Общая организация систем обработки данных как совокупности аппаратных и программных средств.

- Операционная система и её компоненты.

Операционная система комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

Компоненты операционной системы: а) Загрузчик, б) Ядро, в) Командный процессор (интерпретатор), г) Драйверы устройств, д) Интерфейс

14 Локальные и глобальные вычислительные сети.

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Преимущества сетевой организации: сетевая организация компьютеров упрощает многие задачи обмена информации: дает

-дает возможность централизованно хранить и обрабатывать информацию, ставить на рабочие места бездисковые рабочие станции, снижаются требования к вычислительной мощности этих рабочих станций, появляется возможность мгновенного обмена информацией. - базы данных(1С бухгалтерия,Mysql и т.п.)

- распределенные вычисления - технология - позволяющая решать ресурсоёмкую задачу с помощью использования мощности многих рабочих станций. При такой организации сложная задача разбивается на более мелкие и рассылается на все компьютеры ЛВС. Такие системы широко используются в научных НИИ, космических исследованиях и кинематографе.

- централизованное управление рабочими станциями – дает возможность централизованно следить за состоянием всех компьютеров ЛВС, а в ряде случаев устранять неполадки без необходимости физического доступа в компьютеру – удаленное администрирование. Такие системы применяют если в организации(фирме) большое число компьютеров, иногда находящихся далеко друг от друга.

Сетевое оборудование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети.Можно выделить активное и пассивное сетевое оборудование. Активное сетевое оборудование. Под этим названием подразумевается оборудование, за которым следует некоторая «интеллектуальная» особенность. То есть маршрутизатор, коммутатор (свитч) и т.д. являются активным сетевым оборудованием. Повторитель (репитер) и концентратор (хаб) не являются АСО, так как просто повторяют электрический сигнал для увеличения расстояния соединения или топологического разветвления и ничего «интеллектуального» собой не представляют. Но управляемые хабы относятся к активному сетевому оборудованию, так как могут быть наделены некой «интеллектуальной особенностью». Под пассивным сетевым оборудованием подразумевается оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. Например - кабельная система: кабель (коаксиальный и витая пара (UTP/STP)), вилка/розетка, повторитель (репитер), патч-панель, концентратор (хаб), балун (balun) для коаксиальных кабелей (RG-58) и т.д..

Маршрутиза́тор или ро́утер— сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети и принимающее решения на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Сетевой коммутатор, свич, свитч— устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик всем узлам. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Сетевая плата, (сетевая карта, сетевой адаптер), — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом. По конструктивной реализации сетевые платы делятся на: внутренние ,внешние,,встроенные в материнскую плату.На 10-мегабитных сетевых платах для подключения к локальной сети используются 4 типа разъёмов: 8P8C для витой пары;BNC-коннектор для коакс. кабеля;15-контакт. AUI трансивера для коаксиального кабеля,оптический разъём. Сетевой шлюз — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).

С етевая тополо́гия— способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Существует три основных топологии: Шина, Кольцо ,Звезда. И производные: Ячеистая, Решётка, Дерево,Полносвязная. A — линия; B — полносвязная; C — звезда; D — кольцо; E — шина; F — дерево. Связность топологии определяется по теории графов.

Т опология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.Связность =1. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» „МАРКЕР“ остальным. Передача. Метод носит название Метод Коллективного Доступа с Опознаванием несущей и Обнаружением Коллизий (carrier sense multiply access with collision detection CSMA/CD). Шинная топология чувствительна к отказам типа короткого замыкания, к избыточному уровню сигнала в канале (электрический разряд). В приемопередатчиках шинной сети необходима гальваническая (трансформаторная или оптическая) развязка его абонентской и канальной частей. Шинные сети имеют ограниченные возможности по наращиванию в силу затухания сигналов в канале. Каждая врезка и каждый соединитель изменяют частотные характеристики физической среды передачи. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину кабеля связи и его сегментов, на расстояние между соседними точками подключения узлов и на количество подключений к кабелю. Само же подключение реализуется просто. И на самой своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного обмена (в обоих направлениях, но по очереди). Достоинства: Небольшое время установки сети; Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств); Простота настройки; Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети. Недостатки: Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, блокируют работу сети; Сложная локализация неисправностей; С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети. Кольцо́ — это топология, в которой к аждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов. Связность=2. В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, - генератором маркера. В настоящее время достижимая скорость передачи сообщений достигает 100 Мбит/с. В кольцевой ЛВС все станции могут быть равноправными или функции управления берет на себя центральный управляющий узел. Это одна из станций выполняющая функции инициирования, тестирования кольца, обнаружения и удаления искаженных или дублированных пакетов.. Достоинства: Простота установки; Практически полное отсутствие дополнительного оборудования; Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке, т.к. использование маркера исключает коллизии. Недостатки: Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на всей сети; Сложность настройки; Сложность поиска неисправностей. Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.

