
- •А.А. Дабагян, в.А. Машурцев, р.А. Юзбашьянц Компьютерные сети и системы телекоммуникаций
- •Москва 2008 г. Оглавление
- •1. Эволюция компьютерных сетей
- •1.1. История возникновения сетей
- •1.2. Общая характеристика сетей передачи данных
- •1.3. Классификация компьютерных сетей
- •1.4. Классификация сетевых технологий
- •1.5. Обобщенная структура компьютерных сетей
- •1.6. Корпоративные компьютерные сети, Intranet и Extranet
- •1.7. Услуги операторов компьютерных сетей
- •2. Общие принципы построения компьютерных сетей
- •2.1. Аппаратное и программное обеспечение сети
- •2.2. Передача данных по линиям связи
- •2.2.1. Данные, сигналы, среда передачи и линии связи
- •2.3. Кодирование и модуляция
- •2.3.1.Скорость передачи, искажение и затухание сигнала
- •2.3.2. Синхронизация передачи дискретных данных
- •2.3.3. Мультиплексирование
- •2.4. Характеристики физических каналов
- •2.5. Кабельные линии связи, типы кабелей
- •2.5.1. Коаксиальный кабель
- •2.5.2. Витая пара
- •2.5.3. Оптоволоконный кабель
- •2.6. Беспроводная передача данных. Радиоканалы
- •2.7. Аппаратура линий связи
- •2.8. Характеристики линий связи
- •2.8.1. Формула Шеннона
- •3. Сеть из нескольких компьютеров
- •3.1. Топология физических связей
- •3.1.1. Кольцевая топология.
- •3.1.2. Топология Звезда.
- •3.1.3. Топология Общая шина
- •3.2. Оборудование и поддержка сетей
- •3.2.1. Сетевое оборудование
- •3.2.2. Персонал компьютерных сетей и сетевая документация
- •3.3. Коммутация и доступ к разделяемой среде
- •3.3.1. Обобщенная задача коммутации информационных потоков
- •3.3.1.1. Продвижение данных.
- •3.3.1.2. Разделяемая среда передачи данных.
- •3.3.2. Методы коммутации
- •3.3.2.1. Коммутация каналов
- •3.3.2.2. Методы коммутации пакетов
- •3.3.2.3. Режим виртуальных каналов
- •3.4. Структуризация компьютерных сетей.
- •3.4.1. Одноранговая сеть
- •3.4.2. Технология «клиент-сервер»
- •3.4.3. Структуризация сети
- •3.5. Сетевые технологии локальных сетей .5.1. Технология Ethernet
- •3.5.2. Технология Token Ring
- •3.5.3. Технология fddi
- •3.6. Адресация узлов в компьютерной сети
- •3.6.1. Сетевые ip адреса
- •3.6.2. Присваивание адресов в автономной сети
- •3.6.2.1. Организация подсетей
- •3.6.3. Иерархические символьные имена
- •3.7. Службы в локальных сетях
- •3.7.1. Отображение символьных адресов на ip-адреса
- •3.7.2. Автоматизация назначения ip-адресов
- •3.7.2.1. Порядок работы протокола dhcp
- •3.7.3. Отображение физических адресов на ip-адреса
- •3.7.4. СлужбаWins
- •3.7.5. Интернет – службы
- •9. Беспроводные технологии
- •9.1. Особенности беспроводных технологий
- •9.2. Стандарты беспроводных локальных сетей
- •9.3. Режимы работы беспроводной сети
- •9.4. Аутентификация в сети
- •9.5. Обеспечение безопасности
- •9.6. Настройка точки доступа
- •Приложение
- •Глоссарий
- •Список сокращений
- •Литература
1.5. Обобщенная структура компьютерных сетей
В общем случае компьютерная сеть состоит из:
Терминального оборудования
Сетей доступа
Магистральной сети
Информационных центров или центров управления сервисами.
Терминальное оборудование в компьютерных сетях образуют станции-хосты.
Станции - это устройства, взаимодействующие между собой через сеть (компьютеры, терминалы, принтеры и коммуникационное оборудование), а хосты - это станции, которые имеют уникальный сетевой адрес.
