Интернет-Университет Информационных Технологий
1. Лекция: Определение локальных сетей и их топология В этой лекции говорится о базовой терминологии сетевых технологий, назначении и роли локальных сетей, применяемых сетевых структурах, их достоинствах и недостатках. 3
2. Лекция: Типы линий связи локальных сетей В этой лекции говорится о типах, особенностях, принципах функционирования, достоинствах и недостатках, правилах использования линий связи, применяемых в локальных сетях. 17
3. Лекция: Подключение линий связи и коды передачи информации В этой лекции рассказывается о принципах подключения электрических линий связи в локальных сетях, методах их согласования, экранирования и гальванической развязки, а также о кодах передачи информации. 30
4. Лекция: Пакеты, протоколы и методы управления обменом В этой лекции говорится о принципах передачи информации по сети, назначении и типах информационных пакетов, структуре пакетов, методах управления обменом в сетях с разной топологией, их достоинствах и недостатках. 43
6. Лекция: Модель OSI. Верхние уровни В этой лекции говорится о функциях модели OSI, реализуемых программно, стандартных протоколах обмена, их достоинствах и недостатках, типах сетевых программных средств и особенностях сетевых программ крупнейших производителей. 70
7. Лекция: Старейшие стандартные сети В этой лекции говорится о стандартных локальных сетях, получивших большое распространение в конце 20 века: Ethernet, Token Ring, Arcnet, их особенностях, достоинствах и недостатках, месте на рынке и перспективах. 84
8. Лекция: Скоростные и беспроводные сети В этой лекции представлен материал о последних разработках в области локальных сетей, скоростных и сверхскоростных стандартных локальных сетях, а также о беспроводных стандартных сетях, их особенностях, достоинствах и недостатках. 100
9. Лекция: Защита информации в локальных сетях В этой лекции рассматриваются классификация угроз, методов и средств защиты информации, определения основных понятий в области криптографии, классические методы шифрования и стандартные криптографические системы, а также программные средства защиты информации (встроенные в ОС и внешние). 119
10. Лекция: Алгоритмы сети Ethernet/Fast Ethernet В данной лекции излагается метод управления обменом CSMA/CD, используемый в широко распространенных сетях семейства Ethernet, оказывающий существенное влияние на их особенности и характеристики. Кроме того, рассматривается алгоритм формирования и свойства помехоустойчивого циклического кода CRC, который применяется для обнаружения ошибок из-за наводок и помех в получаемых по сети данных. 128
11. Лекция: Стандартные сегменты Ethernet В этой лекции говорится о стандартных сегментах сети Ethernet, их топологиях, аппаратуре, кабелях, разъемах, трансиверах, репитерах, о достоинствах и недостатках. 140
12. Лекция: Стандартные сегменты Fast Ethernet В этой лекции говорится о стандартных сегментах сети Fast Ethernet, их топологиях, аппаратуре, кабелях, разъемах, достоинствах и недостатках, а также о методе автоматического согласования скоростей передачи. 153
13. Лекция: Оборудование Ethernet и Fast Ethernet В этой лекции представлен материал об аппаратуре сети Ethernet/Fast Ethernet: адаптерах, концентраторах, коммутаторах, мостах и маршрутизаторах, их функциях, типах, характеристиках, достоинствах и недостатках. 164
14. Лекция: Выбор конфигурации сетей Ethernet и Fast Ethernet В этой лекции дается представление о методах оценки работоспособности различных конфигураций сетей Ethernet и Fast Ethernet, моделях, применяемых для этого, а также о способах преодоления ограничений, обусловленных особенностями данной сети. 184
15. Лекция: Методика и начальные этапы проектирования сети В этой лекции рассматривается общая рекомендуемая методика проектирования локальных сетей и содержание работ на начальных этапах, включая формулирование исходных данных, а также выбора вариантов структуры и размера сети, оборудования и сетевых программных средств. 198
16. Лекция: Выбор с учетом стоимости, проектирование кабельной системы, оптимизация и отладка сети В этой лекции обосновывается выбор различных аппаратных и программных средств для построения локальных сетей с учетом стоимости, рассматривается методика проектирования кабельной системы, а также методы и средства оптимизации и поиска неисправностей в работающей сети. 212
17. Лекция: Формулы Шеннона и типы линий передачи, в которых используются модемы В этой лекции приводятся формулы Шеннона для дискретного и аналогового каналов, рассматриваются типы линий передачи, в которых применяются модемы, а также характеристики этих линий (прежде всего – скорость передачи данных). 223
18. Лекция: Структура модема, методы модуляции, стандарты и программные средства для модемов В данной лекции рассматриваются типовая структурная схема модема для аналоговых телефонных линий, методы модуляции, используемые в высокоскоростных модемах, особенности стандартов V34, V.90 и V.92, классификация модемов и программные средства для них. 232
1. Лекция: Определение локальных сетей и их топология В этой лекции говорится о базовой терминологии сетевых технологий, назначении и роли локальных сетей, применяемых сетевых структурах, их достоинствах и недостатках.
