ОРГАНІЗАЦІЯ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ

КЛАСИФІКАЦІЯ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ І МЕРЕЖЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Лекція 1

Лектор: Володимир Саєнко

Харків, ХНУРЕ, каф. ІУС, 2011

Зміст

1. Цілі і засоби створення мереж

2. Логічна схема мережевих технологій

3. Класифікація мереж

4. Еволюція мережних технологій і обробка даних в мережі

5. Типова структура корпоративної мережі

6. Принципи побудови корпоративних мереж

Введення

Мета лекції - вивчити класифікацію комп’ютерних мереж. Предмет вивчення - класифікація комп’ютерних мереж

План лекції

1. Основні технологічні положення

2. Інформацінйі структури

3. Приклади

4. Обговорення питаннь

Цілі і засоби створення мереж

Як це забезпечується

• використання сервісів - серверів

• файл сервер,

• прінт-сервер,

• сервер додатків,

• сервер комунікацій,

• сервер повідомлень,

• сервер баз даних

Терміни і визначення

• Мережа - сукупність апартно-програмних багатьох компонентів, які з’єднані між собою для виконання функції передачи інформації.

• Сервіс - інформаціна послуга загального використування в мерержі

• Сервер ( Server - S ) - система, що надає свої ресурси в загальне користування або ( апаратне поняття) - потужна обчислювальна система, що містить набір ресурсів загального користування або апаратна платформа на якій установлена мережна операційна система або ( програмне поняття) служба, що забезпечує клієнтам доступ до ресурсів обчислювальної системи.

• Робоча станція (workstation - WS) - комп’ютерна система в мережі.

• Платформа:

• апаратна - обчислювальна система певної архітектури (включає процесор і системний інтерфейс, без периферійних засобів )

• програмна - сконфігурована мережна операційна система (без обліку встановлених драйверів);

• програмно-апаратна - обчислювальна система й операційна система, наприклад, Wintel - платформа.

• Node - вузол в мережі

• Client - клієнти - програми та комп'ютери, що мають доступ до інформації на сервері та звертаються до нього.

• Host (хост-вузол) - будь-яка комп'ютерна система або пристрій, підключений до Internet (або в мережі Intranet, підтримка протоколу TCP\IP) і що має IP адресу.

Для чого потрібна мережа

Головна мета - це можливість використання ресурсів кожного комп'ютера всіма користувачами мережі.

Задачи:

• обмін інформацією ( повідомлення, конференції, діалог-сИаІ )

• електронна пошта

• спільне використання апаратних засобів

• спільне використання інформації

• спільне використання програмних ресурсів

• збереження інформації

• захист інформації

Цілі і засоби створення мереж.

Як це забезпечується (завдання до самостійної роботи)

Для чого потрібна мережа (Наіменування, функції)	Сервіс	Протокол	Сервер
- обмін інформацією (повідомлення, конференції, діалог-сЬаІ;) електронна пошта спільне використання апаратних засобів спільне використання інформації спільне використання програмних ресурсів збереження інформації захист інформації спільне використання ресурсів віддалений доступ	- Використання сервісів - серверів файл сервер, принт-сервер, сервер додатків, сервер комунікацій. сервер повідомлень сервер баз даних сервер аутентифікації сервер конференцій
1. (самостійно)
2.
3.

Логічна схема мережних технологій

Схема мережі

Класифікація мереж

Загальні ознаки (призначені для користувача)	Спеціальні ознаки (професійні)
По архітектурі За масштабом адміністрування По рівню однорідності За територіальною ознакою За швидкістю передачі За способом підключення За типом сервісу(службам), що надаються	По топології мережі За способом управління За типом передавального середовища За призначенням

• архітектура мережі в цілому (ЬЛК, WAN,...)

• - архітектура локальних мереж,

• - архітектура глобальних мереж,

• - архітектура побудови мереж.

Загальна класифікація мереж за архітектурою реалізації (2)

• 1) LAN - Local Area Network. Локальні обчислювальні мережі. група комп'ютерів і інших пристроїв, зв'язаних для передачі даних між ними і розташованих на невеликій видстані один від одного.

