- •Міністерство освіти і науки України
- •Комп’ютерні мережі
- •Факультету комп’ютерних наук та інформаційних технологій
- •Луцьк 2009
- •Лекція 1.Огляд і архітектура обчислювальних мереж Тема 1.Основні визначення і терміни
- •Тема 2.Переваги використання мереж
- •Тема 3.Архітектура мереж
- •Архітектура термінал – головний комп'ютер
- •Однорангова архітектура
- •Архітектура клієнт – сервер
- •Вибір архітектури мережі
- •Питання до лекції
- •Лекція 2.Семирівнева модель osi
- •Тема 1.Взаємодія рівнів моделі osi
- •Тема 2.Прикладний рівень (Application layer)
- •Тема 3.Рівень представлення даних (Presentation layer)
- •Тема 4.Сеансовий рівень (Session layer)
- •Тема 5.Транспортний рівень (Transport Layer)
- •Тема 6.Мережевий рівень (Network Layer)
- •Тема 7.Канальний рівень (Data Link)
- •Тема 8.Фізичний рівень (Physical Layer)
- •Тема 9.Мережозалежні протоколи
- •Тема 10.Стеки комунікаційних протоколів
- •Питання
- •Лекція 3.Стандарти і стеки протоколів Тема 1.Специфікації стандартів
- •Тема 2.Протоколи і стеки протоколів
- •Мережеві протоколи
- •Транспортні протоколи
- •Прикладні протоколи
- •Тема 3.Стек osi
- •Тема 4.Архітектура стека протоколів Microsoft tcp/ip
- •Прикладний рівень
- •Рівень транспорту
- •Протокол управління передачею (tcp)
- •Призначений для користувача протокол дейтаграм (udp)
- •Міжмережевий рівень
- •Протокол Інтернету ip
- •Адресація в ip-мережах
- •Протоколи зіставлення адреси arp і rarp
- •Протокол icmp
- •Протокол igmp
- •Рівень мережевого інтерфейсу
- •Питання
- •Лекція 4.Топологія обчислювальної мережі і методи доступу Тема 1.Топологія обчислювальної мережі
- •Види топологій
- •Загальна шина
- •Тема 2.Методи доступу
- •Питання
- •Лекція 5.Лом і компоненти лом
- •Тема 1.Основні компоненти
- •Тема 2.Робочі станції
- •Тема 3.Мережеві адаптери
- •Тема 4.Файлові сервери
- •Тема 5.Мережеві операційні системи
- •Тема 6.Мережеве програмне забезпечення
- •Тема 7.Захист даних
- •Тема 8.Використання паролів і обмеження доступу
- •Тема 9.Типовий склад устаткування локальної мережі
- •Питання
- •Лекція 6.Фізичне середовище передачі даних
- •Тема 1.Кабелі зв'язку, лінії зв'язку, канали зв'язку
- •Тема 2.Типи кабелів і структуровані кабельні системи
- •Тема 3.Кабельні системи
- •Тема 4.Типи кабелів
- •Кабель типу «вита пара» (twisted pair)
- •Коаксіальні кабелі
- •Оптоволоконний кабель
- •Тема 5.Кабельні системи Ethernet
- •Тема 6.Безпровідні технології
- •Радіозв'язок
- •Зв'язок в мікрохвильовому діапазоні
- •Інфрачервоний зв'язок
- •Питання
- •Лекція 7.Мережеві операційні системи
- •Тема 1.Структура мережевої операційної системи
- •Клієнтське програмне забезпечення
- •Редіректори
- •Розподільники
- •Імена unc
- •Серверне програмне забезпечення
- •Клієнтське і серверне програмне забезпечення
- •Вибір мережевої операційної системи
- •Тема 2.Однорангові nos і nos з виділеними серверами
- •Тема 3.Nos для мереж масштабу підприємства
- •Мережі відділів
- •Мережі кампусів
- •Корпоративні мережі
- •Тема 4.Мережеві ос NetWare фірми Novell Призначення ос NetWare
- •Структурна схема oc
- •Мережева файлова система
- •Основні мережеві можливості
- •Захист інформації
- •Тема 5.Сімейство мережевих ос Windows nt
- •Структура Windows nt
- •Мережеві засоби
- •Склад Windows nt
- •Властивості Windows nt
- •Області використання Windows nt
- •Тема 6.Сімейство ос unix
- •Програми
- •Ядро ос unix
- •Файлова система
- •Принципи захисту
- •Ідентифікатори користувача і групи користувачів
- •Захист файлів
- •Тема 7.Огляд Системи Linux
- •Графічний інтерфейс користувача
- •Робота з мережею
- •Мережеві файлові системи
- •Питання
- •Лекція 8.Вимоги, що пред'являються до мереж
- •Тема 1.Продуктивність
- •Тема 2.Надійність і безпека
- •Тема 3.Прозорість
- •Тема 4.Підтримка різних видів трафіку
- •Тема 5.Керованість
- •Управління ефективністю
- •Управління конфігурацією
- •Управління обліком використання ресурсів
- •Управління несправностями
- •Управління захистом даних
- •Тема 6.Сумісність
- •Питання
- •Лекція 9.Мережеве устаткування Тема 1.Мережеві адаптери, або nic (Network Interface Card). Призначення
- •Настройка мережевого адаптера і трансивера
- •Функції мережевих адаптерів
- •Базовий, або фізичний, адреса
- •Типи мережевих адаптерів
- •Тема 2.Повторювачі і концентратори
- •Планування мережі з хабом
- •Переваги концентратора
- •Тема 3.Мости і комутатори
- •Відмінність між мостом і комутатором
- •Комутатор
- •Комутатор локальної мережі
- •Тема 4.Маршрутизатор
- •Відмінність між маршрутизаторами і мостами
- •Тема 5.Шлюзи
- •Питання
- •Українські терміни
- •Англійські терміни
- •Англійські скорочення
- •Література
- •Навчально-методичне видання
- •43018, М. Луцьк, вул. Львівська, 75
Тема 1.Кабелі зв'язку, лінії зв'язку, канали зв'язку
Для організації зв'язку в мережах використовуються наступні поняття:
кабелі зв'язку;
лінії зв'язку;
канали зв'язку.
Кабель зв'язку — це довгомірний виріб електротехнічної промисловості. З кабелів зв'язку і інших елементів (монтаж, кріплення, кожухи і так далі) будують лінії зв'язку. Прокладка лінії усередині будівлі завдання достатньо серйозне. Довжина ліній зв'язку коливається від десятків метрів до десятків тисяч кілометрів. У будь-яку більш-менш серйозну лінію зв'язку окрім кабелів входять: траншеї, колодязі, муфти, переходи через річки, море і океани, а також грозозахист (так само як і інші види захисту) ліній. Дуже складні охорона, експлуатація, ремонт ліній зв'язку; зміст кабелів зв'язку під надмірним тиском, профілактика (у сніг, дощ, на вітрі, в траншеї і в колодязі, в річці і на дні морить). Великою складністю є юридичні питання, що включають узгодження прокладки ліній зв'язку, особливо в місті. Ось чим лінія (зв'язки) відрізняється від кабелю. Називати кабель зв'язку лінією — все одно що асфальт, ще в кузові самоскида, іменувати готовою автострадою. Різниця приблизно така ж.
За вже побудованими лініями організовують канали зв'язку. Причому якщо лінію, як правило, будують і здають відразу всю, то канали зв'язку вводять поступово. Вже за лінією можна дати зв'язок, але таке використання украй дорогих споруд дуже неефективно. Тому застосовують апаратуру каналотворення (або, як раніше говорили, ущільнення лінії). По кожному електричному ланцюгу, що складається з двох проводів, забезпечують зв'язок не одній парі абонентів (або комп'ютерів), а сотням або тисячам: по одній коаксіальній парі в міжміському кабелі може бути утворене до 10800 каналів тональної частоти (0,3 – 3,4 Кгц) або майже стільки ж цифрових, з пропускною спроможністю 64 Кбіт/с.
За наявності кабелів зв'язку створюються лінії зв'язку, а вже по лініях зв'язку створюються канали зв'язку. Лінії зв'язку і канали зв'язку заводяться на вузли зв'язку. Лінії, канали і вузли утворюють первинні мережі зв'язку.
Тема 2.Типи кабелів і структуровані кабельні системи
Як середовище передачі даних використовуються різні види кабелів: коаксіальний кабель, кабель на основі екранованої і неекранованої витої пари і оптоволоконний кабель. Найбільш популярним видом середовища передачі даних на невеликі відстані (до 100 м) стає неекранована вита пара, яка включена практично у всі сучасні стандарти і технології локальних мереж і забезпечує пропускну спроможність до 100 Мб/с (на кабелях категорії 5). Оптоволоконний кабель широко застосовується як для побудови локальних зв'язків, так і для утворення магістралей глобальних мереж. Оптоволоконний кабель може забезпечити дуже високу пропускну спроможність каналу (до декількох Гб/с) і передачу на значні відстані (до декількох десятків кілометрів без проміжного посилення сигналу).
Як середовище передачі даних в обчислювальних мережах використовуються також електромагнітні хвилі різних частот – КВ, УКВ, СВЧ. Проте поки в локальних мережах радіозв'язок використовується тільки в тих випадках, коли виявляється неможливою прокладка кабелю, наприклад, в будівлях. Це пояснюється недостатньою надійністю мережевих технологій, побудованих на використанні електромагнітного випромінювання. Для побудови глобальних каналів цей вид середовища передачі даних використовується ширшим – на нім побудовані супутникові канали зв'язки і наземні радіорелейні канали, що працюють в зонах прямої видимості в СВЧ діапазонах.
Дуже важливо правильно побудувати фундамент мережі – кабельну систему. Останнім часом як така надійна основа все частіше використовується структурована кабельна система.
Структурована кабельна система (Structured Cabling System – SCS) – це набір комутаційних елементів (кабелів, роз'ємів, коннекторів, кросових панелей і шаф), а також методика їх сумісного використання, яка дозволяє створювати регулярні, легко розширювані структури зв'язків в обчислювальних мережах.
Переваги структурованої кабельної системи:
Універсальність. Структурована кабельна система при продуманій організації може стати єдиним середовищем для передачі комп'ютерних даних в локальній обчислювальній мережі.
Збільшення терміну служби. Термін старіння добре структурованої кабельної системи може складати 8-10 років.
Зменшення вартості додавання нових користувачів і зміни їх місць розміщення. Вартість кабельної системи в основному визначається не вартістю кабелю, а вартістю робіт по його прокладці.
Можливість легкого розширення мережі. Структурована кабельна система є модульною, тому її легко нарощувати, дозволяючи легко і ціною малих витрат переходити на досконаліше устаткування, що задовольняє вимогам, що ростуть, до систем комунікацій.
Забезпечення ефективнішого обслуговування. Структурована кабельна система полегшує обслуговування і пошук несправностей.
Надійність. Структурована кабельна система має підвищену надійність, оскільки звичайне виробництво всіх її компонентів і технічний супровід здійснюється однією фірмою-виробником.