- •Курс лекций по дисциплине «информационные сети»
- •Тема 1.
- •Основные понятия информационных сетей. Класс информационных сетей как открытые информационные системы
- •1.1 Возникновение понятия открытости
- •1.2 Понятие открытой системы
- •1.3 Цель создания
- •1.4 Принципы построения
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 2. Модели и структуры информационных сетей
- •2.1 Топология
- •2.2 Топология сети типа "звезда"
- •2.3 Кольцевая топология
- •2.4 Шинная топология
- •2.5 Древовидная структура
- •2.6 Смешанные топологии
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 3. Информационные ресурсы сетей
- •3.1 Передающая среда
- •3.2 Коаксиальные передающие среды
- •3.3 Передающие среды на основе витой пары проводников
- •3.4 Кабельные системы для скоростной передачи данных
- •3.5 Волоконно-оптические передающие среды Преимущества волокна
- •3.6 Физические характеристики волоконно-оптических передающих сред Основные элементы оптического волокна
- •3.7 Затухание
- •3.8 Метод доступа и кадры для сетей Ethernet
- •Метод доступа и кадры для сетей Token Ring
- •3.9 Метод доступа и кадры для сетей arcNet
- •3.10 Метод доступа и кадры для сетей fddi
- •3.11 Управляющие узлы сетей
- •3.12 Форматы представления данных
- •3.13 Система основных транспортных протоколов Internet
- •3.14 Протокол udp (User Datagram Protocol)
- •3.15 Протокол ip
- •3.16 Протокол tcp (Transmission Control Protocol)
- •3.17 Протокол rip (Routing Information Protocol)
- •3.18 Протокол arp (Adress Resolution Protocol)
- •3.19 Протокол rarp (Reverse Adress Resolution Protocol)
- •3.20 Протокол bootp (boot strap Protocol)
- •3.21 Протокол icmp (Internet Control Massage Protocol)
- •3.22 Протоколы snmp (Simple Network Management Protocol) и cmot (Common Management Information Services and Protocol Over tcp/ip)
- •3.33 Протокол slip (Serial Line Internet Protocol)
- •3.34 Протокол cslip (Compressed Serial Line Internet Protocol)
- •3.35 Протокол ppp (Point To Point connection)
- •3.36 Основные сервисы сетевой среды Internet
- •3.37 Протокол и сервис dns (Domain Name Server)
- •3.38 Сервисы прикладного назначения
- •3.39 Протокол и сервис удаленного доступа Telnet
- •3.40 Протокол http и сервис www
- •Заключение
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 4. Теоретические основы современных информационных систем. Базовая эталонная модель международной организации стандартов. Компоненты информационных сетей. Введение
- •4.1 Производительность
- •4.2 Расширяемость и масштабируемость
- •4.3 Прозрачность
- •4.4 Поддержка разных видов трафика
- •4.5 Управляемость
- •4.6 Совместимость
- •4.7 Базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •4.8 Передача данных между уровнями мвос
- •4.9 Соединения.
- •4.10 Физические средства соединений
- •4.11 Порт
- •4.12 Канал
- •4.13 Компоненты информационной сети
- •Абонентская система
- •Ретрансляционная система
- •4.14 Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию: Узел коммутации каналов
- •Узел коммутации пакетов
- •Узел смешанной коммутации
- •Узел интегральной коммутации
- •Коммутатор
- •4.15 Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы Шлюз
- •Маршрутизатор
- •Объединение сетей
- •4.16 Административные системы
- •4.17 Управление конфигурацией сети и именованием
- •4.18 Обработка ошибок
- •4.19 Анализ производительности и надежности
- •4.20 Управление безопасностью
- •4.21 Учет работы сети
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 5. Моноканальные подсети и моноканал. Коммуникационные подсети. Многоканальные подсети. Циклические подсети. Узловые подсети.
- •5.1 Моноканальная сеть
- •5.2 Подсети. Маска подсети. Имена
- •5.3 Маска подсети
- •5.4 Маска подсети переменной длины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 6. Методы маршрутизации информационных потоков
- •6.1 Маршрутизаторы
- •6.2 Одношаговый подход к маршрутизации.
- •6.3 Пакет
- •6.4 Фиксированная маршрутизация. Простая маршрутизация. Адаптивная маршрутизация.
