рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По дисциплине Компьютерные сети и телекоммуникации

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По дисциплине Компьютерные сети и телекоммуникации - раздел Связь, Министерство Образования И Науки Российской Федерации...

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

 

Кафедра АИУС

Яблочкин Л.Б., доцент

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

По дисциплине

 

Компьютерные сети и телекоммуникации

Направление подготовки: 230100 Информатика и вычислительная техника

Профили подготовки: Автоматизированные системы обработки информации и управления

ЭВМ, системы и сети;

Системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки изделий;

Программное обеспечение автоматизированных систем

 

230400 Информационные системы и технологии

 

230700 Прикладная информатика

Профиль «Прикладная информатика в экономике»

 

231000 Программная инженерия

 

Квалификация (степень) выпускника: 62 бакалавр

 

Форма обучения: очная

 

Тула 2011 г

 

 

Рассмотрено на заседании кафедры

протокол № ____ от «___»________2011г.

Зав. кафедрой _______________ В.А. Фатуев

 

 

Лекция 1

Общие принципы организации сетей

Основные понятия и определения

Сеть ЭВМ - совокупность средств вычислительной техники (СВТ), представляющих собой множество ЭВМ, объединённых с помощью средств телекоммуникаций (СТК) (рис. 1).


Средства телекоммуникаций (СТК) реализуют передачу данных и образуют телекоммуникационную сеть (сеть связи, сеть передачи данных), состоящую из узлов связи (УС), объединенных каналами связи (КС) для передачи данных (рис. 2).

 

 

Линия связи (ЛС) представляет собой физическую среду передачи, по которой передаются сигналы, вместе с аппаратурой передачи данных (АПД), формирующей сигналы, соответствующие типу ЛС.

 

Концептуально компьютерную сеть можно представить как совокупность взаимосвязанных узлов (рис. 4).


Классификация сетей ЭВМ

Классификация сетей ЭВМ (компьютерных сетей), как любых больших и сложных систем, может быть выполнена на основе различных признаков, в качестве которых могут быть использованы размер (территориальный охват) сети; принадлежность; назначение; область применения (рис. 5).


Типы данных, используемые в компьютерных сетях

Первоначально сети ЭВМ строились для обработки и передачи компьютерных данных, представляемых в цифровой (дискретной) форме.

Современные компьютерные сети ориентированы на передачу и обработку самых разнообразных данных, которые могут быть разделены на следующие типы см. рис.6


Лекция 2

Требования к организации компьютерных сетей

Для обеспечения эффективного функционирования к компьютерным сетям предъявляются следующие требования (рис. 1).


В каждом узле обработки данных (компьютере) могут одновременно выполняться несколько независимых прикладных процессов, связанных например, с обработкой данных (такие процессы называются вычислительными процессами). Эти процессы путём обмена сообщениями через соответствующие порты могут взаимодействовать с прикладными процессами, протекающими в других узлах вычислительной сети.


Модель взаимодействия открытых систем (ОSI-модель)

Международная Организация по Стандартам (International Standards Organization - ISO) предложила в качестве стандарта открытых систем семиуровневую коммуникационную модель (рис. 3), известную как ОSI-модель (Ореn Systems Interconnection) - модель Взаимодействия Открытых Систем (ВОС).


Каждый уровень ОSI-модели отвечает за отдельные специфические функции в коммуникациях и реализуется техническими и программными средствами вычислительной сети.

 

IЕЕЕ-модель локальных сетей

Институт инженеров по электронике и электротехнике (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) предложил вариант ОSI-модели, используемый при разработке и проектировании локальных сетей и получивший название IЕЕЕ-модели (рис. 4).


В IЕЕЕ-модели канальный уровень разбивается на два подуровня:

• подуровень управления доступом к среде передачи (Medium Access Control, МАС-подуровень), описывающий способ доступа сетевого устройства к среде передачи данных;

• подуровень управления логическим соединением (Logical Link Control, LLС-подуровень), описывающий способ установления и завершения соединения, а также способ передачи данных.

 

Понятия интерфейса и протокола

Описание сетевой технологии и алгоритма функционирования компьютерной сети связано с описанием соответствующих интерфейсов и протоколов.

