1) Физическое кодирование — способы представления данных в виде электрических или оптических импульсов.

Ни в одной из версий технологии Ethernet не применяется прямое двоичное кодирование бита 0 напряжением 0 вольт и бита 1 — напряжением +5 вольт, так как такой способ приводит к неоднозначности. Если одна станция посылает битовую строку 00010000, то другая станция может интерпретировать ее либо как 10000, либо как 01000, так как она не может отличить «отсутствие сигнала» от бита 0. Поэтому принимающей машине необходим способ однозначного определения начала, конца и середины каждого бита без помощи внешнего таймера. Кодирование сигнала на физическом уровне позволяет приемнику синхронизироваться с передатчиком по смене напряжения в середине периода битов.

3)Линии связи и каналы передачи данных

Для построения компьютерных сетей применяются линии связи, использующие различную физическую среду. В качестве физической среды в коммуникациях используются: металлы (в основном медь), сверхпрозрачное стекло (кварц) или пластик и эфир. Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель "витая пара", коаксиальные кабель, волоконно-оптический кабель и окружающее пространство.

Линии связи или линии передачи данных - это промежуточная аппаратура и физическая среда, по которой передаются информационные сигналы (данные).

В одной линии связи можно образовать несколько каналов связи (виртуальных или логических каналов), например путем частотного или временного разделения каналов. Канал связи - это средство односторонней передачи данных. Если линия связи монопольно используется каналом связи, то в этом случае линию связи называют каналом связи.

Канал передачи данных - это средства двухстороннего обмена данными, которые включают в себя линии связи и аппаратуру передачи (приема) данных. Каналы передачи данных связывают между собой источники информации и приемники информации.

4)Витая Пара

Длина одного сегмента кабеля, витая пара, может составлять до 90 м, на большие расстояния находит применение уже оптоволоконный кабель.

При прокладке сети в помещении на витой паре используются специальные розетки, к которым идет кабель от коммутатора. Компьютер подключается к ним с помощью дополнительного кабеля, патч-корда.

Тонкий коаксиальный кабель - гибкий кабель диаметром около 0,5 см (около 0.25 дюймов). Он прост в применении и годится практически для любого типа сети. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера компьютеров.

Тонкий (thin) коаксиальный кабель способен передавать сигнал на расстояние до 185 м (около 607 футов) без его заметного искажения, вызванного затуханием.

Медная жила толстого коаксиального кабеля больше в сечении, чем тонкого. Чем толще жила у кабеля, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Следовательно, толстый коаксиальный кабель передает сигналы дальше, чем тонкий, - до 500 м (около 1 640 футов). Поэтому толстый коаксиальный кабель иногда используют в качестве основного кабеля [магистрали (backbone)], который соединяет несколько небольших сетей, построенных на тонком коаксиальном кабеле.

Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применяют специальное устройство - трансивер (transceiver).

5) Беспроводные оптические линии связи (БОЛС) - это способ передачи информации на расстоянии без использования кабеля, прямо через воздух. На противоположных концах линии связи устанавливаются приемо-передающие устройства, которые соединены через блок преобразователя с оборудованием конечного пользователя (ПК, телефон и т.д.).

Данное оборудование удобно применять в условиях, где сложно или затруднительно проложить кабель: городская застройка, железнодорожные пути, водная преграда. Возможны различные конфигурации сети: "звезда", "кольцо" или "mesh".

6) Сетевая модель OSI (ЭМВОС) (базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model, 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.

В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработка которого не была связана с моделью OSI и к тому же была совершена до её принятия.

8) стек протоколов ~ protocol stack — многоуровневая совокупность коммуникационных протоколов, по которой перемещаются данные на пути от приложения к сетевой среде. Несмотря на близость к эталонной модели OSI, однозначного соответствия между ней и стеками протоколов нет. Например, на компьютере, подключенном к ЛВС, стек, как правило, состоит из протоколов прикладного, транспортного, сетевого и канального уровней, причем в последний включены также спецификации физического уровня.

