1. Общие принципы построения сетей 3
1.1. Простейшая сеть из двух компьютеров 3
1.2. Сетевые интерфейсы 3
2. Проблемы связи нескольких компьютеров 4
2.1 Топология физических связей 4
2.2 Адресация узлов сети 5
2.3 Коммутация 6
2.4 Обобщенная задача коммутации 6
2.5 Маршрутизация 7
2.6 Продвижение данных 7
2.7 Мультиплексирование и демультиплексирование 8
2.8 Типы коммутации 8
3. Коммутация каналов 9
3.1 Элементарный канал 9
3.2 Составной канал 9
3.3 Неэффективность при передаче пульсирующего трафика 10
4. Коммутация пакетов 11
5. Способы соединения абонентов в сети 13
5.1 Дейтаграммная передача 13
5.2 Передача с установлением логического соединения 13
5.3 Передача с установлением виртуального канала 14
6. Сравнение сетей с коммутацией пакетов и каналов 15
7. Архитектура и стандартизация сетей 16
7.1 Протокол и стек протоколов 16
7.2 Общая характеристика модели OSI 16
7.3 Физический уровень 17
7.4 Канальный уровень 17
7.5 Сетевой уровень 18
7.6 Транспортный уровень 19
7.7 Сеансовый уровень 19
7.8 Уровень представления 19
7.9 Прикладной уровень 19
8. Понятие открытой системы 20
9. Распределение протоколов по элементам сети 21
9.1 Вспомогательные протоколы транспортной системы 21
10. Структурированная кабельная система зданий 23
11. Стандартизация протоколов локальных сетей 25
12. Ethernet со скоростью 10 Мбит/с на разделяемой среде 26
12.1 MAC-адреса 26
12.2 Форматы кадров технологии Ethernet 26
12.3 Доступ к среде и передача данных 26
12.4 Возникновение коллизии Ошибка! Закладка не определена.
12.5 Спецификации физической среды 27
13. Технологии Token Ring и FDDI 29
14. Беспроводные локальные сети IEEE 802.11 31
14.1 Проблемы и области применения беспроводных локальных сетей 31
14.2 Топологии локальных сетей стандарта 802.11 32
14.3 Логическая структуризация сетей и мосты 34
14.4 Алгоритм прозрачного моста IEEE 802.1D 35
14.5 Топологические ограничения при применении мостов в локальных сетях 37
15. Коммутаторы. Параллельная коммутация 39
15.1 Дуплексный режим работы 40
16. Виртуальные локальные сети 42
16.1 Назначение виртуальных сетей 42
16.2 Создание виртуальных сетей на базе одного коммутатора 43
16.3 Создание виртуальных сетей на базе нескольких коммутаторов 44
17. Стек протоколов TCP/IP 47
18. Формат IP-адреса 49
18.1 Классы IP-адресов 49
18.2 Особые IP-адреса 50
18.3 Использование масок при IP-адресации 51
19. Порядок назначения IP-адресов 52
19.1 Назначение адресов автономной сети 52
19.2 Централизованное распределение адресов 52
19.3 Адресация и технология CIDR 53
20. Отображение IP-адресов на локальные адреса 55
20.1Протокол разрешения адресов 55
21. Формат IP-пакета 58
22. Схема IP-маршрутизации 60
22.1 Упрощенная таблица маршрутизации 61
22.2 Таблицы маршрутизации конечных узлов 61
22.3 Пример IP-маршрутизации без масок 62
23. Маршрутизация с использованием масок 66
23.2 Структуризация сети масками одинаковой длинны 66
23.3 Перекрытие адресных пространств 67
24. Протоколы транспортного уровня TCP и UDP 70
24.1 Порт 70
24.2 Протокол UDP и UDP-дейтаграммы 71
24.3 Протокол TCP и TCP-сегменты 72
25. Протокол RIP 74
25.1 Построение таблицы маршрутизации 74
Общие принципы построения сетей
Простейшая сеть из двух компьютеров
Главной целью объединения компьютеров в сеть было разделение ресурсов: пользователи компьютеров, подключенных к сети, или приложения, выполняемые на этих компьютерах, получают возможность доступа к ресурсам компьютеров сети, к таким как:
периферийные устройства, такие как диски, принтеры, плоттеры, сканеры и др.;
данные, хранящиеся в оперативной памяти или на внешних запоминающих устройствах;
вычислительная мощность.
Сетевые интерфейсы
Для связи устройств в них, прежде всего, должны быть предусмотрены внешние интерфейсы.
Интерфейс — в широком смысле — формально определенная логическая и/или физическая граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.
Разделяют физический и логический интерфейсы
Физический интерфейс (называемый также портом) — определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов. Обычно он представляет собой разъем с набором контактов, каждый из которых имеет определенное назначение.
Логический интерфейс (называемый также протоколом) — это набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.
Рис. 2.2. Совместное использование принтера в компьютерной сети
Интерфейс компьютер—компьютер позволяет двум компьютерам обмениваться информацией. С каждой стороны он реализуется парой:
аппаратным модулем, называемым сетевым адаптером, или сетевой интерфейсной картой;
драйвером сетевой интерфейсной карты — специальной программой, управляющей работой сетевой интерфейсной карты.
Интерфейс компьютер—периферийное устройство (в данном случае интерфейс компьютер—принтер) позволяет компьютеру управлять работой периферийного устройства (ПУ), Этот интерфейс реализуется:
со стороны компьютера — интерфейсной картой и драйвером ПУ (принтера), подобным сетевой интерфейсной карте и ее драйверу;
со стороны ПУ — контроллером ПУ (принтера), обычно представляющий собой аппаратное устройство, принимающее от компьютера как данные, например байты информации, которую нужно распечатать на бумаге, так и команды, которые он отрабатывает, управляя электромеханическими частями периферийного устройства, например, выталкивая лист бумаги из принтера или перемещая магнитную головку диска.