Интерфейс - соглашение о взаимодействии (границе) между уровнями одной системы, определяющее структуру данных и способ (алгоритм) обмена данными между соседними уровнями ОSI-модели.

Интерфейсы подразделяются на схемные и программные.

Протокол - совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры взаимодействия процессов одноименных уровней на основе обмена сообщениями.

 
 

Соответствие интерфейсов и протоколов уровням ОSI-модели представлено на рис. 5.

Совокупность протоколов всех уровней некоторой сетевой технологии называется стеком протоколов.

Протокольные блоки данных (POU)

Данные, передаваемые на разных уровнях в сети, формируются в виде блоков, называемых протокольными блоками данных (Protocol Data Unit - PDU).

На разных уровнях ОSI-модели используются разные PDU, имеющие специальные названия рис. 6).


Сетевая операционная система

Основной задачей сетевой операционной системы (ОС) является организация процессов обработки и передачи данных в компьютерной сети, связанная, в том числе, с разделением ресурсов сети (например, дискового пространства) и администрированием сети (определение разделяемых ресурсов, паролей и прав доступа для каждого пользователя или группы пользователей).

Состав сетевой ОС по казана на рис. 7.


Существуют специальные сетевые ОС, которым приданы функции обычных систем (например Windows NT) и обычные ОС, которым приданы сетевые функции (например Windows ХР). Сегодня практически все современные ОС имеют встроенные сетевые функции.

 

Лекция 3

Сетевые топологии

Многообразие типов компьютерных сетей обусловливает многообразие топологий, обеспечивающих выполнение заданных требований к качеству их функционирования. В современных компьютерных сетях наибольшее распространение получили следующие топологии (рис. 1).

Следует различать физическую и логическую топологию сети.

Физическая (структурная) топология отображает структурную взаимосвязь узлов сети.

Логическая (функциональная) топология определяется функциональной взаимосвязью узлов сети, то есть отображает последовательность передачи данных между узлами сети.

Физическая и логическая топологии сети могут различаться.


Коммутация

Организация взаимодействия между абонентами компьютерной сети называется коммутацией. Коммутация в сети может быть реализована разными способами, которые можно разбить на две группы(рис. 2):


Коммутация каналов

Коммутация каналов основана на формировании единого физического соединения (канала) между взаимодействующими абонентами для непосредственной передачи данных из конца в конец так же, как это реализуется в традиционных телефонных сетях (рис. 3).


Коммутация сообщений

Коммутация сообщений, в отличие от коммутации каналов, предполагает хранение передаваемых сообщений в буферной памяти промежуточных узлов, находящихся на пути передачи, который прокладывается в каждом узле в соответствии с заданным алгоритмом маршрутизации (рис. 4).


 

Коммутация пакетов

Коммутация пакетов отличается от коммутации сообщений лишь тем, что каждое сообщение в сети разбивается на блоки фиксированной длины (кроме последнего блока: ), называемых пакетами (рис.5), каждый из которых имеет структуру аналогичную структуре сообщений: заголовок, текст и, возможно, концевик.


Коммутация ячеек

Коммутация ячеек - способ коммутации, который можно рассматривать как частный случай коммутации пакетов со строго фиксированной длиной передаваемых блоков данных в 53 байта, называемых ячейками (рис. 6).


Способы передачи пакетов

  При дейтаграммном способе пакеты одного и того же сообщения могут…

Маршрутизация

На рис. 1,a показан пример простейшей таблицы маршрутизации узла 4 сети с топологией, представленной на рис. 1,б. В компьютерных сетях теоретически могут использоваться самые разнообразные методы (алгоритмы) маршрутизации,…

Управление трафиком

Управление трафиком в сети необходимо для решения следующих задач: 1) обеспечение надежной передачи данных, предполагающей доставку данных… 2) обеспечение эффективной загрузки дорогостоящего сетевого оборудования (каналов и узлов) сети (за счет реализации…

Параметры и характеристики компьютерных сетей

  Параметры компьютерной сети представляют собой величины, описывающие… Характеристики компьютерной сети описывают её эффективность и зависят от параметров их можно разделить на две группы…

Основные понятия

Телекоммуникация - передача данных на большие расстояния. Средства телекоммуникации - совокупность технических, программных и организационных средств для передачи данных на большие расстояния.

