
- •И.В. Мельникова Вычислительные машины, системы и сети
- •Часть 1
- •Содержание
- •Лекция 1 Вычислительные сети – частный случай распределенных систем
- •Классификация по совместимости
- •Большие эвм (Main Frame)
- •МиниЭвм
- •МикроЭвм
- •СуперЭвм
- •Выбор подходящей топологии
- •Сложные топологии
- •Магистраль
- •Распределенная магистраль
- •Различные критерии
- •Контрольные вопросы
- •Оптоволокно: неразъемные соединения
- •Соединения оптических волокон с помощью сварки
- •Цикл сварки оптического волокна автоматического сварочного аппарата
- •Аппарат для сварки оптических волокон fsm.05svhii производства Fujikura
- •Соединение оптических волокон методом склеивания
- •Механические соединители оптических волокон
- •Механический соединитель Corelink производства amp
- •Механический соединитель Fibrlok II производства 3m
- •Механический соединитель Fibrlok производства 3m
- •Механический соединитель rms производства at&t
- •Механический соединитель ленточных элементов оптических волокон производства Sumitomo
- •Механические соединители производства Fujikura
- •Передача в основной полосе частот и широкополосная передача
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 3 Работа сети
- •Семь уровней модели osi
- •На Транспортном уровне, кроме того, к пакету добавляется информация, которая поможет компьютеру-получателю восстановить исходные данные из последовательности пакетов.
- •Irq Назначение
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 4 Передача данных по кабелю
- •Низкоуровневые протоколы
- •Контрольные в опросы
- •Лекция 5 Технология Token Ring
- •Кадр данных
- •Прерывающая последовательность
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 6 Технология fddi (Fiber Distributed Data Interface)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 7 Понятие сетевого протокола
- •Блоки сообщений сервера
- •Кадр NetBeui
- •Протокол nmp (Name Management Protocol).
- •Протокол smp(Session Management Protocol) dmp ( Diagnostic and Monitoring Protocol).
- •Протокол udp
- •Протокол dmp
- •Краткое резюме
- •Стек протоколов ipx/spx и система Novell NetWare
- •Средства построения составных сетей стека Novell Общая характеристика протокола ipx
- •Адресация
- •Маршрутизация протокола ipx
- •Адресация
- •Протоколы sap
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8 Стек tcp/ip
- •Комплект протоколов тcp/ip
- •Архитектура tcp/ip
- •Адресация
- •Маски подсетей
- •Не хватает адресов?
- •Маска подсети переменной длины vlsm (Variable Length Subnet Mask)
- •Проблемы классической схемы
- •Бесклассовая междоменная маршрутизация cidr (Classless Inter-Domain Routing)
- •IPing - новое поколение протоколов ip
- •Выводы:
- •Дополнительный материал. (Примеры расчета масок подсетей)
- •Стеки протоколов
- •Стек протоколов при использовании модуля tcp
- •Стек протоколов при работе через транспортный протокол udp
- •Отображение физических адресов на ip-адреса: протоколы arp и rarp
- •Отображение символьных адресов на ip-адреса: служба dns
- •Автоматизация процесса назначения ip-адресов узлам сети – протокол dhcp
- •Протоколы тcp и udp
- •Структура стека протоколов tcp/ip
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9 Большие сети. Технические и программные компоненты расширения сетей. Интеграция локальных и глобальных сетей
- •Примечание
- •Контрольные вопросы
- •Использование маршрутизаторов
- •1. Рассмотрим первый способ.
- •2. Второй способ. Маршрутизация потоков.
- •Компоненты маршрутизации
- •Коммутация
- •Алгоритмы маршрутизации
- •Классификация алгоритмов маршрутизации и общие сведения
- •Цели разработки алгоритмов маршрутизации:
- •Показатели алгоритмов (метрики)
- •Типы алгоритмов
- •Одномаршрутные или многомаршрутные алгоритмы
- •Типы записей в таблице маршрутизации
- •Структура таблицы маршрутизации
- •Среда со статической маршрутизацией
- •Протоколы динамической маршрутизации
- •1) Истечение времени жизни маршрута;
- •2) Указание специального расстояния (бесконечности) до сети, ставшей недоступной.
