Компьютерные сети ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Олизарович Евгений Владимирович ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы, 2011/2012. - презентация

1 Компьютерные сети ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Олизарович Евгений Владимирович ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы, 2011/2012

2 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети -Шиндлер, Дебра Литтлджон., Основы компьютерных сетей.: Пер. с англ.- М.: Издательский дом "Вильямс", с. ил.- Парал. тит. Англ. -Олифер В.Г., Олифер Н.А., Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2010 – 944с.: ил.

3 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети WWW-cайт компании Cisco. WWW-cайт компании Zyxel. WWW-cайт компании Microsoft.

4 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети XX век Технические сети

5 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети XXI век Информационные сети

6 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

7 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

8 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Компьютерная система (computer system) – это система, в которой часть функций реализована с использованием средств вычислительной (микропроцессорной) техники. Компьютерная система – это система, объединяющая компьютеры, которые используют общие накопители, периферийное оборудование (принтеры, сканеры, маршрутизаторы).

9 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Компьютерная сеть (network) - это совокупность компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных специальным программным обеспечением, которое обеспечивает передачу данных в соответствии с заданными правилами. Компьютерная сеть включает: Компьютеры или абонентские устройства на их основе; Коммуникационное оборудование; Линии и каналы передачи данных; Операционные системы; Сетевые приложения.

10 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

11 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Для чего нужно создавать компьютерные сети: -создание и использование информационных систем общего пользования (веб-сайты, базы данных, информационно-коммуникационные сервисы,облачные среды, …); -совместное использование устройств и каналов связи (дисковые хранилища, принтеры, факсы, Интернет,...); -передача данных между устройствами (компьютеры, серверы, телеметрические системы и др.); -организация параллельных вычислений, в т.ч. территориально распределенных; -….

12 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

13 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 8 А h =

14 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети ХОСТ –устройство (компьютер), подключенное к сети. СЕРВЕР – компьютер (хост), предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам. КЛИЕНТ - компьютер (хост), использующий ресурсы, предоставляемые другими компьютерами (серверами).

15 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Технические коммуникации Сигнал – изменяющая во времени физическая величина используемая для передачи пакетов по каналу связи Передача информации Пакет - единица информации, передаваемой по компьютерной сети Аналоговая передача данных Цифровая передача данных

16 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети ИсточникАЦП Модулятор/ передатчик ЦАП Приёмник/ демодулятор Получатель ИсточникПередатчикПриёмникПолучатель Аналоговый способ передачи аналоговых данных Цифровой способ передачи аналоговых данных

17 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Коммутация пакетов

18 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Пакет ca dd e4 3e 00 0c f ).R...E ac 16 8b bc 6e 0a 1f 01 4a 0a c cb c d fa 5f bb P.G....'._.P fc e c f b0 3c d 6c d 6c 6e 73 3d f0 3c e 0a 3c c 65 3e d0 9a d0 b0 d1 82 d0 b5 d0 b3 d0 be d1 80 d0 b8 d1 8f a d0 90 d1 80 d1 82 d0 b8 d1 81 d1 82 d1 8b 20 : e d0 92 d0 b8 d0 ba d0 b8 d0 bf d0 b d0 b4 d0 b8 d1 8f 3c 2f c 65 3e 0a 3c < d d d meta htt p-equiv= f 6e e 74 2d "Content -Type" c f 6e e 74 3d f d ontent=" text/htm c 3b d d 38 l; chars et=UTF-8 адресШестнадцатеричное представление данныхСимвольное представление данных

19 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Пропускная способность (ширина канала) Эффективная (передача символов сообщения): 1 Гбит/с (Gb/s) = 1024 Мбит/с (Mb/s) = 2 20 Кбит/с (Kb/s) = 2 30 бит/с (b/s) Техническая (передача сигналов в секунду): бод (baud), кбод

20 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети МОДЕЛЬ (ПОРЯДОК) СЕТЕВОГОВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

21 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Задачи, возникающие в процессе сетевого взаимодействия: 1.Технические коммуникации (реализация, совместимость). 2.Доставка (адресация, маршрутизация). 3.Взаимодействие с приложением (идентификация). 4.Организация совместного доступа (очереди, транзакции). 5.Независимость от платформы и ОС (форматы). 6.Безопасность (корректность передачи, защита данных).

