М. Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік университеті «Бекітемін» Экономика және басқару

М. Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік университеті
«Бекітемін»
Экономика және басқару
институтының
директоры
___________________
қолы аты-жөні
«__»__________ 200_ж.
Экономика және басқару институты
«Менеджмент және кәсіпкерлік » кафедрасы
050703 –Ақпараттық жүйелер
мамандығы бойынша кредиттік оқу жүйесінде оқитын
студенттерге арналған
Компьютерлік тораптар
(пәннің атауы)
ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
Курс – 3
Семестр – 7
Кредит саны - 3
Дәріс – _ 30_ сағат
Практикалық сабақ– 15__ сағат
СӨОЖ - 45
СӨЖ - 45
Барлығы – 135 сағат
Орал 2010ж.
Пәннің оқу әдістемелік кешені ҚР МЕМБ және
Программалау технологиясы
типтік оқу бағдарламасы
типтік бағдарлама негізінде құрастырылған.
Құрастырушы(лар): оқытушы Тасмағамбетова Күләш Сайфулла -қызы
(аты-жөні, лауазымы, ғылыми дәрежесі)
___________________кафедрасының отырысында қарастырылды.
“____” ________________200__ ж. № ___хаттама.
Кафедра меңгерушісі ________
(қолы)
Жумаев Ж.Ж._______
(аты-жөні)
_________________институттың оқу-әдістемелік
қарастырылды .
“___” ___________ 200_ ж. № __ хаттама.
Институттың оқу-әдістемелік
кеңесінің төрағасы
кеңесінің
отырысында
_______________ ____________________
(қолы)
(аты-жөні)
Курс бағдарламасына (Sillabus) 200_ / 200_ оқу жылында енгізілген
өзгертулер мен толықтырулар.
Курс бағдарламасына келесі өзгертулер (толықтырулар) енгізілді:
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
Курс бағдарламасы __________________ кафедрасының
қарастырылып мақұлданды.
“___” ______________200__ ж. № __хаттама.
Кафедра меңгерушісі ___________
Жумаев Ж.Ж.
(қолы)
(аты-жөні)
_________________институттың оқу-әдістемелік
бекітілді
“___” ___________ 200_ ж. № __ хаттама.
Институттың оқу-әдістемелік
кеңесінің төрағасы
отырысында
кеңесінің
отырысында
_______________ ________________
(қолы)
(аты-жөні)
1. Пәннің оқу типтік бағдарламасы
«_Менеджмент және кәсіпкерлік » кафедрасы
каб. _204__, корпус № 2__).
2.Пән бойынша оқыту бағдарламасы – SYLLABUS
2.1.Оқытушы туралы мәлімет
Тасмағамбетова К.С .- оқытушы
Орал қаласы , БҚМУ
«Менеджмент және кәсіпкерлік » кафедрасы
Пән туралы мәлімет
Сабақ кестесі:
Оқу тоқсаны 15 оқу аптасынан және 2 сынақ аптасынан тұрады.
Сабақтар Өткізілу
уақыты
Дәріс
50 мин
Сабақтар
Практикалық
Өткізілу
уақыты
50 мин
Сабақтар Өткізілу
уақыты
СОӨЖ
50 мин
Сабақтар Өткізілу
уақыты
СӨЖ
50 мин
Оқу жоспарынан көшірме:
Курс Семестр Кредит Дәрістер Семинарлар ОЖСӨЖ СӨЖ Барлығы Бақылау
саны
түрі
2
3
3
30
15
45
45
135
емтихан
Кіріспе
«Компьютерлік тораптар» пәнінің мақсаты компьютерлік тораптардың
ұйымдастырылуы мен жұмыс атқару негіздерін , дербес компьютердің торапта жұмыс
істеу ерекшеліктерін үйрену,қазіргі кездегі тораптық технологиялармен танысу,
локальді тораптардың жұмысын игеру болып табылады.
Бұл пәннің апдында «Алгоритмдеу және программалау тілдері» , «Программалау
технологиясы» , «Компьютерлік жүйелердің архитектурасы» пәндері оқытылуы тиіс.
Студенттер «Компьютеьлік тораптар» пәнінен алған білімімен мен дағдыларын ,
келесі «Ақпараттық жүйелерді жобалау» шектес пәндерінде сондай-ақ дипломдық
жобалау кезінде қолдана алады.
Курстың мақсаты мен міндеттері
Берілген
пәннің
алдындағы
оқытылатын
пәндер
оның
ішінде
математика,ақпараттық желілер және ақпараттану. Осы пәнмен өзара байланысқан
пәндер курсын білу қажет.
Бұл курс техникалық бағыттағы, соның ішінде Ақпараттық жүйелер мамандығында
оқитын студенттерге арналады және оқу жоспарында маңызды орын алады. Курс оқу
стандартына сәйкес пәннің өзгеріп отыратын үрдісін есепке ала отырып құрастырылған.
Пререквизиттер:
Пәнді оқу үшін студенттердің «Ақпараттану», «Алгоритмдеу және программалау
тілдерді», «Ақпаратттық жүйе негіздері» және мамандыққа қатысты арнаулы курстардан
алған білім негіздері қажет.
Постреквизиттер:
Пәнді меңгеру нәтижесінде студент:
- ұйымдастыру принциптерін, интернеттің қызметтерін және ақпаратты өңдейтін
Ақпаратттық технологияларын;
- қазіргі Ақпаратттық технологиялардың негізінде программалық қосымшалар
жасауды;
- Ақпаратттық технологиялардың дамуының қазіргі перспективалары мен
беталыстары туралы түсінігі болу.
Теориялық материалдар практикалық
сабақтармен пысықталады. Нәтижесінде
студент компьютерлік технология
көмегімен нақты программалар арқылы
Ақпаратттық технологияларын өңдеу әдісімен танысып, дағдыланады.
Студенттер Компьютерлік тораптар курсын оқу нәтижесінде :
1.Қазіргі
заманғытораптық
технологиялардың ерекшеліктерін ,комьютерлік
тораптардың классификациясын (жіктелуін) , компьютерлік тораптардың аппараттық
және программалық қамтамаларын білуі тиіс;
2. Қазіргі кездегі операциялық жүйелерде тораптық – аппаратық жабдықтарды
орнатуды және олардың күйлерін өзгерту әдістерін қолдана білуі тиіс Қатынас құру
құқығын тағайындауды, файлдық жүйелер дестелерінің құрамындағыларды пароль
арқылы қорғау және көшіруді қамтамасыз ету, тораптың ақпараттық және программалық
ресурстарын бірігіп қолдану үшін бөлуді білуі тиіс
3.Тапсырманың нақты бір түрін шешу үшін локальды топтарды жобалау, ақпаратты
жеткізу, сақтау,іздеу,өңдеу және ұсыну үрдістерімен байланысты қазіргі кездегі тораптық
технологиялардың перспективі мен даму тенденциялары туралы жүйелі білім алулары
қажет
5В070300 Ақпараттық жүйелер мамандығының
III курс студентеріне 2010-2011 оқу жылының 7 - семестріне арналған
оқу-әдістемелік қамтылуының картасы
Сабақ мазмұны мен кестесі
1 апта
Кредит сағаты 1
Дәріс №1
Тақырыбы: Кіріспе.Желі .оның анықтамасы
Дәріс мазмұны
Желі туралы түсінік және оның дамуының тарихи мәліметі
[1] 6-15 беттер
[7] 5-19 беттер
[8] 7-16 беттер
[9] 5-26 беттер
ОЖСӨЖ мазмұны: Өткен материал бойынша конспект жасау
СӨЖ мазмұны: Үй тапсырмасы – материалмен танысу
Кредит сағаты 2
2.4 График және сабақтың мазмұны
1 апта
Кредит саны 1
Тақырыбы: Компьютерлік желинің кіріспесі
1 лекцияның мазмұны. Пәнді оқыту және оның құрлымы,оның есебі. Компьютерлік
желінің дамуының қысқа тарихи очеркі.
[1] бет.15-18
СӨОЖ мазмұны. Акрараттық жүйенің негізгі реті,есептегіш желі
СӨЖ мазмұны. «Ақпараттық желінің» түсінігін анықтау
Кредит саны 2
Тақырыбы: Ақпараттық желінің негізгі реті
2 лекцияның мазмұны. Желінің классификациясы
[2] бет. 147-154
СӨОЖ мазмұны. Локальды және глобальды желі
СӨЖ мазмұны. Локальды және глобальды желінің айырмашылығы
Кредит саны 3
Тақырыбы: Желінің реті
Практикалық жұмыстың мазмұны.Желінің бөлімі
[4]
СӨОЖ мазмұны.Желі кампусы,корпоративті
СӨЖ мазмұны. Лайықты және лайықты емес
2 апта
Кредит саны 1
Тақырыбы: Компьютерлік желінің кіріспесі
3 лекцияның мазмұны.Топологиялық элементтің желісінің классификациясы
[2]бет.147-154
СӨОЖ мазмұны. Топологиялық элементтің желісінің тағайындалуы
СӨЖ мазмұны. Кабельді сегмент
Кредит саны 2
Тақырыбы: Ненізгі желінің түсінігі
4 лекцияның мазмұны. Түсінігі: желілік тораптардың
[4]
СӨОЖ мазмұны. Логикалық желі
СӨЖ мазмұны.Логикалық структура
Кредит сан3
Тақырыбы: Негізгі желінің түсінігі
Практикалық жұмыстың мазмұны.Пассивті және активті коммуникационды құрылғы.
[4]
СӨОЖ мазмұны.Сегмент желісі
СӨЖ мазмұны. Желі сегментінің түрлері
3 апта
Кредит сағ.1
Тақырыбы: Топология
5 лекцияның мазмұны. Физикалық және логикалық топология
[4]
СӨОЖ мазмұны. Жіберу ортасына ену әдісі
СӨЖ мазмұны. Маркерлі әдістің ортасына ену әдісі
Кредит саны 2
Тақырыбы: Стандарттық желінің шешімі
6 лекцияның мазмұны. Стандарттар көзі
[1], бет.27-55
[4]
СӨОЖ мазмұны. «Ашық жуйе» түсінігі
СӨЖ мазмұны. ISO
Кредит саны 3
Тақырыбы: Стандарттық желінің шешімі
Практикалық жұмыстың мазмұны. (OSI моделі) Ашық жүйе өзара әрекетін
ұйымдастыруының базалық моделі
[4]
СӨОЖ мазмұны. Функциональдық денгей түсінігі
СӨЖ мазмұны. Физикалық функцияның деңгейі
4 апта
Кредит саны 1
Тақырыбы: Стандарттық желінің шешімі
7 Лекцияның мазмұны. Желілік,физикалық,канальдық,транспорттық деңгейдің негізгі
функциялары
[4]
СӨОЖ мазмұны. Көрсетілу деңгейінің сеанстық негізгі функциясы
СӨЖ мазмұны. Қосымша деңгей
Кредит саны 2
Тақырыбы: Стандарттық желінің шешімі
8 лекцияның мазмұны. «Интерфейс» және «хаттама» түсінігі
[3] бет23-29
[4]
СӨОЖ мазмұны: «Стек коммуникациясы хаттамалары туралы» түсінік.
СӨЖ мазмұны. Стек NETBIOS/SMB.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Жүйелік амалдардың стандартизациясы.
Практикалық сабақтың мазмұны. Коммуникациялық стек хаттамаларының стандарты.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Стек OSI
СӨЖ мазмұны. Стек SNA
5- Жұма.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Жүйелік амалдардың стандартизациясы.
Дәріс мазмұны 9. Стек TCP/IP.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Стек DECnet.
СӨЖ мазмұны. Стек IPX/SPX.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Дәріс мазмұны 10. Қазіргі компьютерлік жүйелердегі коммуникацияның ролі.
[4]
СӨОЖ мазмұны: IEEE 802.x стандарты.
СӨЖ мазмұны. IEEE 802.x стандарты.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Практикалық сабақтың мазмұны. Желілік адаптерлер.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Коммуникациялық құрылғылардың негізгі түрлерінің кайталағыштар
және концентраторлар функционалды белгілеу.
СӨЖ мазмұны. Байланыс желісі.
6- Жұма.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Дәріс мазмұны. Коммуникациялық құрылғылардың негізгі түрлерінің кайталағыштар
және концентраторлар функционалды белгілеу.
[1] бет115-125
[4]
СӨОЖ мазмұны: Маршутизаторлар, шлюздар.
СӨЖ мазмұны. Санақ жүйелерінің мысалы.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Дәріс мазмұны 12. Коммуникациялық құралдарға көрсететін талаптар: өңімділік,
сенімділік.
[1] бет 56-60
[3] бет 115-125
[4]
СӨОЖ мазмұны: Коммуникациялық құралдарға көрсететін талаптар: бір жүйедегі
трафиктің әр түрлі түрлеріне тірек көрсету.
СӨЖ мазмұны. Кенейтілетін.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Практикалық сабақтың мазмұны. Комутаторлар және мостар.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Коммуникациялық құралдарға көрсететін талаптар: басқарылу.
СӨЖ мазмұны. Маштаб берілу
7- Жұма.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Компьютерлік жүйелердің апараттық құрылғылары.
Дәріс мазмұны 13. OSI- модельдерінің деңгейімен коммуникациялық құралдардын
функционалдық сәйкестенуі.
[3] бет 115-125
[4]
СӨОЖ мазмұны: Коммуникациялық құралдарға көрсететін талаптар: уйлесімділігі.
СӨЖ мазмұны. Қауіпсіздігі.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу
Дәріс мазмұны 14. Байланыс желісі. Байланыс желісінің типі. Байланыс желісінің
апаратурасы. Байланыс желісінің сипаттамасы.
[3 ]бет39-64
[1] бет60-65
[4]
СӨОЖ мазмұны: Мәліметтердің каналдық дәрежесіндегі әдістерін тарату: ұқсас
модуляция
СӨЖ мазмұны. Сандық кодталу
Кредит саны 3
Тақырыбы. Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу
Практикалық сабақтың мазмұны. Стандарттық кабелдер.
СӨОЖ мазмұны: Логиқалық кодтар.
СӨЖ мазмұны. Шектен тыс(избыточные) кодталу
8- апта.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу.
Дәріс мазмұны 15. Дискеттік модуляцияның дыбысы.
[1] бет 60-65
[4]
СӨОЖ мазмұны: Асенхронды және синхронды жеткізу.
СӨЖ мазмұны. Мәліметтердің каналдық дәрежесіндегі әдістерін тарату.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу
Дәріс мазмұны 16. Асенхронды және синхронды жеткізу.
[3]бет.39-69 [4]
СӨОЖ мазмұны: Асенхрондық протоколдар.
СӨЖ мазмұны.Синхронды хаттамалардың түрлері.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу.
Практикалық сабақтың мазмұны. Синхронды белгі бағытталған хаттамалар.[4]
СӨОЖ мазмұны: бит-бағытталған хаттамалар.
СӨЖ мазмұны. Хаттамалардың өзгертуге келетін формат кадорлар.
9-апта.
Кредит саны 1
Тақырыбы Желідегі негізгі ақпараттарды жеткізу.
Дәріс мазмұны 17. Жеткізілулердін орналастыруымен және орналастыруынсыз қосылуы.
Қателерлерді түзетулерді табу. Деректердің компрессиясы.
[1]бет 60-65 [3]бет39-69 [4]
СӨОЖ мазмұны: Комумтация әдістері:коммутация каналдары, коммутация пакеттері.
СӨЖ мазмұны. Комутация хабарламалары.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Дәріс мазмұны 18.Локальды жүйені құруға арналған активті және пассивті құралдарды
таңдау.
[1] бет 60-65 [4]
СӨОЖ мазмұны: Жұмыс станциясындағы серверге талап.
СӨЖ мазмұны. Барлық жүйелерге талап.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Практикалық сабақтын мазмұны. CSMA/CD-ға кіру әдісі.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Ethernet технология.
СӨЖ мазмұны. Ethernet жүйесіндегі максимальдық өнімділік.
10- Жұма.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Дәріс мазмұны 19. Ethernet форматы кадрына сипаттама. Fast Ethernet стандарты.
[4]
СӨОЖ мазмұны: Локальдық жүйенің басқада технологиялары. Token Ring
стандарттары.
СӨЖ мазмұны. 10BASE-5,-2-T,-F стандарттары.
Кредит саны 2
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Дәріс мазмұны 20. FDDI және CDDI стандарттары.
[4]
СӨОЖ мазмұны: IOOVG-AnyLAN стандарттары.
СӨЖ мазмұны. Ethernet технологияларының дамыған Fast Ethernet және 100VGAnyLAN.
Кредит саны 3
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Практикалық сабақтың мазмұны. Cigabit Ethernet стандарттары.
[4]
СӨОЖ мазмұны: ARCnet стандарттары.
СӨЖ мазмұны. 802.3z стандартының физикалық ортадағы өзгешелігі.
11- Жұма.
Кредит саны 1
Тақырыбы. Локалдық желінің функционалдық және технологиялық құрлымы.
Дәріс мазмұны 21. Token Bus стандарттары.
[10] бет 168-188
СӨОЖ мазмұны: Local Talk.
СӨЖ мазмұны. TCNS.
Кредиттік сағ 2
Тақырыбы: Глобальдық желінің технологиялық құрылымы мен функциясы.
Дәріс мазмұны 22. Глобальдық желіні құруға арналған функциялар мен құралдардың
жалпы мінездемесі. (10) 170-230бет
СӨОЖ мазмұны: Глобальдық желі құрылымы.
СӨЖ мазмұны: Глобальдық желі функциясы.
Кредиттік сағ 3
Тақырыбы: Глобальдық желінің технологиялық құрылымы мен функциясы.
Практикалық сағат мазмұны: Глобальдық желі түрлері:ерекшеленген каналдар.
(1) 11-12бет
(2) 11-94бет
(4) 7-69бет
СӨОЖ мазмұны: Глобальдық желі түрлері:коммутациялық каналдары бар глобальдық
желі.
СӨЖ мазмұны: Магистральдық желі және ену желілері.
12апта
Кредиттік сағ 1
Тақырыбы: Глобальдық желінің технологиялық құрылымы мен функциясы.
Дәріс мазмұны 23. Глобальдық желі түрлері: коммутациялық пакеттері бар
глобальдықжелілер. АТМ желілері.(4)
СӨОЖ мазмұны: Телефондық желі және ақпаратты жеткізудегі оның қолданылуы.
СӨЖ мазмұны: Ерекшеленген сызық негізіндегі глобальдық байланыс.
Кредиттік сағ 2
Тақырыбы: Глобальдық желінің технологиялық құрылымы мен функциясы.
Дәріс мазмұны 24. Ерекшеленген және аналогті коммутацияланған сызықтар. Цифрлық
ерекшеленген сызықтар. (10) 170-230 бет.
СӨОЖ мазмұны: SONET/SDH технологиялары.
СӨЖ мазмұны: ІР-телефониясы.
Кредиттік сағ 3
Тақырыбы: Глобальдық желінің технологиялық құрылымы мен функциясы.
Практикалық сағат мазмұны: Интегралдық қызметі бар ISDN-желісі.
(1) 11-12бет
(2) 11-94бет
(4) 7-69бет
СӨОЖ мазмұны: Frame Relay желісі. TDM технологиясы.
СӨЖ мазмұны: Х.25 желісі.
13апта
Кредиттік сағ 1
Тақырыбы: :Желілік бағдарламалық қамтамасыздандыру.
Дәріс мазмұны 25. Компьютерлік желілірдің біррангілік операциялық жүйелері. (10)
168-188бет.
СӨОЖ мазмұны: Ерекшеленген сервері бар желінің операциялық жүйесі.
СӨЖ мазмұны: OC Linux
Кредиттік сағ №2
Тақырыбы: Желілік бағдарламалық қамтамасыздандыру.
Дәріс мазмұны 26. Желіні басқару мен сұрыптау құралдарына шолу.
СӨОЖ мазмұны: Ақпаратты беру бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.(10) 170-230 бет.
СӨЖ мазмұны: Ақпаратты іздеу бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.
Кредиттік сағ 3
Тақырыбы: Желілік бағдарламалық қамтамасыздандыру.
Практикалық сағат мазмұны: Желіні администрациялау.
(1) 11-12бет
(2) 11-94бет
(4) 7-69бет
СӨОЖ мазмұны: Ақпаратты сақтау бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.
СӨЖ мазмұны: Ақпаратты өңдеу бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.
14апта
Кредиттік сағ 1
Тақырыбы: :Бағдарламалық құралдар мен қазіргі заман технологияларына шолу.
Дәріс мазмұны 27. Ақпаратты көрсету бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.. (10) 168-188бет.
СӨОЖ мазмұны: Ақпаратты іздеу бағдарламалық құралдары мен қазіргі заман
технологияларына шолу.
СӨЖ мазмұны: Басқару жүйесінің стандарттары.
Кредиттік сағ 2
Тақырыбы: Internet технологиясы.
