Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Вопросы к экзамену по курсу "Сети ЭВМ и системы передачи данных" 2010 год.

Оглавление

Вопросы к экзамену по курсу "Сети ЭВМ и системы передачи данных" 2010 год. 1

1.Предпосылки появления сетей ЭВМ и развития информационных технологий 5

2. Основные движущие силы развития информационных технологий (закон Мура и закон Гилдера) 7

3. Кто, как и для чего использует Сеть: интранет 10

4. Кто, как и для чего использует Сеть:В2В 11

5.Кто, как и для чего использует Сеть:В2С и электронное правительство 13

6. Кто, как и для чего использует Сеть: С2С 14

7. Основные движущие силы развития информационных технологий (инженерия программного обеспечения) 16

8. Сервис ориентированные архитектуры 17

Сервис ориентированные архитектуры и web-сервисы 17

9.Модели сетевого взаимодействия OSI ISO и TCP/IP 19

10. Примеры систем передачи данных (SMDS, X.25, Frame Realy, ISDN, B-ISDN, ATM) и их сравнение. 28

11. Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям. Что такое стандарт на взаимодействие в сетях, кто, как и для чего вводит стандарты? 32

12. Теоретические основы передачи данных (ограничения на пропускную способность передачи сигналов, взаимосвязь пропускной способности канала и ширины его полосы пропускания). Среды передачи (магнитные ностители, витая пара, среднеполосный и широкополосный кабели, оптоволокно, сравнение кабелей и оптоволокна). 34

13. Теоретические основы передачи данных (ограничения на пропускную способность передачи сигналов, взаимосвязь пропускной способности канала и ширины его полосы пропускания). Передача цифровых данных цифровыми сигналами. 40

14. Теоретические основы передачи данных (ограничения на пропускную способность передачи сигналов, взаимосвязь пропускной способности канала и ширины его полосы пропускания). Передача аналоговых данных цифровыми сигналами. 43

15. Теоретические основы передачи данных (ограничения на пропускную способность передачи сигналов, взаимосвязь пропускной способности канала и ширины его полосы пропускания). Передача цифровых данных аналоговыми сигналами. 45

16. Теоретические основы передачи данных (ограничения на пропускную способность передачи сигналов, взаимосвязь пропускной способности канала и ширины его полосы пропускания). Передача аналоговых данных аналоговыми сигналами. 46

17. Физические среды передачи данных. 48

18. Беспроводная связь (электромагнитный спектр, радиопередача, микроволновая передача, видимое излучение). TDMA, FDMA, CDMA - методы множественного доступа к беспроводному каналу. 57

19. Телефонные сети: структура, проблема локальной петли(последняя миля). Технологии xDSL. 63

20. Телефонные сети: структура, локальная петля, магистраль и мультиплексирование. 69

21. Телефонные сети: структура, методы коммутации. 75

22. Принципы построения и архитектура СПД ISDN 81

23. Подключение оборудования пользователей в СПД ISDN 85

24. Стек протоколов СПД ISDN 87

25. Передача данных в АТМ сетях 89

26. Спутниковые системы связи: организация, классификация и сравнительный анализ классов (примеры). 94

27. Спутниковые системы связи: геостационарные и низкоорбитальные спутниковые системы (примеры). 94

28. Спутниковые системы связи: VSAT спутниковые системы и спутниковые системы для персонального использования (примеры). 94

29. Тенденции развития современных спутниковых систем связи 94

30. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Простейшие протоколы канала данных (Симплекс протокол без ограничений, Симплекс старт стопный протокол, Симплексный протокол для канала с шумом). 106

31. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Обнаружение и исправление ошибок (Коды исправляющие ошибки, Коды обнаруживающие ошибки). 115

32. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Протоколы скользящего окна. 120

33. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Пример протокола канального уровня (HDLC) 124

34. Архитектура Frame Relay и ее канальный уровень 126

35. Управление качеством сервиса и доступом в СПД Frame Relay 129

36. Проблемы передачи данных на канальном уровне (Сервис, предоставляемый сетевому уровню, Разбиение на кадры, Контроль ошибок, Управление потоком). Примеры протоколов канального уровня в Internet ( протоколы SLIP, PPP, Уровень канала данных в АТМ) 130

37. Протоколы множественного доступа к каналу (динамическое vs статическое выделение канала). Модель системы ALOHA. Сравнение производительности систем: чистая ALOHA, слотированная ALOHA. Протоколы множественного доступа с обнаружением несущей (настойчивые и не настойчивые CSMA, CSMA с обнаружением коллизий). 135

38. Протоколы множественного доступа к каналу: Бесконфликтные протоколы (Bit-Map протокол, Адресный счетчик). Протоколы с ограниченным числом конфликтов. Протоколы с множественным доступом и разделением частот. 141

39. Сотовая связь: пейджинг, сотовые и радиотелефоны (система AMPS, GSM, GPRS, UMTS, CDMA). 150

40. Стандарты IEEE 802.х для локальных и муниципальных сетей: Стандарт IEEE 802.3 и Ethernet (кабели, способ физического кодирования, алгоритм вычисления задержки, МАС подуровень, производительность). 158

