Учебное пособие по части курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций» для студентов специальности 351400
| Вид материала | Учебное пособие |
- Методические указания к лабораторной работе по дисциплине "Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций", 315.14kb.
- Учебное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности, 5898.52kb.
- Программа сквозной практической подготовки для студентов направления 654600 специальности, 176.46kb.
- Курс лабораторных работ для студентов специальностей 230101 "Вычислительные машины,, 318.37kb.
- Методические указания и контрольные задания для студентов заочников Специальности 230101, 135.39kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 13. 15 «Вычислительные, 126.11kb.
- Программа вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-40 80 03 «Вычислительные, 170.56kb.
- Методические указания для студентов по выполнению курсового проекта для специальности, 336.26kb.
- Рабочая учебная программа для специальностей 1-40 01 01 «Программное обеспечение информационных, 406.46kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине вычислительные системы, сети и телекоммуникации, 287.7kb.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
Бийский технологический институт (филиал)
Ф.А. Попов, Ю.В. Гондурова
ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Учебное пособие
по части курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций» для студентов специальности 351400
Авторы: к.т.н., профессор Ф.А. Попов
ассистент Ю.В. Гондурова
Зав. кафедрой ИУС Б.И. Ворожцов
Заместитель МКФ С.А. Тараненко
Ответственный за
стандартизацию кафедры С.А. Тараненко
Зав. библиотекой Л.В. Волкова
Инженер по
стандартизации Л.И. Идт
Проректор
по УР В.А. Харитонов
Бийск 2005
УДК 577:54
Попов Ф.А., Гондурова Ю.В. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие по части курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций» для студентов специальности 351400.
Алт. гос. техн. ун-т., БТИ. – Бийск:
Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2005. – 83 с.
Учебное пособие по части курса предназначено для студентов специальности 351400 технических вузов, изучающих основы построения локальных вычислительных сетей в рамках курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций», и содержит в сжатом виде комплекс сведений, необходимых для наилучшего понимания данного предмета.
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры информационных управляющих систем
Протокол № от 2005 г
Рецензент: к.ф-м.н., проректор по информатизации АГУ Максимов А.В.
© БТИ АлтГТУ, 2005
Содержание
| Содержание………………………………………………………. | 3 |
| Введение.................................................................................…… | 4 |
| 1 Общие положения..........................................................………. | 5 |
| 2 Виды локальных вычислительных сетей..........................….... | 8 |
| 3 Стандарты протоколов..........................................….....…….... | 11 |
| 3.1 Стандарт ISO "Взаимодействие открытых систем"…….… | 12 |
| 3.2 Стандарты физического и канального уровней…………… | 18 |
| 3.3.Протоколы верхних уровней………..……………………… | 34 |
| 4 Сетевые операционные системы............................................... | 50 |
| 4.1 Определение операционных систем……..………..………. | 50 |
| 4.2 Операционная система Novell Netware ................................. | 56 |
| 4.3 Семейство операционных систем UNIX…….....………….. | 78 |
| Литература.........................……..................................................... | 83 |
ВВЕДЕНИЕ
Благодаря тому огромному влиянию, которое оказывают на общество в настоящее время ЭВМ и сети ЭВМ, данный исторический период принято называть "информационным веком". С помощью этих революционных средств были значительно увеличены производительность труда и экономическая эффективность как целых организаций, так и отдельных людей, на их основе были созданы принципиально новые технологии обработки данных и информационного обмена.
В данном пособии рассмотрен широкий круг вопросов, непосредственно связанных с проблемами построения локальных сетей ЭВМ, при этом наряду с основными теоретическими положениями уделено внимание также конкретным сетевым разработкам.