З везда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. Активная звезда -В центре сети содержится компьютер, который выступает в роли сервера. Пассивная звезда В центр концентратор, или коммутатор, что выполняет ту же функцию, что и повторитель. Он возобновляет сигналы, которые поступают, и пересылает их в другие линии связи. Все пользователи в сети равноправны. Достоинства выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети; хорошая масштабируемость сети; лёгкий поиск неисправностей; высокая производительность сети; гибкие возможности администрирования. Недостатки выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий; конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Одноранговые сети и соответствующие программные средства, как правило, используются для объединения небольшого количества компьютеров. В одноранговых сетях все компьютеры равны в возможностях доступа к ресурсам друг друга.. Каждый компьютер такой сети может одновременно являться и сервером и клиентом сети, хотя вполне допустимо назначение одного компьютера только сервером, а другого только клиентом.. В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. Если каждый ресурс защищен своим паролем, то пользователю приходится запоминать большое число паролей. Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, не требуются дополнительные серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации. Выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общей информации, то есть все такие компьютеры должны быть по возможности высоконадежными.

Сети с выделенным сервером В сетях с выделенными серверами используются специальные варианты сетевых ОС, которые оптимизированы для работы в роли серверов и называются серверными ОС. Пользовательские компьютеры в таких сетях работают под управлением клиентских ОС. Специализация операционной системы для работы в роли сервера является естественным способом повышения эффективности серверных операций

В больших сетях наряду с отношениями клиент-сервер сохраняется необходимость и в одноранговых связях, поэтому такие сети чаще всего строятся по гибридной схеме.

Файл-серверная технология – это работа в сетевом пространстве с доступом к файлам СУБД, хранящимся на сервере. При небольших объемах данных эта схема вполне удовлетворяет всем современным требованиям, но с увеличением числа компьютеров в сети или ростом БД начинают возникать проблемы, связанные с резким падением производительности. Это связано с увеличением объема данных, передаваемых по сети, так как вся обработка производится на компьютере пользователя. Если пользователю требуется пара строк из таблицы объемом в сотни тысяч записей, то сначала вся таблица с файл-сервера передается на его компьютер, а затем СУБД отбирает нужные записи. В этом случае длительные перерывы в работе можно сократить, перейдя на технологию клиент-сервер.

Технология клиент-сервер разделяет приложение на две части, используя лучшие качества обеих сторон. Клиентская часть обеспечивает интерактивный, легкий в использовании, обычно графический интерфейс - находится на компьютере пользователя. Сервер (программа) обеспечивает управление данными, разделение информации, изощренное администрирование и безопасность - находится на специально выделенном компьютере - сервере). Преимущества Клиент-серверной архитектуры перед Файл-серверной: - уменьшение сетевого трафика за счет того, что выборка данных производится на сервере, и они не "прокачиваются" по сети;

- увеличение производительности - масштабируемость - при возрастании нагрузки достаточно заменить лишь сервер, а не все станции и сетевые платы; - наличие транзакций, без которых практически невозможно обеспечить логическую непротиворечивость данных. Недостатки Клиент-серверной архитектуры: данные дублируются и на клиенте и на сервере, причем сервер не знает, что известно клиенту, а клиент не знает, что поменялось на сервер.