Дәріс мазмұны 28. Қазіргі заман Internet технологияларына шолу.(10) 170-230 бет.
СӨОЖ мазмұны: Гипермәтіндік технология.
СӨЖ мазмұны: Гипермәтіндік технология.
Кредиттік сағ 3
Тақырыбы: Internet технологиялар.
Практикалық сағат мазмұны: Желілік мәселелерді шешу. (4)
СӨОЖ мазмұны: Желідегі ақпаратты сақтау.
СӨЖ мазмұны: Ақпаратты сақтау құралдары.
15апта
Кредиттік сағ 1
Тақырыбы: : Internet технологиясы.
Дәріс мазмұны 29. Internet желіні ұйымдастыру. (10)168-188 бет.
СӨОЖ мазмұны: Желіні жүзеге асыру және жоспарлау.
СӨЖ мазмұны: Желіні ұйымдастырудың экономикалық құрамы.
Кредиттік сағ 2
Тақырыбы: Internet технологиясы.
Дәріс мазмұны 30. Технология дамуының болашағы мен тенденциясы. (10) 170-230 бет.
СӨОЖ мазмұны: Сымсыз желі.
СӨЖ мазмұны: Сымсыз желіні жузеге асыру.
Кредиттік сағ 3
Тақырыбы: Internet желісі.
Практикалық сағат мазмұны: Желі топологиясы мен түрін таңдау. (4)
СӨОЖ мазмұны: Желіні жүзеге асыру және жоспарлау.
СӨЖ мазмұны: Технология дамуының болашағы мен тенденциясы.
№
1
2
3
3.Пән бойынша тапсырмаларды орындау мен тапсыру графигі.
Жұмыс түрі
Тапсырманың Ұсынылаты Жұмысты Бал
Бақылау
мазмұны мен
н әдебиет
орындау
л
формасы
мақсаты
уақыты
Баяндама
Тақырып
СӨЖ
Апта
1
СӨЖ-де
бойынша
тақырыбы
реферат пен
негізгі
бойынша
баяндама
баяндама
Қосылып
Қосылып
СӨЖ
Апта
1
СӨЖ-де
баяндау
баяндау
тақырыбы
жауап беру
бойынша
фактісі
Лабораториялы Аналитикалық
СӨЖ
Апта
1
Тапсырман
қ жұмыс
және
тақырыбы
ы орындау
қабылдаушылы
бойынша
және
қ икемділікті
сұраққа
дамыту
4
СОӨЖ
тапсырмасыны
ң орындалуы
Аналитикалық
және
қабылдаушылы
қ икемділікті
дамыту
СӨЖ
тақырыбы
бойынша
СОӨЖ
тақырыбы
бойынша
белгіленге
н уақыт
0,3тен1,1ге
дейі
н
5
Аралық
бақылау
Логикалық
ойлау қабілетін
тексеру
№7,15
апталар
7,5
6
Жеке тапсырма
Реферат
СОӨЖ,СӨЖ,
дәріс
тақырыптары
бойынша
СӨЖ
тақырыбы
бойынша
№7,12
апталар
4,8
7
Емтихан
Білімді
комплекстік
бақылау
жауап беру
қабілетін
тексеру
Тапсырман
ы орындау
және
сұраққа
жауап беру
қабілетін
тексеру
Тестті
тексеру
СӨЖ-де
баяндама
тест
4. ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК ҚАМТЫЛУ КАРТАСЫ
5В070300 Ақпараттық жүйелер мамандығының
III курс студентеріне 2010-2011 оқу жылының 7 - семестріне арналған
барлығы
№
1
1
2
3
4
Әдебиеттердің атауы
2
Бройдо. Вычислительные системы, сети
и телекоммуникации.
В.Г. Олифер ,Н.А.Олифер
Компьютерные сети.Принципы ,
технологии ,протоколы . «Питер»,2000
Олифер. Компьютерные сети.
Электронный учебник.
Донцов Д. 150 лучших программ для
работы в Интернете
Кітапхана- Кафедрада
да
3
4
ескерту
Остуденттерді Электронды
жабдықтау (%)
қ версия
5
+
6
+
+
+
+
+
+
+
7
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
М.ГукАппаратные средства локальных скткй
Энсиклопедия «Питер»,2000
Бэри Нанс Коипьютерные сети М,1996
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Колисниченко Д.Н. - Самоучитель РНР
5. Просто о сложном
Котеров Д.В. - Самоучитель РНР 4
Ульман Л. - Основы программирования
на РНР
Энди Харрис PHP MySQL для
начинающих
+
+
+
+
+
+
+
+
Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев
М. Г Базы данных: Учебник для высших
учебных заведений / Под ред. проф. А. Д.
Хомоненко. — 4-е изд., доп. и перераб. —
СПб.: КОРОНА принт, 2004.
+
+
+
+
+
+
+
+
Орлов В.Б. Веб-сайт без секретов.
Храмцов Павел Брониславович. Основы
web-технологий
Сергей Велихов. Справочник по HTML
4.0. Серия книг «Руководство по работе:
Советы, хитрости, трюки и секреты» —
М.: Бук_пресс, 2006.
Матросов А. В., Сергеев А. О., Чаунин
М. П. HTML 4.0. - СПб.: БХВ-Петербург,
2003.
Создание интерактивного web-сайта:
учебный курс / Д. Лещев. — СПб.:
Питер, 2003.
Дмитрий Гурский. Action Script 2.0
Программирование во Flash MX 2004.
МазуркевичА. MB РНР: настольная
книга программиста /Александр
Мазуркевич, Дмитрий Еловой. — Мн.:
Новое знание, 2003.
Фленов - PHP глазами хакера
Бобровский С.И. Delphi 7. Учебный курс.
– СПб.: Питер, 2006
21 http://ebookscomputer.ru/index.php
22 Lekciya_17_Perspekttivi_razvitiya.
23 Александр Прохоров, Егор Поваляев.
Интернет: как это работает. Часть 2.
Варианты доступа в Интернет.
КомпьютерПресс 6'2002.
http://www.lib.csu.ru/dl/bases/prg/kompress
/articles/2002_6_internet/index.htm
24 Миндалёв И. В. Мировые
информационные ресурсы.
Электронный учебно-методический
комплекс
http://www.kgau.ru/istiki/umk/mir/index.ht
ml
20
+
+
+
+
25 Виталий Каиров. Мирослав Макстенек
Организация видеоконференций на базе
цифровых систем передачи данных. Jet
Info online. - №4, 1999
http://www.jetinfo.ru/1999/4/2/article2.4.19
99.html
26 Джамса К. WAP в действии. Доступ к
Интернет сайтам через сотовый телефон.
М., 2002
27 http://www.4p.ru/ Маркетинг-журнал
28 http://www.ccc.ru/magazine/depot/02_10/pr
int.html?0301.htm О. И. Лагутенко
Спутниковый доступ в Интернет
29 Web/WAP технологии и
программирование
http://www.telma.unn.ru/?dir=288
30 http://vvo.psati.ru/files/Alekceev/APA_30_
05_2005/prak/brow/brow_p.htm Браузер
MS Internet Explorer
31 http://ism.tup.km.ua/ Документация,
учебные пособия, лабораторные работы
для начального ознакомления с Webтехнологиями
32 Полянский А.А. Программирование на
CGІ. М.,2003.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5. Дәріс жинақтары :
Дәріс 1
Тақырып: Кіріспе. Курстың мақсаты мен міндеті..
Мақсаты: Курстың мақсаты мен міндетін анықтау.
Дәрістің мазмұны
1. Пән және курстың құрылымы.
2. Курстың аралас пәндермен байланысы.
3. Негізгі түсінік, терминдер, анықтамалар.
1. Предмет изучения и структура дисциплины, ее задачи. Краткий исторический очерк развития компьютерных
сетей.
Концепция вычислительных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии.
Первые компьютеры 50-х годов — большие, громоздкие и дорогие — предназначались для очень небольшого числа
избранных пользователей. Часто эти монстры занимали целые здания. Такие компьютеры не были предназначены для
интерактивной работы пользователя, а использовались в режиме пакетной обработки.
Рис 1.1. Централизованная система на базе мэйнфрейма
вычисления выполняются внутри их дисплея.)
Рис. 1.2. Многотерминальная система - прообраз вычислительной сети
Вычислительные сети явились результатом эволюции компьютерных технологий.
Вычислительная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи. Линии связи
образованы кабелями, сетевыми адаптерами и другими коммуникационными устройствами. Все сетевое оборудование
работает под управлением системного и прикладного программного обеспечения.
Основная цель сети — обеспечить пользователям сети потенциальную возможность совместного
использования ресурсов всех компьютеров.
Вычислительная сеть — это одна из разновидностей распределенных систем, достоинством которых является
возможность распараллеливания вычислений, за счет чего может быть достигнуто повышение производительности и
отказоустойчивости системы.
Важнейший этап в развитии сетей — появление стандартных сетевых технологий типа Ethernet, позволяющих
быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.
Использование вычислительных сетей дает предприятию следующие возможности:
o разделение дорогостоящих ресурсов;
o совершенствование коммуникаций;
o улучшение доступа к информации;
o быстрое и качественное принятие решений;
o свобода в территориальном размещении компьютеров.
Вопросы для самопроверки
1. Чем можно объяснить тот факт, что глобальные сети появились раньше, чем локальные?
2. Поясните использование термина «сеть» в следующих предложениях:
o сеть нашего предприятия включает сеть Ethernet и сеть Token Ring;
o
o
o
o
маршрутизатор ? это устройство, которое соединяет сети;
чтобы получить выход в Internet, необходимо получить у поставщика услуг Internet номер сети;
в последнее время IP-сети становятся все более распространенными;
гетерогенность корпоративной сети приводит к тому, что на первый план часто выходит проблема согласования
сетей.
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
№2. Дәріс
Тақырып. Основы построения компьютерных сетей
Мақсаты: Осветить вопрос построения компьютерных сетей
Дәріс мазмұны. Классификация сетей.
Классифицируя сети по территориальному признаку, различают локальные (LAN), глобальные (WAN) и
городские (MAN) сети.
LAN - сосредоточены на территории не более 1-2 км; построены с использованием дорогих
высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких
скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с. Предоставляемые услуги отличаются широким разнообразием и
обычно предусматривают реализацию в режиме on-line.
WAN - объединяют компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто
используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости
передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор предоставляемых услуг передачей файлов,
преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для устойчивой
передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.
MAN ? занимают промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. При достаточно
больших расстояниях между узлами (десятки километров) они обладают качественными линиями связи и высокими
скоростями обмена, иногда даже более высокими, чем в классических локальных сетях. Как и в случае локальных
сетей, при построении MAN уже существующие линии связи не используются, а прокладываются заново.
В зависимости от масштаба производственного подразделения, в пределах которого действует сеть, различают
сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.
Сети отделов используются небольшой группой сотрудников в основном с целью разделения дорогостоящих
периферийных устройств, приложений и данных; имеют один-два файловых сервера и не более тридцати
пользователей; обычно не разделяются на подсети; создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии; могут
работать на базе одноранговых сетевых ОС.
Сети кампусов объединяют сети отделов в пределах отдельного здания или одной территории площадью в
несколько квадратных километров, при этом глобальные соединения не используются. На уровне сети кампуса
возникают проблемы интеграции и управления неоднородным аппаратным и программным обеспечением.
Корпоративные сети объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного
предприятия. Для корпоративной сети характерны:
o масштабность ? тысячи пользовательских компьютеров, сотни серверов, огромные объемы
хранимых и передаваемых по линиям связи данных, множество разнообразных приложений;
o высокая степень гетерогенности ? типы компьютеров, коммуникационного оборудования,
операционных систем и приложений различны;
o использование глобальных связей ? сети филиалов соединяются с помощью телекоммуникационных
средств, в том числе телефонных каналов, радиоканалов, спутниковой связи.
Вопросы для самопроверки
1. В чем состоит отличие локальных сетей от глобальных на уровне служб? На уровне транспортной системы?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
№3 Дәріс
Тақырыбы. Основы построения компьютерных сетей
Дәріс мақсаты: Осветить вопрос построения компьютерных сетей
Дәріс мазмұны. Классификация топологических элементов сетей.
Важной характеристикой сети является топология ? тип графа, вершинам которого соответствуют
компьютеры сети (иногда и другое оборудование, например концентраторы), а ребрам ? физические связи между ними.
Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может
отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты
передачи данных между узлами сети.
Типовыми топологиями физических связей являются: полносвязная, ячеистая, общая шина, кольцевая
топология и топология типа звезда.
Для вычислительных сетей характерны как индивидуальные линии связи между компьютерами, так и
разделяемые, когда одна линия связи попеременно используется несколькими компьютерами. В последнем случае
возникают как чисто электрические проблемы обеспечения нужного качества сигналов при подключении к одному и
тому же проводу нескольких приемников и передатчиков, так и логические проблемы разделения времени доступа к
этим линиям.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите главные недостатки полносвязной топологии, а также топологий типа общая шина, звезда, кольцо.
2. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на основе концентратора: общая шина
или звезда?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №4.
Тема. Основные понятия сети
Цель лекции: Изучить основные понятия сети
Содержание лекции. Понятия: узлы сети, сегменты сети.
Даже в результате достаточно поверхностного рассмотрения работы в сети становится ясно, что вычислительная сеть
— это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных
компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных элементов:
 компьютеров;
 коммуникационного оборудования;
 операционных систем;
 сетевых приложений.
Для обмена данными между компьютером и периферийным устройством (ПУ) в компьютере предусмотрен
внешний интерфейс (рис. 1.6), то есть набор проводов, соединяющих компьютер и периферийное устройство, а также
набор правил обмена информацией по этим проводам (иногда вместо термина интерфейс употребляется термин
протокол — подробней об этих важных терминах мы еще поговорим). Примерами интерфейсов, используемых в
компьютерах, являются параллельный интерфейс Centronics, предназначенный, как правило, для подключения
принтеров, и последовательный интерфейс RS-232C, через который подключаются мышь, модем и много других
устройств. Интерфейс реализуется со стороны компьютера совокупностью аппаратных и программных средств:
контроллером ПУ и специальной программой, управляющей этим контроллером, которую часто называют драйвером
соответствующего периферийного устройства.
Вопросы для самопроверки
Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым?
Что общего и в чем отличие между взаимодействием компьютеров в сети и взаимодействием компьютера с
периферийным устройством?
3. Как распределяются функции между сетевым адаптером и его драйвером?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
1.
2.
Лекция №5.
Тема. Топология.
Цель лекции: Изучить топологию сети
Содержание лекции. Физическая и логическая топологии.
Важной характеристикой сети является топология ? тип графа, вершинам которого соответствуют
компьютеры сети (иногда и другое оборудование, например концентраторы), а ребрам ? физические связи между ними.
Конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может
отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты
передачи данных между узлами сети.
Типовыми топологиями физических связей являются: полносвязная, ячеистая, общая шина, кольцевая
топология и топология типа звезда.
Для вычислительных сетей характерны как индивидуальные линии связи между компьютерами, так и
разделяемые, когда одна линия связи попеременно используется несколькими компьютерами. В последнем случае
возникают как чисто электрические проблемы обеспечения нужного качества сигналов при подключении к одному и
тому же проводу нескольких приемников и передатчиков, так и логические проблемы разделения времени доступа к
этим линиям.
Для адресации узлов сети используются три типа адресов: аппаратные адреса, символьные имена, числовые
составные адреса. В современных сетях, как правило, одновременно применяются все эти три схемы адресации.
Важной сетевой проблемой является задача установления соответствия между адресами различных типов. Эта
проблема может решаться как полностью централизованными, так и распределенными средствами.
Для снятия ограничений на длину сети и количество ее узлов используется физическая структуризация сети с
помощью повторителей и концентраторов.
Для повышения производительности и безопасности сети используется логическая структуризация сети,
состоящая в разбиении сети на сегменты таким образом, что основная часть трафика компьютеров каждого сегмента не
выходит за пределы этого сегмента. Средствами логической структуризации служат мосты, коммутаторы,
маршрутизаторы и шлюзы.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите главные недостатки полносвязной топологии, а также топологий типа общая шина, звезда,
кольцо.
2. Какую топологию имеет односегментная сеть Ethernet, построенная на основе концентратора: общая
шина или звезда?
3. В чем отличие логической структуризации сети от физической?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №6.
Тема. Стандартизация сетевых решений
Цель лекции: Осветить вопрос стандартизации сетевых решений
Содержание лекции. Источники стандартов.
Работы по стандартизации вычислительных сетей ведутся большим количеством организаций. В зависимости от
статуса организаций различают следующие виды стандартов:
 стандарты отдельных фирм (например, стек протоколов DECnet фирмы Digital Equipment или графический
интерфейс OPEN LOOK для Unix-систем фирмы Sun);
 разрабатываемые специально созданным объединением ATM Forum, насчитывающем около 100
коллективных участников, или стандарты союза Fast Ethernet Alliance по разработке стандартов 100 Мбит
Ethernet;
 национальные стандарты, например, стандарт FDDI, представляющий один из многочисленных стандартов,
разработанных Американским национальным институтом стандартов (ANSI), или стандарты безопасности для
операционных систем, разработанные Национальным центром компьютерной безопасности (NCSC)
Министерства обороны США;
 международные стандарты, например, модель и стек коммуникационных протоколов Международной
организации по стандартам (ISO), многочисленные стандарты Международного союза электросвязи (ITU), в
том числе стандарты на сети с коммутацией пакетов Х.25, сети frame relay, ISDN, модемы и многие другие.
Некоторые стандарты, непрерывно развиваясь, могут переходить из одной категории в другую. В частности,
фирменные стандарты на продукцию, получившую широкое распространение, обычно становятся международными
стандартами де-факто, так как вынуждают производителей из разных стран следовать фирменным стандартам, чтобы
обеспечить совместимость своих изделий с этими популярными продуктами. Например, из-за феноменального успеха
персонального компьютера компании IBM фирменный стандарт на архитектуру IBM PC стал международным
стандартом де-факто.
Более того, ввиду широкого распространения некоторые фирменные стандарты становятся основой для национальных
и международных стандартов де-юре. Например, стандарт Ethernet, первоначально разработанный компаниями Digital
Equipment, Intel и Xerox, через некоторое время и в несколько измененном виде был принят как национальный стандарт
IEEE 802.3, а затем организация ISO утвердила его в качестве международного стандарта ISO 8802.3.
Далее приводятся краткие сведения об организациях, наиболее активно и успешно занимающихся разработкой
стандартов в области вычислительных сетей.
 Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO, часто
называемая также International Standards Organization) представляет собой ассоциацию ведущих
национальных организаций по стандартизации разных стран. Главным достижением ISO явилась модель
взаимодействия открытых систем OSI, которая в настоящее время является концептуальной основой
стандартизации в области вычислительных сетей. В соответствии с моделью OSI этой организацией был
разработан стандартный стек коммуникационных протоколов OSI.
 Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union, ITU) ? организация, являющаяся
в настоящее время специализированным органом Организации Объединенных Наций. Наиболее
значительную роль в стандартизации вычислительных сетей играет постоянно действующий в рамках этой
организации Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ) (Consultative
Committee on International Telegraphy and Telephony, CCITT). В результате проведенной в 1993 году
реорганизации ITU CCITT несколько изменил направление своей деятельности и сменил название ? теперь он
называется сектором телекоммуникационной стандартизации ITU (ITU Telecommunication Standardization
Sector, ITU-T). Основу деятельности ITU-T составляет разработка международных стандартов в области
телефонии, телематических служб (электронной почты, факсимильной связи, телетекста, телекса и т. д.),
передачи данных, аудио- и видеосигналов. За годы своей деятельности ITU-T выпустил огромное число
рекомендаций-стандартов. Свою работу ITU-T строит на изучении опыта сторонних организаций, а также на
результатах собственных исследований. Раз в четыре года издаются труды ITU-T в виде так называемой
«Книги», которая на самом деле представляет собой целый набор обычных книг, сгруппированных в выпуски,
которые, в свою очередь, объединяются в тома. Каждый том и выпуск содержат логически взаимосвязанные
рекомендации. Например, том III Синей Книги содержит рекомендации для цифровых сетей с интеграцией
услуг (ISDN), а весь том VIII (за исключением выпуска VIII.1, который содержит рекомендации серии V для
передачи данных по телефонной сети) посвящен рекомендациям серии X: Х.25 для сетей с коммутацией
пакетов, Х.400 для систем электронной почты, Х.500 для глобальной справочной службы и многим другим.
 Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике ? Institute of Electrical and Electronics
Engineers, IEEE) ? национальная организация США, определяющая сетевые стандарты. В 1981 году рабочая
группа 802 этого института сформулировала основные требования, которым должны удовлетворять
локальные вычислительные сети. Группа 802 определила множество стандартов, из них самыми известными
являются стандарты 802.1,802.2,802.3 и 802.5, которые описывают общие понятия, используемые в области
локальных сетей, а также стандарты на два нижних уровня сетей Ethernet и Token Ring.