- •6.5 Прямая и косвенная маршрутизация
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 7. Сетевые службы. Модель распределенной обработки информации. Безопасность информации. Базовые функциональные профили. Полные функциональные профили.
- •7.1 Сетевая служба ds*
- •7.2 Сетевая служба edi
- •7.3 Сетевая служба ftam
- •7.4 Сетевая служба jtm
- •7.5 Сетевая служба mhs/motis
- •7.6 Сетевая служба nms
- •7.7 Сетевая служба oda
- •7.8 Сетевая служба vt
- •7.9 Модель распределенной обработки информации
- •7.10 Технологии распределенных вычислений.
- •7.11 Распределенная среда обработки данных
- •7.12 Безопасность информации
- •7.13 Базовые функциональные профили
- •7.14 Базовый функциональный профиль
- •7.15 Коллапсный функциональный профиль
- •7.16 Полные функциональные профили
- •7.17 Открытая сетевая архитектура
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 8. Методы коммутации информации. Протоколы реализации
- •8.1 Коммутация. Коммутация каналов
- •8.2 Коммутация сообщений
- •8.3 Коммутация пакетов
- •8.4 Коммутация пакетов в виртуальных каналах
- •8.5 Выделенные аналоговые и цифровые линии
- •8.6 Каналы
- •Аналоговые каналы
- •Соотношение между скоростью, качеством и типом канала
- •Высокоскоростное подключение по цифровым каналам
- •8.7 Применяемое оборудование
- •8.8 Последовательность действий по подключению Исследование возможности и предварительное согласование параметров подключения
- •8.9 Архитектура протоколов
- •Структура связей протокольных модулей
- •8.10 Потоки данных
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 9. Методы оценки эффективности информационных сетей
- •9.1 Показатели эффективности работы сети
- •Время реакции
- •Критерии, отличающиеся единицей измерения передаваемой информации
- •Критерии, отличающиеся учетом служебной информации
- •Критерии, отличающиеся количеством и расположением точек измерения
- •9.2 Факторы, определяющие эффективность сетей
- •Коаксиальный кабель
- •Широкополосный коаксиальный кабель
- •Еthernet- кабель
- •Сheapernеt-кабель
- •Оптоволоконные линии
- •Показатели трех типовых сред для передачи.
- •9.3 Типы и частота возникновения ошибок
- •9.4 Диагностика коллизий
- •Ошибки кадров Ethernet, связанные с длиной и неправильной контрольной суммой
- •Ошибки кадров Ethernet в стандарте rmon
- •Типичные ошибки при работе протоколов
- •Несоответствие форматов кадров Ethernet
- •9.5 Потери пакетов
- •Несоответствие разных способов маршрутизации в составной сети
- •9.6 Несуществующий адрес и дублирование адресов
- •9.7 Превышение значений тайм-аута и несогласованные значения тайм-аутов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 10. Сетевые программные и технические средства информационных сетей
- •10.1 Сетевые операционные системы
- •Требования к сетевым операционным системам.
- •10.2 Сети с централизованным управлением
- •10.3 Сети с децентрализованным управлением или одноранговые сети
- •10.4 Прикладные программы сети
- •10.5 Специализированные программные средства
- •10.6 Техническое обеспечение
- •10.7 Средства коммуникаций
- •10.8 Сетевые адаптеры
- •10.9 Концентратор (Hub)
- •10.10 Приемопередатчики (transceiver) и повторители (repeater)
- •10.11 Коммутаторы (switch), мосты (bridge) и шлюзы (gateway)
- •10.12 Маршрутизаторы
- •10.13 Коммутаторы верхних уровней
- •10.14 Модемы и факс-модемы (fax-modem)
- •10.15 Анализаторы лвс
- •10.16 Сетевые тестеры
- •10.17 Терминальное оборудование
- •Вопросы для самоконтроля:
8.6 Каналы
Компания Relsoft не предоставляет выделенные каналы связи самостоятельно и не несет ответственности за качество каналов, предоставленных сторонними организациями. Получение выделенного канала и его оплата производится, в общем случае, заказчиком самостоятельно.
В зависимости от необходимой Вам скорости подключения осуществляется выбор канала и оборудования.
