- •Розділ 1. Загальні питання вивчення дисципліни
- •1.1. Вступ. Місце та значення вивчення обчислювальних мереж
- •Розділ 2. Комп’ютерні системи та обчислювальні мережі.
- •2.1. Комутаційне забезпечення персональних комп’ютерів.
- •2.1.1. Принципи побудови сучасних комп’ютерних мереж
- •2.1.2 Системи керування потоком
- •2.1.3 Системи керування інтерфейсом користувача
- •2.2. Глобальні комп'ютерні мережі і пакетні мережі.
- •2.2.1 Модель взаємодії відкритих систем
- •2.2.2 Багаторівневе представлення протоколів
- •2.2.3 Можливості X.25
- •2.2.4 Процедура laвv та процедури пакетного рівня.[1]
- •2.2.5 Стандарти 802.Х
- •2.2.6 Мережі Frame Relay
- •2.3. Локальні обчислювальні мережі.
- •2.3.1. Основні поняття та характеристики комп’ютерних систем та обчислювальних мереж
- •2.3.2 Апаратні і програмні засоби обчислювальних мереж
- •2.3.3. Сучасні засоби інтеграції комп’ютерних систем
- •2.3.4 Структура локальних та глобальних комп'ютерних мереж
- •2.3.5 Основні особливості локальних обчислювальних мереж
- •2.3.6. Топологія обчислювальних мереж
- •2.4 Інтернет та інтранет
- •2.4.1 Поняття Internet
- •2.4.2 Інформаційні та комунікаційні послуги Internet
- •2.4.3 Основні етапи розвитку Internet
- •2.5. Прикладні служби Internet
- •2.5.1 Служба ftp. Протокол ftp
- •2.5.2 Служба Telnet і протокол telnet
- •2.5.3 Служба www та протокол http
- •2.5.4 Способи підключення до Internet
- •2.5.6 Протокол icmp
- •2.5.8 Віртуальна частина мережі (vpn) і використання X.25 і Frame Relay. [11]
- •3. Локальні обчислювальні мережі
- •3.1. Асинхронні модеми і інтерфейси та їх програмування.
- •3 .1.1 Неможливість безпосередньої передачі даних
- •3.1.2 Рішення проблеми передачі за допомогою модему
- •3.1.3 Інтерфейси модему
- •Аналогова модуляція
- •Методи частотної модуляції в низько швидкісних модемах
- •3.1.4 Стандарт V.21
- •Модеми типу Bell System 212а і модеми V.22
- •Характеристики і можливості модемів
- •Стиснення даних і стандарт V.42bis
- •Алгоритм lzw
- •Параметри стиснення
- •Виявлення і виправлення помилок
- •3.1.6 Протокол mnp
- •3.1.7 Стандарти комунікаційних інтерфейсів
- •3.1.8 Інтерфейси rs-232 і v24
- •Конструкція інтерфейсу
- •Приклади використання інтерфейсу rs-232
- •3.1.9 Керування асинхронним модемом
- •3.1.10 Керування потоком
- •3.1.11 Інші інтерфейси
- •3.1.12 Команди модему
- •Факс-модеми
- •Тема 3.2. Передача даних в локальних мережах.
- •3.2.1 Способи і методи передачі даних. [14]
- •3.2.2 Ущільнення. [14]
- •3.2.3 Передача немодульованих та модульованих сигналів. [14]
- •3.2.4 Характеристика мережевого програмного забезпечення NetWare [15]
- •3.2.5 Керування км (Network Managment) [16]
- •3.2.6 Технологія відкритих протоколів (Open protocol technology) [16]
- •3.2.7 Стійкість до системних помилок (System fault tolerance) [17]
- •3.2.8 Технологія файл-серверу (Fileserver technology) [18]
- •3.3. Локальні комп'ютерні мережі Ethernet, Token-Ring та fddi.
- •3.3.1. Стандарти локальних комп'ютерних мереж [2]
- •3.3.2. Модель osi [2]
- •3.3.3. Fast Ethernet: разподіл фізичного рівня, повторювачі [2]
- •3.3.5. Локальні обчислювальні мережі з передачею маркера [2]
- •3.3.6. Мережі fddi [2]
- •Розділ 4. Програмування в локальних комп'ютерних мережах.
- •4.1. Мережеві операційні системи та програмне забезпечення підтримки комп'ютерних мереж.
