Сети ЭВМ Формат курса: Лекции – 2 ч/н Лабораторные – 1 ч/н

Сети ЭВМ
Формат курса:
Лекции – 2 ч/н
Лабораторные – 1 ч/н
Итоговая аттестация - зачет
План лекции
предмет и задачи курса
 классификация
вычислительных
сетей
 особенности вычислительных сетей

Литература










Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети (принципы,
технологии, протоколы). - Спб: Изд. "Питер", 2001.
Компьютерные сети. Учебный курс/ Перевод с англ.- М.:
Издательский отдел «Русская редакция».- 2000.
М. Кульгин. Технологии корпоративных сетей. – Питер, 1999.
Д. Челлинес, Ч. Перкинс. Основы построения сетей. – «Лори»,
1999.
Администрирование сети на основе MS Windows 2000. Учебный
курс MCSE. – М.: Издательство «Русская редакция», 2001.
Системы телеобработки и вычислительные сети/ В.М. Богданов,
В.П. Данилочкин. - М.: Высшая школа, 1989.
Интернет: http://www.citforum.ru/nets - учебные пособия по сетевым
технологиям.
Интернет: http://athena.vvsu.ru/docs/net_tech/ - материалы по
сетям на сайте ЦИТ
Интернет: http://www.techonline.com/community/ed_resource веб-курсы по сетевым технологиям
Периодика: Журнал сетевых решений (LAN)
Предмет и задачи курса

Предмет курса - вычислительные сети, их
организация, архитектура, планирование,
сопровождение и администрирование
Задачи курса:
 изучить основные понятия и наиболее важные
характеристики программных и аппаратных компонент;
 изучить принципы работы, назначение и функции
сетевого оборудования (повторители, концентраторы,
мосты/коммутаторы, маршрутизаторы);
 типовые структуры вычислительных сетей, назначение
основных элементов сетевых операционных систем;
 принципы межсетевого взаимодействия;
 выполнить лабораторные работы с целью приобретения
навыков администрирования сетевых сервисов и служб.
Зачем нужны компьютерные сети?





Экономия дискового пространства за счет
использования одних и тех же копий файлов
и прикладного программного обеспечения
Совместное использование всеми
пользователями ЛВС общей периферии
Уменьшение стоимости обслуживания
персональных компьютеров за счет
централизации администрирования
Использование локальной сети для
передачи информации
Растущее число программных продуктов
является многопользовательскими
(сетевыми), характерный пример такого ПО
- СУБД
Зачем нужны компьютерные сети?


Основной вывод - вычислительные сети
помогают сэкономить деньги. Причем
экономия на аппаратных средствах
составляет (если она вообще есть) лишь
небольшую часть из общей доли, а
основной выигрыш - уменьшение
непроизводительных затрат рабочего
времени сотрудников.
Во многих случаях ЛВС просто необходима
компании для нормального
функционирования, например, если она не
может обойтись без совместного
использования информации
несколькими сотрудниками
Назначение сетей (для организации)






управление совместным использованием
информационных ресурсов предприятия (данные и
устройства) и улучшение доступа к данным
повышение надежности функционирования
предприятия за счет обеспечения защиты и
сохранности данных
повышение экономической эффективности за счет
гибкой организации работы информационных систем
(централизованное администрирование)
обеспечение групповой работы пользователей и
оперативного доступа к централизованной
информации
обеспечения взаимодействия с филиалами и
заказчиками, выход в Интернет
использование информационных систем,
позволяющих автоматизировать деятельность
предприятия
Назначение сетей (для индивидуальных
пользователей)
доступ к удаленной информации
(news, WWW)
 электронная коммерция
 общение с другими людьми (news, email, chat, video conference)
 развлечение

Социальное влияние
нанесение финансового ущерба
организациям и гражданам
 интернациональный статус сетей
 использование ресурсов
организации в личных целях
(использование служебного
положения, анонимки и т.д.)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ:
Вычислительная сеть (ВС) — это
совокупность компьютеров и
специализированных коммуникационных
устройств, соединенных линиями связи
С точки зрения взаимосвязи компьютеры
и коммуникационные устройства
являются узлами сети. С точки зрения
функционирования ВС, компьютеры и
коммуникационные устройства можно
объединить понятием функциональное
устройство сети.
Классификация сетей
Передача
Два общепризнанных фактора
различения сетей:
 технология передачи данных (или
установления соединения)
 пространственный масштаб сети
Масштаб
Основные технологии передачи


