
- •Конспект лекцій з навчальної дисципліни «Комп’ютерні мережі»
- •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»
12.3. Переваги mpls
1. Мережі VPN. При використанні технології MPLS провайдери служб можуть створювати мережі VPN в магістральних мережах 3-го рівня для більшої кількості користувачів, використовуючи при цьому загальною інфраструктуру, без необхідності шифрування або використання приладів кінцевого користувача.
2. Перерозподіл потоків. Ця функція надають задати явним чином один або декілька маршрутів, по яких приходитимуть по мережі потоки даних. Вона також дозволяє задати різні параметри обробки трафіку для різних класів. Перерозподіл потоків дозволяє оптимізувати використання смуги пропускання на недостатньо завантажених маршрутів
3. Якість обслуговування. Використовуючи можливості якості обслуговування MPLS, провайдери служб можуть надати користувачам VPN-мереж різні класи обслуговування з надійними гарантіями QoS.
4. Інтеграція IP і АТМ. У більшість мереж операторів зв'язку використовують модель накладення, в якій на 2-му рівні застосовується метод АТМ, а на 3-м механізм ІР. Проте при цьому сильно утруднені розширення мережі. При використання MPLS оператори зв'язку можуть передати багато з функцій площини управління АТМ 3-му рівні, тобто спрощується установка мережі, управління нею і її складність. Цей метод дає широкий можливості для розширення мереж і усунення так званого “податку на осередок” (службові повідомлення для передачі даних), властивому середовищу АТМ при передачі потоків даних протоколу ІР.
12.4. Підтримка QoS
При IP-комутації вузол аналізує перші декілька пакетів поступаючого трафіку і, у разі короткої посилки, наприклад запиту DNS або SNMP, обробляє їх як звичайний маршрутизатор. Але якщо вузол ідентифікує тривалий потік - від трафіку Telnet або FTP до завантаження файлів через Web і мультимедійні застосування, то IP-комутатор перемикається на нижчу структуру АТМ і застосовує наскрізну комутацію для швидкої доставки даних адресату.
IP-комутація підтримує різні рівні QoS і може використовувати АТМ, що має численні вбудовані засоби підтримки QoS, і RSVP.
Конкуренцію IP-комутації склала тег-комутація. Як видно з назви, дана технологія припускає приєднання до пакетів міток для інформування комутаторів і маршрутизаторів про природу трафіку. Не проводячи аналіз вмісту пакету, пристрої просто прочитують мітку в заголовку для визначення відповідного маршруту потоку трафіку.
MPLS використовує 32-розрядну інформаційну мітку, що додається до кожного IP-пакету. Ця мітка, що додається при вході в мережу з підтримкою MPLS, повідомляє кожен маршрутизатор уздовж шляху проходження, як треба обробляти пакет. Зокрема, вона містить інформацію про потрібний для даного пакету рівень QoS.
Мітка MPLS спочатку не є частиною пакету IP. Швидше, вона додається під час вступу пакету в мережу і віддаляється при виході пакету з мережі MPLS.
У звичайній ситуації маршрутизатори аналізують заголовок пакету для визначення його адресата. З огляду на те, що такий аналіз проводиться на кожному транзитному вузлі незалежно, передбачити, яким маршрутом слідуватиме пакет, практично неможливо, тому забезпечення гарантованого рівня QoS виявляється неймовірно складним завданням.
При використанні міток MPLS маршрутизатор або комутатор може привласнити мітки записам з своїх таблиць маршрутизації і у вигляді міток передати інформацію про маршрутизацію конкретним маршрутизаторам і комутаторам. Прочитавши мітку, кожен комутатор або маршрутизатор дізнається інформацію про наступного адресата на шляху, не аналізуючи заголовок пакету. Це економить час і ресурси центрального процесорного пристрою. Пакети з мітками MPLS можуть, отже, передаватися від відправника до одержувача без затримок на обробку, причому всі проміжні вузли знають, як потрібно обробляти кожен пакет (рис.12.6).
Рис. 12.6. Обробка помічених і звичайних IP-пакетів
Оскільки MPLS припускає включення додаткових міток і використання маршрутизаторів/комутаторів, здатних інтерпретувати дану інформацію, він, ймовірно, знайде застосування виключно усередині корпоративних мереж або базової мережі оператора, де потрібен високий рівень QoS для IР-трафіку.