Обучающий курс: o Глава1: Общие принципы построения вычислительных сетей

Обучающий курс:

http://www.compnets.narod.ru/content1.html

http://www.snowhite.ru/sect/1/89066/

http://www.compnets.narod.ru/content1.html

Содержание:

o Глава1:"Общие принципы построения вычислительных сетей"

o Глава2:"Базовые технологии локальных сетей"

o Глава3:"Построение локальных сетей"

o Глава4:"Сетевой уровень как средство построения больших сетей"

o Глава5:"Глобальные сети"

Глава6:"Средства анализа и управления сетями"

Глава 1. Общие принципы построения вычислительных сетей

1.1. От централизованных систем - к вычислительным сетям

Эволюция вычислительных систем

· Системы пакетной обработки

· Многотерминальные системы - прообраз сети

· Появление глобальных сетей

· Первые локальные сети

· Создание стандартных технологий локальных сетей

· Современные тенденции

Вычислительные сети - частный случай распределенных систем

· Мультипроцессорные компьютеры

· Многомашинные системы

· Вычислительные сети

· Распределенные программы

Основные программные и аппаратные компоненты сети

Что дает предприятию использование сетей

Выводы

Основные проблемы построения сетей

Связь компьютера с периферийными устройствами

Простейший случай взаимодействия двух компьютеров

Проблемы физической передачи данных по линиям связи

Проблемы объединения нескольких компьютеров

· Топология физических связей

· Организация совместного использования линий связи

· Адресация компьютеров

Структуризация как средство построения больших сетей

 Физическая структуризация сети

 Логическая структуризация сети

Сетевые службы

Выводы

1.3. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации

Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов

Модель OSI

Уровни модели OSI

· Физический уровень

· Канальный уровень

· Сетевой уровень

· Транспортный уровень

· Сеансовый уровень

· Представительный уровень

· Прикладной уровень

· Сетезависимые и сетенезависимые уровни

1.3.4. Понятие «открытая система»

Стандартные стеки коммуникационных протоколов

· Стек OSI

· Стек TCP/IP|

· Стек IPX/SPX

· Стек NetBIOS/SMB

Выводы

Локальные и глобальные сети

Особенности локальных, глобальных и городских сетей

Отличия локальных сетей от глобальных

Тенденция к сближению локальных и глобальных сетей

Выводы

Сети отделов, кампусов и корпораций

Сети отделов

Сети кампусов

Корпоративные сети

Выводы

Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям

Производительность

Надежность и безопасность

Расширяемость и масштабируемость

Прозрачность

Поддержка разных видов трафика

Управляемость

Совместимость

Выводы

Глава 2. Базовые технологии локальных сетей

Протоколы и стандарты локальных сетей

Общая характеристика протоколов локальных сетей

Структура стандартов IEEE 802.X

Выводы

Протокол LLC уровня управления логическим каналом (802.2)

Три типа процедур уровня LLC

Структура кадров LLC. Процедура с восстановлением кадров LLC2

Выводы

Технология Ethernet (802.3)

2.3.1. Метод доступа CSMA/CD

· Этапы доступа к среде

· Возникновение коллизии

· Время двойного оборота и распознавание коллизий

Максимальная производительность сети Ethernet

Форматы кадров технологии Ethernet

· Кадр 802.3/LLC

· Кадр Raw 802.3/Novell 802.3

· Кадр Ethernet DIX/Ethernet II

· Кадр Ethernet SNAP

· Использование различных типов кадров Ethernet

Спецификации физической среды Ethernet

· Стандарт 10Base-5

· Стандарт 10Base-2

· Стандарт 10Bаse-T

· Оптоволоконный Ethernet

· Домен коллизий

Методика расчета конфигурации сети Ethernet

· Расчет PDV

· Расчет PW

Выводы

Технология Token Ring (802.5)

