Телекомунікаційні системи та мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»

摘要

1. Архітектура телекомунікаційних систем та мереж...81.1. Історія розвитку телекомунікаційних систем та мереж...81.2. Основні поняття і визначення...91.2.1. Телекомунікаційна мережа...91.2.2. Інформаційна мережа...111.2.3. Конвергенція мереж, технологій та послуг...141.2.4. Інфокомунікаційна мережа...161.3. Загальні принципи організації телекомунікаційних мереж...181.3.1. Мережі операторів зв’язку...181.3.2. Інфраструктура мережі операторів зв’язку...211.3.3. Взаємовідносини між операторами зв’язку...211.3.4. Ієрархічна структура телекомунікаційної мережі...231.3.5. Узагальнені характеристики сегментів телекомунікаційної мережі...281.4. Організація Інтернету....311.5. Споживачі послуг...342. Технології фізичного рівня. Мультиплексування та комутація...372.1. Характеристика ліній зв’язку...372.1.1. Класифікація ліній зв’язку...372.1.2. Фізичні середовища телекомунікаційних систем...372.1.3. Апаратура ліній зв’язку телекомунікаційних систем...382.1.4. Спектральний аналіз сигналів на лініях зв’язку...422.1.5. Полоса пропускання та пропускна здатність лінії зв’язку...462.2. Модуляція сигналів...482.2.1. Аналогова модуляція...482.2.2. Дискретна модуляція (маніпуляція)...502.2.3. Імпульсно-кодова модуляція...522.3. Комутація каналів та пакетів...542.3.1. Комутація каналів...542.3.2. Комутація пакетів...592.4. Мультиплексування та комутація...652.4.1. Комутація каналів на основі методів FDM і WDM...652.4.2. Комутація каналів на основі методу TDM...683. Первинні мережі...723.1. Призначення і типи первинних мереж...723.2. Мережі PDH...73 3.2.1. Ієрархія швидкостей...733.2.2. Методи мультиплексування...763.2.3. Синхронізація мереж PDH...773.2.4. Обмеження технології PDH...783.3. Мережі SDH...803.3.1. Ієрархія швидкостей SDH...803.3.2. Структура модулів SDH...813.3.3. Апаратура мереж SDH...853.3.4. Топології мереж SDH...873.3.5. Нове покоління протоколів SDH...883.4. Мережі DWDM...913.4.1. Принцип роботи...913.4.2. Волоконно-оптичні підсилювачі мереж DWDM...923.4.3. Топології мереж DWDM...933.5. Мережі OTN...963.5.1. Ієрархія швидкостей...963.5.2. Стек протоколів OTN...983.5.3. Кадр OTN...993.5.4. Мультиплексування блоків ODU...1004. Транспортні технології телекомунікаційних мереж канального рівня...1014.1. Класифікація WAN мереж...1014.2. Інкапсуляція кадрів на канальному рівні...1044.3. Двоточкові технології каналів...1074.3.1. Протокол HDLC...1074.3.2. Протокол РРР...1084.4. Технології віртуальних каналів...1094.5. Технологія Х.25...1144.6. Мережі Frame Relay...1174.7. Мережі ATM...1225. Комутація в телекомунікаційних мережах...1255.1. Логічна структуризація мереж...1255.1.1. Міст як попередник і функціональний аналог комутатора...1255.1.2. Алгоритм прозорого моста ІЕЕЕ 802.1D...1265.2. Комутатори...1315.2.1. Принцип роботи комутатора...1315.2.2. Паралельна комутація...1345.2.3. Дуплексний режим роботи...1365.2.4. Неблокуючі комутатори...138 5.2.5. Усунення проблем, що пов’язані з перевантаженнями...1395.3. Комутована ієрархічна модель мережі...1415.3.1. Рівні ієрархічної моделі...1415.3.2. Принципи ієрархічного дизайну...1435.3.3. Вибір комутаторів для ієрархічних мереж...1445.3.4. Характеристики комутаторів в ієрархічній мережі...1485.4. Управління конфігурацією комутатора...1495.5. Уникнення петель комутації. Протокол STP...1545.5.1. Резервування в комутованих мережах...1545.5.2. Введення в STP...1565.5.3. Формат BPDU...1585.5.4. Формат BID...1595.5.5. Ролі портів...1605.5.6. Стани портів STP і таймери STP...1625.5.7. Збіжність STP...1645.5.8. Зміна топології STP...1685.5.9. Пошук і усунення несправностей STP...1695.6. Основні атаки, що пов’язані з комутаторами ………………….. ..1706. Маршрутизація в телекомунікаційних мережах...1726.1. Будова та завантаження маршрутизаторів Cisco...1726.1.1. Будова маршрутизаторів Cisco...1726.1.2. Завантаження