
- •Лекція 1. Основи побудови комп’ютерних мереж.
- •1.1. Основні поняття
- •Рівень якості мережевого сервісу
- •Узагальнена структура комп’ютерної мережі
- •Технологія клієнт-сервер
- •Еволюція комп’ютерних мереж
- •Мережі із складною нерегулярною топологією
- •1.2. Об'єднані комп'ютерні мережі
- •1.3. Системна мережева архітектура Процеси
- •Еталонна модель взаємодії відкритих систем
- •Системна мережева архітектура sna
- •Системна мережева архітектура dna
- •Системна архітектура мережі ретрансляції кадрів
- •Системна архітектура мережі атм
- •Лекція 2. Локальні комп’ютерні мережі.
- •2.1. Фізичне середовище передачі дискретних сигналів Коаксіальний кабель
- •Вита пара
- •Оптоволоконний кабель
- •2.2. Синхронізація процесу передачі даних. Синхронізація процесу передачі даних
- •2.3. Захист від помилок.
- •2.4. Базові мережеві топології. Зіркоподібні мережі
- •Мережі з шинною топологією
- •Кільцеві мережі
- •Деревоподібна топологія мережі
- •2.5. Логічна організація мережі
- •2.6. Доступ абонентських систем до загального середовища передачі
- •Метод випадкового доступу
- •Метод синхронного поділу часу
- •Метод маркерного доступу
- •Метод вставки регістра
- •2.7. Керування логічним каналом локальних мереж
- •Особливості еталонної моделі локальної мережі.
- •Лекція 3. Мережа Ethernet.
- •3.1. Мережа Ethernet
- •Структура кадру стандарту ieee-802.3
- •Фізичний рівень мережі Ethernet
- •Структура сегмента мережі Ethernet 10base5
- •Структура сегмента мережі Ethernet 10base2
- •3.2. Мережа Ethernet 10base-т
- •Комутатори мережі Ethernet 10base-т
- •Мережа Fast Ethernet
- •Мережа Ethernet із швидкістю передачі 10 Гбіт/с
- •3.3. Мережа з маркерним методом доступу (стандарт ieee‑802.4)
- •Організація логічного кільця
- •Структура кадру мережі стандарту ieee-802.4
- •Генерація маркера
- •Формування логічного кільця
- •Встановлення нового наступника
- •Лекція 4. Кільцеві мережі Token Ring і fddi.
- •4.1. Мережа Token Ring. Організація мережі
- •Структура кадрів
- •Передача даних
- •Загальне керування мережею
- •Структура мережі
- •4.2. Мережа fddi Організація мережі
- •Керування мережею
- •Структура кадрів
- •Фізичний рівень протоколу
- •5.1. Безпровідне середовище передачі інформації
- •Електромагнітний спектр частот
- •Наземний зв’язок з використанням надвисоких частот
- •Супутниковий зв’язок
- •Широкомовні безпровідні радіоканали
- •Зв’язок в інфрачервоному діапазоні
- •Ущільнення каналів при безпровідній передачі інформації
- •5.2. Архітектура і компоненти бездротової мережі. Стандарт ieee 802.11
- •Бездротові мережі без інфраструктури
- •Розширення протоколу ieee 802.11g
- •Бездротова мережа з інфраструктурою
- •5.3. Рівень керування доступом до середовища
- •Функція розподіленої координації dcf з використанням csma/ca
- •Функція розподіленої координації dcf з використанням алгоритму rts/cts
- •Функція централізованої координації pcf
- •Лекція 6. Канали передачі даних глобальних мереж
- •6.1. Структура каналів
- •Типи каналів
- •6.2. Структура кадрів даних
- •Структура кадру протоколу ddcmp
- •Лекція 7. Комунікаційна система глобальних мереж.
- •7.1. Мережа передачі даних
- •Способи комутації
- •Процедура передачі даних.
- •Вузол комутації повідомлень.
- •7.2. Протоколи мереж комутації пакетів
- •Загальний формат пакету.
- •7.3. Обмін даними
- •Лекція 8. Маршрутизація в мережах передачі даних.
- •8.1. Способи маршрутизації
- •Проста маршрутизація
- •Табличні методи маршрутизації
- •Динамічна маршрутизація
- •8.2. Алгоритми вибору найкоротшого шляху
- •Алгоритм Дейкстри
- •Алгоритм Форда-Фалкерсона
- •8.3. Протоколи маршрутизації.
- •Лекція 9.Керування мережевим трафіком.
- •9.1. Рівні керування трафіком
- •9.2. Керування трафіком на рівні каналів каналів передачі даних
- •9.3. Керування трафіком на мережевому рівні.
- •9.4. Регулювання інтенсивності вхідного трафіка
- •Лекція 10. Стек протоколів tcp/ip – основа мережі Інтернет.
- •10.1. Порівняння еталонних моделей osi і tcp/ip
- •10.2. Мережевий рівень в Інтернет
- •Система ip-адресації
- •Система доменних імен
- •10.3. Транспортна служба
- •Типи мережевих з'єднань і класи транспортних протоколів
- •Логічна модель транспортного рівня
- •10.4. Транспортні протоколи Інтернету
- •Лекція 11. Мережа атм.
