- •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.
Вопросы:
1. Какие системы сетевого управления вы знаете?
2. Перечислите и поясните функциональные группы задач управления.
3. Перечислите объекты, используемые в сетевом управлении.
4. Из чего состоит схема системы сетевого управления?
5. Каковы основные функции агента, менеджера и управляемого объекта?
6. Что такое внутриполосное управление и внеполосное управление?
7. Какое построение сетевого управления более популярно в настоящее время?
8. Дайте понятие протокола SNMP.
9.В каких целях используют протокола SNMP?
10. Достоинство и недостатки протокола SNMP.
11. Перечислите стандарты базы данных управляющей информации для протокола SNMP.
12. Какой транспортный протокол использует SNMP?
13. Что такое протокол TFTP, его характеристики?
14. WEB-управление, его характеристики?
15. Консольное управление, его характеристики?
16. Управление через Telnet, его характеристики?
Глоссарий
-А-
Адрес получателя/отправителя – индивидуальный адрес станции (физический, или аппаратный, или МАС-адрес, или адрес канального уровня).
Архитектура – концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции взаимодействия рабочих станций в сети.
Архитектура клиент – сервер – концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов.
Архитектура терминал – главный компьютер – концепция информационной сети, в которой вся обработка данных осуществляется одним или группой главных компьютеров.
Атаки типа Man-in-the-Middle – непосредственный доступ к пакетам, передаваемым по сети.
-Б-
Бит маркера – определяет, присоединен ли к маркеру пакет, и равен единице, если передаётся маркер без пакета.
Бит монитора – установленный в единицу, говорит о том, что маркер передан активным монитором.
Биты приоритета – позволяют абоненту присваивать приоритеты своим пакетам, и пакет присоединяется к маркеру только тогда, когда его приоритет такой же или выше приоритета маркера.
Биты резервирования – позволяют абоненту зарезервировать своё право на дальнейшее использование сети.
-В-
Витая пара – , в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины.
-З-
Звезда – топология ЛВС в которой все рабочие станции присоединены к центральному узлу.
-И-
Интеллект – действия, выполняемые устройствами.
Информационная сеть – система, которая является поставщиком или потребителем информации..
Информационная система – объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация.
-К-
Кабель связи – длинномерное изделие электротехнической промышленности.
Кадры – логически организованная структура, в которую можно помещать данные.
Канал связи – путь или средство, по которому передаются сигналы.
Канальный уровень – обеспечивает создание, передачу и прием кадров данных. Этот уровень обслуживает запросы сетевого уровня и использует сервис физического уровня для приема и передачи пакетов.
Клиенты – рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя.
Коаксиальный кабель – используются в радио и телевизионной аппаратуре.
Код NRZ – простейший двухуровневый код и представляет собой обычный цифровой сигнал.
Код RZ – трехуровневый код, обеспечивающий возврат к нулевому уровню после передачи каждого бита информации.
Кольцо – топология ЛВС, в которой каждая станция соединена с двумя другими станциями, образуя кольцо.
Коммуникационная сеть – предназначена для передачи данных, также она выполняет задачи, связанные с преобразованием данных.
Коммутатор – устройство, осуществляющее выбор одного из возможных вариантов направления передачи данных.
Коммутатор локальной сети – устройство, обеспечивающее взаимодействие сегментов одной либо группы локальных сетей.
Конечный ограничитель – указывает на конец маркера (кадра) и представляет собой последовательность вида JK1JK1IE, где J,K – «не данные».
Контрольная сумма – служит для проверки безошибочности кадра, который проверяется на основе циклического кода 32-ой степени.
Концентратор – устройство, у которого суммарная пропускная способность входных каналов выше пропускной способности выходного канала.
-Л-
Логический канал – путь для передачи данных от одной системы к другой.
Логический сегмент – концентраторы образуют из отдельных физических отрезков кабеля общую среду передачи данных
Логический уровень – такое функционирование компонентов сети, которое создает взаимодействующим компонентам иллюзию прокладки между ними нужного тракта.
-М-
Маркер – уникальная последовательность бит информации.
Маршрутизатор – устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты сетевого уровня в сеть назначения.