 Европейская ассоциация производителей компьютеров (European Computer Manufacturers Association, ЕСМА)
? некоммерческая организация, активно сотрудничающая с ITU-T и ISO, занимается разработкой стандартов и
технических обзоров, относящихся к компьютерной и коммуникационной технологиям. Известна своим
стандартом ЕСМА-101, используемым при передаче отформатированного текста и графических изображений
с сохранением оригинального формата.
 Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники (Computer and Business Equipment Manufacturers
Association, CBEMA) ~ организация американских фирм-производителей аппаратного обеспечения;
аналогична европейской ассоциации ЕКМА; участвует в разработке стандартов на обработку информации и
соответствующее оборудование.
 Ассоциация электронной промышленности (Electronic Industries Association, EIA) ? промышленно-торговая
группа производителей электронного и сетевого оборудования; является национальной коммерческой
ассоциацией США; проявляет значительную активность в разработке стандартов для проводов, коннекторов и
других сетевых компонентов. Ее наиболее известный стандарт ? RS-232C.
 Министерство обороны США (Department of Defense, DoD) имеет многочисленные подразделения,
занимающиеся созданием стандартов для компьютерных систем. Одной из самых известных разработок DoD
является стек транспортных протоколов TCP/IP.
 Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) ? эта
организация представляет США в Международной организации по стандартизации ISO. Комитеты ANSI
ведут работу по разработке стандартов в различных областях вычислительной техники. Так, комитет ANSI
ХЗТ9.5 совместно с фирмой IBM занимается стандартизацией локальных сетей крупных ЭВМ (архитектура
сетей SNA). Известный стандарт FDDI также является результатом деятельности этого комитета ANSI. В
области микрокомпьютеров ANSI разрабатывает стандарты на языки программирования, интерфейс SCSI.
ANSI разработал рекомендации по переносимости для языков С, FORTRAN, COBOL.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое «открытая система»? Приведите примеры закрытых систем.
2. Поясните разницу в употреблении терминов «протокол» и «интерфейс» применительно к многоуровневой
модели взаимодействия устройств в сети.
3. Что стандартизует модель OSI?
4. Что стандартизует стек OSI?
Рекомендуемая литература
1.
2.
3.
Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №7.
Тема. Стандартизация сетевых решений
Цель лекции: Осветить вопрос стандартизации сетевых решений
Содержание лекции. Основные функции физического, канального, сетевого, транспортного уровней.
1. Физический уровень
Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как
коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель или цифровой территориальный канал. К этому уровню
имеют отношение характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания,
помехозащищенность, волновое сопротивление и другие. На этом же уровне определяются характеристики
электрических сигналов, передающих дискретную информацию, например, крутизна фронтов импульсов, уровни
напряжения или тока передаваемого сигнала, тип кодирования, скорость передачи сигналов. Кроме этого, здесь
стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта.
Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера
функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом.
Примером протокола физического уровня может служить спецификация 10Base-T технологии Ethernet, которая
определяет в качестве используемого кабеля неэкранированную витую пару категории 3 с волновым сопротивлением
100 Ом, разъем RJ-45, максимальную длину физического сегмента 100 метров, манчестерский код для представления
данных в кабеле, а также некоторые другие характеристики среды и электрических сигналов.
2. Канальный уровень
На физическом уровне просто пересылаются биты. При этом не учитывается, что в , некоторых сетях, в которых линии
связи используются (разделяются) попеременно несколькими парами взаимодействующих компьютеров, физическая
среда передачи может быть занята. Поэтому одной из задач канального уровня (Data Link layer) является проверка
доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и
коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames).
Канальный уровень обеспечивает корректность передачи каждого кадра, помещая специальную последовательность
бит в начало и конец каждого кадра, для его выделения, а также вычисляет контрольную сумму, обрабатывая все байты
кадра определенным способом и добавляя контрольную сумму к кадру. Когда кадр приходит по сети, получатель снова
вычисляет контрольную сумму полученных данных и сравнивает результат с контрольной суммой из кадра. Если они
совпадают, кадр считается правильным и принимается. Если же контрольные суммы не совпадают, то фиксируется
ошибка. Канальный уровень может не только обнаруживать ошибки, но и исправлять их за счет повторной передачи
поврежденных кадров. Необходимо отметить, что функция исправления ошибок не является обязательной для
канального уровня, поэтому в некоторых протоколах этого уровня она отсутствует, например, в Ethernet и frame relay.
В протоколах канального уровня, используемых в локальных сетях, заложена определенная структура связей между
компьютерами и способы их адресации. Хотя канальный уровень и обеспечивает доставку кадра между любыми двумя
узлами локальной сети, он это делает только в сети с совершенно определенной топологией связей, именно той
топологией, для которой он был разработан. К таким типовым топологиям, поддерживаемым протоколами канального
уровня локальных сетей, относятся общая шина, кольцо и звезда, а также структуры, полученные из них с помощью
мостов и коммутаторов. Примерами протоколов канального уровня являются протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI,
100VG-AnyLAN.
В локальных сетях протоколы канального уровня используются компьютерами, мостами, коммутаторами и
маршрутизаторами. В компьютерах функции канального уровня реализуются совместными усилиями сетевых
адаптеров и их драйверов.
3. Сетевой уровень
Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько
сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными
узлами и обладать произвольной структурой связей. Функции сетевого уровня достаточно разнообразны. Начнем их
рассмотрение на примере объединения локальных сетей.
Протоколы канального уровня локальных сетей обеспечивают доставку данных между любыми узлами только в сети с
соответствующей типовой топологией, например топологией иерархической звезды. Это очень жесткое ограничение,
которое не позволяет строить сети с развитой структурой, например, сети, объединяющие несколько сетей предприятия
в единую сеть, или высоконадежные сети, в которых существуют избыточные связи между узлами. Можно было бы
усложнять протоколы канального уровня для поддержания петлевидных избыточных связей, но принцип разделения
обязанностей между уровнями приводит к другому решению. Чтобы с одной стороны сохранить простоту процедур
передачи данных для типовых топологий, а с другой допустить использование произвольных топологий, вводится
дополнительный сетевой уровень.
На сетевом уровне сам термин сеть наделяют специфическим значением. В данном случае под сетью понимается
совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и
использующих для передачи данных один из протоколов канального уровня, определенный для этой топологии.
Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а вот доставкой данных между
сетями занимается сетевой уровень, который и поддерживает возможность правильного выбора маршрута передачи
сообщения даже в том случае, когда структура связей между составляющими сетями имеет характер, отличный от
принятого в протоколах канального уровня.
Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами. Маршрутизатор ? это
устройство, которое собирает информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты
сетевого уровня в сеть назначения. Чтобы передать сообщение от отправителя, находящегося в одной сети,
получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое количество транзитных передач между
сетями, или хопов (от hop ? прыжок), каждый раз выбирая подходящий маршрут. Таким образом, маршрут
представляет собой последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет.
На рис. 1.27 показаны четыре сети, связанные тремя маршрутизаторами. Между узлами А и В данной сети
пролегают два маршрута: первый через маршрутизаторы 1 и 3, а второй через
Сообщения сетевого уровня принято называть пакетами (packets). При организации доставки пакетов на сетевом
уровне используется понятие «номер сети». В этом случае адрес получателя состоит из старшей части ? номера сети и
младшей ? номера узла в этой сети. Все узлы одной сети должны иметь одну и ту же старшую часть адреса, поэтому
термину «сеть» на сетевом уровне можно дать и другое, более формальное определение: сеть ? это совокупность узлов,
сетевой адрес которых содержит один и тот же номер сети.
На сетевом уровне определяются два вида протоколов. Первый вид ? сетевые протоколы (routed protocols) ?
реализуют продвижение пакетов через сеть. Именно эти протоколы обычно имеют в виду, когда говорят о протоколах
сетевого уровня. Однако часто к сетевому уровню относят и другой вид протоколов, называемых протоколами обмена
маршрутной информацией или просто протоколами маршрутизации (routing protocols). С помощью этих протоколов
маршрутизаторы собирают информацию о топологии межсетевых соединений. Протоколы сетевого уровня
реализуются программными модулями операционной системы, а также программными и аппаратными средствами
маршрутизаторов.
На сетевом уровне работают протоколы еще одного типа, которые отвечают за отображение адреса узла,
используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети. Такие протоколы часто называют протоколами разрешения
адресов ? Address Resolution Protocol, ARP. Иногда их относят не к сетевому уровню, а к канальному, хотя тонкости
классификации не изменяют их сути.
Примерами протоколов сетевого уровня являются протокол межсетевого взаимодействия IP стека TCP/IP и протокол
межсетевого обмена пакетами IPX стека Novell.
4. Транспортный уровень
На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны Хотя некоторые приложения имеют
собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным
соединением. Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека ?
прикладному и сеансовому ? передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель OSI
определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством
предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств
мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий
транспортный протокол, а главное ? способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как
искажение, потеря и дублирование пакетов.
Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, с одной стороны, тем, в какой степени задача обеспечения
надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем транспортный, уровней, а с другой
стороны, этот выбор зависит от того, насколько надежной является система транспортировки данных в сети,
обеспечиваемая уровнями, расположенными ниже транспортного ? сетевым, канальным и физическим. Так, например,
если качество каналов передачи связи очень высокое и вероятность возникновения ошибок, не обнаруженных
протоколами более низких уровней, невелика, то разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов
транспортного уровня, не обремененных многочисленными проверками, квитированием и другими приемами
повышения надежности. Если же транспортные средства нижних уровней изначально очень ненадежны, то
целесообразно обратиться к наиболее развитому сервису транспортного уровня, который работает, используя
максимум средств для обнаружения и устранения ошибок, ? с помощью предварительного установления логического
соединения, контроля доставки сообщений по контрольным суммам и циклической нумерации пакетов, установления
тайм-аутов доставки и т. п.
Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами
конечных узлов сети ? компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов
можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.
Вопросы для самопроверки
1. Почему в модели OSI семь уровней?
2. Дайте краткое описание функций каждого уровня и приведите примеры стандартных протоколов для
каждого уровня модели OSI.
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №8.
Тема. Стандартизация сетевых решений
Цель лекции: Осветить вопрос построения компьютерных сетей
Содержание лекции. Понятие «интерфейс» и «протокол».
Для обмена данными между компьютером и периферийным устройством (ПУ) в компьютере предусмотрен внешний
интерфейс (рис. 1.6), то есть набор проводов, соединяющих компьютер и периферийное устройство, а также набор
правил обмена информацией по этим проводам (иногда вместо термина интерфейс употребляется термин протокол —
подробней об этих важных терминах мы еще поговорим). Примерами интерфейсов, используемых в компьютерах,
являются параллельный интерфейс Centronics, предназначенный, как правило, для подключения принтеров, и
последовательный интерфейс RS-232C, через который подключаются мышь, модем и много других устройств.
Интерфейс реализуется со стороны компьютера совокупностью аппаратных и программных средств: контроллером ПУ
и специальной программой, управляющей этим контроллером, которую часто называют драйвером соответствующего
периферийного устройства.
Со стороны ПУ интерфейс чаще всего реализуется аппаратным устройством управления, хотя встречаются и
программно-управляемые периферийные устройства.
Программа, выполняемая процессором, может обмениваться данными с помощью команд ввода/вывода с любыми
модулями, подключенными к внутренней шине компьютера, в том числе и с контроллерами ПУ.
Периферийные устройства могут принимать от компьютера как данные, например байты информации, которую
нужно распечатать на бумаге, так и команды управления, в ответ на которые ПУ может выполнить специальные
действия, например перевести головку диска на требуемую дорожку или же вытолкнуть лист бумаги из принтера.
Периферийное устройство использует внешний интерфейс компьютера не только для приема информации, но и для
передачи информации в компьютер, то есть обмен данными по внешнему
возвращает в компьютер данные о своем состоянии.
Контроллеры ПУ принимают команды и данные от процессора в свой внутренний буфер, который часто называется
регистром или портом, затем выполняют необходимые преобразования этих данных и команд в соответствии с
форматами, понятными ПУ, и выдают их на внешний интерфейс.
Распределение обязанностей между контроллером и драйвером ПУ может быть разным, но обычно контроллер
выполняет набор простых команд по управлению ПУ, а драйвер использует эти команды, чтобы заставить устройство
совершать более сложные действия по некоторому алгоритму. Например, контроллер принтера может поддерживать
такие элементарные команды, как «Печать символа», «Перевод строки», «Возврат каретки» и т. п. Драйвер же принтера
с помощью этих команд организует печать строк символов, разделение документа на страницы и другие более
высокоуровневые операции. Для одного и того же контроллера можно разработать различные драйверы, которые будут
управлять данным ПУ по-разному — одни лучше, а другие хуже — в зависимости от опыта и способностей
программистов, их разработавших.
Рис. 1.6. Связь компьютера с периферийным устройством
Рассмотрим схему передачи одного байта информации от прикладной программы на периферийное устройство.
Программа, которой потребовалось выполнить обмен данными с ПУ, обращается к драйверу этого устройства, сообщая
ему в качестве параметра адрес байта памяти, который нужно передать. Драйвер загружает значение этого байта в
буфер контроллера ПУ, который начинает последовательно передавать биты в линию связи, представляя каждый бит
соответствующим электрическим сигналом. Чтобы устройству управления ПУ стало понятно, что начинается передача
байта, перед передачей первого бита информации контроллер ПУ формирует стартовый сигнал специфической формы,
а после передачи последнего информационного бита — столовый сигнал. Эти сигналы синхронизируют передачу
байта.
Кроме информационных бит, контроллер может передавать бит контроля четности для повышения достоверности
обмена. Устройство управления, обнаружив на соответствующей линии стартовый бит, выполняет подготовительные
действия и начинает принимать информационные биты, формируя из них байт в своем приемном буфере. Если
передача сопровождается битом четности, то выполняется проверка правильности передачи: при правильно
выполненной передаче в соответствующем регистре устройства управления устанавливается признак завершения
приема информации.
Обычно на драйвер возлагаются наиболее сложные функции протокола (например, подсчет контрольной суммы
последовательности передаваемых байтов, анализ состояния периферийного устройства, проверка правильности
выполнения команды). Но даже самый примитивный драйвер контроллера должен поддерживать как минимум две
операции: «Взять данные из контроллера в оперативную память» и «Передать данные из оперативной памяти в
контроллер».
Существуют как весьма специализированные интерфейсы, пригодные для подключения узкого класса устройств
(например, графических мониторов высокого разрешения фирмы Vista), так и интерфейсы общего назначения,
являющиеся стандартными и позволяющие подключать различные периферийные устройства. Примером такого
интерфейса является интерфейс RS-232C, который поддерживается многими терминалами, принтерами,
графопостроителями, манипуляторами типа «мышь» и многими другими устройствами.
Вопросы для самопроверки
Поясните разницу в употреблении терминов «протокол» и «интерфейс» применительно к
многоуровневой модели взаимодействия устройств в сети.
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
1.
Лекция №9.
Тема. Стандартизация сетевых решений
Цель лекции: Осветить вопрос стандартизации сетевых решений
Содержание лекции. Стек TCP/IP.
Наибольшее распространение для построения составных сетей в последнее время получил стек TCP/IP. Стек
TCP/IP имеет 4 уровня: прикладной, основной, уровень межсетевого взаимодействия и уровень сетевых интерфейсов.
Соответствие уровней стека TCP/IP уровням модели OSI достаточно условно.
Прикладной уровень объединяет все службы, предоставляемые системой пользовательским приложениям:
традиционные сетевые службы типа telnet, FTP, TFTP, DNS, SNMP, а также сравнительно новые, такие, например, как
протокол передачи гипертекстовой информации HTTP.
На основном уровне стека TCP/IP, называемом также транспортным, функционируют протоколы TCP и UDP.
Протокол управления передачей TCP решает задачу обеспечения надежной информационной связи между двумя
конечными узлами. Дейтаграммный протокол UDP используется как экономичное средство связи уровня межсетевого
взаимодействия с прикладным уровнем.
Уровень межсетевого взаимодействия реализует концепцию коммутации пакетов в режиме без установления
соединений. Основными протоколами этого уровня являются дейтаграммный протокол IP и протоколы маршрутизации
(RIP, OSPF, BGP и др.). Вспомогательную роль выполняют протокол межсетевых управляющих сообщений ICMP,
протокол группового управления IGMP и протокол разрешения адресов ARP.
Протоколы уровня сетевых интерфейсов обеспечивают интеграцию в составную сеть других сетей. Этот
уровень не регламентируется, но поддерживает все популярные стандарты физического и канального уровней: для
локальных сетей — Ethernet, Token Ring, FDDI и т. д., для глобальных сетей — Х.25, frame relay, PPP, ISDN и т. д.
В стеке TCP/IP для именования единиц передаваемых данных на разных уровнях используют разные
названия: поток, сегмент, дейтаграмма, пакет, кадр.
В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (называемые также аппаратными), IP-адреса и
символьные доменные имена. Все эти типы адресов присваиваются узлам составной сети независимо друг от друга.
IP-адрес имеет длину 4 байта и состоит из номера сети и номера узла. Для определения границы, отделяющей
номер сети от номера узла, реализуются два подхода. Первый основан на понятии класса адреса, второй — на
использовании масок.
Класс адреса определяется значениями нескольких первых бит адреса. В адресах класса А под номер сети
отводится один байт, а остальные три байта — под номер узла, поэтому они используются в самых больших сетях. Для
небольших сетей больше подходят адреса класса С, в которых номер сети занимает три байта, а для нумерации узлов
может быть использован только один байт. Промежуточное положение занимают адреса класса В.
Другой способ определения, какая часть адреса является номером сети, а какая номером узла, основан на
использовании маски. Маска — это число, которое используется в паре с IP-адресом; двоичная запись маски содержит
единицы в тех разрядах, которые в IP-адресе должны интерпретироваться как номер сети.
Номера сетей назначаются либо централизованно, если сеть является частью Internet, либо произвольно, если
сеть работает автономно.
Процесс распределения IP-адресов по узлам сети может быть автоматизирован с помощью протокола DHCP.
Установление соответствия между IP-адресом и аппаратным адресом (чаще всего МАС-адресом)
осуществляется протоколом разрешения адресов ARP, который для этой цели просматривает ARP-таблицы. Если
нужный адрес отсутствует, то выполняется широковещательный ARP-запрос.
В стеке TCP/IP применяется доменная система символьных имен, которая имеет иерархическую древовидную
структуру, допускающую использование в имени произвольного количества составных частей. Совокупность имен, у
которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен имен. Доменные имена назначаются
централизованно, если сеть является частью Internet, в противном случае — локально.
Соответствие между доменными именами и IP-адресами может устанавливаться как средствами локального
хоста с использованием файла hosts, так и с помощью централизованной службы DNS, основанной на распределенной
базе отображений «доменное имя — IP-адрес».
Вопросы для самопроверки
1. Сколько уровней имеет стек протоколов TCP/IP? Каковы их функции? Какие особенности этого стека
обусловливают его лидирующее положение в мире сетевых технологий?
2. Какие протоколы стека TCP/IP относятся к уровню Internet (уровню межсетевого взаимодействия)?
3. В чем проявляется ненадежность протокола IP?
4. Могут ли быть обнаружены ошибки на уровне Internet? Могут ли они быть исправлены средствами этого
уровня?
5. В чем особенности реализации алгоритма скользящего окна в протоколе TCP?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №10.
Тема. Аппаратные средства компьютерных сетей
Цель лекции: Изучить аппаратные средства компьютерных сетей
Содержание лекции. Роль коммуникационного оборудования в современных компьютерных сетях.
Даже в результате достаточно поверхностного рассмотрения работы в сети становится ясно, что вычислительная сеть
— это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных
компонентов. Изучение сети в целом предполагает знание принципов работы ее отдельных элементов:
 компьютеров;
 коммуникационного оборудования;
 операционных систем;
 сетевых приложений.
Весь комплекс программно-аппаратных средств сети может быть описан многослойной моделью. В основе любой сети
лежит аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. В настоящее время в сетях широко и успешно
применяются компьютеры различных классов — от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Набор
компьютеров в сети должен соответствовать набору разнообразных задач, решаемых сетью.
Второй слой — это коммуникационное оборудование. Хотя компьютеры и являются центральными элементами
обработки данных в сетях, в последнее время не менее важную роль стали играть коммуникационные устройства.
Кабельные системы, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и модульные концентраторы из
вспомогательных компонентов сети превратились в основные наряду с компьютерами и системным программным
обеспечением как по влиянию на характеристики сети, так и по стоимости. Сегодня коммуникационное устройство
может представлять собой сложный специализированный мультипроцессор, который нужно конфигурировать,
оптимизировать и администрировать. Изучение принципов работы коммуникационного оборудования требует
знакомства с большим количеством протоколов, используемых как в локальных, так и глобальных сетях.