41. Стандарты IEEE 802.х для локальных и муниципальных сетей: Стандарт IEEE 802.4 – шина с маркером (область применения, протокол МАС подуровня, логическая поддержка логического кольца). 162

42. Стандарты IEEE 802.х для локальных и муниципальных сетей: Стандарт IEEE 802.5 – кольцо с маркером (область применения, протокол МАС подуровня, логическая поддержка кольца). 166

43. Протокол LLC уровня управления логическим каналом (IEEE802.2) 171

44. Структура кадров в протоколе IEEE802.2 173

45. Мосты: организация, основные функции, принципы функционирования. Мосты из 802.х в 802.х. Сравнение мостов для 802.х. 176

46. Прозрачные мосты (Мосты с соединяющими деревьями). Мосты с маршрутизацией от источника. Удаленные мосты. 180

47. Виртуальные сети на основе стандарта IEEE 802.1Q 184

48. Виртуальные сети 187

49. Сетевые коммутаторы 191

50. Сравнение мостов и сетевых коммутаторов 193

51. Протоколы для высокоскоростных локальных сетей (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet). 194

52. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня), Алгоритмы маршрутизации (принцип оптимальности, маршрутизация по наикратчайшему пути, маршрутизация лавиной, маршрутизация с анализом потока). 202

53. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня). Алгоритмы маршрутизации (маршрутизация по вектору расстояния, маршрутизация по состоянию канала, иерархическая маршрутизация, маршрутизация для мобильного узла, маршрутизация при вещании, маршрутизация для группы). 207

54. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня). Алгоритмы управления перегрузками на сетевом уровне (Основные принципы управления перегрузками, методы предотвращения перегрузок: формирование трафика, спецификация потока, управление перегрузками в сетях с виртуальными каналами; методы устранения перегрузок: подавляющие пакеты, сброс трафика; управление перегрузками при вещании). 217

55. Сетевой уровень: проблемы построения сетевого уровня (Сервис, внутренняя организация сетевого уровня). Межсетевое взаимодействие (соединение виртуальных каналов, межсетевая передача без соединений, тунелирование, межсетевая маршрутизация, фрагментация, Firewall). 227

56. Сетевой уровень в Интернет: адресация, протокол IPv4, протоколы ARP, RARP. 232

57. Сетевой уровень в Интернет: адресация, протокол IPv6,. 239

58. Протоколы внутренней маршрутизации (RIP, OSPF). 243

59. Понятие автономной системы. Протокол внешней маршрутизации BGP. 247

60. Транспортный уровень: сервис, примитивы, адресация, установление соединения, разрыв соединения, управление потоком и буферизация, мультиплексирование, восстановление разрывов. 248

61. Транспортный уровень в Internet (TCP, UDP). Сервис TCP, протокол, заголовок сегмента, управление соединениями, стратегия передачи, управление перегрузками, управление таймерами. Протокол UDP, беспроводной TCP и UDP. Способы ускорения обработки TPDU. 258

62. Безопасность и способы защиты данных в сетях ЭВМ: методы шифрования. Обычное шифрование. Рассеивание и перемешивание. Два основных принципа шифрования. Алгоритмы с секретными ключами (Алгоритм DES, Раскрытие DES). Алгоритмы с открытыми ключами. 267

63. Безопасность и способы защиты данных в сетях ЭВМ: протоколы установления подлинности документов и пользователей (аутентификация на основе закрытого разделяемого ключа, установка разделяемого ключа, проверка подлинности через центр раздачи ключей, установление подлинности протоколом Цербер, установление подлинности, используя шифрование с открытым ключом). Электронная подпись (подпись с секретным ключом, подпись на основе открытого ключа). Сокращение сообщения. 277

64. Служба DNS: основные функции, структуры данных, принципы функционирования 285

65. Организация, функционирование и основные протоколы почтовой службы в Internet. 293

66. Служба FTP: организация, протокол. 302

67. Служба управления сетью: организация, протокол SNMP, структура базы данных MIB 307

68. Всемирная паутина (WWW): протокол HTTP, язык HTML. 320

1.Предпосылки появления сетей ЭВМ и развития информационных технологий

Отметим две главные предпосылки появления сетей ЭВМ и развития информационных технологий: появление технически сложных систем и необходимость быстрого получения, накопления и обработки информации.

1.1.1. Появление технически сложных систем

Новые способы получения энергии открыли новые горизонты в развитии промышленности. Создание технически сложных систем потребовало принципиально новых подходов к их проектированию. Так, например, технически сложную систему не всегда можно представить «в натуральную величину», например ядерный реактор, самолет, космический корабль. Требуется моделирование, сложные расчеты, вычислительные схемы, специальные методы борьбы со сложностью, как создаваемого изделия, так и его модели.

Новые задачи проектирования повлекли новые требования к скоростям расчетов, алгоритмам расчетов, численным методам, средствам моделирования. Уже в 40-х годах основным приемом для ускорения ручных расчетов был метод распараллеливания, когда несколько людей – счетчиков работали параллельно над разными частями одного и того же расчета.

