- •Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
- •Список сокращений
- •Введение
- •Лекция 1.
- •1. Общие характеристики
- •1.1 Основные определения и термины
- •1.2 Особенности лвс
- •Вопросы:
- •Лекция 2.
- •2. Топология вычислительной сети и методы доступа
- •2.1 Топология вычислительной сети
- •2.1.1 Общая шина
- •2.1.2 Кольцо
- •2.1.3 Звезда
- •Вопросы:
- •Лекции 3.
- •3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •3.1 Семиуровневая модель osi
- •3.2 Взаимодействие уровней модели osi
- •Вопросы:
- •Лекция 4.
- •4. Общие сведения и функции уровней osi
- •4.1 Прикладной уровень (Application layer)
- •4.2 Уровень представления данных (Presentation layer)
- •4.3 Сеансовый уровень (Session layer)
- •4.4 Транспортный уровень (Transport Layer)
- •4.5 Сетевой уровень (Network Layer)
- •4.6 Канальный уровень (Data Link)
- •4.7 Физический уровень (Physical Layer)
- •Вопросы:
- •Лекция 5.
- •5. Стек-протоколы локальных сетей
- •5.1 Уровень mac
- •5.2 Уровень llc
- •5.3 Стандарты лвс
- •Лекция 6
- •6. Методы доступа
- •6.1 Csma/cd
- •6.2 Csma/ca
- •6.3 Tpma
- •6.4 Tdma
- •6.5 Fdma
- •6.6 Тактируемый метод доступа.
- •6.7 Метод «вставка регистра».
- •Вопросы:
- •Лекция 7
- •7. Методы кодирования в локальных сетях
- •7.1 Коды без возврата к нулю nrz
- •7.2 Коды с возвратом к нулю rz
- •7.3 Манчестерский код
- •7.4 Дифференциальный манчестерский код
- •7.5 Код mlt-3
- •7.6 Код 8в6т
- •7.7 Код 4в5в
- •Вопросы:
- •Лекция 8
- •8. Структурированная кабельная система и среды передач
- •8.1 Принципы проектирования.
- •8.1.1 Стадии проектирования.
- •8.1.2 Телекоммуникационная стадия проектирования.
- •8.2 Этапы создания скс.
- •8.3 Международный стандарт iso/iec 11801 "Информационная технология – Универсальная Кабельная Система для зданий и территории заказчика".
- •8.4 Российские стандарты. Электроустановки зданий и сооружений
- •8.5 Среды передачи.
- •8.5.1 Физическая среда передачи данных.
- •8.5.2 Кабели связи, линии связи, каналы связи.
- •8.6 Типы кабелей и структурированные кабельные системы.
- •8.7 Кабельные системы.
- •8.8 Типы кабелей.
- •8.8.1 Кабель типа «витая пара» (twisted pair).
- •8.8.2 Коаксиальные кабели.
- •8.8.3 Оптоволоконный кабель.
- •8.9 Кабельные системы Ethernet.
- •10Base-t, 100Base-tx
- •10Base 2:
- •Лекция 9
- •9. Сетевые технологии
- •9.1 Ethernet 802.3
- •9.1.1 Аппаратура 10base 5
- •9.1.2 Аппаратура 10base 2
- •9.1.3 Аппаратура 10base т
- •9.1.4 Аппаратура 10base f
- •9.1.5 Выбор конфигураций Ethernet
- •9.1.6 Правило 5-4-3
- •9.1.7 Модель на основе подсчета временных характеристик сети Ethernet
- •9.1.8 Расчет двойного времени прохождения сигнала по сети
- •9.1.9 Расчет длины межкадрового интервала
- •9.2 Fast Ethernet 802.3
- •9.2.1 Краткая характеристика сети Fast Ethernet
- •9.2.2 100Base tx
- •9.2.3 100Base t4
- •9.2.4 100Base fx
- •9.2.5 Выбор конфигурации Fast Ethernet
- •9.2.6 Числовая модель
- •9.2.7 Дуплексный режим работы Fast Ethernet
- •9.2.8 Управление потоком в полудуплексном режиме
- •Вопросы:
- •Лекция 10
- •10. Сетевые технологии
- •10.1 Gigabit Ethernet
- •10.2 Стандарты 802.4 и 802.6
- •10.3 Token Ring 802.5
- •10.3.1 Характеристика сети Token Ring
- •10.3.2 Формат маркера и формат кадра Token Ring
- •10.3.3 Сравнение Token Ring и Ethernet
- •10.4 Arcnet
- •10.4.1 Основные характеристики сети Arcnet
- •10.5 Fddi
- •10.5.1 Основные технические характеристики fddi
- •10.5.2 Формат маркера и формат кадра fddi
- •10.5.3 Особенности fddi
- •10.6 100 Vg – Any lan
- •10.6.1 Основные технические характеристики сети Any lan
- •10.6.2 Режимы работы Any lan
- •Вопросы:
- •Лекция 11
- •11. Компоненты лвс
- •11.1 Основные компоненты (оборудование). Функции.
