- •Распределенные информационные системы и сети
- •Архитектура распределенных систем и основные понятия распределенной обработки данных
- •Концепция открытых систем
- •Преимущества идеологии открытых систем.
- •Открытые системы и объектно-ориентированный подход
- •Компьютерные (информационные) сети
- •Глобальные сети
- •Локальные сети
- •Многопроцессорные компьютеры
- •Взаимодействующие процессы
- •От централизованных систем - к вычислительным сетям
- •1.1. Эволюция вычислительных систем
- •Системы пакетной обработки
- •Многотерминальные системы - прообраз сети
- •Появление глобальных сетей
- •Первые локальные сети
- •Создание стандартных технологий локальных сетей
- •Современные тенденции
- •1.2. Вычислительные сети - частный случай распределенных систем
- •Мультипроцессорные компьютеры
- •Многомашинные системы
- •Вычислительные сети
- •Распределенные программы
- •Преимущества использования сетей
- •2.1. Проблемы физической передачи данных по линиям связи
- •2.2. Проблемы объединения нескольких компьютеров
- •Топология физических связей
- •Организация совместного использования линий связи
- •Адресация компьютеров
- •2.3. Стандартные решения сетевых проблем
- •2.4. Структуризация как средство построения больших сетей.
- •Физическая структуризация сети
- •Логическая структуризация сети
- •3.1. Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов
- •3.2. Модель osi
- •3.3. Уровни модели osi Физический уровень
- •Канальный уровень
- •Сетевой уровень
- •Транспортный уровень
- •Сеансовый уровень
- •Представительный уровень
- •Прикладной уровень
- •Сетезависимые и сетенезависимые уровни
- •3.4. Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- •Стек tcp/ip
- •Стек ipx/spx (Internetwork Packet Exchange/ Sequenced Packet Exchange)
- •Стек NetBios/smb (Network Basic Input/Output System / Server Message Block)
- •4.1. Локальные и глобальные сети
- •4.2 Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
- •Производительность
- •Надежность и безопасность
- •Расширяемость и масштабируемость
- •Прозрачность
- •Поддержка разных видов трафика
- •Управляемость
- •Совместимость
- •5.1. Типы линий связи
- •5.2. Аппаратура линий связи
- •5.3. Характеристики линий связи
- •Амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания и затухание
- •Пропускная способность линии
- •Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания
- •Помехоустойчивость и достоверность
- •Коаксиальные кабели
- •Кабели на основе неэкранированной витой пары
- •Кабели на основе экранированной витой пары
- •Волоконно-оптические кабели
- •6.1. Аналоговая модуляция
- •Методы аналоговой модуляции
- •Спектр модулированного сигнала
- •6.2. 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 2b1q
- •6.3. Логическое кодирование
- •Избыточные коды
- •Скрэмблирование
- •6.4. Дискретная модуляция аналоговых сигналов
- •6.5. Асинхронная и синхронная передачи
- •7.1. Методы передачи данных канального уровня
- •Асинхронные протоколы
- •Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы
- •Символьно-ориентированные протоколы
- •Бит-ориентированные протоколы
- •Протоколы с гибким форматом кадра
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения
- •Обнаружение и коррекция ошибок
- •Методы обнаружения ошибок
- •Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- •Компрессия данных
- •7.2. Методы коммутации
- •Коммутация каналов
- •Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- •Коммутация каналов на основе разделения времени
- •Общие свойства сетей с коммутацией каналов
- •Обеспечение дуплексного режима работы на основе технологий fdm, tdm и wdm
- •Коммутация пакетов Принципы коммутации пакетов
- •Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- •Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов
- •Коммутация сообщений
- •Общая характеристика протоколов локальных сетей
- •3.1.2. Структура стандартов ieee 802.X
- •Максимальная производительность сети Ethernet
- •Основные характеристики технологии
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде
- •Форматы кадров Token Ring
- •Физический уровень технологии Token Ring
- •10.2. Технология fddi
- •Основные характеристики технологии
- •Особенности метода доступа fddi
- •Отказоустойчивость технологии fddi
- •Физический уровень технологии fddi
- •Сравнение fddi с технологиями Ethernet и Token Ring
- •Структурированная кабельная система