вещание (от одного ко многим) - единый
канал передачи данных, который
используют все узлы сети; короткое
сообщение (пакет), имеющее специальную
структуру, отправленное из одного узла,
получают все другие узлы сети
точка-точка
–
каждая
пара
узлов
соединяется индивидуальным каналом;
прежде чем пакет достигнет адресата, он
проходит через несколько промежуточных
узлов; в таких сетях возникает потребность
в маршрутизации
Вещание
Точкаточка
Масштаб сети







потоковая машина (совокупность плат в
одном шасси, например встраиваемые
системы)
многомашинный комплекс (система)
локальная сеть (комната, здание) – LAN и
беспроводная (wireless) LAN - WLAN
корпоративная сеть (несколько зданий,
район) - EAN
городская сеть (город, несколько районов) MAN
региональная сеть (область, страна) - WAN
глобальная сеть (континент, планета) Internet
ЛВС

Локальная Вычислительная Сеть (ЛВС
или LAN - Local Аrеа Network) - это
набор аппаратных средств и
алгоритмов, обеспечивающих
соединение компьютеров, других
периферийных устройств (принтеров,
дисковых контроллеров и т.п.) и
позволяющих им совместно
использовать общую дисковую
память, периферийные устройства,
обмениваться данными
Структура ЛВС
Т
ПК
СА
ПК
СА
Прин
тер
СА
Сервер
СА
Т
Т
МиниВМ
СА
Моноканал
Беспроводная ЛВС
Беспроводная сеть - это система передачи данных, в которой в качестве
носителя используются радиоволны. Беспроводная сеть позволяет предоставить
пользователям доступ к информационным ресурсам там, где развертывание
кабельной системы невозможно или экономически нецелесообразно.
Преимущества WLAN
связаны с экономией
материалов и повышением
мобильности
пользователей. Область
покрытия беспроводной
сети – несколько сотен
метров.
Беспроводные ЛВС



Дальность действия зависит от скорости передачи,
особенностей помещений и меняется от 30-50 м при скорости в
канале 11 Мбит/с, пространственный масштаб сети
Диапазон частот - 2,4 ГГц, стандарт IEEE 802.11b
Набирает популярность стандарт 802.11g - частота 2,4 ГГц,
скорость соединения до 54 Мбит/с, реальная скорость
передачи данных 22 - 26 Мбит/с
Корпоративная сеть

По назначению, составу
функциональных устройств, базовому
программному обеспечению
корпоративная сеть (Enterprais Area
Network) близка к ЛВС. Основное
отличие состоит в большем масштабе
и использовании разнородных
вычислительных платформ и
физических сред для организации
сети
Городская сеть


Городская вычислительная сеть (MAN Metropolitan
Area
Network)
охватывает
несколько зданий в пределах одного города
либо город целиком. Объединяет несколько
корпоративных
сетей.
Содержит
маршрутизаторы. Как правило, поддерживает
интегральные
стандарты
передачи
информации (данных, голоса, изображения).
Базируется на нескольких стандартах для
сред передачи данных.
Основная причина выделения этой категории
сетей - для них был создан специальный
стандарт IEEE 802.6 - DQDB - двойная
магистраль с распределенной очередью
(Distributed Queue Dual Bus
Региональная сеть




Региональная вычислительная сеть (WAN Wide Area Network) охватывает крупные
географические области, такие как край,
область, страна.
Сеть состоит из множества узлов, на
которых
пользователи
запускают
приложения. Эти узлы называют хостами
(host).
Хосты
подсоединены
к
коммуникационной подсети.
Подсеть состоит из коммуникационных
каналов (их также называют линиями,
магистралями)
и
маршрутизирующих
элементов.
Принцип коммутации пакетов - наиболее
часто используемый при построении WAN.
Топология соединения узлов
Глобальная вычислительная сеть
В конце 70-х годов был предложен способ построения
вычислительных
сетей, объединяющих ВМ с
помощью базовой сети передачи данных (СПД). ВМ
подключаются к узлам базовой сети передачи
данных, чем обеспечивается возможность обмена
данными между любыми парами ВМ. Совокупность
ВМ, объединенных сетью передачи данных,
образует глобальную вычислительную сеть.
Глобальная вычислительная сеть - композиция
базовой сети передачи данных, ЛВС или
терминальной сети.
ВМ
УС
ЛВС
СПД
УС
ВМ
УС
ВМ
Понятие архитектуры
Архитектура системы является емким понятием и
включает три вида взаимосвязанных структур:
физическую, логическую и программную.
Под архитектурой вычислительной сети
понимаются принципы построения сети,
выражающие единство физической (структура
и схема связей физических элементов),
логической (принципы установления связей,
алгоритмы организации процессов вводавывода, хранения, логика взаимодействия
программных средств) и программной структур