Історія виникнення та техніко-економічні передумови появи комп'ютерних мереж.
Різновиди комп'ютерних мереж. Локальні та глобальні мережі. Їхні відмінності. Розподілені інформаційні системи. Регіональні та корпоративні мережі.
Класифікація комп'ютерних мереж. Стандартизація в комп'ютерних мережах.
Структура відкритої інформаційної мережі. Стандарт 7498 ISO.
Принципи організації середовища зв’язку відкритих систем. Головні функції протоколу N-рівня.
Призначення протокольних рівнів стандарту 7498 ISO.
Дво- та багатопунктове сполучення.
Методи комутації, їхня порівняльна характеристика та застосування.
Середовища передавання у комп’ютерних мережах.
Ефірні середовища. Коаксіальні кабелі. Волоконно-оптичний кабель.
Скручена пара. Сертифікація кабелів.
Структурна схема ланки передавання. Кодування та модуляція. Характеристика завад у каналі зв’язку.
Форми передавання даних у КМ. Синхронне та асинхронне передавання .
Методи цифрового кодування.
Протоколи фізичного рівня. Протоколи ECMA-80 та ECMA-81. Сервіс протоколів фізичного рівня. Моноканал та мережі з ретрансляцією.
Протоколи канального рівня. Призначення. Підрівні керування доступом до передавального середовища та керування логічним каналом. Стандарти IEEE-802.
Організація доступу до передавального середовища. Тактові системи. Методи опитування. Централізоване керування.
Методи конкурентного доступу. Метод доступу з контролем сигналу-носія та виявленням колізій.
Маркерні методи доступу. Процедура реконфігурації. Методи доступу в мережах з ретрансляцією.
Кільцеві ЛМ з уставленням регістру. Метод доступу з запитом пріоритету.
Головні функції протоколів мережевого та транспортного рівнів. Мережевий рівень. Данограмна стратегія та стратегія віртуальних каналів, їхнє порівняння.
Транспортний рівень. Його головні функції та класи сервісу.
Проблема маршрутизації. Класифікація методів маршрутизації. Прості та складні методи. Випадкова, лавинна, фіксована.
Адаптивні методи маршрутизації. Маршрутизація «за досвідом». Метод якнайшвидшого передавання. Локально-адаптивна маршрутизація. Розподілена маршрутизація. Централізована та гібридна маршрутизації.
Загальна характеристика та історія розвитку кабельних мереж. Прості кабельні мережі.
Комбіновані кабельні мережі. Структуровані кабельні вирішення. Головні підсистеми.
Типові структурні вирішення. Розподілена та централізована магістраль. Технологія Direct PC.
Поняття протокольного стека. Протокольний стек TCP/IP, його загальна характеристика. Структура мережі TCP/IP. Головні протоколи стеку TCP/IP.
1. Історія виникнення та техніко-економічні передумови появи комп'ютерних мереж.
Людство завжди намагалося знайти засоби організації зв'язку на далеку відстань: димовий телеграф, там-тами, сигнальні вогні. Провісником сучасних КМ були телеграфна і телефонна мережі 19 ст. Науково-технічна революція та розвиток мікроелектроніки сприяли виникненню мереж передавання даних. У 50-х роках 20 ст. з'явилися потужні ЕОМ і виникла потреба зв'язувати їх з одним або багатьма терміналами. Було створено системи з розподілом часу роботи центрального процесора, де кожному терміналу по черзі виділявся квант часу.
Згодом розробили мультиплексери та концентратори, які збирали трафік з розташованих поблизу терміналів для спрямування його до центрального процесора. Фронтальний процесор в цій системі виконував функції організації зв'язку.
Внаслідок еволюції мережа зараз має не один, а багато центральних процесорів, терміналів та мережу зв'язку, яка складається з вузлів. Кожен вузол - це спеціалізований на виконанні комунікаційних функцій комп'ютер (маршрутизатор). Для передавання даних між вузлами використовують призначені магістральні канали. Замість терміналів щораз частіше застосовують персональні комп'ютери. Така структура була типовою для глобальних мереж 60-х і є такою для сучасних – нп, Internet. Термінали таких мереж ПК, пристрої PDA, пейджери, стільникові телефони, побутові електричні пристрої та ін.
Поряд зі створенням глобальних мереж науковці намагалися організувати передавання у локальній зоні: у межах відділу, підприємства. У 80-х були спроби організувати зв'язок між комп'ютерами одного підприємства з використанням місцевої АТС. Проте справжній розвиток локальних мереж розпочався завдяки появі дешевих мікропроцесорів та ПК. Масове використання мікропроцесорів у вузлах та пристроях і ПК спонукало організувати надійний зв'язок між ними для сумісного розв'язування задач та використання ресурсів. З появою ПК стало можливим наблизити місце опрацювання інформації до місця її виникнення і збільшити ефективність роботи інформаційної системи.
2. Різновиди комп'ютерних мереж. Локальні та глобальні мережі. Їхні відмінності. Розподілені інформаційні системи. Регіональні та корпоративні мережі.
Кожному
виду КМ властиві певні технічні
показники. Шина
комп'ютера,
інтерфейсні комп'ютерні технології
призначені для приєднання периферійних
пристроїв до комп'ютерів. Відстань
передавання
10
м, швидкість - кілька 100 Мбіт/с. НП, USB.
Малі локальні та побутові мережі – відстань передавання декілька 100 м, швидкість до 1 Гбіт/с. НП, технологія передавання з використанням електричних мереж, технологія НоmеРNА та ін.
Локальні мережі для передавання в межах одного або групи будинків. НП, Ethernet, Fast Ethernet.
Кампусні мережі об'єднують декілька будинків, мають специфічні технологічні вирішення.
Глобальні мережі не обмежені територіально, в магістральних каналах забезпечують швидкість передавання до декількох терабітів за секунду. НП, мережі PDH, SDH, ATM, Frame Relay.
Регіональні мережі - мережі міста, району, області; базуються на технології локальних або глобальних мереж.
Корпоративні мережі - об'єднання окремих локальних мереж великих фірм за допомогою телефонних, супутникових або інших каналів у єдину мережу.
Порівняння: ЛМ: інформацію передають на невелику відстань, наявність швидкісного каналу передавання, який дав змогу створити на базі ЛМ єдину інформаційну систему, в якій витрати часу на зв'язок не впливають на час виконання функцій. Таку систему називають розподіленою інформаційною системою РІС. У ній застосовано паралельний порядок опрацювання інформації. Ступені використання РІС: розподіл ресурсів, розподіл навантаження, розподілене опрацювання даних. Реалізовано в нових версіях ОС UNIX, Windows. Найдорожчими є пристрої опрацювання інформації, а не комунікації. Власником є організація, у приміщенні якої цю мережу прокладено.
ГМ: територіально не обмежені, для передавання використовують послідовне сполучення різних каналів передавання. Запровадження оптичних технологій сприяло зростанню перепускної здатності та швидкості передавання, зменшенню тарифів. Найдорожчим є обладнання зв'язку. Для ефективності застосовують маршрутизатори. Власниками каналів ГМ є провайдери, які надають платні послуги.