- •Иерархия в кабельной системе
- •Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем
- •Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем
- •Выбор типа кабеля для подсистемы кампуса
- •Глобальные сети
- •Обобщенная структура и функции глобальной сети Транспортные функции глобальной сети
- •Высокоуровневые услуги глобальных сетей
- •Структура глобальной сети
- •Интерфейсы dte-dce
- •Типы глобальных сетей
- •Выделенные каналы
- •Протоколы семейства hdlc
- •Протокол ppp
- •Глобальные сети с коммутацией каналов
- •Глобальные сети с коммутацией пакетов
- •Магистральные сети и сети доступа
- •Сети х.25 Протоколы сетей х.25 были специально разработаны для низкоскоростных линий с высоким уровнем помех. Назначение и структура сетей х.25
- •Адресация в сетях х.25
- •Стек протоколов сети х.25
- •Сети Frame Relay Назначение и общая характеристика
- •Стек протоколов frame relay
- •Поддержка качества обслуживания
- •Использование сетей frame relay
- •Технология атм
- •Основные принципы технологии атм
- •Стек протоколов атм
- •Уровень адаптации aal
- •Протокол атм
- •Категории услуг протокола атм и управление трафиком
- •Сосуществование атм с традиционными технологиями локальных сетей
- •Использование технологии атм
- •100Vg-Anylan
- •6.5. Удаленный доступ
- •6.5.1. Основные схемы глобальных связей при удаленном доступе
- •Типы взаимодействующих систем
- •Типы поддерживаемых служб
- •Типы используемых глобальных служб
- •6.5.2. Доступ компьютер - сеть
- •Удаленный узел
- •Удаленное управление и терминальный доступ
- •6.5.3. Удаленный доступ через промежуточную сеть Общая схема двухступенчатого доступа
- •Технологии ускоренного доступа к Internet через абонентские окончания телефонных и кабельных сетей
- •11.2. Концентраторы и сетевые адаптеры
- •Сетевые адаптеры (в лабораторной работе) Функции и характеристики сетевых адаптеров
- •Классификация сетевых адаптеров
- •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
- •13.1. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня
- •Ограничения мостов и коммутаторов
- •Понятие internetworking
- •Функции маршрутизатора
- •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
- •13.2. Адресация в ip-сетях Типы адресов стека tcp/ip
- •Классы ip-адресов
- •Особые ip-адреса
- •Использование масок в ip-адресации
- •Порядок распределения ip-адресов
- •Автоматизация процесса назначения ip-адресов
- •Отображение ip-адресов на локальные адреса
- •Отображение доменных имен на ip-адреса Организация доменов и доменных имен
- •Система доменных имен dns
- •14.1. Основные функции протокола ip
- •14.2. Структура ip-пакета
- •14.3. Таблицы маршрутизации в ip-сетях
- •Примеры таблиц различных типов маршрутизаторов
- •Назначение полей таблицы маршрутизации
- •Источники и типы записей в таблице маршрутизации
- •14.4. Маршрутизация без использования масок
- •14.5. Маршрутизация с использованием масок Использование масок для структуризации сети
- •Использование масок переменной длины
- •Технология бесклассовой междоменной маршрутизации cidr
- •14.6. Фрагментация ip-пакетов
- •14.7. Протокол надежной доставки tcp-сообщений
- •Сегменты и потоки
- •Соединения
- •Реализация скользящего окна в протоколе tcp
- •Раздел 2
- •6.2.3. Протоколы канального уровня для выделенных линий
- •Протокол slip
- •Протоколы семейства hdlc
- •Протокол ppp
- •6.2.4. Использование выделенных линий для построения корпоративной сети
- •6.3. Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов
- •6.3.1. Аналоговые телефонные сети Организация аналоговых телефонных сетей
- •Модемы для работы на коммутируемых аналоговых линиях
- •6.3.2. Служба коммутируемых цифровых каналов Switched 56
- •6.3.3. Isdn - сети с интегральными услугами Цели и история создания технологии isdn
- •Пользовательские интерфейсы isdn
- •Подключение пользовательского оборудования к сети isdn
- •Адресация в сетях isdn
- •Стек протоколов и структура сети isdn
- •Использование служб isdn в корпоративных сетях
- •6.4. Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов
- •6.4.1. Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов
Использование сетей frame relay
Услуги frame relay обычно предоставляются теми же операторами, которые эксплуатируют сети Х.25. Большая часть производителей выпускает сейчас коммутаторы, которые могут работать как по протоколам Х.25, так и по протоколам frame relay.
