Сети

1. Введение

1.1. Принципы взаимодействия сетевых устройств

1.1.1. Интерфейсы, протоколы, стеки протоколов

1.1.2. Модель ISO/OSI

1.1.3. Функции уровней модели ISO/OSI

1.1.4. Протоколы взаимодействия приложений и протоколы транспортной подсистемы

1.1.5. Особенности протоколов, используемых в локальных и глобальных сетях

1.1.6. Источники стандартов

1.2. Характеристика популярных стеков коммуникационных протоколов

1.2.1. Стек OSI

1.2.2. Стек TCP/IP

1.2.3. Стек IPX/SPX

1.2.4. Стек NetBIOS/SMB

1.3. Функциональное назначение основных видов коммуникационного оборудования

1.3.1. Типовой состав оборудования локальной сети

1.3.2. Роль кабельной системы

1.3.3. Сетевые адаптеры

1.3.4. Физическая структуризация локальной сети. Повторители и концентраторы

1.3.5. Логическая структуризация сети. Мосты и коммутаторы

1.3.6. Маршрутизаторы

1.3.7. Модульные многофункциональные концентраторы

1.3.8. Функциональное соответствие видов коммуникационного оборудования уровням одели OSI

1.4. Оборудование для доступа к территориальным сетям

1.4.1. Магистральные средства и средства удаленного доступа

1.4.2. Типы территориальных сетей

1.4.3. Типы устройств доступа к территориальным сетям

1.4.4. Серверы удаленного доступа, удаленного управления и терминальные серверы

2. Физический уровень

2.1. Каналы передачи данных

2.1.1. Кабельные каналы связи

2.1.2. Оптоволоконные каналы

2.1.3. Беспроводные (радио) каналы и сети

2.2. Преобразование, кодировка и передача информации

2.2.1. Передача сигналов по линиям связи

2.2.1.1. Влияние шумов и помех

2.2.2. Протоколы модуляции

2.2.2.1. Основные сведения

2.2.2.2. Способы модуляции

2.2.2.2.1. Частотная модуляция

2.2.2.2.2. Относительная фазовая модуляция

2.2.2.2.3. Квадратурная амплитудная модуляция

2.2.2.3. Сигнально – кодовые конструкции (треллис-модуляция)

2.2.2.4. Основные протоколы модуляции

2.2.2.4.1. Протоколы V.21, Bell 103J

2.2.2.4.2. Протоколы V.22, V.22bis

2.2.2.4.3. Протокол V.23

2.2.2.4.4. Протоколы V.26, V.26bis, V.26ter

2.2.2.4.5. Протокол V.32

2.2.2.4.6. Протокол V.32bis

2.2.2.4.7. Протокол V.33

2.2.2.4.8. Протоколы V.34, V.34+, V.Fast

2.2.2.5. Скорость модуляции и передачи

2.2.2.6. Особенности модуляции

2.2.2.7. Особенности дуплексной передачи

2.2.2.8. Возможности адаптации

2.2.2.9. Вхождение в связь

2.2.2.10. Преимущества V34

2.2.2.11. Факс-протоколы модуляции

2.2.2.11.1. Протоколы V.27, V.27bis, V.27ter

2.2.2.11.2. Протокол V.29

2.2.2.11.3. Протокол V.17

2.2.2.12. Фирменные протоколы модуляции

2.2.2.12.1. Протокол V.32terbo

2.2.2.12.2. Протоколы ZyX, ZyCELL

2.2.2.12.3. Протоколы HST, RHST

2.2.2.12.4. Протоколы PEP, TurboPEP

2.2.3. Представление электрических сигналов в цифровой форме

2.2.4. Цифровые каналы T1 и Е1

2.2.5. Методы преобразования и передачи звуковых сигналов

2.2.5.1. Дельта-модуляция

2.2.5.2. Кодировщики голоса (Vocoder)

