- •1. ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •форма обучения
- •очная
- •2. РАБОЧИЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- •2.1. Рабочая программа
- •(объем дисциплины 170 часов)
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 1. Основы построения сетей ЭВМ (16 часов)
- •Раздел 2. Локальные сети ЭВМ (20 часов)
- •Раздел 3. Объединение сетей на основе протоколов сетевого и транспортного уровней (24 часа)
- •Раздел 4. Сетевые службы и операционные системы (18 часов)
- •Раздел 5. Технология коммутации в локальных сетях ЭВМ (20 часов)
- •Раздел 6. Основы передачи дискретных данных (18 часов)
- •Раздел 7. Глобальные сети ЭВМ (18 часов)
- •Раздел 8. Основы организации корпоративных сетей (32 часа)
- •Заключение (2 часа)
- •Виды занятий и контроля
- •Виды занятий и контроля
- •Виды занятий и контроля
- •Основы оргаизации корпоративных сетей
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций по дисциплине
- •1.2. Сетевые топологии
- •Недостатки шинной топологии:
- •1.3. Принципы передачи данных в компьютерных сетях
- •Можно показать [3], что средняя задержка пакета в сети
- •3.4. Методические указания к практическим занятиям
- •Цель практических занятий состоит в том, чтобы освоить методику производительности сервера и рабочих станций с учетом характера и сложности запросов, выполняемых сервером.
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Цель работы состоит в том, чтобы освоить работу с анализатором протоколов Ethereal в различных режимах, создавать фильтры для отбора пакетов по заданным признакам и получить представление о сетевых протоколах на канальном уровне.
- •Цель работы состоит в том, чтобы освоить работу анализатора Wireshark в различных режимах, исследовать с помощью этого анализатора варианты заголовков сетевого уровня и получить представление о протоколах на этом уровне.
- •Цель работы состоит в том, чтобы с помощью анализатора Wireshark исследовать варианты заголовков транспортного уровня и получить представление о протоколах на этом уровне.
- •Выход из лабораторной работы №20а
- •Упражнение 3. Создание группы пользователей
- •Упражнение 4. Удаление группы пользователей
- •Выход из лабораторной работы №20б
- •Цель работы состоит в том, чтобы научиться разрешать и запрещать совместное использование каталога в Windows NT Server.
- •Цель работы состоит в том, чтобы приобрести элементарные навыки разработки имитационных моделей для анализа и оптимизации производительности локальных вычислительных сетей (ЛВС) с использованием системы моделирования GPSS.
- •Таблица 4.1. Спецификация оборудования передачи данных
- •Название/тип
- •10. Драйверы и сетевое ПО. Связь с моделью OSI.
- •29. Методы обнаружения и коррекции ошибок.
- •44. Асинхронные протоколы канального уровня.
- •45. Маркерные методы доступа.
- •46. Сети Token Ring и FDDI.
- •47. Технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
- •48. Синхронные протоколы канального уровня.
- •49. Разновидности сетей Ethernet.
- •191186, Санкт-Петербург, ул.Миллионная, 5
210
16.Производительность и надежность компьютерных сетей.
17.Клиентское и серверное программное обеспечение.
18.Эталонная модель взаимосвязи открытых систем.
19.Уровни и протоколы: физический и канальный.
20.Полоса пропускания и пропускная способности канала связи.
21.Коаксиальный кабель.
22.Полоса пропускания и затухание.
23.Частотное уплотнение сигналов.
24.Логическое кодирование, избыточные коды, скрэмблирование.
25.Физическое кодирование сигналов.
26.Функции сетевых адаптеров.
27.Адресация в локальных сетях.
28.Аналоговые каналы передачи данных.
29.Методы обнаружения и коррекции ошибок.
30.Синхронные протоколы канального уровня.
31.Аналоговые и цифровые сети с коммутацией каналов.
32.Полоса пропускания и затухание.
33.Цифровые каналы передачи данных.
34.Методы восстановления искаженных и потерянных кадров.
35.Магистральные сети и сети доступа.
36.Типы глобальных сетей на основе выделенных каналов
37.Разделение каналов по времени и частоте.
38.Временное и кодовое уплотнение каналов.
39.Каналы связи с коммутацией сообщений и коммутацией пакетов.
40.Неэкранированная и экранированная витая пара.
41.Цифровые выделенные линии.
42.Аналоговые выделенные линии.
43.Асинхронный и синхронный методы передачи.
44.Асинхронные протоколы канального уровня.
45.Маркерные методы доступа.
46.Сети Token Ring и FDDI.