• Класифікація LAN за архітектурою: Ethernet, ARCnet, TokenRing, LokalTalk (Apple), WLAN (Blue Tooth, Wi-Fi, Wi-MAX)

• 2) ETTH -EThernetTo Home - домашні комп’ютерні мережі

• 3) SLAN -Swithed LAN - скомутовані LAN.

• 4) WLAN - Wireless LAN -

• 5) ONB- Office Network Backbone - Магістраль комп’ютерної мережі установи

• 6) WAN - Wide Area Network. Регіональні і глобальні обчислювальні мережі. Фізична комунікаційна мережа, що пов'язує географічно віддалені один від одного комп'ютери і мережні сегменти. Це поняття використовується в даний час для позначення глобальних мереж.

• Класифікація WAN за архітектурою: FDDI, ATM, FrameRelay, X.25, ISDN (EthernetlOGBase -xx) WLAN (Wi-Fi, Wi-MAX)

• 7) MAN - Metropolitan Area Network. Міські (територіальні) обчислювальні мережі. Іноді замінюється поняттям WAN.

• 8) GAN - Global Area Network ( ГВС ) глобальні обчислювальні мережі. Це поняття в даний час вже не використовується. Воно витіснене поняттям WAN.

• 9) GRID. Розподілені мережі незалежно від архітектури LAN, WAN.

• 10) NGN - Next Generation Network - гібридні мережі нового покоління.

LAN WAN CN

ETTH MAN Public

Network

• SNA (SNA (System Network Architecture - IBM)),

• DNA ((Digital Network Architecture - DEC)),

• Apple,

• MS Windows

• WSSRA (Windows Server System Reference Architecture), MOF 3.0

• IPD (Infrastructure Planning Design), Microsoft® Operations Framework (MOF)MOF 4.0

-IT Infrastructure Library (ITIL), published by the United Kingdom’s Office of Government Commerce (OGC).

• Офісні обчислювальні мережі

• Установчі мережі (мережі кампусів)

• Корпоративні обчислювальні мережі

• Обчислювальні мережі загального доступу (Шетеї )

• Однорангові - Peer-To-Peer Network

• Клієнт-серверні

Однорангові - мережі, в яких всі робочі станції мають однакові права і можуть підтримувати режим спрощенного сервера.

Клієнт-серверні - мережі, з яких яка-небудь станція бере на себе функції контролю розподілу ресурсів. У такій мережі є два типи станцій - сервери і робочі станції (клієнти).

• Гібридні

• (Гетерогенні, гомогенні)

• одиниці виміру швидкості передачі ( боди, біт/c, bps, cps, Мб/с, МБ/с)

• LAN

низькошвидкісні 1, 2, 8, 10, 16, 20 Мб/с середньошвидкісні мережі 100 Мб\с швидкісні мережі 1Gbps, 10Gbps

-WLAN

BlueTooth до 10 мб\с Wi-Fi до 100 Мб\с Wi-MAX до 100 Мб\с

WAN

64, 128,144 Кб\с (ISDN, X.25)

256 Кб\с,512 Кб\с, 2, 5,10, 20, 45 Мб\с (xDSL, Frame Relay)

672.5 Мб\с, 2,4 (ATM), 10 Gbps (Ethernet); 45, 100 Gbps (in Future Ethernet))

Модемні підключення

-Комутовані лінії

комутовані модемні канали: 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 33600, 56000 bps (фізична швидкість на комутованих телефонних каналах = ( 1200-3000 bod) )

• виділені лінії

цифрові модеми 64Кб/с, 128 Кб/с, 256Кб/с, 1,0Мб/с, 5М6/.С, 10М6/С

• Офісні

• Установчі

• Розподілені в рамках міста

• Розподілені в рамках області

• Розподілені в рамках держави

• Розподілені в рамках світу

• Що вимагають стандартну мережну карту (ЕШетеІ;)

• Що вимагають спеціальну мережну карту (РББІ, Х.25, ТокепЯі^)

• Що вимагають модем для комутованих каналів

• Що вимагають модем для виділених каналів

• З сервісом передачі файлів

• З сервісом доступу до корпоративних внутрішніх ресурсів

• З сервісом доступу до внутрішніх локальних ресурсів (домашні мережі)

• З сервісом доступу до ресурсів міських мереж

• З сервісом доступу до Інтернет

Спеціальні ознаки

• Шина (bus)

• Зірка (Star)

• Кільце (Ring)

• Повнозв'язна (сота стільникової мережі (Cell))

• Дерево (Tree)

• Комбіновані

Спеціальні ознаки.