9)коммутация каналов ~ circuit switching — способ передачи информации, при котором две связывающиеся системы устанавливают соединение, остающееся открытым на все время транзакции. Пример сети с коммутацией каналов — телефонная сеть. См. также коммутация пакетов.

коммутация пакетов ~ packet switching — способ передачи данных по сети. Передаваемые сообщения разбиваются на отдельные фрагменты, которые передаются по сети независимо друг от друга. Эти фрагменты (пакеты) могут добираться до целевой системы разными маршрутами и прибывать туда не в том порядке, в каком были отправлены, тем не менее принимающая система способна снова собрать их воедино.

11) Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, - место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно выделить восемь базовых топологий: Шина, Кольцо, Двойное кольцо, Звезда, Ячеистая топология, Решётка, Дерево, Fat Tree, Полносвязная.

12) Ethernét (эзернет, от англ. ether — эфир) — пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространённой технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века, вытеснив такие устаревшие технологии, как Arcnet, FDDI и Token ring.

13) Fast Ethernet — усовершенствованная версия протокола Ethernet, в которой сохранены почти все его основные элементы (формат кадра, механизм управления доступом к среде и пр.), но скорость передачи увеличена с 10 до 100 Мбит/сек. Стандарт Fast Ethernet опубликован в 1995 г. в документе IEEE 802.3u и поддерживает три основные спецификации физического уровня: 100BaseTX для кабеля UTP категории 5, 100BaseT4 для кабеля UTP категории 3 и 100BaseFX для многорежимного оптоволоконного кабеля.

Gigabit Ethernet ~ самая современная версия протокола Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/сек, определенная в документах IEEE 802.3z и IEEE 802.3ab. Gigabit Ethernet предназначен для использования в магистральных сетях и соединения серверов. Он поддерживает несколько спецификаций как для витой пары, так и для оптоволоконного кабеля. В кабеле UTP при этом используются не две, а все четыре пары проводов.

14) Token Ring — протокол канального уровня, разработанный в IBM и применяемый в ЛВС с топологией «кольцо». Сети Token Ring работают на скоростях 4 или 16 Мбит/сек. Управление доступом к среде осуществляется с помощью передачи маркера. Топология «кольцо» реализована в сетях Token Ring лишь логически. Физически системы соединены как в топологии «звезда» с помощью специализированного концентратора — модуля множественного доступа. В первых сетях Token Ring использовался кабель IBM Type 1 (экранированная витая пара). В современных сетях Token Ring применяется в основном кабель UTP.

15) Fiber Distributed Data Interface (FDDI) — протокол канального уровня со скоростью передачи 100 Мбит/сек, разработанный для оптоволоконных кабелей и обычно применяемый в магистральных сетях. В FDDI используются механизм MAC с передачей маркера и топология двойного кольца, обеспечивающая повышенную отказоустойчивость системы. Раньше FDDI был основным протоколом для сетей со скоростью 100 Мбит/сек, но сейчас он практически вытеснен оптоволоконными спецификациями Fast Ethernet.

16, 17) Коммуникационное оборудование вычислительных сетей

Повторители – это аппаратные устройства, предназначенные для восстановления и усиления сигналов в вычислительных сетях с целью увеличения их длины.

Мосты – это программно – аппаратные устройства, которые обеспечивают соединение нескольких локальных сетей между собой или несколько частей одной и той же сети, работающих с разными протоколами. Мосты предназначены для логической структуризации сети или для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия. Мост изолирует трафик одной части сети от трафика другой части, повышая общую производительность передачи данных.

Концентраторы – это аппаратные устройства множественного доступа, которые объединяет в одной точке отдельные физические отрезки кабеля, образуют общую среду передачи данных или физические сегменты сети.

Коммутаторы - это программно – аппаратные устройства, которые делят общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов с помощью концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту коммутатора.

Маршрутизаторы. Это коммуникационное оборудование, которое обеспечивает выбор маршрута передачи данных между несколькими сетями, имеющими различную архитектуру или протоколы. Маршрутизаторы применяют только для связи однородных сетей и в разветвленных сетях, имеющих несколько параллельных маршрутов.. Маршрутизаторами и программными модулями сетевой операционной системы реализуются функции сетевого уровня.