Понятие о протоколах взаимодействия открытых сетей

Модель OSI
Тип данных	Уровень (layer)	Функции
Данные	7. Прикладной (application)	Доступ к сетевым службам
	6. Представления (presentation)	Представление и кодирование данных
	5. Сеансовый (session)	Управление сеансом связи
Сегменты	4. Транспортный (transport)	Прямая связь между конечными пунктами и надежность
Пакеты	3. Сетевой (network)	Определение маршрута и логическая адресация
Кадры	2. Канальный (data link)	Физическая адресация
Биты	1. Физический (physical)	Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными

Сетевая модель OSI (— базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г.) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее. Протоколах альтернативных моделей. Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов. Прикладной уровень — верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью. Представительный обеспечивает преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Сеансовый уровень модели обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Транспортный уровень модели предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю. Сетевой уровень модели предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети. Канальный уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Физический уровень — нижний уровень модели, предназначенный непосредственно для передачи потока данных.

Глобальная сеть internet

Общая характеристика стека TCP/IP

В свое время столкнувшись с двумя проблемами - быстрого увеличения числа "оборонных" компьютеров и поддержки разнообразных систем военного назначения, МО США (DoD -Department of Defense) "издало указ" о том, что все компьютерное оборудование должно придерживаться определенного набора стандартных "военных" протоколов, вместе называемых TCP/IP (аббревиатура от Transmission Control Protocol и Internet Protocol). Так как протоколы TCP/IP были разработаны до появления модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI, они имеют свою структуру и их соответствие уровням модели ISO/OSI достаточно условное.

Структура протоколов TCP/IP приведена на рис. 1. Протоколы TCP/IP делятся на 4 уровня. Самый нижний (уровень 4) - это уровень отдельной локальной сети или сетевые средства глобальной сети. В качестве протоколов нижнего уровня для локальных сетей используются популярные протоколы Ethernet, Token Ring и FDDI. В глобальных сетях на этом уровне используются протоколы Х.25 и протоколы соединений типа "точка-точка" SLIP и более новый протокол РРР (point-to-point protocol). Этот уровень в протоколах TCP/IP не регламентируется Уровень межсетевого взаимодействия

Уровень 3 - это уровень межсетевого взаимодействия, который занимается передачей датаграмм с использованием различных локальных сетей, территориальных сетей Х.25, линий специальной связи и т. п. Для этого уровня разработаны межсетевой протокол IP, и протокол межсетевых управляющих сообщений. ICMP используется для посылки сообщений для отслеживания процесса передачи межсетевых датаграмм. Этот протокол предназначен для обмена информацией об ошибках между шлюзом, источником и приемником. Основные протоколы: SNMP (Simple Network Management Protocol) протокол управления сетью telnet протокол теледоступа (эмуляция терминалов) FTP протокол передачи файлов SMTP протокол передачи почтовых сообщений TFTP протокол передачи тривиальных файлов NSP протокол передачи идентификаторов и адресов обслуживающих устройств UDP (User Datagram Protocol) протокол датаграмм пользователя TCP (Transmission Control Protocol) протокол управления передачей (вирт. кан) IP (Internet Protocol) межсетевой протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) протокол межсетевых управляющих сообщений Дополнительные протоколы NFS организации распределенной файловой системы

X-Window протокол эмуляции графического терминала ОС Unix.

Уровень межсетевого взаимодействия

С помощью специальных пакетов ICMP сообщается о невозможности доставки пакета, превышении времени жизни или продолжительности сборки пакета из фрагментов, об аномальных величинах параметров, об изменении маршрута пересылки и типа обслуживания, запросы-ответы о состоянии системы и т.п. Этот протокол должен реализовываться как один из блоков протокола IP, управляющего передачей датаграмм как между сетями, так и внутри сети. К уровню межсетевого взаимодействия могут быть отнесены и протоколы обмена маршрутной информацией - RIP и OSPF.