Третьим слоем, образующим программную платформу сети, являются операционные системы (ОС). От того, какие
концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу сетевой ОС, зависит
эффективность работы всей сети. При проектировании сети важно учитывать, насколько просто данная операционная
система может взаимодействовать с другими ОС сети, насколько она обеспечивает безопасность и защищенность
данных, до какой степени она позволяет наращивать число пользователей, можно ли перенести ее на компьютер
другого типа и многие другие соображения.
средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Очень важно представлять
диапазон возможностей, предоставляемых приложениями для различных областей применения, а также знать,
насколько они совместимы с другими сетевыми приложениями и операционными системами.
Вопросы для самопроверки
1. Если в предыдущем упражнении изменить условия и считать, что все коммуникационные устройства
являются коммутаторами, то на каких портах появится кадр, посланный компьютером А компьютеру В?
Компьютеру С? Компьютеру D?
2. Если все коммуникационные устройства в приведенном ниже фрагменте сети (рис. 1.34) являются
концентраторами, то на каких портах появится кадр, если его отправил компьютер А компьютеру В?
Компьютеру С? Компьютеру D?
Всякое ли приложение, выполняемое в сети, можно назвать сетевым?
Что общего и в чем отличие между взаимодействием компьютеров в сети и взаимодействием компьютера
с периферийным устройством?
5. Как распределяются функции между сетевым адаптером и его драйвером?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3.
4.
Лекция №11.
Тема. Аппаратные средства компьютерных сетей
Цель лекции: Изучить аппаратные средства компьютерных сетей
Содержание лекции. Функциональное назначение основных видов коммуникационного оборудования, повторители и
концентраторы
От производительности сетевых адаптеров зависит производительность любой сложной сети, так как данные
всегда проходят не только через коммутаторы и маршрутизаторы сети, но и через адаптеры компьютеров, а
результирующая производительность последовательно соединенных устройств определяется производительностью
самого медленного устройства.
Сетевые адаптеры характеризуются типом поддерживаемого протокола, производительностью, шиной
компьютера, к которой они могут присоединяться, типом приемопередатчика, а также наличием собственного
процессора, разгружающего центральный процессор компьютера от рутинной работы.
Сетевые адаптеры для серверов обычно имеют собственный процессор, а клиентские сетевые адаптеры — нет.
Современные адаптеры умеют адаптироваться к временным параметрам шины и оперативной памяти
компьютера для повышения производительности обмена «сеть—компьютер».
Концентраторы, кроме основной функции протокола (побитного повторения кадра на всех или последующем
порту), всегда выполняют ряд полезных дополнительных функций, определяемых производителем концентратора.
Автосегментация — одна из важнейших дополнительных функций, с помощью которой концентратор
отключает порт при обнаружении разнообразных проблем с кабелем и конечным узлом, подключенным к данному
порту.
В число дополнительных функций входят функции защиты сети от несанкционированного доступа,
запрещающие подключение к концентратору компьютеров с неизвестными МАС-адресами, а также заполняющие
нулями поля данных кадров, поступающих не к станции назначения.
Стековые концентраторы сочетают преимущества модульных концентраторов и концентраторов с
фиксированным количеством портов.
Многосегментные концентраторы позволяют делить сеть на сегменты программным способом, без
физической перекоммутации устройств.
Сложные концентраторы, выполняющие дополнительные функции, обычно могут управляться
централизованно по сети по протоколу SNMP.
Вопросы для самопроверки
1. Как влияет на производительность сети пропускная способность сетевого адаптера и пропускная
способность порта концентратора?
2. Имеются ли отличия в работе сетевых адаптеров, соединяющих компьютер с коммутатором или с
мостом, или с концентратором?
3. Как концентратор поддерживает резервные связи?
4. В соответствии с основной функцией концентратора — повторением сигнала — его относят к
устройствам, работающим на физическом уровне модели OSI. Приведите примеры дополнительных
функций концентратора, для выполнения которых концентратору требуется информация протоколов
более высоких уровней?
5. Чем модульный концентратор отличается от стекового?
6. Почему для соединения концентраторов между собой используются специальные порты?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №12.
Тема. Аппаратные средства компьютерных сетей
Цель лекции: Изучить аппаратные средства компьютерных сетей
Содержание лекции. Требования, предъявляемые к коммуникационному оборудованию: производительность,
надежность
1. Производительность
Потенциально высокая производительность - это одно из основных свойств распределенных систем, к которым
относятся компьютерные сети. Это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между
несколькими компьютерами сети. К сожалению, эту возможность не всегда удается реализовать. Существует несколько
основных характеристик производительности сети:
 время реакции;
 пропускная способность;
 задержка передачи и вариация задержки передачи.
Время реакции сети является интегральной характеристикой производительности сети с точки зрения пользователя.
Именно эту характеристику имеет в виду пользователь, когда говорит: «Сегодня сеть работает медленно».
В общем случае время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к
какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос.
Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени. Пропускная
способность уже не является пользовательской характеристикой, так как она говорит о скорости выполнения
внутренних операций сети ? передачи пакетов данных между узлами сети через различные коммуникационные
устройства. Зато она непосредственно характеризует качество выполнения основной функции сети ? транспортировки
сообщений ? и поэтому чаще используется при анализе производительности сети, чем время реакции.
Пропускная способность измеряется либо в битах в секунду, либо в пакетах в секунду. Пропускная способность может
быть мгновенной, максимальной и средней.
Средняя пропускная способность вычисляется путем деления общего объема переданных данных на время их
передачи, причем выбирается достаточно длительный промежуток времени ? час, день или неделя.
Мгновенная пропускная способность отличается от средней тем, что для усреднения выбирается очень маленький
промежуток времени ? например, 10 мс или 1 с.
Максимальная пропускная способность ? это наибольшая мгновенная пропускная способность, зафиксированная в
течение периода наблюдения.
Чаще всего при проектировании, настройке и оптимизации сети используются такие показатели, как средняя и
максимальная пропускные способности. Средняя пропускная способность отдельного элемента или всей сети
позволяет оценить работу сети на большом промежутке времени, в течение которого в силу закона больших чисел пики
и спады интенсивности трафика компенсируют друг друга. Максимальная пропускная способность позволяет оценить
возможности сети справляться с пиковыми нагрузками, характерными для особых периодов работы сети, например
утренних часов, когда сотрудники предприятия почти одновременно регистрируются в сети и обращаются к
разделяемым файлам и базам данных.
Важно отметить, что из-за последовательного характера передачи пакетов различными элементами сети общая
пропускная способность сети любого составного пути в сети будет равна минимальной из пропускных способностей
составляющих элементов маршрута. Для повышения пропускной способности составного пути необходимо в первую
очередь обратить внимание на самые медленные элементы ? в данном случае таким элементом, скорее всего, будет
маршрутизатор. Следует подчеркнуть, что если передаваемый по составному пути трафик будет иметь среднюю
интенсивность, превосходящую среднюю пропускную способность самого медленного элемента пути, то очередь
пакетов к этому элементу будет расти теоретически до бесконечности, а практически ? до тех пор, пока не заполниться
его буферная память, а затем пакеты просто начнут отбрасываться и теряться.
Иногда полезно оперировать с общей пропускной способностью сети, которая определяется как среднее количество
информации, переданной между всеми узлами сети в единицу времени. Этот показатель характеризует качество сети в
целом, не дифференцируя его по отдельным сегментам или устройствам.
2. Надежность
Одной из первоначальных целей создания распределенных систем, к которым относятся и вычислительные сети,
являлось достижение большей надежности по сравнению с отдельными вычислительными машинами.
Важно различать несколько аспектов надежности. Для технических устройств используются такие показатели
надежности, как среднее время наработки на отказ, вероятность отказа, интенсивность отказов. Однако эти показатели
пригодны для оценки надежности простых элементов и устройств, которые могут находиться только в двух состояниях
? работоспособном или неработоспособном. Сложные системы, состоящие из многих элементов, кроме состояний
работоспособности и неработоспособности, могут иметь и другие промежуточные состояния, которые эти
характеристики не учитывают. В связи с этим для оценки надежности сложных систем применяется другой набор
характеристик.
Готовность или коэффициент готовности (availability) означает долю времени, в течение которого система может
быть использована. Готовность может быть улучшена путем введения избыточности в структуру системы: ключевые
элементы системы должны существовать в нескольких экземплярах, чтобы при отказе одного из них
функционирование системы обеспечивали другие.
Чтобы систему можно было отнести к высоконадежным, она должна как минимум обладать высокой готовностью, но
этого недостаточно. Необходимо обеспечить сохранность данных и защиту их от искажений. Кроме этого, должна
поддерживаться согласованность (непротиворечивость) данных, например, если для повышения надежности на
нескольких файловых серверах хранится несколько копий данных, то нужно постоянно обеспечивать их идентичность.
Так как сеть работает на основе механизма передачи пакетов между конечными узлами, то одной из характерных
характеристик надежности является вероятность доставки пакета узлу назначения без искажений. Наряду с этой
характеристикой могут использоваться и другие показатели: вероятность потери пакета (по любой из причин ? из-за
переполнения буфера маршрутизатора, из-за несовпадения контрольной суммы, из-за отсутствия работоспособного
пути к узлу назначения и т. д.), вероятность искажения отдельного бита передаваемых данных, отношение потерянных
пакетов к доставленным.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите наиболее часто используемые характеристики производительности сети?
2. Что важнее для передачи мультимедийного трафика: надежность или синхронность?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №13.
Тема. Аппаратные средства компьютерных сетей
Цель лекции: Изучить аппаратные средства компьютерных сетей
Содержание лекции. Функциональное соответствие коммуникационного оборудования уровням модели OSI.
В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации ? ISO, ITU-T и некоторые другие ?
разработали модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется моделью
взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI) или моделью OSI. Модель OSI определяет
различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять
каждый уровень. Модель OSI была разработана на основании большого опыта, полученного при создании
компьютерных сетей, в основном глобальных, в 70-е годы. Полное описание этой модели занимает более 1000 страниц
текста.
В модели OSI (рис. 1.25) средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный,
сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень имеет дело с одним определенным
аспектом взаимодействия сетевых устройств.
Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой,
системными утилитами, системными аппаратными средствами. Модель не включает средства взаимодействия
приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложения реализуют,
обращаясь к системным средствам. Поэтому необходимо различать уровень взаимодействия приложений и прикладной
уровень.
При большом количестве концентраторов и других коммуникационных устройств в сети постоянное наблюдение за
состоянием многочисленных портов и изменением их параметров становится очень обременительным занятием, если
оно должно выполняться с помощью локального подключения терминала. Поэтому большинство концентраторов,
поддерживающих интеллектуальные дополнительные функции, могут управляться централизованно по сети с
помощью популярного протокола управления SNMP (Simple Network Management Protocol) из стека TCP/IP.
Коммутаторы могут объединять сегменты разных технологий локальных сетей, транслируя протоколы
канального уровня в соответствии со спецификацией IEEE 802.1Н. Единственным ограничением трансляции является
использование MTU одного размера в соединяемых сегментах.
Вопросы для самопроверки
1. В соответствии с основной функцией концентратора — повторением сигнала — его относят к
устройствам, работающим на физическом уровне модели OSI. Приведите примеры дополнительных
функций концентратора, для выполнения которых концентратору требуется информация протоколов
более высоких уровней?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №14.
Тема. Основы передачи информации в сетях
Цель лекции: Изучить основы передачи информации в сетях
Содержание лекции. Линии связи. Типы линии связи. Аппаратура линии связи. Характеристики линий связи.
При построении сетей применяются линии связи, использующие различную физическую среду: телефонные и
телеграфные провода, подвешенные в воздухе, медные коаксиальные кабели, медные витые пары, волоконнооптические кабели, радиоволны.
Линии связи могут использовать, кроме кабеля, промежуточную аппаратуру, прозрачную для пользователей.
Промежуточная аппаратура выполняет две основные функции: усиливает сигналы и обеспечивает постоянную
коммутацию между парой пользователей линии.
В зависимости от типа промежуточной аппаратуры линии связи делятся на аналоговые и цифровые. В
аналоговых линиях связи для уплотнения низкоскоростных каналов абонентов в общий высокоскоростной канал
используется метод разделения частот (FDM), а в цифровых — метод разделения во времени (TDM).
Для характеристики способности линии передавать сигналы произвольной формы без значительных
искажений применяется ряд показателей, использующих в качестве тестового сигнала синусоиды различной частоты. К
этим показателям относятся: амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания и затухание сигнала на
определенной частоте.
Вопросы для самопроверки
1. Могут ли цифровые линии связи передавать аналоговые данные?
2. Каким будет теоретический предел скорости передачи данных в битах в секунду по каналу с шириной полосы
пропускания в 20 кГц, если мощность передатчика составляет 0,01 мВт, а мощность шума в канале равна 0,0001
мВт?
3. Определите пропускную способность канала связи для каждого из направлений дуплексного режима, если
известно, что его полоса пропускания равна 600 кГц, а в методе кодирования используется 10 состояний сигнала.
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №15.
Тема. Основы передачи информации в сетях
Цель лекции: Изучить основы передачи информации в сетях
Содержание лекции. Дискретная модуляция аналоговых сигналов.
Одной из основных тенденций развития сетевых технологий является передача в одной сети как дискретных,
так и аналоговых по своей природе данных. Источниками дискретных данных являются компьютеры и другие
вычислительные устройства, а источниками аналоговых данных являются такие устройства, как телефоны,
видеокамеры, звуко- и видеовоспроизводящая аппаратура. На ранних этапах решения этой проблемы в
территориальных сетях все типы данных передавались в аналоговой форме, при этом дискретные по своему характеру
компьютерные данные преобразовывались в аналоговую форму с помощью модемов.
Однако по мере развития техники съема и передачи аналоговых данных выяснилось, что передача их в
аналоговой форме не позволяет улучшить качество принятых на другом конце линии данных, если они существенно
исказились при передаче. Сам аналоговый сигнал не дает никаких указаний ни о том, что произошло искажение, ни о
том, как его исправить, поскольку форма сигнала может быть любой, в том числе и такой, которую зафиксировал
приемник. Улучшение же качества линий, особенно территориальных, требует огромных усилий и капиталовложений.
Поэтому на смену аналоговой технике записи и передачи звука и изображения пришла цифровая техника. Эта техника
использует так называемую дискретную модуляцию исходных непрерывных во времени аналоговых процессов.
Дискретные способы модуляции основаны на дискретизации непрерывных процессов как по амплитуде, так и
по времени (рис. 2.19). Рассмотрим принципы искретной модуляции на примере импульсно-кодовой модуляции, ИКМ
(Pulse Amplitude Modulation, РАМ), которая широко применяется в цифровой телефонии.
Рис. 2.19. Дискретная модуляция непрерывного процесса
Амплитуда исходной непрерывной функции измеряется с заданным периодом — за счет этого происходит
дискретизация по времени. Затем каждый замер представляется в виде двоичного числа определенной разрядности, что
означает дискретизацию по значениям функции — непрерывное множество возможных значений амплитуды
заменяется дискретным множеством ее значений. Устройство, которое выполняет подобную функцию, называется
аналого-цифровым преобразователем (АЦП). После этого замеры передаются по каналам связи в виде
последовательности единиц и нулей. При этом применяются те же методы кодирования, что и в случае передачи
изначально дискретной информации, то есть, например, методы, основанные на коде B8ZS или 2В1Q.
На приемной стороне линии коды преобразуются в исходную последовательность бит, а специальная
аппаратура, называемая цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП), производит демодуляцию оцифрованных
амплитуд непрерывного сигнала, восстанавливая исходную непрерывную функцию времени.
Дискретная модуляции основана на теории отображения Найквиста — Котельникова. В соответствии с этой
теорией, аналоговая непрерывная функция, переданная в виде последовательности ее дискретных по времени значений,
может быть точно восстановлена, если частота дискретизации была в два или более раз выше, чем частота самой
высокой гармоники спектра исходной функции.
Если это условие не соблюдается, то восстановленная функция будет существенно отличаться от исходной.
Преимуществом цифровых методов записи, воспроизведения и передачи аналоговой информации является
возможность контроля достоверности считанных с носителя или полученных по линии связи данных. Для этого можно
применять те же методы, которые применяются для компьютерных данных (и рассматриваются более подробно далее),
— вычисление контрольной суммы, повторная передача искаженных кадров, применение самокорректирующихся
кодов.
Для качественной передачи голоса в методе ИКМ используется частота кванто: вания амплитуды звуковых
колебаний в 8000 Гц. Это связано с тем, что в аналоговой телефонии для передачи голоса был выбран диапазон от 300
до 3400 Гц, который достаточно качественно передает все основные гармоники собеседников. В соответствии с
теоремой Найквиста — Котельникова для качественной передачи голоса достаточно выбрать частоту дискретизации,
в два раза превышающую самую высокую гармонику непрерывного сигнала, то есть 2 х 3400 = 6800 Гц. Выбранная в
действительности частота дискретизации 8000 Гц обеспечивает некоторый запас качества. В методе ИКМ обычно
используется 7 или 8 бит кода для представления амплитуды одного замера. Соответственно это дает 127 или 256
градаций звукового сигнала, что оказывается вполне достаточным для качественной передачи голоса. При
использовании метода ИКМ для передачи одного голосового канала необходима пропускная способность 56 или 64
Кбит/с в зависимости от того, каким количеством бит представляется каждый замер. Если для этих целей используется
7 бит, то при частоте передачи замеров в 8000 Гц получаем:
8000 х 7 = 56000 бит/с или 56 Кбит/с; а для случая 8-ми бит:
8000 х 8 = 64000 бит/с или 64 Кбит/с.
Стандартным является цифровой канал 64 Кбит/с, который также называется элементарным каналом
цифровых телефонных сетей.
Передача непрерывного сигнала в дискретном виде требует от сетей жесткого соблюдения временного
интервала в 125 мкс (соответствующего частоте дискретизации 8000 Гц) между соседними замерами, то есть требует
синхронной передачи данных между узлами сети. При несоблюдении синхронности прибывающих замеров исходный
сигнал восстанавливается неверно, что приводит к искажению голоса, изображения или другой мультимедийной
информации, передаваемой по цифровым сетям. Так, искажение синхронизации в 10 мс может привести к эффекту
«эха», а сдвиги между замерами в 200 мс приводят к потере распознаваемости произносимых слов. В то же время
потеря одного замера при соблюдении синхронности между остальными замерами практически не сказывается на
воспроизводимом звуке. Это происходит за счет сглаживающих устройств в цифро-аналоговых преобразователях,
которые основаны на свойстве инерционности любого физического сигнала — амплитуда звуковых колебаний не
может мгновенно измениться на большую величину.
На качество сигнала после ЦАП влияет не только синхронность поступления на его вход замеров, но и
погрешность дискретизации амплитуд этих замеров.
В теореме Найквиста — Котельникова предполагается, что амплитуды функции измеряются точно, в то же
время использование для их хранения двоичных чисел с ограниченной разрядностью несколько искажает эти
амплитуды. Соответственно искажается восстановленный непрерывный сигнал, что называется шумом дискретизации
(по амплитуде).
Вопросы для самопроверки
1. Какой кадр передаст на линию передатчик, если он работает с использованием техники бит-стаффинга с
флагом 7Е, а на вход передатчика поступила последовательность 24 А5 7Е 56 8С (все значения —
шестнадцатеричные)?
2. Поясните, из каких соображений выбрана пропускная способность 64 Кбит/с элементарного канала цифровых
телефонных сетей?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №16.
Тема. Основы передачи информации в сетях
Цель лекции: Изучить основы передачи информации в сетях
При обмене данными на физическом уровне единицей информации является бит, поэтому средства физического уровня
всегда поддерживают побитовую синхронизацию между приемником и передатчиком.
Канальный уровень оперирует кадрами данных и обеспечивает синхронизацию между приемником и передатчиком на
уровне кадров. В обязанности приемника входит распознавание начала первого байта кадра, распознавание границ
полей кадра и распознавание признака окончания кадра.
Обычно достаточно обеспечить синхронизацию на указанных двух уровнях — битовом и кадровом, — чтобы
передатчик и приемник смогли обеспечить устойчивый обмен информацией. Однако при плохом качестве линии связи
(обычно это относится к телефонным коммутируемым каналам) для удешевления аппаратуры и повышения
надежности передачи данных вводят дополнительные средства синхронизации на уровне байт.
Такой режим работы называется асинхронным пли старт-стопным. Другой причиной использования такого режима
работы является наличие устройств, которые генерируют байты данных в случайные моменты времени. Так работает
клавиатура дисплея или другого терминального устройства, с которого человек вводит данные для обработки их
компьютером.
В асинхронном режиме каждый байт данных сопровождается специальными сигналами «старт» и «стоп» (рис. 2.20, а).
