Информатика в техническом университете / Информатика в техническом университете. Телекоммуникации и сети
.pdfИнформатика в техническом университете
Информатика в техническом университете
Серия основана в 2000 году
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
д-р техн. наук И,Б, Федоров — главный редактор
д-р техн. наук И,П, Норенков — зам. главного редактора д-р техн. наук /О.М Смирнов]— зам. главного редактора д-р техн. наук В,В. Девятков
д-р техн. наук В,В, Емельянов
канд. техн. наук И.П. Иванов
д-р техн. наук В,А. Матвеев канд. техн. наук Н.В. Медведев д-р техн. наук В,В, Сюзев д-р техн. наук Б,Г, Трусов
д-р техн. наук В,М, Черненький
д-р техн. наук В,А, Шахнов
В.А. Галкин, Ю.А. Григорьев
Телекоммуникации и сети
Допущено Министерством образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления» направления подготовки дипломированных специалистов «Информатика и вычислительная техника»
Москва Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана
2003
УДК 681.326(075) ББК 32.973.202
Г161
Федеральная целевая программа «Культура России» {подпрограмма «Поддерэюка полиграфии и книгоиздания России»)
Рецензенты:
кафедра «Автоматизированные системы управления» Московского автомобильно-дорожного института (д-р техн. наук, профессор А.Б. Николаев);
д-р техн. наук, профессор В.В. Соломенцев (зав. кафедрой «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Московского государственного технического университета гражданской авиации)
Галкин В.А., Григорьев Ю.А.
Г161 Телекоммуникации и сети: Учеб. пособие для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 608 с: ил. - (Сер. Информатика в техническом университете.)
ISBN 5-7038-1961-Х
Приведены основы построения систем передачи данных и их характеристики, современные методы и технологии телекоммуникационных систем. Большое внимание в книгеуцелено методам построения локальных вычислительных сетей и сетевой операционной системе NetWare. Рассмотрены современные сетевые технологии (Frame relay, ISDN, ATM), мобильные и спутниковые сети, а также назначение и сценарии работы основных сетевых протоколов, вопросы объединения сетей и построения корпоративной электронной почты.
Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для стуцентов старших курсов технических вузов, специализирующихся в области автоматизированных систем обработки информации и компьютерных информационных технологий. Будет полезно специалистам в области средств телекоммуникаций и вычислительных сетей.
УДК 681.326(075) ББК 32.973.202
|
© |
В.А. Галкин, Ю.А. Григорьев, 2003 |
ISBN 5-703»-1961~Х |
О |
МГТУ им. Н.Э. Б^^vlaнa, 2003 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие |
7 |
Список основных сокращений |
9 |
Введение |
11 |
1. Распределенные системы обработки данных |
13 |
1.1. Архитектура распределе1пп>1х систем |
13 |
1.2. Концепция открытых систем |
17 |
1.3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем |
23 |
2. Основы телекоммуникации |
34 |
2.1. Понятия системы передачи данных |
34 |
2.2. Методы защиты от ошибок и сжатия данных |
70 |
2.3. Методы и технологии передачи данных |
107 |
2.4. Технические средства телекоммуникаций |
136 |
3. Принципы построения локальных сетей ЭВМ |
161 |
3.1. Классификация локальных сетей и методов доступа |
161 |
3.2. Технологии локальных сетей |
179 |
3.3. Оборудование локальных сетей |
229 |
4. Технологии глобальных сетей |
256 |
4.1. Технология Х.25 |
256 |
4.2. Технология ISDN |
265 |
4.3. Технология Frame relay |
271 |
4.4. Технология ATM |
280 |
4.5. Технология мобильных сетей |
294 |
5. Сетевые протоколы |
313 |
5.1. Иерархия протоколов |
313 |
5.2. Стандартные стеки |
314 |
5.3. Стек протоколов TCP/IP |
316 |
5.4. Протоколы rV уровня стека TCP/IP |
317 |
5.5. Протоколы Ш уровня стека TCP/IP |
350 |
5.6. Протоколы II уровня стека TCP/IP |
399 |
5.7. Протоколы I уровня стека TCP/IP |
410 |
Оглавление |
|
6. Системы электронной почты и почтовых каталогов |
412 |
6.1. Системы на базе стандарта Х.400 |
412 |
6.2. Системъ! на базе протокола SMTP |
417 |
6.3. Системы на основе частнъхх стандартов (MS Mail, cc:Mail) |
421 |
6.4. Гибридные системы (MS Exchange Server) |
423 |
6.5. Почтовый каталог |
425 |
6.6. Службы совместного использования информации |
430 |
7. Сетевая ОС NetWare |
435 |
7.1. Назначение и основные возможности ОС NetWare |
435 |
7.2. Достоинства и недостатки |
443 |
7.3. Примеры использования ОС NetWare |
446 |
8. Архитектура сетевых ОС NetWare |
450 |
8.1. Принципы построения и функционирования |
450 |
8.2. Основные сетевые возможности |
468 |
8.3. Распшряемость и открьггость |
484 |
8.4. Обеспечение высокой производительности |
491 |
8.5. Обеспечение надежности |
499 |
8.6. Механизмы защиты информации |
510 |
8.7. Диалоговые интерфейсы |
524 |
9. Администрирование и оперативное управление в ОС NetWare... |
529 |
9.1. Администрирование операционной среды |
529 |
9.2. Администрирование информационной среды |
541 |
9.3. Управление сетевыми ресурсами |
550 |
9.4. Оперативное управление |
562 |
9.5. Разработка приложений для NetWare |
567 |
10. Выбор архитектуры вычислительной сети |
572 |
10.1. Общая схема взаимодействия локальных, городских и глобальных |
|
вычислительных сетей |
572 |
10.2. Выбор локальной вычислительной сети |
573 |
10.3. Выбор магистрали для объединения локальных сетей в черте |
|
города |
583 |
10.4. Выбор магистрали WAN для объединения сетей в разных городах... |
588 |
Список литературы |
595 |
Заключение |
597 |
Список основных англоязычных сокрапдений |
598 |
ПР Е Д И С Л О В И Е
Впредлагаемом пособии описаны основы построения систем передачи дан ных и их характеристики, современные методы и технологии телекоммуника ционных систем. Значительное внимание уделено методам построения локаль ных вьршслительных сетей и сетевой операционной системе NetWare фирмы Novell. Подробно рассмотрены современные сетевые технологии (Frame Relay, ISDN, ATM), мобильные и спутниковые сети, а также назначение и сценарии работы основных сетевых протоколов, вопросы объединения сетей и построе ния корпоративной электронной почты.
