Основы компьютерных сетей

Содержание

Слайд 2

Сеть - совокупность программных, аппаратных и коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное распределение

Сеть - совокупность программных, аппаратных и коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное распределение

вычислительных ресурсов

- локальные сети (LAN, Local Area Network);
- глобальные сети (WAN, Wide Area Network);
- городские сети (MAN, Metropolitan Area Network).
- персональные сети (PAN, Personal Area Network)

Слайд 3

Глобальные сети ориентированы на соединение — до начала передачи данных между

Глобальные сети ориентированы на соединение — до начала передачи данных между

абонентами устанавливается соединение (сеанс).

В локальных сетях используются методы, не требующие предварительной установки соединения, — пакет с данными посылается без подтверждения готовности получателя к обмену

WAN

LAN

Слайд 4

Обобщенная схема корпоративной сети

Обобщенная схема корпоративной сети

Слайд 5

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 6

Уровень 1. Физический. На физическом уровне определяются электрические, механические, функциональные и

Уровень 1. Физический. На физическом уровне определяются электрические, механические, функциональные и

процедурные параметры для физической связи в системах.
Физический уровень – это не то же самое, что среда передачи!
Уровень 2. Канальный. Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так называемые «кадры» и последовательности кадров. На этом уровне осуществляются управление доступом к передающей среде, используемой несколькими ЭВМ, синхронизация, обнаружение и исправление ошибок.

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 7

Уровень 3. Сетевой. Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между

Уровень 3. Сетевой. Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между

двумя абонентами. Соединение происходит благодаря функциям маршрутизации, которые требуют наличия сетевого адреса в пакете. Сетевой уровень должен также обеспечивать обработку ошибок, мультиплексирование, управление потоками данных.
Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю. Работающие на этом уровне устройства (маршрутизаторы) условно называют устройствами третьего уровня (по номеру уровня в модели OSI).
Протоколы сетевого уровня: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2), CLNP (сетевой протокол без организации соединений), IPsec (Internet Protocol Security). Протоколы маршрутизации - RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First)

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 8

Уровень 4. Транспортный. Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между двумя

Уровень 4. Транспортный. Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между двумя

взаимодействующими друг с другом пользовательскими процессами. Качество транспортировки, безошибочность передачи, независимость вычислительных сетей, сервис транспортировки из конца в конец, минимизация затрат и адресация связи гарантируют непрерывную и безошибочную передачу данных.
Классические протоколы транспортного уровня: UDP (User Datagram Protocol), TCP (Transmission Control Protocol)

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 9

Уровень 5. Сеансовый. Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного

Уровень 5. Сеансовый. Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного

сеанса связи. Для координации необходимы: контроль рабочих параметров, управление потоками данных промежуточных накопителей и диалоговый контроль, гарантирующий передачу имеющихся в распоряжении данных. Кроме того, сеансовый уровень содержит дополнительно функции управления паролями, подсчета платы за пользование ресурсами сети, управления диалогом, синхронизации и отмены связи в сеансе передачи после сбоя вследствие ошибок в нижерасположенных уровнях.

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 10

Уровень 6. Представления данных. Уровень представления данных предназначен для интерпретации данных;

Уровень 6. Представления данных. Уровень представления данных предназначен для интерпретации данных;

а также подготовки данных для пользовательского прикладного уровня. На этом уровне происходит преобразование данных из кадров, используемых для передачи данных в экранный формат или формат для печатающих устройств оконечной системы.
Уровень 7. Прикладной. В прикладном уровне необходимо предоставить в распоряжение пользователей уже переработанную информацию. С этим может справиться системное и пользовательское прикладное программное обеспечение.

Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Слайд 11

Общая классификация сетей Одноранговая сеть Сеть на основе сервера

Общая классификация сетей

Одноранговая сеть

Сеть на основе сервера

Слайд 12

Топология «звезда» (Star) Топологии сетей

Топология «звезда» (Star)

Топологии сетей

Слайд 13

Топология «кольцо» (Ring) Топологии сетей

Топология «кольцо» (Ring)

Топологии сетей

Слайд 14

Топология «шина» (Bus) Топологии сетей

Топология «шина» (Bus)

Топологии сетей

Слайд 15

Гибридная, смешанная топология(Mixed, Hybrid) Топологии сетей

Гибридная, смешанная топология(Mixed, Hybrid)

Топологии сетей

Слайд 16

Ячеистая (связанная) топология (Mesh) Топологии сетей

Ячеистая (связанная) топология (Mesh)

Топологии сетей

Слайд 17

Среды доступа: медные проводники (коаксиальный кабель, витая пара) оптические проводники (оптические

Среды доступа:

медные проводники (коаксиальный кабель, витая пара)
оптические проводники (оптические кабели)
радиоканал

(беспроводные технологии).
Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Слайд 18

Оборудование сетевой адаптер на каждой рабочей станции коммутатор коммутационные кабели 1.

Оборудование

сетевой адаптер на каждой рабочей станции
коммутатор
коммутационные кабели

1. Для проводной сети:

беспроводной сетевой

адаптер на каждой рабочей станции
маршрутизатор или точка доступа

2. Для беспроводной сети:

Слайд 19

Слайд 20

IP - адресация

IP - адресация

Слайд 21

IP - адресация Компьютер использует этот адрес в сети 192.168.10.0 Десятичный

IP - адресация

Компьютер использует этот адрес в сети 192.168.10.0

Десятичный адрес, разделенный

точками

32-битный адрес

Октет

Сеть

Хост

Слайд 22

Классы IP-адресов

Классы IP-адресов

Слайд 23

IP - адресация

IP - адресация

Слайд 24

IP - адресация

IP - адресация

Слайд 25

Слайд 26

Адресация «Белый» IP-адрес – уникальный для всего Internet IP-адрес «Серый» IP-адрес

Адресация

«Белый» IP-адрес – уникальный для всего Internet IP-адрес
«Серый» IP-адрес – адрес,

обычно существующий локально, который затем превращается в «белый» адрес организации (или провайдера), например, с помощью технологии NAT (Network Address Tramslation)
Слайд 27

Общие недостатки протокола IPv4 - дефицит адресного пространства: количество различных устройств,

Общие недостатки протокола IPv4
- дефицит адресного пространства: количество различных устройств,

подключаемых к сети Internet.
- слабая расширяемость протокола: недостаточный размер заголовка IPv4, не позволяющий разместить требуемое количество дополнительных параметров в нем;
- проблема безопасности коммуникаций: не предусмотрено каких-либо средств для разграничения доступа к информации, размещенной в сети.
- отсутствие поддержки качества обслуживания: не поддерживается размещение информации о пропускной способности, задержках, требуемой для нормальной работы некоторых сетевых приложений;
- проблемы, связанные с механизмом фрагментации: не определяется размер максимального блока передачи данных по каждому конкретному пути;
- отсутствие механизма автоматической конфигурации адресов;
- проблема перенумерации машин.
Слайд 28

Преимущества IPv6 над IPv4 - Возможность автоконфигурирования IP адресов; - Упрощение

Преимущества IPv6 над IPv4

- Возможность автоконфигурирования IP адресов;
- Упрощение маршрутизации;
- Облегчение

(упрощение) заголовка пакета;
- Поддержка качества обслуживания (QoS);
- Наличие возможности криптозащиты датаграмм на уровне протокола;
- Повышенная безопасность передачи данных.

Адрес IPv6

Слайд 29

Интернет – вкратце о глобальном…

Интернет – вкратце о глобальном…

Слайд 30

Структура сети Интернет

Структура сети Интернет

Слайд 31

Доменная система имен - DNS

Доменная система имен - DNS

Слайд 32

Примеры доменов первого уровня Адресация в Интернете

Примеры доменов первого уровня

Адресация в Интернете

Слайд 33

Примеры доменных имён второго уровня: yandex.ru (IP-адрес 77.88.21.11) wikipedia.org (IP-адрес 280.80.152.2)

Примеры доменных имён второго уровня:
yandex.ru (IP-адрес 77.88.21.11)
wikipedia.org (IP-адрес 280.80.152.2)
Примеры доменных имён

третьего уровня:
market.yandex.ru (IP-адрес 93.158.134.22)
ru.wikipedia.org (IP-адрес 91.198.174.232)

Адресация в Интернете