Современные сети строятся на базе коммутаторов, каждый из которых имеет несколько портов. Каналами связи порты соседних коммутаторов соединяются в единую сеть передачи данных. Терминальное оборудование также подключается к сети через порты коммутаторов.
Схема физического объединения станций каналами связи определяет топологию сети. При отсутствии прямого канала связи между двумя станциями используется передача данных через промежуточные, коммуникационные узлы сети с помощью методов коммутации пакетов.
Сеть доступа – это нижний уровень иерархии компьютерных сетей. Основное назначение – концентрация информационных потоков. Сеть доступа – это региональная разветвленная сеть, она может состоять из нескольких иерархических уровней.
Магистральная сеть объединяет отдельные сети доступа, обеспечивая транзит трафика между ними. Такая сеть может содержать свои коммутаторы и мультиплексоры потоков.
Информационные центры или центры управления сервисами, реализуют информационные услуги сети. Информация может быть двух типов: - пользовательская или служебная. Пример центра первого типа – Web – портал, второго типа – системы аутентификации и авторизации, а также биллинга.
1.6. Корпоративные компьютерные сети, Intranet и Extranet
Корпоративные сети оказывают услуги только сотрудникам данного предприятия. Пример компьютерной сети крупной корпорации представлен на рис. 1.6.1.
Уточним значение некоторых терминов и обозначений.
Internet - знакомая всем глобальная вычислительная сеть, а internet (со строчной буквы) – локальная, региональная или глобальная сетевая среда, объединенная с помощью средств маршрутизации, которые управляют пересылкой данных по сети.
Intranet - в общем случае, изолированное пределами одной организации обеспечение сетевого доступа к общим данным при поддержке их разделения между отдельными подразделениями. Хотя часто под Intranet подразумевается обеспечение основных сетевых сервисов Internet в пределах корпоративной LAN.
Extranet - сетевое объединение нескольких организаций, обеспечивающее прямой доступ к приложениям каждой из сторон. Такое объединение может осуществляться как за счет выделенных соединений, так и с помощью виртуальных частных сетей VPN (Virtual Private Networks).
RISC Server - сервер сети на базе процессоров с сокращенным набором команд.
x86 Server - сервер сети c архитектурой x86.
Mb/s - мера скорости передачи данных (106 бит в секунду).
Рис. 1.6.1 Компьютерная сеть крупной корпорации
1.7. Услуги операторов компьютерных сетей
Предприятие, которое владеет коммуникационной сетью и оказывает информационные услуги, называется оператором связи. Сеть операторов связи – оказывает общедоступные услуги.
Услуги делятся на несколько уровней и групп. Услуги более высокого уровня опираются на нижележащие уровни. Самый нижний уровень – предоставление выделенных каналов связи в аренду. Выше – могут располагаться телефонные услуги (например, соединение абонентов и подключение к справочным службам), или услуги компьютерных сетей (например, подключение к Интернет и объединение локальных сетей, в том числе, организация Intranet и Extranet). Верхний уровень включает в себя комбинированные услуги (например, IP-телефония).
Услуги также подразделяют на информационные и транспортные.
Транспортные услуги состоят в передаче информации между пользователями компьютерной сети в неизменном виде, т.е. сеть не вносит в информацию никаких изменений.
Информационные услуги – состоят в том, что пользователю предоставляется некая новая информация. Они связаны со следующими операциями по обработке информации: - хранению, - упорядочению, - поиску, и преобразованию. Для оказания информационных услуг используются технологии программирования, баз данных, файловых архивов, электронной почты и Web-сервисов.
Соответственно производится и деление специалистов по информационным технологиям – это программисты, разработчики баз данных, Web-дизайнеры и т.д.; системные администраторы, которые решают вопросы, связанные с работой оборудования и системного программного обеспечения; а также сетевые администраторы и сетевые архитекторы, которые занимаются вопросами обеспечения транспортных услуг, в том числе, обеспечением сетевой безопасности, проектированием топологии сети.