- •Розділ 1. Загальні питання вивчення дисципліни
- •1.1. Вступ. Місце та значення вивчення обчислювальних мереж
- •Розділ 2. Комп’ютерні системи та обчислювальні мережі.
- •2.1. Комутаційне забезпечення персональних комп’ютерів.
- •2.1.1. Принципи побудови сучасних комп’ютерних мереж
- •2.1.2 Системи керування потоком
- •2.1.3 Системи керування інтерфейсом користувача
- •2.2. Глобальні комп'ютерні мережі і пакетні мережі.
- •2.2.1 Модель взаємодії відкритих систем
- •2.2.2 Багаторівневе представлення протоколів
- •2.2.3 Можливості X.25
- •2.2.4 Процедура laвv та процедури пакетного рівня.[1]
- •2.2.5 Стандарти 802.Х
- •2.2.6 Мережі Frame Relay
- •2.3. Локальні обчислювальні мережі.
- •2.3.1. Основні поняття та характеристики комп’ютерних систем та обчислювальних мереж
- •2.3.2 Апаратні і програмні засоби обчислювальних мереж
- •2.3.3. Сучасні засоби інтеграції комп’ютерних систем
- •2.3.4 Структура локальних та глобальних комп'ютерних мереж
- •2.3.5 Основні особливості локальних обчислювальних мереж
- •2.3.6. Топологія обчислювальних мереж
- •2.4 Інтернет та інтранет
- •2.4.1 Поняття Internet
- •2.4.2 Інформаційні та комунікаційні послуги Internet
- •2.4.3 Основні етапи розвитку Internet
- •2.5. Прикладні служби Internet
- •2.5.1 Служба ftp. Протокол ftp
- •2.5.2 Служба Telnet і протокол telnet
- •2.5.3 Служба www та протокол http
- •2.5.4 Способи підключення до Internet
- •2.5.6 Протокол icmp
- •2.5.8 Віртуальна частина мережі (vpn) і використання X.25 і Frame Relay. [11]
- •3. Локальні обчислювальні мережі
- •3.1. Асинхронні модеми і інтерфейси та їх програмування.
- •3 .1.1 Неможливість безпосередньої передачі даних
- •3.1.2 Рішення проблеми передачі за допомогою модему
- •3.1.3 Інтерфейси модему
- •Аналогова модуляція
- •Методи частотної модуляції в низько швидкісних модемах
- •3.1.4 Стандарт V.21
- •Модеми типу Bell System 212а і модеми V.22
- •Характеристики і можливості модемів
- •Стиснення даних і стандарт V.42bis
- •Алгоритм lzw
- •Параметри стиснення
- •Виявлення і виправлення помилок
- •3.1.6 Протокол mnp
- •3.1.7 Стандарти комунікаційних інтерфейсів
- •3.1.8 Інтерфейси rs-232 і v24
- •Конструкція інтерфейсу
- •Приклади використання інтерфейсу rs-232
- •3.1.9 Керування асинхронним модемом
- •3.1.10 Керування потоком
- •3.1.11 Інші інтерфейси
- •3.1.12 Команди модему
- •Факс-модеми
- •Тема 3.2. Передача даних в локальних мережах.
- •3.2.1 Способи і методи передачі даних. [14]
- •3.2.2 Ущільнення. [14]
- •3.2.3 Передача немодульованих та модульованих сигналів. [14]
- •3.2.4 Характеристика мережевого програмного забезпечення NetWare [15]
- •3.2.5 Керування км (Network Managment) [16]
- •3.2.6 Технологія відкритих протоколів (Open protocol technology) [16]
- •3.2.7 Стійкість до системних помилок (System fault tolerance) [17]
- •3.2.8 Технологія файл-серверу (Fileserver technology) [18]
- •3.3. Локальні комп'ютерні мережі Ethernet, Token-Ring та fddi.
- •3.3.1. Стандарти локальних комп'ютерних мереж [2]
- •3.3.2. Модель osi [2]
- •3.3.3. Fast Ethernet: разподіл фізичного рівня, повторювачі [2]
- •3.3.5. Локальні обчислювальні мережі з передачею маркера [2]
- •3.3.6. Мережі fddi [2]
- •Розділ 4. Програмування в локальних комп'ютерних мережах.
