Основы компьютерных сетей

Основы компьютерных сетей

Руководство, содержащее основные вопросы, связанные с организацией и использованием глобальной сети (Интернет), с особым упором на протоколы передачи данных. В следующих главах описываются отдельные уровни протокола, от самого низкого (физического уровня) до самого высокого (прикладного уровня). Было объяснено назначение отдельных слоев, реализация и достижимые параметры. Последняя глава посвящена проблемам безопасности данных, которые играют все более важную роль в этой области.

После каждой главы приведен комплекс упражнений, рекомендуемых для самостоятельного решения. Подход четкий и точный. Понятия, принципы работы и описания решений изложены системно.

Знания передаются упорядоченно.

Получатели книги: студенты первого цикла обучения в Компьютерные науки и смежные области, студенты факультетов электроники и информационных технологий, а также инженеры, занимающиеся компьютерными сетями.

Содержание

Предисловие

1. Введение

• О чем эта книга?
• Другие источники информации
• Насколько велик мегабайт?
• История Интернета
• Интернет-менеджмент
• Упражнения

2. Многоуровневая сетевая модель

2.1. Введение

2.2. Семиуровневая модель сети

• Физический уровень
• Уровень канала передачи данных
• Сетевой уровень
• Транспортный уровень
• Сеансовый уровень
• Презентационный уровень
• Прикладной уровень

2.3. Как слои взаимодействуют друг с другом?

2.4. Для чего нужны слои и инкапсуляция?

2.5. Модель Интернета

• Связной уровень
• Сетевой уровень
• Транспортный уровень
• Прикладной уровень

2.7. Сравнение моделей OSI и Интернета

2.8. Упражнения

3. Физический уровень и канальный уровень 1: Ethernet 38

3.1. Введение 38

3.2. Ethernet 38

3.3. Передача CSMA/CD 40

3.4. Аппаратное обеспечение для Ethernet 41

3.4.1. Дальше и быстрее 45

3.5. Физическое кодирование 48

3.6. Альтернативы Ethernet 51

3.7. Упражнения 53

4. Физический уровень и канальный уровень 2: дальнейшее развитие 54

4.1. Введение 54

4.2. Модемы 54

4.3. Цифровая система с интеграцией услуг ISDN 58

4.4. Протоколы SLIP и PPP 61

4.4.1. Протокол SLIP 61

4.4.2. Протокол ГЧП 63

4.5. Иерархия T и E и сеть SONET/SDH. 64

4.5.1. Т и Е кадры 64

4.5.2. Оптическая сеть SONET/SDH 65

4.6. Протокол АТМ 66

4.7. Технология MPLS 68

4.8. Асимметричный цифровой доступ ADSL 70

4.9. Упражнения 75

5. Физический уровень и канальный уровень 3: Беспроводные сети 76

5.1. Введение 76

5.2. Беспроводной Ethernet 77

5.2.1. Стандарт 802.11. 78

5.2.2. Спектральное рассеяние 78

5.2.3. Стандарты 802.11a и 802.11g 84

5.2.4. Беспроводные сети 86

5.2.5. Другие беспроводные сети 90

5.3. Задача последней мили 96

5.4. Протокол ARP 98

5.4.1. Мостовые соединения 100

5.4.2. Обратный ARP 102

5.5. Упражнения 103

6. Интернет-уровень/сетевой уровень: IP 104

6.1. Введение 104

6.2. IP-заголовки 105

6.2.1. Версия 105

6.2.2. Длина заголовка 106

6.2.3. Тип услуги 106

6.2.4. Общая длина 107

6.2.5. Идентификация 108

6.2.6. Биты тега 108

6.2.7. Сдвиг фрагмента 109

6.2.8. Продолжительность жизни 110

6.2.9. Протокол 111

6.2.10. Контрольная сумма заголовка 111

6.2.11. Адрес отправителя и адрес назначения 112

6.2.12. Необязательные поля 112

6.3. IP-адреса и таблицы маршрутизации 113

6.4. Сети и IP-адреса 115

6.5. Подсети 117

6.6. Бесклассовые сети 118

6.6.1. Бесклассовая CIDR-маршрутизация 119

6.7. Трансляция сетевых адресов, NAT 120

6.8. Протокол IPv6 121

6.9. Одиночные, групповые и групповые адреса 125

6.9.1. Прокламация 126

6.9.2. Многоадресная рассылка 127

6.9.3. Обращение к одному из многих 130

6.10. Протокол динамической конфигурации хоста, DHCP 132

6.11. Мобильный IP 136

6.12. Протокол управляющих сообщений Интернета ICMP 139

6.12.1. Пинг-сообщение 141

6.12.2. Команда Traceroute 143

6.13. Упражнения 145

7. Выбор IP-маршрута 148

7.1. Введение 148

7.2. Сообщение ICMP о перенаправлении 149