- •4.1.1 Еволюція ос
- •4.1.2 Структура програмних засобів комп'ютерних систем
- •4.1.3 Класифікація операційних систем
- •4.1.4 Керування комп’ютерної системи
- •Керування інтерфейсом
- •Керування потоком
- •Керування ресурсами
- •Керування процесами
- •Стани процесів
- •4.1.5 Розподілення ресурсів між процесами Виклик віддалених процедур
- •Динамічне зв'язування
- •Семантика rpc при відмовах
- •Примітиви керування процесами
- •Концепція процесу
- •Загальна характеристика
- •Керування процесами.
- •Зародження процесів
- •Керування пам'яттю.
- •4.1.7. Мережеві продукти фірми Novell.
- •Версії ос NetWare.
- •Структура NetWare і її особливості
- •Способи забезпечення відкритості і розширюваності
- •Способи забезпечення надійності
- •Засоби захисту інформації
- •4.1.8 Операційні системи Windows'х
- •Основні відмінності w' 98
- •Операційні системи w' nt
- •4.2. Програмування обміну інформацією по протоколу ipx.
- •4.2.1 Основи програмування в комп'ютерних мережах. Визначення в комп’ютерній системі присутності мережевих пристроїв та присутності драйверів.[19]
- •4.2.2 Визначення в комп’ютерній мережі присутності мережевих пристроїв та присутності драйверів. [19]
- •4.2.3 Прийом і передача пакетів даних [19]
- •4.2.4 Мережеві функції ipx.
- •Тема 4.3. Програмування обміну інформацією по протоколу spx
- •4.3.1. Пакети даних в протоколі spx [20]
- •4.3.2. Робота з файлами. Програма роботи з файлами [20]
- •4.4. Програмування роботи з об’єктами, діагностика обчислювальних мереж.
- •4.4.1 Робота з об’єктами. [20]
- •4.4.2. Семафори
- •4.4.3 Обслуговування Транзакцій
- •4.4.4. Робоча станція Novell NetWare [20]
- •Розділ 5. Цифрові обчислювальні мережі.
- •5.1. Мережа isdn. [23]
- •5.1.1 Загальні відомості про isdn
- •5.1.2 Області застосування, основні та додаткові послуги [24]
- •5.1.3 Переваги isdn
- •5.1.4 Концепція isdn
- •5.1.5. З’єднання з мережею Internet через isdn
- •5.2.1 Основи доступу до морежі Internet через isdn
- •5.1.6 Пристрої isdn
- •5.1.7 Телефонні послуги isdn і мережа Інтернет
- •5.1.8 Апаратні і програмні засоби для отримання доступу до мережі Інтернет через isdn
- •5.2. Мережа atm
- •5.2.1 Концепція технології atm [26]
- •5.2.2 Архітектура та маршрутизація в atm. Служб (QoS).[25],[26]
- •5.2.3 Емуляція локальної мережі: клієнт lane, сервер lane, bus [25]
- •5.2.4 Превага технології atm відносно Ethernet, Token-Ring, fddi [25]
- •5.2.5 Підключення до мережі
- •5.3 Бездротові мережі
- •5.3.1 Мобільний зв'язок [27]
- •5.3.2 Взаємодія компонентів мобільного зв’язку [2]
- •5.3.3 Доступ в Інтернет, протокол wap [2]
- •5.3.4 Методи передачі сигналу [2]
- •5.3.5 Стандарт локальних мереж ieee 802.11 [2]
- •5.3.6 Служби та застосування бездротових обчислювальних мереж [2]
- •Розділ 6 Проектування і адміністрування комп’ютерних мережах.
- •Тема 6.1 Вимоги до комп’ютерних мереж та методи проектування.
- •6.1.1 Вимоги до комп’ютерних мереж: [2]
- •6.1.2 Мережеві пристрої
- •6.1.3 Питання адміністрування комп’ютерної мережі
- •6.1.4 Програмні аналізатори комп’ютерної мережі
- •6.2 Стандарти адміністрування обчислювальних мереж
- •6.2.1 Віддалений моніторинг
- •Додатки а. Перлік практичних занять
- •Б. Перлік лабораторних робіт
- •В. Завдання для самостійного вивчення (самостійна робота)
- •Г. Модульні контрольні роботи
Обчислювальні мережі: побудова та програмування, 2011
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Зінченко В.П., Зінченко C.В., Мірошнеченко І.В., Конотоп Д.І., Резаї В.