- •4.1. Мережеві операційні системи та програмне забезпечення підтримки комп'ютерних мереж.
- •4.1.1 Еволюція ос
- •4.1.2 Структура програмних засобів комп'ютерних систем
- •4.1.3 Класифікація операційних систем
- •4.1.4 Керування комп’ютерної системи
- •Керування інтерфейсом
- •Керування потоком
- •Керування ресурсами
- •Керування процесами
- •Стани процесів
- •4.1.5 Розподілення ресурсів між процесами Виклик віддалених процедур
- •Динамічне зв'язування
- •Семантика rpc при відмовах
- •Примітиви керування процесами
- •Концепція процесу
- •Загальна характеристика
- •Керування процесами.
- •Зародження процесів
- •Керування пам'яттю.
- •4.1.7. Мережеві продукти фірми Novell.
- •Версії ос NetWare.
- •Структура NetWare і її особливості
- •Способи забезпечення відкритості і розширюваності
- •Способи забезпечення надійності
- •Засоби захисту інформації
- •4.1.8 Операційні системи Windows'х
- •Основні відмінності w' 98
- •Операційні системи w' nt
- •4.2. Програмування обміну інформацією по протоколу ipx.
- •4.2.1 Основи програмування в комп'ютерних мережах. Визначення в комп’ютерній системі присутності мережевих пристроїв та присутності драйверів.[19]
- •4.2.2 Визначення в комп’ютерній мережі присутності мережевих пристроїв та присутності драйверів. [19]
- •4.2.3 Прийом і передача пакетів даних [19]
- •4.2.4 Мережеві функції ipx.
- •Тема 4.3. Програмування обміну інформацією по протоколу spx
- •4.3.1. Пакети даних в протоколі spx [20]
- •4.3.2. Робота з файлами. Програма роботи з файлами [20]
- •4.4. Програмування роботи з об’єктами, діагностика обчислювальних мереж.
- •4.4.1 Робота з об’єктами. [20]
- •4.4.2. Семафори
- •4.4.3 Обслуговування Транзакцій
- •4.4.4. Робоча станція Novell NetWare [20]
- •Розділ 5. Цифрові обчислювальні мережі.
- •5.1. Мережа isdn. [23]
- •5.1.1 Загальні відомості про isdn
- •5.1.2 Області застосування, основні та додаткові послуги [24]
- •5.1.3 Переваги isdn
- •5.1.4 Концепція isdn
- •5.1.5. З’єднання з мережею Internet через isdn
- •5.2.1 Основи доступу до морежі Internet через isdn
- •5.1.6 Пристрої isdn
- •5.1.7 Телефонні послуги isdn і мережа Інтернет
- •5.1.8 Апаратні і програмні засоби для отримання доступу до мережі Інтернет через isdn
- •5.2. Мережа atm
- •5.2.1 Концепція технології atm [26]
- •5.2.2 Архітектура та маршрутизація в atm. Служб (QoS).[25],[26]
- •5.2.3 Емуляція локальної мережі: клієнт lane, сервер lane, bus [25]
- •5.2.4 Превага технології atm відносно Ethernet, Token-Ring, fddi [25]
- •5.2.5 Підключення до мережі
- •5.3 Бездротові мережі
- •5.3.1 Мобільний зв'язок [27]
- •5.3.2 Взаємодія компонентів мобільного зв’язку [2]
- •5.3.3 Доступ в Інтернет, протокол wap [2]
- •5.3.4 Методи передачі сигналу [2]
- •5.3.5 Стандарт локальних мереж ieee 802.11 [2]
- •5.3.6 Служби та застосування бездротових обчислювальних мереж [2]
- •Розділ 6 Проектування і адміністрування комп’ютерних мережах.
- •Тема 6.1 Вимоги до комп’ютерних мереж та методи проектування.
