Министерство транспорта России
Дальневосточная государственная морская академия имени адмирала Г.И. Невельского
Н. Н. Жеретинцева
Курс лекции по компьютерным сетям
Рекомендовано Дальневосточным региональным
учебно-методическим центром в качестве учебного пособия
для студентов вузов региона
Владивосток
2000
УДК
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».
Ил. 42, табл. 7.
Рецензенты:
Здор В.В., д.т.н., профессор, генеральный директор ООО «Фордевинд»;
Сафин В.И., доцент, к.ф-м.н., заведующий кафедрой информационных технологий ДВГАЭУ
© Жеретинцева Н.Н.
© Дальневосточная государственная морская академия
им. адм. Г. И. Невельского, 2000
Оглавление
Введение 4
Лекция 1. Обзор и архитектура вычислительных сетей 6
Тема 1. Основные определения и термины 6
Тема 2. Преимущества использования сетей 8
Тема 3. Архитектура сетей 10
Архитектура терминал – главный компьютер 10
Одноранговая архитектура 11
Архитектура клиент – сервер 12
Выбор архитектуры сети 14
Вопросы к лекции 14
Лекция 2. Семиуровневая модель OSI 16
Тема 1. Взаимодействие уровней модели OSI 16
Тема 2. Прикладной уровень (Application layer) 19
Тема 3. Уровень представления данных (Presentation layer) 21
Тема 4. Сеансовый уровень (Session layer) 22
Тема 5. Транспортный уровень (Transport Layer) 23
Тема 6. Сетевой уровень (Network Layer) 24
Тема 7. Канальный уровень (Data Link) 26
Тема 8. Физический уровень (Physical Layer) 28
Тема 9. Сетезависимые протоколы 30
Тема 10. Стеки коммуникационных протоколов 31
Вопросы 31
Лекция 3. Стандарты и стеки протоколов 33
Тема 1. Спецификации стандартов 33
802.1 33
802.2 33
802.3 33
802.4 34
802.5 35
802.6 35
802.7 35
802.8 35
802.9 35
802.10 36
802.11 36
802.12 36
Тема 2. Протоколы и стеки протоколов 36
Сетевые протоколы 37
Транспортные протоколы 37
Прикладные протоколы 38
Тема 3. Стек OSI 38
Тема 4. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP 39
Уровень Приложения 40
Уровень транспорта 41
Протокол управления передачей (TCP) 41
Пользовательский протокол дейтаграмм (UDP) 42
Межсетевой уровень 42
Протокол Интернета IP 42
Адресация в IP-сетях 43
Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP 43
Протокол ICMP 44
Протокол IGMP 44
NDIS 44
Уровень сетевого интерфейса 44
Вопросы 45
Лекция 4. Топология вычислительной сети и методы доступа 46
Тема 1. Топология вычислительной сети 46
Виды топологий 46
Общая шина 47
Кольцо 48
Звезда 48
Тема 2. Методы доступа 49
CSMA/CD 50
TPMA 51
TDMA 52
FDMA 53
Вопросы 54
Лекция 5. ЛВС и компоненты ЛВС 56
Тема 1. Основные компоненты 56
Тема 2. Рабочие станции 57
Тема 3. Сетевые адаптеры 58
Тема 4. Файловые серверы 58
Тема 5. Сетевые операционные системы 60
Тема 6. Сетевое программное обеспечение 60
Тема 7. Защита данных 61
Тема 8. Использование паролей и ограничение доступа 61
Тема 9. Типовой состав оборудования локальной сети 61
Вопросы 62
Лекция 6. Физическая среда передачи данных 64
Тема 1. Кабели связи, линии связи, каналы связи 64
Тема 2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы 65
Тема 3. Кабельные системы 66
Тема 4. Типы кабелей 67
Кабель типа «витая пара» (twisted pair) 67
Коаксиальные кабели 68
Оптоволоконный кабель 68
Тема 5. Кабельные системы Ethernet 69
10Base-T, 100Base-TX 69
10Base2 70
10Base5 70
Тема 6. Беспроводные технологии 71
Радиосвязь 71
Связь в микроволновом диапазоне 71
Инфракрасная связь 71
Вопросы 71
Лекция 7. Сетевые операционные системы 73
Тема 1. Структура сетевой операционной системы 74
Клиентское программное обеспечение 75
Редиректоры 75
Распределители 75
Имена UNC 76
Серверное программное обеспечение 76
Клиентское и серверное программное обеспечение 76
Выбор сетевой операционной системы 77
Тема 2. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами 78
Тема 3. NOS для сетей масштаба предприятия 80
Сети отделов 80
Сети кампусов 81
Корпоративные сети 81
Тема 4. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell 82
Назначение ОС NetWare 82
Структурная схема OC 82
Сетевая файловая система 83
Основные сетевые возможности 83
Защита информации 84
Тема 5. Семейство сетевых ОС Windows NT 85
Структура Windows NT 85
Сетевые средства 86
Состав Windows NT 86
Свойства Windows NT 87
Области использования Windows NT 88
Тема 6. Семейство ОС UNIX 88
Программы 90
Ядро ОС UNIX 90
Файловая система 91
Принципы защиты 91
Идентификаторы пользователя и группы пользователей 91
Защита файлов 92
Тема 7. Обзор Системы Linux 92
Графический интерфейс пользователя 93
Работа с сетью 93
Сетевые файловые системы 94
Почта 94
Вопросы 94
Лекция 8. Требования, предъявляемые к сетям 96
Тема 1. Производительность 96
Тема 2. Надежность и безопасность 97
Тема 3. Прозрачность 98
Тема 4. Поддержка разных видов трафика 99
Тема 5. Управляемость 100
Управление эффективностью 100
Управление конфигурацией 100
Управление учетом использования ресурсов 101
Управление неисправностями 101
Управление защитой данных 101
Тема 6. Совместимость 102
Вопросы 103
Лекция 9. Сетевое оборудование 104
Тема 1. Сетевые адаптеры, или NIC (Network Interface Card). 104
Назначение. 104
Настройка сетевого адаптера и трансивера 104
Функции сетевых адаптеров 106
Базовый, или физический, адрес 107
Типы сетевых адаптеров 107
Тема 2. Повторители и концентраторы 109
Планирование сети с хабом 111
Преимущества концентратора 111
Тема 3. Мосты и коммутаторы 112
Различие между мостом и коммутатором 113
Коммутатор 114
Коммутатор локальной сети 115
Тема 4. Маршрутизатор 116
Различие между маршрутизаторами и мостами 117
Тема 5. Шлюзы 118
Вопросы 119
Русские термины 120
Английские термины 133
Английские сокращения 144
Литература 153
Введение
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 (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].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27
