![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
ВВЕДЕНИЕ. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияСтр 1 из 41Следующая ⇒
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение
В.П. Комагоров
Архитектура сетей и систем телекоммуникаций Учебное пособие
Издательство ТПУ Томск 2008
УДК 681.324
Комагоров В. П. Архитектура сетей и систем телекоммуникаций: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 159 с.
Учебное пособие содержит сведения о принципах построения и функционирования локальных, региональных, глобальных компьютерных сетей и мобильных телекоммуникаций. В конце каждого раздела пособия приведены методические указания, отражающие ключевые моменты этого раздела. Пособие подготовлено на кафедре оптимизации систем управления ТПУ в рамках инновационной образовательной программы «Информационно-телекоммуникационные системы и технологии» в части обеспечения магистерской программы «Сети ЭВМ и телекоммуникации».
УДК 681.324
Рекомендовано к печати Редакционно-издательским
Рецензенты
О.Б. Фофанов – зам. заведующего кафедрой оптимизации систем управления Томского политехнического университета, доцент, кандидат технических наук; В.П. Коцубинский доцент кафедры компьютерных систем в управлении и проектировании Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, кандидат технических наук.
© Томский политехнический университет, 2008 Оглавление
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………....6 Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ……………………………………………………………….7 1.1. Введение в компьютерные сети....................................................... 7 1.2. Многоуровневая архитектура компьютерной сети...................... 11 1.2.1. Физический уровень................................................................... 13 1.2.2. Канальный уровень.................................................................... 18 1.2.3. Сетевой уровень.......................................................................... 19 1.2.4. Транспортный уровень.............................................................. 27 1.2.5. Сеансовый уровень..................................................................... 27 1.2.6. Представительный уровень........................................................ 27 1.2.7. Прикладной уровень.................................................................. 27 1.3. Организация взаимодействия абонентов компьютерной сети..... 28 Методические указания........................................................................ 33 Глава 2. ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ………….…………..35 2.1. Общие принципы построения локальных компьютерных сетей. 35 2.1.1. Физическая среда передачи данных.......................................... 37 2.1.2. Физический уровень................................................................... 37 2.1.3. Канальный уровень.................................................................... 38 2.1.4. Верхние уровни модели IEEE 802............................................. 40 2.2. Локальная компьютерная сеть Ethernet........................................ 41 2.2.1. Физическая среда передачи данных.......................................... 41 2.2.2. Физический уровень................................................................... 42 2.2.3. Канальный уровень.................................................................... 45 2.2.4. Передача данных в локальной сети Ethernet............................. 46 2.2.5. Перспективы развития локальной сети Ethernet....................... 51 2.3. Локальная компьютерная сеть ARCNet........................................ 52 2.3.1. Физическая среда передачи данных.......................................... 52 2.3.2. Физический уровень................................................................... 52 2.3.3. Канальный уровень.................................................................... 52 2.3.4. Передача данных в локальной сети ARCNet........................... 56 2.3.5. Перспективы развития локальной сети ARCNet....................... 57 2.4. Локальная компьютерная сеть Token Ring................................... 57 2.4.1. Физическая среда передачи данных.......................................... 57 2.4.2. Физический уровень................................................................... 57 2.4.3. Канальный уровень.................................................................... 58 2.4.4. Передача данных в локальной сети Token Ring........................ 59 2.4.5. Перспективы развития локальной сети Token Ring.................. 62 Методические указания........................................................................ 63 Глава 3. РЕГИОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ………………..65 3.1. Общие принципы построения региональных компьютерных сетей………………………………………………………65 3.2. Региональная компьютерная сеть FDDI....................................... 66 3.2.1. Физическая среда передачи данных.......................................... 67 3.2.2. Физический уровень................................................................... 68 3.2.3. Канальный уровень.................................................................... 