Оглавление

1. Принципы построения и классификация глобальных компьютерных сетей. Понятие открытых информационных сетей. Internet. 2

2. Многоуровневая модель OSI. Понятие виртуального соединения. 5

3. Методы передачи данных в сетях. Структура сообщений. Понятие прозрачности канала. 7

4. Состав и структура семейства протоколов TCP/IP. 7

5. IP-адреса. Структурирование IP-сетей. Правила IP-адресации. 8

6. Подсети. Маски. Определение IP адресов подсетей и хостов. 9

7. IP-маршрутизация. Работа маршрутизатора. 10

8. Таблицы маршрутизации. Динамическая маршрутизация. Протокол RIP. 10

9. Алгоритм Дейкстра поиска кратчайших путей на графе. 14

10. Заголовок IP-пакета и назначении его полей. 19

11. Ethernet. 21

12 . Сетевая топология 23

13. Методы кодирования информации в ЛВС. Шифрация и дешифрация. 25

14. Методы арбитража в ЛСВ. 33

16. Протокол ARP. Отправка IP пакета удаленному хосту. 38

17. Протоколы SLIP и PPP. 40

18. Протокол ICMP. Принципы работы утилит tracert и ping. 41

19. Гнезда. Протокол UDP. 45

20. Управление TCP соединением. Обеспечение достоверности данных. 47

21. Многоуровневая архитектура стека TCP/IP 52

22. Информационные сервисы Internet. 57

23. Система доменных имен. Пространство имен, зоны, DNS серверы. 58

24. Файлы основного архива DNS сервера. Структура файла базы данных. 63

25. Процесс разрешения доменных имен в IP-адреса. Типы DNS серверов и запросов. 70

26. Формат сообщений электронной почты. MIME. 73

27. Протоколы SMTP и POP3. 76

28. Система телеконференций Usenet. Формат сообщений. Протокол NNTP. 77

29. Протокол передачи файлов FTP. Идентификатор ресурса URL. 81

30. Система WWW. Идентификатор ресурса URL. Протокол HTTP. 84

1. Принципы построения и классификация глобальных компьютерных сетей. Понятие открытых информационных сетей. Internet.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи двух или более компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, принтеры, факсы, маршрутизаторы и другое оборудование).

Классификация

По размеру, охваченной территории (например, персональная, локальная, городская, национальная, глобальная…)

По типу функционального взаимодействия (клиент-сервер, смешанная сеть, точка-точка, одноранговая сеть, и многоранговые сети)

По типу сетевой топологии (шина, звезда, кольцо)

И многие другие

Принципы построения

Шина - представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет — кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» остальным станциям.

Достоинства

Небольшое время установки сети;

Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);

Простота настройки;

Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети;

Недостатки

Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;

Сложная локализация неисправностей;

С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило "дерево").

Рабочая станция, которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня - коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт - получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько - зависит от коммутатора

Достоинства

выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;

хорошая масштабируемость сети;

лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;

высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);

гибкие возможности администрирования.

Недостатки

выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;

для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Кольцо — базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2-10 байт во избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию MAC-адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.

Последующий алгоритм работы таков — пакет данных GRE, передаваемый отправителем адресату начинает следовать по пути, проложенному маркером. Пакет передаётся до тех пор, пока не доберётся до получателя.

Достоинства

Простота установки;

Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;

Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки

Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;

Сложность конфигурирования и настройки;

Сложность поиска неисправностей;

Открытые информационные сети – информационные сети с открытым доступом для всех.

Интернет — глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов. Служит физической основой для Всемирной паутины.

Когда сейчас слово Интернет употребляется в обиходе, то чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.

Строго говоря, если исходить из RFC 1983, вводящего этот термин, возможны два написания и, соответственно, два значения этого слова. Когда слово internet написано со строчной буквы, оно означает просто объединение сетей (англ. interconnected networks) посредством маршрутизации пакетов данных. В этом случае не имеется в виду глобальное информационное пространство Интернет (англ. Internet). В неанглоязычной или нетехнической среде эти понятия обычно не различают.