- •11.1. Основні принципи технології атм
- •11.2. Віртуальні канали і віртуальні шляхи
- •11.3. Установлення з’єднань в мережі атм
- •11.4. Системна архітектура мережі атм
- •Протоколи рівня адаптації атм
- •Структура рівня адаптації атм
- •11.5. Маршрутизація в мережах атм
- •11.6. Протокол pnni
- •Обмін маршрутною інформацією
- •Адресна доступність
- •Засоби сигналізації протоколу pnni
- •Лекція 12. Мережева технологія mpls.
- •12.1. Основні можливості мpls
- •Структура міток мpls
- •Місце мpls серед інших технологій
- •12.2. Процес функціонування мpls
- •Відношення між ре і р - маршрутизаторами
- •12.3. Переваги mpls
- •12.4. Підтримка QoS
- •12.5. Створення vpn з'єднань за допомогою mpls
- •Лекція 13. Мережеві операційні системи.
- •13.1. Основи організації операційних систем
- •13.2. Структура сучасних операційних систем
- •Керування процесами
- •Файлові системи
- •13.3. Операційна система NetWare Служба каталогів
- •Дерево каталогів
- •Контроль за правом доступу до об’єкта й атрибута.
- •Nds і файлова система
- •13.3. Операційна система unix Структура операційної системи unix
- •Процеси
- •Файлова система unix
- •13.5. Операційна система Windows nt Структура операційної системи Windows nt
- •Системний рівень
- •Доменний підхід
- •Лекція 14. Основи безпеки комп’ютерних мереж.
- •14.1. Проблеми безпеки мереж
- •14.2. Категорії безпеки
- •14.3. Злом інформації
- •Доступ до терміналу
- •Підбір пароля
- •Одержання пароля на основі помилок у реалізації системи
- •Прослуховування трафіку
- •14.4. Захист від атак Мережеві компоненти, що атакують
- •Підслуховування
- •Атаки на транспортному рівні
- •Активні атаки на рівні tcp
- •Системи виявлення атак
- •14.5. Системи захисту
- •14.6. Криптографічні засоби захисту
- •Електронний цифровий підпис
- •Традиційна криптографія
- •Одноразові блокноти
- •Алгоритми із секретним ключем
- •Стандарт шифрування даних (des)
- •Алгоритми з відкритим ключем
- •Апаратні засоби захисту
- •14.8. Міжмережевий екран
- •Типи міжмережевих екранів
- •Архітектура брандмауера
- •Брандмауер із двоспрямованим хостом
- •Хост-бастіон
- •Брандмауер із екрануючою підмережею
- •Лекція 15. Адміністрування комп’ютерних мереж
- •15.1. Планування мережі
- •Аналіз причин впровадження мережевої технології
- •15.2. Аналіз місця розташування
- •Складання переліку додаткового устаткування
- •Аналіз сумісності використовуваного устаткування
- •Програмне забезпечення в якості консультанта
- •15.3. Складання конфігурації
- •15.4. Основи побудови структурованої кабельної системи
- •Підсистеми структурованої кабельної системи
- •15.5. Стандарти структурованої кабельної системи
- •15.6. Планування структури каталогів серверу
- •Одержання списків конфігурації
- •Розклад установки
- •15.7. Процес навчання
- •15.8. Системний журнал
- •15.9. Керування мережею
- •Аналіз роботи системи
- •Резервне копіювання даних
- •Що дублювати
- •Коли копіювати інформацію
- •Типи резервних копій
- •Ведення системного журналу
- •15.10. Віддалене керування
- •15.11. Оцінка додатків
- •Конспект лекцій з навчальної дисципліни «Комп’ютерні мережі»
1.2. Об'єднані комп'ютерні мережі
Під об’єднаною комп’ютерною мережею розуміють множину окремих комп’ютерних мереж, з’єднаних між собою проміжними мережевими пристроями, яке функціонує як одна велика мережа. Головною структурною одиницею об’єднаної комп’ютерної мережі є домен, котрий являє собою підмножину мереж, які входять в об’єднану мережу, спільно адмініструються і використовують одну і ту ж стратегію маршрутизації.
Ефективність функціонування об’єднаних комп’ютерних мереж значною мірою залежить від швидкості передачі інформації, рівня їх інтелектуалізації і забезпечення мобільності користувачів.
Нового ракурсу набувають і вимоги щодо забезпечення різних видів мережевого сервісу. Базовий набір послуг мережі Internet залишається незмінним, але при цьому з’являються такі додатки як широкомовна передача голосу та відеоданих, причому всі ці сервісні функції повинні бути гарантовані користувачем як при доступі до мережі з постійного робочого місця, так и при його переміщені.
Це породжує ряд проблем, пов’язаних з необхідністю розробки нових чи удосконалення відомих методів вирішення задач маршрутизації, керування мережею і трафіком. Серед цих проблем найбільш важливою є розробка інтелектуального методу керування мережею, котрий дозволяє достатньо швидко і адекватно реагувати на зміни параметрів динамічно реконфігуруючої комп’ютерної мережі, а також котрий забезпечує масштабованість і максимальну незалежність між мережевими засобами і програмами користувача.