Телекоммуникационная сеть - множество средств телекоммуникации, связанных между собой и образующих сеть определённой топологии (конфигурации)(рис.1).

 


Передача данных в телекоммуникационной сети осуществляется с помощью их физического представления - сигналов.

В компьютерных сетях для передачи данных используются следующие типы сигналов (рис.2).

 


При передаче сигнала через некоторую среду передачи (линия связи, некоторое устройство) происходит изменение сигнала (усиление или ослабление), обусловленное техническими и физическими свойствами среды передачи.

Усиление и ослабление (отношение энергий или мощностей) некоторой физической величины - сигнала (напряжения, тока, мощности, энергии поля и т.д.) измеряют в децибелах (дБ) - логарифмических единицах усиления (ослабления):

,

гдеи - значения мощности (энергии) соответственно входного и выходного сигналов.

Отношение называется коэффициентом передачи.

Системы связи на основе непрерывных и дискретных каналов

Система связи - совокупность среды передачи (канала связи), оконечного оборудования (терминальное устройство) источника и получателя данных (сообщения), характеризующаяся определенными способами преобразования передаваемого сообщения в сигнал и восстановления сообщения по принятому сигналу.

Система связи в общем случае включает в себя источник сообщения, передающее устройство, приемное устройство, получатель сообщения (рис.3).


Каноническая схема системы связи на основе непрерывного (аналогового) канала связи для передачи двоичных сигналов, представленная на рис.4.


Каноническая схема системы связи на основе дискретного (цифрового) канала связи, представленная на рис.5.


Классификация и характеристики каналов связи

Классификация каналов связи представлена на рис.6.


В качестве основных характеристик каналов связи используются следующие величины.

1. Скорость модуляции [бод] - число интервалов модуляции передаваемого сигнала в секунду (число переключений, сделанных за секунду).

2. Пропускная способность канала связи [бит/с или bps] - предельная скорость передачи данных - количество данных, которое может быть передано по каналу связи за единицу времени.

3. Достоверность передачи данных - вероятность искажения бита из-за воздействия помех и наличия шумов в канале связи.

Многоканальные системы связи

Использование общей линии для осуществления многоканальной связи называется уплотнением линии, а соответствующие технические средства - аппаратурой… Схема многоканальной системы связи приведена на рис.7. Технология разделения среды передачи данных между несколькими парами пользователей называется мультиплексированием. …

Модуляция и кодирование данных

Процесс преобразования непрерывных сигналов и их представление в виде физических сигналов для качественной передачи по каналам связи называется… Модуляция может осуществляться (рис.1): • на основе непрерывного (аналогового) высокочастотного синусоидального сигнала, называемого несущей (аналоговая…

Модуляция непрерывных данных

1) амплитудная модуляция рис.3,б; 2) частотная модуляция (рис.3,в). Аналоговая модуляция используется в радиовещании при работе множества радиостанций в одной общей среде передачи…

Модуляция дискретных данных

Компьютерные данные двоичные «1» и «0» обычно изображаются в виде потенциалов соответственно высокого и низкого уровней (рис.5,а). Для передачи двоичных данных могут использоваться следующие методы манипуляции:

Цифровое кодирование

Кроме потенциальных кодов в компьютерных сетях используются импульсные коды, в которых данные представлены полным импульсом или же его частью -… Одной из модификаций метода RZ является метод биполярного кодирования с… В локальных сетях (ЛВС Ethernet и Token Ring) до недавнего времени применялся манчестерский код (рис.6,г), в котором…

Кабельные линии связи

Классификация кабельных линий связи

При организации компьютерных сетей широко используются кабельные линии связи.

Кабельная линия связи (КЛС) - линия связи, состоящая из кабеля, кабельной арматуры и кабельных сооружений (туннели, колодцы, распределительные шкафы, кабельные столбы).

Кабель - совокупность гибких изолированных проводов, заключенных в защитную (обычно герметичную) оболочку.

Типы кабельных линий связи, используемых в компьютерных сетях, представлены на рис.1.


Электрические кабельные линии связи

1) витая пара: • неэкранированная; • экранированная;

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)

Оптический сигнал представляет собой модулированный световой поток, генерируемый светодиодами или диодными лазерами. Основными компонентами ВОЛС являются: 1) оптическое волокно;

Беспроводные системы связи

Общие принципы организации беспроводной связи

Классификация традиционных видов беспроводной связи представлена на рис.5.  