Место и роль локальных сетей
Немного истории компьютерной связи
Связь на небольшие расстояния в компьютерной технике существовала еще задолго до появления первых персональных компьютеров.
К большим компьютерам (mainframes), присоединялись многочисленные терминалы (или "интеллектуальные дисплеи"). Правда, интеллекта в этих терминалах было очень мало, практически никакой обработки информации они не делали, и основная цель организации связи состояла в том, чтобы разделить интеллект ("машинное время") большого мощного и дорогого компьютера между пользователями, работающими за этими терминалами. Это называлось режимом разделения времени, так как большой компьютер последовательно во времени решал задачи множества пользователей. В данном случае достигалось совместное использование самых дорогих в то время ресурсов - вычислительных (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Подключение терминалов к центральному компьютеру
Затем были созданы микропроцессоры и первые микрокомпьютеры. Появилась возможность разместить компьютер на столе у каждого пользователя, так как вычислительные, интеллектуальные ресурсы подешевели. Но зато все остальные ресурсы оставались еще довольно дорогими. А что значит голый интеллект без средств хранения информации и ее документирования? Не будешь же каждый раз после включения питания заново набирать выполняемую программу или хранить ее в маловместительной постоянной памяти. На помощь снова пришли средства связи. Объединив несколько микрокомпьютеров, можно было организовать совместное использование ими компьютерной периферии (магнитных дисков, магнитной ленты, принтеров). При этом вся обработка информации проводилась на месте, но ее результаты передавались на централизованные ресурсы. Здесь опять же совместно использовалось самое дорогое, что есть в системе, но уже совершенно по-новому. Такой режим получил название режима обратного разделения времени (рис. 1.2). Как и в первом случае, средства связи снижали стоимость компьютерной системы в целом.
Рис. 1.2. Объединение в сеть первых микрокомпьютеров
Затем появились персональные компьютеры, которые отличались от первых микрокомпьютеров тем, что имели полный комплект достаточно развитой для полностью автономной работы периферии: магнитные диски, принтеры, не говоря уже о более совершенных средствах интерфейса пользователя (мониторы, клавиатуры, мыши и т.д.). Периферия подешевела и стала по цене вполне сравнимой с компьютером. Казалось бы, зачем теперь соединять персональные компьютеры (рис. 1.3)? Что им разделять, когда и так уже все разделено и находится на столе у каждого пользователя? Интеллекта на месте хватает, периферии тоже. Что же может дать сеть в этом случае?
Рис. 1.3. Объединение в сеть персональных компьютеров
Самое главное — это опять же совместное использование ресурса. То самое обратное разделение времени, но уже на принципиально другом уровне. Здесь уже оно применяется не для снижения стоимости системы, а с целью более эффективного использования ресурсов, имеющихся в распоряжении компьютеров. Например, сеть позволяет объединить объем дисков всех компьютеров, обеспечив доступ каждого из них к дискам всех остальных как к собственным.
Но нагляднее всего преимущества сети проявляются в том случае, когда все пользователи активно работают с единой базой данных, запрашивая информацию из нее и занося в нее новую (например, в банке, в магазине, на складе). Никакими дискетами тут уже не обойдешься: пришлось бы целыми днями переносить данные с каждого компьютера на все остальные, содержать целый штат курьеров. А с сетью все очень просто: любые изменения данных, произведенные с любого компьютера, тут же становятся видными и доступными всем. В этом случае особой обработки на месте обычно не требуется, и в принципе можно было бы обойтись более дешевыми терминалами (вернуться к первой рассмотренной ситуации), но персональные компьютеры имеют несравнимо более удобный интерфейс пользователя, облегчающий работу персонала. К тому же возможность сложной обработки информации на месте часто может заметно уменьшить объем передаваемых данных.
Рис. 1.4. Использование локальной сети для организации совместной работы компьютеров
Без сети также невозможно обойтись в том случае, когда необходимо обеспечить согласованную работу нескольких компьютеров. Эта ситуация чаще всего встречается, когда эти компьютеры используются не для вычислений и работы с базами данных, а в задачах управления, измерения, контроля, там, где компьютер сопрягается с теми или иными внешними устройствами (рис. 1.4). Примерами могут служить различные производственные технологические системы, а также системы управления научными установками и комплексами. Здесь сеть позволяет синхронизировать действия компьютеров, распараллелить и соответственно ускорить процесс обработки данных, то есть сложить уже не только периферийные ресурсы, но и интеллектуальную мощь.
Именно указанные преимущества локальных сетей и обеспечивают их популярность и все более широкое применение, несмотря на все неудобства, связанные с их установкой и эксплуатацией.