Назначение этих сигналов состоит в том, чтобы, во-первых, известить приемник о приходе данных и, во-вторых, чтобы
дать приемнику достаточно времени для выполнения некоторых функций, связанных с синхронизацией, до
поступления следующего байта. Сигнал «старт» имеет продолжительность в один тактовый интервал, а сигнал «стоп»
может длиться один, полтора или два такта, поэтому говорят, что используется один, полтора или два бита в качестве
стопового сигнала, хотя пользовательские биты эти сигналы не представляют.
Асинхронным описанный режим называется потому, что каждый байт может быть несколько смещен во времени
относительно побитовых тактов предыдущего байта. Такая асинхронность передачи байт не влияет на корректность
принимаемых данных, так как в начале каждого байта происходит дополнительная синхронизация приемника с
источником за счет битов «старт». Более «свободные» временные допуски определяют низкую стоимость
оборудования асинхронной системы.
При синхронном режиме передачи старт-стопные биты между каждой парой байт отсутствуют. Пользовательские
данные собираются в кадр, который предваряется байтами синхронизации (рис. 2.20, б). Байт синхронизации — это
байт, содержащий заранее известный код, например 0111110, который оповещает приемник о приходе кадра данных.
При его получении приемник должен войти в байтовый синхронизм с передатчиком, то есть правильно понимать
начало очередного байта кадра. Иногда применяется несколько синхробайт для обеспечения более надежной
синхронизации приемника и передатчика. Так как при передаче длинного кадра у приемника могут появиться
проблемы с синхронизацией бит, то в этом случае используются самосинхронизирующиеся коды.
Рис. 2.20. Асинхронная (а) и синхронная (б) передачи на уровне байт
Вопросы для самопроверки
1. Какой кадр передаст на линию передатчик, если он работает с использованием техники бит-стаффинга с
флагом 7Е, а на вход передатчика поступила последовательность 24 А5 7Е 56 8С (все значения —
шестнадцатеричные)?
2. Поясните, из каких соображений выбрана пропускная способность 64 Кбит/с элементарного канала цифровых
телефонных сетей?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3.
Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №17.
Тема. Основы передачи информации в сетях
Цель лекции: Изучить основы передачи информации в сетях
Содержание лекции. Передача с установлением и без установления соединения. Обнаружение и коррекция ошибок.
Компрессия данных.
При передаче кадров данных на канальном уровне используются как дейтаграмм-ные процедуры, работающие
без установления соединения (connectionless), так и процедуры с предварительным установлением логического
соединения (connection-oriented).
В дейтаграммных протоколах отсутствует процедура предварительного установления соединения, и за счет
этого срочные данные отправляются в сеть без задержек.
Протоколы с установлением соединения могут обладать многими дополнительными свойствами,
отсутствующими у дейтаграммных протоколов. Наиболее часто в них реализуется такое свойство, как способность
восстанавливать искаженные и потерянные кадры.
Для обнаружения искажений наиболее популярны методы, основанные на циклических избыточных кодах
(CRC), которые выявляют многократные ошибки.
Для восстановления кадров используется метод повторной передачи на основе квитанций. Этот метод
работает по алгоритму с простоями источника, а также по алгоритму скользящего окна.
Для повышения полезной скорости передачи данных в сетях применяется динамическая компрессия данных
на основе различных алгоритмов. Коэффициент сжатия зависит от типа данных и применяемого алгоритма и может
колебаться в пределах от 1:2 до 1:8.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите методы компрессии, наиболее подходящие для текстовой информации. Почему они неэффективны
для сжатия двоичных данных?
2. Предложите коды неравной длины для каждого из символов А, В, С, D, F и О, если нужно передать
сообщение BDDACAAFOOOAOOOO. Будет ли достигнута компрессия данных по сравнению с
использованием:
o традиционных кодов ASCII?
o кодов равной длины, учитывающих наличие только данных символов?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №18.
Тема. Технологии построения и функционирования локальных сетей
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования локальных сетей
Содержание лекции. Выбор активного и пассивного оборудования для построения локальной сети.
Структурированная кабельная система представляет собой набор коммуникационных элементов — кабелей,
разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов, которые удовлетворяют стандартам и позволяют создавать
регулярные, легко расширяемые структуры связей.
Структурированная кабельная система состоит из трех подсистем: горизонтальной (в пределах этажа),
вертикальной (между этажами ) и подсистемы кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).
Для горизонтальной подсистемы характерно наличие большого количества ответвлений и перекрестных
связей. Наиболее подходящий тип кабеля — неэкранированная витая пара категории 5.
Вертикальная подсистема состоит из более протяженных отрезков кабеля, количество ответвлений намного
меньше, чем в горизонтальной подсистеме. Предпочтительный тип кабеля — волоконно-оптический.
Для подсистемы кампуса характерна нерегулярная структура связей с центральным зданием.
Предпочтительный тип кабеля — волоконно-оптический в специальной изоляции.
Кабельная система здания строится избыточной, так как стоимость последующего расширения кабельной
системы превосходит стоимость установки избыточных элементов.
От производительности сетевых адаптеров зависит производительность любой сложной сети, так как данные
всегда проходят не только через коммутаторы и маршрутизаторы сети, но и через адаптеры компьютеров, а
результирующая производительность последовательно соединенных устройств определяется производительностью
самого медленного устройства.
Сетевые адаптеры характеризуются типом поддерживаемого протокола, производительностью, шиной
компьютера, к которой они могут присоединяться, типом приемопередатчика, а также наличием собственного
процессора, разгружающего центральный процессор компьютера от рутинной работы.
Сетевые адаптеры для серверов обычно имеют собственный процессор, а клиентские сетевые адаптеры — нет.
Логическая структуризация сети необходима при построении сетей средних и крупных размеров.
Использование общей разделяемой среды приемлемо только для сети, состоящей из 5-10 компьютеров.
Деление сети на логические сегменты повышает производительность, надежность, гибкость построения и
управляемость сети.
Для логической структуризации сети применяются мосты и их современные преемники — коммутаторы и
маршрутизаторы. Первые два типа устройств позволяют разделить сеть на логические сегменты с помощью минимума
средств — только на основе протоколов канального уровня. Кроме того, эти устройства не требуют конфигурирования.
Логические сегменты, построенные на основе коммутаторов, являются строительными элементами более
крупных сетей, объединяемых маршрутизаторами.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое структурированная кабельная система?
2. Что означает термин backbone?
3. Как влияет на производительность сети пропускная способность сетевого адаптера и пропускная способность
порта концентратора?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №19.
Тема. Технологии построения и функционирования локальных сетей
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования локальных сетей
Содержание лекции. Характеристика форматов кадров Ethernet. Стандарты Fast Ethernet.
Ethernet — это самая распространенная на сегодняшний день технология локальных сетей. В широком смысле
Ethernet — это целое семейство технологий, включающее различные фирменные и стандартные варианты, из которых
наиболее известны фирменный вариант Ethernet DIX, 10-мегабитные варианты стандарта IEEE 802.3, а также новые
высокоскоростные технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Почти все виды технологий Ethernet используют один и
тот же метод разделения среды передачи данных — метод случайного доступа CSMA/CD, который определяет облик
технологии в целом.
В узком смысле Ethernet — это 10-мегабитная технология, описанная в стандарте IEEE 802.3.
Важным явлением в сетях Ethernet является коллизия — ситуация, когда две станции одновременно пытаются
передать кадр данных по общей среде. Наличие коллизий — это неотъемлемое свойство сетей Ethernet, являющееся
следствием принятого случайного метода доступа. Возможность четкого распознавания коллизий обусловлена
правильным выбором параметров сети, в частности соблюдением соотношения между минимальной длиной кадра и
максимально возможным диаметром сети.
На характеристики производительности сети большое значение оказывает коэффициент использования сети,
который отражает ее загруженность. При значениях этого коэффициента свыше 50 % полезная пропускная способность
сети резко падает: из-за роста интенсивности коллизий, а также увеличения времени ожидания доступа к среде.
Максимально возможная пропускная способность сегмента Ethernet в кадрах в секунду достигается при
передаче кадров минимальной длины и составляет 14 880 кадр/с. При этом полезная пропускная способность сети
составляет всего 5,48 Мбит/с, что лишь ненамного превышает половину номинальной пропускной способности — 10
Мбит/с.
Максимально возможная полезная пропускная способность сети Ethernet составляет 9,75 Мбит/с, что
соответствует использованию кадров максимальной длины в 1518 байт, которые передаются по сети со скоростью 513
кадр/с.
При отсутствии коллизий и ожидания доступа коэффициент использования сети зависит от размера поля
данных кадра и имеет максимальное значение 0,96.
Технология Ethernet поддерживает 4 разных типа кадров, которые имеют общий формат адресов узлов.
Существуют формальные признаки, по которым сетевые адаптеры автоматически распознают тип кадра.
В зависимости от типа физической среды стандарт IEEE 802.3 определяет различные спецификации: 10Base-5,
10Base-2, 10Base-T, FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB. Для каждой спецификации определяются тип кабеля, максимальные
длины непрерывных отрезков кабеля, а также правила использования повторителей для увеличения диаметра сети:
правило «5-4-3» для коаксиальных вариантов сетей, и правило «4-х хабов» для витой пары и оптоволокна.
Для «смешанной» сети, состоящей из физических сегментов различного типа, полезно проводить расчет
общей длины сети и допустимого количества повторителей. Комитет IEEE 802.3 приводит исходные данные для таких
расчетов, в которых указываются задержки, вносимые повторителями различных спецификаций физической среды,
сетевыми адаптерами и сегментами кабеля.
Потребности в высокоскоростной и в то же время недорогой технологии для подключения к сети мощных
рабочих станций привели в начале 90-х годов к созданию инициативной группы, которая занялась поисками нового
Ethernet — такой же простой и эффективной технологии, но работающей на скорости 100 Мбит/с.
Специалисты разбились на два лагеря, что в конце концов привело к появлению двух стандартов, принятых
осенью 1995 года: комитет 802.3 утвердил стандарт Fast Ethernet, почти полностью повторяющий технологию Ethernet
10 Мбит/с, а специально созданный комитет 802.12 утвердил стандарт технологии 100VG-AnyLAN, которая сохраняла
формат кадра Ethernet, но существенно изменяла метод доступа.
Технология Fast Ethernet сохранила в неприкосновенности метод доступа CSMA/CD, оставив в нем тот же
алгоритм и те же временные параметры в битовых интервалах (сам битовый интервал уменьшился в 10 раз). Все
отличия Fast Ethernet от Ethernet проявляются на физическом уровне.
В стандарте Fast Ethernet определены три спецификации физического уровня: 100Base-TX для 2-х пар UTP
категории 5 или 2-х пар STP Туре 1 (метод кодирования 4В/5В), 100Base-FX для многомодового волоконнооптического кабеля с двумя оптическими волокнами (метод кодирования 4В/5В) и 100Base-T4, работающую на 4-х
парах UTP категории 3, но использующую одповременно только три пары для передачи, а оставшуюся — для
обнаружения коллизии (метод кодирования 8В/6Т).
Стандарты 100Base-TX/FX могут работать в полнодуплексном режиме.
Максимальный диаметр сети Fast Ethernet равен приблизительно 200 м, а более точные значения зависят от
спецификации физической среды. В домене «,. коллизий Fast Ethernet допускается не более одного повторителя класса I
(позволяющего транслировать коды 4В/5В в коды 8В/6Т и обратно) и не более двух повторителей класса II (не
позволяющих выполнять трансляцию кодов).
Технология Fast Ethernet при работе на витой паре позволяет за счет процедуры автопереговоров двум портам
выбирать наиболее эффективный режим работы — скорость 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, а также полудуплексный или
полнодуплексный режим.
В технологии 100VG-AnyLAN арбитром, решающим вопрос о предоставлении станциям доступа к
разделяемой среде, является концентратор, поддерживающий метод Demand Priority — приоритетные требования.
Метод Demand Priority оперирует с двумя уровнями приоритетов, выставляемыми станциями, причем приоритет
станции, долго не получающей обслуживания, повышается динамически.
Концентраторы VG могут объединяться в иерархию, причем порядок доступа к среде не зависит от того, к
концентратору какого уровня подключена станция, а зависит только от приоритета кадра и времени подачи заявки на
обслуживание.
Технология 100VG-AnyLAN поддерживает кабель UTP категории 3, причем для обеспечения скорости 100
Мбит/с передает данные одновременно по 4-м парам. Имеется также физический стандарт для кабеля UTP категории 5,
кабеля STP Туре 1 и волоконно-оптического кабеля.
Вопросы для самопроверки
1. Поясните разницу между расширяемостью и масштабируемостью на примере технологии Ethernet.
2. В чем состоят функции преамбулы и начального ограничителя кадра в стандарте Ethernet?
3. Поясните смысл каждого поля кадра Ethernet.
4. Как известно, имеются 4 стандарта на формат кадров Ethernet. Выберите из ниже приведенного списка
названия для каждого из этих стандартов. Учтите, что некоторые стандарты имеют несколько названий:
a. Novell 802.2;
b. Ethernet II;
c. 802.3/802.2
d. Novell 802.3;
e. Raw 802.3;
f. Ethernet DIX;
g. 802.3/LLC;
h. Ethernet SNAP.
5. Что может произойти в сети, в которой передаются кадры Ethernet разных форматов?
6. При каких типах ошибок в сети Ethernet концентратор обычно отключает порт?
Как коэффициент использования влияет на производительность сети Ethernet?
Если один вариант технологии Ethernet имеет более высокую скорость передачи данных, чем другой
(например, Fast Ethernet и Ethernet), то какая из них поддерживает большую максимальную длину сети?
10. Из каких соображений выбрана максимальная длина физического сегмента в стандартах Ethernet?
11. Проверьте корректность конфигурации сети Fast Ethernet, приведенной на рис. 3.28.
8.
9.
Риc. 3.28. Пример конфигурации сети
Рекомендуемая литература
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
5. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
6. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №20.
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования локальных сетей
Содержание лекции. Стандарт FDDI и CDDI.
Технология FDDI первой использовала волоконно-оптический кабель в локальных сетях, а также работу на
скорости 100 Мбит/с.
Существует значительная преемственность между технологиями Token Ring и FDDI: для обеих характерны
кольцевая топология и маркерный метод доступа.
Технология FDDI является наиболее отказоустойчивой технологией локальных сетей. При однократных
отказах кабельной системы или станции сеть, за счет laquo;сворачивания» двойного кольца в одинарное, остается
вполне работоспособной,
Маркерный метод доступа FDDI работает по-разному для синхронных и асинхронных кадров (тип кадра
определяет станция). Для передачи синхронного кадра станция всегда может захватить пришедший маркер на
фиксированное время. Для передачи асинхронного кадра станция может захватить маркер только в том случае, когда
маркер выполнил оборот по кольцу достаточно быстро, что говорит об отсутствии перегрузок кольца. Такой метод
доступа, во-первых, отдает предпочтение синхронным кадрам, а во-вторых, регулирует загрузку кольца,
притормаживая передачу несрочных асинхронных кадров.
В качестве физической среды технология FDDI использует волоконно-оптические кабели и UTP категории 5
(этот вариант физического уровня называется TP-PMD).
Максимальное количество станций двойного подключения в кольце — 500, максимальный диаметр двойного
кольца — 100 км. Максимальные расстояния между соседними узлами для многомодового кабеля равны 2 км, для
витой пары UPT категории 5 — 100 м, а для одномодового оптоволокна зависят от его качества.
Вопросы для самопроверки
1. В чем состоит сходство и различие технологий FDDI и Token Ring?
2. Какие элементы сети FDDI обеспечивают отказоустойчивость?
3. Технология FDDI является отказоустойчивой. Означает ли это, что при любом однократном обрыве кабеля сеть
FDDI будет продолжать нормально работать?
4. К каким последствиям может привести двукратный обрыв кабеля в кольце FDDI?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №21.
Тема. Технологии построения и функционирования локальных сетей
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования локальных сетей
Содержание лекции. Стандарт Token Bus
Технология Token Ring развивается в основном компанией IBM и имеет также статус стандарта IEEE 802.5,
который отражает наиболее важные усовершенствования, вносимые в технологию IBM.
В сетях Token Ring используется маркерный метод доступа, который гарантирует каждой станции получение
доступа к разделяемому кольцу в течение времени оборота маркера. Из-за этого свойства этот метод иногда называют
детерминированным.
Метод доступа основан на приоритетах: от 0 (низший) до 7 (высший). Станция сама определяет приоритет
текущего кадра и может захватить кольцо только в том случае, когда в кольце нет более приоритетных кадров.
Сети Token Ring работают на двух скоростях: 4 и 16 Мбит/с и могут использовать в качестве физической
среды экранированную витую пару, неэкранированную витую пару, а также волоконно-оптический кабель.
Максимальное количество станций в кольце — 260, а максимальная длина кольца — 4 км.
Технология Token Ring обладает элементами отказоустойчивости. За счет обратной связи кольца одна из
станций — активный монитор — непрерывно контролирует наличие маркера, а также время оборота маркера и кадров
данных. При некорректной работе кольца запускается процедура его повторной инициализации, а если она не помогает,
то для локализации неисправного участка кабеля или неисправной станции используется процедура beaconing.
Максимальный размер поля данных кадра Token Ring зависит от скорости работы кольца. Для скорости 4
Мбит/с он равен около 5000 байт, а при скорости 16 Мбит/с — около 16 Кбайт. Минимальный размер поля данных
кадра не определен, то есть может быть равен 0.
В сети Token Ring станции в кольцо объединяют с помощью концентраторов, называемых MSAU. Пассивный
концентратор MSAU выполняет роль кроссо-вой панели, которая соединяет выход предыдущей станции в кольце со
входом последующей. Максимальное расстояние от станции до MSAU — 100 м для STP и 45 м для UТР.
Активный монитор выполняет в кольце также роль повторителя — он ресинхро-низирует сигналы,
проходящие по кольцу.
Кольцо может быть построено на основе активного концентратора MSAU, который в этом случае называют
повторителем.
Сеть Token Ring может строиться на основе нескольких колец, разделенных мостами, маршрутизирующими
кадры по принципу «от источника», для чего в кадр Token Ring добавляется специальное поле с маршрутом
прохождения колец.
Вопросы для самопроверки
1. Опишите алгоритм доступа к среде технологии Token Ring.
2. Из каких соображений выбирается максимальное время оборота маркера по кольцу?
3. Если бы вам пришлось выбирать, какую из технологий — Ethernet или Token Ring — использовать в сети
вашего предприятия, какое решение вы бы приняли? Какие соображения привели бы в качестве
обоснования этого решения?
4. В чем состоит сходство и различие технологий FDDI и Token Ring?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №22.
Тема. Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования глобальных сетей
Содержание лекции. Общая характеристика оборудования и функций для построения глобальной сети.
Глобальные компьютерные сети (WAN) используются для объединения абонентов разных типов: отдельных
компьютеров разных классов — от мэйнфреймов до персональных компьютеров, локальных компьютерных сетей,
удаленных терминалов.
Ввиду большой стоимости инфраструктуры глобальной сети существует острая потребность передачи по
одной сети всех типов трафика, которые возникают на предприятии, а не только компьютерного: голосового трафика
внутренней телефонной сети, работающей на офисных АТС (РВХ), трафика факс-аппаратов, видеокамер, кассовых
аппаратов, банкоматов и другого производственного оборудования.
Для поддержки мультимедийных видов трафика создаются специальные технологии: ISDN, B-ISDN. Кроме
того, технологии глобальных сетей, которые разрабатывались для передачи исключительно компьютерного трафика, в
последнее время адаптируются для передачи голоса и изображения. Для этого пакеты, переносящие замеры голоса или
данные изображения, приоритезируются, а в тех технологиях, которые это допускают, для их переноса создается
соединение с заранее резервируемой пропускной способностью. Имеются специальные устройства доступа —
мультиплексоры «голос-данные» или «видео-данные», которые упаковывают мультимедийную информацию в пакеты
и отправляют ее по сети, а на приемном конце распаковывают и преобразуют в исходную форму — голос или
видеоизображение.
Глобальные сети предоставляют в основном транспортные услуги, транзитом перенося данные между
локальными сетями или компьютерами. Существует нарастающая тенденция поддержки служб прикладного уровня
для абонентов глобальной сети: распространение публично-доступной аудио-, видео- и текстовой информации, а также
организация интерактивного взаимодействия абонентов сети в реальном масштабе времени. Эти службы появились в
Internet и успешно переносятся в корпоративные сети, что называется технологией intranet.
Все устройства, используемые для подключения абонентов к глобальной сети, делятся на два класса: DTE,
собственно вырабатывающие данные, и ОСЕ, служащие для передачи данных в соответствии с требованиями
интерфейса глобального канала и завершающие канал.
Технологии глобальных сетей определяют два типа интерфейса: «пользователь-сеть» (UNI) и «сеть-сеть»
(NNI). Интерфейс UNI всегда глубоко детализирован для обеспечения подключения к сети оборудования доступа от
разных производителей. Интерфейс NNI может быть детализирован не так подробно, так как взаимодействие крупных
сетей может обеспечиваться на индивидуальной основе.
