- •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.
9.2.3 100Base t4
В 100Base T4 используется неэкранированная витая пара 3 категории и выше. Используется 4 пары: одна для передачи, одна для приема и две двунаправленные пары. Используется код 8В6T – каждые восемь бит преобразуются в соответствии с таблицей в шесть троичных сигналов, которые попарно передаются по 3 витым парам.
Максимальная длина сегмента 100 м. Режим полного дуплекса не поддерживается.
9.2.4 100Base fx
В сети 100 BASE FX используется два многомодовых волокна: одно на передачу, другое на прием. Используется код 4В5В+NRZI на логическом и физическом уровне соответственно.
Максимальная длина сегмента 412 м. Поддерживается режимы дуплексный и полудуплексный.
9.2.5 Выбор конфигурации Fast Ethernet
При выборе конфигурации Fast Ethernet нужно руководствоваться либо правилами, либо числовой моделью. При выборе конфигурации по правилам нужно учитывать следующее:
Длина сегмента на витой паре не должна превышать 100 м.
Длина сегмента на ОВ не должна превышать 412 м.
Длина трансиверного кабеля должна быть не более 50 см.
При выполнении этих правил руководствуются таблицей 9.3, в которой указан максимальный размер зоны конфликта.
Таблица 9.3 Максимальный размер зоны конфликта сети Fast Ethernet
Тип концентратора |
Витая пара (м) |
Оптоволоконный кабель (м) |
Т4 и FX (м) |
TX и FX (м) |
Без репитора (два абонента) |
100 |
412 |
- |
- |
Один репитор I класса |
200 |
272 |
231 |
260,8 |
Один репитор II класса |
200 |
320 |
204 |
308,8 |
Два репитора II класса |
205 |
228 |
236,3 |
216,2 |
Первая строка относится к соединению двух компьютеров без концентратора. Нереализуемые ситуации отмечены прочерками.
Два последних столбца относятся к случаю смешанных сред передачи. В этом случае предполагается длина сегмента на витой паре равной 100 м.
Рассмотрим пример сети максимальной конфигурации, построенной по правилам на витой паре.
На рисунке 6.7. имеется два пути максимального размера: А-С-В и А-С-D. Длина каждого пути составляет 205 м, что соответствует сети Fast Ethernet максимального размера, построенного на витой паре (см. таблица 9.3).
Рисунок.9.7 Конфигурация сети Fast Ethernet.
9.2.6 Числовая модель
Числовая модель основана на расчете двойного времени прохождения сигнала по сети. В отличии от Ethernet в Fast Ethernet не проводится расчет межкадрового интервала, поскольку в зоне конфликта может располагаться всего лишь один или два концентратора, что не может вызвать заметного сокращения межкадрового интервала. При расчете используется таблица двойных задержек.
Таблица 9.4 Двойные задержки сигнала в компонентах Fast Ethernet
Расчет включает следующие шаги:
Тип сегмента |
Задержка на один метр t1 (ВТ) |
Максимальная задержка tm (ВТ) |
Два абонента ТХ / FX |
- |
100 |
Два абонента Т4 |
- |
138 |
Один абонент Т4 и один абонент TX / FX |
- |
127 |
Сегмент UTP – 3,4 |
1,14 |
114 |
Сегмент UTP – 5, STP |
1,112 |
111,2 |
Сегмент на ОВ |
1,0 |
412 |
Концентратор I класса |
- |
140 |
Концентратор II класса (ТХ/FX) |
- |
92 |
Концентратор II класса Т4 |
- |
67 |
Выделить в сети путь (несколько путей) максимальной длины.
Для каждого сегмента этого пути, используя таблицу 9.4, определить двойную задержку.
,
где L - длина сегмента,
Lmax – максимальная длина сегмента в соответствии со стандартом.
3.Определить двойную задержку для выделенного пути:
.
4. Проверить условие:
.
При выполнении этого условия сеть построена правильно и работает корректно без поздних конфликтов.