85

В.Н. Покровский

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Учебное пособие.

Рекомендовано УМО Министерства образования РФ

Москва 2002

ГАСНТИ

59.01.81

УДК 621.396.6

В.Н. Покровский

Компьютерные сети:

Учебное пособие для ВУЗов. - М., 2002. – 92с.:ил.

Рассмотрены основные вопросы аппаратного и программного обеспечения локальных компьютерных сетей и особенности их применения для взаимодействия отдельных устройств персональной электроники. Для студентов, обучающихся по специальности «Проектирование и технология электронных средств»

Учебно-методическим объединением по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации Министерства образования РФ рекомендовано в качестве учебного пособия для ВУЗов.

Рецензенты: Кафедра «Основы радиотехники» Московского Энергетического Института (технического университета),

Профессор МГТУ к.т.н. Э.В. Мысловский

Московская Государственная Академия Приборостроения и Информатики

107076 Москва ул. Стромынка, д. 20, МГАПИ, кафедра «Персональная электроника».

e-mail: pr7_рок@mgapi.edu

Рекомендуемая литература

а) основная литература

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы./В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб: Изд. "Питер", 1999.

2. Вишневский А. Сетевые технологии Windows 2000 для профессионалов. – СПб: "Питер", 2000.

б) дополнительная литература

1. Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. – Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. "Эком", 2000.

2. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж. М. NT Server 4 in the Enterprise. Сертификационный экзамен - экстерном (экзамен 70-068) – Спб: Питер Ком, 1999.

3. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж. М. Networking Essentials. Сертификационный экзамен - экстерном (экзамен 70-058) – Спб: ЗАО «Издательство «Питер», 1999.

4. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж. М. ТСР/IP. Сертификационный экзамен - экстерном (экзамен 70-059) – Спб: Питер Ком, 1999.

5. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж. М.NT Server 4. Сертификационный экзамен - экстерном (экзамен 70-067) – Спб: ЗАО «Издательство «Питер», 1999.

6. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж. М.NT Workstation. Сертификационный экзамен - экстерном (экзамен 70-073) – Спб: ЗАО «Издательство «Питер», 1999.

7. К. Айвенс. Эксплуатация Windows NT. Проблемы и решения. Пер. с англ. – Спб.: BHV – Санкт-Петербург, 1998.

8. Джон Д. Рули и др. Сети Windows NT 4.0. : Пер. с англ. – К.: Издательская группа BHV, 1998.

9. Зубанов Ф.В. Microsoft Windows 2000. Планирование, развертывание, установка. – 2-ое изд., испр. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2000.

10. Олгтри Т. Firewalls. Практическое применение межсетевых экранов: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2001.

11. Зима В.М., Молдовян А. А., Молдовян Н.А. Безопасность глобальных сетевых технологий, -- СПб,: БХВ-Петербург, 2000.

12. Карбек Х., Мелбер Д., Тейлор Р. Windows 2000 Network. Экзамен – экстерном (экзамен 70-216). – СПб.: Питер, 2001.

13. Виллис В., Ваттс Д., Бруццезе Дж. П. Windows 2000 Directory Services. . Экзамен – экстерном (экзамен 70-217). – СПб.: Питер, 2001.

14. Балтер Д., Логэн Т., Сэлмон Л., Холм Д. Windows 2000 Professional. Экзамен – экстерном (экзамен 70-210). – СПб.: Питер, 2001

15. Найт Н. Windows 2000 Server. Экзамен – экстерном (экзамен 70-215). – СПб.: Питер, 2001

16. Фролов А.В., Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров. Монтаж сети, установка программного обеспечения. – 3-е изд. – М.: «Диалог-МИФИ», 1995.

1 ВВЕДЕНИЕ 5

2 ПЕРСОНАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРОННЫЕ ДОМА. 6

3 Виды компьютерных сетей 13

4 Топология локальных компьютерных сетей 14

4.1 Общая шина 14

4.2 Топология Звезда 14

4.3 Топология Кольцо 15

4.4 Смешанная топология 15

5 Среды передачи данных в сети 16

5.1 Витая пара (twisted pair, ТР). 16

5.2 Коаксиальный кабель (coaxial). 17

5.3 Волоконно-оптический кабель (ВОК). 17

5.4 Радиоканал. 18

5.5 Инфракрасный канал. 18

5.6 Домашняя электропроводка как среда передачи данных. 18

6 Типы организации локальных сетей 19

6.1 Одноранговые сети. 19

6.2 Сети с выделенным сервером (клиент-сервер). 19

7 Методы доступа в сети 20

7.1 Метод доступа Ethernet. 20

7.2 Метод Token Ring. 21

7.3 Метод Arcnet. 22

7.4 Метод доступа FDDI. 22

7.5 Метод FAST Ethernet. 22

7.6 Метод Gigabit Ethernet. 23

7.7 Метод 10Gigabit Ethernet. 23

8 Сетевые аппаратные компоненты 24

8.1 Репитер (повторитель). 24

8.2 Концентратор (HUB) 24

8.3 Аппаратура для логической структуризации сети 26

8.3.1 Необходимость структуризации однородной логической сети. 26

8.3.2 Мост 27

8.3.3 Коммутатор 28

8.3.4 Маршрутизатор (Router) 33

8.3.5 Шлюз 34

8.3.6 Firewall (брандмауэр) 34

8.4 Сетевые карты (адаптеры) 35

8.4.1 Установка сетевой карты 35

8.5 Подключение компонентов сети 37

8.5.1 Прокладка кабеля и распайка разъемов 39

8.5.2 Проверка сетевого кабеля 39

9 Локальные сети на базе метода доступа Ethernet. 39

9.1 Ethernet на толстом кабеле 40

9.2 Ethernet на тонком кабеле 41

9.3 Сеть Ethernet на неэкранированной витой паре 42

10 Сетевые программные средства 44

10.1 Протоколы обмена данными в сети 44

10.1.1 Протокол Netbios (Netbeui) 44

10.1.2 Протокол TCP/IP 44

10.1.3 Развитие стека TCP/IP: протокол IPv.6 50

10.1.4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 53

11 IP-маршрутизация 55

11.1 Маршрутизация на кафедре ПР-7 58

11.2 Маршрутизация с помощью Windows NT/2000 60

11.2.1 Статическая IP маршрутизация 60

11.2.2 Динамическая маршрутизация 61

12 Файловые системы 61

12.1 Структура магнитной записи на диске 62

12.2 Файловая система FAT 16 63

12.3 Файловая система VFAT (виртуальная FAT) 64

12.4 Файловая система FAT 32 64

12.5 Файловая система NTFS-4 65

12.6 Файловая система NTFS-5 66

12.7 Структура NTFS 66

12.8 Файловые системы для ОС Windows NT/2000. 68

12.9 Выбор типа файловой системы при инсталляции Windows NT|2000. 68

12.10 Управление дисками 69

13 СЕТЕВЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 70

13.1 Операционная система Windows NT/2000 70

13.2 Особенности архитектуры Windows NT/2000. 72

14 ОСНОВНЫЕ СЕТЕВЫЕ СЕРВИСНЫЕ ФУНКЦИИ ОС WINDOWS NT/2000 73

14.1 DHCP -сервер 73

14.1.1 Область действия DHCP (Scope). 73

14.1.2 Суперобласти действия DHCP (для Windows 2000) 73

14.1.3 Механизм работы протокола DHCP 74

14.2 Службы разрешения имен в сети Windows NT/2000 76

14.2.1 WINS и имена NETBIOS 76

14.2.2 Служба DNS 80