Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

С.Я.ГАЛУШИН

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Санкт-Петербург

2012

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ 6

1.1. Назначение компьютерной сети 6

1.2. Основные типы сетей 6

1.2.1. Одноранговые сети 6

1.2.2. Сети на основе сервера 7

1.2.3. Преимущества сетей на базе сервера 8

1.3. Компоновка сети 9

1.4. Базовые топологии 9

1.4.1. Топология «шина» 10

1.4.2. Топология «звезда» 11

1.4.3. Топология «кольцо» 11

1.5. Концентраторы 12

1.6. Комбинированные топологии 12

1.7. Выбор топологии 13

2.1. Коаксиальный кабель 15

2.1.1. Тонкий коаксиальный кабель 15

2.1.2. Толстый коаксиальный кабель 16

2.1.3. Компоненты кабельной системы на базе коаксиального кабеля 16

2.2. Витая пара 17

2.2.1. Неэкранированная витая пара 17

2.2.2. Экранированная витая пара 18

2.2.3. Компоненты кабельной системы на базе витой пары 18

2.3. Оптоволоконный кабель 21

2.4. Передача сигналов 24

2.5. Сравнение кабелей 25

2.6. Беспроводные сети 25

2.6.1. Локальные беспроводные сети 26

2.6.2. Расширенные беспроводные сети 27

2.6.3. Мобильные сети 27

3. СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ 29

3.1. Назначение сетевого адаптера 29

3.2. Параметры конфигурации сетевого адаптера 30

4. СЕТЕВЫЕ МОДЕЛИ OSI И IEEE PROJECT 802 33

4.1. Модель OSI 33

4.1.1. Взаимодействие уровней модели OSI 33

4.2. Стандарт IEEE Project 802 36

4.3. Драйверы 36

4.4. Сетевые протоколы 37

4.5. Протокольный стек TCP/IP 38

4.5.1. Адресация в IP 40

4.5.2. Маршрутизация 43

4.5.3. Иерархическая система имен DNS 44

4.5.4. Протоколы стека TCP/IP 45

5. СЕТЕВАЯ АРХИТЕКТУРА ETHERNET 47

5.1. Метод доступа CSMA/CD 47

5.2. Стандарты IEEE на 10 Мбит/с 50

5.3. Стандарты IEEE на 100 Мбит/с 52

5.4. Стандарты Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с 54

5.5. Расчет допустимых размеров сети 55

6. АППАРАТУРА ДЛЯ СОЗДАНИЯ БОЛЬШИХ СЕТЕЙ 58

6.2. Повторители 59

6.3. Мосты и коммутаторы 60

6.3.1. Дополнительные возможности коммутаторов 63

6.3.2. Избыточные связи и алгоритм Spanning Tree 64

6.4. Различия между мостами и повторителями 66

6.5. Маршрутизаторы 66

6.6. Различия между мостами и маршрутизаторами 68

6.7. Шлюзы 69

ЛИТЕРАТУРА 72

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1000BaseCX	– Gigabit Ethernet на медном кабеле до 25 м
1000BaseLH	– Gigabit Ethernet оптоволокно, 1310 нм
1000BaseLX	– Gigabit Ethernet оптоволокно, 1310 нм
1000BaseSX	– Gigabit Ethernet оптоволокно, 850 нм
1000BaseT	– Gigabit Ethernet оптоволокно, 1310 нм
100BaseFX	– Fast Ethernet, оптоволокно, 1310 нм
100BaseT4	– Fast Ethernet на витой паре, 4 пары
100BaseTX	– Fast Ethernet на витой паре, 2 пары
10Base2	– Ethernet на тонком коаксиале
10Base5	– Ethernet на толстом коаксиале
10BaseFL	– Ethernet на оптоволокне
10BaseT	– Ethernet на витой паре
BNC	– разъем British Naval Connector
BPDU	– Bridge Protocol Data Unit
CSMA/CD	– технология Ethernet
DHCP	– протокол Dynamic Host Configuration Protocol
DNS	– Domain Name System, система символического наименования доменов
EISA	– шина Extended Industry Standard Architecture
FTP	– протокол File Transfer Protocol
IEEE	– организация Institute of Electrical and Electronics Engineers
IRQ	– прерывание
ISA	– шина Industrial Standard Architecture
MCA	– шина Micro Channel Architecture
MS-DOS	– операционная система
NetBEUI	– расширенный интерфейс NetBIOS
NetBIOS	– протокол Network Basic Input/Output System
OSI	– Open System Interconnection reference model
PCI	– шина Peripheral Component Interconnect
RJ-11	– разъем для телефонного кабеля
RJ-45	– разъем для кабеля «витая пара»
SMTP	– протокол Simple Mail Transfer Protocol
SNMP	– протокол Simple Network Management Protocol
STP	– экранированная «витая пара»
TCP/IP	– протокол Transmission Control Protocol/Internet Protocol
UTP	– неэкранированная «витая пара»
ЛВС	– локальная вычислительная сеть
МАС-адрес	– уникальный идентификационный номер устройства
ПЗУ	– постоянное запоминающее устройство