Редактирование: UNИX, осень 2008, 01 лекция (от 01 октября)

Материал из eSyr's wiki.

Перейти к: навигация, поиск

Внимание: Вы не представились системе. Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Длина этой страницы составляет 35 килобайт. Страницы, размер которых приближается к 32 КБ или превышает это значение, могут неверно отображаться в некоторых браузерах. Пожалуйста, рассмотрите вариант разбиения страницы на меньшие части.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.

Текущая версия Ваш текст
Строка 1: Строка 1:
-
* '''Аудиозапись:''' http://esyr.org/lections/audio/uneex_2008_winter/uneex_08_10_01.ogg
+
Георгий Владимирович Курячий
-
= Лекция =
+
Работает на факультете в лаборатории программного оборудования, следит за почтовым сервером.
-
== Вступление ==
+
Не знает, что такое программное оборудование.
-
О лекторе:
+
Также в компании АльтЛинукс, занимается образовательными проектами.
-
* Георгий Владимирович Курячий
+
-
* Работает на факультете в лаборатории программного оборудования, следит за почтовым сервером.
+
-
* Не знает, что такое программное оборудование.
+
-
* Также работает в компании АльтЛинукс, занимается образовательными проектами.
+
-
О курсе:
+
Помимо спецкурсов проходит семинар, сходный, но чуть более профессиональный.
-
* Помимо спецкурсов проходит семинар, сходный, но чуть более профессиональный. Название общее.
+
Название общее.
-
* http://uneex.ru/ (Спасибо Е. Сыромятникову за зарегистрированный домен)
+
-
* 4 года назад был аналогичный спецкурс.
+
-
* Этот курс наполовину будет посвящен TCP/IP, наполовину Linux-специфичный.
+
-
// За дверью в П-5 что-то, принадлежащее экономфаку и опечатанное его печатью.
+
http://uneex.ru/
-
Если пятна на Луне сложатся удачно, будет рассказ про межсетевые экраны.
+
Спасибо Е. Сыромятникову за зарегистрированный домен.
-
Если пятна сложатся в другую конфигурацию, будет рассказ про IPv6.
+
-
// «Фактически на диктофон позвонили».
+
За дверью в П-5 что-то, принадлежащее экономфаку и опечатанное его печатью.
 +
 
 +
4 года назад был аналогичный спецкурс. Этот наполовину будет посвящен TCP/IP, наполовину Linux-специфичный.
-
== Стек протоколов ==
 
Не мог понять, что за стек протоколов, почему их 5, а в ISO/OSI вообще 7, почему нельзя передавать по одному протоколу.
Не мог понять, что за стек протоколов, почему их 5, а в ISO/OSI вообще 7, почему нельзя передавать по одному протоколу.
-
'''Задача.''' Требуется обеспечить связь между компьютерами во Вселенной. Ничего не знаем об интернете. Что мы должны сделать, чтобы передавать данные между компьютерами?
+
Если пятна на Луне сложатся удачно, будет рассказ про межсетевые экраны.
 +
Если пятна сложатся в другую конфигурацию, будет рассказ про IPv6.
 +
 
 +
«Фактически на диктофон позвонили».
-
=== Пункт 1. Среда передачи данных ===
+
Задача состоит в том, чтобы обеспечить связь между компьютерами во Вселенной.
-
'''Проблема.''' Допустим, у нас есть компьютер-отправитель и компьютер-получатель. Есть некий «эфир» между ними. Что это за «эфир»?
+
Ничего не знаем.
 +
Что мы должны передавать данные, чтобы передавать данные между компьютерами?
-
'''Пункт 1.''' Нужно договориться о среде передачи данных.
+
Допустим, у нас есть компьютер-отправитель и компьютер-получатель.
 +
Есть некий «эфир» между ними.
 +
Значит, первый пункт, нужно договориться о среде передачи данных.
Вопрос весьма непростой и ответы бывают весьма разнообразные.
Вопрос весьма непростой и ответы бывают весьма разнообразные.
Есть возможность передавать данные в обе стороны и питание по одному проводу.
Есть возможность передавать данные в обе стороны и питание по одному проводу.
Строка 38: Строка 37:
Задача все еще не решена, т.к. провод мы в компьютер не воткнули.
Задача все еще не решена, т.к. провод мы в компьютер не воткнули.
-
=== Пункт 2. Подключение к СПД ===
+
Стоит вопрос, как присоединяться к СПД.
-
'''Проблема.''' Стоит вопрос, как присоединяться к СПД.
+
Термин «подключение» некорректно использовать.
Термин «подключение» некорректно использовать.
Но за неимением лучшего будем использовать.
Но за неимением лучшего будем использовать.
-
'''Пункт 2.''' Как осуществлять подключение компьютера к данной среде.
+
Второй пункт — подключение компьютера к среде.
У нас есть сигнал, нужно перевести его в нолики и единички.
У нас есть сигнал, нужно перевести его в нолики и единички.
-
Второй пункт дробится на две задачи.
+
Второй пункт дробится на две задачи. Первая — розетка.
-
 
