Министерство образования и науки российской федерации
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Южный федеральный университет»
Е.В. Нужнов Сети и телекоммуникации Учебное пособие
Часть 2. Технологии локальных и глобальных сетей
Таганрог
2013
У
ДК
681.324 (075.8)
Нужнов Е.В. Сети и телекоммуникации: Учебное пособие. Часть 2. Технологии локальных и глобальных сетей. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2013. – 176 с.
Описаны базовые технологии локальных сетей, известные 100-мегабитные технологии, Gigabit Ethernet, 10, 40 и 100 Gigabit Ethernet. Рассмотрены важнейшие вопросы организации сетей TCP/IP: объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня, адресация в IP-сетях, фрагментация IP-пакетов, надежная доставка сообщений с помощью протокола TCP, особенности построения и технологии глобальных сетей. Показаны особенности организации и функции сетевых операционных систем и программных средств поддержки распределенных вычислений.
Для студентов специальностей 230104 – «Системы автоматизированного проектирования» и 230202 – «Информационные технологии в образовании», а также может использоваться студентами специальностей направления 230100 – «Информатика и вычислительная техника» и других, связанных с использованием компьютерных и сетевых информационных технологий.
Табл. 11. Ил. 36. Библиогр.: 45 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Технологического института ЮФУ в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (2006-2008 годы), гранты РНП.2.1.2.3193 и РНП.2.1.2.2238 и Приоритетного национального проекта «Образование».
Рецензенты:
В.Б. Тарасов – к.т.н., доцент кафедры «Компьютерные системы автоматизации производства» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.
Кафедра прикладной математики и вычислительной техники Ростовской-на-Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения (заведующий кафедрой Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., профессор Ю.О. Чернышев).
ISBN 978-5-8327-0256-8 |
Нужнов Е.В., 2013 Технологический институт ЮФУ, 2013 |
Введение
Во второй части учебного пособия рассмотрены базовые технологии локальных сетей (ЛС) Ethernet, Token Ring и FDDI, 100-мегабитные технологии Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN, современные технологии Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet, высокоскоростные технологии 40 Gigabit Ethernet и 100 Gigabit Ethernet, а также перспективные разработки.
Обсуждены важнейшие вопросы организации корпоративных сетей. Рассмотрены объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня, принципы, протоколы и алгоритмы маршрутизации, реализация межсетевого взаимодействия средствами TCP/IP. Особое внимание уделено вопросам адресации в IP-сетях, в рамках которых рассмотрены типы адресов стека TCP/IP, классы IP-адресов, проблемы отображения IP-адресов на локальные адреса и доменных имен на IP-адреса. Обсуждены особенности фрагментации IP-пакетов, протокол надежной доставки сообщений TCP, особенности и технологии глобальных сетей (ГС). Рассмотрены функции, структура и типы глобальных сетей, организация глобальных связей на основе выделенных аналоговых каналов, глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов (цифровые сети с DSL-окончанием – технологии Switched 56 и ISDN), компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов – X.25, frame relay (FR), ATM. Обсуждены глобальные IP-сети: «чистые» IP-сети и их протоколы канального уровня, а также IP-сети, организованные поверх сетей ATM/FR. Рассмотрены основные схемы и варианты удаленного доступа.
Описаны два основных класса сетевых программных систем: сетевые операционные системы и программные средства поддержки распределенных вычислений – так называемое программное обеспечение промежуточного слоя (Middleware).
В заключении показаны перспективы использования и развития компьютерных сетей и коммуникаций.
Из [1] был заимствован ряд наиболее удачных авторских рисунков и схем, что способствует повышению эффективности самостоятельной проработки и более глубокого изучения рассматриваемых вопросов по этому базовому учебнику. В [45] представлен обширный список дополнительных источников по различным аспектам организации и использования сетей.
В описаниях сетевых технологий традиционно используется большое число англоязычных многословных названий, причем большинство из них широко применяется только в виде соответствующих и уже ставших популярными аббревиатур. Поэтому для уточнения первоначального смысла подобных сложных названий в конце настоящего учебного пособия приведен исчерпывающий список сокращений с переводом на русский язык.
Автор выражает признательность своим руководителям – декану факультета автоматики и вычислительной техники доктору технических наук, профессору Ю.М. Вишнякову, заведующему кафедрой САПР доктору технических наук, профессору В.В. Курейчику – за поддержку работы и с благодарностью примет все замечания по улучшению качества материала учебного пособия.