№ темы |
Наименование темы
для изучения |
1. |
Вступление. Эволюция вычислительных систем: системы
пакетной обработки; многотерминальные системы - прообраз сети; создание
стандартных технологий локальных сетей, современные тенденции.
Вычислительные сети - частный случай распределенных систем:
мультипроцессорные компьютеры; многомашинные системы; вычислительные
сети; распределенные программы. Требования к современным вычислительным
сетям: производительность, надежность и безопасность; расширяемость и
масштабируемость; прозрачность; поддержка различных видов трафика;
управляемость; совместимость. |
2. |
Основные проблемы построения сетей: связь компьютера с
периферийными устройствами; самый простой случай взаимодействия двух
компьютеров; проблемы физической передачи данных по линиям связи;
кодировка информации. |
3. |
Линии связи: типы линий связи (кабели на основе
неэкранированной и экранированной витой пары, коаксиальные, оптические,
радіо- и космические каналы). Структурированная кабельная система
(СКС): иерархия в кабельной системе; стандарты кабелей. |
4. |
Проблемы объединения нескольких компьютеров (топология
физических связей, организация общего использования линии, адресация
компьютеров); Ethernet - пример стандартного решения сетевых проблем;
структуризация как средство построения больших сетей (физическая и
логическая структуризации сети); сетевые службы. Топология локальных и
глобальных сетей: особенности локальных, глобальных и городских сетей;
отличие локальных сетей от глобальных; тенденции к сближению локальных
и глобальных сетей. Сети отделов, кампусов и корпораций. Корпоративные
сети. |
5. |
Понятие "открытая система" и проблемы стандартизации:
многоуровневый подход, протокол, интерфейс, стек протоколов; модель
OSI; уровни модели OSI (физический, канальный, сетевой, транспортный,
сеансовый, представительский, прикладной ровне); модуль и
стандартизация; источники стандартов; стандартные стеки коммутации
протоколов (OSI, ТСР/ІР, IPX/SPX, NetBIOS/SMB) |
6. |
Концентраторы и сетевые адаптеры: сетевые адаптеры
(функции и характеристики, классификация сетевых адаптеров);
концентраторы (основные и дополнительные функции, отключение портов,
поддержка резервных связей, защита от несанкционированного доступа,
многосегментные концентраторы, управление по протоколе SNMP,
конструктивное исполнение концентраторов). |
7. |
Причины логической структуризации локальных сетей:
ограничение сети, построенной на общей распределенной среде;
преимущества логической структуризации сети. Принципы работы мостов.
Алгоритм работы прозрачного моста: мосты с маршрутизацией от источника.
Ограничение топологии сети, построенной на мостах. Логическая
структуризация сети посредством мостов и коммутаторов. Коммутаторы
локальных сетей. Особенности технической реализации коммутаторов: на
основе коммутационной матрицы, с общей шиной, с распределенной памятью,
комбинируемые, конструктивное выполнение коммутаторов. Характеристики,
которые влияют на производительность коммутаторов: скорость фильтрации
и скорость продвижения, коммутация "в потоке" или с буферизацией,
размер адресной таблицы, объем буфера кадров. Дополнительные функции
коммутаторов: поддержка алгоритма Spanning Tree, трансляция протоколов
канального уровня, возможности коммутаторов по фильтрации трафика,
приоритетная обработка кадров. Коммутаторы 3-го уровня с классической
маршрутизацией. Полнодуплексные протоколы локальных сетей: изменения в
работе МАС- уровня при полнодуплексной работе; проблема управления
потоком данных при полнодуплексной работе. Управление потоком кадров
при полнодуплексной работе. Маршрутизаторы: классификация по областям
применения, основные технические характеристики, функциональные
дополнительные возможности. Соотношение коммутации и маршрутизации в
корпоративных сетях, отказ от маршрутизации, маршрутизация потоков. |
8. |
Базовые технологии локальных сетей. Метод доступа
CSMA/CD: этапы доступа к среде, возникновение коллизии; время двойного
оборота и распознавания коллизий. Максимальная производительность сети
Ethernet. Виды технологий IEEE 802.х, 803.х. Метод доступа CSMA/CA
(Radio Ethernet): доступ к среде, возникновение коллизий. Максимальная
производительность сети Radio Ethernet. Разновидности технологий IEEE
802.11х. |
9. |
Спецификация физической среды Ethernet: 10Base-5,
10Base-2, 10Base-Т, оптоволоконий Ethernet, домен коллизий, общие
характеристики стандартов Ethernet 10Мбит/с. Протоколы и стандарты
локальных сетей: общая характеристика протоколов локальных сетей;
структура стандартов IEEE 802.х. Протокол LLC уровня управления
логическим каналом (802.2): три типа процедур уровня LLC; структура
кадров LLC, процедура с возобновлением кадров LLC. Fast Ethernet как
развитие технологии Ethernet. Физический уровень технологии Fast
Ethernet: физический уровень 100Base-FX - многомодовое оптическое
волокно, два волокна; физический уровень 100Base-TX - витая пара UTP
Cat 5 STP или Туре 1, две пары; физический уровень 100Base-Т4 - витая
пара UTP Cat 3, четыре пары. Особенности технологии 100VG-AnyLAN2.