+
-
'''Пункт 2.1.''' Какой должна быть розетка.
+
Раньше был нуль-модемный кабель.
Раньше был нуль-модемный кабель.
Если среда подразумевает подсоединение нескольких абонентов, нужно решить вопрос, как определять, кто передает данные, твои ли данные сейчас передаются.
Если среда подразумевает подсоединение нескольких абонентов, нужно решить вопрос, как определять, кто передает данные, твои ли данные сейчас передаются.
Если в качестве абонентов в СПД более, чем два устройства, сразу возникает вопрос о дисциплине передачи.
Если в качестве абонентов в СПД более, чем два устройства, сразу возникает вопрос о дисциплине передачи.
-
 
+
Это вторая задача.
-
'''Пункт 2.2.''' Как друг друга различить и как друг другу не мешать.
+
Как друг друга различить и как друг другу не мешать.
Конкретный провод втыкается в конкретный компьютер с помощью сетевой карты.
Конкретный провод втыкается в конкретный компьютер с помощью сетевой карты.
Строка 58: Строка 54:
Чего не хватает?
Чего не хватает?
-
=== Резюме по первым шагам. Размеры сетей ===
 
При подключении доп. абонентов безопасность падает.
При подключении доп. абонентов безопасность падает.
Будем считать, что мы ничего не можем сделать с безопасностью, раз уж изначально не позаботились.
Будем считать, что мы ничего не можем сделать с безопасностью, раз уж изначально не позаботились.
Строка 74: Строка 69:
Мы имеем дело с неким графом.
Мы имеем дело с неким графом.
Граф получается сложный. В нем могут быть звезды, шины и т.д.
Граф получается сложный. В нем могут быть звезды, шины и т.д.
-
Мы решаем задачу в рамках того, что называется '''локальная''' сеть.
+
Мы решаем задачу в рамках того, что называется локальная сеть.
-
Некоторые учебники: ''сети бывают локальные, районные, городские и глобальные''.
+
Сети бывают локальные, районные, городские и глобальные.
Лектор прочитал это с ужасом.
Лектор прочитал это с ужасом.
Не верьте.
Не верьте.
-
Сети бывают '''локальные''' и '''глобальные'''.
+
Сети бывают локальные и глобальные.
 +
 
С точки зрения того, какие задачи нам нужно решать, есть два варианта — абоненты подключены к одной СПД, и к разным.
С точки зрения того, какие задачи нам нужно решать, есть два варианта — абоненты подключены к одной СПД, и к разным.
-
 
+
Как только мы начинаем иметь дело с совокупностью СПД, возникает вопрос «Кто все эти люди?».
-
=== Пункт 3. Кто все эти люди ===
+
-
'''Проблема.''' Как только мы начинаем иметь дело с совокупностью СПД, возникает вопрос «Кто все эти люди?».
+
Отправитель должен знать, кто есть получатель.
Отправитель должен знать, кто есть получатель.
-
 
