Министерство транспорта России
Дальневосточная государственная морская академия
имени адмирала Г.И. Невельского
Н. Н. Жеретинцева
Курс лекции по компьютерным сетям
Рекомендовано Дальневосточным региональным
учебно-методическим центром в качестве учебного пособия
для студентов вузов региона
Владивосток
2000
УДК
Жеретинцева Н.Н. Курс лекций по компьютерным сетям – Владивосток: ДВГМА, 2000. – 158 с.
Курс лекций посвящен компьютерным сетям, даны основные понятия сетевой терминологии, описаны виды архитектуры, приводится описание топологии и методов доступа. Описаны основные компоненты ЛВС (сетевые адаптеры, сетевые операционные системы, сетевые службы и др.) и требования, предъявляемые к сетям. Концепция построения сетей представлена на основе семиуровневой базовой эталонной модели передачи данных в сетях (ISO). Даны понятия физической среды связи, линии связи и каналов связи, приведены типы физических сред передачи данных в сетях. Описаны популярные стеки протоколов. А также даются сведения по сетевому оборудованию.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, изучающих курс «Компьютерные сети».
Ил. 42, табл. 7.
Рецензенты:
Здор В.В., д.т.н., профессор, генеральный директор ООО «Фордевинд»;
Сафин В.И., доцент, к.ф-м.н., заведующий кафедрой информационных технологий ДВГАЭУ
© Жеретинцева Н.Н.
© Дальневосточная государственная морская академия
им. адм. Г. И. Невельского, 2000
Оглавление
Введение................................................................................................ 4
Лекция 1. Обзор и архитектура вычислительных сетей..................... 6
Тема 1. Основные определения и термины...................................... 6
Тема 2. Преимущества использования сетей................................... 8
Тема 3. Архитектура сетей............................................................. 10
Архитектура терминал – главный компьютер........................... 10
Одноранговая архитектура......................................................... 11
Архитектура клиент – сервер...................................................... 12
Выбор архитектуры сети............................................................. 14
Вопросы к лекции........................................................................ 14
Лекция 2. Семиуровневая модель OSI............................................... 16
Тема 1. Взаимодействие уровней модели OSI............................... 16
Тема 2. Прикладной уровень (Application layer).......................... 19
Тема 3. Уровень представления данных (Presentation layer)........ 21
Тема 4. Сеансовый уровень (Session layer).................................... 22
Тема 5. Транспортный уровень (Transport Layer)........................ 23
Тема 6. Сетевой уровень (Network Layer)...................................... 24
Тема 7. Канальный уровень (Data Link)........................................ 26
Тема 8. Физический уровень (Physical Layer)................................ 28
Тема 9. Сетезависимые протоколы................................................ 30
Тема 10. Стеки коммуникационных протоколов........................... 31
Вопросы........................................................................................... 31
Лекция 3. Стандарты и стеки протоколов......................................... 33
Тема 1. Спецификации стандартов................................................. 33
802.1.............................................................................................. 33
802.2.............................................................................................. 33
802.3.............................................................................................. 33
802.4.............................................................................................. 34
802.5.............................................................................................. 35
802.6.............................................................................................. 35
802.7.............................................................................................. 35
802.8.............................................................................................. 35
802.9.............................................................................................. 35
802.10............................................................................................ 36
802.11............................................................................................ 36
802.12............................................................................................ 36
Тема 2. Протоколы и стеки протоколов........................................ 36
Сетевые протоколы...................................................................... 37
Транспортные протоколы........................................................... 37
Прикладные протоколы............................................................... 38
Тема 3. Стек OSI.............................................................................. 38
Тема 4. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP............ 39
Уровень Приложения................................................................... 40
Уровень транспорта..................................................................... 41
Протокол управления передачей (TCP)...................................... 41
Пользовательский протокол дейтаграмм (UDP)........................ 42
Межсетевой уровень.................................................................... 42
Протокол Интернета IP................................................................ 42
Адресация в IP-сетях.................................................................... 43
Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP........................ 43
Протокол ICMP............................................................................ 44
Протокол IGMP............................................................................ 44
NDIS.............................................................................................. 44
Уровень сетевого интерфейса...................................................... 44
Вопросы........................................................................................... 45
Лекция 4. Топология вычислительной сети и методы доступа......... 46
Тема 1. Топология вычислительной сети....................................... 46
Виды топологий........................................................................... 46
Общая шина................................................................................. 47