Основной уровень

Следующий уровень (2) называется основным. На этом уровне функционируют протокол управления передачей TCP и протокол датаграмм пользователя UDP. Протокол TCP обеспечивает устойчивое виртуальное соединение между удаленными прикладными процессами, протокол UDP обеспечивает передачу прикладных пакетов датаграммным методом, то есть без установления виртуального соединения. Протокол UDP предназначен для передачи датаграмм на уровне абонент-абонент, ориентирован на транзакции, не гарантирует доставку пакета или отсутствие его дубликата. Заголовок пакета состоит из поля порта источника передачи (2 байта), поля порта абонента (2 байта), поля длины пакета (2 байта), контрольной суммы (2 байта) и информационного поля. Протокол TCP обеспечивает надежную передачу данных между двумя узлами с помощью установления сеанса связи между ними, так называемого виртуального канала. Для повышения надежности в протоколе реализовано последовательное управление. Тем не менее, в пакетах, посылаемых для установки соединения, отсутствуют порядковые номера - последние закрепляются за байтами. В протоколе TCP, как и в протоколе UDP, для адресации адресатов связи используются порты. Совокупность номера сети, номера узла и номера порта в узле называется гнездом. Протокол TCP образует виртуальный канал между двумя гнездами. Гнездо может участвовать одновременно в нескольких соединениях.

Прикладной уровень

Верхний уровень (1) называется прикладным. На этом уровне работают несколько протоколов: • протокол теледоступа telnet; • протокол передачи файлов FTP; протокол передачи почтовых сообщений SMTP; ротокол передачи тривиальных файлов TFTP; протокол передачи идентификаторов и адресов обслуживающих устройств NSP. Протокол telnet обеспечивает передачу потока байтов между процессами, а также между процессом и терминалом. Наиболее часто этот протокол используется для эмуляции терминала удаленной ЭВМ. Для организации связи между терминалами (или процессами), которые реализуют неизвестные функции, протоколы которых содержат незнакомые символьные коды, вводится понятие виртуального терминала сети. Другими словами, до начала передачи обе стороны предполагают, что абонент реализует минимальное число стандартных функций, предусмотренных протоколом telnet.

При необходимости выполнения дополнительных функций осуществляется согласование режимов с использованием четырех команд WILL, WONT, DO, DON'T. Протокол FTP выполняет один из наиболее часто используемых сервисов стека TCP/IP - передачу файловзадача передачи файлов усложняется за счет решения дополнительных задач авторизации доступа, именования и представления данных в гетерогенной компьютерной среде. Интерактивный доступ,Спецификация формата (представление). , Контроль прав доступа. SNMP - это протокол, используемый для получения от сетевых устройств информации об их статусе, производительности и характеристиках. Его главные достоинства -простота, доступность и независимость от производителей сетевого оборудования. К прикладному уровню стека TCP/IP относят протокол NFS, представляющий собой принципы организации распределенной файловой системы, и протокол X-Window, предназначенный для эмуляции графического терминала ОС Unix.

П ротокол межсетевого взаимодействия IP Основу транспортных средств стека протоколов TCP/IP составляет протокол межсетевого взаимодействия IP. К основным функциям протокола IP относятся присвоение и распознавание адресов, а также сборка и разборка пакетов. Последняя функция необходима в том случае, когда пакеты формируются в одной сети и передаются через другую сеть, в которой максимальная длина пакета меньше.

Номер версии указывает версию протокола IP. Длина заголовка пакета IP меняется в зависимости от числа параметров. Поле Тип сервиса задает вид обслуживания. В нем предусмотрены биты указания задержки передачи, биты производительности и надежности локальной сети. Эти биты используются для задания приоритетов при формировании маршрута, например, в качестве критерия выбора маршрута может быть задана либо длина маршрута, либо надежность, либо сбалансированность трафика.Поле Идентификатор пакета используется для распознавания продублированных пакетов, а также при распознавании одинаковых пакетов, получившихся после фрагментации.• Флаг указывает на целесообразность фрагментации пакета, а также наличие или отсутствие последующих пакетов при фрагментации.Поле Смещение фрагмента используется для указания количества байтов пакета, переданных до его фрагментации Поле Время жизни указывает продолжительность жизни данного пакета и задается протоколом IP источника передачи. На шлюзах и в других узлах сети по истечении каждой секунды от текущего времени жизни вычитается единица; единица вычитается также при каждой транзитной передаче (даже если не прошла секунда). При истечении срока жизни пакет аннулируется. Идентификатор пакета протокола верхнего уровня указывает, какому протоколу высокого уровня принадлежит пакет. Контрольная сумма рассчитывается по всему заголовку. Адрес источника и адрес назначения имеют одинаковую длину - 32 бита и одинаковую структуру.