- •6.1.1 Вимоги до комп’ютерних мереж: [2]
- •6.1.2 Мережеві пристрої
- •6.1.3 Питання адміністрування комп’ютерної мережі
- •6.1.4 Програмні аналізатори комп’ютерної мережі
- •6.2 Стандарти адміністрування обчислювальних мереж
- •6.2.1 Віддалений моніторинг
- •Додатки а. Перлік практичних занять
- •Б. Перлік лабораторних робіт
- •В. Завдання для самостійного вивчення (самостійна робота)
- •Г. Модульні контрольні роботи
4.4.3 Обслуговування Транзакцій
Транзакція це кілька дій з БД, що виконуються разом. Або всі ці дії виконуються успішно, або всі разом зазнають невдачі. Якщо ці дії виконують (остаточно) зміну БД, говориться, що транзакція підтверджена. Можнае також виконати відкат / roll back транзакції, тобто не підтвердити її, це скасовує всі виконані дії [21].
Транзакції важливі для підтримки цілісності та структури даних. У той час як різні сервери БД реалізують механізм транзакцій з деякими відмінностями, сервіс LiveWire Database Service надає одні й ті ж методи для обслуговування транзакцій на всіх БД.
Можна використати явний контроль транзакції над виконанням будь-якого набору дій. Наприклад, акції, модифікуючі БД, повинні проходити під керуванням транзакцій. Транзакції можуть також використовуватися для контролювання узгодженості даних.
Для більшості БД, якщо не виконується явне керування транзакціями, комп'ютер виконання використовує фоновий механізм БД - autocommit / Автопідтвердження, коли кожен оператор в БД розглядається як окрема транзакція. Кожен оператор підтверджується / відкочується негайно на основі успіху / неуспіху виконання кожного окремого оператора. Явне керування транзакціями перевизначає роботу цього механізму за замовчуванням.
У деяких БД, таких як Oracle, autocommit це явний механізм, який LiveWire включає для кожного окремого оператора. В інших БД, таких як Informix, autocommit це поведінка за умовчанням, якщо не створюється транзакція. Загалом, LiveWire приховує ці відмінності і переводить додаток до режиму autocommit, якщо додаток не використовує beginTransaction для явного старту транзакції.
Для ANSI-БД Informix, LiveWire не використовує autocommit. Для цих БД додаток завжди використовує транзакції, навіть якщо ніколи явно не викликає beginTransaction. Додаток зобов'язаний використовувати commitTransaction / rollbackTransaction для завершення транзакції.
Діагностика мережі - процес (безперервного) аналізу стану інформаційної мережі. При виникненні несправності мережевих пристроїв фіксується факт несправності, визначається її місце і вид. Повідомлення про несправності передається, пристрій відключається і замінюється резервним [22].
4.4.4. Робоча станція Novell NetWare [20]
Мережеве ПЗ РС Novell NetWare в середовищі MS-DOS складається з декількох резидентних програм: програми підтримки протоколів передачі даних lsl.com, драйвера мережного адаптера (наприклад, ne2000.com), драйвера протоколів IPX / SPX ipxodi.exe і мережевої оболонки netx.exe.
Резидентна програма netx.exe забезпечує інтерфейс з файл-серверами, перехоплюючи переривання INT 21h, INT 24h і INT 17h.
Переривання INT 21h за відсутності мережевої оболонки забезпечує стандартний набір функцій MS-DOS. Програма netx.exe перехоплює деякі функції MS-DOS, наприклад функції, призначені для роботи з НЖД і файлами. Якщо ПП працює з локальним НЖД, мережева оболонка передає керування відповідним функцій MS-DOS. Якщо ж ПП намагається звернутися до НЖД сервера, всі запити через протокол IPX адресуються до відповідного серверу. Так як, звертаючись до НЖД, ПП викликає звичайні функції MS-DOS, то вона може і не знати, що працює не з локальним НЖД, а з НЖД сервера.
Крім перехоплення функцій MS-DOS мережева оболонка додає нові функції, які призначені в основному для роботи з файл-сервером. Практично весь інтерфейс з файл-сервером Novell NetWare реалізований як розширення стандартного набору функцій переривання INT 21h MS-DOS.