Технология frame relay начинает занимать в территориальных сетях с коммутацией пакетов ту же нишу, которую заняла в локальных сетях технология Ethernet. Их роднит то, что они предоставляют только быстрые базовые транспортные услуги, доставляя кадры в узел назначения без гарантий, дейтаграммным способом. Однако если кадры теряются, то сеть frame relay, как и сеть Ethernet, не предпринимает никаких усилий для их восстановления. Отсюда следует простой вывод - полезная пропускная способность прикладных протоколов при работе через сети frame relay будет зависеть от качества каналов и методов восстановления пакетов на уровнях стека, расположенного над протоколом frame relay. Если каналы качественные, то кадры будут теряться и искажаться редко, так что скорость восстановления пакетов протоколом TCP или NCP будет вполне приемлема. Если же кадры искажаются и теряются часто, то полезная пропускная способность в сети frame relay может упасть в десятки раз, как это происходит в сетях Ethernet при плохом состоянии кабельной системы.
Поэтому сети frame relay следует применять только при наличии на магистральных каналах волоконно-оптических кабелей высокого качества. Каналы доступа могут быть и на витой паре, как это разрешает интерфейс G.703 или абонентское окончание ISDN. Используемая на каналах доступа аппаратура передачи данных должна обеспечить приемлемый уровень искажения данных - не ниже 10-6.
На величины задержек сеть frame relay гарантий не дает, и это основная причина, которая сдерживает применение этих сетей для передачи голоса. Передача видеоизображения тормозится и другим отличием сетей frame relay - низкой скоростью доступа в 2 Мбит/с, что для передачи видео часто недостаточно.
Тем не менее, многие производители оборудования для сетей frame relay поддерживают передачу голоса. Поддержка устройствами доступа заключается в присвоении кадрам, переносящим замеры голоса, приоритетов. Магистральные коммутаторы frame relay должны обслуживать такие кадры в первую очередь. Кроме того, желательно, чтобы сеть frame relay, передающая кадры с замерами голоса, была недогруженной. При этом в коммутаторах не возникают очереди кадров, и средние задержки в очередях близки к нулевым.
Необходимо также соблюдение еще одного условия для качественной передачи голоса - передавать замеры голоса необходимо в кадрах небольших размеров, иначе на качество будут влиять задержки упаковки замеров в кадр, так называемые задержки пакетизации.
Чаще доступ к сетям frame relay реализуют маршрутизаторы, которые в случае поддержки на последовательных портах протокола frame relay как основного называют устройствами доступа FRAD.
Виртуальные каналы в качестве основы построения корпоративной сети имеют один недостаток - при большом количестве точек доступа и смешанном характере связей необходимо большое количество виртуальных каналов, каждый из которых оплачивается отдельно. В сетях с маршрутизацией отдельных пакетов, таких как TCP/IP, абонент платит только за количество точек доступа, а не за количество связей между ними.