Слайд 2
Компьютерная сеть (Computer NetWork, net - сеть, и
work - работа) - это система обмена информацией между
компьютерами.
Основная цель: обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети.
Основные понятия
Слайд 3
Требования
Производительность
Надежность и безопасность
Расширяемость и масштабируемость
Прозрачность и управляемость
Совместимость
(гетерогенность)
Слайд 4
Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам:
степень географического распространения;
масштаб
производственного подразделения;
способ управления;
структура (топология) связей.
Слайд 5
По степени географического распространения различают:
локальные сети (Local Area
Network, LAN);
глобальные сети (Wide Area Network, WAN);
городские сети (Metropolitan
Area Network, MAN).
Слайд 6
По масштабу производственного
подразделения различают:
сети отделов;
сети кампусов;
корпоративные сети.
Слайд 7
По способу
управления различают:
сети «Клиент - сервер»;
Клиент -
объект (компьютер или программа), запрашивающий некоторые услуги.
Сервер - объект
(компьютер или программа), предоставляющий некоторые услуги.
одноранговые сети.
Слайд 8
По топологии связей различают:
сети с топологией «Общая шина»;
сети
с топологией «Звезда»;
сети с топологией «Кольцо»;
сети с древовидной топологией;
сети
со смешанной топологией.
Слайд 14
Частные виды сетей
Интернет - это сообщество множества международных
и национальных компьютерных сетей.
Интранет - внутренняя сеть организации, использующая
стандарты, протоколы и технологии Интернет.
Экстранет - корпоративная Интранет.
Слайд 15
Компоненты сети
Компьютеры:
ПК; ноутбуки; мэйнфреймы.
Коммуникационное оборудование:
коммутаторы; маршрутизаторы; линии
связи.
Операционные системы:
Windows; Novell NetWare; Unix.
Сетевые приложения:
сетевой принтер; сетевой
диск; базы данных.
Слайд 16
Проблемы взаимодействия компьютеров в сети
Согласование сигналов в линиях
связи
Определение правил доступа к среде передачи
Согласование способов повышения надежности
передачи информации
Определение маршрута передачи информации и способов адресации
Слайд 17
Многоуровневая модель взаимодействия систем
Слайд 18
Протокол - это правила, определяющие взаимодействие между системами
в рамках одного уровня.
Интерфейс - это набор функций, который
нижележащий уровень предоставляет вышележащему.
Стек протоколов - это набор протоколов разных уровней, достаточный для организации взаимодействия систем.
Основные определения
Слайд 19
Стек протоколов TCP/IP
Уровень сетевого доступа
Межсетевой уровень
Транспортный
уровень
Уровень приложений
Слайд 20
Уровень сетевого доступа
Уровень сетевого доступа (физический уровень) обеспечивает
передачу кадра данных между любыми узлами в сетях с
типовой топологией или между двумя соседними узлами в сетях со смешанной топологией. Для идентификации узла назначения используется локальный (аппаратный) адрес компьютера (00:E0:29:78:96:FF). К физическому уровню относятся протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI, SLIP, PPP, ATM, Frame Relay и другие.
Слайд 21
Межсетевой уровень
На этом уровне определяются правила передачи пакетов
данных между сетями. Для идентификации узла назначения используется числовой
составной IP-адрес (194.85.160.050), состоящий из двух частей: номера сети и номера узла в этой сети. Основным протоколом этого уровня является протокол IP (Internet Protocol - межсетевой протокол), который определяет формат адресов и маршрут передачи.
Слайд 22
Транспортный уровень
Этот уровень обеспечивает передачу данных между любыми
узлами сети с требуемым уровнем надежности. Для этого на
транспортном уровне имеются средства установления соединения, нумерации, буферизации и упорядочивания пакетов. Основной протокол данного уровня TCP (Transmission Control Protocol - протокол управления передачей)
Слайд 23
Уровень приложений
На этом уровне определяются правила построения сетевых
приложений (служб).
Сетевое приложение - это программа, которая состоит из
нескольких частей и обеспечивает доступ к определенному типу ресурсов.
В стеке TCP/IP к уровню приложений относятся протоколы HTTP, FTP, SMTP, POP, Telnet.
