- •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.
Глобальные сети с коммутацией каналов.
Выделенные линии – это самый надежный, но самый дорогой вид связи. Для снижения стоимости глобального транспорта применяют динамически коммутируемые каналы, стоимость которых разделяется между многим абонентами этих каналов.
Коммутация каналов – создание канала связи между узлами сети только на время установленного соединения и отключение канала связи после завершения соединения.
Одни и те же линии связи в сети с коммутацией каналов могут использоваться различными абонентами. Во время установления соединения посредством коммутаторов из имеющихся свободных линий связи создается составной канал между абонентами. Абоненты используют этот канал до завершения (разрыва) соединения. После этого линии связи, входившие в составной канал, освобождаются и могут быть использованы для создания другого канала связи.
Сегодня для построения глобальных связей доступны сети с коммутацией каналов двух типов – традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN. Достоинством сетей с коммутацией каналов является их распространенность и доступность.
Недостатком сетей с коммутацией каналов даже при качественных каналах связи часто является их экономическая неэффективность. В таких сетях пользователи платят не за объем переданного трафика, а за время соединения. При больших пульсациях трафика и соответственно больших паузах между пакетами, оплата идет во многом не за передачу, а за ее отсутствие.
Наиболее дешевыми оказываются услуги телефонных сетей.
Аналоговые телефонные сети.
Аналоговые коммутируемые телефонные каналы чаще всего используются для индивидуального удаленного доступа к сети или как линии связи небольших офисов с центральным отделением предприятия. Однако при недостатке средств коммутируемые аналоговые линии могут обеспечивать связь локальных сетей между собой.
Основные характеристики аналогового телефонного соединения:
При вызове пользователи получают прямое соединение через коммутаторы сети. Полоса пропускания от 300 до 3400 Гц, абонентское окончание 2-проводное.
Вызов абонента осуществляется с помощью импульсного или тонового набора номера.
Для передачи данных используются модемы, поддерживающие процедуру вызова.
Пропускная способность коммутируемого канала заранее неизвестна, т.к. модемы устанавливают соединение на скорости, подходящей для реального качества канала.
На аналоговых линиях модемы достигают скорости передачи 33,6 Кбит/с от абонента в сеть и 56 Кбит/с из сети к абоненту.
В телефонных коммутаторах аналоговых телефонных сетей могут использоваться два принципа коммутации – аналоговый, основанный на FDM, и цифровой, основанный на TDM.
Цифровые телефонные сети.
Если все коммутаторы телефонной сети работают по технологии цифровой коммутации, то становится возможным создание полностью цифрового канала между абонентами. Для этого необходимо перевести абонентское окончание (от АТС до абонента) на передачу данных в цифровой форме. Это требует либо прокладки новых, более качественных, кабелей, либо установки специальных усилителей-регенераторов на обоих концах абонентского окончания. При этом скорость передачи в дуплексном режиме в обе стороны достигает 56 Кбит/с.