Кольцо.......................................................................................... 48
Звезда............................................................................................ 48
Тема 2. Методы доступа................................................................. 49
CSMA/CD..................................................................................... 50
TPMA............................................................................................ 51
TDMA........................................................................................... 52
FDMA........................................................................................... 53
Вопросы........................................................................................... 54
Лекция 5. ЛВС и компоненты ЛВС.................................................... 56
Тема 1. Основные компоненты....................................................... 56
Тема 2. Рабочие станции................................................................. 57
Тема 3. Сетевые адаптеры.............................................................. 58
Тема 4. Файловые серверы............................................................. 58
Тема 5. Сетевые операционные системы........................................ 60
Тема 6. Сетевое программное обеспечение................................... 60
Тема 7. Защита данных................................................................... 61
Тема 8. Использование паролей и ограничение доступа.............. 61
Тема 9. Типовой состав оборудования локальной сети................ 61
Вопросы........................................................................................... 62
Лекция 6. Физическая среда передачи данных.................................. 64
Тема 1. Кабели связи, линии связи, каналы связи......................... 64
Тема 2. Типы кабелей и структурированные кабельные системы 65
Тема 3. Кабельные системы............................................................ 66
Тема 4. Типы кабелей...................................................................... 67
Кабель типа «витая пара» (twisted pair)..................................... 67
Коаксиальные кабели................................................................... 68
Оптоволоконный кабель.............................................................. 68
Тема 5. Кабельные системы Ethernet.............................................. 69
10Base-T, 100Base-TX................................................................. 69
10Base2......................................................................................... 70
10Base5......................................................................................... 70
Тема 6. Беспроводные технологии................................................. 71
Радиосвязь.................................................................................... 71
Связь в микроволновом диапазоне............................................. 71
Инфракрасная связь..................................................................... 71
Вопросы........................................................................................... 71
Лекция 7. Сетевые операционные системы........................................ 73
Тема 1. Структура сетевой операционной системы...................... 74
Клиентское программное обеспечение........................................ 75
Редиректоры................................................................................. 75
Распределители............................................................................ 75
Имена UNC................................................................................... 76
Серверное программное обеспечение......................................... 76
Клиентское и серверное программное обеспечение................... 76
Выбор сетевой операционной системы....................................... 77
Тема 2. Одноранговые NOS и NOS с выделенными серверами... 78
Тема 3. NOS для сетей масштаба предприятия............................. 80
Сети отделов................................................................................. 80
Сети кампусов.............................................................................. 81
Корпоративные сети.................................................................... 81
Тема 4. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell.................................. 82
Назначение ОС NetWare.............................................................. 82
Структурная схема OC................................................................ 82
Сетевая файловая система............................................................ 83
Основные сетевые возможности.................................................. 83
Защита информации..................................................................... 84
Тема 5. Семейство сетевых ОС Windows NT................................. 85
Структура Windows NT............................................................... 85
Сетевые средства.......................................................................... 86
Состав Windows NT..................................................................... 86
Свойства Windows NT................................................................. 87
Области использования Windows NT......................................... 88
Тема 6. Семейство ОС UNIX.......................................................... 88
Программы................................................................................... 90
Ядро ОС UNIX............................................................................. 90
Файловая система......................................................................... 91
Принципы защиты....................................................................... 91
Идентификаторы пользователя и группы пользователей.......... 91
Защита файлов............................................................................. 92
Тема 7. Обзор Системы Linux........................................................ 92
Графический интерфейс пользователя........................................ 93
Работа с сетью.............................................................................. 93
Сетевые файловые системы.......................................................... 94
Почта............................................................................................ 94
Вопросы........................................................................................... 94