+
Третий пункт — идентификация абонентов сети (назовем ее глобальной), а также маршрутизация.
-
'''Пункт 3.''' Идентификация абонентов сети (назовем ее глобальной), а также маршрутизация.
+
Теперь мы можем доставить любые данные из одной машины в другую.
Теперь мы можем доставить любые данные из одной машины в другую.
Мы договорились о правилах пересылки между различными СПД.
Мы договорились о правилах пересылки между различными СПД.
Строка 117: Строка 110:
Но падает производительность.
Но падает производительность.
-
=== Пункт 4. Потоки данных ===
+
Отправитель отослал несколько пакетов.
-
'''Проблема.''' Отправитель отослал несколько пакетов.
+
Получатель получил не все.
Получатель получил не все.
Должно быть предусмотрено место, где написано, что это первый пакет, это второй, а это третий.
Должно быть предусмотрено место, где написано, что это первый пакет, это второй, а это третий.
Строка 125: Строка 117:
Также возможна проблема дублирования пакетов.
Также возможна проблема дублирования пакетов.
-
'''Пункт 4.''' Потоки данных.
+
Четвертый пункт — потоки данных.
-
 
+
Две задачи — обеспечить надежность, чтобы данные, которые ушли, они же и пришли, чтобы они не попортились, не пропали.
-
'''Пункт 4.1.''' Обеспечить надежность, чтобы данные, которые ушли, они же и пришли, чтобы они не попортились, не пропали. Сюда относится и целостность.
+
Сюда относится и целостность.
-
 
+
Вторая задача — манипуляция потоком данных.
-
'''Пункт 4.2.''' Манипуляция потоком данных.
+
Мы должны отличать несколько потоков данных, которые идут от одного абонента к другому.
Мы должны отличать несколько потоков данных, которые идут от одного абонента к другому.
Также возможна ситуация, когда у отправителя быстрый компьютер и быстрая сеть, а у получателя медленный пентиум и медленная сеть.
Также возможна ситуация, когда у отправителя быстрый компьютер и быстрая сеть, а у получателя медленный пентиум и медленная сеть.
Строка 135: Строка 126:
Что еще нужно?
Что еще нужно?
-
=== Пункт 5. Интерпретация ===
+
Пятый пункт — интерпретация.
-
'''Проблема.''' Мы хотели передать данные, а не цепочку из 0 и 1.
+
-
 
+
-
'''Пункт 5.''' Интерпретация полученного сообщения.
+
-
== Свойства системы уровней ==
+
Свойство первое — независимость уровней.
-
=== Свойство 1. Независимость уровней ===
+
Если мы решили задать, каким образом данные передаются по среде — привязываем к лапке голубя, передаем сигналом по проводам и т.п.,
-
Если мы решили задать, каким образом данные передаются по среде — привязываем к лапке голубя, передаем сигналом по проводам и т.п.,
+
то, когда встает задача посмотреть, как интепретировать данные, можно забыть, что среда передачи была голубем, проводом, радиоканалом и т.д.
-
то, когда встает задача посмотреть, как интерпретировать данные, можно забыть, что среда передачи была голубем, проводом, радиоканалом и т.д.
+
Есть протокол Ethernet, он может использовать много разных вещей — толстый и тонкий коаксиал, витая пара и т.д.
-
Есть протокол Ethernet, который может использовать много разных вещей — толстый и тонкий коаксиал, витую пару и т.д.
+
У некоторых умельцев «свои способы» обжимки витой пары с перекрестным использованием.
У некоторых умельцев «свои способы» обжимки витой пары с перекрестным использованием.
Гигабитная карта работать откажется.
Гигабитная карта работать откажется.
У витой пары 6 категории отдельные пары выложены на «полочки», то есть там гарантировано разделение пар.
У витой пары 6 категории отдельные пары выложены на «полочки», то есть там гарантировано разделение пар.
Если есть Ethernet, то как он реализован на уровне 1 — не важно.
Если есть Ethernet, то как он реализован на уровне 1 — не важно.
-
Поднимемся на уровень выше, где происходит идентификация абонентов глобальной сети.
+
Поднимемся на уровень выше, где идентификация абонентов глобальной сети.
Среды передачи данных разнородны, но у каждой машины есть свой адрес, и есть алгоритм маршрутизации.
Среды передачи данных разнородны, но у каждой машины есть свой адрес, и есть алгоритм маршрутизации.
И это не учитывает, что есть разные СПД.
И это не учитывает, что есть разные СПД.
-
Пользуясь Интернетом, мы задействуем целую пачку различных сред: ADSL, кабель, спутник, кабель оптоволоконный на дне океана и пр.
+
Пользуясь Интернетом, мы задействуем целую пачку различных сред.
 +
ADSL, кабель, спутник, кабель оптоволоконный на дне океана и пр.
Мы пользуемся одним протоколом, не думая, как бегают пакетики.
Мы пользуемся одним протоколом, не думая, как бегают пакетики.
Строка 158: Строка 146:
Нам не важно, как шли пакеты.
Нам не важно, как шли пакеты.
У IP есть отправитель и получатель.
У IP есть отправитель и получатель.
-
Когда мы переходим на уровень интепретации данных, не важно, как они получены, хоть из файла, хоть набитые руками.
+
Когда мы переходим на уровень интепретации данных, не важно, как они получены, хоть из файла или набитые руками.
Мы говорим о сети с разделением пакетов, и не важно, что на каждом уровне пакеты — разные сущности.
Мы говорим о сети с разделением пакетов, и не важно, что на каждом уровне пакеты — разные сущности.
Есть среды, например ATM, где есть понятие пакета.
Есть среды, например ATM, где есть понятие пакета.
- 
-
=== Свойство 2. Инкапсуляция данных ===
 
