- •Информационные сети
- •Информационные сети учебно-методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •1.2.Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей (28 часов)
- •2.2. Коммуникационные подсети (6 часов)
- •2.3. Методы маршрутизации и коммутации информации (10 часов)
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1. Стандарты и сетевые протоколы (22 часа)
- •3.2 Модель распределённой обработки информации . (6 часов)
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей (26 часа)
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей (26 часов)
- •Заключение (2 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2 1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2 2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2 3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Информационные сети»
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •Адресация в ip-сетях
- •Введение в ip-сети
- •Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколыВ. Г. Олифер, н. А. Олифер
- •3.2 Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы современных информационных сетей
- •1.1 Основные понятия информационных сетей
- •1.1.1 Основные термины и понятия
- •1.1.2 Классы информационных сетей как открытых информационных систем
- •Типы и виды систем
- •Классификация сетей
- •1.1.3 Модели и структуры информационных сетей
- •Классификация территориальных сетей
- •1.1.4 Топология и виды информационных сетей
- •1.2 Информационные ресурсы сетей
- •1.2.1 Ресурсы информационных сетей
- •1.3 Базовая эталонная модель Международной организации стандартов
- •1.3.1 Модель osi (Open System Interconnection)
- •1.3.2 Передача данных между уровнями мвос
- •Раздел 2. Компоненты и методы доступа информационных сетей
- •2.1 Компоненты информационной сети.
- •2.1.1. Состав информационной сети
- •Ретрансляционные системы, осуществляющие коммутацию и маршрутизацию:
- •Ретрансляционные системы, преобразующие протоколы
- •2.1.2 Административные системы
- •2.2. Коммуникационные подсети
- •2.2.1 Коммуникационная сеть
- •2.2.2 Множественный доступ к моноканалу
- •2.2.3 Циклические подсети.
- •2.2.4 Типы локальных сетей по методам передачи информации Метод доступа Ethernet
- •Метод доступа Token Ring
- •2.2.5 Узловые подсети
- •2.3 Методы маршрутизации и коммутации информации
- •2.3.1 Методы маршрутизации
- •2.3.2. Методы коммутации информации Коммутация
- •Ретрансляция кадров и ячеек
- •Ретрансляция кадров
- •Ретрансляция ячеек
- •Раздел 3 Стандарты протоколов Международной организации стандартов
- •3.1 Стандарты и сетевые протоколы
- •3.1.1 Стандарты протоколов Протокольные реализации
- •Протокол ipx/spx
- •Протокол управления передачей/межсетевой протокол tcp/ip
- •Сетевые службы
- •3.2 Модель распределённой обработки информации
- •Раздел 4. Безопасность информационных сетей
- •4.1. Безопасность информации.
- •Технические аспекты информационной безопасности Криптографические методы и средства защиты.
- •Методы и средства аутентификации пользователей и сообщения.
- •4.2 Базовые функциональные профили
- •Раздел 5. Эффективность информационных сетей
- •5.1 Методы оценки эффективности информационных сетей.
- •Показатели целевой эффективности информационной сети.
- •5.2. Сетевые программные и технические средства информационных сетей
- •5.2.1 Сетевые операционные системы
- •5.2.2 Техническое обеспечение информационных сетей
- •1. Средства коммуникаций
- •2. Сетевые адаптеры
- •3. Концентратор (Hub)
- •4. Приемопередатчики (transceiver) и повторители (repeater)
- •5. Коммутаторы (switch), мосты (bridge) и шлюзы (gateway)
- •6. Маршрутизаторы
- •8. Модемы и факс-модемы (fax-modem)
- •9. Анализаторы лвс
- •7. Коммутаторы верхних уровней
- •10. Сетевые тестеры
- •5.2.3 Типы современных сетей
- •1. Сети X.25
- •2. Сети Frame Relay
- •Сети, основанные на технологии atm
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь основных терминов и положений)
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Персональные компьютеры, подключенные в компьютерную сеть с выходом Интернет.
- •Мультимедиа проектор
- •Лабораторная работа № 1 Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1.1. Цель лабораторной работы
- •Практически освоить работу с утилитами протоколов tcp/ip.
- •1.2. Основные теоретические положения Диагностические утилиты tcp/ip.
- •1. Проверка правильности конфигурации tcp/ip с помощью ipconfig.
- •2. Тестирование связи с использованием утилиты ping.
- •3. Изучение маршрута между сетевыми соединениями с помощью утилиты tracert.