69 3.2.4. Передача данных в региональной сети FDDI........................... 69 3.3. Региональная компьютерная сеть АТМ........................................ 71 3.3.1. Общие принципы технологии АТМ........................................... 73 3.3.2. Физический уровень................................................................... 74 3.3.3. Канальный уровень.................................................................... 74 3.3.4. Передача данных в региональной сети АТМ........................... 75 Методические указания........................................................................ 79 Глава 4. ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ……………………81 4.1. Общие принципы построения глобальных компьютерных сетей............................................................................. 81 4.2. Принципы построения сетей Х.25................................................. 87 4.2.1. Канальный уровень.................................................................... 87 4.2.2. Сетевой уровень.......................................................................... 90 4.2.3. Передача данных в глобальной сети Х. 25............................... 91 4.2.4. Перспективы развития сетей Х.25. Сети Frame Relay............... 92 4.3. Принципы построения сетей TCP/IP. Глобальная сеть Internet... 93 4.3.1.Физический уровень сети Internet............................................... 95 4.3.2. Канальный уровень сети Internet............................................... 95 4.3.3. Сетевой уровень сети Internet..................................................... 98 4.3.4. Транспортный уровень сети Internet....................................... 111 4.3.5.Прикладной уровень сети Internet. Сервисы Internet............... 115 Методические указания...................................................................... 117 Глава 5. МОБИЛЬНЫЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ……………………..119 5.1. Введение в мобильные телекоммуникации................................. 119 5.2. Беспроводная сеть WLAN..................................................................120 5.2.1. Физическая среда передачи данных…………………………...…121 5.2.2. Физический уровень………………………………………………123 5.2.3. Канальный уровень………………………………………………..129 5.2.4. Передача данных в беспроводной сети WLAN………………….130 5.3. Беспроводная сеть Bluetooth………………………………………...142 5.3.1. Физическая среда передачи данных……………………………...143 5.3.2. Физический уровень……………………………………………….144 5.3.3. Канальный уровень………………………………………………..145 5.3.4. Передача данных в беспроводной сети Bluetooth……………….146
5.4. Беспроводная сеть связи GSM………………………………………147 5.4.1. Физическая среда передачи данных……………………………...147 5.4.2. Физический уровень……………………………………………….149 5.4.3. Канальный уровень………………………………………………..151 5.4.4. Передача данных в беспроводной сети GSM……………………152 5.5. Организация связи беспроводных сетей с региональными сетями…………………………………………………153 Методические указания...................................................................... 156 ЛИТЕРАТУРА................................................................................... 158
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерные сети играют важную роль в распределенной обработке, хранении и передаче информации. На их основе создаются современные цифровые системы связи. Наиболее ярким их представителем является глобальная сеть Internet, включающая в себя сотни миллионов компьютеров и соединяющая города, страны и материки. Настоящее учебное пособие разрабатывалось в рамках инновационной образовательной программы «Информационно-телекоммуникационные системы и технологии» в части обеспечения магистерской программы «Сети ЭВМ и телекоммуникации». Материал в пособии излагается таким образом, что вначале студенты знакомятся с общими принципами построения компьютерных сетей, а затем более детально изучают особенности каждой из них: локальной, региональной, глобальной. В заключении приводится описание современного состояния мобильных телекоммуникаций. Пособие содержит пять глав. В первой главе излагаются общие принципы построения компьютерных сетей. Здесь приводится описание семиуровневой модели ISO/OSI, которое базируется на материале, изложенном в [1, 5, 7]. Вторая глава содержит описание принципов построения локальных компьютерных сетей (LAN). В ней рассматриваются три типовые LAN: Ethernet, ARCnet, и Token Ring, в основе которых лежит стандарт IEEE 802. При изложении этой главы были использованы материалы, содержащиеся в [1, 8, 9]. Третья глава посвящена региональным компьютерным сетям, построенным по технологии FDDI и АТМ. Основным источником для описания этих технологий явились материалы, изложенные в [2, 3]. В четвертой главе рассмотрены глобальные компьютерные сети, построенные на основе двух протоколов: X.25 и TCP/IP. Основная часть этой главы содержит описание принципов построения глобальной сети Internet. Эти материалы заимствованы из [4, 6]. Пятая глава посвящена описанию мобильных телекоммуникационных систем, построенных по беспроводной технологии Wi-Fi. Этот раздел содержит материалы по беспроводной локальной сети WLAN, сети средних и коротких расстояний Bluetooth и сети мобильной связи GSM. Эти материалы заимствованы из [10, 11, 12]. В конце каждой главы приведены методические указания, содержащие основные выводы по главе.
|