
- •«Аппаратное и программное обеспечение сетей»
- •Развитие средств коммуникаций на основе компьютерной техники. Современное состояние телекоммуникаций.
- •1.1. Характеристика телекоммуникационных вычислительных сетей
- •Основные сведения о телекоммуникационных системах
- •Пути совершенствования и развития твс. Современное состояние телекоммуникаций
- •История появления и развития сетей передачи данных.
- •Основные компоненты компьютерных сетей. Типы сетей. Общие принципы построения сетей.
- •Основные направления развития, прогнозы и перспективы телекоммуникационных систем.
- •Физическая и логическая топология сетей.
- •Аппаратное обеспечение сетей. Модемы. Назначение, структура и принципы функционирования.
- •Аппаратное обеспечение сетей. Сетевые адаптеры. Назначение, структура и принципы функционирования.
- •Аппаратное обеспечение сетей. Коммутаторы и концентраторы. Назначение, структура и принципы функционирования.
- •Аппаратное обеспечение сетей. Маршрутизаторы. Назначение, структура и принципы функционирования.
- •Согласования темпа передачи данных с пропускной способностью линий связи. Модуляция.
- •Режимы передачи: симплексный, полудуплексный, дуплексный, их особенности и область применения.
- •Моноканалы. Особенности передачи данных по моноканалам.
- •1.1 Функции маршрутизаторов
- •1.1.1 Уровень интерфейсов
- •1.1.2 Уровень сетевого протокола
- •1.1.3 Уровень протокола маршрутизации
- •1.2 Классификация маршрутизаторов по областям применения
- •Коаксиальные линии связи, линии на витой паре.
- •Оптико-волоконные линии связи.
- •Беспроводные сети.
- •Высокоскоростные технологии локальных сетей. Высокоскоростные варианты Ethernet, 100 Мбит/с Ethernet, Гигабит Ethernet.
- •Сети ArcNet. Сети Apple Talk. Сети Token-Ring.
- •Распределенный волоконно-оптический интерфейс передачи данных fddi.
- •Структурированные кабельные системы.
- •Характеристики среды передачи. Скорость передачи информации: принцип Найквиста, формула Шеннона.
- •Модель открытых систем osi, как общая структура построения стандартов.
- •1 Модель открытых систем osi
- •2 Функции уровней
- •Модель открытых систем osi. Понятие интерфейса, протокола, процесса, порта.
- •Модель открытых систем osi. Обмен данными между уровнями. Понятия пакета, сообщения, их структура. Заголовки и концевики пакетов.
- •Структура и назначение физического уровня. Протоколы физического уровня.
- •Методы кодирования данных – nrz, Манчестерский код, 4b/5b, 8b/6t.
- •Понятие о блоковых кодах контролирующих ошибки, параметры кодов. Циклические коды, контролирующие ошибки.
- •Структура и назначение сетевого уровня.
- •Маршрутизация. Методы маршрутизации.
- •Протоколы динамической маршрутизации.
- •Протоколы сетевого уровня. Протокол ip.
- •Протоколы сетевого уровня. Протокол ipx.
- •Связь между сетевым и канальным уровнем, сопоставление адресов, служба arp.
- •Структура и назначение транспортного уровня.
- •Виртуальные соединения. Обеспечение надежной доставки сообщений.
- •Транспортные протоколы. Протоколы tcp и udp.
- •Локальные сети. Основные принципы построения локальных сетей. Связь локальных и глобальных сетей. Proxy-серверы.
- •Глобальные сети. Сети с интегрированным обслуживанием.
- •Цифровая сеть с интеграцией обслуживания isdn.
- •Технология сетей атм.
- •Защита от несанкционированного доступа.
- •Управление сетью, роль системного администратора.
- •Файловая система сервера: жесткие диски и тома, файлы и каталоги, система защиты файлов, атрибуты файлов и каталогов.