- •4. Утилита arp.
- •6. Утилита netstat.
- •7. Утилита nslookup.
- •8. Утилитаtelnet.
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •Упражнение 1. Получение справочной информации по командам.
- •Упражнение 2. Получение имени хоста.
- •Упражнение 3. Изучение утилиты ipconfig.
- •Упражнение 4. Тестирование связи с помощью утилиты ping.
- •1.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 2 Анализ протоколов с помощью Wireshark (Ethereal)
- •2.1. Цель лабораторной работы
- •2.2 Основные теоретические положения
- •2.3. Описание лабораторной установки
- •2.3.1. Описание анализатора протоколов Ethereal
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 3 Настройка и администрирование сети в операционных системах
- •Администрирование общих папок
- •Удаленное администрирование компьютеров Удаленный рабочий стол
- •3.3. Описание лабораторной установки
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к практическим занятиям
- •Практическое занятие № 1 Исследование информационных ресурсов глобальных сетей
- •1.1. Цель практических занятий
- •1.2. Основные теоретические положения
- •Информационное хранилище
- •Информационно-поисковая система
- •Базы знаний
- •Архитектура сети Internet
- •Протоколы
- •Службы (сервисы) Internet
- •Терминология www
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета с помощью Стандартных приложений Windows для работы с Internet
- •Практическое занятие № 2 Организация адресация сетей второго и третьего уровней модели сети
- •2.1. Цель практических занятий
- •Цель практических занятий состоит в том, чтобы освоить организацию адресации в сетях и правила преобразования адресов.
- •2.2. Основные теоретические положения
- •2.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 3 Изучение сетевого оборудования
- •3.1. Цель практических занятий
- •3.2. Основные теоретические положения
- •3.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Технология выполнения индивидуального задания
- •Вопросы задания
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале (по производителю сетевого оборудования)
- •Поиск информации в Интернет
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие № 4 Сетевые службы и сетевые сервисы.
- •4.1. Цель практических занятий
- •4.2. Основные теоретические положения Понятие сетевой службы и сетевого сервиса
- •Клиент-серверная организация сетевых служб. Согласование протоколов
- •4.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета Задание
- •Технология выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Вариант индивидуального задания это номер по списку в журнале
- •Пример выполнения задания
- •Практическое занятие№5 Организация бесклассовой адресации в компьютерных сетях
- •5.1. Цель практических занятий
- •5.2. Основные теоретические положения
- •5.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •Практическое занятие № 6 Методы проектирования, расчета и оценки информационных сетей
- •6.1. Цель практических занятий
- •6.2. Основные теоретические положения
- •6.3. Порядок выполнения расчетов и содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок итогового контроля
- •4.2.Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению Выбор темы и планирование выполнения курсовой работы
- •Структура курсовой работы
- •Организация защиты курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты
- •1.Укажите все характеристики локальных сетей:
- •13 Какой из подуровней канального уровня считается независимым от особенностей физической среды ?
- •14 Канальный уровень:
- •15 Какая из перечисленных функций не выполняется объектами канального уровня?
- •9. Какие механизмы отказоустойчивости путей mpls являются самыми быстрыми (Выберите два варианта.)
- •Правильные ответы на тренировочные тесты
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к экзамену Теоретические вопросы для подготовки к экзамену
- •Практические вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
4.2 Базовые функциональные профили
Функциональный профиль - иерархия взаимосвязанных протоколов, предназначенная для определенного круга задач обработки и передачи данных. Выпущено большое число стандартов для всех семи уровней области взаимодействия. Все указанные стандарты являются гибкими и предусматривают множество вариантов. Кроме этого, производители могут использовать свои стандарты и интегрировать их в область взаимодействия. Реализовать все стандарты не только невозможно, но и не нужно. Поэтому для решения возникающих задач подбираются сетевые службы и множества определяющих их стандартов. В результате, создаются функциональные профили. При этом следует иметь в виду, что стандарт любого уровня содержит ядро (основу, обеспечивающую минимальные возможности функционирования уровня). Наряду с этим, имеется перечень необязательных функциональных блоков, расширяющих перечень видов сервиса.
Основными целями применения профилей при создании и использовании информационных сетей являются:
снижение трудоемкости проектов информационных сетей;
повышение качества компонентов информационных сетей;
обеспечение расширяемости информационных сетей по набору прикладных функций и масштабируемости;
обеспечение возможности функциональной интеграции в информационные сети задач, которые раньше решались раздельно;
обеспечение переносимости прикладного программного обеспечения.
