- •Информационные сети
- •Содержание
- •Часть I. Общие принципы построения вычислительных сетей
- •Основные понятия вычислительных сетей
- •Эволюция вычислительных систем
- •Понятие и основные компоненты сети.
- •Преимущества использования сетей.
- •Основные вопросы построения сетей.
- •Топология физических связей сети.
- •Организация совместного использования линий связи.
- •Адресация компьютеров.
- •Структуризация сети.
- •Организация вычислений в сети.
- •Классификация компьютерных сетей.
- •По территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть (локальные и глобальные сети).
- •По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть (сети отделов, кампусов и корпораций).
- •По наличию выделенного сервера.
- •Характеристики вычислительных сетей.
- •Производительность.
- •Надежность и безопасность.
- •Расширяемость и масштабируемость.
- •Прозрачность.
- •Поддержка разных видов трафика.
- •Многоуровневый подход к описанию средств сетевого взаимодействия.
- •Сообщение как единица информации в сети.
- •Эталонная модель взаимодействия открытых систем (эмвос) osi.
- •Уровни модели osi.
- •Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
- •Основы передачи дискретных данных.
- •Линии связи.
- •Типы линий связи.
- •Аппаратура линий связи.
- •Передача с установлением соединения и без установления соединения.
- •Обнаружение и коррекция ошибок.
- •Компрессия данных.
- •Методы коммутации.
- •Коммутация каналов.
- •Коммутация пакетов.
- •Коммутация сообщений.
- •Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровня.
- •Протоколы и стандарты канального уровня локальных сетей.
- •Раздел 802.2 определяет подуровень управления логическим каналом llc.
- •Технология Ethernet (ieee 802.3).
- •Общая характеристика технология Ethernet.
- •Метод доступа csma/cd.
- •Спецификации физической среды Ethernet.
- •Технология Fast Ethernet (ieee 802.3u).
- •Технология Gigabit Ethernet (ieee 802.3ab, ieee 802.3z).
- •Технология 10 Gigabit Ethernet (ieee 802.3ae).
- •Технология Token Ring (ieee 802.5).
- •Общая характеристика технологии.
- •Маркерный метод доступа к разделяемой среде.
- •Физический уровень технологии Token Ring.
- •Технология fddi.
- •Общая характеристика технологии.
- •Особенности метода доступа.
- •Физический уровень технологии fddi.
- •Технология беспроводных локальных сетей (ieee 802.11).
- •Обзор стандартов wlan.
- •Режимы функционирования беспроводных сетей.
- •Физические топологии беспроводных сетей.
- •Архитектура беспроводной сети.
- •Структурообразующее оборудование локальной сети.
- •Структурированная кабельная система локальной сети.
- •Сетевые адаптеры.
- •Повторители и концентраторы.
- •Логическая структуризация сети.
- •Причины логической структуризации.
- •Алгоритм моста.
- •Коммутаторы локальных сетей
- •Общие понятия
- •Методы коммутации
- •Архитектура коммутаторов
- •Дополнительные функции коммутаторов
- •Виртуальные локальные сети
- •Vlan на базе портов
- •Vlan на базе mac-адресов
- •Vlan на базе меток – стандарт 802.1q
- •Алгоритм покрывающего дерева Spanning Tree
- •Агрегирование портов и создание высокоскоростных сетевых магистралей
- •Обеспечение качества обслуживания (QoS)
- •Ограничение доступа к сети
- •Сетевой уровень как средство построения больших сетей.
- •Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня.
- •Ограничения сетей, объединенных на основе протоколов канального уровня.
- •Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня. Понятие составной сети.
- •Понятие маршрутизатора, принципы маршрутизации.
- •Принципы маршрутизации.
- •Функции маршрутизатора.
- •Коммутация третьего уровня.
- •Глобальные компьютерные сети.
- •Основные понятие глобальной сети.
- •Структура глобальной сети.
- •Типы глобальных сетей.