- •Сетевые операционные системы NetWare фирмы Novell.
- •Сетевые операционные системы семейства Windows nt.
- •Файловая система ntfs. Структура, обеспечение надежности.
- •Права доступа к разделам ntfs и общим папкам.
- •Одноранговые локальные вычислительные сети: Windows for Workgroups, NetWare Lite и Personal NetWare.
- •Локальные вычислительные сети на основе ос unix, сетевая файловая система nfs.
- •Безопасность сетей.
- •Internet. Информационные ресурсы.
- •Адресация в Internet. Подключение к Internet, типы подключения и возможности предоставляемых услуг.
- •Электронная почта, телеконференции, распределенная гипертекстовая система www.
- •Поисковые системы в Internet.
Сети ArcNet. Сети Apple Talk. Сети Token-Ring.
История возникновения Ethernet. Ethernet- самая популярная из используемых сегодня физической архитектуры сети. Созданная в 60-х годах, в гавайском университете как Aloha она стала первой пакетной радиосетью. В которой использовался метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружения конфликтов (CSMA/CD)76г.
На основе оригинальной спецификации компанией Xerox’sIntelDigitalсоздали расширенную спецификацию сети позволяющая передавать данные со скоростью 10 Мбит/сек.
Данная спецификация стала основной для более позднего стандарта IEEE 802,3.
В 1990г. комитет IEEE, выпустил спецификацию для Usernet функционирующую на кабеле витая пара. Ethernet имеет шинную или звездообразную топологию, в которой используется передача сигнала в основной полосе частот Baseband и метод арбитража доступа к сети CSMA/CD. Среда передачи данных Ethernet, пассивна, т.е. передачей сигнала по сети управляет ПК.
2. Принцип работы Ethernet. Ethernet осуществляет арбитраж доступа к сети по методу множественного доступа с контролем несущей и обнаружения конфликтов CSMA/CD. Это означает, что в каждый момент времени сеть может использовать только одна рабочая станция.
Если сняв трубку слышен тональный сигнал, то линия свободна, таким образом, система работает в режиме прослушивания несущей (CS) CarrierSeance. Если тональный сигнал несущая (CS) присутствует в сети, то его используют по назначению.
Множественный доступ, (MA) MultipleAccessозначает что с линией может работать одновременно несколько сторон.
Обнаружение конфликтов (CD) CollisionDetection описывает ситуацию когда 2 человека одновременно набирают один и тот же номер в этом случае возникает конфликт, им либо придется повестить трубку и набрать номер снова, либо по очереди.
Первый из них захватывает линию и получает доступ и сможет позвонить. В Ethernet рабочие станции посылают сигналы по сети. При возникновения конфликта они прекращают передачу, ждут в период случайного времени а затем повторяют ее. Используя подобные правила, рабочие станции должны контролировать между собой за возможность представить информацию по сети. Большинство сетей работают со скоростью 10 Мбит/сек. Принцип работы Ethernet. Перед тем как передавать данные в каждый узел сети, проверяют свободна ли линия связи, если нет, то ждет окончания процесса передачи и потом повторяет попытку передачи своих данных. Данные которые передаются по линии связи объединяются в кадры. Кадр- это набор двоичных символов определенной длины. Каждый кадр- содержит адрес ПК получателя, адрес ПК отправителя, полезные данные (информацию для передачи) и служебную информацию для проверки достоверности данных и исправления ошибок. 3. Ethernet- 10 Мбит/сек. Применяются многие типы кабеля или среды передачи данных. В различных типах Ethernet, применяются разные характеристики передачи сигнала, но во всех используется одна и та же спецификация кадров Ethernet, скорость 10 Мбит/сек. Арбитраж доступа CSMA/CD.