- •11.2 Сетевое оборудование
- •11.2.1 Сетевые адаптеры, или nic (Network Interface Card)
- •11.2.2 Настройка сетевого адаптера и трансивера
- •11.2.3 Функции сетевых адаптеров
- •11.2.4 Базовый, или физический, адрес
- •11.2.5 Типы сетевых адаптеров
- •11.2.6 Повторители и концентраторы
- •11.2.7 Планирование сети с концентратором
- •11.2.8 Преимущества концентратора
- •Вопросы:
- •Лекция 12
- •12. Мосты и коммутаторы
- •12.1 Коммутатор
- •12.2 Коммутатор локальной сети
- •12.3 Маршрутизатор
- •12.4 Шлюзы
- •Вопросы:
- •Лекция 13
- •13. Защита информации в локальных сетях
- •13.1 Классификация средств защиты информации
- •13.2 Классические алгоритмы шифрования данных
- •13.3 Стандартные методы шифрования
- •13.4 Программные средства защиты информации
- •Вопросы:
- •Лекция 14
- •14. Коммутируемые локальные сети
- •14.1 Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов
- •14.2 Преимущества логической структуризации сети
- •14.3 Алгоритм прозрачного моста ieee 802.1d
- •14.4 Топологические ограничения коммутаторов в локальных сетях
- •14.5 Коммутаторы
- •14.5.1 Особенности коммутаторов
- •14.5.2 Неблокирующие коммутаторы
- •Вопросы:
- •Лекция 15
- •15. Виртуальные локальные сети (vlan)
- •15.1 Назначение виртуальных сетей
- •15.2 Типы виртуальных сетей
- •15.3 Vlan на основе группировки портов
- •15.4 Vlan на основе группировки мас-адресов
- •15.5 Использование меток в дополнительном поле кадра — стандарты 802.1 q/p и фирменные решения
- •15.6 Использование спецификации lane
- •15.7 Использование сетевого протокола
- •Вопросы:
- •Лекция 16
- •16. Беспроводные локальные сети
- •16.1 Технологии, используемые в радиочастотных локальных сетях
- •16.2 Конфигурации радиочастотных локальных сетей
- •16.3 Беспроводные локальные сети на инфракрасном излучении
- •16.4 Wi-Fi
- •16.4.1 Несколько компонентов «прикладного» wi-fi
- •16.4.2 Перспективы развития «прикладного» wi-fi
- •Вопросы:
- •17. Сетевое управление
- •17.1 Функциональные группы задач управления
- •17.2 Архитектуры систем управления сетями
- •17.3 Стандарты систем управления на основе протокола snmp
- •17.4 Структура snmp mib
- •17.5 Формат snmp-сообщений
- •17.6 Недостатки протокола snmp
- •17.7 Протокол tftp
- •17.8 Web-управление
- •17.9 Консольное управление
- •17.10 Управление через Telnet
- •Вопросы:
- •Глоссарий
- •Список рекомендуемых источников
- •443010, Г. Самара, ул. Льва Толстого 23.
Вопросы:
1. Какие в настоящее время имеются типы беспроводных локальных сетей?
2. По какой причине беспроводные локальные сети более популярны?
3.Какие технологии применяются в этих сетях?
4.В чем состоит основное различие между технологией FDMA и ТDMA?
5. Объясните принцип работы система SST?
6. Какие виды систем SST применяются?
7. Основное достоинство метода CDMA.
8. Как обеспечивается связь на двухточечные и многоточечные беспроводных сетевых комплексах?
9. Перечислите компании, занятые производством беспроводных компьютерных сетей.
10. Как происходит защита данных в беспроводных компьютерных сетях?
11. Что использует инфракрасная технологии для передачи данных?
12. Перечислите преимущества и недостатки инфракрасной технологии.
13. Где используется технология Wi-Fi?
14. Преимущества технологии Wi-Fi над другими системами.
Лекция 17
17. Сетевое управление
Любая сложная вычислительная сеть требует дополнительных специальных средств управления помимо имеющихся в стандартных сетевых операционных системах. Это связано с большим количеством разнообразного коммуникационного оборудования, работа которого критически важна для выполнения сетью своих основных функций. Распределенный характер крупной сети делает невозможным поддержание ее работы без централизованной системы управления, которая бы в автоматическом режиме собирала информацию о состоянии каждого концентратора, коммутатора, мультиплексора и маршрутизатора и предоставляла эту информацию оператору сети.
Одной из первых систем сетевого управления, получившей широкое распространение, был программный продукт SunNet Manager, выпущенный в 1989 году компанией SunSoft. Система SunNet Manager была ориентирована на управление коммуникационным оборудованием и контроль трафика сети. Именно эти функции имеют чаще всего в виду, когда говорят о системе управления сетью (Network Management System, NMS).