Структура книги построена таким образом, чтобы обеспечить читателю как возможность получения справочной информации по интересующему воп росу, так и возможность изучения отдельных методов и технологий.
В главе 1 рассмотрены общие понятия распределенной обработки данных и концепции открытых систем.
Глава 2 посвящена основам телекоммуникации. В ней детально изложены современные методы и технологии передачи данных, принципы построения систем передачи дискретной информации, методы защиты от ошибок и сжатия данных. Здесь читатель найдет исчерпывающие сведение по технологиям пе редачи данных по телефонным каналам связи и техническим средствам теле коммуникаций.
В главе 3 рассмотрены принципы построения локальных сетей. Здесь при ведена классификация локальных сетей и методов доступа, детально изложе ны технологии традиционных и высокоскоростных локальных сетей, а также методы построения виртуальных сетей. Приведено описание необходимого оборудования локальных сетей, его функций и основных характеристик.
Глава 4 посвящена описанию основных технологий глобальных сетей, таких как Х.25, Frame Relay, ISDN, ATM, мобильных и спутниковых сетей. Здесь детально рассмотрены архитектура, протоколы и услуги сетей каждого типа.
В главе 5 изложены сетевые протоколы. В качестве основного стека прото колов для рассмотрения выбран стек протоколов TCP/IP как наиболее распро страненный. В качестве протоколов IV уровня стека TCP/IP приведено описа ние протоколов HDLC, LAPD, SLIP и РРР. Уровень межсетевого взаимодействия представлен протоколами IPv4 и IPv6, ICMP и протоколами маршрутизации RIP и OSPF.
Предисловие
В главе 6 рассмотрены вопросы, посвященные принципам организации, ад ресации и маршрутизации в системах электронной почты. Здесь приведены различные классы систем, построешп>1е на основе стандарта Х.400, протокола SMTP, на основе частных стандартов cc:Mail и MS Mail, а также гибридные почтовые системы MS Exchange Server. Введены ключевые понятия системы электронных почтовых каталогов Х.500 и связи каталогов почтовых систем различных классов.
Главы 7 - 9 посвящены сетевой операционной системе NetWare фирмы Novell.
Глава 10 освещает вопросы выбора архитектуры вычислительной сети. Здесь рассмотрены различные решения для локальных, городских и глобаль ных сетей, приведен сравнительный анализ различных сетевых технологий.
Учебное пособие предназначено для студентов старших курсов техничес ких вузов, специализирующихся в области автоматизированных систем обра ботки информации и компьютерных информационных технологий, специалис там в области средств телекоммуникаций и вычислительных сетей.
Авторы глубоко признательны рецензентам: заведующему кафедрой «Вы числительные машины, комплексы, системы и сети» Московского государ ственного технического университета гражданской авиации докт. техн. наук, профессору В.В. Соломенцеву и коллективу кафедры «Автоматизированные системы обработки» МАДИ во главе с докт. техн. наук, профессором А.Б. Ни колаевым за полезные замечания и советы.
|
с п и с о к о с н о в н ы х СОКРАЩЕНИЙ |
АДИКМ |
- адаптивная ДИКМ |
ЛИС |
- автоматизированная информационная система |
АПД |
- аппаратура передачи данных |
АСИ |
- аппаратный связной интерфейс |
АТС |
- автоматическая телефонная станция |
АЦП |
- аналого-цифровой преобразователь |
БД |
- база данных |
во л е - волоконно-оптическая линия связи
во е - взаимодействие открытых систем
ДВ |
- длинные волны |
ДИКМ |
- дифференциальная ИКМ |
ДК |
- дискретный канал |
ДКП |
- дискретное косинусное преобразование, используется при сжа |
|
тии неподвижного изображения по стандарту JPEG |
ДН |
- диаграмма направленности |
ИКМ |
- импульсно-кодовая модуляция |
KB |
- короткие волны |
КТСОП |
~ коммутируемая телефонная сеть общего пользования |
МДКН |
- множественный доступ с контролем носителя |
МДКН/ОС - множественный доступ с контролем носителя и обнаружением
|
столкновений |
МККТТ |
- Международный консультативный комитет по телеграфии и |
|
телефонии (современное название ITU-T) |
м о е |
- Международная Организация Стандартов |
ОГСС |
- общегородская справочная система |
ООД |
- оконечное оборудование обработки данных |
9