Цифровые каналы
Под термином "цифровой канал" понимается канал, заканчивающийся с обеих сторон цифровым окончанием и обслуживаемый соответствующим оператором. Цифровой канал может, за редким исключением, быть непосредственно подключен к порту маршрутизатора. Заказываемый цифровой канал предстает перед Вами в виде "черного ящика". То есть, Вы оговариваете:
точки, которые необходимо соединить;
скорость;
тип интерфейса (как правило, синхронный).
Вы можете не знать как физически сделан этот канал, тем более, что его физическая структура может быть комбинированной. Главное, чтобы он отвечал оговоренным требованиям, был качественным и надежным. Предполагается (и так и есть в большинстве случаев), что качество обслуживания цифрового канала существенно лучше, чем качество обслуживания аналогового канала.
Аналоговые каналы
Под термином "аналоговый канал" понимается канал, присутствующий с обеих сторон очевидным аналоговым окончанием и требующий установки модема для подключения к порту маршрутизатора. Наиболее распространенные примеры - т.н. выделенные линии (прямые провода, каналы ТЧ).
Соотношение между скоростью, качеством и типом канала
Возможные варианты подключений и некоторые их особенности
Важным преимуществом цифрового канала является гарантируемая скорость, оговариваемая при заказе канала, что особенно важно при высокоскоростных подключениях. В случае же аналоговых каналов, максимально достижимая скорость зачастую определяется экспериментально уже после установки канала. Учтите, что помимо скоростных данных, одной из важнейших характеристик канала связи является его надежность.
Высокоскоростное подключение по цифровым каналам
Оговаривая тип интерфейса, сразу продумайте, к каким маршрутизаторам вы будете подключать этот канал. Это означает, что необходимо заказывать канал с таким интерфейсом, который можно будет подключить к маршрутизаторам с обеих сторон. Если требуемый тип интерфейса не может быть предоставлен, продумайте возможность установки соответствующих преобразователей. Например, если Ваш маршрутизатор поддерживает синхронный интерфейс V.35, вы можете заказать канал с интерфейсом G.703 и дополнительно установить конвертор для преобразования G.703 в V.35. Бывает, что требуемый тип интерфейса будет предоставлен, но разъем будет нестандартным для данного типа интерфейса. Например, некоторые производители оборудования выводят интерфейс V.35 в разъем DB-25 (а не в V.35). В этом случае, продумайте вопрос перепайки кабелей или изготовления необходимых переходников.
Высокоскоростное подключение по аналоговым каналам
В случае, если физическая выделенная линия отвечает определенным требованиям, возможно получить скорость вплоть до 2048 Кбит/с. Скорость 2048 Кбит/с удается достичь крайне редко, но на 64 - 256 Кбит/с вполне можно рассчитывать. Требования к такой линии точно излагаются в описаниях к возможным к применению модемам, точнее, для данного случая, к Short Range модемам. Качество линии в данном случае оценивается по трем параметрам. Это длина линии, ее сопротивление и затухание сигнала. Еще раз повторим, что точные параметры указаны в описаниях к модемам. Однако, примерные общие оценки таковы, что:
длина линии должна составлять от 5 до 7 километров;
сопротивление каждой пары должно быть в пределах 1.2 - 1.5 КОм.
Что касается затухания, то тут ситуация чуть сложнее. Осложнения могут быть вызваны, в частности, тем, что в описании к модему может быть указано допустимое затухание на такой частоте, на которой телефонисты его не могут измерить своей аппаратурой. Учтите также, что из того, что расстояние по карте между двумя точками находится в пределах 5 - 7 Км, совсем не следует, что длина выделенной линии будет такой же.
Низкоскоростное подключение по аналоговым каналам
Для низкоскоростных подключений, как правило, используются аналоговые каналы (каналы ТЧ или выделенные физические линии) по той простой причине, что они существенно дешевле цифровых и это, вместе с более дешевым оборудованием, снижает суммарные затраты. С обеих сторон этой линии устанавливаются модемы, которые подключаются к маршрутизаторам (в роли маршрутизатора может выступать и обычный компьютер). Такой канал рекомендуется делать четырехпроводным, а не двухпроводным (то есть надо получить в итоге не одну пару медных проводов, а две). Благодаря этому можно достичь большей скорости, да и "живучесть" такого канала больше в том смысле, что в крайнем случае, при обрыве одной из двух пар, можно перейти на работу по оставшейся. Если сделать четырехпроводную линию никак не удается, то можно делать и двухпроводную. Обратите внимание на то, что только некоторые модемы могут работать по четырехпроводной линии.