Курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации» для студентов факультета «Менеджмент» Николаев 2003 г

Вид материалаКурс лекций

Содержание


NetWare фирмы Novell
Лекция 1.Обзор и архитектура вычислительных сетей
Тема 1.Основные определения и термины
Информационная сеть
Каналы связи (data link)
Логический канал
Тема 2.Преимущества использования сетей
Тема 3.Архитектура сетей
Архитектура терминал – главный компьютер
Одноранговая архитектура
Одноранговые ЛВС
Архитектура клиент – сервер
Клиенты – это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя
Выбор архитектуры сети
Вопросы к лекции
Лекция 2.Семиуровневая модель OSI
Тема 1.Взаимодействие уровней модели OSI
OSI удобно рассматривать как группы программ
Тема 2.Прикладной уровень (Application layer)
Тема 3.Уровень представления данных (Presentation layer)
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   31


ЮЖНОСЛАВЯНСКИЙ ИНСТИТУТ

КИЕВСКОГО СЛАВИСТИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА


Кафедра высшей математики

и информатики


Худякова И.М.

Курс лекций по дисциплине



«Компьютерные сети и телекоммуникации»


для студентов факультета «Менеджмент»


Николаев 2003 г.


Рецензенты:


Одобрено на заседании кафедри

высшей математики и информатики


« » 2002 г.




Зав.кафедрой

высшей математики и информатики: к.ф-м.н. доцент Жирнов М.В.


Утверждено методическим советом института


« ___»__________________ 2003 г.


Худякова И.М. Курс лекций по компьютерным сетям и телекоммуникациям – Николаев: ЮСИ КСУ, 2003. – 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 и телекоммуникации».

Ил. 42, табл. 7.


Рецензенты:


© Худякова И.М.