Маршрутизация – прокладка наилучшего пути для передачи данных.
Метод доступа – способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу связи (кабелю).
Метод с передачей маркера – метод доступа к среде, в котором от рабочей станции к рабочей станции передается маркер, дающий разрешение на передачу сообщения.
Мониторный режим – осуществляется пересылка абоненту всех кадров, которые приходят на концентратор.
Мост – ретрансляционная система, соединяющая каналы передачи данных.
-Н-
Начальный ограничитель – представляет собой последовательность вида 10101011, продолжает выполнение функции преамбулы и указывает на начало кадра.
Неблокирубщий коммутатор – он может передавать кадры через свои порты с той же скоростью, с которой они на них поступают.
Нормальный режим – осуществляется пересылка кадров, адресованных абоненту через порт, к которому подключен абонент.
-О-
Общая шина – тип сетевой топологии, в которой рабочие станции расположены вдоль одного участка кабеля, называемого сегментом.
Одноранговая архитектура – концепция информационной сети, в которой ее ресурсы рассредоточены по всем системам.
Оптоволоконный кабель – обеспечивает высокую скорость передачи данных на большом расстоянии.
Отказ в обслуживании – делает сеть недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения.
-П-
Пакет – единица информации, передаваемая между станциями сети.
Парольные атаки – попытка подбора пароля легального пользователя для входа в сеть.
Повторитель – улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность, и за счет этого появляется возможность увеличивать общую длину кабеля между самыми удаленными в сети узлами.
Поле контрольной суммы – позволяет определить ошибки в кадре.
Преамбула – представляет собой последовательность байт вида 10101010, выполняет функцию битовой синхронизации.
Представительный уровень – данные, передаваемые между прикладными процессами, в нужной форме данные.
Прикладной уровень – набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например с помощью протокола электронной почты.
Протокол – совокупность правил, устанавливающих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими устройствами.
-Р-
Рабочая станция – информационная система, предназначенная для решения задач пользователя.
Ретранслятор – обеспечивает взаимодействие двух радиоканалов, работающих на разных частотах.
-С-
Сеансовый уровень – уровень, определяющий процедуру проведения сеансов между пользователями или прикладными процессами.
Сервер – объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам.
Сервис – процесс обслуживания клиентов.
Сетевой уровень – обеспечивает прокладку каналов, соединяющих абонентские и административные системы через коммуникационную сеть, выбор маршрута наиболее быстрого и надежного пути.
Сеть –это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных
Сниффер пакетов – прикладная программа, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous (не делающий различия) mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки).
Стандарт 802.4 – маркерная шина со скоростью передачи 10 Мбит/с, максимальной длиной 1,5 км, с числом абонентов до 64, то есть это локальная сеть с широкополосной передачей.
Стандарт 802.6 – это стандарт городских сетей на расстоянии до 30 км, реализуется на основе разветвлённой кабельной телевизионной сети и используется для передачи данных, голоса, изображения.
Стек протоколов – иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов сети.
Структурированная кабельная система – набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
-Т-
Топология – описание физических соединений в сети, указывающее какие рабочие станции могут связываться между собой.
Трансивер – устройство, которое как получает, так и посылает данные.
Транспортный уровень – предназначен для передачи пакетов через коммуникационную сеть.
Трафик – поток сообщений в сети передачи данных.
-У-
Управление кадром – определяет тип кадра: либо это кадр УДС (управление доступом к среде), либо это кадр УЛЗ (управление логическим звеном).
-Ф-
Физические средства соединения – совокупность физической среды, аппаратных и программных средств, обеспечивающая передачу сигналов между системами.
Физический уровень – предназначен для сопряжения с физическими средствами соединения.
-Х-
Хаб – в общем смысле, узел какой-то сети.
Числовая модель – основана на расчете двойного времени прохождения сигнала по сети.
-Ш-
Широковещательные топологии
Широковещательный шторм
Шлюз – ретрансляционная система, обеспечивающая взаимодействие информационных сетей.
-Щ-
Щель – минимальное межкадровое расстояние, необходимое для различения кадров.