Наземная радиосвязь

К техническим средствам наземной радиосвязи относятся:

• радиостанции КВ- и УКВ-диапазонов;

• терминальные сетевые контроллеры - радиомодемы.

Радиомодем (РМ) предназначен для управления обмена данными по радиоканалу и включается между ЭВМ и радиостанцией (РС) (рис.6).


РМ обычно предоставляет следующие возможности:

• выбор скорости передачи;

• установка адреса получателя;

• регулировка чувствительности, предотвращающая прием фонового сигнала в отсутствие информативного.

 

Радиорелейные линии связи

Полагая, что Земля - шар, расстояние r между двумя находящимися на прямой… ,

Спутниковые системы связи

Спутники могут обеспечивать прямые каналы между двумя точками в сетях связи, разделяя пропускную способность канала посредством частотного или… Принцип реализации спутниковой связи показан на рис.8.  

Беспроводные сети на ИК-лучах

Особенности построения и функционирования сетей на ИК-лучах: 1) нет необходимости тянуть кабели, когда нет таких возможностей, например, в… 2) небольшой радиус действия - 10-20 м в пределах одного помещения (между зданиями или внутри длинных коридоров до 500…

Телекоммуникационные сети

Классификация телекоммуникационных сетей

В зависимости от вида передаваемых данных телекоммуникационные сети делятся на:

• аналоговые сети;

• цифровые сети.

К современным телекоммуникационным сетям предъявляются два основных требования:

• интеграция - возможность передачи в сети данных разных типов (неоднородного трафика), предъявляющих разные требования к качеству передачи;

• высокие скорости передачи за счет использования широкополосных каналов связи (построения широкополосных сетей передачи данных).

В зависимости от назначения в структуре современных телекоммуникационных сетей выделяют несколько уровней иерархии (рис.1):

 


Сети доступа могут быть построены на основе коммутируемых каналов, выделенных каналов, коммутации пакетов.

Магистральные сети строятся обычно на основе выделенных цифровых каналов с пропускными способностями до десятков Гбит/с.

 

Модемная связь

Методы передачи данных по телефонным каналам с использованием модемов задаются в виде рекомендаций (стандартов) серии V.

Основные функции модемной связи, сформулированные в рекомендациях серии V, представлены на рис. 2.


Модемные стандарты серии V по передаче данных по телефонным линиям (рис.3) определяют назначение, тип канала связи, вид модуляции, скорость передачи.


Классификация модемов представлена на рис. 4.


Цифровые сети с интегральным обслуживанием (ISDN-технология)

Существенная особенность ISDN - это многоканальность, т. е. возможность передавать данные и речь одновременно. Абонентское оборудование и интерфейсы ISDN показаны на рис.5, где:…  

Технологии xDSL

xDSL (Digital Subscriber Line) - технологии передачи цифровых данных по телефонным каналам связи, обеспечивающие гораздо более высокие скорости передачи по обычным медным проводам, чем традиционная модемная связь и ISDN.

xDSL объединяет различные технологии (рис.7), которым в аббревиатуре xDSL соответствуют разные значения символа «х». Эти технологии различаются в основном по используемому способу модуляции и скорости передачи данных.


Наиболее распространённой технологией является ADSL.

Увеличение скорости передачи данных в ADSL обусловлено предоставлением пользователю большей полосы пропускания абонентской линии, чем при традиционной телефонной связи: 1 МГц вместо 3100 Гц. Это достигается за счёт исключения на пути передачи данных фильтров, ограничивающих полосу телефонного канала в интервале от 300 Гц до 3400 Гц.

Мобильная телефонная связь

• домашние радиотелефоны; • мобильные сотовые телефоны. Радиотелефоны обеспечивают ограниченную мобильность в пределах одного или нескольких рядом расположенных помещений и…

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Характерные особенности и топологии ЛВС

1. Территориальный охват - от нескольких десятков метров до нескольких километров. 2. Соединяет обычно персональные компьютеры и другое электронное офисное… 3. Интерфейс - последовательный.