Обычно система управления работает в автоматизированном режиме, выполняя наиболее простые действия по управлению сетью автоматически, а сложные решения предоставляя принимать человеку на основе подготовленной системой информации.
Сами системы управления представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы, поэтому существует граница целесообразности их применения. В небольшой сети можно применять отдельные программы управления наиболее сложными устройствами, например коммутатором, поддерживающим технику VLAN. Обычно каждое устройство, которое требует достаточно сложного конфигурирования, производитель сопровождает автономной программой конфигурирования и управления. Однако при росте сети может возникнуть проблема объединения разрозненных программ управления устройствами в единую систему управления, и для решения этой проблемы придется, возможно, отказаться от этих программ и заменить их интегрированной системой управления.
17.1 Функциональные группы задач управления
Независимо от объекта управления, желательно, чтобы система управления выполняла ряд функций, которые определены международными стандартами, обобщающими опыт применения систем управления в различных областях. Существуют рекомендации ITU-T X.700 и близкий к ним стандарт ISO 7498-4, которые делят задачи системы управления на пять функциональных групп:
Управление конфигурацией сети и именованием (Configuration Management) заключается в конфигурировании параметров как элементов сети (Network Element, NE), так и сети в целом. Для элементов сети, таких как маршрутизаторы, мультиплексоры и т. п., путем конфигурирования определяются сетевые адреса, идентификаторы (имена), географическое положение и пр. Для сети в целом управление конфигурацией обычно начинается с построения карты сети, то есть отображении реальных связей между элементами сети и изменений этих связей при образовании новых физических или логических каналов, изменении таблиц коммутации и маршрутизации.
Обработка ошибок включает выявление, определение и устранение последствий сбоев и отказов в работе сети.
Анализ производительности и надежности связан с оценкой на основе накопленной статистической информации таких параметров, как время реакции системы, пропускная способность реального или виртуального канала связи между двумя конечными абонентами сети, интенсивность трафика в отдельных сегментах и каналах сети, вероятность искажения данных при их передаче через сеть, а также коэффициент готовности сети или ее определенной транспортной службы. Результаты анализа производительности и надежности позволяют контролировать соглашение об уровне обслуживания (SLA), заключаемое между пользователем сети и ее администраторами (или компанией, продающей услуги). Без средств анализа производительности и надежности поставщик услуг публичной сети или отдел информационных технологий предприятия не сможет ни проконтролировать, ни тем более обеспечить нужный уровень обслуживания для конечных пользователей сети.
Управление безопасностью подразумевает контроль доступа к ресурсам сети (данным и оборудованию) и сохранение целостности данных при их хранении и передаче через сеть. Базовыми элементами управления безопасностью являются процедуры аутентификации пользователей, назначение и проверка прав доступа к ресурсам сети, распределение и поддержка ключей шифрования, управления полномочиями и т. п. Часто функции этой группы не включаются в системы управления сетями, а либо реализуются в виде специальных продуктов (например, систем аутентификации и авторизации Kerberos, различных защитных экранов, систем шифрования данных), либо входят в состав операционных систем и системных приложений.
Учет работы сети включает регистрацию времени использования различных ресурсов сети (устройств, каналов и транспортных служб) и ведение биллинговых операций (плата за ресурсы). Ввиду специфического характера оплаты услуг у различных поставщиков и различными формами соглашения об уровне обслуживания, эта группа функций обычно не включается в коммерческие системы и платформы управления типа HP Open View, а реализуется в заказных системах, разрабатываемых для конкретного заказчика.
Хотя модель управления OSI не делает различий между управляемыми объектами — каналами, сегментами локальных сетей, коммутаторами и маршрутизаторами, модемами и мультиплексорами, аппаратным и программным обеспечением компьютеров, на практике деление систем управления по типам управляемых объектов широко распространено.
Ставшими классическими системы управления сетями, например SunNet Manager, HP Open View или Cabletron Spectrum, управляют только коммуникационными объектами корпоративных сетей, такими как маршрутизаторы и коммутаторы.
В тех случаях, когда управляемыми объектами являются компьютеры, их системное и прикланов программное обеспечение, для системы управления часто используют особое наименование – система управления системой (System Management System, SMS).
SMS обычно автоматически собирает информацию об установленных в сети компьютерах и создает записи в специальной БД об аппаратных и программных ресурсах. SMS может централизованно устанавливать и администрировать приложения, которые запускаются с файловых серверов, а также удаленно измерять наиболее важные параметры компьютера, операционной системы, СУБД (например, коэффициент использования процессора или физической памяти, интенсивность страничных прерываний и др.). SMS может давать администратору возможность брать на себя удаленное управление компьютером в режиме эмуляции графического интерфейса популярных операционных систем. Примерами систем управления системами являются Microsoft System Management Server (SMS), CA Unicenter, HP Operationscenter. На практике уже несколько лет также заметна отчетливая тенденция интеграции систем управления сетями и системами в единые интегрированные продукты управления сетями.