Слайд 24
Процесс преобразования данных
T - Заголовок TCP; I -
Заголовок IP.
Слайд 25
Порт и сокет
Порт - это целое число,
определяющее прикладной процесс запущенный на компьютере.
Сокет - совокупность IP-адресов
и портов клиента и сервера, идентифицирующий TCP-соединение
Слайд 26
Сетевая технология
Сетевая технология - это согласованный набор стандартных
протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения
компьютерной сети.
Сетевые технологии:
Ethernet;
Token Ring.
Слайд 27
Характеристики технологий Ethernet и Token Ring
Слайд 28
Оборудование компьютерных сетей
Линия связи и интерфейсы
Сетевая карта
Трансивер (transceiver)
Повторитель
(Repeater)
Концентратор (Hub)
Мост (Bridge)
Коммутатор (Switch)
Маршрутизатор (Router)
Слайд 29
Линии связи
Кабельные линии связи
Беспроводные линии связи
Витая пара
Коаксиал
Оптоволокно
Слайд 30
Интерфейсы
Интерфейс RJ-45
Интерфейс BNC
Слайд 31
Сетевая карта
Сетевая карта воспринимает команды и данные от
сетевой операционной системы, преобразует эту информацию в один из
стандартных форматов и передает ее в сеть через подключенный к карте кабель. Каждая карта имеет уникальный номер.
Compex RE100TX PCI 10/100
Слайд 32
Пример архитектуры сети на коаксиальном кабеле
Технология: Ethernet 10
Мбит/с
Среда передачи: Коаксиал
10 Мбит/с
Слайд 33
Трансивер
Трансивер устанавливается непосредственно на кабеле и питается от
сетевой карты компьютера. С сетевой картой трансивер соединяется интерфейсным
кабелем AUI (Attachment Unit Interface).
Слайд 34
Повторитель
Повторители соединяют сегменты, использую- щие одинаковые или разные
типы носителя, восстанавливают сигнал, увеличивая дальность передачи, передают информацию
в обоих направлениях. Использование повторителя позволяет расширить сеть, построенную с использованием коаксиального кабеля.
ER-200
Слайд 35
Концентратор
Концентратором называется повторитель, который имеет несколько портов и
соединяет несколько физических линий связи. Концентратор всегда изменяет физическую
топологию сети, но при этом оставляет без изменения ее логическую топологию. Если на какой-либо его порт поступает сообщение, он пересылает его на все остальные.
MicroHub TP1008C
Слайд 36
Пример концентратора
с тремя портами
T
R
T
R
T
R
R
T
R
T
R
T
Концентратор
Компьютер
Сетевая карта
Обозначение: Т-передатчик; R-приемник
Слайд 37
Пример сети на концентраторе
Технология: Ethernet 10 Мбит/с
Среда передачи:
Витая пара
Слайд 38
Мост
Мост делит физическую среду передачи сети на части,
передавая информацию из одного сегмента в другой только в
том случае, если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети.
TinyBridge
Слайд 40
Коммутатор
Коммутатор по назначению не отличается от моста, но
обладает более высокой производитель-ностью так, как мост в каждый
момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами.
COMPEX SRX1216 Dual Speed Switch 16 port 10/100 MBit/S (16UTP) RM
Слайд 41
Пример
использования коммутатора
Технология: Ethernet 10/100 Мбит/с
Среда передачи: Коаксиал/Витая
пара
Слайд 42
Маршрутизатор
Маршрутизатор делит физическую среду передачи сети на части
более эффективно, чем мост или коммутатор. Он может пересылать
пакеты на конкретный адрес, выбирать лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложней и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.
Cisco 2500
Слайд 43
Пример использования маршрутизатора
Слайд 44
Исходная
последовательность
Т
Ethernet
T - Заголовок TCP; I - Заголовок
IP
Е - Заголовок Ethernet; S - Заголовок радио-пакета
Р -
Заголовок пакета РРР; R - Заголовок Token Ring
Т
IТ
IТ
EIТ
EIТ
Т
Т
IТ
IТ
RIТ
RIТ
Восстановленная
последовательность
Token Ring
EIТ
PIТ
RIТ
SIТ
Процесс прохождения информационного пакета
Маршрутизатор
Маршрутизатор
Маршрутизатор
А
В