Глобальные компьютерные сети работают на основе технологии коммутации пакетов, кадров и ячеек. Чаще
всего глобальная компьютерная сеть принадлежит телекоммуникационной компании, которая предоставляет службы
своей сети в аренду. При отсутствии такой сети в нужном регионе предприятия самостоятельно создают глобальные
сети, арендуя выделенные или коммутируемые каналы у телекоммуникационных или телефонных компаний.
На арендованных каналах можно построить сеть с промежуточной коммутацией на основе какой-либо
технологии глобальной сети (Х.25, frame relay, ATM) или же соединять арендованными каналами непосредственно
маршрутизаторы или мосты локальных сетей. Выбор способа использования арендованных каналов зависит от
количества и топологии связей между локальными сетями.
Глобальные сети делятся на магистральные сети и сети доступа.
Вопросы для самопроверки
1. Чем отличаются модемы от устройств DSU/CSU?
2. Предприятие решило создать собственную глобальную сеть. Какой тип глобальных связей будет наиболее
эффективен, если предприятию необходимо соединить локальную сеть в штаб-квартире с тремя локальными
сетями региональных подразделений, расположенных в разных городах? Средняя интенсивность трафика
между сетями подразделений и центральной сетью оценивается диапазоном значений от 500 Кбит/с до 1
Мбит/с.
3. Вы убедились, что модем устойчиво работает на выделенном 2-проводном канале как в асинхронном, так и в
синхронном режимах. Какой режим вы предпочтете?
4. К устройству какого уровня в терминах модели OSI можно отнести современный модем?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №23.
Тема. Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования глобальных сетей
Содержание лекции. Типы глобальных сетей: глобальные сети с коммутацией пакетов.
В 80-е годы для надежного объединения локальных сетей и крупных компьютеров в корпоративную сеть
использовалась практически одна технология глобальных сетей с коммутацией пакетов — Х.25. Сегодня выбор стал
гораздо шире, помимо сетей Х.25 он включает такие технологии, как frame relay, SMDS и ATM. Кроме этих
технологий, разработанных специально для глобальных компьютерных сетей, можно воспользоваться услугами
территориальных сетей TCP/IP, которые доступны сегодня как в виде недорогой и очень распространенной сети
Internet, качество транспортных услуг которой пока практически не регламентируется и оставляет желать лучшего, так
и в виде коммерческих глобальных сетей TCP/IP, изолированных от Internet и предоставляемых в аренду
телекоммуникационными компаниями.
В табл. 6.1 приводятся характеристики этих сетей, причем в графе «Трафик» указывается тип трафика,
который наиболее подходит для данного типа сетей, а в графе «Скорость доступа» — наиболее типичный диапазон
скоростей, предоставляемых поставщиками услуг этих сетей.
Таблица 6.1. Характеристики сетей с коммутацией пакетов
Тип сети
Скорость доступа
Трафик
Примечания
Х.25
1,2-64 Кбит/с
Терминальный
Frame Relay
от 64 Кбит/с
до 2 Мбит/с
Компьютерный
Большая избыточность протоколов, хорошо работают на
каналах низкого качества
Сравнительно новые сети.
хорошо передают пульсации
трафика, в основном
поддерживают службу
постоянных виртуальных
каналов
SMDS
1,544-45 Мбит/с
Компьютерный,
графика, голос,
видео
Сравнительно новые сети.
распространены в крупных
городах Америки,
вытесняются сетями ATM
ATM
1,544-155 Мбит/с
Компьютерный,
графика, голос,
видео
Новые сети, коммерческая
эксплуатация началась
с 1996 года, пока
используются в основном
для передачи компьютерного
трафика
TCP/IP
1,2-2,048 Кбит/с
Терминальный,
компьютерный
Широко распространены
в некоммерческом
варианте — сети Internet
коммерческие услуги пока
слабые
Принципы работы сетей TCP/IP уже были подробно рассмотрены в главе 5. Эти принципы остаются
неизменными и при включении в состав этих сетей глобальных сетей различных технологий. Для остальных
технологий, кроме SMDS, будут рассмотрены принципы доставки пакетов, пользовательский интерфейс и типы
оборудования доступа к сетям данных технологий.
Технология SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) была разработана в США для объединения локальных
сетей в масштабах мегаполиса, а также предоставления высокоскоростного выхода в глобальные сети. Эта технология
поддерживает скорости доступа до 45 Мбит/с и сегментирует кадры МАС-уровня в ячейки фиксированного размера 53
байт, имеющие, как и ячейки технологии ATM, поле данных в 48 байт. Технология SMDS основана на стандарте IEEE
802.6, который описывает несколько более широкий набор функций, чем SMDS. Стандарты SMDS приняты компанией
Bellcore, но международного статуса не имеют. Сети SMDS были реализованы во многих крупных городах США,
однако в других странах эта технология распространения не получила. Сегодня сети SMDS вытесняются сетями ATM,
имеющими более широкие функциональные возможности, поэтому в данной книге технология SMDS подробно не
рассматривается.
Вопросы для самопроверки
1. Предприятие решило создать собственную глобальную сеть. Какой тип глобальных связей будет наиболее
эффективен, если предприятию необходимо соединить локальную сеть в штаб-квартире с тремя локальными
сетями региональных подразделений, расположенных в разных городах? Средняя интенсивность трафика
между сетями подразделений и центральной сетью оценивается диапазоном значений от 500 Кбит/с до 1
Мбит/с.
2. Вы убедились, что модем устойчиво работает на выделенном 2-проводном канале как в асинхронном, так и в
синхронном режимах. Какой режим вы предпочтете?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №24.
Тема. Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Цель лекции: Изучить технологии построения и функционирования глобальных сетей
Содержание лекции. Аналоговые коммутируемые и выделенные линии. Цифровые
выделенные
линии. Сети
ATM.Сети ISDN.
Выделенные каналы широко используются для образования глобальных связей между удаленными локальными
сетями.
Выделенные каналы делятся на аналоговые и цифровые в зависимости от аппаратуры длительной коммутации.
В аналоговых каналах используются FDM-коммутаторы, а в цифровых — TDM. Ненагруженные каналы не проходят
через мультиплексоры и коммутаторы и используются чаще всего как абонентские окончания для доступа к
глобальным сетям.
Аналоговые каналы делятся на несколько типов: в зависимости от полосы пропускания — на каналы тональной
частоты (3100 Гц) и широкополосные каналы (48 кГц), в зависимости от типа окончания — на каналы с 4-проводным
окончанием и каналы с 2-проводным окончанием.
Для передачи компьютерных данных по аналоговым каналам используются модемы — устройства,
относящиеся к типу DCE. Модемы для работы на выделенных каналах бывают следующих типов:
асинхронные, асинхронно-синхронные и синхронные модемы;
модемы для 4- и 2-проводных окончаний;
модемы, работающие только в полудуплексном режиме, и дуплексные модемы;
модемы, поддерживающие протоколы коррекции ошибок;
широкополосные модемы и модемы для канала тональной частоты.
Широкополосные модемы работают только по 4-проводным окончаниям в дуплексном синхронном режиме.
Многие модели модемов для тонального канала могут работать в различных режимах, совмещая, например,
поддержку асинхронного и синхронного
работы, 4- и 2-проводные окончания. Стандарт V.34+ является наиболее гибким и скоростным стандартом для
модемов тонального канала, он поддерживает как выделенные, так и коммутируемые 2-проводные окончания.
Цифровые выделенные каналы образуются первичными сетями двух поколений технологии — PDH и
SONET/SDH. Эти технологии существуют в двух вариантах — североамериканском и европейском. Последний
является также международным, соответствующим рекомендациям ITU-T. Два варианта технологий PDH
несовместимы.
В цифровых первичных сетях используется иерархия скоростей каналов, с помощью которой строятся
магистральные каналы и каналы доступа. Технология PDH поддерживает следующие уровни иерархии каналов:
абонентский канал 64 Кбит/с (DS-0), каналы Т1/Е1 (DS-1), каналы Т2/Е2 (DS-2) (редко сдаваемые в аренду) и каналы
ТЗ/ЕЗ (DS-3). Скорость DS-4 определена в стандартах ITU-T, но на практике не используется.
Технология PDH разрабатывалась как асинхронная, поэтому кадры различных скоростей разделяются
специальными битами синхронизации. В этом причина основного недостатка каналов этой технологии - для
получения доступа к данным одного низкоскоростного абонентского канала необходимо произвести полное
демультиплексирование высокоскоростного канала, например ЕЗ, а затем снова выполнить мультиплексирование 480
абонентских каналов в канал ЕЗ. Кроме того, технология PDH не обеспечивает автоматической реакции первичной
сети на отказ канала или порта.
Технология SONET/SDH ориентируется на использование волоконно-оптических кабелей. Эта технология
также включает два варианта — североамериканский (SONET) и европейско-международный (SDH), но в данном
случае они являются совместимыми.
Технология SONET/SDH продолжает иерархию скоростей каналов PDH — до 10 Гбит/с. Технология основана
на полной синхронизации между каналами и устройствами сети, которая обеспечивается наличием центрального
пункта распределения синхронизирующих импульсов для всей сети.
Каналы иерархии PDH являются входными каналами для сетей технологии SONET/SDH, которая переносит ее
по своим магистральным каналам.
Синхронная передача кадров различного уровня иерархии позволяет получить доступ к данным
низкоскоростного пользовательского канала, не выполняя полного демультиплексирования высокоскоростного
потока. Техника указателей позволяет определить начало пользовательских подкадров внутри синхронного кадра и
считать их или добавить «на лету». Эта техника называется техникой «вставки и удаления» (add and drop)
пользовательских данных.
Сети SONET/SDH обладают встроенной отказоустойчивостью за счет избыточности своих кадров и
способности мультиплексоров выполнять реконфигури-рование путей следования данных. Основной
отказоустойчивой конфигурацией является конфигурация двойных волоконно-оптических колец.
Внутренние протоколы SONET/SDH обеспечивают мониторинг и управление первичной сетью, в том числе
удаленное создание постоянных соединений между абонентами сети.
Первичные сети SONET/SDH являются основой для большинства телекоммуникационных сетей: телефонных,
компьютерных, телексных.
Для передачи компьютерных данных по выделенным каналам любой природы применяется несколько
протоколов канального уровня: SLIP, HDLC и РРР, Протокол РРР в наибольшей степени подходит для современных
выделенных каналов, аппаратура которых самостоятельно решает задачу надежной передачи данных. Протокол РРР
обеспечивает согласование многих важных параметров канального и сетевого уровня при установлении соединения
между узлами.
Для объединения локальных сетей с помощью выделенных каналов применяются такие DTE, как
маршрутизаторы и удаленные мосты. В канале с низкой пропускной способностью маршуртизаторы и мосты
используют спуфинг, компрессию и сегментацию данных.
Вопросы для самопроверки
Каким образом пользователь может подключиться к встроенному устройству PAD через телефонную сеть,
если он работает за терминалом, который не поддерживает процедуры вызова абонента через телефонную
сеть автоматически?
2. Какую услугу ISDN целесообразно использовать, если к этой сети подключены с помощью терминальных
адаптеров два персональных компьютера и им нужно постоянно обмениваться данными со скоростью 2400
бит/с с пульсациями до 9600 бит/с, причем величины задержек пакетов не являются критичными?
3. Какую услугу ISDN целесообразно использовать, если к этой сети подключены с помощью маршрутизаторов
две локальные сети, причем межсетевой трафик имеет интенсивность от 100 до 512 Кбит/с в течение
длительного периода времени?
4. Сравните количество кадров, которое порождает обмен двумя сообщениями TCP (посылка данных и
получение квитанции) между двумя конечными хостами, соединенными одним промежуточным
коммутатором для случаев, когда этот коммутатор является коммутатором Х.25 и когда этот коммутатор
является коммутатором frame relay?
5. В каком случае процент дошедших кадров через сеть frame relay до конечного узла будет выше: когда услуга
заказана на основании параметров CIR, Вс и Be или когда услуга заказана на основании только параметров
CIR и Вс (подразумевается, что значения параметров CIR и Вс в обоих случаях совпадают). Сеть frame relay
недогружена, а узел-источник отправляет данные со скоростью, часто значительно превышающей CIR?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
1.
Лекция №25.
Тема. Сетевое программное обеспечение
Цель лекции: Изучить сетевое программное обеспечение.
Содержание лекции. Операционные системы одноранговых компьютерных сетей.
При построении систем управления крупными локальными и корпоративными сетями обычно используется
платформенный подход, когда индивидуальные программы управления разрабатываются не «с нуля», а используют
службы и примитивы, предоставляемые специально разработанным для этих целей программным продуктом —
платформой. Примерами платформ для систем управления являются такие известные продукты, как HP OpenView,
SunNet Manager и Sun Soltice, Cabletron Spectrum, IMB/Tivoli TMN10.
Эти платформы создают общую операционную среду для приложений системы управления точно так же, как
универсальные операционные системы, такие как Unix или Windows NT, создают операционную среду для приложений
любого типа, таких как MS Word, Oracle и т. п. Платформа обычно включает поддержку протоколов взаимодействия
менеджера с агентами — SNMP и реже CMIP, набор базовых средств для построения менеджеров и агентов, а также
средства графического интерфейса для создания консоли управления, В набор базовых средств обычно входят
функции, необходимые для построения карты сети, средства фильтрации сообщений от агентов, средства ведения базы
данных. Набор интерфейсных функций платформы образует интерфейс прикладного программирования (API) системы
управления. Пользуясь этим API, разработчики из третьих фирм создают законченные системы управления, которые
могут управлять специфическим оборудованием в соответствии с пятью основными группами функций.
Обычно платформа управления поставляется с каким-либо универсальным менеджером, который может
выполнять некоторые базовые функции управления без программирования. Чаще всего к этим функциям относятся
функции построения карты сети (группа Configuration Management), а также функции отображения состояния
управляемых устройств и функции фильтрации сообщений об ошибках (группа Fault Management). Например, одна из
наиболее популярных платформ HP OpenView поставляется с менеджером Network Node Manager, который выполняет
перечисленные функции.
Чем больше функций выполняет платформа, тем лучше. В том числе и таких, которые нужны для разработки
любых аспектов работы приложений, прямо не связанных со спецификой управления. В конце концов, приложения
системы управления — это прежде всего приложения, а потом уже приложения системы управления. Поэтому полезны
любые средства, предоставляемые платформой, которые ускоряют разработку приложений вообще и распределенных
приложений в частности.
Компании, которые производят коммуникационное оборудование, разрабатывают дополнительные
менеджеры для популярных платформ, которые выполняют функции управления оборудованием данного
производителя более полно. Примерами таких менеджеров могут служить менеджеры системы Optivity компании Bay
Networks и менеджеры системы Trancsend компании 3Com, которые могут работать в среде платформ HP OpenView и
SunNet Manager.
Вопросы для самопроверки
1. Какие сетевые операционные системы в знаете?
2. Преимущества и недостатки ОС Windows и Linux?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №26.
Тема. Сетевое программное обеспечение
Цель лекции: Изучить сетевое программное обеспечение.
Содержание лекции. Обзор средств анализа и управления сетями.
Существуют два популярных семейства стандартов систем управления: стандарты Internet, описывающие
системы управления на основе протокола SNMP, и международные стандарты управления открытых систем (OSI),
разработанные ISO и ITU-T, опирающиеся на протокол управления CMIP. Семейство стандартов Internet
специфицирует минимум аспектов и элементов системы управления, а семейство стандартов ISO/ITU-T — максимум.
Системы управления SNMP основаны на следующих концепциях, ориентированных на минимальную
загрузку управляемых устройств:
агент выполняет самые простые функции и работает в основном по инициативе менеджера;
система управления состоит из одного менеджера, который периодически опрашивает всех агентов;
протокол взаимодействия между агентом и менеджером SNMP опирается на простой ненадежный
транспортный протокол UDP (для разгрузки управляемого устройства) и использует два основных типа команд — get
для получения данных от агента и set для передачи управляющих воздействий агенту;
агент может послать данные менеджеру по своей инициативе с помощью команды trap, но число ситуаций, в
которых он применяет эту команду, очень невелико.
Базы управляющей информации MIB в стандартах Internet состоят из дерева атрибутов, называемых
объектами и группами объектов.
Первые MIB Internet были ориентированы на управление маршрутизаторами: MIB-I — только контроль, MIBII — контроль и управление. Более поздняя разработка RMON MIB была направлена на создание интеллектуальных
агентов, контролирующих нижний уровень, — интерфейсы Ethernet и Token Ring. Имена объектов стандартных MIB
Internet зарегистрированы в дереве регистрации имен стандартов ISO.
Стандарты ISO/ITU-T для представления управляемых устройств используют объектно-ориентированный
подход. Определено несколько суперклассов обобщенных управляемых объектов, на основании которых путем
наследования свойств должны создаваться более специфические классы объектов.
Для описания управляемых объектов OSI разработаны правила GDMO, основанные на формах определенной
структуры, заполняемых с помощью языка ASN.1.
Для представления знаний об управляемых объектах, агентах и менеджерах системы управления OSI
используется три древовидные базы данных: дерево наследования, которое описывает отношения наследования между
классами объектов, дерево включения, которое описывает отношения соподчинения между конкретными элементами
системы управления, и дерево имен, которое определяет иерархические имена объектов в системе.
Протокол CMIP, который является протоколом взаимодействия между агентами и менеджерами системы
управления OSI, позволяет с помощью одной команды воздействовать сразу на группу агентов, применив такие опции,
как обзор и фильтрация.
Мониторинг и анализ сети представляют собой важные этапы контроля работы сети. Для выполнения этих
этапов разработан ряд средств, применяемых автономно в тех случаях, когда применение интегрированной системы
управления экономически неоправданно.
В состав автономных средств мониторинга и анализа сети входят встроенные средства диагностики,
анализаторы протоколов, экспертные системы, сетевые анализаторы, кабельные сканеры и тестеры,
многофункциональные приборы.
Анализаторы протоколов чаще всего представляют собой специальное программное обеспечение для
персональных компьютеров и ноутбуков, которое переводит сетевой адаптер компьютера в режим «беспорядочного»
захвата всех кадров. Анализатор протоколов выполняет декодирование захваченных кадров для вложенных пакетов
протоколов всех уровней, включая прикладной.
Сетевые анализаторы представляют собой прецизионные приборы для сертификации кабельных систем по
международным стандартам. Кроме того, эти устройства могут выполнять некоторые функции анализаторов
протоколов.
Кабельные сканеры являются портативными приборами, которые могут измерить электрические параметры
кабелей, а также обнаружить место повреждения кабеля. Кабельные тестеры представляют собой наиболее простые
портативные приборы, способные обнаружить неисправность кабеля.
Многофункциональные портативные приборы сочетают в себе функции кабельных сканеров и анализаторов
протоколов. Они снабжены многострочными дисплеями, контекстно-чувствительной системой помощи, встроенным
микропроцессором с программным обеспечением и позволяют выполнять комплексную проверку сегментов сети на
всех уровнях, от физического (что не умеют делать анализаторы протоколов), до прикладного. Отличаются от
анализаторов протоколов поддержкой только базового набора протоколов локальных сетей.
Вопросы для самопроверки
1. К какой из пяти стандартных функциональных групп системы управления относится функция концентратора
Ethernet по обнулению поля данных в кадрах, поступающих на порты, к которым не подключен узел
назначения?
2. К какому уровню модели TMN относится большинство выпускаемых сегодня систем управления?
3. Как объяснить, что наличие в одном сегменте сети NetWare сравнительно небольшого числа (3 %) ошибочных
кадров Ethernet резко снижает пропускную способность сети. Рассчитайте коэффициент снижения полезной
пропускной способности сети, если при передаче файлов используется метод квитирования с простоями,
причем тайм-аут ожидания квитанции составляет 0,5 с, сервер тратит на подготовку очередного кадра данных
20 мкс после получения квитанции от клиентской станции, а клиентская станция отсьиает квитанции через 30
мкс после получения очередного кадра данных от сервера. Служебная информация протоколов верхних
уровней занимает в кадре Ethernet 58 байт, причем данные передаются в кадрах Ethernet с полем данных
максимального размера в 1500 байт, а квитанции помещаются в заголовке протокола прикладного уровня.
4. Какая функция в системах управления системами соответствует функции построения карты сети в системах
управления сетями?
5. Какое свойство агента, поддерживающего RMON MIB, послужило поводом назвать данную MIB базой
управляющих данных для удаленного мониторинга?
Какие действия предпринимает агент SNMP, если его сообщение о сбое управляемого устройства, посланное
с помощью команды trap, потеряется?
7. Можно ли построить систему управления, работающую без платформы управления?
8. Относится ли средство, называемое community string, к средствам аутентификации?
9. Какую базу данных использует протокол CMIP для воздействия сразу на группу агентов?
10. У вас есть подозрение, что часть коллизий в вашей сети вызвана электромагнитными наводками. Сможет ли
анализатор протоколов прояснить ситуацию?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
6.