- •Организации, поддерживающие технологии беспроводных сетей
- •Технологии радиосетей
- •Радиосети стандарта ieee 802.11
- •Компоненты беспроводной сети
- •Направленная антенна
- •Всенаправленная антенна
- •Многоячеечные беспроводные локальные сети (сотовые)
- •Альтернативные технологии радиосетей
- •Микроволновые сетевые технологии
- •Беспроводные сети на базе низкоорбитальных спутников Земли
- •40 Gigabit Ethernet и беспроводные сети Fast Ethernet
- •Атмосферная лазерная связь
- •2,5 Гбит/с по лазерному лучу
- •Передача данных в гвс
- •8. Беспроводные промышленные сети
- •Беспорядочный (т. Е. "не делающий различий") режим - Promiscuous mode.
- •Маска подсети (subnet mask) — специальная битовая комбинация, маскирующая сетевую часть ip-адресов единицами.
- •Региональная телефонная компания - Regional bell operating company (rboc).
Комплект протоколов тcp/ip
Стек протоколов ТСР/IP( Transmission Control Protocol/Internet Protocol - протокол управления передачей/межсетевой протокол) - наиболее широко используемый стандарт.
Прежде всего отметим, что - это не один протокол, а целый ряд протоколов, совместная работа которых обеспечивает выполнение разных функций связи. Основными достоинствами TCP/IP является следующее:
1. Масштабируемость- комплект TCP/IP обеспечивает выполнение широчайшей гаммы сервисных функций, Пользователи могут совместно использовать файлы и принтеры так же, как и NT и NetWare. С помощью сервисов эмуляции терминалов они могут выполнять приложения на удаленных компьютерах, позволяя использовать возможности больших систем для выполнения конкретных программ. TCP/IP обладает высокой степенью масштабируемости, и пользователи могут по своему усмотрению выбрать любое подмножество протоколов в качестве клиентских или серверных сервисов.
2. Другая примечательная черта TCP/IP - его «открытость». Хотя Microsoft и пользуется для передачи данных в сети общедоступной спецификацией SMB, она вводит в другие компоненты собственные сетевые сервисы. Нельзя просто включить какой-то SMB -клиент в домен, созданный на базе Windows NT , и ожидать, что он заработает. У Novell дела еще хуже, потому что она слишком охраняет свой NCP, хотя оказалось возможным создать их новую реализацию исходя из выполняемых функций (осуществить так называемое обратное проектирование).
Сетевые средства Мicrosoft всегда создавались на основе интерфейса прикладного программирования (API), NetBIOS и различных родственных протоколов (NBF, NetBEUI).
Основная проблема совместимости между NetBIOS и ТСР/IP возникает в результате различного подхода к идентификации систем в сети. Протокол NetBIOS использует для идентификации узлов сети имена компьютеров, связанные непосредственно с аппаратурой (обычно Ethernet), тогда как в ТСР/IP применяется четырехсегментный IP- адрес с точками.
И Microsoft и Novell лицензируют свои серверные продукты для работы на целом ряде платформ, включая миникомпьютеры и мэйнфреймы, но при этом пользователь должен выполнять данный сетевой сервис на каждом хост-компьютере и на каждом клиенте у себя в организации - в лучшем случае это крайне дорого и обременительно. ÒCP/IP же - полностью общедоступная спецификация. Любой человек может предлагать дополнения к этой спецификации и процесс протекает абсолютно открыто. Так, многие фирмы предлагают свои платформы с уже встроенными протоколами и сервисами ТCP/IP. Это облегчает конечному пользователю задачу совместного использования различных ресурсов без привязки к конкретному поставщику.
3. Третье важное преимущество TCP/IP состоит в том, что это набор очень надежных протоколов, в состав которых входят транспортные протоколы, эффективно работающие в глобальных сетях. Протокол NBF (и в меньшей степени IPX ) предназначался для использования в локальных сетях. В глобальных сетевых средах эта схема работает плохо. Протокол IPX - полностью маршрутизируемый, но более высокоуровневый . NCP предусматривает явное квитирование всех передаваемых сетевых пакетов, что сильно замедляет его работу с глобальными сетевыми каналами. Ни один из этих наборов протоколов не подходит для использования в Internet.
Комплект протоколов TCP/IP с самого начала разрабатывался для соединения хост-комптютеров между собой через глобальные сети, поэтому он и маршрутизируемый, и эффективный. Эти достоинства сохраняются и в локальных сетях, что делает TCP/IP отличным вариантом и для мелко-, и для крупномасштабных сетей. Именно поэтому TCP/IP является стержнем Internet.
Три вышеупомянутых качества (масштабируемость, открытость и надежность) делают TCP/IP привлекательным вариантом для пользователей разнородных сред. Они могут использовать одни и те же протоколы и сервисы почти во всех своих хостах и клиентских системах. По этой причине многие покупатели считают поддержку TCP/IP одним из решающих критериев при приобретении сетей.