• Централізоване

• Децентралізоване

• Комбіноване

Класифікація за типом передавального середовища. Спеціальні ознаки.

• провідні (дротяне)

коаксіал, кручена пара, оптоволокно;

• безпровідні (бездротова)

радіоканал,

14 канали,

мікрохвильові канали).

Класифікація за призначенням. Спеціальні ознаки.

• Загального використання

• Державні (міліція, органи влади, санепідемстанція, ...)

• Мережі SOHO (Small Office Home Office)

Еволюція мереж і мережних технологій

ATM

FDDI

Frame Relay Fast

Ethernet

xDSL

ftp

E-mail

Ip-Phone

TokenRing

ARCnet

AppleTalk

	TCP
	RIP
	OSPF

RAS

Мережна обробка інформації і стадії обробки

інформації

Типова структура корпоративної мережі. Приклад корпоративної мережі

Бегнег иіп N1

Схема фрагментів ЬЛК та WAN мережі підприємства

Internet

у_ДЗЛИі™>£^{тдепекия}

ФрГКІПЗШІИ

валенные

станши

ртрации

ЭДННЫИ ІЄН |îs, rraiTf;

8 Bijf Пленный №нам,

КЙНШ!,

J2BKbps> ISO»

Схема фрагментів LAN та WAN мережі підприємства

Т0№фонная сеть

иьцележмп нанял, S^bps, ISDN

ОтДЄП(ЗНИй

Удаленная

станція

іакашіа

Удаленнее .'. сіаніДО ІДОіПОраіДОИ

ОТДЄЛЄ|-;|

Вьідєлеїньі

№ вільний ііпліу іооітєль

S4Kb ps* iSiJH

Уд ЗЛ0І+*.! е станцій ргюрйци

Схема фрагментів ЬЛК та WAN мережі підприємства

Схема SLAN та мережі

I 1 s . .	□	Hi	u	л	□
. Workgroup Hub 1
SE-Wing. Gnd-Fir. 1—П2				J 1—ИП

32-Port Рг+ch Panel

Fiber РдіоЬ Cord:

NW-Wing, Ваті. Computer Room

32-Port Pdich Рзїїєі

-i □ □ □ і- a

c- -i □ e- -z- и -:- -з

Workgroup

Hub

□

■

32-Port Pjtsh Panel

Workgroup

Hub

m

ПР

□in

□ÖC

SW-Wmg, 4ih-F!r. Cardiology Nurse Station

SE-Wing, 8th-F!r. OB/GYN Nurse Station

SE-VVing, 3rd-Fir.

TI-CAT/MR! Nurse Station

33

Схема серверної стойки

P £3

та шш

ЕГ0 Л

ASX 1 000 F о re R u n n e r_

(Гаге System's-)

7505 Router.

і С геоа Systems)

; RMON 6050

і Г гапікг Sdtwane)

. M400 О о n t g ntr ato r

i; liter phase Carparaiian)

1OBase-T Concentrator

; Cenlillion 1 0D

(Еач- Nrfwar^]

(Еач- Nrfwar^]

^ Micro Annex XL.

I L&ffisHub 2814

¹ Чй1№.іг!.ї)

I I I I II

. ЯэскЬопе Concentrator

NetBuilder I!

'7, Саг[пг*кіп)

Usmwort.*)

t hjji а».сь

T HJJI Я дЕЕ.

lOBase-2

ВЦ, 260 ►

шш

I

Serv:

Route

r PDS

г

:tWare

ШДІ

Ш

Server

BDC

Stand Alone Server

Hub

lOBas

e-T

Unix

Win NT

ws

Terminal

ГУ

ws

Я

Terminal

ws

il,

Terminal

Terminal

Схема мережі

, ХНУРЕ, 2011 35

Принципи побудови корпоративних мереж

1. Принцип цілеспрямування - усі функції корпоратвної мережі мають допомогати у реалізації бізнес-цілей корпорації.

