- •Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
- •Список сокращений
- •Введение
- •Лекция 1.
- •1. Общие характеристики
- •1.1 Основные определения и термины
- •1.2 Особенности лвс
- •Вопросы:
- •Лекция 2.
- •2. Топология вычислительной сети и методы доступа
- •2.1 Топология вычислительной сети
- •2.1.1 Общая шина
- •2.1.2 Кольцо
- •2.1.3 Звезда
- •Вопросы:
- •Лекции 3.
- •3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •3.1 Семиуровневая модель osi
- •3.2 Взаимодействие уровней модели osi
- •Вопросы:
- •Лекция 4.
- •4. Общие сведения и функции уровней osi
- •4.1 Прикладной уровень (Application layer)
- •4.2 Уровень представления данных (Presentation layer)
- •4.3 Сеансовый уровень (Session layer)
- •4.4 Транспортный уровень (Transport Layer)
- •4.5 Сетевой уровень (Network Layer)
- •4.6 Канальный уровень (Data Link)
- •4.7 Физический уровень (Physical Layer)
- •Вопросы:
- •Лекция 5.
- •5. Стек-протоколы локальных сетей
- •5.1 Уровень mac
- •5.2 Уровень llc
- •5.3 Стандарты лвс
- •Лекция 6
- •6. Методы доступа
- •6.1 Csma/cd
- •6.2 Csma/ca
- •6.3 Tpma
- •6.4 Tdma
- •6.5 Fdma
- •6.6 Тактируемый метод доступа.
- •6.7 Метод «вставка регистра».
- •Вопросы:
- •Лекция 7
- •7. Методы кодирования в локальных сетях
- •7.1 Коды без возврата к нулю nrz
- •7.2 Коды с возвратом к нулю rz
- •7.3 Манчестерский код
- •7.4 Дифференциальный манчестерский код
- •7.5 Код mlt-3
- •7.6 Код 8в6т
- •7.7 Код 4в5в
- •Вопросы:
- •Лекция 8
- •8. Структурированная кабельная система и среды передач
- •8.1 Принципы проектирования.
- •8.1.1 Стадии проектирования.
- •8.1.2 Телекоммуникационная стадия проектирования.
- •8.2 Этапы создания скс.
- •8.3 Международный стандарт iso/iec 11801 "Информационная технология – Универсальная Кабельная Система для зданий и территории заказчика".
- •8.4 Российские стандарты. Электроустановки зданий и сооружений
- •8.5 Среды передачи.
- •8.5.1 Физическая среда передачи данных.
- •8.5.2 Кабели связи, линии связи, каналы связи.
- •8.6 Типы кабелей и структурированные кабельные системы.
- •8.7 Кабельные системы.
- •8.8 Типы кабелей.
- •8.8.1 Кабель типа «витая пара» (twisted pair).
- •8.8.2 Коаксиальные кабели.
- •8.8.3 Оптоволоконный кабель.
- •8.9 Кабельные системы Ethernet.