Лекция №27.
Тема. Обзор современных технологий и программных средств.
Цель лекции: Осветить вопрос современных технологий и программных средств.
Содержание лекции. Обзор современных технологий и программных средств представления информации.
Качество транспортного обслуживания клиентов корпоративной локальной сети в начале 90-х годов мало
волновало сетевых администраторов — пропускной способности в 10 или 100 Мбит/с при передаче небольших
текстовых файлов хватало на всех, и методы тонкого ее распределения между клиентами мало кого интересовали. А в
конце 90-х годов все споры о том, какую технологию применять на магистрали локальной сети, сводятся именно к этой
проблеме — хватит ли для победы технологии Gigabit Ethernet простой схемы приоритетного обслуживания в
коммутаторах или чашу весов перевесят сложные методы обеспечения гарантированной полосы пропускания
технологии ATM.
Непостоянство сетевого мира демонстрирует другой пример. Технически элегантная технология lOOVGAnyLAN, успешно начавшая свою жизнь в 1995 году, уже через два года была признана всеми настолько
бесперспективной, что весьма авторитетный журнал Data Communications International занес ее в список 25 наиболее
заметных неудач за все время существования компьютерных сетей. Да и перспективы технологии ATM, которая по
праву считается одной из наиболее важных технологий 90-х годов, сейчас подвергаются существенной переоценке.
Ожидание скорых перемен, связанных с приходом единой транспортной технологии для всех типов сетей, сменилось
гораздо более скептическим и осторожным отношением. Сегодня большинство специалистов считает, что ATM вряд ли
будет когда-либо широко применяться в локальных сетях, а в глобальных сетях ее роль еще долго будет ограничена
передачей данных, оставляя на неопределенное время голосовой трафик сетям с коммутацией каналов. Меняются не
только технологии, но и эмпирические законы, на основе которых долгое время принимались проектные решения.
Например, с правилом 80—20 % о пропорциях локального и внешнего трафика произошло то же, что в свое время с
законом Гроша — сегодня, чтобы добиться хорошего результата, оба эти утверждения нужно применять «с точностью
до наоборот». Ну, а примеры революционных перемен, которые принес в мир сетей Internet, стали уже классическими.
Но, несмотря на обилие примеров, нельзя абсолютизировать изменчивость сетевых технологий. Ведь
остаются «другие» 50 % — это те знания о компьютерных сетях, которые составляют фундамент образования сетевого
специалиста. Независимо от того, какие технологии будут применяться в локальных и глобальных сетях через 5 или 10
лет, данные будут передаваться на основе метода коммутации пакетов, которые могут называться и иначе — кадрами,
ячейками или как-нибудь еще, но суть метода от этого не изменится. Коммуникационные протоколы будут
образовывать иерархический стек, а надежность передачи данных будет обеспечиваться за счет повторной передачи
пакетов.
И этот, «другой» перечень примеров стабильности сетевого мира можно продолжать так же долго, как и
первый, потому что многие идеи и подходы, составляющие становой хребет сетевых и компьютерных технологий,
просто переходят из технологии в технологию, несколько трансформируясь и приспосабливаясь к требованиям
времени. Одной из иллюстраций этого тезиса является та же технология 100VG-AnyLAN. В этой технологии для
разрешения конфликтов при доступе к разделяемой среде используется центральный арбитр, встроенный в
концентратор. В локальных сетях такой подход ранее не использовался, но он широко применялся и применяется в
компьютерах, например, при доступе периферийных устройств к общей шине ввода/вывода. И хотя технология 100VGAnyLAN уже была отмечена как неперспективная, в книге ее описание помещено не случайно. Читатель должен быть
готов к тому, что скоро может появиться новая сетевая технология, применяющая в той или иной форме
универсальную идею централизованного арбитража. Еще один пример. Для понимания недавно появившихся
технологий ускоренной маршрутизации IP-трафика в локальных сетях (NetFlow, Fast IP и т. п.) достаточно увидеть в
них комбинацию двух базовых идей — классической IP-маршрутизации «пакет за пакетом» и не менее классического
подхода глобальных сетей, используемого при образовании виртуального канала — маршрутизации первого пакета и
коммутации остальных.
Вопросы для самопроверки
1. В чем проявляется стремительное развитие сетевых технологий?
2. Какие современные средства технологий приобретают все большую популярность?
Рекомендуемая литература
Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000.
1.
2.
Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №28.
Тема. Internet технологии
Цель лекции: Изучить Internet технологии.
Содержание лекции. Обзор современных Internet технологий
Сегодня многие телекоммуникационные компании разных стран мира начали активно внедрять различные
варианты цифровых абонентских линий (DSL). В последнее время наибольшее внимание специалистов привлекла
технология асимметричной цифровой абонентской линии (Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL), но помимо нее
пользователям предложены также службы симметричной цифровой абонентской линии (SDSL), цифровой абонентской
линии с переменной скоростью (Rate Adaptive DSL, RADSL) и сверхбыстрой цифровой абонентской линии (Very highspeed DSL, VDSL).
Цифровые абонентские окончания появились достаточно давно — впервые их ввели первичные сети каналов
Т1/Е1. Цифровое абонентское окончание High-speed DSL (HDSL) работает по 4-проводной линии со скоростью до
1,544 или 2,048 Мбит/с. Цифровое абонентское окончание сети ISDN работает по 2-проводному окончанию со
скоростью 128 Кбит/с.
Однако сегодня пользователям хотелось бы получить доступ к Internet (и через Internet к своим
корпоративным сетям) с помощью стандартного 2-проводного телефонного окончания, установив при этом на своем
домашнем компьютере какое-нибудь устройство типа модема. Перечисленные выше технологии позволяют это сделать
с помощью специальных модемов.
Эти технологии рассчитаны на высокоскоростную передачу данных на коротком отрезке витой пары,
соединяющей абонента с ближайшей телефонной АТС, то есть на решение проблемы «последней мили», отделяющей
потребителя от поставщика услуг. В то время как обычные модемы (V.34, V.34+) рассчитаны на работу с полосой
пропускания в 3100 Гц через сеть с произвольным количеством коммутаторов, модемы *DSL могут получить в свое
распоряжение полосу порядка 1 МГц — эта величина зависит от длины кабеля до АТС и сечения используемых
проводов. Отличия условий работы модемов *DSL от обычных модемов показаны на рис. 6.38 на примере ADSLмодемов.
Вопросы для самопроверки
1. Вы купили модем V.90 и связываетесь по телефонной сети со своим знакомым, который также использует
модем V.90. Вы уверены, что все АТС на пути между вами и вашим знакомым работают в цифровом режиме.
На какой скорости вы получите соединение со своим знакомым?
2. В каких случаях выгоднее использовать для удаленного доступа: сеть ISDN с интерфейсом B+D, выделенный
цифровой канал 64 Кбит/с, постоянный виртуальный канал frame relay с CIR=64 Кбит/с?
3. Вы соединили две локальные сети удаленным мостом, работающим через постоянный виртуальный канал в
сети frame relay. Сессия протокола NetBEUI между компьютерами разных сетей часто разрывается, в то же
время в том случае, когда компьютеры принадлежат одной локальной сети, их взаимодействие протекает без
проблем. В чем может быть причина такой ситуации?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №29.
Тема. Internet технологии
Цель лекции: Изучить Internet технологии.
Содержание лекции. Организация Intranet сети.
Общая схема архитектуры сети Intranet показана на рис. 5.25. Далее маршрутизаторы мы будем называть
шлюзами, чтобы оставаться в русле традиционной терминологии Internet.
Шлюзы, которые используются для образования сетей и подсетей внутри автономной системы, называются
внутренними шлюзами (interior gateways), а шлюзы, с помощью которых автономные системы присоединяются к
магистрали сети, называются внешними шлюзами (exteriorgateways). Магистраль сети также является автономной
системой. Все автономные системы имеют уникальный 16-разрядный номер, который выделяется организацией,
учредившей новую автономную систему, InterNIC.
Соответственно протоколы маршрутизации внутри автономных систем называются протоколами внутренних
шлюзов (interior gateway protocol, IGP), а протоколы, определяющие обмен маршрутной информацией между
внешними шлюзами и шлюзами магистральной сети — протоколами внешних шлюзов (exterior gateway protocol, EGP).
Внутри магистральной сети также допустим любой собственный внутренний протокол IGP.
Смысл разделения всей сети Internet на автономные системы — в ее многоуровневом модульном
представлении, что необходимо для любой крупной системы, способной к расширению в больших масштабах.
Изменение протоколов маршрутизации внутри какой-либо автономной системы никак не должно влиять на работу
остальных автономных систем. Кроме того, деление Internet на автономные системы должно способствовать
агрегированию информации в магистральных и внешних шлюзах. Внутренние шлюзы могут использовать для
внутренней маршрутизации достаточно подробные графы связей между собой, чтобы выбрать наиболее рациональный
маршрут. Однако если информация такой степени детализации будет храниться во всех маршрутизаторах сети, то
топологические базы данных так разрастутся, что потребуют наличия памяти гигантских размеров, а время принятия
решений о маршрутизации станет неприемлемо большим.
Риc. 5.25. Магистраль и автономные системы Intrаnet
Поэтому детальная топологическая информация остается внутри автономной системы, а автономную систему
как единое целое для остальной части Internet представляют внешние шлюзы, которые сообщают о внутреннем составе
автономной системы минимально необходимые сведения — количество IP-сетей, их адреса и внутреннее расстояние до
этих сетей от данного внешнего шлюза.
Вопросы для самопроверки
1. Опишите структуру сети Intranet
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
Лекция №30.
Тема. Internet технологии
Цель лекции: Изучить Internet технологии.
Содержание лекции. Тенденции и перспективы развития технологий.
Перечень примеров стабильности сетевого мира можно продолжать так же долго, как и первый, потому что
многие идеи и подходы, составляющие становой хребет сетевых и компьютерных технологий, просто переходят из
технологии в технологию, несколько трансформируясь и приспосабливаясь к требованиям времени. Одной из
иллюстраций этого тезиса является та же технология 100VG-AnyLAN. В этой технологии для разрешения конфликтов
при доступе к разделяемой среде используется центральный арбитр, встроенный в концентратор. В локальных сетях
такой подход ранее не использовался, но он широко применялся и применяется в компьютерах, например, при доступе
периферийных устройств к общей шине ввода/вывода. И хотя технология 100VG-AnyLAN уже была отмечена как
неперспективная, в книге ее описание помещено не случайно. Читатель должен быть готов к тому, что скоро может
появиться новая сетевая технология, применяющая в той или иной форме универсальную идею централизованного
арбитража. Еще один пример. Для понимания недавно появившихся технологий ускоренной маршрутизации IPтрафика в локальных сетях (NetFlow, Fast IP и т. п.) достаточно увидеть в них комбинацию двух базовых идей —
классической IP-маршрутизации «пакет за пакетом» и не менее классического подхода глобальных сетей,
используемого при образовании виртуального канала — маршрутизации первого пакета и коммутации остальных.
Вопросы для самопроверки:
1. Каковы основные тенденции развития современных сетевых технологий?
Рекомендуемая литература
1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство
«Питер», 2000. Элетронный учебник
2. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
3. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
6. ПЛАНЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
№
Тема
1
2
Построение сетей
Основные понятия сети
3
Стандартизация сетевых решений
Содержание практического занятия
Сети отделов
Пассивные
и
активные
коммуникационные устройства.
Базовая
модель
организации
взаимодействия
открытых
систем
Нед
еля
1
2
Литература
[4]
[4]
3
[4]
4
Стандартизация сетевых решений
5
13
Аппаратные
средства
компьютерных сетей
Аппаратные
средства
компьютерных сетей
Основы передачи информации в
сетях
Основы передачи информации в
сетях
Технологии
построения
и
функционирования
локальных
сетей
Технологии
построения
и
функционирования
локальных
сетей
Технологии построения и
функционирования глобальных
сетей.
Технологии построения и
функционирования глобальных
сетей.
Сетевое программное обеспечение
14
15
Internet технологии
Intranet сети
6
7
8
9
10
11
12
(модель OSI).
Стандартные стеки коммуникационных
протоколов.
Сетевые адаптеры.
4
[4]
5
[4]
Мосты и коммутаторы
6
[4]
Стандарты кабелей.
7
[4]
8
[4]
9
[4]
Стандарты Gigabit Ethernet.
10
[4]
Типы глобальных сетей: выделенные
каналы
11
[4]
ISDN — сети с интегральными услугами
.
12
[4]
Администрирование сети.
13
[4]
Решение сетевых проблем.
Выбор типа и топологии сети.
14
15
[4]
[4]
Синхронные
символьно
ориентированные протоколы
Метод доступа CSMA/CD.
-
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Методические указания даны в следующих источниках: [4]
Неделя 1
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Основы построения компьютерных сетей
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Вычислительные сети, как основа построения информационной системы.
2. Локальные и глобальные сети.
3. Сети кампусов, корпораций.
4. Поясните использование термина «сеть» в следующих предложениях:
a. сеть нашего предприятия включает сеть Ethernet и сеть Token Ring;
b. маршрутизатор ? это устройство, которое соединяет сети;
c. чтобы получить выход в Internet, необходимо получить у поставщика услуг Internet номер сети;
d. в последнее время IP-сети становятся все более распространенными;
e. гетерогенность корпоративной сети приводит к тому, что на первый план часто выходит проблема
согласования сетей.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 2
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Основные понятия сети
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Назначение топологических элементов сетей.
2. Логическая сеть.
3. Сегмент сети
4. Какие из следующих утверждений верны:
a. (А) разделение линий связи приводит к повышению пропускной способности канала;
b. (В) конфигурация физических связей может совпадать с конфигурацией логических связей;
(С) главной задачей службы разрешения имен является проверка сетевых имен и адресов на
допустимость;
d. (D) протоколы без установления соединений называются также дейтаграммными протоколами.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
c.
Неделя 3
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Стандартизация сетевых решений
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Методы доступа к среде передачи.
2. Понятие «открытая система».
3. Понятие функционального уровня.
4. Что такое «открытая система»?
5. Приведите примеры закрытых систем.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 4
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Стандартизация сетевых решений
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Основные функции сеансового, представительного уровней
2. Понятие «стек коммуникационных протоколов».
3. Стек OSI.
4. Что стандартизует модель OSI?
5. Что стандартизует стек OSI?
6. Почему в модели OSI семь уровней?
7. Дайте краткое описание функций каждого уровня и приведите примеры стандартных протоколов для каждого
уровня модели OSI.
8. Являются ли термины «спецификация» и «стандарт» синонимами?
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 5
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Стандартизация сетевых решений и аппаратные средства компьютерных сетей
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
Стек DECnet.
Стандарты IEEE 802.x.
Функциональное назначение основных видов коммуникационного оборудования
Из приведенной ниже последовательности названий стандартных стеков коммуникационных протоколов
выделите названия, которые относятся к одному и тому же стеку: TCP/IP, Microsoft, IPX/SPX, Novell, Internet,
DoD, NetBIOS/SMB, DECnet.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
1.
2.
3.
4.
Неделя 6
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Аппаратные средства компьютерных сетей
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Как работают маршрутизаторы
2. Как организована работа шлюзов?.
3. Требования, предъявляемые к коммуникационному оборудованию
4. Поддержка различных типов трафика в одной сети.
5. Управляемость.
6. Поясните значение некоторых сетевых характеристик, названия которых помещены в англоязычном
написании:
a. availability;
b. fault tolerance;
c. security;
d. extensibility;
e. scalability;
f. transparency
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 7
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Основы передачи информации в сетях
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Требования, предъявляемые к коммуникационному оборудованию: совместимость.
2. Методы передачи данных на физическом уровне.
3. Аналоговая модуляция,
4. Логическое кодирование.
5. Могут ли цифровые линии связи передавать аналоговые данные?
6. Каким будет теоретический предел скорости передачи данных в битах в секунду по каналу с шириной полосы
пропускания в 20 кГц, если мощность передатчика составляет 0,01 мВт, а мощность шума в канале равна
0,0001 мВт?
7. Определите пропускную способность канала связи для каждого из направлений дуплексного режима, если
известно, что его полоса пропускания равна 600 кГц, а в методе кодирования используется 10 состояний
сигнала.
8. Рассчитайте задержку распространения сигнала и задержку передачи данных для случая передачи пакета в
128 байт:
a. по кабелю витой пары длиной в 100 м при скорости передачи 100 Мбит/с;
b. коаксиальному кабелю длиной в 2 км при скорости передачи в 10 Мбит/с;
c. спутниковому геостационарному каналу протяженностью в 72 000 км при скорости передачи 128
Кбит/с.
Считайте скорость распространения сигнала равной скорости света в вакууме 300 000 км/с.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 8
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Основы передачи информации в сетях
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Асинхронная и синхронная передачи
2. Асинхронные протоколы.
3. Бит - ориентированные протоколы.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 9
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Технологии построения и функционирования локальных сетей
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Методы коммутации.
2. Коммутация каналов
3. Коммутация пакетов
4. Требования к серверу, рабочей станции
5. Технологии Ethernet.
6. Какой способ коммутации более эффективен: коммутация каналов или коммутация пакетов?
7. Объясните разницу между тремя понятиями:
a. логические соединения, на которых основаны некоторые протоколы;
b. виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов;
c. составные каналы в сетях с коммутацией каналов.
8. Как известно, имеются 4 стандарта на формат кадров Ethernet. Выберите из ниже приведенного списка
названия для каждого из этих стандартов. Учтите, что некоторые стандарты имеют несколько названий:
a. Novell 802.2;
b. Ethernet II;
c. 802.3/802.2
d. Novell 802.3;
e. Raw 802.3;
f. Ethernet DIX;
g. 802.3/LLC;
h. Ethernet SNAP.
9. Что может произойти в сети, в которой передаются кадры Ethernet разных форматов?
10. При каких типах ошибок в сети Ethernet концентратор обычно отключает порт?
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 10
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Технологии построения и функционирования локальных сетей
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Другие технологии локальных сетей. Стандарт Token Ring.
2. Стандарт lOOVG-AnyLAN.
3. Стандарты ARCnet.
4. Укажите максимально допустимые значения MTU для:
a. Ethernet;
b. Token Ring;
c. FDDI;
d. ATM.
5. Опишите алгоритм доступа к среде технологии Token Ring.
6. Из каких соображений выбирается максимальное время оборота маркера по кольцу?
7. Если бы вам пришлось выбирать, какую из технологий — Ethernet или Token Ring — использовать в сети
вашего предприятия, какое решение вы бы приняли? Какие соображения привели бы в качестве обоснования
этого решения?
8. В чем состоит сходство и различие технологий FDDI и Token Ring?
9. Какие из ниже перечисленных пар сетевых технологий совместимы по форматам кадров и, следовательно,
позволяют образовывать составную сеть без необходимости транслирования кадров:
a. (A) FDDI - Ethernet;
b. (В) Token Ring - Fast Ethernet;
c. (С) Token Ring - 100VG-AnyLAN;
d. (D) Ethernet - Fast Ethernet;
e. (E) Ethernet - 100VG-AnyLAN;
f. (F) Token Ring - FDDI.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 11
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Local Talk.
2. Структура глобальной сети.
3. Типы глобальных сетей.
4. Глобальные сети с коммутацией каналов.
5. Чем отличаются модемы от устройств DSU/CSU?
6. Предприятие решило создать собственную глобальную сеть. Какой тип глобальных связей будет наиболее
эффективен, если предприятию необходимо соединить локальную сеть в штаб-квартире с тремя локальными
сетями региональных подразделений, расположенных в разных городах? Средняя интенсивность трафика
между сетями подразделений и центральной сетью оценивается диапазоном значений от 500 Кбит/с до 1
Мбит/с.
7. Вы убедились, что модем устойчиво работает на выделенном 2-проводном канале как в асинхронном, так и в
синхронном режимах. Какой режим вы предпочтете?
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 12
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Телефонные сети и их использование для передачи данных.
2. Технологии SONET/SDH.
3. Сети Frame Relay.
4. Технология TDM.
5. Вы соединили две локальные сети удаленным мостом, работающим через постоянный виртуальный канал в
сети frame relay. Сессия протокола NetBEUI между компьютерами разных сетей часто разрывается, в то же
время в том случае, когда компьютеры принадлежат одной локальной сети, их взаимодействие протекает без
проблем. В чем может быть причина такой ситуации?
6. В каком случае процент дошедших кадров через сеть frame relay до конечного узла будет выше: когда услуга
заказана на основании параметров CIR, Вс и Be или когда услуга заказана на основании только параметров
CIR и Вс (подразумевается, что значения параметров CIR и Вс в обоих случаях совпадают). Сеть frame relay
недогружена, а узел-источник отправляет данные со скоростью, часто значительно превышающей CIR?
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 13
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Сетевое программное обеспечение
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Операционные системы сетей с выделенным сервером.
2. Обзор современных технологий и программных средств передачи информации.