Оглавление



Курс лекций по дисциплине 1

Введение 9

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

Вопросы к лекции 20

Лекция 2. Семиуровневая модель OSI 21

Тема 1. Взаимодействие уровней модели OSI 21

Тема 2. Прикладной уровень (Application layer) 24

Тема 3. Уровень представления данных (Presentation layer) 26

Тема 4. Сеансовый уровень (Session layer) 27

Тема 5. Транспортный уровень (Transport Layer) 28

Тема 6. Сетевой уровень (Network Layer) 29

Тема 7. Канальный уровень (Data Link) 31

Тема 8. Физический уровень (Physical Layer) 33

Тема 9. Сетезависимые протоколы 35

Тема 10. Стеки коммуникационных протоколов 36

Вопросы 36

Лекция 3. Стандарты и стеки протоколов 38

Тема 1. Спецификации стандартов 38

802.1 38

802.2 38

802.3 38

802.4 39

802.5 40

802.6 40

802.7 40

802.8 40

802.9 41

802.10 41

802.11 41

802.12 41

Тема 2. Протоколы и стеки протоколов 41

Сетевые протоколы 42

Транспортные протоколы 42

Прикладные протоколы 43

Тема 3. Стек OSI 43

Тема 4. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP 44

Уровень Приложения 45

Уровень транспорта 46

Протокол управления передачей (TCP) 46

Пользовательский протокол дейтаграмм (UDP) 47

Межсетевой уровень 47

Протокол Интернета IP 47

Адресация в IP-сетях 48

Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP 48

Протокол ICMP 49

Протокол IGMP 49

NDIS 49

Уровень сетевого интерфейса 50

Вопросы 50

Лекция 4. Топология вычислительной сети и методы доступа 51

Тема 1. Топология вычислительной сети 51

Виды топологий 51

Общая шина 52

Кольцо 53

Звезда 53

Тема 2. Методы доступа 54

CSMA/CD 55

TPMA 56

TDMA 57

FDMA 58

Вопросы 59

Лекция 5. ЛВС и компоненты ЛВС 61

Тема 1. Основные компоненты 61

Тема 2. Рабочие станции 62

Тема 3. Сетевые адаптеры 63

Тема 4. Файловые серверы 63

Тема 5. Сетевые операционные системы 65

Тема 6. Сетевое программное обеспечение 65

Тема 7. Защита данных 66

Тема 8. Использование паролей и ограничение доступа 66

Тема 9. Типовой состав оборудования локальной сети 67

Вопросы 67

Лекция 6. Физическая среда передачи данных 69

Тема 1. Кабели связи, линии связи, каналы связи 69

Тема 2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы 70

Тема 3. Кабельные системы 71

Тема 4. Типы кабелей 72

Кабель типа «витая пара» (twisted pair) 72

Коаксиальные кабели 73

Оптоволоконный кабель 74

Тема 5. Кабельные системы Ethernet 74

10Base-T, 100Base-TX 74

10Base2 75

10Base5 75

Тема 6. Беспроводные технологии 76

Радиосвязь 76

Связь в микроволновом диапазоне 76

Инфракрасная связь 76

Вопросы 76

Лекция 7. Сетевые операционные системы 78

Тема 1. Структура сетевой операционной системы 79

Клиентское программное обеспечение 80

Редиректоры 80

Распределители 80

Имена UNC 81

Серверное программное обеспечение 81

Клиентское и серверное программное обеспечение 81

Выбор сетевой операционной системы 82

Тема 2. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами 83

Тема 3. NOS для сетей масштаба предприятия 85

Сети отделов 85

Сети кампусов 86

Корпоративные сети 86

Тема 4. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell 87

Назначение ОС NetWare 87

Структурная схема OC 87

Сетевая файловая система 88

Основные сетевые возможности 89

Защита информации 89

Тема 5. Семейство сетевых ОС Windows NT 90

Структура Windows NT 90

Сетевые средства 91

Состав Windows NT 91

Свойства Windows NT 92

Области использования Windows NT 93

Тема 6. Семейство ОС UNIX 93

Программы 95

Ядро ОС UNIX 95

Файловая система 96

Принципы защиты 96

Идентификаторы пользователя и группы пользователей 97

Защита файлов 97

Тема 7. Обзор Системы Linux 97

Графический интерфейс пользователя 98

Работа с сетью 98

Сетевые файловые системы 99

Почта 99

Вопросы 99

Лекция 8. Требования, предъявляемые к сетям 101

Тема 1. Производительность 101

Тема 2. Надежность и безопасность 102

Тема 3. Прозрачность 103

Тема 4. Поддержка разных видов трафика 104

Тема 5. Управляемость 105

Управление эффективностью 105

Управление конфигурацией 106

Управление учетом использования ресурсов 106

Управление неисправностями 106

Управление защитой данных 106

Тема 6. Совместимость 107

Вопросы 108

Лекция 9. Сетевое оборудование 109

Тема 1. Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card). 109

Назначение. 109

Настройка сетевого адаптера и трансивера 109

Функции сетевых адаптеров 111

Базовый, или физический, адрес 112

Типы сетевых адаптеров 112

Тема 2. Повторители и концентраторы 114

Планирование сети с хабом 116

Преимущества концентратора 116

Тема 3. Мосты и коммутаторы 117

Различие между мостом и коммутатором 118

Коммутатор 119

Коммутатор локальной сети 120

Тема 4. Маршрутизатор 121

Различие между маршрутизаторами и мостами 122

Тема 5. Шлюзы 123

Вопросы 124

Русские термины 125

Английские термины 138

Английские сокращения 149

Литература 157

Введение


Курс лекций по компьютерным сетям базируется на программе «Основы сетевых технологий» В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, размещенной по адресу u.ru/courses/f9101.php.

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 u.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 u.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 ( NetWare фирмы Novell, Windows NT фирмы Microsoft, UNIX фирмы Bell 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.

Лекция 1.Обзор и архитектура вычислительных сетей