Архитектуры ЛВС

• одноранговые сети; • сети типа "клиент-сервер"; • комбинированные сети, в которых могут функционировать оба типа операционных систем (одноранговая и серверная).

Многосегментная организация ЛВС

Максимальное расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга (крайними) станциями называется диаметром сети. Простейший путь увеличения диаметра сети и количества компьютеров -… • нескольких сетевых адаптеров в файл-сервере;

Методы управления доступом в ЛВС

На эффективность функционирования ЛВС существенное влияние оказывает метод управления доступом (Access Control Method), определяющий порядок предоставления сетевым узлам доступа к среде передачи данных с целью обеспечения каждому пользователю приемлемого уровня обслуживания.

Классификация методов доступа представлена на рис. 7.


ЛВС Ethernet

В зависимости от физической среды передачи данных предусматриваются различные варианты реализации ЛВС на физическом уровне: • l0Ваsе-5 - толстый коаксиальный кабель; • l0Ваsе-2 - тонкий коаксиальный кабель;

Высокоскоростные технологии Ethernet

Fast Ethernet

Fast Ethernet (Быстрый Ethernet) - высокоскоростная технология, предложенная фирмой 3Соm для реализации сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с.

В стандарте определены 3 спецификации физического уровня Fast Ethernet, несовместимых друг с другом:

• 100Base-ТХ для передачи данных используются две не экранированные пары UTP категории 5 или STP Туре 1;

• 100Base-Т4 для передачи данных используются четыре не экранированных пары UTP категорий 3, 4 или 5;

• 100Base-FX - для передачи данных используются два волокна многомодового ВОК.

Технологии 100Base-TX и 100Base-FX, несмотря на использование разных кабельных систем, имеют много общего с точки зрения построения и функционирования.

VG-AnуLAN

Метод Demand Priority заключается в следующем. Станция, имеющая кадр для передачи, посылает низкочастотный сигнал концентратору. Если сеть свободна,… Метод доступа к среде передачи данных — детерминированный. Топология сети 100VG-AnуLAN очень похожа на топологию сетей 10Base-T и Token Ring.

Gigabit Ethernet

Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet обеспечивает пропускную способность системы телекоммуникации в 1Гбит/с на UTP 5-й категории.

Спецификации кабельных систем технологии Gigabit Ethernet представлены в табл. 3.5.


Gigabit Ethernet

Ряд фирм производителей, включая Cisco System, Foundгy Networks и Nortel, разработали оборудование для сетей Ethernet с пропускной способностью 10 Гбит/с.

Технология 10GEthernet предназначена для передачи данных на значительные расстояния, что позволяет операторам связи предлагать своим клиентам новые услуги по объединению локальных сетей.

Основные особенности ЛВС 10GEthemet:

1) реализован только дуплексный режим на основе коммутаторов (рис. 2);


2) специфицированы три группы стандартов физического уровня: 10GBase-Х (спецификация 10GBase-LХ4), 10GBase-R, 10GBase-W;

3) передающая среда - волоконно-оптический кабель.

Спецификации кабельных систем технологии Gigabit Ethernet представлены в табл. 3.6.


Gigabit Ethernet и 100Gigabit Ethernet

Стандарт 40/100 Gigabit Ethernet поддерживает дуплексный режим и ориентирован на различные типы (среды) физического уровня (РНY). Основными пользователями сетей IEEE 802.3bа могут стать производители систем и… Дальнейшие перспективы развития высокоскоростных технологий передачи данных связывают с разработкой сетей Ethernet со…

ЛВС Token Ring

Существуют два варианта технологии Token Ring, обеспечивающие скорость передачи данных 4 и 16 Мбит/с соответственно. Современные адаптеры Token… Физическая топология Token Ring "звезда" (рис.2). В качестве среды передачи в сети Token Ring сначала использовалась витая пара (UTP, STP), затем появились варианты…

ЛВС FDDI

Топология сети FDDI двойное кольцо (рис.1), причем применяются два разнонаправленных оптоволоконных кабеля, что позволяет использовать полно… Кольца сети FDDI образованы соединениями "точка-точка" между… В нормальном режиме работы для передачи данных используется основное кольцо. Второе кольцо - резервное, обеспечивает…

Беспроводные ЛВС

Общие принципы построения беспроводных ЛВС (БЛВС)

1) с базовой станцией (рис.4,а); 2) без базовой станции (рис.4,б). Преимущества беспроводных ЛВС (БЛВС) по сравнению с проводными:

Методы передачи данных в БЛВС

• ортогональное частотное мультиплексирование (ОFDМ); • расширение спектра скачкообразным изменением частоты (FHSS); • прямое последовательное расширение спектра (DSSS).