Высокоскоростная технология Gigabit Ethernet: общая характеристика
стандарта; средства обеспечения диаметра сети в 200 метров на
разделенной среде. Спецификация физической среды стандарта 802.3z
(многомодовый, одномодовый, твинаксиальний кабели); Gigabit Ethernet на
витой паре категории 5. |
10. |
Технология Token Ring (802.5): основные характеристики
технологии; маркерный метод доступа к распределенной среде; форматы
кадров Token Ring (маркер, кадры данных и последовательность, которая
прерывает приоритетный доступ к кольцу); физический уровень технологии
Token Ring. Технология FDDI: основные характеристики технологии;
особенности метода доступа FDDI; безотказность технологии FDDI;
физический уровень технологии FDDI; сравнение FDDI с технологиями
Ethernet и Token Ring. |
11. |
Адресация в IP- сетях. Типы адресов стека ТСР/ІР.
Классы IP - адресов. Особенные IP - адреса. Использование масок в IP -
адресации. Порядок распределения IP - адресов. Автоматизация процесса
назначения IP - адресов. Отображение IP - адрес в локальные адреса.
Отображение доменных имен на IP - адреса: организация доменов и
доменных имен, система доменных имен DNS. |
12. |
Реализация межсетевого взаимодействия средствами
TCP/IP: многоуровневая структура стека TCP/IP, уровень межсетевого
взаимодействия, основной уровень, прикладной уровень, уровень сетевых
интерфейсов, соответствие уровня стека TCP/IP семиуровневый модели
ISO/OSI. Протокол IP. Основные функции протокола IP- сетях. Структура
IP- пакетов. Форматы кадров технологии Ethernet: кадр 802.3/LLC; кадр
Raw 802.3/Novell/ 802.3; кадр DIX/Ethernet II, кадр Ethernet SNAP;
использование различных типов кадров Ethernet. Фрагментация IP-пакетів.
Протокол надежной доставки TCP - сообщений: порты, сегменты и потоки,
соединение, реализация скользящего окна в протоколе TCP. |
13. |
Принципы объединения сетей на основе протоколов
сетевого уровня. Ограничение мостов и коммутаторов. Понятие
internetworking. Принципы маршрутизации. Протоколы маршрутизации.
Функции маршрутизатора: уровни интерфейса, сетевого протокола,
протоколов маршрутизации. Протоколы маршрутизации в IP-мережах.
Внутренние и внешние протоколы маршрутизации Internet. Протоколы RIP и
OSPF. Таблицы маршрутизации в IP- сетях. Маршрутизация без
использования масок. Типы маршрутизации с использованием масок
(использование масок для структуризации сети, использование масок
переменной длины, технология бесклассовой междоменной маршрутизации
CIDR). |
14. |
Городские и межгородские сети (MAN, GAN). Компьютерные
глобальные сети с коммутацией пакетов. Сети Х.25. Технология ATM.
Принципы коммутации пакетов с использованием техники виртуальных
каналов. Сети Frame Relay, ISDN. Радио- (IEEE 802.16) и космические
каналы доступа в городских сетях MAN. Основные принципы
функционирования. Преимущества, недостатки, границы применения.
Удаленный доступ. Основные схемы глобальных сетей при удалённом
доступе. Доступ компьютер - сеть. Удаленный доступ через промежуточную
сеть. |
15. |
Глобальные связи на основе выделенных линий. Аналоговые
выделенные линии: типы аналоговых выделенных линий, модемы для работы
на выделенных линиях. Цифровые выделенные линии: технологии
плезиохронной цифровой иерархии PDH и синхронной цифровой иерархии
SONET/SDH, применение цифровых первичных сетей, устройства DSU/CSU для
подключения к выделенному каналу. Сети Х.25. Сети Frame Relay. |
16. |
Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов.
Аналоговые телефонные сети: организация сети и модемы для коммутируемых
линий. Служба коммутируемых цифровых каналов Switched 56. ISDN - сети с
интегральными услугами: цели, история создания технологии ISDN,
пользовательские интерфейсы, подключение оборудования, адресация, стек
протоколов и адресация, использование служб в корпоративных сетях. |
17. |
Мониторинг и анализ локальных сетей. Классификация
средств мониторинга и анализа, Анализаторы протоколов, сетевые
анализаторы, кабельные сканеры и тестеры. Многофункциональные
портативные приборы мониторинга: интерфейс пользователя, функции
проверки аппаратуры и кабелей, сбора статистики, анализа протоколов.
Мониторинг сети на основе коммутаторов: наблюдение за трафиком,
управление виртуальными сетями. |