Основные характеристики технологии

Маркерный метод доступа к разделяемой среде

Форматы кадров Token Ring

· Маркер
Кадр данных и прерывающая последовательность

· Приоритетный доступ к кольцу

Физический уровень технологии Token Ring

Выводы

Технология FDDI

Основные характеристики технологии

Особенности метода доступа FDDI

Отказоустойчивость технологии FDDI

Физический уровень технологии FDDI

Сравнение FDDI с технологиями Ethernet и Token Ring

Выводы

Fast Ethernet и 100VG - AnyLAN как развитие технологии Ethernet

Физический уровень технологии Fast Ethernet

· Физический уровень 100Base-FX - многомодовое оптоволокно, два волокна

· Физический уровень 100Base-TX - витая пара DTP Cat 5 или STP Type 1, две пары

· Физический уровень 100Base-T4 - витая пара UTP Cat 3, четыре пары

Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей

· Ограничения длин сегментов DTE-DTE

· Ограничения сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях

Особенности технологии 100VG-AnyLAN

Выводы

Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet

Общая характеристика стандарта

Средства обеспечения диаметра сети в 200 м на разделяемой среде

Спецификации физической среды стандарта 802.3z

· Многомодовый кабель

· Одномодовый кабель

· Твинаксиальный кабель

Gigabit Ethernet на витой паре категории 5

Выводы

Глава 3. Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

Структурированная кабельная система

Иерархия в кабельной системе

Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем

Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем

Выбор типа кабеля для подсистемы кампуса

Выводы

Концентраторы и сетевые адаптеры

Сетевые адаптеры

· Функции и характеристики сетевых адаптеров

· Классификация сетевых адаптеров

Концентраторы

· Основные и дополнительные функции концентраторов

· Отключение портов

· Поддержка резервных связей

· Защита от несанкционированного доступа

· Многосегментные концентраторы

· Управление концентратором по протоколу SNMP

· Конструктивное исполнение концентраторов

Выводы

Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов

Причины логической структуризации локальных сетей

· Ограничения сети, построенной на общей разделяемой среде

· Преимущества логической структуризации сети

· Структуризация с помощью мостов и коммутаторов

Принципы работы мостов

· Алгоритм работы прозрачного моста

· Мосты с маршрутизацией от источника

· Ограничения топологии сети, построенной на мостах

Коммутаторы локальных сетей

Полнодуплексные протоколы локальных сетей

· Изменения в работе МАС - уровня при полнодуплексной работе

· Проблема управления потоком данных при полнодуплексной работе

Управления потоком кадров при полудуплексной работе

Выводы

Техническая реализация и дополнительные функции коммутаторов

Особенности технической реализации коммутаторов

· Коммутаторы на основе коммутационной матрицы

· Коммутаторы с общей шиной

· Коммутаторы с разделяемой памятью

· Комбинированные коммутаторы

· Конструктивное исполнение коммутаторов

Характеристики, влияющие на производительность коммутаторов

· Скорость фильтрации и скорость продвижения

· Коммутация «на лету» или с буферизацией

· Размер адресной таблицы

· Объем буфера кадров

Дополнительные функции коммутаторов

· Поддержка алгоритма Spanning Tree

· Трансляция протоколов канального уровня

· Возможности коммутаторов по фильтрации трафика

· Приоритетная обработка кадров

Виртуальные локальные сети

Типовые схемы применения коммутаторов в локальных сетях

· Сочетание коммутаторов и концентраторов

· Стянутая в точку магистраль на коммутаторе

· Распределенная магистраль на коммутаторах

Выводы

Глава 4. Сетевой уровень как средство построения больших сетей

Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня

Ограничения мостов и коммутаторов

Понятие internetworking

Принципы маршрутизации

Протоколы маршрутизации

Функции маршрутизатора

· Уровень сетевого протокола · Уровень протоколов маршрутизации 4.1.6. Реализация межсетевого взаимодействия средствами TCP/IP

Выводы

Адресация в IP-сетях

4.2.1. Типы адресов стека TCP/IP

Классы IP-адресов

Особые IP-адреса

Использование масок в IP-адресации

Порядок распределения IP-адресов

Автоматизация процесса назначения IP-адресов

Отображение IP-адресов на локальные адреса

Отображение доменных имен на IP-адреса

· Организация доменов и доменных имен

· Система доменных имен DNS

Выводы

Протокол IP

Основные функции протокола IP

Структура IP-пакета

Таблицы маршрутизации в IP-сетях

· Примеры таблиц различных типов маршрутизаторов

· Назначение полей таблицы маршрутизации

· Источники и типы записей в таблице маршрутизации

Маршрутизация без использования масок

Маршрутизация с использованием масок

· Использование масок для структуризации сети

· Использование масок переменной длины

· Технология бесклассовой междоменной маршрутизации CIDR

Фрагментация IP-пакетов

Протокол надежной доставки TCP-сообщений

Порты
Сегменты и потоки
Соединения
Реализация скользящего окна в протоколе TCP

Выводы

Протоколы маршрутизации в IP-сетях

Внутренние и внешние протоколы маршрутизации Internet

Дистанционно-векторный протокол RIP

· Этап 1 - создание минимальных таблиц · Этап 2 - рассылка минимальных таблиц соседям · Этап 3 - получение RIP-сообщений от соседей и обработка полученной информации

