ВВЕДЕНИЕ
Данное учебное пособие содержит материал из курса лекций, прочитанных на кафедре МОП ЭВМ для студентов специальностей 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и 010503 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», направлений подготовки 23100, 09.03.04 «Программная инженерия», 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», и может служить для более подробного ознакомления с различными разделами дисциплины.
Согласно учебному плану, данная дисциплина включает: учебных занятий - 180 часов, аудиторных занятий - 72 часа, из них: лекций - 36 часов, лабораторных занятий -36 часов, самостоятельная работа - 72 часа.
Цель дисциплины "Компьютерные сети" состоит в изучении студентами основ и получении знаний в области компьютерных сетей, сетей передачи данных и средств телекоммуникаций, систем обработки данных, архитектуры компьютерных сетей, методов передачи данных, схем кодирования, методов доступа к данным в компьютерных сетях (КС), протоколов и их типовых функций, модели взаимодействия открытых систем, локальных компьютерных сетей, комплекса технических средств и сетевых операционных систем, пакетов электронной почты.
В соответствии с поставленной целью дисциплина изучает:
- системы обработки данных (СОД), сосредоточенных и распределенных, сетевой телеобработки данных, организации компьютерных сетей и сетей передачи данных, структуры КС и СПД;
- элементы теории сигналов, классификацию сигналов, виды модуляции, синхронизацию элементов в сетях;
- методы и способы передачи данных в КС и СПД и схемы кодирования;
- среды передачи данных в КС и СПД, линии связи, каналы связи;
- локальные и удаленные коммуникации, модемы, их основные характеристики и классификации;
- сетевые архитектуры и топологии, применяемые при организации КС и СПД;
- методы доступа к данным в КС и СПД;
- базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем, стандарты в области локальных сетей института IEEE;
- протоколы, используемые при взаимодействии прикладных процессов в КС и СПД и их типовых функций;
- локальные компьютерные сети (ЛКС), комплекс технических средств и комплекс программных средств, протоколов, используемых при обмене данными в ЛКС, существующих разновидностей ЛКС;
- типовые пакеты служб электронной почты;
- безопасность передачи и хранения информации в КС и СПД, защиты информации в КС, основных стандартов шифрования при передаче данных.
Специалист должен знать (иметь представление):
- основные понятия систем передачи данных, компьютерных сетей, основные критерии построения компьютерных сетей;
- базовую эталонную модель взаимодействия открытых систем;
- сетевое программное обеспечение, комплекс технических средств;
- протоколы, используемые для взаимодействия в сети;
- безопасность информации при работе в сети;
- стандарты в области локальных компьютерных сетей;
- современные сетевые операционные системы.
Специалист должен уметь:
- работать с утилитами (командами) сетевой операционной системы (Open Enterprise Server - OES, платформа NetWare и SUSE Linux, Windows NT, Linux) в процессе решения и реализации поставленных перед ним практических задач;
- работать с современными пакетами служб электронной почты: P-Mail, Outlook Express, The Bat, Eudora, IncrediMail, Netscape Messenger, Microsoft Outlook;
- применять различные протоколы (IPX/SPX, TCP/IP, FTP, UDP, POP3, SMTP, IMAP, SNMP) при решении поставленных задач;
- применять основные компоненты комплекса технических средств для построения локальных компьютерных сетей и интегрировать их в сети Intranet и Extranet;
- администрировать в сети под управлением СОС (OES-NetWare, Windows NTJLinux).
Конечной целью изучения дисциплины является получение представления:
- о современных сетевых операционных системах (СОС) и их особенностях;
- о современном сетевом оборудовании как комплексе технических средств и возможности его применения при построении компьютерной сети;
- о современных пакетах электронной почты;
- о построении сетей с использованием стандартов (технологий высокой производительности) ATM, ISDN, Frame Relay, SONET/SDH, PDH;
- о построении КС Intranet и Extranet;
- о сетевых службах под держки работы в сети;
- о перспективах развития сетевых технологий применительно к сетям различного уровня и масштаба.
Основной целью данного пособия является: стремление улучшить доступность материала, увеличить полноту материала, упростить восприятие, отразить основные тенденции в развитии данного направления в целом.
Настоящее учебное пособие является дополнением к учебному пособию «Компьютерные сети и телекоммуникации», часть 1 «Введение в компьютерные сети» лектора общеинститутской дисциплины «Компьютерные сети» профессора кафедры САПР Е. В. Нужнова.
Причины интенсивного развития и роста компьютерных сетей и телекоммуникаций
Мы живем в эпоху бурного и интенсивного развития вычислительных систем. Речь идет не просто о постоянном повышении частоты процессоров, а о том, что конечные станции объединяются сетями передачи данных и превращаются в системы обработки данных. Никому уже не интересна ЭВМ, не имеющая возможности взаимодействия с другими станциями. Что произошло? Ведь на первых этапах гораздо выгоднее было создавать одну большую машину, чем несколько более мелких. Перечислим основные причины, повлекшие за собой рост компьютерных сетей ЭВМ и телекоммуникаций:
- прогресс в области сетей (удешевление и улучшение аппаратной части, а также необходимость в быстрой связи привели к повсеместному внедрению сетей);
- - прогресс в области программного обеспечения (появление качественного программного обеспечения дня работы и обслуживания сети упрощают работу с ней, тем самым, открывая возможности работы в сети пользователей, не являющихся специалистами в области компьютерных технологий);
- - прогресс в области изготовления коммуникационных средств (новые кабельные системы передают информацию дальше и быстрее).