- •Министерство образования Российской Федерации
 - •Глава 2. Основы передачи дискретных данных. 64
 - •Глава 3. Базовые технологии локальных сетей. 103
 - •Глава 4. Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней. 154
 - •Глава 5. Сетевой уровень как средство построения больших сетей. 204
 - •Глава 1. Общие принципы построения вычислительных сетей.
 - •1.2. Основные проблемы построения сетей.
 - •1.2.1. Связь компьютера с периферийными устройствами.
 - •1.2.2. Простейший случай взаимодействия двух компьютеров.
 - •1.2.3. Проблемы физической передачи данных по линиям связи.
 - •1.2.4. Проблемы объединения нескольких компьютеров
 - •1.2.5. Ethernet — пример стандартного решения сетевых проблем.
 - •1.2.6. Структуризация как средство построения больших сетей.
 - •Физическая структуризация сети.
 - •Логическая структуризация сети.
 - •1.2.7. Сетевые службы.
 - •Выводы.
 - •1.3. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации.
 - •1.3.1. Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов.
 - •1.3.2. Модель osi.
 - •1.3.3. Уровни модели osi. Физический уровень.
 - •Канальный уровень
 - •Сетевой уровень.
 - •Транспортный уровень.
 - •Сеансовый уровень.
 - •Представительный уровень.
 - •Прикладной уровень.
 - •Сетезависимые и сетенезависимые уровни.
 - •1.3.4. Понятие «открытая система»
 - •1.3.5. Модульность и стандартизация.
 - •1.3.6. Источники стандартов.
 - •1.3.7. Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
 - •Стек osi.
 - •Стек tcp/ip.
 - •Стек ipx/spx.
 - •Стек NetBios/smb.
 - •Выводы.
 - •1.4. Локальные и глобальные сети.
 - •1.4.1. Особенности локальных, глобальных и городских сетей.
 - •1.4.2. Отличия локальных сетей от глобальных.
 - •Глава 2. Основы передачи дискретных данных.
 - •2.1. Линии связи.
 - •2.1.1. Типы линий связи.
 - •2.1.2. Аппаратура линий связи.
 - •2.1.3. Характеристики линий связи. Типы характеристик и способы их определения.
 - •Спектральный анализ сигналов на линиях связи.
 - •Амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания и затухание.
 - •Пропускная способность линии.
 - •Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания.
 - •Помехоустойчивость и достоверность.
 - •2.1.4. Стандарты кабелей.
 - •Кабели на основе неэкранированной витой пары.
 - •Кабели на основе экранированной витой пары.
 - •Коаксиальные кабели.
 - •Волоконно-оптические кабели.
 - •Выводы.
 - •2.2. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне.
 - •2.2.1. Аналоговая модуляция.
 - •Методы аналоговой модуляции.
 - •Спектр модулированного сигнала.
 - •2.2.2. Цифровое кодирование.
 - •Требования к методам цифрового кодирования.
 - •Потенциальный код без возвращения к нулю.
 - •Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией.
 - •Потенциальный код с инверсией при единице.
 - •Биполярный импульсный код.
 - •Манчестерский код.
 - •Потенциальный код 2в1q.
 - •Скрэмблирование.
 - •Глава 3. Базовые технологии локальных сетей.
 - •3.3. Технология Ethernet (802.3).
 - •3.3.1. Метод доступа csma/cd.
 - •Этапы доступа к среде.
 - •Возникновение коллизии.
 - •Время двойного оборота и распознавание коллизий.
 - •3.3.2. Максимальная производительность сети Ethernet.
 - •3.3.4. Спецификации физической среды Ethernet.
 - •Стандарт 10Base-5.
 - •Стандарт 10Base-2.
 - •Стандарт 10Base-t.
 - •Оптоволоконный Ethernet.
 - •Домен коллизий.
 - •Общие характеристики стандартов Ethernet 10 Мбит/с.
 - •Выводы.
