Слайд 1Классификация и архитектура информационно-вычислительных систем
Задачи:
хранения данных;
обработки данных;
организации доступа пользователей к
данным.
Показатели ИВС:
Полнота выполняемых функций;
Производительность;
Пропускная способность;
Надежность сети;
Безопасность информации;
Прозрачность сети;
Расширяемость и масштабируемость;
Универсальность.
Слайд 2
Локальная сеть (ЛВС, LAN, Local Area Network).
Региональная сеть (РВС, MAN,
Metrolitan Area Network).
Глобальная сеть (ГВС, WAN, Wide Area Network).
Слайд 3Наиболее распространенные топологии компьютерных сетей
В зависимости от топологии соединений узлов
сети могут быть: шинные (линейные, магистральные), кольцевые (петлевые), радиальные (звездообразные),
иерархические, гибридные.
Слайд 4Среда передачи информации.
Кабели на основе витых пар проводов (twisted pair),
которые деляться на экранированные (shielded twisted pair, STP) и неэкранированные
(unshielded twisted pair, UTP).
Коаксиальные кабели (coaxial cable).
Оптоволоконные кабели (fiber optic).
Слайд 5Бескабельные каналы связи
Радиоканал.
Передача в узком спектре (одночастотная передача);
Передача в рассеянном
спектре.
Инфракрасный канал.
Канал прямой видимости.
Каналы на рассеянном излучении.
Слайд 6Структурированная кабельная система
Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) -
это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и
шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
Преимущества структурированной кабельной системы:
Универсальность.
Увеличение срока службы.
Уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения.
Возможность легкого расширения сети.
Обеспечение более эффективного обслуживания.
Надежность.
Слайд 7Типовое оборудование локальной сети
Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC)
Сетевой
адаптер (Network Interface Card, NIC) - это периферийное устройство компьютера,
непосредственно взаимодействующее со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи.
Слайд 8
функции:
Оформление передаваемой информации в виде кадра определенного формата. Кадр
включает несколько служебных полей, среди которых имеется адрес компьютера назначения
и контрольная сумма кадра.
Технологиями, использующими индивидуальные линии связи, являются 100VG-AnyLAN, ATM и коммутирующие модификации традиционных технологий - switching Ethernet, switching Token Ring и switching FDDI. При использовании индивидуальных линий связи в функции сетевого адаптера часто входит установление соединения с коммутатором сети.
Кодирование последовательности бит кадра последовательностью электрических сигналов при передаче данных и декодирование при их приеме.
Синхронизация битов, байтов и кадров.
Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных - ISA, EISA, PCI, MCA.
Сетевые адаптеры различаются также по типу принятой в сети сетевой технологии - Ethernet, Token Ring, FDDI и т.п.
Трансивер (приемопередатчик, transmitter+receiver) - это часть сетевого адаптера, его оконечное устройство, выходящее на кабель.
Слайд 9Типовое оборудование локальной сети
Основная функция повторителя (repeater), как это следует
из его названия - повторение сигналов, поступающих на один из
его портов, на всех остальных портах (Ethernet) или на следующем в логическом кольце порте (Token Ring, FDDI) синхронно с сигналами-оригиналами. Повторитель улучшает электрические характеристики сигналов и их синхронность.
Многопортовый повторитель часто называют концентратором (hub, concentrator), что отражает тот факт, что данное устройство реализует не только функцию повторения сигналов, но и концентрирует в одном центральном устройстве функции объединения компьютеров в сеть. Практически во всех современных сетевых стандартах концентратор является необходимым элементом сети, соединяющим отдельные компьютеры в сеть.
Слайд 10Повторитель Ethernet синхронно повторяет биты кадра на всех своих портах
Слайд 11Логический сегмент, построенный с использованием концентраторов
Слайд 12Типовое оборудование локальной сети
Мост (bridge), а также его быстродействующий функциональный
аналог - коммутатор (switching hub), делит общую среду передачи данных
на логические сегменты. При поступлении кадра на какой-либо из портов мост/коммутатор повторяет этот кадр, но не на всех портах, как это делает концентратор, а только на том порту, к которому подключен сегмент, содержащий компьютер-адресат.
Разница между мостом и коммутатором состоит в том, что мост в каждый момент времени может осуществлять передачу кадров только между одной парой портов, а коммутатор одновременно поддерживает потоки данных между всеми своими портами. Другими словами, мост передает кадры последовательно, а коммутатор параллельно.
Слайд 13Типовое оборудование локальной сети
Маршрутизатор (router) позволяет организовывать в сети избыточные
связи, образующие петли. Он справляется с этой задачей за счет
того, что принимает решение о передаче пакетов на основании более полной информации о графе связей в сети, чем мост или коммутатор. Маршрутизатор имеет в своем распоряжении базу топологической информации, которая говорит ему, например, о том, между какими подсетями общей сети имеются связи и в каком состоянии (работоспособном или нет) они находятся.
Шлюз (gateway) - это устройство, выполняющее трансляцию протоколов. Шлюз размещается между взаимодействующими сетями и служит посредником, переводящим сообщения, поступающие из одной сети, в формат другой сети.
Слайд 14Соответствие функций коммуникационного оборудования модели OSI
Слайд 15Структура интерсети, построенной на основе маршрутизаторов
M1, M2, ... , M7
- маршрутизаторы
LAN1, LAN2, LAN3, WAN4, WAN5, LAN6 - уникальные номера
сетей в едином формате
L1, L2, ... - локальные номера узлов (дублируются, разный формат)
Слайд 16Типовое оборудование локальной сети
Слайд 17Магистральные средства и средства удаленного доступа
Принято делить территориальные транспортные средства,
используемые для построения корпоративной сети, на две большие категории:
магистральные
средства,
средства удаленного доступа.
Обычно в качестве магистральных средств используются цифровые выделенные каналы со скоростями от 2 Мб/с до 622 Мб/c, сети с коммутацией пакетов frame relay, АТМ, Х.25 или TCP/IP.
В качестве транспортных средств удаленного доступа используются телефонные аналоговые сети, сети ISDN и реже - сети frame relay.