З урахуванням доменної структури об’єднаних комп’ютерних мереж переважно використовується дворівнева організація системи керування мережею, відповідно до якої на нижньому рівні здійснюється керування доменами, а на верхньому рівні організовується взаємодія між доменами. Для мереж з фіксованою структурою зв’язку в нинішній час наявні ефективні методи багаторівневої організації керування мережею, проте для динамічно реконфігуруючих комп’ютерних мереж залишається невирішеною задача вибору оптимальної структури верхнього рівня керування и ефективного способу її реконфігурації при зміні топології комп’ютерної мережі.
Під об’єднаною мережею (internetwork) розуміється множина окремих комп'ютерних мереж, з’єднаних між собою проміжними мережевими пристроями, яка функціонує як одна велика мережа. В якості проміжних мережевих пристроїв найчастіше використовуються високошвидкісні комутатори і маршрутизатори. Основною структурною одиницею об’єднаної комп'ютерної мережі є домен, який представляє собою підмножину мереж, що входять в об’єднану мережу, які разом адмініструються і використовують одну і ту ж стратегію маршрутизації. З урахуванням доменної структури об’єднаних комп'ютерних мереж, переважно використовується дворівнева організація системи керування мережею, згідно з якою на нижньому рівні здійснюється керування доменами, а на верхньому рівні організовується взаємодія між доменами.
1.3. Системна мережева архітектура Процеси
У мережевих технологіях поняття «відкриті системи» використовується з метою підключення до комп’ютерної мережі обладнання різних фірм без додаткової доробки мережевого програмного та апаратного забезпечення. При цьому основною і, мабуть, єдиною умовою є така: засоби підключення мають також відповідати вимогам моделі взаємодії відкритих систем.
При розробці стандартів комп’ютерних мереж найголовнішим завданням було визначення структури стандартів і принципів організації робіт з їх створення. Основним результатом роботи в цьому напрямку стало створення стандарту 7498, що визначає базову еталонну модель взаємодії відкритих систем, так звану еталонну модель OSI (Open System Interconnection – взаємодія відкритих систем). Цей стандарт був прийнятий за основу всіма організаціями, які займаються розробкою стандартів в галузі комп’ютерних мереж. Розробку і впровадження еталонної моделі OSI можна вважати одним з найважливіших результатів у стандартизації комп’ютерних мереж, що сприяє широкому впровадженню їх у різні сфери людської діяльності.
Стандарт 7498 визначає:
основні поняття і терміни, які використовуються для побудови відкритих систем;
можливості відкритої системи та конкретні сервіси, які вона має надавати;
логічну структуру відкритих систем;
протоколи, що забезпечують функціонування відкритих систем.
При розгляді взаємодії структурних елементів комп’ютерних мереж вводиться поняття «система», під яким мається на увазі сервер, абонентська або будь-яка інша система, що надає або споживає мережеві ресурси. Згідно зі стандартом 7498, відкритою вважається система, яка відповідає вимогам еталонної моделі OSI, реалізує стандартний набір сервісів та підтримується стандартними протоколами. Дотримання цих вимог забезпечує можливість взаємодії відкритих систем між собою незалежно від їхніх технічних й логічних відмінностей у реалізації, що є істотним у побудові комп’ютерних мереж. Відкриті системи об’єднуються за допомогою мережі передачі даних у відкриту комп’ютерну мережу. Основним завданням моделі OSI є опис численних функцій, що встановлюють правила взаємодії відкритих систем. При цьому широко використовується поняття «процес», визначений як динамічний об’єкт, що реалізує цілеспрямований акт обробки інформації.
Процеси поділяються на прикладні і системні. Прикладний процес ототожнюється з реалізацією певних процедур, пов’язаних з обробкою інформації під час вирішення завдань користувача. Системні ж процеси визначають виконання допоміжних функцій, пов’язаних із забезпеченням прикладних процесів. До системних процесів належать: організація зв’язку між прикладними процесами, керування каналами передачі даних, активізація терміналів тощо. Процес, як будь-який динамічний об’єкт, триває у часі і складається з етапів ініціювання, виконання і завершення. При цьому процес може породжуватись користувачем, системою або іншим процесом. Вхідні і вихідні дані передаються у формі повідомлень через логічні точки доступу, які називаються портами. Через вхідні порти вводяться дані для конкретного процесу, відповідно через вихідні порти поточний процес видає результати оброблених даних. Взаємодія процесів (рис. 1.6) здійснюється шляхом обміну повідомленнями, які являють собою блоки даних певної структури. Проміжок часу, протягом якого взаємодіють процеси, називається сеансом обміну або сесією. Під час сеансу обміну процес формує повідомлення і потрібну для його передачі супроводжуючу інформацію. Залежно від завдання, що вирішується, взаємодіючі процеси можуть генеруватися в одній або суміжних системах.
Рис. 1.6. Взаємодія процесів