
- •Информационные сети
- •Информационные сети учебно-методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2.Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей (28 часов)
- •2.2. Коммуникационные подсети (6 часов)
- •2.3. Методы маршрутизации и коммутации информации (10 часов)
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1. Стандарты и сетевые протоколы (22 часа)
- •3.2 Модель распределённой обработки информации . (6 часов)
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей (26 часа)
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей (26 часов)
- •Заключение (2 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2 1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2 2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2 3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Информационные сети»
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •Адресация в ip-сетях
- •Введение в ip-сети
- •Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколыВ. Г. Олифер, н. А. Олифер
- •3.2 Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •1.1 Основные понятия информационных сетей
- •1.1.1 Основные термины и понятия
- •1.1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем
- •Типы и виды систем
- •Классификация сетей
- •1.1.3 Модели и структуры информационных сетей
- •Классификация территориальных сетей
- •1.1.4 Топология и виды информационных сетей
- •1.2 Информационные ресурсы сетей
- •1.2.1 Ресурсы информационных сетей
- •1.3 Базовая эталонная модель Международной организации стандартов
- •1.3.1 Модель osi (Open System Interconnection)
- •1.3.2 Передача данных между уровнями мвос
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей
- •2.1 Компоненты информационной сети.
- •2.1.1. Состав информационной сети
- •Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию:
- •Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы
- •2.1.2 Административные системы
- •2.2. Коммуникационные подсети
- •2.2.1 Коммуникационная сеть
- •2.2.2 Множественный доступ к моноканалу
- •2.2.3 Циклические подсети.
- •2.2.4 Типы локальных сетей по методам передачи информации Метод доступа Ethernet
- •Метод доступа Token Ring
- •2.2.5 Узловые подсети
- •2.3 Методы маршрутизации и коммутации информации
- •2.3.1 Методы маршрутизации
- •2.3.2. Методы коммутации информации Коммутация
- •Ретрансляция кадров и ячеек
- •Ретрансляция кадров
- •Ретрансляция ячеек
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1 Стандарты и сетевые протоколы
- •3.1.1 Стандарты протоколов Протокольные реализации
- •Протокол ipx/spx
- •Протокол управления передачей/межсетевой протокол tcp/ip
- •Сетевые службы
- •3.2 Модель распределённой обработки информации
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей
- •4.1. Безопасность информации.
- •Технические аспекты информационной безопасности Криптографические методы и средства защиты.
- •Методы и средства аутентификации пользователей и сообщения.
- •4.2 Базовые функциональные профили
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей
- •5.1 Методы оценки эффективности информационных сетей.
- •Показатели целевой эффективности информационной сети.
- •5.2. Сетевые программные и технические средства информационных сетей
- •5.2.1 Сетевые операционные системы
- •5.2.2 Техническое обеспечение информационных сетей
- •1. Средства коммуникаций
- •2. Сетевые адаптеры
- •3. Концентратор (Hub)
- •4. Приемопередатчики (transceiver) и повторители (repeater)
- •5. Коммутаторы (switch), мосты (bridge) и шлюзы (gateway)
- •6. Маршрутизаторы
- •7. Коммутаторы верхних уровней
- •8. Модемы и факс-модемы (fax-modem)
- •9. Анализаторы лвс
- •10. Сетевые тестеры
- •5.2.3 Типы современных сетей
- •1. Сети X.25
- •2. Сети Frame Relay
- •Сети, основанные на технологии atm
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь основных терминов и положений)
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Персональные компьютеры, подключенные в компьютерную сеть с выходом Интернет.
- •Мультимедиа проектор
- •Лабораторная работа № 1 Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1.1. Цель лабораторной работы
- •Практически освоить работу с утилитами протоколов tcp/ip.
- •1.2. Основные теоретические положения Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1. Проверка правильности конфигурации tcp/ip с помощью ipconfig.
- •2. Тестирование связи с использованием утилиты ping.
- •3. Изучение маршрута между сетевыми соединениями с помощью утилиты tracert.
- •4. Утилита arp.
- •6. Утилита netstat.
- •7. Утилита nslookup.
- •8. Утилитаtelnet.
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •Упражнение 1. Получение справочной информации по командам.
- •Упражнение 2. Получение имени хоста.
- •Упражнение 3. Изучение утилиты ipconfig.
- •Упражнение 4. Тестирование связи с помощью утилиты ping.
- •1.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 2 Анализ протоколов с помощью Wireshark (Ethereal)
- •2.1. Цель лабораторной работы
- •2.2 Основные теоретические положения
- •2.3. Описание лабораторной установки
- •2.3.1. Описание анализатора протоколов Ethereal
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 3 Настройка и администрирование сети в операционных системах
- •Администрирование общих папок
- •Удаленное администрирование компьютеров Удаленный рабочий стол
- •3.3. Описание лабораторной установки
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к практическим занятиям
- •Практическое занятие № 1 Исследование информационных ресурсов глобальных сетей
- •1.1. Цель практических занятий
- •1.2. Основные теоретические положения
- •Информационное хранилище
- •Информационно-поисковая система
- •Базы знаний
- •Архитектура сети Internet
- •Протоколы
- •Службы (сервисы) Internet
- •Терминология www
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета с помощью Стандартных приложений Windows для работы с Internet
- •Практическое занятие № 2 Организация адресация сетей второго и третьего уровней модели сети
- •2.1. Цель практических занятий
- •Цель практических занятий состоит в том, чтобы освоить организацию адресации в сетях и правила преобразования адресов.