Технология WiFi

Технология беспроводных ЛВС (WLAN) определяется стандартом 802.11, получившим название WiFi.

Варианты построения беспроводных ЛВС стандарта 802.11, представлены в табл. 3.7.


Радиус действия беспроводных сетей IEEE 802.11 - до 100 метров.

Технология WiMax

Технология беспроводного широкополосного доступа с высокой пропускной способностью WiMax представлена группой стандартов IEEE 802.16.

Основные параметры стандартов технологии WiMax сведены в табл.3.8.


Беспроводные персональные сети

Особенности PAN: • простота, малые размеры и низкая стоимость объединяемых устройств и, как… • небольшой диаметр сети;

Беспроводные сенсорные сети

Беспроводные сенсорные сети находят всё более широкое применение в производстве, на транспорте, в системах обеспечения жизнедеятельности, в охранных… • различных параметров (температура, давление, влажность и т. п.); • доступа в режиме реального времени к удаленным объектам мониторинга;

ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ

Современные средства телекоммуникаций объединяют множество взаимосвязанных территориально-распределённых и локальных вычислительных сетей… Поскольку территориально-распределённые и глобальные сети используют… Для корректной работы глобальных сетей необходимо все сетевые стандарты связать так, чтобы они могли сосуществовать…

Принципы организации глобальных сетей

1. Неограниченный территориальный охват. 2. Сеть объединяет ЭВМ самых разных классов (от персональных до суперЭВМ),… 3. Для объединения различных сетей и передачи данных на большие расстояния используется специальное оборудование, а…

Технические средства объединения сетей

Классификация технических средств, используемых для объединения сетей, представлена на рис.1.


Мосты

Мост - простейшее сетевое устройство, объединяющее локальные или удаленные сегменты и регулирующее прохождение кадров между ними (рис. 2).


Мост работает на подуровне МАC второго - канального уровня и прозрачен для протоколов более высоких уровней

Существуют мосты четырех основных типов (рис.3):

• прозрачные (transparent);

• транслирующие (translating);

• инкапсулирующие (encapsulating);

• с маршрутизацией от источника (source routing).


Транслирующие мосты (translating bridges) предназначены для объединения сетей с разными протоколами на канальном и физическом уровнях, например, Ethernet и Token Ring.

Инкапсулирующие мосты предназначены для объединения сетей с одинаковыми протоколами канального и физического уровня через высокоскоростную магистральную сеть с другими протоколами, например 10-мегабитные сети Ethernet, объединяемые сетью FDDI.

В отличие от транслирующих мостов, которые преобразуют "конверты" одного типа в другой, инкапсулирующие мосты вкладывают полученные кадры вместе с заголовком и концевиком в другой "конверт", который используется в магистральной сети (отсюда термин "инкапсуляция") и передает его по этой магистрали другим мостам для доставки к узлу назначения.

Мосты с маршрутизацией от источника (source routing bridges) функционируют на основе информации, формируемой станцией, посылающей кадр, и хранимой в конверте кадра. В этом случае мостам не требуется иметь базу данных с адресами.

Маршрутизация от источника используется мостами в сетях Token Ring для передачи кадров между разными кольцами.

Маршрутизаторы

В отличие от моста, работа которого прозрачна для сетевых устройств, работа маршрутизатора должна быть явно запрошена устройством. На рис.4 показан пример упрощённой маршрутной таблицы (МТ) узла…  

Методы и протоколы маршрутизации

  Статическая маршрутизация означает, что пакеты передаются по определенному… Статическая маршрутизация применяется в небольших мало изменяющихся сетях.

Коммутаторы

Производительность коммутаторов значительно выше, чем мостов, и достигает нескольких миллионов кадров в секунду. Каноническая структура коммутатора представлена на рис.4, где КМ -…  

Шлюзы

Шлюз программно-аппаратный комплекс, соединяющий разнородные сети или сетевые устройства и позволяющий решать проблемы, связанные с различием протоколов и систем адресации.