2.2.5.3. Передача голоса по каналам Интернет

2.2.6. Методы преобразования и передачи изображения

2.2.6.1. Стандарт MPEG-4

2.2.6.2. Стандарт MPEG-7

2.2.7. Методы сжатия информации

2.2.7.1. Алгоритм Зива-Лемпеля

2.2.7.2. Локально адаптивный алгоритм сжатия

2.2.7.3. Сжатие данных с использованием преобразования Барроуза-Вилера

2.2.7.4. Основные методы сжатия

2.2.7.5. Методы Шеннона-фано и Хаффмена

2.2.7.6. Алгоритм LZW

2.2.7.7. Сжатие данных в протоколах MNP

2.2.7.7.1. Протокол MNP5

2.2.7.7.2. Протокол MNP7

2.2.7.8. Сжатие данных по стандарту V.42bis

2.2.8. Обнаружение ошибок

2.2.9. Коррекция ошибок

2.2.9.1. Повышение достоверности передачи

2.2.9.1.1. Формат кадра протоколов с исправлением ошибок

2.2.9.1.2. Кодонезависимость протоколов с исправлением ошибок

2.2.9.1.3. Обнаружение ошибок

2.2.9.1.4. Методы повторной передачи (ARQ)

2.2.9.2. Протоколы MNP

2.2.9.2.1. Общие сведения

2.2.9.2.2. Форматы передаваемых данных

2.2.9.2.3. Процедура соединения MNP

2.2.9.2.4. Расширения MNP

2.2.9.3. Протокол V.42

2.2.9.3.1. Основные характеристики

2.2.9.3.2. Формат кадров V.42

2.2.9.3.3. Процедура соединения на основе V.42

2.2.9.3.4. Управление потоком в V.42

2.2.9.3.5. Вычисление контрольного поля кадра

2.3. Передача данных

2.3.1. Передача данных и архитектура сети

2.3.2. Каналы передачи данных

2.3.2.1. Каналы специальной связи

2.3.2.2. Каналы общего пользования

2.3.2.3. Коммутируемые сети передачи данных

2.3.3. Коммутируемые сети передачи данных

2.4. Коммутация каналов

2.4.1. Основные принципы и особенности коммутации каналов

2.4.1.1. Сокращение времени установки соединения

2.4.1.2. Улучшение качества передачи

2.4.1.3. Повышение скорости передачи

2.4.1.4. Более экономичная структура системы

2.4.2. Система вызова абонента

2.4.3. Распределение функций сети и терминалов

2.4.4. Технология уплотнения каналов

2.4.5. Методы построения телефонных каналов

2.4.6. Синхронизация сети

2.4.7. Перспективы развития

2.5. Коммутация пакетов

2.5.1. Общее представление о коммутации пакетов

2.5.1.1. Основные принципы коммутации пакетов

2.5.1.2. Особенности коммутации пакетов

2.5.1.3. Классификация систем с коммутацией пакетов

2.5.2. Основы теории коммутации пакетов

2.5.3. Основные функции, реализуемые при коммутации пакетов

2.5.3.1. Обработка вызовов

2.5.3.2. Составление протоколов

2.5.3.3. Сборка-разборка пакетов

2.5.3.4. Управление потоком (количеством пакетов) и управление перегрузками

2.5.3.5. Выбор маршрута (трассировка)

