Информация о
курсе В данном вводном курсе рассматриваются
фундаментальные вопросы построения сетей передачи
данных. Роль компьютерных сетей в телекоммуникационном мире.
Локальные (LAN), городские (MAN) и глобальные сети (WAN). Сети
операторов связи и корпоративные сети. Методы мультиплексирования.
Коммутация пакетов и каналов. Открытые системы и модель OSI. Типы и
характеристики линий связи. Методы передачи дискретной информации.
Качество обслуживания в пакетных сетях (QoS).
Первые вычислительные машины и операционные системы.
Мультипрограммирование. Многотерминальные системы — прообраз
сети. Первые глобальные сети. Наследие телефонных сетей.
Мини-компьютеры — предвестники локальных сетей. Важнейший
этап — создание стандартных сетевых технологий. Роль
персональных компьютеров в эволюции сетей. Современные
тенденции. Хронологическая последовательность важнейших
событий.
Связь компьютера с периферийным устройством. Простейший
случай связи двух компьютеров. Схема функционирования и
основные элементы программного обеспечения взаимодействия
компьютеров по сети. Задачи физической передачи данных по
линиям связи.
В лекции обсуждаются различные типы физической
конфигурации сетей, их достоинства и недостатки. Описываются
иерархическая и плоская схемы адресации, числовые и символьные
адреса, групповые, широковещательные и индивидуальные
адреса.
Коммутация рассматривается с самых общих позиций, для чего
вводятся понятия информационных потоков, коммутатора, ставится
задача маршрутизации. Определяются процедуры
мультиплексирования и демультиплексирования, подчеркивается их
отличие от процедур разделения среды передачи данных.
Сравнение способов коммутации. Динамическая и постоянная
коммутация. Пропускная способность сетей с коммутацией
пакетов. Ethernet — пример технологии коммутации пакетов.
Дейтаграммная передача и виртуальные каналы.
Причины структуризации локальных и глобальных сетей.
Физическая и логическая структуризация. Функциональное
назначение основных типов коммуникационного оборудования:
повторителей, мостов, коммутаторов, маршрутизаторов, а также
роль сетевых служб.
Многослойная модель сети: клиенты, серверы, одноранговые
узлы. Сети с выделенным сервером, одноранговые и гибридные
сети. Сетевые службы и операционная система.
Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей.
Определяются понятия сети доступа и магистрали. Обсуждаются
особенности сетей операторов и корпоративных сетей.
Рассматривается классификация сетей операторов по
территориальной протяженности, набору услуг, клиентской
базе.
Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек
протоколов. Модель OSI, ее назначение и функции каждого
уровня. Сетезависимые и сетенезависимые уровни. Соответствие
функций различных типов коммуникационного оборудования уровням
модели OSI.
Обсуждаются важнейшие показатели работы сети:
производительность, надежность и безопасность, расширяемость и
масштабируемость, прозрачность, поддержка разных видов
трафика, характеристики качества обслуживания, управляемость и
совместимость.
Если попытаться охарактеризовать одним словом основную
тенденцию современных сетевых технологий, то этим словом будет
"смешивание" (сторонники более научной терминологии могут
предпочесть термины "интеграция" или "конвергенция"). В области
сетей передачи данных, где протокол IP давно стал базовым,
многие производители пытаются интегрировать, или, точнее,
смешать разные виды информации — это и голос, и видео, и
нечто собирательное, что называют емким словом "мультимедиа".
Конвергенция сетей, конечно, важна и выгодна, в первую
очередь, не производителям, а потребителям. Уменьшается число
сущностей, которые необходимо закупать (разрабатывать) и
эксплуатировать. Как следствие, снижаются расходы на
корпоративную информационную систему, если последнюю трактовать
расширительно, включая в нее все виды информационного
обеспечения. Цель ясна. Остается понять, как ее достичь, в чем
разобраться и что сделать.
Использование протокола IP в качестве транспорта
интегрированной сети предъявляет определенные требования к
пропускной способности сети, времени доставки пакетов и
некоторым другим параметрам. О механизмах и методах реализации
сетей, обеспечивающих заданное качество сервиса, и пойдет речь в
данной статье. Понимание этих механизмов важно для разработки
требований к корпоративным сетям, для разумной закупки нового
оборудования и программного обеспечения.