47.Технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
48.Синхронные протоколы канального уровня.
49.Разновидности сетей Ethernet.
50.Функции концентраторов. Многосегментные концентраторы.
51.Функции мостов и коммутаторов. Алгоритм работы прозрачного моста.
52.Мосты с маршрутизацией от источника.
53.Коммутаторы локальных сетей. Производительность коммутаторов.
54.Коммутаторы и логическая структуризация сетей.
55.Коммутация “на лету” и с буферизацией.
56.Микросегментация и полнодуплексные протоколы ЛВС.
57.Техническая реализация коммутаторов.
58.Виртуальные локальные сети.
211
59.Типовые схемы применения коммутаторов в локальных сетях.
60.Скорости фильтрации и продвижения пакетов в коммутаторах.
61.Коммутаторы 3-го уровня с классической маршрутизацией.
62.Корпоративные модульные концентраторы.
63.Методы восстановления искаженных и потерянных кадров.
64.Особенности технологий X25, Frame Relay, и ATM.
65.Цифровые первичные сети. Подключение к выделенному каналу.
66.Глобальные связи на коммутируемых каналах.
67.Цифровые сети с интеграцией услуг (ISDN ).
68.Глобальные связи на выделенных каналах.
69.Техника виртуальных каналов.
70.Уровни и протоколы: сетевой и транспортный.
71.Внутридоменные и междоменные протоколы маршрутизации.
72.Протоколы маршрутизации и функции маршрутизации.
73.Доменные имена и адресация в IP-сетях.
74.Передача с установлением и без установления соединения.
75.Классы IP-адресов и выделенные адреса.
76.Показатели и критерии алгоритмов маршрутизации.
77.Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
78.Межсетевое взаимодействие на основе стека проколов TCP/IP.
79.Модель иерархической маршрутизации стандарта OSI.
80.Протоколы маршрутизации в IP-сетях.
81.Протоколы разрешения адреса ARP и RARP.
82.Транспортный протокол TCP.
83.Протокол доставки дейтаграмм UDP.
84.Основные характеристики маршрутизаторов.
85.Отображение доменных имен на IP-адреса и система DNS.
86.Представление привилегий группам пользователей.
87.Создание учетных записей пользователей и групп.
88.Управление пользователями и сетью.
89.Web-технологии.
90.Алгоритмы сжатия данных в компьютерных сетях.
91.Протоколы Internet: FTP, telnet, http, SNMP, SMTP.
4.4.2.Задачи для подготовки к экзамену
Задание 1. Найдите номер подсети, если IP-адрес некоторого узла подсети равен
198.65.12.67, а значение маски этой подсети - 255.255.255.240. Отв 198.65.12.64
Задание 2. Определите максимальное число узлов подсети с маской 255.255.255.240. Отв 14.
212
Задание 3. Определите теоретический предел скорости передачи данных (Кбит/с) для канала с шириной полосы пропускания 10 кГц и отношением Pс/Pш = 63.
Отв 60 Кбит/с
Задание 4. Определите ориентировочное значение ширины полосы пропускания канала, если предел скорости передачи данных равен 60 Кбит/с для отношения Pс/Pш = 31.
Отв 12 кГц
Задание 5. Определите ориентировочное значение отношения Pс/Pш для канала с шириной полосы пропускания 50 кГц, если предел скорости передачи данных 350 Кбит/с.
Отв 127.
Задание 6. Определите ширину полосы пропускания канала, если скорость передачи данных без учета шума равна 80 Кбит/с, причем используется метод передачи данных с 4 состояниями.
Отв 20 кГц
Задание 7. В канале с шириной полосы пропускания 20 кГц используется метод передачи данных с 4 состояниями. Определите скорость передачи данных (Кбит/с) в этом канале без учета шума.
Отв 80 Кбит/с
Задание 8. Определите число состояний при передаче данных, если скорость передачи данных без учета шума равна 160 Кбит/с, причем ширина полосы пропускания канала составляет 20 кГц.
Отв 8
Задание 9. Определите ориентировочное значение задержки распространения сигнала при передаче по коаксиальному кабелю длиной 600 м.
Отв 2 мкс
Задание 10. Определите ориентировочное значение длины коаксиального кабеля, если время задержки распространения сигнала в нем составляет 1 мкс.
Отв 300 м.
Задание 11. Определите ориентировочное значение скорости передачи пакета в 256 байт, если время задержки передачи равно 20 мкс.
Отв 100 Мбит/с.