Структура сетевого адреса Internet

Как и всякий адрес протокола сетевого уровня, адрес протокола IP состоит из двух компонентов — из адреса сети (Net Id) и адреса узла сети (Host Id). Для обеспечения возможности более эффективного использования адресного пространства Internet используется пять форматов (классов) сетевого адреса IP: A, B, C, D и E. Четыре старших разряда сетевого адреса используются для того, чтобы определить тип используемого формата сетевого адреса.

Старшие 8 разрядов сетевого адреса класса A задают номер сети – от 1 до 127. В последующих трех байтах размещается адрес узла. Сети класса A, таким образом, могут содержать более 16 миллионов узлов. Сети класса B могут содержать до 65534, а сети класса C до 254 узлов. Сети класса D предназначены для определения IP адресов типа multicast. Сети класса E зарезервированы для дальнейшего использования.

Класс	Начальный адрес	Конечный адрес
A	0.1.0.0	126.0.0.0
B	128.0.0.0	191.255.0.0
C	192.0.1.0	223.255.255.0
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

Специфические адреса Internet

В соответствии с документом RFC 1918 для построения сетей, которые попадают под определение «частная сеть» могут быть использованы следующие диапазоны адресов Internet:

Класс	Начальный адрес	Конечный адрес	Число сетей
A	10.0.0.1	10.255.255.255	1
B	172.16.0.0.	172.31.255.255	16
C	192.168.0.0.	192.168.255.255	255

Для написания адреса IP обычно используется так называемая десятичная – точечная (dotted-decimal) нотация. При использовании этой формы представления адрес записывается в виде четырех десятичных чисел – по одному числу на байт: 14.0.0.1. Некоторые адреса и адресные диапазоны используются реализации специфических режимов адресации в сети Internet. К таким специфическим режимам относятся: Адрес сети Локальный адрес узла Адреса типа Broadcast Адреса типа Multicast Адреса типа loop back Адреса частных сетей Адрес сети Для обозначения локального адреса узла используется адрес, который состоит из одних 0: Broadcast Адреса протокола IP

Адреса данного типа используются в тех случаях, когда содержимое пакета адресовано группе абонентов сети Адрес типа loop back представляет собой виртуальный адрес, который присваивается любому интерфейсу, сконфигурированному для обработки пакетов протокола IP

МАСКИ ПОДСЕТИ Для целей дробления сети с большим числом компьютеров на мелкие подсети указывается маска – 4-х байтовое число с единицами в разрядах соответствующих номеру сети. При этом внешний адрес узла не изменяется.

Адресация в сетях стека TCP/IP

Каждый компьютер (сервер или рабочая станция) в сети TCP/IP имеют адреса трех уровней:

• Символьный идентификатор - имя, Этот адрес назначается администратором и состоит из 3-х частей: имя домена, имя организации, имя машины. Этот адрес используется на прикладном уровне.

• IP-адрес, например, 109.26.17.100. Этот адрес также назначается администратором. Этот адрес используется на сетевом уровне, он может быть широковещательным в пределах

• Адрес сетевого адаптера, например, 11-AO-17-3D-BC-01.

Этот адрес назначается производителем сетевых адаптеров и является уникальным адресом во всем мире.Он имеет формат 6 байт: 3 байта - номер фирмы производителя, 3 байта - порядковый номер сетевого адаптера данной фирмы.

Адрес сетевого адаптера используется на МАС-уровне

Идентификатор	Значение
Com	Коммерческая организация
Gov	Правительственная организация
Net	Сеть
Org	Организация
Edu	Образовательное учреждение
mil	Военное ведомство

Домены и разрешение имен Использование IP-адресов удобно при настройке подсетей и их узлов, но пользователям трудно запоминать адреса в цифровой форме. Поэтому введены символические доменные адреса. Доменное имя представляет собой уникальное имя, в формате, похожем на IP-адрес, но вместо чисел используются слова. Доменные имена удобны для структурирования адресной информации. Имена формируются по иерархическому принципу с нарастанием уровня к концу имени. Последняя часть адреса в США представляет собой идентификатор сети.