маршрутизатора...1746.1.3. Конфігураційні файли...1776.1.4. Підключення до маршрутизатора...1786.1.5. Налаштування базової конфігурації маршрутизатора за допомогою Cisco SDM Express...1816.2. Діагностування маршрутизатора за допомогою інтерфейсу командного рядка CLI...1846.2.1. Рівні доступу до CLI...1846.2.2. Допомога користувачу...1866.2.3. Команди перегляду стану маршрутизатора...1926.2.4. Тестування мережі...1996.3. Конфігурування маршрутизатора за допомогою інтерфейсу командного рядка CLI...2056.3.1. Базове конфігурування маршрутизатора за допомогою діалогового режиму...2056.3.2. Початкове конфігурування маршрутизатора за допомогою CLI...2086.3.3. Налаштування інтерфейсів маршрутизатора...212 6.3.4. Завантаження та копіювання файлу конфігурації...2146.4. Конфігурування маршрутизації на маршрутизаторах Cisco...2156.4.1. Налаштування статичної маршрутизації...2156.4.2. Налаштування маршрутизації по замовчуванню...2206.4.3. Налаштування динамічної маршрутизації...2216.4.3.1. Налаштування протоколів внутрішньої маршрутизації...2216.4.3.2. Налаштування протоколів зовнішньої маршрутизації...2266.5. Технології уникнення петель маршрутизації...2276.5.1. Утворення петель маршрутизації...2276.5.2. Проблема підрахунку до нескінченості...2296.5.3. Уникнення петель маршрутизації за допомогою розщеплення горизонту...2316.5.4. Уникнення петель маршрутизації за допомогою таймерів утримання інформації...2327. Технологія MPLS...2367.1. Базові принципи і механізми MPLS...2367.1.1. Суміщення комутації і маршрутизації...2367.1.2. Шляхи комутації по мітках...2397.1.3. Заголовок MPLS і технології канального рівня...2437.1.4. Стек міток...2447.2. Протокол LDP...2507.3. Інжиніринг трафіку в MPLS...2557.4. Моніторинг стану шляхів LSP...2587.4.1. Тестування шляхів LSP...2587.4.2. Трасування шляхів LSP...2607.4.3. Протокол двонаправленого виявлення помилок просування 2617.5. Відмовостійкість шляхів в MPLS...2627.5.1. Загальна характеристика...2627.5.2. Використання ієрархії міток для швидкого захисту...2647.6. Технологія GMPLS...2658. Мережі доступу...2678.1. Архітектура мереж доступу...2678.2. Проблеми «останньої милі»...2698.3. Комутований аналоговий доступ...2718.4. Комутований доступ через мережі ISDN...2758.5. Технології DSL...2778.6. Використання мереж кабельного телебачення...2828.7. Пасивні оптичні мережі...2868.8. Бездротовий доступ...289 9. Бездротові мережі...2959.1. Класифікація бездротових мереж...2959.2. Бездротові персональні мережі (WPAN)...2979.2.1. Технологія IrDA...2979.2.2. Технологія Bluetooth...2999.2.3. Інші технології WPAN...3009.3. Бездротові локальні мережі (WLAN)...3019.3.1. Огляд стандартів Wi-Fi...3019.3.2. Методи побудови мереж WLAN...3039.3.3. Забезпечення безпеки WLAN...3079.4. Бездротові міські мережі (WMAN)...3109.4.1. Технологія WiMAX...3109.4.2. Порівняння стандартів бездротового зв’язку...3129.5. Бездротові глобальні мережі (WWAN)...3159.5.1. Радіорелейний зв’язок...3159.5.2. Супутникові технології...3169.5.3. Технології передавання даних в стільникових мережах...31810. Ethernet операторського класу...32310.1. Області покращення технології Ethernet...23310.2. Функції ОАМ в Ethernet операторського класу...32610.3. Розподіл адресних просторів користувачів і провайдера...33110.3.1. Мости провайдера...33110.3.2. Магістральні мости провайдера...33410.4. Магістральні мости провайдера з підтримкою інжинірингу трафіку...34011. Мережеві інформаційні сервіси телекомунікаційних систем...34411.1. Загальні принципи організації мережевих сервісів...34411.1.1. Загальні поняття та визначення...34411.1.2. Хронологія розвитку мережевого сервісу...34711.1.3. Класифікація мережевих служб...34911.2. Веб-служба...35111.3. Поштова служба...35411.3.1. Електронні повідомлення...35411.3.2. Протокол SMTP...35611.3.3. Методи взаємодії клієнта і сервера...35811.4. Послуга IPTV...36211.5. ІР-телефонія...365Список використаної та рекомендованої літератури...378