- •Информационные сети
- •Содержание
- •Часть I. Общие принципы построения вычислительных сетей
- •Основные понятия вычислительных сетей
- •Эволюция вычислительных систем
- •Понятие и основные компоненты сети.
- •Преимущества использования сетей.
- •Основные вопросы построения сетей.
- •Топология физических связей сети.
- •Организация совместного использования линий связи.
- •Адресация компьютеров.
- •Структуризация сети.
- •Организация вычислений в сети.
- •Классификация компьютерных сетей.
- •По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).
- •По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть (сети отделов, кампусов и корпораций).
- •По наличию выделенного сервера.
- •Характеристики вычислительных сетей.
- •Производительность.
- •Надежность и безопасность.
- •Расширяемость и масштабируемость.
- •Прозрачность.
- •Поддержка разных видов трафика.
- •Многоуровневый подход к описанию средств сетевого взаимодействия.
- •Сообщение как единица информации в сети.
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) osi.
- •Уровни модели osi.
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
- •Основы передачи дискретных данных.
- •Линии связи.
- •Типы линий связи.
- •Аппаратура линий связи.
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения.
- •Обнаружение и коррекция ошибок.
- •Компрессия данных.
- •Методы коммутации.
- •Коммутация каналов.
- •Коммутация пакетов.
- •Коммутация сообщений.
- •Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровня.
- •Протоколы и стандарты канального уровня локальных сетей.
- •Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3).
- •Общая характеристика технология Ethernet.
- •Метод доступа csma/cd.
- •Спецификации физической среды Ethernet.
- •Технология Fast Ethernet (ieee 802.3u).
- •Технология Gigabit Ethernet (ieee 802.3ab, ieee 802.3z).
- •Технология 10 Gigabit Ethernet (ieee 802.3ae).
- •Технология Token Ring (ieee 802.5).
- •Общая характеристика технологии.
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
- •Физический уровень технологии Token Ring.
- •Технология fddi.
- •Общая характеристика технологии.
- •Особенности метода доступа.
- •Физический уровень технологии fddi.
- •Технология беспроводных локальных сетей (ieee 802.11).
- •Обзор стандартов wlan.
- •Режимы функционирования беспроводных сетей.
- •Физические топологии беспроводных сетей.
- •Архитектура беспроводной сети.
- •Структурообразующее оборудование локальной сети.
- •Структурированная кабельная система локальной сети.
- •Сетевые адаптеры.
- •Повторители и концентраторы.
- •Логическая структуризация сети.
- •Причины логической структуризации.
- •Алгоритм моста.
- •Коммутаторы локальных сетей
- •Общие понятия
- •Методы коммутации
- •Архитектура коммутаторов
- •Дополнительные функции коммутаторов
- •Виртуальные локальные сети
- •Vlan на базе портов
- •Vlan на базе mac-адресов
- •Vlan на базе меток – стандарт 802.1q
- •Алгоритм покрывающего дерева Spanning Tree
- •Агрегирование портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей
- •Обеспечение качества обслуживания (QoS)
- •Ограничение доступа к сети
- •Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
- •Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
- •Ограничения сетей, объединенных на основе протоколов канального уровня.
- •Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Понятие составной сети.
- •Понятие маршрутизатора, принципы маршрутизации.
- •Принципы маршрутизации.
- •Функции маршрутизатора.
- •Коммутация третьего уровня.
- •Глобальные компьютерные сети.
- •Основные понятие глобальной сети.
- •Структура глобальной сети.
- •Типы глобальных сетей.
- •Глобальные связи на основе выделенных линий.
- •Аналоговые выделенные линии.
- •Цифровые выделенные линии.
- •Глобальные сети с коммутацией каналов.
- •Аналоговые телефонные сети.
- •Цифровые телефонные сети.
- •Isdn – сети с интегральными услугами.
- •Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- •Сети х.25.
- •Сети Frame Relay.
- •Технология atm.
- •Удаленный доступ к сети.
- •Средства управления сетями.
- •Системы управления сетями.
- •Мониторинг и анализ локальных сетей.
Типы глобальных сетей.
По способу соединения абонентов глобальной сети различают:
глобальные сети на основе выделенных каналов;
глобальные сети с коммутацией каналов;
глобальные сети с коммутацией пакетов.
Глобальные сети, используемые для построения корпоративной сети, делят на две большие категории:
Магистральные сети – используются для образования одноранговых связей между крупными локальными сетями. Обычно в качестве магистральных сетей используют цифровые выделенные каналы и сети с коммутацией пакетов Frame Relay, ATM, X.25 или TCP/IP.
Сети доступа – предназначены для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия. В качестве сетей доступа обычно применяют телефонные аналоговые сети, сети ISDN и реже – сети Frame Relay.
Глобальные связи на основе выделенных линий.
Выделенный канал – это канал с фиксированной полосой пропускания или фиксированной пропускной способностью, постоянно соединяющий двух абонентов.
Выделенные (или арендуемые) каналы можно получить у телекоммуникационных кампаний, которые владеют каналами дальней связи, или от телефонных кампаний, которые обычно сдают в аренду каналы в пределах города или региона.
Выделенный канал находится в монопольном использовании своего владельца.
Использовать выделенные линии можно двумя способами. Первый состоит в построении с их помощью глобальной сети определенной технологии, например, в которой выделенные линии служат для соединения промежуточных, территориально распределенных коммутаторов пакетов.
Второй вариант – соединение выделенными линиями только объединяемых локальных сетей или конечных абонентов другого типа без установки транзитных коммутаторов пакетов, работающих по технологии глобальной сети. По глобальным каналам передаются те же пакеты сетевого или канального уровня, что и в локальных сетях. Именно этот способ получил название «услуги выделенных каналов», так как в нем больше ничего из технологии глобальных сетей не используется.
Абонентами сети на основе выделенных каналов могут быть как отдельные устройства (компьютеры или терминалы), так и целые сети.
Выделенные каналы делятся на аналоговые и цифровые в зависимости от того, какого типа коммутационная аппаратура применена для постоянной коммутации абонентов – FDM или TDM.
На аналоговых выделенных линиях для аппаратуры передачи данных физический и канальный протоколы жестко те определены. На цифровых выделенных линиях протокол физического уровня зафиксирован – он задан стандартом G.703.
На канальном уровне аналоговых и цифровых выделенных каналов обычно используется один из протоколов семейства HDLC или более поздний протокол PPP.
Аналоговые выделенные линии.
Выделенные аналоговые каналы предоставляются пользователю с 4-проводным или 2-проводным окончанием.
Выделенные линии делятся на две группы по наличию промежуточной аппаратуры коммутации и усиления или ее отсутствию.
Первую группу составляют нагруженные линии, проходящие через оборудование частотного уплотнения (FDM), расположенное на АТС. Телефонные компании предоставляют в аренду два типа выделенных каналов: канал тональной частоты с полосой пропускания 3,1 кГц (300-3400 Гц) и широкополосный канал с полосой 48 кГц (60-108 кГц).
Вторая группа выделенных линий – это ненагруженные физические проводные линии. они могут кроссироваться, но при этом не проходят через аппаратуру частотного уплотнения. При небольшой длине ненагруженная выделенная линия обладает полосой пропускания до 1 МГц, что позволяет передавать импульсные немодулированные сигналы. Максимальная длина ненагруженной линии – до нескольких километров.
Для передачи сигналов по выделенным нагруженным аналоговым линиям используются модемы, работающие на основе методов аналоговой модуляции сигнала. Протоколы и стандарты модемов определены в рекомендациях CCITT серии V.