Шлюзы переводят различные сетевые протоколы и позволяют различным сетевым устройствам не просто соединяться, а работать как единая сеть. В качестве примеров можно назвать пакетные адаптеры (PAD), конверторы протоколов и устройства, соединяющие сети Ethernet и Х.25. В сети Internet шлюзом часто называется межсетевой маршрутизатор.

Шлюзы обеспечивают еще более интеллектуальный и более медленный сервис, чем мосты и маршрутизаторы и могут работать на высших уровнях ОSI-модели.

 

Лекция 14

Сети с установлением соединений

З.1 Принцип передачи пакетов на основе виртуальных каналов

• коммутируемый виртуальный канал (Switched Virtual Circuit, SVC); • постоянный виртуальный канал (Permanent Virtual Circuit, РVС). При создании коммутируемого виртуального канала маршрутизация пакетов в узлах сети выполняется с использованием…

Сети Х.25

Сети, доступ к которым производится в соответствии с рекомендациями Х.25, называют сетями Х25 или сетями пакетной коммутации. Сети Х.25 долгое время были единственно доступными сетями, которые хорошо… Взаимодействие двух сетей Х.25 определяет стандарт Х.75.

Сети Frame Relay

Основные особенности технологии Frame Relay следующие: 1. Низкая протокольная избыточность и дейтаграммный режим работы. 2. Гарантированная поддержка основных показателей качества обслуживания.

Технология АТМ

Трафик современных компьютерных сетей можно разбить на два больших класса: • потоковый (stream), представляющий собой равномерный поток данных (рис.3,а)… • пульсирующий (burst), представляющий собой неравномерный непредсказуемый поток данных (рис.13,б) с переменной…

Глобальная сеть Internet

Краткая история создания и архитектурная концепция Internet

В 1974 году были разработаны модели и протоколы TCP/IP для управления обменом данными в интерсетях и с 1 января 1983 года сеть ARPANET полностью… В конце 1970-х годов Национальный научный фонд США (National Science… В 1984 году была разработана система доменных имён (Domain Name System, DNS), а в 1989 году появилась концепция…

Протоколы транспортного уровня

TCP (Transmission Control Protocol) протокол управления передачей данных с установлением соединения, реализующий обмен данными между двумя узлами на основе некоторого соглашения об управлении потоком данных.

UDP (User Datagram Protocol) - дейтаграммный протокол передачи данных в виде независимых единиц - дейтаграмм (datagram).

RTP (Real-time Transport Protocol) предназначен для передачи трафика реального времени.

Протоколы межсетевого уровня

В настоящее время на смену протоколу IP версии 4 (IPv4) приходит протокол версии 6 (IPv6). ICМP (Internet Control Message Protocol) - межсетевой протокол управляющих… ICMP-сообщения генерируются при нахождении ошибок в заголовке IP пакета, при отсутствии маршрута к адресату, а также…

Адресация в IР -сетях

В стеке протоколов TCPIIP используются три типа адресов (рис.2).

 


Преобразование адресов в IР-сетях осуществляется в соответствии со схемой, представленной на рис.3.


Сетевые IP-адреса

Первоначально в Интернете была принята так называемая классовая адресация. Все IР-адреса разделены на 5 классов рис.4. IР-адрес состоит из двух полей: поле «Номер сети, представляющий собой адрес… Признаком принадлежности адреса к определённому классу служат первые биты адреса: если первый бит равен 0, то адрес…

Протоколы разрешения адресов ARP и RARP

• ARP (Address Resolution Protocol - Протокол разрешения адресов) • RARP (Reverse Address Resolution Protocol - Протокол обратного определения… Протокол ARP поддерживает в каждом узле (сетевом адаптере или порту маршрутизатора) АRP-таблицу, содержащую…

Система доменных имен DNS

Доменное имя - символьное имя компьютера.

В стеке TCP/IP применяется система доменных имен с иерархической древовидной структурой (рис.10), допускающей использование в имени произвольного количества составных частей.


Система доменных имен (Domain Name System - DNS) - централизованная служба, основанная на распределенной базе отображений «доменное имя — IР-адрес».