2. Принцип відповідальності - кожна мережа, яка входить у склад корпоративної мережі реалізує окрему відповідну загальну функцію.

3. Принцип централізації керування - корпоративна мережа має єдину політику адміністрування.

4. Принцип незалежності — кожна окрема мережа (яка належить будь- якому підприємству корпорації) може розвиватися незалежно від інших мереж корпорації

5. Принцип типізації — корпоративна мережа складається з типових структур мереж LAN, ONB, WAN.

6. Принцип стандартизації - усі мережі функціонують у середовище з єдиною технологією.

7. Принцип подібності - організаційна та логічна структура комп’ютерної мережі відображає організаційну структуру корпораціє та підприємств.

Висновки

Класифікацію мереж можливо побудувати на основі загальних ознак (призначені для користувача) та спеціальних ознак (професійні).

Для побудови корпоративної комп’ютерної мережі використовуємо 7 принципів

До загальних ознак відносяться архітектура, масштаб адміністрування, рівень однорідності, територіальна ознака, швидкість передачі, спосіб підключення, тип сервісу.

До спеціальних ознак відносяться топологія, спосіб управління, типом передавального середовища, призначення.

Побудова корпоративних мереж узгоджується в сімома принципами.

Основним типам архітектури комп'ютерних мереж відносяться LAN, WAN.

Архітектура комп'ютерних мереж розглядається окремо для реалізацій комп'ютерних мереж (LAN, WAN) і окремо для проектних рішень (SNA, DNA)

Питання

1. Що мається на увазі під терміном LAN ?

2. Що мається на увазі під терміном WAN ?

3. Чим LAN відрізняється від WAN?

4. Що таке однорангова мережа, які мережні операційні системи її підтримують?

5. Чим відрізняється клієнт-серверна мережа від однорангової?

6. Які безпровідні середовища використовуються для побудови комп'ютерних систем?

7. Які швидкості характерні для локальних мереж і для модемних?.

8. Чим відрізняються сервер повідомлень від поштового сервера.

9. Назвіть чотири типи сервісних послуг (серверів), що використовуються в комп'ютерних мережах.

10. Назвіть основні принципи побудови корпоративних мереж.

11. Чим відрізняються між собою топологічна, фізична, логічна, програмна и функціональна структури мереж.?

12. Які переваги і недоліки мають мережі топології "зірка"?

13. Які переваги і недоліки мають мережі топології "моноканал"?

14. Які переваги і недоліки мають мережі топології "кільце"?

15. По яким ознакам можна класифікувати комп’ютерні мережі?

16. Які основні проблеми розробки мереж можна виділити?

17. Чим відрізняються між собою архітектура, топологія и структура мереж ?

ОРГАНІЗАЦІЯ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ

Мережні технології.

Сигнали і повідомлення. Поняття інкапсуляції і стека протоколів. Кадри, пакети, дейтаграми,

сегменти.

Модель мережі 081.

Процеси, протоколи, інтерфейси

Лекція 2

Лектор: Володимир Саєнко

Харків, ХНУРЕ, каф. ІУС, 2011

Зміст:

1.	Загальна характеристика моделі
2.	Вкладеиість повідомлень різних рівнів
3.	Фізичний рівень
4.	Канальний рівень
5.	Мережний рівень
6.	Транспортний рівень
7.	Сеансовий рівень
8.	Рівень представлення
9.	Прикладний рівень
10.	Стандартизація мереж
11.	Стандартні стеки комунікаційних протоколів
12.	Концепція ІЕЕЕ
13.	Відповідність популярних стеків протоколів моделі 08І

Введення

Мета лекції - вивчити концепцію відкритих систем, поняття інформаційної інкапсуляції та інформаційні структури повідомлень.

Предмет вивчення - концепція відкритих систем, поняття інформаційної інкапсуляції комп’ютерних мереж

План лекції