Дорофеев вадим анатольевич

Лекции24 часа

Лабы 24 часа

Код и логи моноширинным шрифтом courier new или consolas

Название Фамилия_№

Литература Олифер В Г, Олифер Н А. Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколы.

Таненбаум Э. Компьютерные сети

Введение в сети эвм и телекоммуникации

Компьютерная сеть – это система связи двух или более компьютеров, и/или компьютерного оборудования, для передачи информации в которой используются различные физические явления.

Многотерминальные системы.

Мейнфреймы > Терминалы > домашние компы > связь с другими мейнфреймами

Глобальные сети (Wide area network) – это сети объединяющие территориально сосредоточенные компьютеры.

Локальные сети (Local area network)– это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории ( обычно в радиусе 1-2 км).

Глобальные vs. локальные сети (конец 1980х):

• Протяженность и качество линий

• Сложность методов передачи данных

• Скорость обмена данными

• Разнообразие услуг

Городские сети (Metropolitan area network) – это сети, предназначенные для обслуживания территорий крупного города.

Персональные сети (Personal area network) – это сети, предназначенные для взаимодействия устройств, принадлежащих одному владельцу на небольшом расстоянии (обычно до 10м).

История сети Интернет.

• 1958г – Агентство Передовых Исследовательских Проектов.

• 1961г – Первая детальная концепция компьютерной сети

• 1967г – идея связать между собой компьютеры ARPA

• 1969г – Запуск ARPANET

• 1971г – система жлектронной почти

• 1973г – подключение иностранных государств, TCP, FTP

• 1974г – первая коммерческая версия ARPANET- сеть Telenet

• 1984г – запущена система DNS

• 1987г – первый комьютерный вирус

• 1988г – первый эффективный комьютерный вирус

• 1989г – изобретен URI

• 1990г – прекращения существования сети ARPANET. Изобретен протокол HTTP

• 1991г – первый web-сайт http://info.cern.ch

• 1992г – первый потоковые видео и аудио

• 1993г – первый браузер NCSA Mosaic

• 1994г – W3 консорциум, первые online-заказы

• 1995г – домены становятся платными

• 1996г – запущен сервер ICQ

• 1999г – запущена сеть Napster (прародитель p2p)

• 2001г – открыта Wikipedia

• 2003г - запуск магазина iTunes

• 2005г – открытие YouTube

• 2006г - мобильный трафик превзошёл голосовой

Сетевые стандарты.

• Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)

• Общество Интернета ISOC

Internet Research Task Force

Internet Engineering Task Force

• Международная организация по стандартизации (ISO International Organization for Standardization)

• Request for Comments, RFC

Топологии компьютерных сетей.

Топология сети – конфигурация графа, вершинам которого соответствуют узлы и коммуникационное оборудование сети, а ребрам – физические или информационные связи между вершинами. Топологии бывают разные.

Топологии бывают:

Полно связная топология (full) – топология, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными.

ПОЛ ЛЕКЦИИ НЕТ ОПАНА

Характеристики эффективности

• Расширяемость

• Масштабируемость

• Управляемость сети

• Совместимость, или интегрируемость – Сеть состоящая из разнотипных элементов называется разнородной или гетерогенной.

• Конвергентность – способность вычислительной сети сочетать передачи голосовой информации и данных по общему каналу.

Многоуровневые модели

Межуровневый интерфейс – набор функций, который ниже лежащий уровень, предоставляют выше лежащему уровню.

Протокол – набор функций, для взаимодействия с другой стороной расположенной на том же уровне иерархии.

Стек протоколов – иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети.

Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем

Open System Interconnection Basic Reference Model, OSI

• Определяет уровни взаимодействия систем

• Стандартные название уровней

• Функции, которые выполняет каждый уровень

Уровни модели OSI

• Прикладной – обеспечивает взаимодействие сети и пользователя, предоставляет приложениям доступ к сетевым службам.

  • Модуль данных: сообщение

  • Примеры протоколов: HTTP, POP3, SMTP, FTP, BitTorrent.

• Представления – отвечает за представление передаваемой по сети информации, не меняя ее содержания.

  • Модуль данных: сообщение

  • Примеры протоколов: ASCII/Unicode, SSL, Big/Little-Endian

• Сеансовый – отвечает за поддержание сеансов связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время.

  • Модуль данных: сообщение

  • Примеры протоколов: NetBIOS, PPTP, RPC

• Транспортный – предназначен для передачи данных с той степенью надежности, которая требуется верхним уровням.

  • Модуль данных: сегмент

  • Примеры протоколов: TCP, UDP

• Классы транспортного сервиса:

• Нумерация от 0 до 4, комбинации опций: срочность

• Возобновление прерванной связи

• Обнаружение и исправление ошибок передачи

• Протоколы без установки соединения. Не гарантируется, что данные доставляются, что доставляются по назначению, что доставляются в том порядке в котором были посланы.

• Протоколы с установкой соединения. Гарантируют доставку без ошибок, потерь и в нужной последовательности.

• Сетевой – служит для образования единой транспортной системы объединяющей несколько сетей и называемый составной сетью.

  • Модуль данных: пакет

  • Примеры протоколов: IP, IPv4, IPv6, ICMP, RIP

  • Виды сетевых протоколов:

    • Маршрутизируемый протокол – протокол, реализующий продвижение пакетов через сеть.

    • Протокол маршрутизации – протокол, используемый маршрутизаторами для сбора информации топологии межсетевых соединений на основании которой осуществляется выбор маршрута для продвижения пакета.

• Канальный – обеспечивает взаимодействии сетей на физическом уровне и осуществляет контроль за ошибками которые могут возникнуть.

  • Модуль данных: кадр

  • Примеры протоколов: Ethernet, IEEE 802.11, PPP.

  • Подуровни: LLC - управление логической связью. Предназначен для управления передачи данных, обеспечивает проверку и правильность передачи информации. MAC - управление доступом к среде. Предназначен для управления доступом к среде, регулирует доступ к разделяемой физической среде.

  • Модуль данных: кадр

  • Функции канального уровня:

    • Установление логического соединения между взаимодействующими узлами.

    • Согласование скоростей передатчика и приемника информации.

    • Обеспечение надежной передачи, обнаружение и корректировка ошибок.

• Физический – предназначен для передачи потока данных по физическим каналам связи, осуществляет преобразование битов данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов, определяет стандарты передающего оборудования, а так же физические, электрические и механические интерфейсы.

  • Модуль данных: бит

  • Примеры протоколов: IRDA, USB, RS-232, Ethernet, IEEE 802.11, DSL, ISDN, GSM.

Протокольная единица данных (Protocol Data Unit, PDU) – это термин, используемый для обозначения единиц обмена данных, протоколами разных уровней.

Инкапсуляция – метод построения модульных сетевых протоколов, при котором логически независимые функции сети абстрагируются от ниже лежащих механизмов, путем включения в более высокоуровневые объекты.

Мультиплексирование – означает, способность транспортного уровня одновременно обрабатывать несколько потоков данных.

Механизм управления потоком данных – позволяет регулировать количество данных предаваемых от одной системы к другой.

Маршрут – последовательность сетей, чрез которые должен пройти пакет, чтобы попасть к адресату.