Обчислювальні мережі: побудова та програмування
Навчальний посібник
Київ-2011
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
УДК 001:1
На правах рукопису
Зінченко В.П., Зінченко C.В., Мірошнеченко І.В., Конотоп Д.І., Резаї В.
Обчислювальні мережі: побудова та програмування
Навчальний посібник
Київ-2011
УДК 001:1
ББК 32.973
Охх
Гриф надано Національним технічним університетом України «Київський політехнічний інститут» (протокол № від «___» _______- 2011 року).
Рецензенти:
В.Ф. Заславский, д-р техн. наук, проф., Національний університет ім. Т. Шевченка;
М.Д. Кошевий, д-р техн. наук, проф., Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковсеого (Харківський авіаційний інститут):
Л.М. Щербак, д-р техн. наук, проф., Національний авіаційний університет.
Відповідальний редактор:
Н.І. Алішов, д-р техн. наук, проф., Інститут ім. В.М. Глушкова НАН України.
Технічний редактор:
А.О. Малишко, магістр, Національний технічний університет України «КПІ»
Охх Обчислювальні мережі: побудова та програмуванн [текст]: навч. посібник / Зінченко В.П., Зінченко C.В., Мірошнеченко І.В., Конотоп Д.І., Резаї В..- К. : НТУУ «КПІ», 2011 . - 240 с. Бібліогр. – 400 пр.
ISBN хох-ххх-ххх- хох-х
Викладені основи побудови та програмування обчислювальних мереж; комп’ютерні системи та обчислювальні мережі; локальні обчислювальні мережі; програмування в локальних обчислювальних мережах; цифрові обчислювальні мережі; проектування і адміністрування обчислювальних мережах, а токож перлік практичних занять, перлік лабораторних робіт, завдання для самостійного вивчення (самостійна робота) та модульні контрольні роботи.
Для студентів технічних університетів, магістрів та аспірантів. Може бути корисним для самостійного вивчення основ побудови та програмування обчислювальних мереж.
Табл. Іл. Бібліогр. хх назв.
УДК
ББК
ISBN ххххххххх-00-0, 2011
© В.П. Зінченко,
С.В. Зінченко,
І.В. Мірошниченко,
Д.І. Конотоп,
В. Резаї, 2011
Зміст
Розділ 1. Загальні питання вивчення дисципліни. ……………………………………………..
1.1. Вступ. Місце та значення вивчення обчислювальних мереж……………………..
Розділ 2. Комп’ютерні системи та обчислювальні мережі……………………………………..
2.1. Комутаційне забезпечення персональних комп’ютерів……………………………
2.2. Глобальні комп’ютерні мережі і пакетні мережі………………………………....
2.3. Локальні обчислювальні мережі……………………………………………………..
2.4. Інтернет та інтранет…………………………………………………………………..
2.5. Прикладні служби Internet……………………………………………………………
Розділ 3. Локальні обчислювальні мережі………………………………………………………..
3.1. Асинхронні модеми і інтерфейси та їх програмування……………………………..
3.2. Передача даних в локальних мережах……………………………………………….
3.3. Локальні комп’ютерні мережі Ethernet, Token-Ring та FDDI……………………..
Розділ 4. Програмування в локальних обчислювальних мережах. …………………………..
4.1. Мережеві операційні системи та програмне забезпечення підтримки обчислювальних мереж…………………………………………………………………………………..…
4.2. Програмування обміну інформацією по протоколу IPX…………………………...
4.3. Програмування обміну інформацією по протоколу SPX…………………………..
4.4. Програмування роботи з об’єктами, діагностика обчислювальних мереж…...….
Розділ 5. Цифрові обчислювальні мережі ……………………………………………………….
5.1. Мережа ISDN………………………………………………………………………….
5.2. Мережа ATM…………………………………………………………………………..
5.3. Бездротові мережі………………………………………………………………………
Розділ 6. Проектування і адміністрування комп’ютерних мереж………………………..
6.1. Вимоги до комп’ютерних мереж та методи проектування……………………..
6.2. Стандарти адміністрування обчислювальних мереж……………………………….
Додатки …………………………………………………………………………………………….
А. Перлік практичних занять …………………………………………………………….
Б. Перлік лабораторних робіт …………………………………………………………….
В. Завдання для самостійного вивчення (самостійна робота) ………………………….
Г. Модульні контрольні роботи …………………………………………………………..
Література …………………………………………………………………………………………
Розділ 1. Загальні питання вивчення дисципліни
Лекція 1. Подані питання місця та значення курсу вивчення дисциплін з розробки прикладних обчислювальних мереж для зв’язку та керування комп’ютерними інформаційними та вимірювальними системами.
