- •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
1.2 Информационные ресурсы сетей
1.2.1 Ресурсы информационных сетей
Ресурс – это объект системы или сети, предоставленный процессу. Объекты делятся на физические и логические. К первым относятся процессоры, внешние устройства, физические каналы, узлы коммутации. Логическими ресурсами являются: программы, навигаторы, трансляторы, языки, платформы, интерфейсы, память, логические каналы и т.д.. Ресурс может использоваться одним либо одновременно несколькими процессами. В последнем случае необходимо организовать такое обращение к ресурсу, которое без каких-либо конфликтов распределяет его между процессами.
Основной информационный ресурс сетей – находящаяся на объектах системы информация. Доступ к информационным ресурсам сети осуществляется с помощью транзакций.
Транзакция - короткий во времени цикл взаимодействия объектов, включающий запрос - выполнение задания - ответ.
Информация в основном расположена в базе данных.
База Данных - совокупность взаимосвязанных данных, организованная по определенным правилам.
Базой данных является специальным образом организованные один либо группа файлов. Для работы с ними используется Система Управления Базой Данных (СУБД). При этом подразумевается, что база данных определена по схеме, не зависящей от программ, которые к ней обращаются. БД характеризуется ее концепцией - совокупностью требований, определяемых представлениями пользователей о необходимой им информации. На основе баз данных создаются разнообразные системы, например, электронные библиотеки.
Базы данных имеют различные размеры - от небольших, портативных баз данных, находящихся в персональных компьютерах (ПК), до крупных, расположенных в суперкомпьютерах. В последнее время получают распространение аудиовидеобазы, а также полнотекстовые базы данных (в которых хранится всё содержимое документов).
Распределённая база данных – это БД, содержимое которой расположено в нескольких абонентских системах информационной сети. Это позволяет располагать данные так, что последние с одной стороны находятся в пунктах наибольшего их спроса, а с другой стороны обеспечивается доступ к любым данным, не зависимо от того, где они находятся. Распределённая база данных, создаваемая заново, является однородной. Вместе с этим, нередко она образуется как совокупность группы баз данных, уже функционирующих в ряде систем. В этом случае возникает неоднородная распределённая база данных. Оба типа баз погружаются в Систему Управления Распределенной Базой Данных (СУРБД).
Информационное хранилище – это программная платформа, опирающаяся на большое количество баз данных и представляющая пользователям и прикладным программам подготовленную нужным образом информацию см. рисунок 1.6.
Рисунок 1.6 Структура информационного хранилища
Здесь процесс обработки данных физически разделяется на 2 этапа: первый из них связан с обработкой транзакций в реальном времени (OLTP), в результате чего в базе данных накапливается первичная информация (например, функционировании финансового банка). На втором этапе осуществляется аналитическая обработка в реальном времени (OLAP) (например, анализ снятия наличности со счетов, планирование объёма оказываемых услуг, показатели эффективности работы отделений и всего банка и т.д.).
Информационно-поисковые системы предназначены для поиска информации в базе данных. По характеру выдаваемой информации они делятся на 2 типа:
документальные системы по заданию пользователя выдают необходимые ему документы (книги, законы, статьи и т.д.);
фактографические: её задача – поиск в документах интересующих пользователя сведений (например, типы, характеристики и технологии изготовления стали).
Базы знаний – это организованная совокупность знаний, относящихся к какой-нибудь предметной области.
Знания – это накопленные человечеством факты, истины и прочие объекты познания. Поэтому в отличие от базы данных в базе знаний располагаются сведения, содержащиеся в документах, книгах, статьях и отчётах.
Элементы знаний, благодаря концептуальным связям, предоставляемых гиперсредой, объединяются, образуя базу знаний. Такие связи бывают четырёх видов:
общность – связь двух элементов по содержанию их характеристик;
партитивность – соотношение целого и его частей;
противопоставление – встречается в элементах, которые имеют положительные и отрицательные характеристики;
взаимосвязь – отражает взаимную зависимость элементов.
Базы знаний применяются при решении задач искусственного интеллекта.
Доступ к информации может быть осуществлён, например, через электронную библиотеку, электронную биржу, информационный киоск, с помощью видеотекса, телетекста и т.д.
Электронная библиотека – этот сетевая служба, обеспечивающая массовый доступ к информации, представленной в виде текста, музыки, изображений и видеофильмов. Она должна также обеспечить автоматизацию функций, выполняемых обычной библиотекой, поэтому имеет подсистемы подготовки, записи, хранения информации и её поиска. Также определяются права доступа пользователей к имеющейся информации.
Электронная биржа – это биржа, ведущая торги с использованием информационной сети. Брокеры-посредники могут находиться в различных географических пунктах и странах.
Информационный киоск – это простая аудиовидеосистема публичного пользования. Устанавливаются в различных учреждениях для широкого использования посетителями и другими лицами. Предоставляют доступ к различным информационным объектам, базам данных, базам знаний, компьютерной рекламе.
Видеотекст – сетевая служба доступа терминалов к базе данных и сервисам, предоставляемым сетью. Работает в общественной телефонной сети. Различают три видеотекса:
справочная служба;
служба передачи сообщений;
диалоговая служба.
Все они в первую очередь предназначены для конторской деятельности. В последнее время стал использоваться и для широких пользователей.
Телетекст – это сетевая служба передачи текстовых документов. Является простейшей разновидностью электронной почты. Функционирует в телефонной сети.
Факсимильная связь – это передача через коммуникационную сеть неподвижных изображений и текста.