Задание 12. Определите ориентировочное значение задержки передачи пакета в 128 байт при скорости передачи 100 Мбит/с.
213
Отв 10 мкс
Задание 13. Определите ориентировочное значение размера пакета, если время передачи равно 10 мкс при скорости передачи 1000 Мбит/с.
Отв 1250 байт
Задание 14. Определите полосу пропускания одного телефонного канала при использовании TDM (Time Division Multiplexing) (8 кГц - частота квантования, 8 бит на 1 отсчет).
Отв 8*8=64 Кбит/с
Задание 15. Определите затухание сигнала в децибеллах, если мощность передатчика равна 0,5 Вт, а мощность на входе приемника 2,5 мВт.
Отв
Задание 16. Определите мощность передатчика, если мощность на входе приемника 5 мВт, а затухание сигнала -17 дБ.
Отв 0,5 Вт
Задание 17. Определите мощность на входе приемника, если затухание сигнала -25 дБ, а мощность передатчика равна 0,3 Вт.
Отв 1 мВт
Задание 18. Определите ориентировочную эффективность протокола IEEE 802.3 для пакетов 256 байт.
Отв 0,67
Задание 19. Определите ориентировочную длину пакета (байт) при передаче данных по протоколу IEEE 802.3, если эффективность передачи равна 0,5.
Отв 128 байт
Задание 20. Определите эффективность протокола с возвратом к N для вероятности потери пакета p = 0,05 и N = 30 .
Отв 0,39
214
ПРИЛОЖЕНИЕ
Пример оформления титульного листа курсового проекта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт информационных систем и вычислительной техники
Кафедра “”
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ “СЕТИ ЭВМ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ”
Выполнил студент___________________________________________
Шифр________________________ Группа_______________________
Специальность________________________________ Курс _________
Дата защиты __________________________________
Оценка _______________________________________
Преподаватель _________________________________
Санкт-Петербург
2009
215
5. СОДЕРЖАНИЕ |
|
1. Информация о дисциплине |
3 |
1.1. Предисловие |
3 |
1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы |
3 |
1.2.1. Содержание дисциплины по ГОС |
3 |
1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы |
4 |
1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля |
4 |
2. Рабочие учебные материалы |
5 |
2.1. Рабочая программа |
5 |
2.2. Тематический план дисциплины |
9 |
2.2.1. Тематический план для студентов очной формы обучения |
9 |
2.2.2. Тематический план для студентов очно-заочной формы обучения |
10 |
2.2.3. Тематический план для студентов заочной формы обучения |
11 |
2.3. Структурно-логическая схема дисциплины |
12 |
2.4. Временной график изучения дисциплины |
14 |
2.5. Практический блок |
14 |
2.6. Балльно-рейтинговая система |
16 |
3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ ДИСЦИПЛИНЫ |
17 |
3.1. Библиографический список |
17 |
3.2. Опорный конспект лекций по дисциплине |
18 |
ВВЕДЕНИЕ |
18 |
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ ЭВМ |
19 |
1.1. История развития и классификация вычислительных сетей |
20 |
1.2. Сетевые топологии |
21 |
1.3. Принципы передачи данных в компьютерных сетях |
24 |
1.4. Принципы взаимодействия приложений в компьютерных сетях |
26 |
1.5. Стандартизация аппаратных и программных средств |
|
вычислительных сетей |
27 |
1.5.1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем |
27 |
1.5.2. Устройства объединения сетей на различных уровнях |
32 |
1.6. Требования к качеству услуг и производительности |
|
вычислительных сетей |
32 |
1.6.1. Критерии оценки качества обслуживания |
32 |
1.6.2. Расчет параметров сети для диалогового режима |
33 |
РАЗДЕЛ 2. ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ ЭВМ |
35 |
2.1. Стандарты и протоколы ЛВС |
35 |
2.2. Протоколы повторной передачи |
39 |
2.3. Состязательный доступ к среде передачи |
40 |
2.3.1. Протоколы ALOHA |
40 |
2.3.2. Множественный доступ с проверкой несущей |
|
и обнаружением столкновений (МДПН/ОС) |
