Галкин В.А., Григорьев Ю.А. Телекоммуникации и сети

Подождите немного. Документ загружается.

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

книге

уцелено методам построения

локальных вычислительных сетей и сетевой операционной

системе

NetWare.

Рассмотрены современные сетевые технологии

(Frame

relay,

ISDN,

ATM),

мобильные

спутниковые сети,

а также

назначение

сценарии

работы

основных сетевых

протоколов, вопросы объединения сетей

построения корпоративной электронной

почты.

Содержание учебного пособия соответствует курсу

лекций,

который авторы читают

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

ISBN

5-703»-1961~Х

О МГТУ им. Н.Э. Б^^vlaнa, 2003

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 7

Список основных сокращений 9

Введение 11

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

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

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

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

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

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

ПРЕДИСЛОВИЕ

В предлагаемом 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

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

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.

список основных 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

воле - волоконно-оптическая

линия

связи

вое - 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)

мое - Международная Организация Стандартов

ОГСС - общегородская справочная система

ООД - оконечное оборудование обработки данных