1.1. Вступ. Місце та значення вивчення обчислювальних мереж
Відомо, що засобом для обробки інформації є комп’ютер. Але масове використання окремих, не взаємозв’язаних комп’ютерів мають такі проблеми: де зберігати інформацію і як зробити її загальнодоступною, як обмінюватися цією інформацією з іншими користувачами, як спільно використовувати ресурси (диски, принтери, сканери, модеми) декількома користувачами, ін. Рішенням цих проблем є об’єднання комп’ютерів у єдину комунікаційну систему - комп’ютерну мережу (КМ), яка є системою розподіленої обробки інформації.
Комп’ютерна мережа - це сукупність територіально розподілених комп’ютерів, які можуть обмінюватися інформацією між собою. Передача інформації між комп’ютерами відбувається за допомогою електричних цифрових та аналоговиг сигналів. У комп’ютері використовуються цифрові сигнали у двійковому вигляді, а під час передачі інформації по мережі - аналогові /хвильові. Частота аналогового сигналу - це кількість виникнень хвилі у задану одиницю часу.
Аналогові сигнали використовують модеми, які двійковий ноль перетворюють у сигнал низької частоти, а одиницю - високої частоти. Комп’ютери підключаються до КМ через вузли комутації, які з’єднуються між собою каналами зв’язку.
Вузли комутації разом з каналами зв’язку утворюють середовище передачі даних. Комп’ютери, підключені до КМ, називають вузлами, абонентськими пунктами або робочими станціями. Комп’ютери, які виконують функції керування КМ або надають будь які мереживі послуги, називаються серверами. Комп’ютери, які користуються послугами серверів, називаються клієнтами. Кожен підключений до КМ комп’ютер має адресу. В свою чергу КМ можуть обмінюватися між собою інформацією у вигляді повідомлень. Природа цих повідомлень може бути різна (лист, програма, книга і т.д.). У загальному випадку повідомлення по шляху до абонента-одержувача проходить декілька вузлів комутації. Кожний з них аналізує адресу одержувача в повідомленні і має інформацію щодо конфігурації КМ, і обирає канал зв’язку для наступного пересилання повідомлення. Отже, повідомлення “подорожує” по КМ поки не досягає абонента-одержувача.
Для підключення до КМ комп’ютер повинен мати апаратні засоби, які з’єднують комп’ютер із середовищем передачі даних; мережеве програмне забезпечення (ПЗ), для доступу до послуг КМ.
Існують різноманітні КМ. Найбільш істотними ознаками, які визначають тип КМ, є територіальне розташування, топологія і застосовані методи комутації. По ступеню розосередження КМ поділяються на локальні, регіональні і глобальні.
Розділ 2. Комп’ютерні системи та обчислювальні мережі.
Лекція 2. Розглядаються такі питання: функції комутаційних програм; операційні системи (ОС) і програмні засоби КМ (підтримка модему (HMP); керування інтерфейсом та потоком; швидкість передачі даних; каталог телефонних номерів);. служба віддаленого доступу (інсталяція драйверів модему; конфігурація модему; настройка та доступ до Інтернету); Hyper Terminal. ProcommPlus для Windows (головне вікно, каталог телефонних номерів, методи виконання задач, використання програми).
Лекція 3. Модель взаємодії відкритих систем. Рівні моделі OSI. Багаторівневе представлення протоколів: фізичний, канальний, мережевий рівні. Пакетні мережі. Пакетні системи X.25: канальний, мережевий рівні. Можливості X.25. Служба віртуального виклику (VC) постійного віртуального каналу (PVC). Процедура LAPB та процедури пакетного рівня. Стандарти X, їх рекомендації та їх взаємодія. Мережі Frame Relay: компоненти мережі, формат кадрів і потоки даних; контроль перегрузки.
Лекція 4. Основні поняття та характеристики КМ. Апаратні і програмні засоби КМ. Сучасні засоби інтеграції комп’ютерних систем за допомогою КМ. Класифікація КМ по архітектурі та по методам доступу до передаючого середовища. Структура ієрархічної, багатоканальної з розімкненим та з кільцевим моноканалом. Структура локальних та глобальних КМ. Основні особливості локальних КМ (ЛКМ). Визначення та основні властивості. Топологія КМ: зіркова, кільцева, петлева, шинна, деревовидна.