41 |
2.4. Технология Ethernet (802.3) |
42 |
2.5. Беспроводный доступ к ЛВС |
47 |
2.6. Сети Token Ring и FDDI |
48 |
2.7. Сегментация сетей с помощью мостов |
51 |
РАЗДЕЛ 3. ОБЪЕДИНЕНИЕ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛОВ |
|
СЕТЕВОГО И ТРАНСПОРТНОГО УРОВНЕЙ |
54 |
3.1. Протоколы Internet |
54 |
216
3.2. IP-адресация и классы сетей |
57 |
3.3. Протокол IP |
60 |
3.4. IP-маршрутизация |
62 |
3.5. Алгоритмы и протоколы вычисления маршрута |
63 |
3.6. Техническая реализация маршрутизаторов |
64 |
3.7. Протоколы транспортного уровня |
65 |
3.7.1. Протокол управления передачей TCP |
65 |
3.7.2. Протокол дейтаграмм пользователя UDP |
68 |
3.8. Основы TCP/IP – связь протоколов Internet сетевого |
|
и транспортного уровней |
68 |
3.8.1. Взаимодействие модулей, реализующих протоколы TCP/IP |
69 |
3.8.2. Работа с несколькими сетевыми интерфейсами |
71 |
РАЗДЕЛ 4. СЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ И ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ |
73 |
4.1. Функции сетевых ОС |
73 |
4.1.1. Функции и подсистемы ОС автономного компьютера |
73 |
4.1.2. Сетевые ОС – Сетевое ПО |
74 |
4.1.3. Сетевые службы и сервисы |
75 |
4.1.4. Одноранговые и серверные сетевые ОС |
76 |
4.2. Распределенная обработка в сетевых ОС |
77 |
4.2.1. Разделение приложений на части |
78 |
4.2.2. Передача сообщений в распределенных системах |
79 |
4.3. Способы адресации в компьютерных сетях |
80 |
4.4. Службы и протоколы Internet высших уровней |
81 |
4.4.1. Служба доменных имен Интернета |
82 |
4.4.2. Служба управления сетью. Протокол SNMP |
82 |
4.4.3. Служба передачи файлов и протокол FTP |
83 |
4.4.4. Протокол telnet |
84 |
4.4.5. Протокол SMTP |
84 |
4.4.6. Протокол HTTP и WWW |
84 |
РАЗДЕЛ 5. ТЕХНОЛОГИЯ КОММУТАЦИИ В ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЯХ ЭВМ |
85 |
5.1. Принципы построения коммутаторов |
85 |
5.2. Функционирование коммутаторов |
87 |
5.3. Техническая реализация и конструктивное исполнение коммутаторов |
90 |
5.4. Дополнительные функции коммутатора и виртуальные сети |
92 |
РАЗДЕЛ 6. ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ ДАННЫХ |
94 |
6.1. Сигналы и характеристики линий связи |
94 |
6.2. Линии связи |
96 |
6.3. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне |
99 |
6.3.1. Асинхронная передача в основной полосе частот |
99 |
6.3.2. Широкополосная асинхронная передача (М, Р) |
100 |
6.3.3. Синхронная передача в основной полосе частот |
101 |
6.4. Первичные сети |
102 |
6.4.1. Частотное мультиплексирование (FDM) |
103 |
6.4.2. Временнóе разделение каналов (TDM) |
104 |
6.5. Структурированная кабельная система |
105 |
РАЗДЕЛ 7. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ |
106 |
7.1. Глобальные связи компьютерных сетей |
106 |
7.2. Глобальные связи на основе выделенных каналов |
108 |
7.2.1. Аналоговые выделенные линии |
109 |
7.2.2. Цифровые выделенные линии |
109 |
217
7.2.3. Протоколы канального уровня для выделенных линий |
110 |
|
7.2.4. Выделенные линии в корпоративных сетях |
112 |
|
7.3. Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов |
112 |
|
7.3.1. Аналоговые сети |
|
113 |
7.3.2. Сети ISDN |
|
114 |
7.4. Глобальные сети с коммутацией пакетов |
115 |
|
7.4.1. Техника виртуальных каналов |
116 |
|
7.4.2. Сети X.25 |
|
117 |
7.4.3. Cети frame relay |
|
118 |
7.4.4. Сети ATM |
|
118 |
РАЗДЕЛ 8. ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЕЙ |
120 |
|
8.1. Требования к корпоративной сети предприятия |
120 |
|
8.2. Расчет параметров сети |
|
122 |
8.2.1. Элементы теории СеМО для расчета параметров сети |
122 |
|
8.2.2. Расчет параметров сети в пакетном режиме |
125 |
|
8.2.3. Расчет производительности серверов |
127 |
|
8.3. Обеспечение информационной |
безопасности |
128 |
8.4. Применение стандартов при проектировании корпоративных сетей |
129 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
|
131 |