Выводы

Средства построения составных сетей стека Novell

Общая характеристика протокола IPX

Формат пакета протокола IPX

Маршрутизация протокола IPX

Выводы

Основные характеристики маршрутизаторов и концентраторов

Маршрутизаторы

· Классификация маршрутизаторов по областям применения

· Основные технические характеристики маршрутизатора

· Дополнительные функциональные возможности маршрутизаторов

Корпоративные модульные концентраторы

Стирание граней между коммутаторами и маршрутизаторам

· Соотношение коммутации и маршрутизации в корпоративных сетях

· Отказ от маршрутизации

· Коммутаторы 3-го уровня с классической маршрутизацией

· Маршрутизация потоков

Выводы

Глава 5. Глобальные сети

Основные понятия и определения

Обобщенная структура и функции глобальной сети

· Транспортные функции глобальной сети

· Высокоуровневые услуги глобальных сетей

· Структура глобальной сети

· Интерфейсы DTE-DCE

Типы глобальных сетей

· Выделенные каналы

· Глобальные сети с коммутацией каналов

· Глобальные сети с коммутацией пакетов

· Магистральные сети и сети доступа

Выводы

Глобальные связи на основе выделенных линий

Аналоговые выделенные линии

· Типы аналоговых выделенных линий

· Модемы для работы на выделенных каналах

Цифровые выделенные линии

· Технология плезиохронной цифровой иерархии PDH

· Технология синхронной цифровой иерархии SONET/SDH

· Применение цифровых первичных сетей

· Устройства DSU/CSU для подключения к выделенному каналу

Протоколы канального уровня для выделенных линий

· Протокол SLIP

· Протоколы семейства HDLC

· Протокол PPP

Использование выделенных линий для построения корпоративной сети

Выводы

Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов

Аналоговые телефонные сети

· Организация аналоговых телефонных сетей

· Модемы для работы на коммутируемых аналоговых линиях

Служба коммутируемых цифровых каналов Switched 56

ISDN - сети с интегральными услугами

· Цели и история создания технологии ISDN

· Пользовательские интерфейсы ISDN
Подключение пользовательского оборудования к сети ISDN

· Адресация в сетях ISDN

· Стек протоколов и структура сети ISDN

· Использование служб ISDN в корпоративных сетях

Выводы

Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов

Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов

Сети Х.25

· Назначение и структура сетей Х.25

· Адресация в сетях Х.25

· Стек протоколов сети Х.25

Сети Frame Relay

· Назначение и общая характеристика

· Стек протоколов frame relay

· Поддержка качества обслуживания

· Использование сетей frame relay

Технология АТМ

· Основные принципы технологии АТМ

· Стек протоколов АТМ

· Уровень адаптации AAL

· Протокол АТМ

· Категории услуг протокола АТМ и управление трафиком

· Передача трафика IP через сети АТМ

· Сосуществование АТМ с традиционными технологиями локальных сетей

· Использование технологии АТМ

Выводы

Удаленный доступ

Основные схемы глобальных связей при удаленном доступе

· Типы взаимодействующих систем

· Типы поддерживаемых служб

· Типы используемых глобальных служб

Доступ компьютер - сеть

· Удаленный узел

· Удаленное управление и терминальный доступ

· Почта

Удаленный доступ через промежуточную сеть

· Общая схема двухступенчатого доступа

· Технологии ускоренного доступа к Internet через абонентские окончания телефонных и кабельных сетей

Выводы

Глава 6. Средства анализа и управления сетями

Функции и архитектура систем управления сетями

Функциональные группы задач управления

Многоуровневое представление задач управления

Архитектуры систем управления сетями

· Схема менеджер - агент

· Структуры распределенных систем управления

· Платформенный подход

Выводы

Стандарты систем управления

Стандартизуемые элементы системы управления

Стандарты систем управления на основе протокола SNMP

· Концепции SNMP-управления

· Примитивы протокола SNMP

· Структура SNMP MIB

· Форматы и имена объектов SNMP MIB

· Формат сообщений SNMP

· Спецификация RMON MIB

· Недостатки протокола SNMP

Стандарты управления OSI

· Агенты и менеджеры

· Управление системами, управление уровнем и операции уровня

· Информационная модель управления

· Управляющие знания и деревья знаний

· Использование древовидных баз данных для хранения управляющих знаний

· Правила определения управляемых объектов

· Протокол CMIP и услуги CMIS

Обзор

· Фильтрация

· Синхронизация

Сравнение протоколов SNMP и CMIP

Выводы

Мониторинг и анализ локальных сетей

Классификация средств мониторинга и анализа

Анализаторы протоколов

Сетевые анализаторы

Кабельные сканеры и тестеры

Многофункциональные портативные приборы мониторинга

· Функции проверки аппаратуры и кабелей · Сканирование кабеля · Функция определения карты кабелей

Функции анализа протоколов

Мониторинг локальных сетей на основе коммутаторов

· Наблюдение за трафиком

· Управление виртуальными сетями

Выводы

Тестирование

· On-line Тест №1

· On-line Тест №2

· On-line Тест №3

· On-line Тест №4

· On-line Тест №5

On-line Тест №6