ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра автоматики и телемеханики

Информационные сети

Курс лекций

Специальность 071900

“Информационные системы

и технологии”

Киров 2005

УДК 621.39

Составитель:	кандидат технических наук, доцент В.В.Куклин

Авторская редакция

610000, г. Киров, ул. Московская, 36

 Вятский государственный университет, 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 7

1. Основные понятия информационных сетей 8

Сообщения 8

Объект 9

Пользователь 9

Абонент 9

2. Классы информационных сетей как открытых информационных систем 10

Система 10

Типы и виды систем 10

Открытая система 10

Сеть 11

Классификация сетей 11

3. Модели и структуры информационных сетей 14

Локальная сеть (ЛВС) 14

Территориальная сеть 16

Классификация территориальных сетей 16

Глобальная сеть 16

Виртуальная сеть 17

4. топология и виды информационных сетей 18

Топология сетей 18

5. Информационные ресурсы сетей 21

Информационное хранилище 22

Информационно-поисковая система 23

Базы знаний 23

Электронная библиотека 23

Электронная биржа 23

Информационный киоск 24

Видеотекст 24

Телетекст 24

Факсимильная связь 24

6. Теоретические основы современных информационных сетей. Теория очередей. 25

Пуассоновский процесс 26

Система обслуживания М/М/1 28

7. Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем (БЭМВОС) 32

Передача данных между уровнями МВОС 37

Соединения. 38

Физические средства соединений 39

Порт 39

Канал 39

8. Компоненты информационной сети 41

Абонентская система 41

Ретрансляционная система 42

Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию: 44

Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы 46

Административные системы 47

Управление конфигурацией сети и именованием 48

Обработка ошибок 49

Анализ производительности и надежности 49

Управление безопасностью 50

Учет работы сети 50

9. Коммуникационная сеть 51

Универсальный интерфейс коммуникационной сети 55

10. Моноканальные подсети и моноканал 56

Моноканальная сеть 57

Множественный доступ 63

Множественный доступ с разделением времени (Time Division Multiple Access (TDMA)) 63

Множественный доступ с передачей полномочия (Token Passing Multiple Access (TPMA)) 64

Множественный доступ с контролем передачи и обнаружением столкновений (CSMA/CD) 66

Множественный доступ с разделением частоты (Frequency Division Multiple Access (FDMA)) 67

Множественным доступом с разделением волны (WDMA) 67

11. Циклические подсети. 68

Циклическое кольцо 68

Типы локальных сетей по методам передачи информации 73

Метод доступа Ethernet 73

Метод доступа Token Ring 73

Метод доступа ArcNet 74

12. Узловые подсети 75

Сеть с маршрутизацией данных 75

13. Методы маршрутизации информационных потоков 77

RIP (Метод рельефов) 79

Метод OSPF 81

14. Методы коммутации информации 84

Коммутация 84

Коммутация Каналов (КК) 85

Коммутация Пакетов (КП) 87

Коммутация сообщений 89

Смешанная коммутация 90

Ретрансляция кадров и ячеек 91

Ретрансляция кадров 91

Ретрансляция ячеек 92

Баньяновая сеть 93

Матричный коммутатор 94

15. Протокольные реализации 95

Протокол 95

Стандарты протоколов физического уровня. 98

Стандарты протоколов канального уровня. 98

Стандарты протоколов сетевого уровня. 99

Протоколы транспортного уровня. 99

Протоколы верхних уровней. 100

Протокол IPX/SPX 101

Протокол управления передачей/межсетевой протокол 101

16. Сетевые службы 103

Сетевая служба DS* 104

Сетевая служба EDI 104

Сетевая служба FTAM 105

Сетевая служба JTM 105

Сетевая служба MHS/MOTIS 106

Сетевая служба NMS 107

Сетевая служба ODA 108

Сетевая служба VT 109

17. Модель распределённой обработки информации 110

Технологии распределенных вычислений. 114

Распределенная среда обработки данных 115

18. Безопасность информации 118

Технические аспекты информационной безопасности 121

Криптографические методы и средства защиты. 121

Методы и средства аутентификации пользователей и сообщения. 123

Методы и средства управления доступом к информационным и вычислительным ресурсам 125

19. Базовые функциональные профили 128

Функциональный профиль 128

Базовый функциональный профиль 130

Коллапсный функциональный профиль 130

20. Полные функциональные профили 132

Открытая сетевая архитектура 132

21. Методы оценки эффективности информационных сетей 134

Эффективность информационной сети 134

Показатели целевой эффективности информационной сети. 135

Показатели технической эффективности информационной сети. 137

Показатели экономической эффективности информационной сети. 139

Методы оценки эффективности информационных сетей. 140

22. Сетевые программные и технические средства информационных сетей 142

Сетевые операционные системы 142

Требования к сетевым операционным системам. 142

Сети с централизованным управлением 143

Сети с децентрализованным управлением или одноранговые сети 145

Прикладные программы сети 146

Специализированные программные средства 146

Техническое обеспечение 147

1. Средства коммуникаций 147

2. Сетевые адаптеры 148

3. Концентратор (Hub) 149

4. Приемопередатчики (transceiver) и повторители (repeater) 149

5. Коммутаторы (switch), мосты (bridge) и шлюзы (gateway) 149

6. Маршрутизаторы 150

7. Коммутаторы верхних уровней 151

8. Модемы и факс-модемы (fax-modem) 153

9. Анализаторы ЛВС 153

10. Сетевые тестеры 153

Терминальное оборудование 153