3.3. Глоссарий |
|
132 |
3.4. Методические указания к практическим занятиям |
136 |
|
3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ |
139 |
|
Общие указания |
|
139 |
1. Изучение сетевых протоколов канального уровня |
|
|
с использованием анализатора Ethereal |
140 |
|
1.1. Цель лабораторной работы |
|
140 |
1.2. Основные теоретические положения |
140 |
|
1.3. Описание лабораторной установки |
140 |
|
1.3.1. Описание анализатора протоколов Ethereal |
140 |
|
1.3.2. Режим захвата пакетов |
142 |
|
1.3.3. Фильтрация в процессе захвата пакетов |
143 |
|
1.3.4. Просмотр захваченных пакетов |
144 |
|
1.4. Порядок выполнения лабораторной работы |
144 |
|
1.5. Содержание отчета |
|
144 |
2. Изучение протоколов сетевого уровня |
|
|
с использованием анализатора Wireshark |
146 |
|
2.1. Цель лабораторной работы |
|
147 |
2.2. Основные теоретические положения |
147 |
|
2.3. Описание лабораторной установки |
147 |
|
2.4. Порядок выполнения работы |
148 |
|
2.5. Содержание отчета |
|
148 |
3. Изучение протоколов транспортного уровня |
|
|
с использованием анализатора Wireshark |
149 |
|
3.1. Цель лабораторной работы |
|
149 |
3.2. Основные теоретические положения |
149 |
|
3.3. Описание лабораторной установки |
150 |
|
3.4. Порядок выполнения работы |
150 |
|
3.5. Содержание отчета |
|
150 |
4. Установка сетевой операционной системы |
151 |
|
4.1. Цель лабораторной работы |
|
151 |
218
4.2. Основные теоретические положения |
151 |
|
4.3. Описание лабораторной установки |
|
154 |
4.4. Порядок выполнения работы |
|
154 |
4.5. Содержание отчета |
|
157 |
5. Управление учетными записями и группами пользователей |
158 |
|
5.1. Цель лабораторной работы |
|
158 |
5.2. Основные теоретические положения |
158 |
|
5.2.1. Управление учетными записями |
158 |
|
5.2.2. Управление группами пользователей |
159 |
|
5.3. Описание лабораторной установки |
|
161 |
5.4. Порядок выполнения работы |
|
161 |
5.5. Содержание отчета |
|
163 |
6. Совместное использование каталогов |
163 |
|
6.1. Цель лабораторной работы |
|
163 |
6.2. Основные теоретические положения |
163 |
|
6.3. Описание лабораторной установки |
|
164 |
6.4. Порядок выполнения работы |
|
164 |
6.5. Содержание отчета |
|
165 |
7. Исследование имитационных моделей ЛВС |
165 |
|
7.1. Цель лабораторной работы |
|
165 |
7.2. Основные теоретические положения |
165 |
|
7.3. Описание лабораторной установки |
|
166 |
7.4. Порядок выполнения работы |
|
166 |
7.5. Содержание отчета |
|
170 |
4. БЛОК КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ |
171 |
|
4.1. ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И |
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ |
171 |
|
4.1.1. Задание на контрольную работу |
|
171 |
4.1.2. Методические указания к выполнению первой части |
|
|
контрольной работы |
|
172 |
4.1.3. Методические указания к выполнению второй и третей частей контрольной |
174 |
|
работы |
|
|
4.2. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ |
И МЕТОДИЧЕСКИЕ |
|
УКАЗАНИЯ К ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ |
|
174 |
4.2.1. Задание на курсовой проект |
|
174 |
4.2.2. Подготовка исходных данных |
|
176 |
4.2.3. Расчет исходных данных |
|
180 |
4.2.4. Выбор оборудования передачи данных |
|
181 |
4.2.5. Выбор оборудования серверов и клиентских машин |
182 |
|
4.2.6. Требования к оформлению курсового проекта |
185 |
|
4.3. ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ (ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ) |
186 |
|
4.3.1. ТЕСТ №1 |
|
186 |
4.3.2. ТЕСТ №2 |
|
188 |
4.3.3. ТЕСТ №3 |
|
191 |
4.3.4. ТЕСТ №4 |
|
194 |
4.3.5. ТЕСТ №5 |
|
196 |
4.3.6. ТЕСТ №6 |
|
198 |
4.3.7. ТЕСТ №7 |
|
200 |
4.3.8. ТЕСТ №8 |
|
201 |
219
4.4. ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ |
203 |
4.4.1. Вопросы для подготовки к зачету и экзамену |
203 |
4.4.2. Задачи для подготовки к экзамену |
205 |
5. СОДЕРЖАНИЕ |
208 |