Выбор стандартов и документов для формирования профилей информационных сетей зависит от того, какие из этих целей определены приоритетными.
Функциональный профиль определяет выбранные классы, подмножества, варианты и параметры стандартов, обеспечивающих работу нужного набора сетевых служб. Каждый из профилей определяет группу выбранных стандартов, имеющую международное признание. Существует множество типов функциональных профилей (рисунок 4.1).
По числу используемых уровней области взаимодействия выделяют(рисунок 4.2):
полные функциональные профили,
коллапсные функциональные профили
базовые функциональные профили.
Первые охватывают все семь уровней. Вторые включают, как минимум, физический уровень, канальный уровень и прикладной уровень. Все либо часть остальных уровней в профиле отсутствует (их функции резко упрощены и переданы на имеющиеся уровни). И, наконец, базовый профиль определяет лишь взаимосвязанные стандарты нескольких нижних уровней. Кроме этого, существуют смешанные функциональные профили, которые в одних случаях работают как полные, а в других - как коллапсные.
Рисунок 4.1 Классификация функциональных профилей
Рисунок 4.2 Типы функциональных профилей
В связи с использованием разнообразных наборов протоколов все большее распространение получают многоштабельные профили. Они характеризуются наличием разных штабелей протоколов. Например, тем, что на нижних (1-K) уровнях определяются различными, а на верхних (K+1-7) - одними и теми же протоколами (рисунок 4.3).
Чаще всего, такие штабели определяются протоколами X.25, TPC/IP, 802.3.
В штабелях протоколов функциональных профилей выделяют точки со стандартными интерфейсами. Они определяют используемые платформы.
Рисунок 4.3 Схема многоштабельного профиля
Базовый функциональный профиль — функциональный профиль, включающий иерархию протоколов только несколько уровней.
Так как базовый функциональный профиль определяется стандартами лишь части уровней области взаимодействия, то он является фундаментом, на котором строится полный функциональный профиль либо коллапсный функциональный профиль. Поэтому базовый функциональный профиль самостоятельного значения не имеет.
Коллапсный функциональный профиль — псевдо-полный функциональный профиль, в котором отсутствует один либо несколько уровней. Коллапсным называют профиль, в котором функции отсутствующих уровней настолько упрощены, что включены в набор задач, выполняемых оставшимися уровнями. Появление коллапсных профилей открыло возможность создания очень простых и быстродействующих локальных сетей. Естественно, что эти преимущества получены за счет резкого упрощения ряда функций области взаимодействия. В этой связи, рассматриваемые профили имеют ограниченные возможности представления данных и организации сеансов. Кроме этого, здесь упрощена передача данных через коммуникационную сеть.
Полный функциональный профиль — функциональный профиль, включающий иерархию протоколов всех семи уровней.
Полный функциональный профиль является целостным и законченным продуктом, обеспечивающим прикладные процессы всем набором видов сервиса, предоставляемых областью Взаимодействия Открытых Систем (ВОС). Состоит он из иерархической группы взаимосвязанных функциональных блоков. (рисунок 4.5)
Рисунок 4.5 Структура полного профиля
Базой профиля, как правило, являются выбранные в качестве стандарта территориальные сети и локальные сети. Они определяют физический уровень (1), канальный уровень (2) и сетевой уровень (3). Далее следует общий транспортный протокол, расположенный на транспортном уровне (4). Эти четыре уровня образуют транспортную платформу. В верхней части сеансовый уровень (5), представительный уровень (6) и прикладной уровень (7) создают прикладную платформу. Непосредственно на ней располагаются прикладные процессы.
Полными функциональными профилями являются системная сетевая архитектура, архитектура дискретной сети, функциональный профиль MAP, функциональный профиль TOP, открытая сетевая архитектура.
Во многих странах разработаны правительственные профили взаимодействия открытых систем, также являющиеся полными функциональными профилями.
Вопросы для самопроверки:
Средства обеспечения информационной безопасности.
Какие существуют угрозы безопасности информации?
Назовите типы криптографических алгоритмов.
Назовите характеристиками алгоритмов шифрования.
Назовите методы и средства аутентификации пользователей.
Какие существуют типы функциональных профилей?
Что такое базовый функциональный профиль?
Что такое коллапсный функциональный профиль?
