СЕТИ ЭВМ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ. Министерствообразованияинаукироссийскойфедерации
 Скачать 4.29 Mb.
|
|
Раздел 4. ГЛОБАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ .................... 246 4.1. Принципы организации глобальных сетей .................................. 246 4.1.1. Характерные особенности ГВС ................................................. 246 4.1.2. Достоинства ГВС ......................................................................... 247 4.2. Технические средства объединения сетей ..................................... 247 4.2.1. Мосты ........................................................................................... 247 4.2.1.1. Прозрачные мосты ............................................................ 249 4.2.1.2. Транслирующие мосты ..................................................... 250 4.2.1.3. Инкапсулирующие мосты ................................................ 250 4.2.1.4. Мосты с маршрутизацией от источника ......................... 251 4.2.2. Маршрутизаторы ......................................................................... 252 4.2.2.1. Периферийные маршрутизаторы .................................... 254 4.2.2.2. Маршрутизаторы удаленного доступа ........................... 254 4.2.2.3. Магистральные маршрутизаторы .................................... 255 4.2.2.4. Методы маршрутизации ................................................... 255 4.2.2.5. Протоколы маршрутизации ............................................. 257 4.2.3. Коммутаторы ............................................................................... 261 4.2.3.1. Каноническая структура коммутатора............................ 262 4.2.3.2. Техническая реализация коммутаторов .......................... 264 4.2.3.3. Дополнительные функции коммутаторов ...................... 265 4.2.4. Шлюзы .......................................................................................... 266 398 4.3. Сети с установлением соединений .................................................. 266 4.3.1.Принцип передачи пакетов на основе виртуальных каналов .. 266 4.3.2. Сети Х.25 ...................................................................................... 270 4.3.2.1. Назначение и структура сетей Х.25 ................................ 270 4.3.2.2. Стек протоколов сети Х.25 ............................................... 271 4.3.2.3. Установление виртуального соединения ........................ 272 4.3.3. Сети Frame Relay ......................................................................... 274 4.3.3.1. Особенности технологии Frame Relay ............................ 274 4.3.3.2. Поддержка качества обслуживания ................................ 275 4.3.3.3. Использование сетей Frame Relay ................................... 278 4.3.4. Технология АТМ ......................................................................... 279 4.3.4.1. Общие принципы технологии АТМ ................................ 280 4.3.4.2. Стек протоколов АТМ ...................................................... 282 4.3.4.3. Формат АТМ-ячейки ......................................................... 283 4.3.4.4. Принцип работы коммутаторов АТМ ............................. 284 4.3.4.5. Обеспечение качества обслуживания ............................. 286 4.3.4.6. Использование технологии АТМ .................................... 287 4.4. Глобальная сеть Internet ................................................................... 287 4.4.1. Краткая история создания и организационные структуры Internet ............................................................................................. 287 4.4.2. Стек протоколов TCP/IP ............................................................. 288 4.4.2.1. Протоколы прикладного уровня ...................................... 290 4.4.2.2. Протоколы транспортного уровня .................................. 292 4.4.2.3. Протоколы межсетевого уровня ...................................... 292 4.4.2.4. Протоколы канального уровня («сетевой интерфейс») ........................................................................... 293 4.4.3. Архитектурная концепция Internet ............................................ 293 4.4.4. Адресация в IP-сетях ................................................................... 294 4.4.4.1. Сетевые IP-адреса .............................................................. 295 4.4.4.2. Сетевые IP-адреса .............................................................. 295 4.4.4.3. Специальные, автономные и групповые IP-адреса ....... 297 4.4.4.4. Использование масок для IP-адресов .............................. 299 4.4.4.5. Распределение IP-адресов ................................................ 300 4.4.4.6. Бесклассовая междоменная маршрутизация .................. 301 4.4.4.7. Протоколы разрешения адресов ARP и RARP ............... 302 4.4.4.8. Система доменных имен DNS ......................................... 304 4.4.5. Коммуникационный протокол IPv4 ........................................... 306 4.4.6. Коммуникационный протокол IPv6 ........................................... 309 4.4.6.1. Адресация в IPv6 ............................................................... 309 4.4.6.2. Структура пакета IPv6 ...................................................... 312 4.4.6.3. Формат основного заголовка IPv6 ................................... 313 4.4.7. Фрагментация ............................................................................... 314 4.4.8. Транспортные протоколы стека TCP/IP .................................... 317 4.4.8.1. Транспортный протокол UDP .......................................... 318 4.4.8.2. Транспортный протокол TCP .......................................... 320 399 4.4.8.3. Псевдозаголовок протоколов UDP и TCP ...................... 323 4.4.9. Управляющий протокол IСМP................................................... 324 4.4.10. Протоколы канального уровня для выделенных линий ........ 324 4.4.10.1. Протокол SLIP ................................................................. 325 4.4.10.2. Протоколы семейства HDLC ......................................... 325 4.4.10.3. Протокол РРР .................................................................. 328 4.5. MPLS-технология ............................................................................... 329 4.5.1. Основные принципы MPLS-технологии ................................... 329 4.5.2. Маршрутизатор LSR и таблица продвижения ......................... 330 4.5.3. Заголовок MPLS .......................................................................... 331 4.5.4. Многоуровневая коммутация по меткам .................................. 332 4.6. Пример передачи данных в составной сети ................................. 334 4.6.1. Система обозначений .................................................................. 334 4.6.2. Формирование данных в узле-источнике ................................. 335 4.6.3. Передача данных ......................................................................... 336 4.7. Безопасность компьютерных сетей ................................................ 338 4.7.1. Средства компьютерной безопасности ..................................... 338 4.7.2. Средства сетевой безопасности ................................................. 339 4.7.3. Конфиденциальность, доступность, целостность .................... 339 4.7.4. Сервисы сетевой безопасности .................................................. 340 4.7.5. Технология защищённого канала .............................................. 341 4.7.6. Протокол IPsec ............................................................................. 342 Заключение ..................................................................................................... 345 Вопросы и задания для самостоятельной работы ................................. 350 Используемые аббревиатуры .................................................................... 373 Список литературы ..................................................................................... 381 Алфавитный указатель ............................................................................... 382 Алиев Т.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – с.400 В пособии излагаются общие принципы структурной и функциональной организации компьютерных сетей, приводятся основные понятия техники связи, анализируются методы модуляции и кодирования данных, рассматриваются кабельные и беспроводные системы связи, а также общие принципы организации телекоммуникационных сетей. Один из разделов полностью посвящен локальным вычислительным сетям (ЛВС), в котором рассматриваются принципы организации ЛВС, подробно излагаются вопросы построения и функционирования локальных сетей Ethernet, включая высокоскоростные технологии, Token Ring, FDDI, а также беспроводных сетей. В разделе, посвящённом глобальным вычислительным сетям, рассматриваются методы и средства объединения локальных и территориальных сетей, принципы организации сетей с установлением соединений, таких как X.25, Frame Relay, ATM, а также сетей с маршрутизацией, при рассмотрении которых основное внимание уделяется сети Internet. Пособие предназначено, прежде всего, для студентов, обучающихся по направлению 230100 – «Информатика и вычислительная техника» и 231000 – «Программная инженерия», изучающих дисциплину «Сети ЭВМ и телекоммуникации» и связанные с ней дисциплины. Пособие может быть полезным для выпускников (бакалавров, магистрантов и специалистов), подготавливающих выпускные квалификационные работы в области компьютерных сетей и технологий. Рекомендовано к печати Советом факультета компьютерных технологий и управления 14 декабря 2010 г., протокол № 16 В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт- Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2011 © Алиев Т.И., 2011 |