- •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.
9.1.5 Выбор конфигураций Ethernet
При выборе конфигурации Ethernet используется две модели:
набор правил, которые необходимо соблюдать при соединении компьютеров в сеть;
оценка конфигураций на основе временных характеристик сети.
9.1.6 Правило 5-4-3
Правило 5-4-3 представляет собой набор правил, при котором сеть Ethernet работает корректно:
Повторитель или концентратор, подключенный к сегменту, снижает на единицу максимальное число подключенных к нему абонентов;
Полный путь между двумя абонентами должен включать не более пяти сегментов и не более четырех концентраторов (повторителей);
Если путь состоит из пяти сегментов и четырех концентраторов, то количество сегментов, к которым могут подключаться абоненты, не превышает трех. Остальные сегменты просто связывают концентраторы (повторители) между собой.
Рисунок.9.5 Пример 1. Сеть Ethernet удовлетворяет правилу 5-4-3.
При выполнении этих правил можно быть уверенным, что сеть будет работоспособной, и никаких дополнительных расчетов не требуется. Покажем на рисунках 6.5 и 6.6 примеры сетей, удовлетворяющих правилу 5-4-3.
Рисунок.9.6 Пример 2. Сеть Ethernet удовлетворяет правилу 5-4-3.
9.1.7 Модель на основе подсчета временных характеристик сети Ethernet
В модели применяется два расчета:
1) проверка двойного времени прохождения сигнала по сети;
2) проверка межкадрового временного интервала.
В тех случаях, когда невозможно удовлетворить правилу 5-4-3, необходимо проводить расчет.
9.1.8 Расчет двойного времени прохождения сигнала по сети
При расчете используются такие понятия, как начальный сегмент, промежуточный сегмент, конечный сегмент. Расчет проводится дважды. Во втором случае начальный и конечный сегмент меняются местами.
Для расчета используется таблица задержек.
Таблица 9.1 Двойные задержки в битовых интервалах
Тип сегмента |
Макс. длина |
Начальный сегмент (ВТ) |
Промежуточный сегмент (ВТ) |
Конечный сегмент (ВТ) |
Задержка на 1 м | |||
t0 |
tm |
t0 |
tm |
t0 |
tm |
t1 | ||
10Base 5 |
500 |
11.8 |
55.0 |
46.5 |
89.8 |
169.5 |
212.8 |
0.087 |
10Base 2 |
185 |
11.8 |
30.8 |
46.5 |
65.5 |
169.5 |
188.5 |
0.103 |
10Base T |
100 |
15.3 |
26.6 |
42.0 |
53.3 |
165.0 |
176.3 |
0.113 |
10Base F |
2000 |
12.3 |
212.3 |
33.5 |
233.5 |
156.5 |
356.58 |
0.100 |
FOIRL |
1000 |
7.8 |
107.8 |
29.0 |
129.0 |
152.0 |
252.0 |
0.100 |
AUI |
50 |
0 |
5.1 |
0 |
5.1 |
0 |
5.1 |
0.103 |
Один битовый интервал равен времени передачи одного бита. При скорости передачи 10 Мбит/с 1ВТ равен 100 нс.
Используются обозначения FOIRL – опто-волоконная связь между двумя концентраторами без подключения абонента,
AUI – абонентский (трансиверный) кабель.
Расчет двойного времени прохождения сигнала по сети включает следующие пункты:
В сети выделяется путь наибольшей длины.
Для этого пути рассчитывается двойное время прохождения сигнала , гдеts – задержки на каждом сегменте;
L – длина сегмента в метрах;
t0, t1, tm – задержки в сегментах из таблицы 6.1.
Проверяется выполнения условия
(1)
Теперь конечный сегмент будем полагать начальным и повторим расчет в п. 2,3;
При выполнении условия (1) делается вывод о работоспособности сети. В противном случае нужно либо укоротить сегменты, либо увеличить размер кадра.