Курс лекции по компьютерным сетям
Жеретинцева Н.Н. Курс лекций по компьютерным сетям – Владивосток: ДВГМА, 2000. – 158 с.
Курс лекций посвящен компьютерным сетям, даны основные понятия сетевой терминологии, описаны виды архитектуры, приводится описание топологии и методов доступа. Описаны основные компоненты ЛВС (сетевые адаптеры, сетевые операционные системы, сетевые службы и др.) и требования, предъявляемые к сетям. Концепция построения сетей представлена на основе семиуровневой базовой эталонной модели передачи данных в сетях (ISO). Даны понятия физической среды связи, линии связи и каналов связи, приведены типы физических сред передачи данных в сетях. Описаны популярные стеки протоколов. А также даются сведения по сетевому оборудованию.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, изучающих курс «Компьютерные сети».
Здор В.В., д.т.н., профессор, генеральный директор ООО «Фордевинд»;
Сафин В.И., доцент, к.ф-м.н., заведующий кафедрой информационных технологий ДВГАЭУ
© Дальневосточная государственная морская академия им. адм. Г. И. Невельского, 2000
Оглавление
Лекция 1. Обзор и архитектура вычислительных сетей 11
Тема 1. Основные определения и термины 11
Тема 2. Преимущества использования сетей 13
Тема 3. Архитектура сетей 15
Архитектура терминал – главный компьютер 15
Одноранговая архитектура 16
Архитектура клиент – сервер 17
Выбор архитектуры сети 19
Лекция 2. Семиуровневая модель OSI 22
Тема 1. Взаимодействие уровней модели OSI 22
Тема 2. Прикладной уровень (Application layer) 25
Тема 3. Уровень представления данных (Presentation layer) 27
Тема 4. Сеансовый уровень (Session layer) 28
Тема 5. Транспортный уровень (Transport Layer) 29
Тема 6. Сетевой уровень (Network Layer) 31
Тема 7. Канальный уровень (Data Link) 32
Тема 8. Физический уровень (Physical Layer) 34
Тема 9. Сетезависимые протоколы 37
Тема 10. Стеки коммуникационных протоколов 38
Лекция 3. Стандарты и стеки протоколов 40
Тема 1. Спецификации стандартов 40
Тема 2. Протоколы и стеки протоколов 43
Транспортные протоколы 44
Тема 4. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP 46
Протокол управления передачей (TCP) 49
Пользовательский протокол дейтаграмм (UDP) 49
Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP 51
Уровень сетевого интерфейса 52
Лекция 4. Топология вычислительной сети и методы доступа 54
Тема 1. Топология вычислительной сети 54
Лекция 5. ЛВС и компоненты ЛВС 65
Тема 1. Основные компоненты 65
Тема 2. Рабочие станции 66
Тема 3. Сетевые адаптеры 67
Тема 4. Файловые серверы 67
Тема 5. Сетевые операционные системы 69
Тема 6. Сетевое программное обеспечение 69
Тема 8. Использование паролей и ограничение доступа 70
Тема 9. Типовой состав оборудования локальной сети 70
Лекция 6. Физическая среда передачи данных 73
Тема 1. Кабели связи, линии связи, каналы связи 73
Тема 2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы 74
Тема 3. Кабельные системы 75
Кабель типа «витая пара» (twisted pair) 76
Тема 5. Кабельные системы Ethernet 78
Тема 6. Беспроводные технологии 80
Связь в микроволновом диапазоне 80
Лекция 7. Сетевые операционные системы 82
Тема 1. Структура сетевой операционной системы 82
Клиентское программное обеспечение 84
Серверное программное обеспечение 85
Клиентское и серверное программное обеспечение 85
Выбор сетевой операционной системы 86
Тема 2. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами 87
Тема 3. NOS для сетей масштаба предприятия 89
Тема 4. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell 91
Сетевая файловая система 92
Основные сетевые возможности 93
Тема 5. Семейство сетевых ОС Windows NT 94
Области использования Windows NT 97
Тема 6. Семейство ОС UNIX 98
Идентификаторы пользователя и группы пользователей 101
Тема 7. Обзор Системы Linux 102
Графический интерфейс пользователя 103
Сетевые файловые системы 103
Лекция 8. Требования, предъявляемые к сетям 106
Тема 1. Производительность 106
Тема 2. Надежность и безопасность 107
Тема 4. Поддержка разных видов трафика 109
Управление эффективностью 110
Управление конфигурацией 111
Управление учетом использования ресурсов 111
Управление неисправностями 111
Управление защитой данных 112
Лекция 9. Сетевое оборудование 115
Тема 1. Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card). 115
Настройка сетевого адаптера и трансивера 115
Функции сетевых адаптеров 117
Базовый, или физический, адрес 118
Типы сетевых адаптеров 119
Тема 2. Повторители и концентраторы 120
Планирование сети с хабом 122
Преимущества концентратора 123
Тема 3. Мосты и коммутаторы 124
Различие между мостом и коммутатором 124
Коммутатор локальной сети 127
Различие между маршрутизаторами и мостами 129
Английские сокращения 157
Курс лекций по компьютерным сетям базируется на программе «Основы сетевых технологий» В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, размещенной по адресу http://www.citmgu.ru/courses/f9101.html.