Чем сложнее система, тем она менее надежна, что для проектирования сложных систем нужны специальные методы

Создать объект уже было мало. В современных условиях его надо уметь поддерживать в работоспособном состоянии, выявлять неисправности, ремонтировать при выходе из строя, модифицировать и развивать в ходе его эксплуатации. Эксплуатация технически сложных систем потребовала специальной организации работ, где без информационных технологий обойтись было нельзя.

1.1.2. Повышение эффективности управления

Также сыграли роль предпосылки социальные. В обществе XX века налицо были следующие тенденции:

o демографический рост,

o концентрация капитала, индустриализация развитых стран и децентрализация управления,

o рост числа людей, вовлекаемых в процессы принятия решений.

При развитии данных тенденций отсутствие эффективных методов коммуникации, распределенного доступа к информации, автоматизации ее сбора, обработки и хранения тормозили развитие индустриализации как на внутригосударственном, так и на межгосударственном уровнях.

Скорость принятия решения может быть представлена как материальная величина и измерена в стоимостном выражении. Ее значение можно проиллюстрировать аналогией с транспортным средством: чем медленнее вы реагируете на изменения на дороге (принимаете решение), тем ниже должна быть ваша скорость движения.

Старые технологии сбора и обработки информации предполагали сбор информации на местах, заполнение специально разработанных форм, которые собирались в соответствующих государственных структурах, где они, возможно, проходили предварительную обработку, после чего отправлялись далее по инстанции. Необходимы были новые, быстрые средства коммуникации. Появляются телеграф, телефон, радио, телевидение. Обратите внимание, что каждый из перечисленных видов связи был предназначен для передачи вполне определенных видов данных: телефон – голос, радио – аудио данные, телевидение – видеоданные. Постепенно возникла необходимость их интеграции. Например, передача по радиоканалу, как аудио, так и видеоданных, или по телефонной каналу – картинки. Важной тенденцией наших дней является то, что телефонные, телевизионные, радио и спутниковые сети связи, используемые технологиями сбора, передачи, обработки и хранения информации, начинают сливаться, интегрироваться в единую сеть.

Слияние компьютеров со средствами передачи данных коренным образом изменило представление об организации вычислительных систем. Появились сети ЭВМ. Правда, в первых сетях ЭВМ средства связи использовались именно для соединения между собой ЭВМ. Изначально эти средства были специализированные, т.е. предназначались только для соединения ЭВМ. Потом было осознанно, что для этих целей можно использовать существующие средства коммуникации. Их разнообразие создавало существенные сложности по их использованию как средства коммуникации для ЭВМ. Желательно было по одному и тому же каналу уметь передавать как цифровые данные, так и аудио, и видео данные. Другими словами, возникла проблема интеграции разнородных сетей между собой.

Появление и развитие сетей ЭВМ и средств коммуникации было востребовано военными и промышленностью.

Требования военных:

• надежные, живучие системы коммуникации, которые нельзя было бы уничтожить однократным ударом;

• надежные и высокоскоростные системы сбора и обработки информации.

Требования промышленности:

• средства для эффективного управления производством, развития и расширения рынка.

Сети ЭВМ стали основной информационных технологий. Сегодня управление компанией или предприятием невозможно без информационных систем. Эти системы во многом определяют скорость адаптации компании к изменяющимся внешним условиям, способность организации быстро и экономически эффективно управлять своей деятельностью.

Не меньшее значение, чем для развития промышленности или управления государством информационные технологии имеют для отдельной личности. Ярким примером является их применение для развития форм и методов обучения людей. Следует отметить, что в современных условиях изменилась роль и значение образования в деятельности любого государства. В 1905 году число рабочих, где требовалось образование, оценивалось в 10-15% от общего числа рабочих мест мест в мире, в 1995 году число рабочих мест, требовавших образования не ниже средне технического, оценивалось в 75-80%. Эти цифры говорят, во-первых, о росте интеллектуализации рабочих мест, а во-вторых, о том, что промышленность не может работать без притока образованных специалистов. Если в конце ХIX – в начале XX веков основной функцией образования было развитие личности, то теперь – это обеспечение промышленности профессиональными кадрами. Сегодня речь уже идет об образовании через всю жизнь, поскольку темпы развития технологий требуют постоянного развития персонала на производстве. Эти тенденции существенно усложняют процессы глобализации в экономике, которые требуют унификации образовательных стандартов в разных странах.

Таким образом, конкурентоспособность – как отдельного предприятия, так и государства в целом напрямую теперь зависит от развития информационных технологий.

2. Основные движущие силы развития информационных технологий (закон Мура и закон Гилдера)

1.2. Три движущие силы информационных технологий

Состояние и направление развития информационных технологий определяют три основных составляющих:

1. микроэлектроника

2. телекоммуникация

3. инженерия программного обеспечения.

Основные положения и исторические факты об этих трех составляющих.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ответов (шпаргалок)