Конспект лекций по дисциплине «Сетевые технологии» (дополненная версия) для студентов специальности 7.050102 «Экономическая кибернетика» дневной формы обучения (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Информационные системы в менеджменте»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

«СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

(дополненная версия)

для студентов специальности 7.050102

«Экономическая кибернетика»

дневной формы обучения

Утверждено

на заседании кафедры ИСМ

протокол от « » 2007г.

Одесса -2007г.

Конспект лекций по дисциплине «СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» для студентов специальности 7.050102 «Экономическая кибернетика» дневной формы обучения / Сост. . - Одесса: ОНПУ, 20с.

Составители:

доц., к. т.н



СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

1

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

6

1.1

Два подхода к разработке сетевых технологий.

6

1.2

Эволюция разработки технологий локальных сетей.

7

1.3

Эволюция глобальных сетей.

10

1.4

Классификация компьютерных сетей.

14

1.5

Особенности технологий локальных и глобальных информационных компьютерных сетей и их сближение.

20

1.6

Какие новые возможности предприятию дает использование сетевых технологий?

23

1.7

Требования, предъявляемые при разработке и функционировании сети.

27

2

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ (КС)

33

2.1

Определение КС и ее программных и аппаратных компонентов.

33

2.2

Как «выглядит» информация в компьютере?

35

2.3

Физическая передача данных по линиям связи.

37

2.4

Пример передачи данных по «вырожденной сети».

41

2.5

Топологическая структура КС.

43

2.6

Организация совместного использования линий связи.

49

2.7

Адресация компьютеров в КС

50

2.8

Структуризация, как средство построения больших сетей.

53

3.

УРОВНИ СЕТЕВОЙ АРХИТЕКТУРЫ.

59

3.1

Многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия.

59

3.2

Эталонная многоуровневая модель OSI

62

3.3

Взаимодействие между уровнями OSI

64

3.4

Функции уровней модели OSI

66

3.4.1

Физический уровень

67

3.4.2

Канальный уровень

68

3.4.3

Сетевой уровень

69

3.4.4

Транспортный уровень

70

3.4.5

Сеансовый уровень

71

3.4.6

Представительский уровень

71

3.4.7

Прикладной уровень

71

3.4.8

Cетезависимые и сетенезависимые уровни

71

3.5

Стандартные стеки коммуникационных протоколов

73

3.5.1

Стек TCP/IP

73

3.5.2

Стек IPX/SPX

75

3.5.3

Стек NetBIOS/SMB

77

4

ЛИНИИ СВЯЗИ

78

4.1

Состав линии связи

79

4.2

Типы линий связи

80

4.3

Характеристики линии связи

82

4.3.1

Характеристики линии связи, не подключенной к сети

84

4.3.2

Характеристики реальной линии связи

92

4.3.3

Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания

96

5.

МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА ФИЗИЧЕСКОМ УРОВНЕ ИНФОРМАЦИИ

99

5.1

Аналоговая модуляция

99

5.2

Цифровое кодирование

103

5.2.1

Потенциальный код без возвращения к нулю NRZ

105

5.2.2

Метод биполярного кодирования с альтернативнойинверсией AMI

107

5.2.3

Потенциальный код с инверсией при единице NRZI

108

5.2.4

Код трехуровневой передачи MLT-3

109

5.2.5

Биполярный импульсный код

110

5.2.6

Манчестерский код

111

5.2.7

Дифференциальный манчестерский код.

113

5.2.8

Потенциальный код 2B1Q

113

5.2.9

Код PAM5

114

5.3

Логическое кодирование

114

5.3.1

Избыточные коды

115

5.3.2

Скрэмблирование

117

6

МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА КАНАЛЬНОМ УРОВНЕ

121

6.1

Структура типичного кадра компьютерной сети.

121

6.2

Передача кадров на канальном уровне

123

6.3

Методы гарантии доставки кадров информации

124

6.4

Методы обнаружения ошибок на канальному уровне.