3. Обзор современных технологий и программных средств хранения информации.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 14
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Internet технологии
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Обзор современных технологий и программных средств поиска информации.
2. Гипертекстовая технология
3. Защита информации в сетях.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 15
СРСП №1, 2, 3.
Тема: Internet технологии
Форма проведения: выступления с минидокладами
Задание № 1.
Ответьте на вопросы:
1. Планирование и реализация сети.
2. Беспроводные сети.
3. Планирование и реализация сети.
Методические рекомендации:
Составить письменный конспект (минидоклад) по вопросам (задание № 1) и выступить на СРСП, с
использованием схем (если этого требует вопрос). Ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература:
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Неделя 1.
Практическое занятие.
Тема: Построение сетей
Цель: Изучить построение сетей
Вопросы
1. Сети отделов.
2. Выбор кабельной системы
3. Выбор активного оборудования.
4. Программное обеспечение.
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 2.
Практическое занятие.
Тема: Основные понятия сети
Цель: Изучить пассивное и активное оборудование.
Вопросы
1. Пассивные и активные коммуникационные устройства.
2. Укажите в таблице применимость того или иного типа кабеля для разных подсистем.
Данные
Подсистема кампуса
Неэкранированная витая пара
Экранированная витая пара
Толстый коаксиальный кабель
Тонкий коаксиальный кабель
Оптоволоконный кабель
Беспроводная связь
3.
Что означает термин backbone?
Вертикальная
подсистема
Горизонтальная
подсистема
4.
Что произойдет, если в сети, построенной на концентраторах, имеются замкнутые контуры (например, как на
рис. 4.46)?
1. (А) сеть будет работать нормально;
2. (В) кадры не будут доходить до адресата;
3. (С) в сети при передаче любого кадра будет возникать коллизия;
4. (D) произойдет зацикливание кадров.
Рис.. Сеть с петлями, построенная на концентраторах
5.
Пусть на предприятии имеются две изолированные рабочие группы, в каждой из которых имеется свой
сервер. В каких случаях лучше использовать:
1. два отдельных концентратора?
2. два концентратора, объединенные в стек?
3. один общий концентратор с большим количеством портов?
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 3.
Практическое занятие.
Тема: Стандартизация сетевых решений
Цель: Изучить основы стандартизации сетевых решений.
Вопросы
1. Базовая модель организации взаимодействия открытых систем (модель OSI).
2. Что стандартизует модель OSI?
3. Что стандартизует стек OSI?
4. Почему в модели OSI семь уровней?
5. Дайте краткое описание функций каждого уровня и приведите примеры стандартных протоколов для каждого
уровня модели OSI.
Параметры
Битовая скорость
Интервал отсрочки
Межкадровый интервал (IPG)
Максимальное число попыток передачи
Максимальное число возрастания диапазона паузы
Длина jam-последовательности
Максимальная длина кадра (без преамбулы)
Минимальная длина кадра (без преамбулы)
Длина преамбулы
Минимальная длина случайной паузы после коллизии
Максимальная длина случайной паузы после коллизии
Значения
Максимальное расстояние между станциями сети
Максимальное число станций в сети
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 10.
Практическое занятие.
Тема: Технологии построения и функционирования локальных сетей
Цель: Изучить технологии построения и функционировании локальных сетей.
Вопросы
1. Стандарты Gigabit Ethernet.
2. Какие из ниже перечисленных пар сетевых технологий совместимы по форматам кадров и, следовательно,
позволяют образовывать составную сеть без необходимости транслирования кадров:
a. (A) FDDI - Ethernet;
b. (В) Token Ring - Fast Ethernet;
c. (С) Token Ring - 100VG-AnyLAN;
d. (D) Ethernet - Fast Ethernet;
e. (E) Ethernet - 100VG-AnyLAN;
f. (F) Token Ring - FDDI.
3. Из-за увеличения пропускной способности минимальный размер кадра в Gigabit Ethernet пришлось увеличить
до 512 байт. В тех случаях, когда передаваемые данные не могут полностью заполнить поле данных кадра,
оно дополняется до необходимой длины неким «заполнителем», который не несет полезной информации.
Вопросы: Что предпринято в Gigabit Ethernet для сокращения накладных расходов, возникающих при
передаче коротких данных?
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 11.
Практическое занятие.
Тема: Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Цель: Изучить технологии построения и функционировании гобальных сетей.
Вопросы
1. Типы глобальных сетей: выделенные каналы
2. Предприятие решило создать собственную глобальную сеть. Какой тип глобальных связей будет наиболее
эффективен, если предприятию необходимо соединить локальную сеть в штаб-квартире с тремя локальными
сетями региональных подразделений, расположенных в разных городах? Средняя интенсивность трафика
между сетями подразделений и центральной сетью оценивается диапазоном значений от 500 Кбит/с до 1
Мбит/с.
3. Используя схему опишите работу глобальной сети.
Использование выделенных каналов
4.
5.
Вы хотите вручную настроить постоянный виртуальный канал в двух корпоративных сетях ATM,
соединенных публичной сетью ATM. Вы не хотите, чтобы ваши номера VCI зависели от номеров
виртуальных каналов, используемых администратором в публичной сети ATM. Какой вид коммутации вы
закажете у поставщика услуг публичной сети ATM?
Вы купили модем V.90 и связываетесь по телефонной сети со своим знакомым, который также использует
модем V.90. Вы уверены, что все АТС на пути между вами и вашим знакомым работают в цифровом режиме.
На какой скорости вы получите соединение со своим знакомым?
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 12.
Практическое занятие.
Тема: Технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Цель: Изучить технологии построения и функционирования глобальных сетей.
Вопросы
1. ISDN — сети с интегральными услугами
2. Цели и история создания технологии ISDN
3. Объясните по следующей схеме функционирование служб ISDN.
Службы ISDN
4.
Пользовательские интерфейсы ISDN. Как осуществляется подключение?
Подключение пользовательского оборудования ISDN
5. Адресация в сетях ISDN
6. Стек протоколов и структура сети ISDN. Опишите структур ISDN.
Структура сети ISDN
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 13.
Практическое занятие.
Тема: Сетевое программное обеспечение
Цель: Изучить основы администрирования сетей.
Вопросы
1. Администрирование сети.
2. Администрирование сети на примере сети учебной аудитории.
a. Пусть на предприятии в одном отделе установлена одноранговая сеть Windows 95, а в другом отделе
— сеть NetWare с одним выделенным сервером. Каждая из сетей построена на основе одного
концентратора. Как вы считаете, в каком отделе замена концентратора коммутатором может
привести к существенному росту (А) концентратор имеет порты 10 Мбит/с, коммутатор имеет все
порты 10 Мбит/с;
b. (В) концентратор имеет порты 10 Мбит/с, коммутатор имеет порты 10 Мбит/с и 1 порт 100 Мбит/с;
c. (С) концентратор имеет порты 100 Мбит/с, коммутатор имеет все порты 100 Мбит/с.
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания за компьютером и ответить на вопросы для закрепления
материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 3.
Практическое занятие.
Тема: Internet технологии
Цель: Изучение Internet технологий
Вопросы
1. Решение сетевых проблем.
2. Связь компьютера с периферийными устройствами
3. Проблемы объединения нескольких компьютеров
4. Адресация компьютеров
5. Если у вашего предприятия появилась необходимость соединить многочисленные сети филиалов с
центральной сетью и между собой, но в распоряжении имеются только выделенные аналоговые каналы с
установленными синхронными модемами 19,2 Кбит/с, то какую технологию из следующих вы выберете: Х.25,
frame relay или ATM? Обоснуйте факторы, которые повлияют на ваше решение.
6. Для какой из категории услуг сеть ATM явно управляет потоком данных? Почему для других категорий услуг
управление потоком данных не используется?
7. Вы хотите вручную настроить постоянный виртуальный канал в двух корпоративных сетях ATM,
соединенных публичной сетью ATM. Вы не хотите, чтобы ваши номера VCI зависели от номеров
виртуальных каналов, используемых администратором в публичной сети ATM. Какой вид коммутации вы
закажете у поставщика услуг публичной сети ATM?
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
Неделя 3.
Практическое занятие.
Тема: Intranet сети
Цель: Изучить вопросы возникающие при выборе типа и топологии сети.
Вопросы
1. Выбор типа и топологии сети.
2. Опишите работу корпоративной сети.
Пример корпоративной сети
3. Основные характеристики корпоративных сетей?
4. Проблемы физической передачи данных по линиям связи
Методические рекомендации:
Организовать развернутую беседу, которая должна основываться на материале лекции, семинарских
вопросах, а также на собственном жизненном опыте каждого студента. Использовать наглядный материал, и / или
схематические изображения, иллюстрации. Выполнить задания и ответить на вопросы для закрепления материала.
Литература
1. Никифоров С.В. Введение в сетевые технологии. 0 М, 2993
2. Барановская Т.П. Архитектура компьютерных систем и сетей. – М, 2003
3. Попов И.И. Компьютерные сети. М, 2004
4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. -СПб: Издательство «Питер»,
2000. Элетронный учебник
5. М. Гук Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия - СПб: Издательство «Питер», 2000.-576 с.:ил
9. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ.
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.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
9.2 Тематика письменных работ по курсу
Тематика рефератов, докладов
Классификация сетей. Локальные и глобальные сети. Сети отделов, кампусов, корпораций.
Источники стандартов. Базовая модель организации взаимодействия открытых систем (модель OSI).
Стандартные стеки коммуникационных протоколов. Стек OSI. Стек TCP/IP. Стек IPX/SPX. Стек NETBIOS/SMB.
Стек SNA. Стек DECnet .Стандарты IEEE 802.x.
Аппаратные средства компьютерных сетей
Функциональное назначение основных видов коммуникационного оборудования, линии связи, сетевые адаптеры,
повторители и концентраторы
Мосты и коммутаторы
Маршрутизаторы, шлюзы.
Примеры вычислительных сетей.
Требования, предъявляемые к коммуникационному оборудованию:
производительность, надежность
безопасность, расширяемость и масштабируемость, поддержка различных типов трафика в одной сети,
управляемость,совместимость
Функциональное
соответствие коммуникационного оборудования уровнем модели OSI.
Основы передачи информации в сетях
Линии связи. Типы линии связи. Аппаратура линии связи. Характеристики линий связи.
Стандарты кабелей.
Методы передачи данных на физическом уровне: аналоговая модуляция, цифровое кодирование, логическое
кодирование.
Методы передачи данных канального уровня. Асинхронные протоколы. Синхронные символьно ориентированные и бит -ориентированные протоколы.
Протоколы с гибким форматом кадра.
Передача с установлением и без установления соединения. Обнаружение и коррекция ошибок. Компрессия
данных.
Методы коммутации: коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений.
Технологии построения и функционирования локальных сетей
Выбор активного и пассивного оборудования для построения локальной сети.
Требования к серверу, рабочей станции и к сети в целом.
Технологии Ethernet.
Стандарты 10BASE -5,-2,-T,-F.
Стандарты Fast Ethernet. Стандарты Gigabit Ethernet.
Стандарт Token Ring.
Стандарт FDDI и CDDI.
Стандарт lOOVG-AnyLAN.
Стандарты ARCnet и TCNS.
Стандарт Token Bus и Local Talk.
Телефонные сети и их использование для передачи данных.
Технологии SONET/SDH.
IP-телефония. Технологии xDSL.
Сети ISDN. Сети Х.25.
Сети Frame Relay.
Технология TDM.
Сети ATM.
Сетевое программное обеспечение
Операционные системы одно-ранговых компьютерных сетей. Операционные системы сетей с выделенным
сервером.
Обзор средств анализа и управления сетями.
Обзор современных технологий и программных средств передачи, хранения, поиска, обработки и представления
информации.
Обзор современных Internet технологий
Организация Intranet сети.
Тенденции и перспективы развития сетевых технологий.
10. МЕТОДИЧЕКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ УЧЕБНЫХ ПРАКТИК
Специфика дисциплины не требует данного пункта
11. МАТЕРИАЛЫ ПО САМОКОНТРОЛЮ И ОЦЕНКЕ УЧЕБНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ
В информации по оценке знаний даются шкала оценки знаний, критерии оценки знаний, перечень видов работ и
требований по их выполнению.
Обычно в силлабус включают:
•
правила оценки всех видов работ (максимальный балл, штрафные и поощрительные баллы);
•
критерии выставления экзаменационной и итоговой оценок и правила апелляции;
•
опоздания, пропуски, поведение в аудитории, позднее предоставление работ, отсутствие на экзамене.
Политика выставления оценок
•
Политика выставления оценок должна основываться на принципах
•
объективности, прозрачности, гибкости, высокой дифференциации.
Итоговая оценка включает:
•
рейтинговый контроль и экзамен.
Рейтинговый контроль и итоговая оценка
•
Преподаватель в каждую 7 неделю (по итогам 1-7 недели) и 15 неделю (по итогам 8-15 недели) семестра
выставляет результаты рейтингового контроля по 100 балльной шкале, и оценка, выставляемая за рейтинг,
представляет собой сумму баллов по текущему, рубежному контролю, проведенным по его усмотрению.
•
Итоговая оценка подсчитывается по формуле U = [(P1 +P2) / 2] * 0,6 + E * 0,4
где P1 - цифровой эквивалент оценки первого рейтинга; P2 -цифровой эквивалент оценки второго рейтинга; Е
- цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах определяется по %-ному содержанию правильных ответов.
Схема оценки знаний по дисциплине
Схема оценки знаний по дисциплине «Компьютерные сети»
№
Критерии оценки
Оценка вида
%
за % всего
работу
1 2
3
4
5
6
7
8
+
+
+
+
+
+
+
Посещение лекций
0,2
6
2
Домашнее задание
1,1
15,4
3
Индивидуальное
задание
4,8
9.6
+
4
Контрольная работа
7,5
15
+
5
Активность
на практических
занятиях
1
14
1
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Неделя
9
10
+
+
+
+
11
12
+
+
+
+
13 14
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
и т.д.
Р, + Р:
6
Экзамен
Итого
60
40
100
В течение семестра проводится два рубежных контроля на 8 неделе и на 15 неделе. Максимальный
показатель успеваемости студента по рубежным контролям составляет 60%.
В конце каждого семестра проводится промежуточная аттестация по учебной дисциплине в виде экзамена.
Максимальный показатель успеваемости по промежуточной аттестации (ПА), т.е. экзамену составляет 40%.
Итоговая экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей
успеваемости по рубежным контролям (max. 60%) и промежуточной аттестации, т.е. экзамену (max. 40%) составляет
100%.
Итоговый экзамен будет проходить в форме тестирования по 30 вопросам 5 вариантов охватывающих
основное содержание теоретического и практического материала курса.
3.
производительности? Рассмотрите следующие варианты замены концентратора на коммутатор:
Оценка
по буквенной системе
А
АВ+
в баллах
4,0
3,67
3,33
15
в %-ном содержании
95 – 100
90 – 94
85 – 89
по традиционной системе
Отлично
+
В
ВС+
С
СД+
Д
F
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
80 – 84
75 – 79
70 – 74
65 – 69
60 – 64
55 – 59
50 – 54
0 - 49
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
Требования к студентам.
Получение хорошего балла по курсу невозможно без постоянной работы. Это предполагает, что оценка по
курсу формируется в течение всего семестра. Вы заинтересованы принимать активное участие в работе во время
занятий. Максимальная оценка за все виды работ ставится, если был дан правильный, четкий ответ на поставленные
вопросы работа выполнена аккуратно в полном объеме. Каждый студент должен вести учет набранных баллов по
кредит-часам (согласно вышеуказанной схеме оценки знаний по дисциплине).
1. Посещение
Посещение должно быть обязательным. Пропуски занятий отрабатываются в полном объеме занятия,
отраженном в учебно-методическом комплексе. Пропуски занятий без уважительной причины, в объеме,
превышающем треть курса, ведут к исключению с курса.
2. Поведение в аудитории
Студент обязан не опаздывать на занятия, не разговаривать во время занятий, не читать газеты,
отключать сотовый телефон, активно участвовать в учебном процессе.
3. Домашнее задание
Домашняя работа обязательна для выполнения и отчетность по ней принимается в оговоренное
преподавателем время. У студентов опоздавших во время отчитаться домашнее задание приниматься не будет. На
основе ваших отчетностей будет выведена оценка, которая повлияет на итоговую оценку.
4. Индивидуальные задания
Индивидуальные семестровые задания являются обязательными. Они выполняются в виде
рефератов и защищаются студентами. Каждое из этих заданий оценивается отдельно и влияет на итоговую оценку.
5. Контрольная работа
Выполняется на занятии, сдается в конце пары, после занятия не принимается и не оценивается.
Контроль знаний студентов главным образом будет осуществляться посредством решения тестовых заданий.
Вопросы для проведения контроля знаний студентов
(примерный перечень)
Вопросы для проведения контроля по материалам 1 – 7 недели:
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.
Дать определение сети.
Как разделяются сети по территориальному признаку?
Как называются сети, перекрывающие территорию не более 10 м2?
Как называются сети, расположенные на территории города или области?
Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
Какую топологию используют компьютерные сети?
Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
Что такое OSI?
Каково назначение базовой модели взаимодействия открытых систем?
На какие уровни разбита базовая модель OSI?
Какие функции несет уровень в модели взаимодействия открытых сис-тем?
Какие функции выполняются на физическом уровне?
Функцией какого уровня является засекречивание и реализация форм представления данных?.
Какие протоколы используются на канальном уровне?
Перечислить функции прикладного уровня.
Перечислить протоколы верхних уровней.
Дать определение стандартных стеков коммуникационных протоколов
Назначение спецификации стандартов IEEE802.
Какой стандарт описывает сетевую технологию Ethernet?
Какой стандарт определяет задачи управления логической связью?
Какой стандарт описывает сетевую технологию Token Ring?
Какой стандарт содержит рекомендации по оптоволоконным сетевым технологиям?
Что такое интерфейс уровня базовой модели OSI?
Что такое протокол уровня базовой модели OSI?
Дать определение стека протоколов.
На какие уровни разбиваются стеки протоколов?
Назвать наиболее популярные сетевые протоколы.
Назвать наиболее популярные транспортные протоколы.
Назвать наиболее популярные прикладные протоколы.
Перечислить наиболее популярные стеки протоколов.
Роль коммуникационного оборудования в современных компьютерных сетях.
Функциональное назначение основных видов коммуникационного оборудования,
линии связи
сетевые адаптеры
повторители и концентраторы
мосты
коммутаторы
маршрутизаторы
шлюзы.
Требования, предъявляемые к коммуникационному оборудованию: производительность, надежность
безопасность
42. расширяемость и масштабируемость, поддержка различных типов трафика в одной сети, управляемость,
совместимость.
43. Функциональное соответствие коммуникационного оборудования уровнем модели OSI.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
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.
Вопросы для проведения контроля по материалам 8 – 15 недели
Линии связи. Типы линии связи. Аппаратура линии связи.
Характеристики линий связи.
Стандарты кабелей.
Методы передачи данных на физическом уровне: аналоговая модуляция, цифровое кодирование, логическое
кодирование.
Дискретная модуляция аналоговых сигналов.
Асинхронная и синхронная передачи.
Методы передачи данных канального уровня.
Асинхронные протоколы.
Синхронные символьно - ориентированные и бит -ориентированные протоколы.
Протоколы с гибким форматом кадра.
Передача с установлением и без установления соединения.
Обнаружение и коррекция ошибок.
Компрессия данных.
Методы коммутации: коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений.
Выбор активного и пассивного оборудования для построения локальной сети.
Требования к серверу, рабочей станции и к сети в целом.
Технологии Ethernet.
Метод доступа CSMA/CD.
Характеристика форматов кадров Ethernet.
Стандарты 10BASE -5,-2,-T,-F.
Стандарты Fast Ethernet. Стандарты Gigabit Ethernet.
Стандарт Token Ring.
Стандарт FDDI и CDDI.
Стандарт lOOVG-AnyLAN.
Стандарты ARCnet и TCNS.
11.Оқу сабағын программалық және мультимедиалық жүргізу
(пәннің мазмұнына байланысты)
Оқу сабақтарында электронды тасымалдаушы (дискет) түрінде келесі
бағдарламалық және мультимедиалық жабдықтар қолданылады.
1. Компьютерлік тораптарға арналған орыс тіліндегі өзіндік оқу
құралы.
2. Интернет желісінде ақпарат қорғау бойынша орыс тіліндегі
өзіндік оқу құралы.
3. №1 аралық бақылау бойынша тест тапсырмалары.
4. №2 аралық бақылау бойынша тест тапсырмалары.
5. Зертханалық жұмыстар бойынша әдістемелік әдебиет.
ПОӘК-де мәліметтердің шығуы мен орналасқан жері көрсетілген – кітапхана,
кафедра және т.б.
13. Арнайы аудиториялар, кабинеттер және зертханалар тізімі:
корп. №2, ауд 211
корп. №2, ауд 213