22 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети ПРОТОКОЛ - набор формализованных правил, определяющих последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах. ИНТЕРФЕЙС – набор формализованных правил, определяющих последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, в процессе взаимодействия соседних уровней одного узла.

23 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети Эталонная модель взаимодействия открытых систем - ВОС (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень.

24 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 7. Прикладной уровень (Application layer) 6. Уровень представления(Presentation layer) 5. Сеансовый уровень (Session layer) 4. Транспортный уровень (Transport layer) 3. Сетевой уровень (Network layer) 2. Канальный уровень (Data Link layer) 1. Физический уровень (Physical layer) Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI)

25 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 7. Прикладной уровень (Application layer): Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) - набор протоколов, с помощью которых пользователи получают доступ к разделяемым ресурсам: файлам, принтерам, гипертекстовым Web-страницам, электронной почте и т.д. * * * Единица данных называется сообщением (message). * * * Пример - файловые службы: NCP в операционной системе Novell NetWare, SMB в Microsoft Windows NT, NFS, HTTP, FTP и TFTP, входящие в стек TCP/IP.

26 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 6. Уровень представления (Presentation layer): Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) - имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом ее содержания (например, для разных ОС); -позволяет преодолеть синтаксические различия в представлении данных или же различия в кодах символов, например кодов ASCII и других кодировок; -выполняет шифрование и дешифрование данных. * * * Пример - протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

27 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 5. Сеансовый уровень (Session layer): Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) -обеспечивает управление диалогом: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации; -позволяет вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать все с начала. * * * На практике редко реализуется в виде отдельных протоколов. Функции этого уровня часто объединяют с функциями прикладного уровня и реализуют в одном протоколе.

28 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 4. Транспортный уровень (Transport layer): Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) -обеспечивает приложениям или верхним уровням стека прикладному и сеансовому передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется; -определяет класс сервиса предоставляемых услуг: способность к обнаружению и исправлению ошибок передачи, срочность, возможность восстановления прерванной связи, … * * * Сообщения транспортного уровня называются пакетами (packets) или дейтаграммами (datagram). * * * Протоколы реализуются программными средствами конечных узлов сети компонентами их сетевых операционных систем. Примеры транспортных протоколов - протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

29 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 3. Сетевой уровень (Network layer): -служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей канального уровня, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей, -сети канального уровня соединяются между собой маршрутизаторами - устройствами, которые собирают информацию о топологии межсетевых соединений и на ее основании пересылают пакеты сетевого уровня в сеть назначения, -проблема выбора наилучшего пути называется маршрутизацией. * * * Сеть - это совокупность узлов, сетевой адрес которых содержит один и тот же номер сети. * * * Сообщения сетевого уровня называются пакетами (packets). * * * Примеры - протокол IP стека TCP/IP и протокол IPX стека Novell.

30 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 2. Канальный уровень (Data Link layer): Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) -проверка доступности среды передачи, -обнаружение и коррекция ошибок (повторная передача), -ориентирован на конкретную физическую реализацию, -реализуется сетевыми адаптерами и их драйверами. * * * Сообщения канального уровня называются кадрами (frames). * * * Примеры - протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, PPP. Поддерживаются компьютерами (сетевые адаптеры), мостами, коммутаторами и маршрутизаторами.

31 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети 1. Физический уровень (Physical layer) Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС / OSI) - имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель, радиоканал, цифровой канал, … - используются характеристики физических сред передачи данных, такие как полоса пропускания, помехозащищенность, волновое сопротивление и т.д., -стандартизуются типы разъемов и назначение каждого контакта.

32 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети СТЕК ПРОТОКОЛОВ - иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети. Наиболее популярными являются стеки протоколов: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, OSI, DECnet, SNA, AppleTalk/AFP

33 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

34 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

35 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

36 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

37 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

38 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети TRAFFIC FILM

39 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

40 ИПКиПК ГрГУ им. Я.Купалы 2011/2012 Компьютерные сети

41 Олизарович Евгений Владимирович ИПКиПК ГрГУ им. Я. Купалы, 2011/2012