 - •3.4. Технология Token Ring (802.5).
 - •3.4.1. Основные характеристики технологии.
 - •3.4.2. Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
 - •3.4.3. Форматы кадров Token Ring.
 - •Маркер.
 - •Кадр данных и прерывающая последовательность.
 - •Приоритетный доступ к кольцу.
 - •3.4.4. Физический уровень технологии Token Ring.
 - •Выводы.
 - •3.5. Технология fddi.
 - •3.5.1. Основные характеристики технологии.
 - •3.5.2. Особенности метода доступа fddi.
 - •3.5.3. Отказоустойчивость технологии fddi.
 - •3.5.4. Физический уровень технологии fddi.
 - •3.5.5. Сравнение fddi с технологиями Ethernet и Token Ring.
 - •Выводы.
 - •3.6. Fast Ethernet и 100vg-AnyLan как развитие технологии Ethernet.
 - •3.6.1. Физический уровень технологии Fast Ethernet.
 - •Физический уровень 100Base-fx — многомодовое оптоволокно, два волокна.
 - •Физический уровень 100Base-tx - витая пара utp Cat 5 или stp Туре 1, две пары.
 - •3.6.2. Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей.
 - •Ограничения длин сегментов dte-dte.
 - •Глава 4. Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней.
 - •4.2. Концентраторы и сетевые адаптеры.
 - •4.2.1. Сетевые адаптеры. Функции и характеристики сетевых адаптеров.
 - •Классификация сетевых адаптеров.
 - •4.2.2. Концентраторы. Основные и дополнительные функции концентраторов.
 - •Отключение портов.
 - •Поддержка резервных связей.
 - •Защита от несанкционированного доступа.
 - •Многосегментные концентраторы.
 - •Управление концентратором по протоколу snmp.
 - •Конструктивное исполнение концентраторов.
 - •Выводы.
 - •4.3. Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов.
 - •4.3.1. Причины логической структуризации локальных сетей. Ограничения сети, построенной на общей разделяемой среде.
 - •Преимущества логической структуризации сети.
 - •Структуризация с помощью мостов и коммутаторов.
 - •4.3.2. Принципы работы мостов. Алгоритм работы прозрачного моста.
 - •Мосты с маршрутизацией от источника.
 - •Ограничения топологии сети, построенной на мостах.
 - •4.3.3. Коммутаторы локальных сетей.
 - •4.3.4. Полнодуплексные протоколы локальных сетей. Изменения в работе мас-уровня при полнодуплексной работе.
 - •Проблема управления потоком данных при полнодуплексной работе.
 - •4.3.5. Управления потоком кадров при полудуплексной работе.
 - •Выводы.
 - •Глава 5. Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
 - •5.1. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня.
 - •5.1.1. Ограничения мостов и коммутаторов.
 - •5.1.2. Понятие internetworking.
 - •5.1.6. Реализация межсетевого взаимодействия средствами tcp/ip.
 - •Многоуровневая структура стека tcp/ip.
 - •Уровень межсетевого взаимодействия.
 - •Основной уровень.
 - •Прикладной уровень.
 - •Уровень сетевых интерфейсов.
 - •Соответствие уровней стека tcp/ip семиуровневой модели iso/osi.
 - •Выводы.
 - •5.2. Адресация в ip-сетях.
 - •5.2.1. Типы адресов стека tcp/ip.
 - •5.2.2. Классы ip-адресов.
 - •5.2.3. Особые ip-адреса.
 - •5.2.4. Использование масок в ip-адресации.
 - •5.2.5. Порядок распределения ip-адресов.
 - •5.2.6. Автоматизация процесса назначения ip-адресов.
 - •5.2.7. Отображение ip-адресов на локальные адреса.
 - •5.2.8. Отображение доменных имен на ip-адреса. Организация доменов и доменных имен.
 - •5.3.3. Таблицы маршрутизации в ip-сетях.