Рассмотрим Ethernet.
Рассмотрим Ethernet.
На аппаратном уровне — 8 проводов.
На аппаратном уровне — 8 проводов.
Строка 186: Строка 172:
Посередине данные попилили на куски, которые потом надо собрать.
Посередине данные попилили на куски, которые потом надо собрать.
-
== Итог ==
 
Два фундаментальных свойства сети с разделением пакетов — независимость уровней и инкапсуляция данных (связано с первым) — при переходе на уровень ниже добавляются служебные данные этого уровня. Также есть декапсуляция — инкапсуляция наоборот.
Два фундаментальных свойства сети с разделением пакетов — независимость уровней и инкапсуляция данных (связано с первым) — при переходе на уровень ниже добавляются служебные данные этого уровня. Также есть декапсуляция — инкапсуляция наоборот.
-
Лектор взял на себя смелость изобрести стек TCP/IP по-новому.
+
Первый уровень — аппаратный. В Циске он игнорируется.
-
 
+
Второй — физический (MAC).
-
* Первый уровень — аппаратный. В курсах Cisco (CCNA и др.) он игнорируется.
+
Третий — сетевой.
-
* Второй — интерфейсный (MAC).
+
Четвертый — транспортный.
-
* Третий — сетевой.
+
Пятый — прикладной.
-
* Четвертый — транспортный.
+
-
* Пятый — прикладной.
+
-
ISO/OSI — альтернативный стек протоколов, даже постоянно обновляется.
+
Лектор взял на себя смелость изобрести все это по-новому.
 +
ISO/OSI — альтернативный протокол, даже постоянно обновляется.
В нем 7 уровней.
В нем 7 уровней.
-
Принято считать, что 4 уровень разделяется на 2 — это '''неправда'''.
+
Принято считать, что 4 уровень разделяется на 2 — это неправда.
-
TCP/IP '''нельзя''' попилить на уровни ISO/OSI.
+
TCP/IP нельзя попилить на уровни ISO/OSI.
-
Была даже одна реализация ISO/OSI.
+
Была одна реализация ISO/OSI.
Потом им стало стыдно.
Потом им стало стыдно.
В следующий раз будем говорить о средах передачи данных.
В следующий раз будем говорить о средах передачи данных.
-
= Конспект [[Участник:ESyr01|eSyr]] =
+
<hr />
 +
Конспект [[Участник:ESyr01|eSyr]]:
<div style="font-size:50%">
<div style="font-size:50%">
UNИX, uneex.ru
UNИX, uneex.ru

Пожалуйста, обратите внимание, что все ваши добавления могут быть отредактированы или удалены другими участниками. Если вы не хотите, чтобы кто-либо изменял ваши тексты, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений, или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого (см. eSyr's_wiki:Авторское право).
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ МАТЕРИАЛЫ!

Личные инструменты
Разделы