2.5.3.6. Последовательное упорядочение пакетов

2.5.4. Коммутация пакетов и микроэлектроника

2.5.4.1. Накладные расходы на обработку пакетов

2.5.4.2. Накладные расходы на каналы связи

2.5.4.3. Распределение функций

2.6. Структура физического уровня и его связь с MAC-подуровнем

2.6.1. Интерфейс MII

2.6.2. Передача данных через MII

2.6.3. Сообщения об ошибках в MII

2.6.4. Управление конфигурацией в MII

2.7. Физический уровень 100Base-FX - многомодовое оптоволокно

2.7.1. Метод кодирования 4B/5B

2.7.2. Передача 5-битовых кодов по линии методом NRZI

2.8. Физический уровень 100Base-TХ - двухпарная витая пара

2.8.1. Auto-negotiation - автопереговоры по принятию режима работы порта

2.8.2. Полнодуплексный режим работы

2.9. Физический уровень 100Base-T4 - четырехпарная витая пара

2.10. Физический подуровень PHY

2.10.1. Коды 4B/5B и их прием с помощью эластичного буфера

2.10.2. Процедура установления физического соединения

2.10.3. Конфигурирование внутреннего пути

3. Базовые технологии локальных сетей

3.1. Протоколы локальных сетей

3.2. Структура стандартов IEEE 802.1 - 802.5

3.3. Протокол LLC уровня управления логическим каналом

3.3.1. Три типа процедур уровня LLC

3.3.2. Структура кадров LLC

3.3.3. Заголовок SNAP

3.3.4. Временная диаграмма сервисов протокола LLC

3.4. Стандарты технологии Ethernet

3.4.1. Метод доступа CSMA/CD

3.4.2. Форматы кадров технологии Ethernet

3.4.3. Спецификации физической среды Ethernet

3.4.4. Стандарт 10Base-5

3.4.5. Стандарт 10Base-2

3.4.6. Стандарт 10Base-T

3.4.7. Стандарт 10Base-F

3.4.8. Правило 4-х повторителей

3.4.9. Методика расчета конфигурации сети Ethernet

3.5. Стандарт Token Bus (802.4)

3.6. Стандарт Token Ring (802.5)

3.6.1. Основные характеристики стандарта

3.6.2. Маркерный метод доступа к разделяемой среде

3.6.3. Форматы кадров Token Ring

3.6.4. Физическая реализация сетей Token Ring

3.7. Высокоскоростная технология Fast Ethernet (IEEE 802.3u)

3.7.1. Fast Ethernet как развитие классического Ethernet'а

3.7.1.1. Рост требований к пропускной способности локальных сетей

3.7.1.2. Способы повышения пропускной способности сети

3.7.1.3. Создание стандарта Fast Ethernet

3.7.2. Метод доступа к среде CSMA/CD

3.7.2.1. Подуровень Logical Link Control (LLC)

3.7.2.2. Подуровень управления доступом к среде Media Access Control (MAC)

3.7.3. Форматы кадров

3.7.4. Правила построения сегментов Fast Ethernet при использовании повторителей класса I и класса II

3.7.4.1. Ограничения длин сегментов DTE-DTE

3.7.4.2. Ограничения, связанные с соединениями с повторителями

3.7.5. Управление в сетях Fast Ethernet. Параметры протокола Ethernet, отслеживаемые агентами SNMP и RMON

3.7.6. В каких случаях рекомендуется использовать Fast Ethernet

3.7.6.1. Fast Ethernet в сетях рабочих групп

3.7.6.2. Fast Ethernet в магистралях зданий и кампусов

3.7.7. Обзор оборудования, поддерживающего Fast Ethernet

3.7.8. Пример построения сети по технологии Fast Ethernet

3.8. Протокол Gigabit Ethernet 85

3.9. Протоколы технологии FDDI 86

3.9.1. История создания стандарта FDDI

3.9.2. Основы технологии FDDI

3.9.2.1. Типы узлов и правила их соединения в сеть

3.9.2.2. Одиночное и двойное присоединение к сети

3.9.2.3. Количество MAC-узлов у станции

3.9.2.4. Типы портов станций и концентраторов FDDI и правила их соединения

3.9.2.5. Соединение Dual Homing

3.9.2.6. Присоединение станции к "блуждающему" MAC-узлу

3.9.2.7. Подключение станций с помощью оптических обходных переключателей (Optical Bypass Switch)

3.9.3. Спецификация зависящего от среды физического подуровня PMD

3.9.3.1. Структура физического соединения

3.9.3.2. Требования к мощности оптических сигналов

3.9.3.3. Кабели и разъемы

3.9.3.4. Функция определения сигнала уровня PMD

3.9.4. МАС-уровень

3.9.4.1. Функции МАС-уровня

3.9.4.2. Форматы кадра и токена

3.9.4.3. Операции МАС-уровня

3.9.4.4. Инициализация кольца

3.9.4.5. Управление доступом к кольцу

3.9.5. В каких случаях рекомендуется использовать технологию FDDI

3.9.6. Обзор оборудования, поддерживающего FDDI

3.9.7. Пример построения сети по технологии FDDI

3.10. Технология 100VG-AnyLAN

3.10.1. Общая характеристика технологии 100VG-AnyLAN

3.10.2. Стек протоколов технологии 100VG-AnyLAN

3.10.3. Функции уровня MAC

3.10.4. Функции уровня PMI

3.10.5. Функции уровня PMD

3.10.6. Пример работы сети 100VG-AnyLAN при передаче кадров данных

3.10.7. Обзор оборудования, поддерживающего технологию 100VG-AnyLAN

3.10.8. Пример корпоративной сети на технологии 100VG-AnyLAN

3.11. ArcNet

3.12. DQDB (802.6)

3.13. Радиосети (802.11)

