240319_през_ИКТ ЛК 1

1.

Инфокоммуникационные
системы и сети
Лектор: доц. каф. ИВТ, к.т.н.
Лысиков Андрей Александрович

2.

Лекция 1
«Основы современных
инфокоммуникационных
сетей»

3. Забавные Интернет-устройства

Интернет-тостер с
прогнозом погоды
Цифровые фоторамки
www.ceiva.com
Tweet-a-watt:
счетчик потребления
энергии
Холодильник
с выходом в
Интернет
Slingbox: удаленный
просмотр и управление
ТВ
IP-телефоны

4. Что такое Интернет: основные элементы

ПК
Миллионы связанных
вычислительных устройств:
сервер
хосты = конечные
системы
Ноутбук
с Wi-Fi
исполнение сетевых
смартфон
приложений
Мобильная сеть
Магистральный
провайдер
Домашняя
сеть
линии связи
оптоволоконные,
медные, радио,
спутниковые
скорость передачи:
полоса пропускания
Беспроводные
линии связи
проводные
линии связи
Коммутация пакетов:
маршрутизатор
перенаправление
пакетов(порций данных)
маршрутизаторы и
коммутаторы
Корпоративная сеть
Региональный
провайдер

5. Что такое Интернет: основные элементы

Интернет: «сеть сетей»
Взаимодействие сетевых
провайдеров
Протоколы для управления
получением и отправкой
сообщений
такие как: TCP, IP, HTTP, Skype,
802.11
Стандарты Интернета
RFC: Request for comments
IETF: Internet Engineering Task
Force
Мобильная сеть
Магистральный
провайдер
Домашняя
сеть
Корпоративная сеть
Региональный
провайдер

6. Что такое Интернет: с точки зрения обслуживания

Мобильная сеть
Инфраструктура,
Магистральный
провайдер
предлагающая службы
для работы приложений:
Всемирная паутина, IPтелефония, электронная
почта, игры, электронная
коммерция, социальные
сети…
Домашняя
сеть
Программный интерфейс
для приложений
Методы, позволяющие
прикладным программам,
пересылающим данные,
соединиться с Интернетом.
Предоставляет набор служб,
подобных почтовому
сервису.
Корпоративная сеть
Региональный
провайдер

7. Что такое протокол?

Протоколы (правила)
коммуникации между
людьми:
«который час»
«можно спросить?»
знакомства
… посылаются
определенные
сообщения
… выполняются
определенные действия
при получении
сообщения или при
других событиях
Сетевые протоколы:
Машины вместо людей
Все действия управляются
протоколами
протоколы определяют формат и
порядок сообщений,
отправленных и полученных
устройствами сети,и
действия, выполняемые при
отправке и получении

8. Что такое протокол?

протокол общения между людьми и сетевой протокол для
общения компьютеров:
Привет
Запрос TCP
соединения
Привет
Ответ на запрос
Который час?
Передача ссылки
http://www.psuti.ru
2:00
<файл>
время
В: другие протоколы?

9. Уровни протоколов

Сеть – сложная система со
множеством элементов:
хосты
маршрутизаторы
линии с различной средой
передачи
приложения
протоколы
оборудование, программное
обеспечение
Вопрос:
возможно ли как-либо
организовать сетевую
архитектуру?

10. Аналогия: Организация воздушного путешествия

билет (покупка)
билет (жалоба)
багаж (регистрация)
багаж (получение)
выход (посадка)
выход (высадка)
взлетная полоса (взлет)
взлетная полоса (посадка)
движение по маршруту
движение по маршруту
воздушный рейс
этапы воздушного путешествия

11. Распределение функций авиакомпании по уровням

билет (покупка)
билет(жалоба)
багаж (регистрация)
багаж (получение)
багаж выход
выход (посадка)
выход (высадка)
взлет/посадка
взл. полоса (взлет)
взл. полоса (посадка)
движение по
маршруту
движение по маршруту
вылет
движение по
маршруту
движение по
маршруту
Международные диспетчерские службы
билет
движение по маршруту
прилет
уровни: каждый уровень предоставляет свои службы
с помощью функций данного уровня
используя функции нижележащего уровня
Введение 1-11

12. Смысл разделения на уровни

преимущества при работе со сложными системами:
структурирование позволяет разделить систему на
взаимодействующие компоненты
уровневая эталонная модель в качестве примера
модульность упрощает обслуживание и модернизацию системы
изменение реализации служб на одном уровне не затрагивает
остальную систему
поменявшаяся процедура выхода на посадку не повлияет на
другие этапы авиаперелета
считается ли полезным деление на уровни?
Введение 1-12

13. Стек протоколов Интернета

прикладной: поддержка сетевых приложений
FTP, SMTP, HTTP
транспортный: передача данных между
приложениями
TCP, UDP
сетевой: передача дейтаграмм от источника
к приемнику
IP, протоколы маршрутизации
канальный: передача данных между
соседними узлами сети
Ethernet, 802.111 (Wi-Fi), PPP
физический: биты в среде передачи
прикладной
транспортный
сетевой
канальный
физический
Введение 1-13

14. Эталонная модель ISO/OSI

представительский: позволяет
приложениям верно интерпретировать
данные, представленные в различных
форматах (включая шифрование и
сжатие)
сеансовый: синхронизация задач с
помощью контрольных точек,
восстановление обмена данными
в стеке протоколов Интернета
отсутствуют эти два уровня!
эти задачи, если нужно, могут быть
решены на прикладном уровне
нужно ли?
прикладной
представительский
сеансовый
транспортный
сетевой
канальный
физический
Введение 1-14

15. Инкапсуляция

источник
сообщение
сегмент