В пособии приводятся основные сведения, необходимые для понимания принципов построения и функционирования локальных сетей, для осознанного выбора их структуры и оборудования. В нем содержится простое и понятное описание наиболее распространенных протоколов различных уровней локальных сетей, рассмотрены назначение и основные возможности сетевых операционных систем Novell NetWare 4.1 и Unix. Особое внимание при этом уделено семейству протоколов TCP/IP, используемых для интеграции возможностей Novell NetWare и Unix, для обеспечения взаимодействия локальных сетей с глобальными сетями ЭВМ.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Определим сеть ЭВМ как совокупность средств вычислительной техники, объединенных физической средой и программными средствами в единую систему, обеспечивающую многочисленным пользователям доступ к распределенным по ней вычислительным и информационным ресурсам.
Сети ЭВМ делятся на локальные и глобальные. Сеть в пределах здания или территории предприятия - локальная вычислительная сеть, или ЛВС (Local Area Network - LAN). Глобальные сети (Wide Area Network - WAN) объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Связь в сетях осуществляется через специальные кабели, телефонные и телеграфные каналы общего назначения, каналы специальной связи. Широко используется беспроволочная связь (радиосвязь, микроволновая, инфракрасное излучение).
Главным отличием ЛВС от глобальных сетей является наличие высокоскоростного канала обмена данными между компьютерами, скорость которого сравнима со скоростью работы периферийных устройств ЭВМ - дисков, мониторов и т. п.
Для передачи данных в локальных сетях применяется метод коммутации пакетов, при котором любая передаваемая по сети информация разбивается на короткие порции – пакеты данных (data packets) или кадры (frames). Пакеты независимо передаются между узлами сети, а затем собираются в исходное сообщение в конечном узле.
В глобальных сетях используется как метод коммутации пакетов, так и метод коммутации сообщений, в основе которого и лежит принцип "запомнить и послать" (сообщение запоминается, анализируется и передается следующему узлу сети или непосредственно терминалу пользователя).
Любая сеть ЭВМ представлена аппаратной частью и программным обеспечением. При этом в ее структуре можно выделить основные составляющие: серверы, сетевое коммуникационное оборудование, рабочие станции.
Серверы - разделяемые (совместно используемые) компоненты сети. Сервер содержит некоторый ресурс, который он предоставляет пользователю. Самый общий тип сервера - файловый. Серверы могут быть как выделенными, узкоспециализированными, так и невыделенными, обеспечивающими совмещение различных функций на одном компьютере. В случае, если каждый сервер ЛВС является также и рабочей станцией, речь идет об одноранговой сети. В двухранговых ЛВС серверы не предназначены для непосредственной работы с ними пользователей, они только предоставляют свои ресурсы (диски, файлы и т. п.) пользователям, работающим за рабочими станциями.
Сетевые коммуникационные системы для ЛВС - это сетевые адаптеры (Network adapter) или карты сетевого интерфейса (Network Interface Card - NIC), установленные в каждом компьютере сети и соединяющие их кабели. В случае, если при связи используются аналоговые телефонные каналы (в глобальных сетях, в локальных для доступа с удаленных рабочих станций), применяются модемы, обеспечивающие МОДуляцию - ДЕМодуляцию информационных сигналов (преобразования потоков битов в аналоговые сигналы и обратные преобразования принимаемых аналоговых сигналов в цифровую форму). Кроме того, для объединения сетей используются мосты (Bridges), маршрутизаторы (Routers) и шлюзы (Gateways), в качестве которых могут выступать как специализированные устройства, так и компьютеры со специальным программным обеспечением. При этом мосты применяются для связи сетей с одинаковыми коммуникационными системами, маршрутизаторы объединяют сети разных типов и могут преобразовывать пакеты данных из одного формата в другой. Шлюзы сочетают в себе функции маршрутизации с рядом дополнительных функций, таких, например, как проверка полномочий пользователей и учет использования ресурсов.
Рабочая станция - компьютер с необходимыми периферийными устройствами, обеспечивающий доступ конечного пользователя к сетевым ресурсам.
В общем случае различают два вида распределения функций по обработке данных в сети:
-рабочая станция выполняет программы, сервер доставляет эти программы на рабочую станцию;
-рабочая станция и сервер делят между собой задачи обработки данных с целью повышения производительности системы (системы "клиент - сервер").