Наиболее распространенные типы кабельных систем Ethernet 10 Мбит/сек:
1. 10 Base- 5- толстая Ethernet (с толстым коаксиальным кабелем Thinknet)
2. 10 Base- 2- тонкая Ethernet (с тонким коаксиальным кабелемthinnet)
3. 10 Base- T- где применяются кабель неэкранированная витая пара
4. 10 Base- FL- используется оптоволоконный кабель.
Цифры после Base это расстояние. Передача происходит по основной полосе.
4. Ethernet 100 Мбит/сек.Типыкабельныхсистем:
1- 100 VG – Ang LAN
2- Ethernet 100 BaseTили Fast Ethernet.
5. Сегментация. При расширении сети Ethernet и увеличение числа станции сети ее производительность может значительно снизиться, это связано с тем, что Ethernet реализует совместно используемую (разделяющую) среду передачи Д. И когда информацию передают множество станций, возникает перегрузка сети (Congestion)- число конфликтов начинает превышать число успешных передач.
Одним из решения перегрузки, является использование сегментации.
Сегментация представляет собой разбиение сети Ethernet на 2 или более сегмента (фрагменты сети), связываемых с помощью мостов или маршрутизаторов, полученных в результате сегменты, имеют меньше число станций конкурирующих за доступ к сети.
Мост или маршрутизатор, передает Д. из одного сегмента в другой, остальной трафик остается в том сегменте к которому он принадлежит.
Базовые сетевые технологии: TOKEN RING.
Архитектура Tokenring была разработана компанией IBM как высоконадежная устойчивая к отказам сеть. Она сложнее Ethernet что связано с ее функцией самовосстановления.
Tokenring- это стандарт IEEE 802.5, она имеет топологию звезды с логическим кольцом.
В сети Tokenring, каждый ПК имеет доступ к сети какое-то кол-во времени. Доступ разрешен при наличии специального разрешения (маркера)- Token.
В сети которая имеет кольцевую структуру, Д. передаются эстафетой с помощью маркера от станции к станции в одном направлении.
Станция имеет право передавать свой кадр только при наличии этого маркера.
Маркер генерируется одним ПК, который в сети называется активным монитором (ActiveMonitor).
Базовые сетевые технологии: FDDI
FDDI (FiberDistributedDatInterface)- распределенный интерфейс передачи Д. по Вол. Опт.каналам или распределенная оптоволоконная линия связи.
В отличие от Tokenring, FDDI реализуется без традиционных концентраторов Hab, хотя здесь можно встретить аналогичное устройство Concentrator. Принцип работы. FDDI как и Tokenring использует для управления доступа к сети схем с передачей маркера. В отличие от Tokenring устройства FDDI могут передавать данные одновременно. В FDDI применяется еще сложный метод доступа к сети чем в Tokenring. Как и в Tokenring по кольцу передается маркер и владельцу маркера разрешается передавать кадры FDDI. Но в отличие Tokenring в сети FDDI может одновременно циркулировать несколько кадров. Это происходит потому что владельцу маркера разрешается передавать несколько маркеров не ожидая пока первый кадр завершит свой путь по кольцу.
Владельцу маркера FDDI, разрешается так же освободить свой маркер и передать его следующей станции в кольце как только он отправит свой первый кадр, и не ждать своего полного оборота маркера по кольцу- это означает что следующая станция может начать передачу когда кадры первой станции еще циркулируют в сети.
Базовые сетевые технологии: АТМ, AppleTalk, ARCNet
АТМ (AsynchronousTransferMode). Режим синхронной передачи: АТМ новая сетевая технология все шире используемая в магистральных и глобальных сетях. Это высокоскоростная сеть, в которой используется волок.опт. кабели или медный кабель категории 5. АТМ- представляет собой коммутируемую сеть с прямыми соединениями. Это означает что станции соединяются друг с другом через центральное устройство коммутатор. AppleTalk сетевая архитектура встраиваемая в каждый ПК Макинтош. Она появилась в 83г. и предназначалась для соединения ПК Apple, в рабочих группах с помощью простой кабельной схемы.