4. Построение локальных сетей физического и канального уровней

4.1. Структурированная кабельная система

4.1.1. Иерархия в кабельной системе

4.1.2. Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем

4.1.3. Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем

4.1.4. Выбор типа кабеля для подсистем кампуса

4.2. Концентраторы и сетевые адаптеры

4.2.1. Сетевые адаптеры

4.2.1.1. Функции и характеристики сетевых адаптеров

4.2.1.2. Классификация сетевых адаптеров

4.2.2. Концентраторы

4.2.2.1. Основные и дополнительные функции концентраторов

4.2.2.2. Отключение портов

4.2.2.3. Поддержка резервных связей

4.2.2.4. Защита от несанкционированного доступа

4.2.2.5. Многосегментные концентраторы

4.2.2.6. Управление концентраторами по протоколу SNMP

4.2.2.7. Конструктивное исполнение концентраторов

4.3. Логическая структуризация сети с помощью мостов и коммутаторов

4.3.1. Причины логической структуризации локальных сетей

4.3.1.1. Ограничения сети построенной на общей разделяемой среде

4.3.1.2. Преимущества логической структуризации сети

4.3.1.3. Структуризация с помощью мостов и коммутаторов

4.3.2. Принципы работы мостов

4.3.2.1. Алгоритм работы прозрачного моста

4.3.2.2. Мосты с маршрутизацией от источника

4.3.2.3. Ограничения топологии сети, построенной на мостах

4.3.3. Коммутаторы локальных сетей

4.3.4. Полнодуплексные протоколы локальных сетей

4.3.4.1. Изменения в работе MAC – уровня при полнодуплексной работе

4.3.4.2. Проблема управления потоком данных при полнодуплексной работе

4.3.5. Управление потоком кадров при полнодуплексной работе

4.4. Техническая реализация и дополнительные функции коммутаторов

4.4.1. Особенности технической реализации коммутаторов

4.4.1.1. Коммутаторы на основе коммутационной матрицы

4.4.1.2. Коммутаторы с общей шиной

4.4.1.3. Коммутаторы с разделяемой памятью

4.4.1.4. Комбинированные коммутаторы

4.4.1.5. Конструктивное исполнение коммутаторов

4.4.2. Характеристики, влияющие на производительность коммутаторов

4.4.2.1. Скорость фильтрации и скорость продвижения

4.4.2.2. Коммутация «на лету» или с буферизацией

4.4.2.3. Размер адресной таблицы

4.4.2.4. Объем буфера кадров

4.4.3. Дополнительные функции коммутаторов

4.4.3.1. Поддержка алгоритма Spanning Tree

4.4.3.2. Трансляция протоколов канального уровня

4.4.3.3. Возможности коммутаторов по фильтрации трафика

4.4.3.4. Приоритетная обработка кадров

4.4.4. Виртуальные локальные сети

4.4.4.1. Назначение виртуальных сетей

4.4.4.2. Типы виртуальных сетей

4.4.4.3. VLAN на основе группировки портов

4.4.4.4. VLAN на основе группировки МАС-адресов

4.4.4.5. Использование меток в дополнительном поле кадра - стандарты 802.1 Q/p и фирменные решения

4.4.4.6. Использование спецификации LANE

4.4.4.7. Использование сетевого протокола

4.4.5. Типовые схемы применения коммутаторов в локальных сетях

4.4.5.1. Сочетание коммутаторов и концентраторов

4.4.5.2. Стянутая в точку магистраль на коммутаторе

4.4.5.3. Распределенная магистраль на коммутаторах