- •10Base-t, 100Base-tx
- •10Base 2:
- •Лекция 9
- •9. Сетевые технологии
- •9.1 Ethernet 802.3
- •9.1.1 Аппаратура 10base 5
- •9.1.2 Аппаратура 10base 2
- •9.1.3 Аппаратура 10base т
- •9.1.4 Аппаратура 10base f
- •9.1.5 Выбор конфигураций Ethernet
- •9.1.6 Правило 5-4-3
- •9.1.7 Модель на основе подсчета временных характеристик сети Ethernet
- •9.1.8 Расчет двойного времени прохождения сигнала по сети
- •9.1.9 Расчет длины межкадрового интервала
- •9.2 Fast Ethernet 802.3
- •9.2.1 Краткая характеристика сети Fast Ethernet
- •9.2.2 100Base tx
- •9.2.3 100Base t4
- •9.2.4 100Base fx
- •9.2.5 Выбор конфигурации Fast Ethernet
- •9.2.6 Числовая модель
- •9.2.7 Дуплексный режим работы Fast Ethernet
- •9.2.8 Управление потоком в полудуплексном режиме
- •Вопросы:
- •Лекция 10
- •10. Сетевые технологии
- •10.1 Gigabit Ethernet
- •10.2 Стандарты 802.4 и 802.6
- •10.3 Token Ring 802.5
- •10.3.1 Характеристика сети Token Ring
- •10.3.2 Формат маркера и формат кадра Token Ring
- •10.3.3 Сравнение Token Ring и Ethernet
- •10.4 Arcnet
- •10.4.1 Основные характеристики сети Arcnet
- •10.5 Fddi
- •10.5.1 Основные технические характеристики fddi
- •10.5.2 Формат маркера и формат кадра fddi
- •10.5.3 Особенности fddi
- •10.6 100 Vg – Any lan
- •10.6.1 Основные технические характеристики сети Any lan
- •10.6.2 Режимы работы Any lan
- •Вопросы:
- •Лекция 11
- •11. Компоненты лвс
- •11.1 Основные компоненты (оборудование). Функции.
- •11.2 Сетевое оборудование
- •11.2.1 Сетевые адаптеры, или nic (Network Interface Card)
- •11.2.2 Настройка сетевого адаптера и трансивера
- •11.2.3 Функции сетевых адаптеров
- •11.2.4 Базовый, или физический, адрес
- •11.2.5 Типы сетевых адаптеров
- •11.2.6 Повторители и концентраторы
- •11.2.7 Планирование сети с концентратором
- •11.2.8 Преимущества концентратора
- •Вопросы:
- •Лекция 12
- •12. Мосты и коммутаторы
- •12.1 Коммутатор
- •12.2 Коммутатор локальной сети
- •12.3 Маршрутизатор
- •12.4 Шлюзы
- •Вопросы:
- •Лекция 13
- •13. Защита информации в локальных сетях
- •13.1 Классификация средств защиты информации
- •13.2 Классические алгоритмы шифрования данных
- •13.3 Стандартные методы шифрования
- •13.4 Программные средства защиты информации
- •Вопросы:
- •Лекция 14
- •14. Коммутируемые локальные сети
- •14.1 Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов
- •14.2 Преимущества логической структуризации сети
- •14.3 Алгоритм прозрачного моста ieee 802.1d
- •14.4 Топологические ограничения коммутаторов в локальных сетях
- •14.5 Коммутаторы
- •14.5.1 Особенности коммутаторов
- •14.5.2 Неблокирующие коммутаторы
- •Вопросы:
- •Лекция 15
- •15. Виртуальные локальные сети (vlan)
- •15.1 Назначение виртуальных сетей
- •15.2 Типы виртуальных сетей
- •15.3 Vlan на основе группировки портов
- •15.4 Vlan на основе группировки мас-адресов
- •15.5 Использование меток в дополнительном поле кадра — стандарты 802.1 q/p и фирменные решения
- •15.6 Использование спецификации lane
- •15.7 Использование сетевого протокола
- •Вопросы:
- •Лекция 16
- •16. Беспроводные локальные сети
- •16.1 Технологии, используемые в радиочастотных локальных сетях
- •16.2 Конфигурации радиочастотных локальных сетей
- •16.3 Беспроводные локальные сети на инфракрасном излучении
- •16.4 Wi-Fi
- •16.4.1 Несколько компонентов «прикладного» wi-fi
- •16.4.2 Перспективы развития «прикладного» wi-fi
- •Вопросы:
- •17. Сетевое управление
- •17.1 Функциональные группы задач управления
- •17.2 Архитектуры систем управления сетями
- •17.3 Стандарты систем управления на основе протокола snmp
- •17.4 Структура snmp mib
- •17.5 Формат snmp-сообщений
- •17.6 Недостатки протокола snmp
- •17.7 Протокол tftp
- •17.8 Web-управление
- •17.9 Консольное управление
- •17.10 Управление через Telnet
- •Вопросы:
- •Глоссарий
- •Список рекомендуемых источников
- •443010, Г. Самара, ул. Льва Толстого 23.
