- •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
2.2.3 Циклические подсети.
Циклическое кольцо – это кольцевой физический канал, обеспечивающий последовательную передачу сигналов группе систем. Циклическое кольцо является одним из типов сети с селекцией данных. Эта локальная сеть состоит из общего звена, блоков доступа и абонентских звеньев.
Общее звено блоками доступа делится на сегменты, создаваемые на основе витой пары, плоского коаксиального кабеля либо оптического канала. Блоки доступа (Б) при помощи абонентских звеньев соединяются с абонентскими системами. В базовой эталонной модели взаимодействия открытых систем кольцевой канал представляется физическими средствами соединения. Передача сигналов осуществляется в кольце в одном направлении: от одного блока доступа к другому. При этом, блок, передавший кадр, после того, как последний пройдет по всему кольцу, должен его уничтожить. Остальные блоки доступа транслируют передаваемый кадр.
Рисунок 2.10 Циклическое кольцо
Блоки доступа анализируют проходящие через них кадры и принимают решение о необходимых формах взаимодействия с кольцом: снять копию кадра, передать его далее и т. д. Для этого, прежде всего, блок доступа читает адрес назначения кадра. Если он адресован данной системе, то она снимает для себя его копию и направляет ее своим прикладным процессам для обработки. В оригинале кадра, остающемся в кольце, блок доступа делает отметку о том, что кадр принят.
Принятый адресатом кадр с отметкой должен по кольцу быть доставлен его отправителю. В противном случае отправитель пошлет кадр вторично. Вследствие этого, в кольце посланный кадр может быть передан только одному адресату.
В кольце должна быть обеспечена синхронизация работы всех блоков доступа. Для этого осуществляется тактирование движения кадров. Оно достигается следующим образом. Один из блоков доступа объявляется главным. Под такты работы этого блока подстраиваются все остальные блоки сети.
Взаимодействие систем в кольце обеспечивается множественным доступом с передачей полномочия. Благодаря этому, не допускается возможность того, что две либо более систем будут вести передачу данных, мешая друг другу.
Общее звено кольца может состоять из одного кольцевого канала, например, в кольцевой тактируемой сети. Однако тогда кольцо имеет довольно низкую надежность. В случае обрыва канала либо его неисправности в любой точке звена прекращает работу вся сеть.
2.2.4 Типы локальных сетей по методам передачи информации Метод доступа Ethernet
Это метод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1975 году, пользуется наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.
Для данного метода доступа используется топология "общая шина". Поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными, подключенными к общей шине. Та станция, которой предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.
Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD - Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).
Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.
Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщений двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на некоторое время. Это время небольшое и для каждой станции свое. После задержки передача возобновляется.
Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, если работает порядка 80-100 станций.