 - •Примеры таблиц различных типов маршрутизаторов.
 - •Назначение полей таблицы маршрутизации.
 - •Источники и типы записей в таблице маршрутизации.
 - •5.3.4. Маршрутизация без использования масок.
 - •5.3.5. Маршрутизация с использованием масок. Использование масок для структуризации сети.
 - •5.3.7. Протокол надежной доставки tcp-сообщений.
 - •Сегменты и потоки.
 - •Соединения.
 - •Реализация скользящего окна в протоколе tcp.
 - •Выводы.
 
1.3.5. Модульность и стандартизация.
Модульность — это одно из неотъемлемых и естественных свойств вычислительных сетей. Модульность проявляется не только в многоуровневом представлении коммуникационных протоколов в конечных узлах сети, хотя это, безусловно, важная и принципиальная особенность сетевой архитектуры. Сеть состоит из огромного числа различных модулей — компьютеров, сетевых адаптеров, мостов, маршрутизаторов, модемов, операционных систем и модулей приложений. Разнообразные требования, предъявляемые предприятиями к компьютерным сетям, привели к такому же разнообразию выпускаемых для построения сети устройств и программ. Эти продукты отличаются не только основными функциями (имеются в виду функции, выполняемые, например, повторителями, мостами или программными редиректорами), но и многочисленными вспомогательными функциями, предоставляющими пользователям или администраторам дополнительные удобства, такие как автоматизированное конфигурирование параметров устройства, автоматическое обнаружение и устранение некоторых неисправностей, возможность программного изменения связей в сети и т. п. Разнообразие увеличивается также потому, что многие устройства и программы отличаются сочетаниями тех или иных основных и дополнительных функций - существуют, например, устройства, сочетающие основные возможности коммутаторов и маршрутизаторов, к которым добавляется еще и набор некоторых дополнительных функций, характерный только для данного продукта.
В результате не существует компании, которая смогла бы обеспечить производство полного набора всех типов и подтипов оборудования и программного обеспечения, требуемого для построения сети. Но, так как все компоненты сети должны работать согласованно, совершенно необходимым оказалось принятие многочисленных стандартов, которые, если не во всех, то хотя бы в большинстве случаев, гарантировали бы совместимость оборудования и программ различных фирм-изготовителей. Таким образом, понятия модульности и стандартизации в сетях неразрывно связаны, и модульный подход только тогда дает преимущества, когда он сопровождается следованием стандартам.
В результате открытый характер стандартов и спецификаций важен не только для коммуникационных протоколов, но и для всех многочисленных функций разнообразных устройств и программ, выпускаемых для построения сети. Нужно отметить, что большинство стандартов, принимаемых сегодня, носят открытый характер. Время закрытых систем, точные спецификации на которые были известны только фирме-производителю, ушло. Все осознали, что возможность легкого взаимодействия с продуктами конкурентов не снижает, а наоборот, повышает ценность изделия, так как его можно применить в большем количестве работающих сетей, построенных на продуктах разных производителей. Поэтому даже фирмы, ранее выпускавшие весьма закрытые системы — такие как IBM, Novell или Microsoft, — сегодня активно участвуют в разработке открытых стандартов и применяют их в своих продуктах.
Сегодня в секторе сетевого оборудования и программ с совместимостью продуктов разных производителей сложилась следующая ситуация. Практически все продукты, как программные, так и аппаратные, совместимы по функциям и свойствам, которые были внедрены в практику уже достаточно давно и стандарты на которые уже разработаны и приняты по крайней мере 3-4 года назад. В то же время очень часто принципиально новые устройства, протоколы и свойства оказываются несовместимыми даже у ведущих производителей. Такая ситуация наблюдается не только для тех устройств или функций, стандарты на которые еще не успели принять (это естественно), но и для устройств, стандарты на которые существуют уже несколько лет. Совместимость достигается только после того, как все производители реализуют этот стандарт в своих изделиях, причем одинаковым образом.