- •2.2. Основные теоретические положения
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 3 Изучение сетевого оборудования
- •3.1. Цель практических занятий
- •3.2. Основные теоретические положения
- •3.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Технология выполнения индивидуального задания
- •Вопросы задания
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале (по производителю сетевого оборудования)
- •Поиск информации в Интернет
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие № 4 Сетевые службы и сетевые сервисы.
- •4.1. Цель практических занятий
- •4.2. Основные теоретические положения Понятие сетевой службы и сетевого сервиса
- •Клиент-серверная организация сетевых служб. Согласование протоколов
- •4.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета Задание
- •Технология выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие№5 Организация бесклассовой адресации в компьютерных сетях
- •5.1. Цель практических занятий
- •5.2. Основные теоретические положения
- •5.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 6 Методы проектирования, расчета и оценки информационных сетей
- •6.1. Цель практических занятий
- •6.2. Основные теоретические положения
- •6.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок итогового контроля
- •4.2.Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению Выбор темы и планирование выполнения курсовой работы
- •Структура курсовой работы
- •Организация защиты курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты
- •1.Укажите все характеристики локальных сетей:
- •13 Какой из подуровней канального уровня считается независимым от особенностей физической среды ?
- •14 Канальный уровень:
- •15 Какая из перечисленных функций не выполняется объектами канального уровня?
- •9. Какие механизмы отказоустойчивости путей mpls являются самыми быстрыми (Выберите два варианта.)
- •Правильные ответы на тренировочные тесты
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к экзамену Теоретические вопросы для подготовки к экзамену
- •Практические вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
1.1 Основные понятия информационных сетей
1.1.1 Основные термины и понятия
Информация – совокупность фактов, явлений, событий, представляющих интерес и подлежащих регистрации и обработке.
Существует два партнёра: источник и потребитель информации. Во взаимодействии между ними рождается информация.
Информация, представленная в виде, удобном для обработки, называется данными.
Формат – определённая структура информационного объекта, подвергаемого обработке. Он определяет способ расположения и представления данных в разнообразных объектах: таблицах, БД, принтерах, блоках данных и т.д.
Существует несколько форм представления информации:
символьная;
текстовая (используются образующие текст символы, но расположенные в определённом порядке);
графическая.
Сообщения – это набор данных, объединённых смысловым содержанием и пригодных для обработки и передачи. Различают текстовые сообщения; речевые; сообщения, содержащие изображения. Также широко используются специальные сообщения, направляемые между объектами для управления сетью (сообщения об ошибках, отказах, неисправностях). Сообщения пересылаются между пользователями сети или прикладными процессами.
Каждое сообщение состоит из тела и заголовка. Тело содержит передаваемые данные, в заголовке помещаются сведенья, необходимые для передачи.
Сообщения могут иметь практически любой размер. Но перед направлением в коммуникационную сеть они, как правило, делятся на последовательность блоков данных, именуемых фрагментами данных рисунок 1.1
Рисунок 1.1 Схема передачи сообщения тремя блоками данных:
Основная цель: уменьшить число возможных ошибок.
Объект – это предмет, явление или понятие, которое является источником или адресатом информации.
В информационных сетях объектом может быть прикладной процесс, пользователь, клиент, сервер, функциональный блок (устройство либо программа, выполняющая определённую часть задачи), операционная система, абонентская система и т.д.
Пользователь – это юридическое или физическое лицо, использующее какие-либо ресурсы сети. Самого пользователя либо систему, с которой он работает, называют абонентом информационной сети. Для удобной и эффективной работы пользователь использует интерфейс пользователя, определяющий взаимодействие пользователя с операционной системой или сетью – совокупность аппаратных и программных средств.
Абонент – это объект, имеющий право взаимодействия с системой или сетью. Ими могут быть терминалы, абонентские системы или локальные сети. Что касается пользователей, то они являются физическими, а предприятия или учреждения – юридическими абонентами сети или системы. Абонентами также могут быть программы, сообщения или устройства.
1.1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем
Система – это совокупность объектов и отношений между ними, образующая единое целое.
Типы и виды систем
Система может быть создана в одном устройстве или в группе устройств, установленных в данном месте. Такая система называется одноточечная. Кроме того, она может быть создана во множестве взаимосвязанных устройств, установленных в различных местах (многоточечная). Многоточечная система образует сеть.
Основными типами одноточечных систем сети являются: абонентская, ретрансляционная и административная системы. Соединение между ними и подключение вспомогательных устройств осуществляется при помощи станций или адаптеров см. рисунок 1.2.
Рисунок 1.2 Типы и виды систем
Открытая система – это система, реализующая открытые спецификации (стандарты) на интерфейсы, службы и форматы данных, достаточное для того, чтобы обеспечить:
возможность переноса (мобильность) прикладных систем с минимальными изменениями на широкий диапазон систем;
совместную работу с другими прикладными системами на локальных и удалённых платформах;
взаимодействие с пользователями в системе, облегчающее переход от системы к системе (мобильность пользователей).
Каждая открытая система предназначена для выполнения двух задач: обработки и передачи данных, она состоит из 2 частей:
Первая часть – это прикладные процессы, предназначенные для обработки данных и в первую очередь для нужд пользователей.
Вторая часть – область взаимодействия, которая обеспечивает передачу данных между прикладными процессами, расположенными в различных системах.
Сеть – это взаимодействующая совокупность объектов, связанных друг с другом линиями. Основные характеристики сети, её структура и особенности определяются архитектурой. Наибольшее распространение получила архитектура взаимодействия открытых систем. Также широко используются архитектуры крупных фирм-изготовителей.