Лекция 9
9. Сетевые технологии
9.1 Ethernet 802.3
Основные характеристики стандарта 802.3 (1985г.):
топология - шина;
среда передачи - толстый и тонкий коаксиальный кабель (КК);
скорость передачи – 10 Мбит/с;
максимальная длина сети для толстого КК – 2,5 км, для тонкого КК – 925 м;
максимальное количество абонентов в сети на толстом КК – 1024, на тонком КК – 150;
максимальная длина одного сегмента на толстом КК – 500 м, на тонком КК – 185 м;
количество абонентов на одном сегменте для толстого КК – 200, для тонкого КК – 30,
метод доступа – множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликта;
передача – узкополосная;
используемый код – манчестерский.
Формат кадра Ethernet показан на рисунке 9.1.
Преамбула |
НО |
Адрес получателя |
Адрес отправителя |
L/T |
Данные |
КП |
Щель |
7 байт |
1 байт |
6 байт |
6 байт |
2 байта |
<1500 байт |
4 байта |
12 байт |
Рисунок 9.1 Формат кадра Ethernet.
Преамбула представляет собой последовательность байт вида 10101010, выполняет функцию битовой синхронизации.
Начальный ограничитель представляет собой последовательность вида 10101011, продолжает выполнение функции преамбулы и указывает на начало кадра.
Адрес получателя/отправителя – это индивидуальный адрес станции (физический, или аппаратный, или МАС-адрес, или адрес канального уровня). МАС-адрес прописывается в ПЗУ в плате сетевого адаптера в процессе изготовления. МАС-адрес имеет формат:
I/G |
U/L |
OUI |
OUA |
1бит |
1бит |
22 бита |
24 бита |
Рисунок.9.2 МАС-адрес.
Бит I/G – указывает на индивидуальный или групповой адрес.
Бит U/L – указывает на универсальный адрес или адрес местного управления. Если U/L = 0, то адрес универсальный, т.е. заданный в процессе изготовления платы, если U/L = 1, то адрес задается не производителем платы, а организацией. Любая организации может задать свой МАС-адрес, установив U/L = 1, но тогда она должна обеспечивать уникальность адреса.
Поле OUI – идентификатор организации, которая выпускает платы. Этот идентификатор выдается IEEE для производителя платы.
Поле OUA - идентификатор аппаратуры-платы. Задается производителем устройств.
Пара идентификаторов OUI и OUA обеспечивают уникальность адреса. Идентификаторы OUI и OUA не прочитываются оборудованием отдельно. Производитель может выпустить около 16 млн. изделий, после чего должен получить новый идентификатор OUI.
Поле L/T (рисунок 9.1) – указывает на длину поля данных, если значение этого поля меньше 1500 байт. Это же поле указывает на протокол верхнего уровня, если значение этого поля более 1500 байт.
Контрольная сумма служит для проверки безошибочности кадра, который проверяется на основе циклического кода 32-ой степени.
Щель – минимальное межкадровое расстояние, необходимое для различения кадров.
Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, используется четыре среды:
толстый коаксиальный кабель 10BASE 5;
тонкий коаксиальный кабель 10BASE 2;
витая пара 10BASE Т;
оптическое волокно 10BASE F;
Цифра 10 – указывает на скорость передачи 10 Мбит/с;
Слово BASE – тип передачи – узкополосная (без модуляции);
Цифра 5 – указывает ограничение на длину одного сегмента, построенного на толстом КК, 500м;
Цифра 2 – указывает ограничение на длину одного сегмента, построенного на тонком КК, 185м 200м;
Буква Т – указывает на витую пару;
Буква F – указывает на оптическое волокно.