Служба DNS использует в своей работе протокол типа «клиент - сервер», в котором определены такие понятия как DNS-сервер, поддерживающий распределенную базу отображений, и DNS-клиент, обращающийся к DNS-серверу с запросом. DNS-сервер использует текстовые файлы формата «IР-адрес - доменное имя».

Сценарий работы с DNS представлен на рис.11.

 

Лекция 16

Коммуникационный протокол IPv4

В настоящее время в сети Интернет могут циркулировать IР-пакеты двух версий: • IР-пакет версии 4 (IPv4); • IР-пакет версии 6 (IPv6).

Коммуникационный протокол IPv6

Протокол Ipv6 должен обеспечить достижение следующих целей:

• создание масштабируемой системы адресации, обеспечивающей поддержку миллиардов хостов даже при неэффективном использовании адресного пространства;

• уменьшение таблиц маршрутизации и упрощение протокола для ускорения обработки пакетов маршрутизаторами;

• предоставление гарантий качества транспортных услуг при передаче неоднородного трафика, в частности, при передаче данных реального времени;

• более надёжное обеспечение безопасности - аутентификации и конфиденциальности;

• возможность сосуществования старого и нового протоколов;

• возможность развития протокола в будущем.

 

Адресация в IPv6

Для записи 16-байтовых адресов используется шестнадцатеричная форма, причём каждые 4 шестнадцатеричные цифры отделяются друг от друга двоеточием: … АВ25:164:0: Е12В:6:0:С2С4:1234 BDA5::3217:19:0:F084.

Фрагментация

Процесс разбиения длинного пакета на более короткие называется фрагментацией, а соответствующие короткие пакеты — фрагментами. При фрагментации… Фрагментация в сетях может быть реализована двумя способами (рис.8).  

Управляющий протокол ICMP

К основным функциям протокола ICМP относятся: • обмен тестовыми сообщениями для выяснения наличия и активности узлов сети; … • анализ достижимости узла-получателя и сброс пакетов, направляемых к недостижимым узлам;

Безопасность компьютерных сетей

Средства защиты информации в компьютерных сетях можно разбить на два класса: • средства компьютерной безопасности, обеспечивающие защиту информации,… • средства сетевой безопасности, обеспечивающие защиту информации в процессе её передачи через сеть.

– Конец работы –

Используемые теги: Конспект, лекций, дисциплине, Компьютерные, сети, телекоммуникации0.099

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По дисциплине Компьютерные сети и телекоммуникации

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Конспект лекций по дисциплине Экономика недвижимости: конспект лекций
Государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Уральский государственный экономический университет...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По дисциплине “Инженерные сети. Водоснабжение и водоотведение” для специальности «Промышленное и гражданское строительство»
ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ... КАФЕДРА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВОДООТВЕДЕНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ...

Конспект лекций по дисциплине Системы и сети связи с подвижными объектами Курск 2011 Тема1: Классификация телекоммуникационных систем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Юго Западный государственный университет... Факультет информатики и вычислительной техники...

По дисциплине Теория организации Краткий конспект лекций по дисциплине
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Челябинский государственный университет...

Дисциплина Эстетико-философские учения Древнего мира и Средних веков наименование дисциплины в соответствии с ФГОС ВПО и учебным планом КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
Федеральное государственное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования... Сибирский федеральный университет...

Психиатрия. Конспект лекций. ЛЕКЦИЯ № 1. Общая психопатология Психиатрия: конспект лекций
Психиатрия конспект лекций... Текст предоставлен литагентом http litres ru...

Конспект лекций По дисциплине Компьютерная графика
Московский государственный строительный университет... Кафедра Информационные системы и технологии управления в строительстве...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по курсу Архитектурное материаловедение Конспект лекций по курсу Архитектурное материаловедение
ФГОУ ВПО ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ИНСТИТУТ Архитектуры и искусств... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНО строительных ДИСЦИПЛИН...

Архитектура компьютерной сети. Типовой состав оборудования локальной сети перейти. Физическая структуризация локальной сети. Повторители и концентраторы
Державний університет інформаційно комунікаційних технологій... Навчально науковий інститут телекомунікацій та... КАФЕДРА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ
Механико машиностроительный институт... Кафедра электронного машиностроения... КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ...

0.047
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам