- •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
Лекція 8.Вимоги, що пред'являються до мереж
При організації і експлуатації мережі важливими вимогами при роботі є наступні:
продуктивність;
надійність і безпека;
розширюваність і масштабованість;
прозорість;
підтримка різних видів трафіку;
керованість;
сумісність.
Тема 1.Продуктивність
Продуктивність – це характеристика мережі, що дозволяє оцінити, наскільки швидко інформація передавальної робочої станції досягне до приймальної робочої станції.
На продуктивність мережі впливають наступні характеристики мережі:
конфігурація;
швидкість передачі даних;
метод доступу до каналу;
топологія мережі;
технологія.
Якщо продуктивність мережі перестає відповідати вимогам, що пред'являються до неї, то адміністратор мережі може удатися до різних прийомів:
змінити конфігурацію мережі так, щоб структура мережі більш відповідала структурі інформаційних потоків;
перейти до іншої моделі побудови розподілених застосувань, яка дозволила б зменшити мережевий трафік;
замінити мости швидкіснішими комутаторами.
Але найрадикальнішим рішенням в такій ситуації є перехід на швидкіснішу технологію. Якщо в мережі використовуються традиційні технології Ethernet або Token Ring, то перехід на Fast Ethernet, FDDI або 100VG-AnyLAN дозволить відразу в 10 разів збільшити пропускну спроможність каналів.
Із зростанням масштабу мереж виникла необхідність в підвищенні їх продуктивності. Одним із способів досягнення цього стала їх мікросегментація. Вона дозволяє зменшити число користувачів на один сегмент і понизити об'єм широкомовного трафіку, а значить, підвищити продуктивність мережі.
Спочатку для мікросегментації використовувалися маршрутизатори, які, взагалі кажучи, не дуже пристосовані для цієї мети. Рішення на їх основі були достатньо дорогими і відрізнялися великою тимчасовою затримкою і невисокою пропускною спроможністю. Більш відповідними пристроями для мікросегментації мереж стали комутатори. Завдяки щодо низької вартості, високій продуктивності і простоті у використанні вони швидко завоювали популярність.
Таким чином, мережі почали будувати на базі комутаторів і маршрутизаторів. Перші забезпечують високошвидкісну пересилку трафіку між сегментами, що входять в одну підмережу, а другі передають дані між підмережами, обмежували розповсюдження широкомовного трафіку, вирішували завдання безпеки і так далі
Віртуальні ЛОМ (VLAN) забезпечують можливість створення логічних груп користувачів в масштабі корпоративної мережі. Віртуальні мережі дозволяють організувати роботу в мережі ефективніше.
Тема 2.Надійність і безпека
Надійність і відмовостійка. Найважливішою характеристикою обчислювальних мереж є надійність. Підвищення надійності засноване на принципі запобігання несправностям шляхом зниження інтенсивності відмов і збоїв за рахунок застосування електронних схем і компонентів з високим і надвисоким ступенем інтеграції, зниження рівня перешкод, полегшених режимів роботи схем, забезпечення теплових режимів їх роботи, а також за рахунок вдосконалення методів збірки апаратури.
Відмовостійка – це така властивість обчислювальної системи, яка забезпечує їй як логічній машині можливість продовження дій, заданих програмою, після виникнення несправностей. Вступ відмовостійкої вимагає надмірного апаратного і програмного забезпечення. Напрями, пов'язані із запобіганням несправностям і відмовостійкою, основні в проблемі надійності. На паралельних обчислювальних системах досягається як найбільш висока продуктивність, так і, у багатьох випадках, дуже висока надійність. Наявні ресурси надмірності в паралельних системах можуть гнучко використовуватися як для підвищення продуктивності, так і для підвищення надійності.
Слід пам'ятати, що поняття надійності включає не тільки апаратні засоби, але і програмне забезпечення. Головною метою підвищення надійності систем є цілісність що зберігаються в них даних.
Безпека - одне з основних завдань, що вирішуються будь-якою нормальною комп'ютерною мережею. Проблему безпеки можна розглядати з різних сторін – зловмисне псування даних, конфіденційність інформації, несанкціонований доступ, розкрадання і тому подібне
Рис. 8.32. Завдання забезпечення безпеки даних
Забезпечити захист інформації в умовах локальної мережі завжди легше, ніж за наявності на фірмі десятка автономно працюючих комп'ютерів. Практично у вашому розпорядженні один інструмент – резервне копіювання (backup). Для простоти давайте називати цей процес резервуванням. Суть його полягає в створенні в безпечному місці повної копії даних, що оновлюється регулярно і якомога частіше. Для персонального комп'ютера більш менш безпечним носієм служать дискети. Можливе використання стрімера, але це вже додаткові витрати на апаратуру.
Найлегше забезпечити захист даних від самих різних неприємностей у разі мережі з виділеним файловим сервером. На сервері зосереджені всі найбільш важливі файли, а уберегти одну машину куди простіше, ніж десять. Концентрованість даних полегшує і резервування, оскільки не вимагається їх збирати в усій мережі.
Екрановані лінії дозволяють підвищити безпеку і надійність мережі. Екрановані системи набагато стійкіші до зовнішніх радіочастотних полів.