Переривання INT 24h використовується ОС MS-DOS для обробки критичних помилок. Мережева оболонка розширює можливості обробника критичних помилок MS-DOS. Наприклад, переривання INT 17h BIOS, використовується для друку на принтері. Перехоплюючи це переривання, мережева оболонка може перепризначати друк із локального принтера на мережевий принтер. Отже ПП, запущена на РС, може посилати запити сервера через додаткові / мережеві функції переривання INT 21h, які вбудовані в мережеву оболонку. Мережеві функції при необхідності самі формують IPX-пакети і передають їх потрібному файл-серверу, а також беруть відповідні пакети. Сама ж ПП рідко працює з файл-сервером на рівні IPX-пакетів, так як інтерфейс мережевої оболонки значно зручніше.
За призначенням мережеві функції можна розбити на такі групи функцій для: створення і видалення каналів між робочими станціями і файл-серверами; роботи з томами і каталогами файл-сервера; роботи з файлами; передачі даних між робочими станціями; синхронізації програм, що працюють одночасно на різних робочих станціях; роботи з базою даних об'єктів; керування файл-сервером; інші функції.
Друк в NetWare [21]
При немережевому друці дані генеруються на настільному комп'ютері, а потім направляються в принтер, безпосередньо з'єднаний кабелем з комп'ютером. В КМ принтери в основному є загальновикористованими, до цієї схеми додається наступний ряд проміжних дій: зберігання; проміжна обробка; перенесення між різними областями обробки.
Ці дії впливають на маршрут завдання друку, на час надходження завдання в принтер, а також на час виконання завдання в принтері. Алгоритм звичайного друку даних такий.
Крок 1: Дані для друку згенеровані і передані. Додаток обробляє дані, введені користувачем, і передає їх драйверу друку.
На першому етапі є тільки файл даних, оброблений додатком. Друк даних поки що не виконується. Драйвер принтера остаточно генерує дані для друку і передає їх в порт LPT1.
Драйвер може бути частиною ППЗ, або частиною ОС.
Швидкість, з якою генеруються дані для друку, суттєво змінюється. Зі збільшенням обсягу форматування даних і доповненням їх графікою зростає і час, який витрачається на підготовку даних до друку. Форматований текст, що вимагає точного вирівнювання з використанням різних шрифтів та розмірів, дає друк вищої якості, але є більш складним і вимагає більшого часу для генерації.
Крок 2: Дані перепризначені в мережеву чергу.
При немережевому друці формування і перенесення даних як правило виконується дуже швидко, так як це відбувається на одному комп'ютері. На відміну від цього при мережевому друці дані направляються не прямо в принтер, а в файл черги на друк, де вони зберігаються, чекаючи передачі в принтер.
Перепризначення даних для друку та зберігання їх в черзі надає користувачам КМ такі переваги: додаток і користувач можуть працювати, не очікуючи виконання завдання принтером; декілька користувачів можуть використовувати один принтер; користувачі можуть направляти завдання на друк з різних областей мережі; завдання на друк можуть обслуговуватися в залежності від їх пріоритету; великі завдання на друк можуть зберігатися до певного часу, коли їх друк не буде заважати друку інших завдань.
У NetWare передача завдання в чергу на друк виконується двома способами: вручну за допомогою утиліти NPRINT; автоматично з допомогою утиліти CAPTURE, яка перепризначає дані, спрямовані в порт LPT1 або в інші паралельні порти. Робота з LPT представлена в ПП. 26 на CD.
В обох випадках дані об'єднуються в невеликі пакети, які мають спеціальні позначки, і передаються в КМ через мережеву інтерфейсну плату і спеціальне ПЗ драйвера.
За допомогою мережевого інтерфейсу кожен пакет передається в цільовий файл-сервер, який буде зберігати дані. Окремі пакети, передані по середовищу передачі, можуть проходити через повторювачі, маршрутизатори, шлюзи і мости. Отримавши пакет на цільовому сервері NetWare, інший мережний інтерфейс (плата та ПЗ) перевіряє його на помилки і посилає підтвердження передавальному інтерфейсу.
Крок 3: Дані зберігаються в черзі.
Кожен пакет даних потім переноситься в область зберігання. На сервері NetWare пакети даних звільняються від спеціальної інформації та записуються у вигляді файлу на НЖД файл-сервера. Після прийому і запису всіх даних завдання файлу припиняється, і його ім'я додається в призначену для принтера чергу. З цього моменту додаток і користувач можуть продовжити свою роботу.
