Сети и открытые системы

1. Основные сетевые стандарты и спецификации. Их роль. Разработчики стандартов. Понятие о компьютерной сети. Два типа сетей. Топологии сетей. Шина, звезда, кольцо. Подключение сетевых компонентов. Коаксиал 10Base2,5. Витая пара 10BaseT. Оптоволокно. Узкополосный, широкополосный режимы передачи. Беспроводная сеть.

2. Платы сетевого адаптера. Параметры конфигурации. Производительность сети. Сетевые модели OSI и IEEE Project 802. Драйверы и модель OSI. Передача данных по сети. Структура пакетов. Протоколы. Назначение. Маршрутизируемые и немаршрутизируемые протоколы. Распространенные протоколы: TCP/IP, NetBEUI, X.25, XNS, IPX/SPX, DECnet, набор протоколов OSI.

3. Кодирование информации на физическом уровне. Амплитудное двоичное кодирование (NRZ, RZ, манчестерский код). Временное, частотное, фазовое. Режимы передачи данных (канальный уровень). Способы передачи. Типы последовательной передачи (асинхронная, синхронная). "Уплотнение" линий связи. Способы коммутации сообщений (сетевой уровень). Маршрутизация и адресация в сетях (сетевой уровень). Адреса приемника (Broadcast, Multicast, Unicast). Взаимодействие сетей. Репитер (хаб), Мост, Коммутатор (Схема с коммутирующей матрицей, Схема с разделяемой памятью, Коммутаторы с общей шиной). Разгрузка коммутаторов. Изучение коммутаторами топологии сети. IEEE 802.1d Spanning Tree Protocol (охватывающ. дерева). Сегментируемый разделяемый Ethernet, Коммутируемый Ethernet, Разделяемый FastEthernet. Шлюз, маршрутизатор.

4. Сетевые архитектуры. Ethernet. CSMA/CD, коллизии. Кодирование. Кадры Novell 802.3 (или Raw 802.3), стандарта 802.3 (или Novell 802.2), Ethernet DIX (или Ethernet II), Ethernet SNAP. Три типа процедур обмена данными LLC 1 - 3. Ethernet и FastEthernet. 100Base-TX, 100Base-T4, 100Base-FX. Уровень согласования (reconciliation sublayer); независимый от среды интерфейс (Media Independent Interface), устройство физического уровня (Physical layer device). Физический уровень 100Base-FX - многомодовое оптоволокно. NRZI, 4b/5b. Физический уровень 100Base-TХ - двухпарная витая пара. Auto-negotiation - автопереговоры по принятию режима работы порта. Полнодуплексный режим работы. Физический уровень 100Base-T4 - четырехпарная витая пара.

5. Волоконно-оптические сети. Материалы. Преимущества и недостатки. Оптоволокно - одномодовое, многомодовое. Затухание, дисперсия, спектральные характеристики. Поколения передачи и приема оптических сигналов. Соединение ВОКабелей.

6. Сетевые архитектуры. Token Ring. IEEE 802.5. Передача маркера. Кодирование. Типы и структура кадров. Физические соединения. Lobe и Patch кабели. Система приоритетов. Роль активного монитора. Реконфигурация. Проблемы в сетях Token Ring. Досрочная передача маркера.

7. Сетевые архитектуры. Fiber Distributed Data Interface. Характеристики. Структура колец. Уровень LLC. Технические условия FDDI. Physical Media Dependent (PMD), Physical Layer Protocol (PHY), Media Access Control (MAC), Station Management (SMT). Сравнение FDDI, Ethernet и Token Ring. Подключение. SAS (Single Attachment Station), DAS (Dual AS), SAC (Single Attachment Concentrator), DAC (Dual AC). Dual homing. Коды 4B/5B и их прием с помощью эластичного буфера. Действия концентратора при присоединении станции. Типы и структура кадров. Поддерживаемые типы трафика. Инициализация кольца Claim Token. Управление доступом к кольцу. Управление в сетями FDDI с помощью спецификации SMT. Beacon, Trace процедуры. Причины популярности FDDI.

8. Сетевые архитектуры. 100VG-AnyLAN, IEEE 802.12. Особенности. Топология. Сравнение с 10Base-T и 100Base-T. Кабельная система. Характеристики сети. Стек протоколов технологии 100VG-AnyLAN. Функции MAC уровня. Пример цикла кругового опроса. Функции уровня PMI. Квартетная канальная шифрация, кодирование 5B/6B. Функции уровня PMD. Пример работы сети 100VG-AnyLAN при передаче кадров данных.

9. Передача цифровых сигналов. T1. Кадр Т1, Суперкадр D4. Дробный сервис - FractionalT-1. Fast Packet Technology. SONET, стандарты SONET. Сетевые архитектуры. ATM (Asynchronous Transfer Mode). Преимущества. UNI, NNI. Модель протоколов ATM. Физ. уровень: TC, PMD. АТМ уровень. Функции АТМ уровня. Формат АТМ-ячейки (cell). Общие принципы работы коммутаторов. Уровень AAL (ATM adaptation level). 4 типа (класса) трафика (QoS). Выделенные и коммутируемые виртуальные каналы. Разгрузка коммутаторов. Технология LAN Emulation для согласования сетей ATM и традиционных сетевых технологий. LES, BUS, LECS сервера. Отсутствие широковещания. Недостатки версии LAN Emulation 1.0 и пути ее совершенствования. Технология сетей с коммутацией меток Tag Switching.

10. Сетевые архитектуры. Gigabit Ethernet. IEEE 802.3z. Преимущества, недостатки. QoS. RSVP (resource reservation protocol). High-Speed Serial Interface (HSSI). DCE/DTE. High-performance parallel interface (HIPPI). Point-to-point protocol (PPP). Компоненты PPP. High-level Data Link Control (HDLC). Link Control Protocol (LCP). Network Control Protocols (NCP). Основные принципы работы. Формат кадра PPP. Integrated Services Digital Network (ISDN). Назначение. Оборудование ISDN. ТЕ-1, ТЕ-2, ТА, NT-1, NT-2. Услуги ISDN. BRI, PRI. Широкополосный вариант ISDN (600Мбит/сек). X.25 - сети с коммутацией пакетов. Технология сети с коммутацией пакетов. Сети Frame Relay.

11. Стек протоколов TCP/IP. Интернет, причины его популярности. 4 уровня в структуре стека TCP/IP (физический, межсетевой, транспортныйй, прикладной). Адресация в IP-сетях. Типы адресов: физический, сетевой и символьный. Три основных класса IP-адресов. Соглашения о специальных адресах: broadcast, multicast, loopback. Маска сети. Организация подсетей. Выделение IP адресов. Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP. Формат ARP пакета. Отображение символьных адресов на IP-адреса: служба DNS (Domain Name System). Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети - протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Статические и динамические IP адреса. Протокол межсетевого взаимодействия IP. Формат IP дейтаграммы. Протокол доставки пользовательских дейтаграмм UDP. Формат сообщений UDP. Протокол надежной доставки сообщений TCP (Transmission Control Protocol). Порты и установление TCP-соединений.