Курс представляет собой введение в сетевую тематику и дает базовые знания по организации и функционированию сетей. В лекциях даны общие понятия компьютерных сетей, их структуры, сетевых компонентов в простой и доступной форме. Здесь приведены виды топологии, используемые для физического соединения компьютеров в сети, методы доступа к каналу связи, физические среды передачи данных. Передача данных в сети рассматривается на базе эталонной базовой модели, разработанной Международной организацией по стандартам взаимодействия открытых сетей. Описываются правила и процедуры передачи данных между информационными системами. Приводятся типы сетевого оборудования, их назначение и принципы работы. Описывается сетевое программное обеспечение, используемое для организации сетей. Изучаются наиболее популярные сетевые операционные системы, их достоинства и недостатки. Рассматриваются принципы межсетевого взаимодействия. Приводятся основные понятия из области сетевой безопасности.
Для подготовки курса проработан большой объем информации, расположенной на информационно-поисковых серверах Internet, и использовалась литература, приведенная в списке. Основные термины и определения в лекциях взяты из справочника Якубайтиса «Информационные сети и системы» [1].
В первой лекции даны основные понятия сетевой терминологии, территориальное разделение сетей, понятие информационной и коммуникационной сетей и основные типы архитектуры. За основу лекции были взяты материалы сервера http://www.citmgu.ru и информация из [1], [2], [5].
Во второй лекции объясняется передача данных в сети на основе семиуровневой базовой эталонной модели связи открытых систем (OSI). Представлен каждый уровень, его функции и протоколы, используемые на каждом уровне. За основу лекции были взяты материалы сервера http://www.citmgu.ru и информация из [1], [2], [5], [7], [11], [12].
Лекция 3 посвящена спецификации стандартов IEEE802. Здесь же дано понятие стеков протоколов и приведены наиболее популярные стеки протоколов. В стеках протоколов перечислены протоколы каждого уровня. При подготовке лекции были взяты материалы из [1], [2], [5], [13], [14], [15].
В четвертой лекции дается понятие топологии, приводятся виды топологий, их достоинства и недостатки, здесь же описаны методы доступа к каналу связи и их использование. Для лекции использовалась информация из [1], [5], [13], [16], [28].
В пятой лекции описаны компоненты локальной вычислительной сети: рабочие станции и серверы, адаптеры, сетевые операционные системы, коммуникационные каналы, сетевое программное обеспечение и др. компоненты. Даны типы серверов. При подготовке большей частью использовалась информация из [1], [2], [5], [11], [13].
В шестой лекции даны понятия физической среды передачи данных, виды сред. Перечислены типы кабелей и описано назначение кабельной структурированной системы. При подготовке лекции были взяты материалы из [1], [2], [5], [23], [24], [25], [26], [27], [28], [29].
Лекция седьмая посвящена сетевым операционным системам, их назначению, перечислены их функции, приведены популярные СОС (NetWareфирмыNovell,Windows NTфирмыMicrosoft,UNIXфирмыBell Laboratory), их структура и применение. При подготовке лекции были взяты материалы из [1], [2], [5], [9], [11], [21].
В лекции восьмой описаны требования, предъявляемые к сетям: производительность, надежность и безопасность, расширяемость и масштабируемость, прозрачность, поддержка трафика, управляемость, защита данных, совместимость. При подготовке лекции были взяты материалы из [1], [2], [4], [5], [11], [13], [16]
В лекции девятой описано сетевое оборудование, предназначенное для передачи данных на всех уровнях модели OSI. При подготовке лекции были взяты материалы из [1], [2], [5], [22], [28], [30], [31],[32].
«Курс лекций по компьютерным сетям» предназначен для курсантов, студентов и преподавателей высших учебных заведений.
Создание, обслуживание и администрирование компьютерных сетей.
Данная книга содержит всю необходимую информацию о проектировании и создании сетей различных типов и режимах их работы, а также обо всех тонкостях обслуживания и администрирования сетей.
Освойте организацию сетей на 100% с помощью этого максимально подробного и доступного практического руководства.
На сегодня компьютеризация достигла такого уровня, что обойтись без них никак нельзя. Истории развития компьютеров началась с появлением локальных сетей, которые позволяют объединять компьютеры между собой.
Именно локальная сеть подняла функциональность компьютера на невиданную до сих пор высоту. Даже один компьютер способен выполнять огромное количество операций, тем самым позволяя обрабатывать большое количество данных и выдавать требуемый результат.
А представьте себе, что можно сделать с помощью тысячи компьютеров, объединенных в одну сеть! Это дает возможности для выполнения таких заданий, на решение которых раньше уходили годы и были задействованы тысячи людей.
Даже если не «копать» так глубоко, преимущества использования локальных сетей очевидны: общее использование ресурсов, баз данных, общение, Интернет и многое другое.
Сегодня существует большое количество способов объединения компьютеров в локальную сеть. Разного размера проводные и беспроводные локальные сети сотнями появляются каждый день.
При этом если большие корпоративные сети требуют соответствующих знаний и уровня подготовки для их создания, то небольшие офисные и тем более домашние сети могут создавать простые пользователи.
Главное при этом – достаточный уровень знаний и желание добиться результата. Что касается желания, то это зависит только от вас. А вот в первом вопросе вам поможет книга, которую вы держите в руках.
В ней собрано все необходимое для того, чтобы изучить принцип функционирования сетей и применить эти знания на практике. Дело остается только за малым: требуется ваше желание.