127

6.5

Адресация кадров.

130

6.6

Методы управления обменом в сети.

131

6.6.1

Классификация методов управления обменом.

131

6.6.2

Управление обменом в сети с топологией «звезда»

132

6.6.3

Управление обменом в сети с топологией «шина»

133

6.6.4

Управление обменом в сети с топологией «кольцо»

136

7

БАЗОВЫЕ СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.

139

7.1

Эталонная модель локальных сетей.

139

7.1.1

Комитет стандартов IEEE 802.x.

139

7.1.2

Подуровни канального уровн

142

7.2

Структура стандартов IEEE 802.x.

143

7.3

Сети Ethernet Fast Ethernet

145

7.3.1

Базовая сетевая технология Ethernet - краткий обзор возможностей

145

7.3.2

Преемственность стандарта 802.3 и стандартов 802.3u и 802.12

148

7.3.3

Технология Fast Ethernet (802.3u)

150

7.4

Технология Gigabit Ethernet (802.3z)

157

7.5

Особенности технологии 100VG-AnyLAN (802.12)

161

7.6

Сети Token-Ring

164

7.6.1

Технология Token Ring (802.5) основные характеристики.

165

7.6.2

Канальный уровень 802.5. Маркерный метод доступа.

166

7.6.3

Форматы кадров Token Ring.

171

7.6.4

Физический уровень стандарта 802.5

175

7.7

Сети FDDI - самостоятельный стандарт института ANSI

177

7.7.1

Канальный уровень технологии FDDI.

178

7.7.2

Физический уровень технологии FDDI

182


1 ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ




1.1  Два подхода к разработке сетевых технологий.

Можно с уверенностью сказать, что наступивший 21 век - век информации - этой невесомой нематериальной, но исключительно важной для человека субстанции. Особенно важное значение приобретает распространение и обмен информацией. Для передачи информации в различном её виде (текст, изображение, звук и т. д.) на большие расстояния изобретено огромное количество разнообразных технических средств, таких как радио, телетайп, телевидение, а также появившиеся сравнительно недавно - телекс, телефакс, компьютерные телекоммуникации.

В настоящее время эти средства дистанционной передачи информации принято называть средствами телекоммуникации от греческого tele – вдаль, далеко, и латинского communicatio - общение.

Компьютерные телекоммуникации - считаются не только самым новым, но и самым перспективным видом телекоммуникаций. Они обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными средствами общения людей и передачи информации. Они дешевле многих других средств передачи текста, позволяют не только передавать, получать, но и хранить и обрабатывать информацию. Таким образом, КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ – это дистанционная передача данных с одного компьютера на другой.  

Проблема передачи информации с одного компьютера на другой возникла практически одновременно с появлением компьютеров. Можно, конечно, передавать информацию с помощью внешних носителей информации - магнитных дисков. Но этот способ достаточно медленный и неудобный. Значительно лучше соединить компьютеры кабелем, загрузить программу для передачи информации и, таким образом, получить простейшую компьютерную сеть.




Исторически сложились два подхода к разработке технологий по объединению компьютеров:

1. Технологии локальных сетей. В компьютерное «средневековье», когда компьютеров было мало, но каждый из них обслуживал огромное число людей, существовали системы удаленных терминалов - устройств позволяющих нескольким людям одновременно работать с одним компьютером. Они состояли из дисплея и клавиатуры, и были одними из прародителей современных ПК, а технология их соединения с главным компьютером послужила основой для создания в 70-х годах 20 века первых сетей, которые мы теперь называем локальными. Они требуют специального оборудования (платы расширения, кабели, переходники), пространственно ограничены (одна сеть в одном здании), но зато связывают компьютеры достаточно тесно: одна машина может непосредственно обращаться к периферийным устройствам другой напрямую.

2. Технологии глобальных сетей. Технологии, которые предназначены для связи достаточно удаленных компьютеров. Термин глобальная сеть недостаточно удачен, т. к. далеко не каждая сеть охватывает весь мир. Если локальная сеть может быть в каждой фирме, то глобальные сети можно пересчитать по пальцам. Технологии глобальных сетей призваны объединять персональные компьютеры и локальные сети, где бы они не находились, превращая весь мир в «глобальную деревню». Поэтому для такого объединения удаленных компьютеров часто используются существующие линии связи, изначально предназначенные для совсем других целей (телефонные, телеграфные, кабельные сети). Для разработки этих технологий применяются методы и оборудование, существенно отличающееся от методов и оборудования, характерных для локальных сетей. Если в локальных сетях компьютеры постоянно «чувствуют локоть друг друга», то чтобы пообщаться с удаленным компьютером через глобальную сеть необходимо произвести некоторые действия: выйти в сеть указать адрес нужного компьютера, подождать пока установится связь.




Итак, к середине 80-х годов 20 века существовало два различных (взаимодополняющих) подхода к объединению компьютеров. Чтобы лучше разобраться в технологических принципах построения локальных и глобальных компьютерных сетей, рассмотрим эволюцию компьютерных технологий, начиная с 60-х годов прошлого века.

1.2  Эволюция разработки технологий локальных сетей.

Для чего нужны локальные сети? Локальные сети обеспечивают связь на небольших расстояниях (обычно до 10 км, чаще до 1 км и даже 100 м), связывают компьютеры, находящиеся, например, в одной комнате, соседних комнатах, в одном здании. Зачем? Для переноса информации на несколько десятков метров вполне можно воспользоваться дискетой. Скорость будет приемлемой и никакой головной боли с платами, кабелями, программным обеспечением, распространяющимися по сети вирусами, контролем за важным для пользователей сети соблюдением установленных правил сетевого обмена. Не говоря уже о финансовых затратах. К тому же персональный компьютер, подключенный к сети, теряет часть своей автономности, и его хозяин становится зависимым от других пользователей. Для того чтобы прояснить ситуацию обратимся к истории вопроса.

Связь на небольшие расстояния в вычислительной технике применялась задолго до появления первых персональных компьютеров:

1. Подключение терминалов («интеллектуальных дисплеев») к центральному компьютеру (большой ЭВМ «mainframes»)

Рис. 1.1. Подключение терминалов к центральному компьютеру (ЭВМ)

Основная цель такой организации связи состояла в том, чтобы разделить интеллект большой мощной и дорогой ЭВМ между пользователями, работающими за терминалами. Терминалы могли располагаться по всему предприятию, а вычислительная мощность оставалась полностью централизованной. Рядовой пользователь, работающий за терминалом большой ЭВМ, получал доступ к общим вычислительным ресурсам процессора, файлам и периферийным устройствам. Ввод и вывод данных он осуществлял самостоятельно с помощью терминала. Эта технология называлась режимом разделения времени, т. к. большая ЭВМ последовательно по времени решала задачи множества пользователей. У нас подобная система называлась системой виртуальных машин, т. к. некоторые далекие от вычислительной техники пользователи были уверены, что вычисления выполняются «внутри дисплея».

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13



Подпишитесь на рассылку:

Кибернетика


 Курсы:

Подготовительные курсыДистационное образование и курсыПодготовительные курсыДневные курсыВечерние курсыКонкурсы профессиональныеЗаочные конкурсыКурсовые работыПрограммы курсовКурсы МЭОКурсы лекций

Студенты: Для студентов I курсаДля студентов II курсаДля студентов III курсаДля студентов IV курсаДля студентов V курсаДля студентов VI курса

Смотрите полные списки: Профессии

Профессии: Техника и производство



Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства

Блокирование содержания является нарушением Правил пользования сайтом. Администрация сайта оставляет за собой право отклонять в доступе к содержанию в случае выявления блокировок.