Компьютерная телефония

VoIP— система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность.Технология VoIP реализует задачи и решения, которые с помощью технологии PSTN реализовать будет труднее, либо дороже. Свойства, такие как конференция, переадресация звонка, автоматический перенабор,определение номера звонящего, предоставляются бесплатно или почти бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляются в счёт. Безопасные звонки, со стандартизованным протоколом (такие как SRTP). Протоколы обеспечивают регистрацию IP-устройства (шлюз, терминал или IP-телефон) на сервере или гейткипере провайдера, вызов и/или переадресацию вызова, установление голосового или видеосоединения, передачу имени и/или номера абонента. В настоящее время широкое распространение получили следующие VoIP-протоколы:

SIP — протокол сеансового установления связи, обеспечивающий передачу голоса, видео, H.323 — протокол, более привязанный к системам традиционной телефонии, чем SIP, сигнализация по порту 1720 TCP, и 1719 TCP для регистрации терминалов на гейткипере. IAX2 — через 4569 UDP-порт и сигнализация, и медиатрафик. MGCP (Media Gateway Control Protocol) — протокол управления медиашлюзами Megaco/H.248 — протокол управления медиашлюзами, развитие MGCP. SIGTRAN — протокол тунеллирования PSTN сигнализации ОКС-7 через IP на программный коммутатор (SoftSwitch). SCTP (Stream Control Transmission Protocol) — протокол для организации гарантированной доставки пакетов в IP-сетях. SGCP SCCP (Skinny Call Control Protocol) — закрытый протокол управления терминалами (IP-телефонами и медиашлюзами) в продуктах компании Cisco. Unistim — закрытый протокол передачи сигнального трафика в продуктах компании Nortel.

Минимальный комплект оборудования: компьютер со звук.картой и сетевой картой. Генератор (используется для генерации тоновых сигналов), блок питания для обеспечения качественного питания системы.

Видеоконференцсвязь— это телекоммуникационная технология интерактивного взаимодействия двух и более удаленных абонентов, при которой между ними возможен обмен аудио- и видеоинформацией в реальном масштабе времени с учетом передачи управляющих данных.Основные стандарты видеоконференцсвязи (Коммуникационные протоколы) Стандарт мультимедийных приложений H.323 С целью проведения аудио- и видео- конференций по телекоммуникационным сетям ITU-T разработала серию рекомендаций H.32x. Эта серия включает в себя ряд стандартов по обеспечению проведения видеоконференций. 1. H.320 — по сетям ISDN; 2. H.321 — по сетям Ш-ЦСИО и ATM; 3. H.322 — по сетям с коммутацией пакетов с гарантированной пропускной способностью; 4. H.323 — по сетям с коммутацией пакетов с негарантированной пропускной способностью;5. H.324 — по телефонным сетям общего пользования;6. H.324/C — по сетям мобильной связи;7. H.239 — поддержка двух потоков от разных источников, изображение участника и данных (вторая камера или презентация) выводятся на два разных дисплея или в режиме PIP на один дисплей.8. H.460.17/.18/.19 — поддержка прохождения аудио и видео трафика видеоконференцсвязи через NAT и Firewall Рекомендации ITU-T, входящие в стандарт H.323, определяют порядок функционирования абонентских терминалов в сетях передачи данных с разделяемым ресурсом, в основном не гарантирующих качества обслуживания. Рекомендации H.323 предусматривают: управление полосой пропускания; возможность взаимодействия сетей; платформенную независимость; поддержку многоточечных конференций; поддержку многоадресной передачи; стандарты для кодеков; поддержку групповой адресации. Управление полосой пропускания — передача аудио- и видео- информации, например в видеоконференциях, весьма интенсивно нагружает каналы связи, и, если не следить за ростом этой нагрузки, работоспособность критически важных сетевых сервисов может быть нарушена. Поэтому рекомендации H.323 предусматривают управление полосой пропускания. Можно ограничить как число одновременных соединений, так и суммарную полосу пропускания для всех приложений H.323. Эти ограничения помогают сохранить необходимые ресурсы для работы других сетевых приложений. Каждый терминал H.323 может управлять своей полосой пропускания в конкретной сессии конференции.