Записане в чергу завдання зберігається до тих пір, поки сервер друку не зможе передати його в принтер. Якщо завдання на друк знаходиться в черзі після іншого завдання, підключений сервер друку попросить і візьме інформацію файлу даних негайно після виконання попереднього завдання. Затримка може збільшитися, якщо є інші завдання, які очікують обслуговування в черзі, або якщо користувач переніс друк завдання на більш пізній час.
Однак, якщо ім'я файлу для друку було передано в систему керування чергами NetWare і в цей момент черга порожня, підключений сервер друку запросить інформацію файлу даних відразу після закінчення попередньо визначеного інтервалу часу. За замовчуванням цей інтервал дорівнює 15 с., але в може бути змінений утилітоюи PCONSOLE.
Крок 4: Дані для друку передаються в РС з принтером.
Після прийому сервером друку інформації про завдання на друк він починає читати дані для друку з черги. Сервер друку розбиває ці дані на невеликі пакети, позначає їх і передає в мережеву інтерфейсну плату і пов'язаного ПЗ. Кожен пакет передається по КМ через повторювачі, маршрутизатори і мости в станцію, до якої підключений принтер.
Після того, як пакети передані, сервер друку отримує від РС з принтером, пакетами, які містять інформацію про стан принтера, кількість дійсно переданих в принтер даних і кількості пакетів, які може прийняти РС принтера.
Крок 5: Дані передаються в принтер
На РС з принтером, мережевою інтерфейсною платою (і пов'язаним з нею ПЗ драйвера) приймає кожен пакет даних з контролем помилок передачі і повертає підтвердження передавальному інтерфейсу. Спеціальна інформація видаляється з пакетів, поточне завдання, що виконується на РС, тимчасово переривається, а дані передаються драйверу порту (NPRINTER). Після завантаження NPRINTER принтерний порт ініціалізується і вирішуються переривання. Якщо принтер не зайнятий, друкується один символ. Керування повертається до перерваного поточного завдання на РС. Після кожного символу, що надійшов у принтер, апаратне переривання повертає керування драйверу порту на час, достатній для передачі ще одного байта.
Якщо конфігурація не використовує переривання (працює в режимі опитування), NPRINTER отримує контроль над принтером кожен тік часу (18,2 тіка/с), виконує фіксовану кількість спроб передати байти в принтер, а потім повертає керуванняя по поточному завданню.
Якщо байт прямує через паралельний порт, він поміщається в порт і передається стробуючий сигнал. Відповідний сигнал від принтера оповіщає обладнання про те, що принтер готовий до друку, потім генерується апаратне переривання.
Байти, що направляються через послідовний порт, передаються з фіксованою швидкістю по одному біту до тих пір, поки не будуть поредані всі біти (передбачається, що попередньо були виконані всі процедури встановлення зв'язку). По завершенні передачі всіх бітів, послідовний порт генерує переривання, згадане раніше. Додатково принтером повертаються сигнали / символи, які приймаються в NPRINTER для перевірки готовності принтера до прийому інших даних.
Насправді інтервал часу, що витрачаються NPRINTER на передачу даних у принтер і на відповідні дії принтера, настільки малий, що користувач нічого не помічає.
Крок 6: Принтер форматує дані та виконує завдання
Дані передаються по кабелю в принтер, де вони зберігаються до тих пір, доти достатня їх кількість не буде накопичено та перетворено для завершення одного фізичного циклу. Для лазерного принтера циклом служить ціла сторінка. Для більшості інших принтерів циклом служить один прохід друкуючої головки. Процес форматування може бути коротше або довше в залежності від типу друкованих даних.
Залежно від виду використовуваного принтера дані зазвичай передаються в нього через паралельний порт, типу Centronics, або через послідовний порт, типу RS-232. Під час цього процесу комп'ютер взаємодіє з принтером, очікуючи сигналу готовності між кожним переданим байтом.
Зазвичай комп'ютер витрачає більше часу на очікування, ніж на передачу. Однак у цих затримках є і переваги. Дозволивши ЦП виконувати завдання користувача під час таких затримок, з'являється можливість здійснювати друк у фоновому режимі з невеликими апаратними затримками. Завдання вважається виконаним після завершення принтером останнього фізичного циклу.