- •Глобальные связи на основе выделенных линий.
- •Аналоговые выделенные линии.
- •Цифровые выделенные линии.
- •Глобальные сети с коммутацией каналов.
- •Аналоговые телефонные сети.
- •Цифровые телефонные сети.
- •Isdn – сети с интегральными услугами.
- •Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- •Сети х.25.
- •Сети Frame Relay.
- •Технология atm.
- •Удаленный доступ к сети.
- •Средства управления сетями.
- •Системы управления сетями.
- •Мониторинг и анализ локальных сетей.
Цифровые выделенные линии.
Цифровые выделенные линии образуются путем постоянной коммутации в первичных сетях, построенных на базе коммутационной аппаратуры, работающей на принципах разделения канала во времени – TDM. Существует два поколения технологий цифровых первичных сетей – PDH и SDH. Они реализуют каналы с иерархией скоростей.
Технологии PDH (плезиосинхронная цифровая иерархия) существует в двух версиях – американской и международной. В американском стандарте каналы обозначаются буквой T, в международном Е.
Иерархия цифровых скоростей PDH.
Обозначение скорости |
Америка |
Европа |
||||
Канал |
Предыдущий уровень |
Скорость, Мбит/с |
Канал |
Предыдущий уровень |
Скорость, Мбит/с |
|
DS-0 |
|
1 |
0.064 |
|
1 |
0.064 |
DS-1 |
T1 |
24 |
1.544 |
E1 |
30 |
2.048 |
DS-2 |
T2 |
4 |
6.312 |
E2 |
4 |
8.488 |
DS-3 |
T3 |
7 |
44.736 |
E3 |
4 |
34.368 |
DS-4 |
|
6 |
274.176 |
|
4 |
139.264 |
На практике в основном используются каналы T1/E1 и T3/E3. Пользователь может арендовать несколько каналов 64 Кбит/с в канале Т1/Е1. Такой канал называется «дробным» каналом Т1/Е1.
Физический уровень технологии PDH поддерживает несколько типов кабелей: витую пару, коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель.
Технология SDH (синхронная цифровая иерархия). Основная цель разработки – создание такой технологии, которая позволяла бы передавать трафик всех существующих цифровых каналов в рамках высокоскоростной магистральной сети на волоконно-оптических кабелях и обеспечила бы иерархию скоростей, продолжающую иерархию PDH до скорости в несколько гигабит в секунду.
В результате была создана сначала технология SONET, а затем международный стандарт SDH. Технология SONET/SDH позволяет достичь скорости передачи 2,488 Гбит/с.
В протоколы сети SDH встроены механизмы отказоустойчивости, подобные технологии FDDI (схема из двух колец). Управление, конфигурирование и администрирование сети также встроено в протоколы.
На основе первичной сети SDH можно строить как сети с коммутацией пакетов, так и сети с коммутацией каналов.
Связь компьютера или маршрутизатора с цифровой линией осуществляется с помощью пары устройств, обычно выполненных в одном корпусе или совмещенных с маршрутизатором: устройство обслуживания канала (CSU) и устройство обслуживания данных (DSU).
На выделенных линиях не используются протоколы канального уровня локальных сетей. Для этого применяются специально разработанные протоколы.
Протокол SLIP – позволяет устройствам, соединенным последовательной линией связи, работать по протоколам TCP/IP. Выполняет единственную функцию – позволяет в потоке бит, поступающем по выделенному (или коммутируемому) каналу, распознать начало и конец IP-пакета.
Протоколы семейства HDLC (LAP-B, LAP-D, LAP-M, LAP-F) – имеют статус стандартов ISO, поддерживают режим логического соединения, контроль искаженных и потерянных кадров.
Протокол PPP («точка-точка») – разработан как замена SLIP. Основан на четырех принципах: переговорное принятие параметров соединения, многопротокольная поддержка, расширяемость протокола, независимость от глобальных служб.