Слайд 1 - Олизарович Е.В. Компьютерые системы и cети

реклама
Компьютерные системы и сети
Обзор
Олизарович Евгений Владимирович
ГрГУ им. Я.Купалы. 2013-2014
Компьютерные системы и сети
Компьютерная система
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
 система, в которой часть функций
реализована с использованием средств
микропроцессорной техники.
 система, объединяющая компьютеры,
которые используют общие
вычислительные ресурсы, накопители и
периферийное оборудование.
Компьютерные системы и сети
Компьютерная система
Компьютерные системы
Компьютерная система
(computer system) – это
система, в которой
часть функций
реализована с
использованием
средств
вычислительной
(микропроцессорной)
техники.
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Компьютерная система
Компьютерная система – это
система, объединяющая
компьютеры и периферийное
оборудование (принтеры,
сканеры, маршрутизаторы и т.д.)
в единую инфраструктуру.
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Компьютерная система
Сетевые/распределенные (Intranet,
Internet, Extranet, cloud, GRID, Web, Skype,
Facebook…)
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Пользователь
Прикладные
программы
Прикладные
программы
Многопроцессорные (многоядерные, SMP,
MPP)
Операционная
система
Однопроцессорные (одноядерные,
многоядерные)
Аппаратное
обеспечение
Прочие
системные
программы
Операционная
система
Аппаратное
обеспечение
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Организация компьютерных систем
2013/2014
запрос
ответ
ХОСТ –устройство (компьютер), подключенное к сети.
СЕРВЕР – компьютер (хост), предоставляющий свои ресурсы другим
компьютерам.
КЛИЕНТ - компьютер (хост), использующий ресурсы,
предоставляемые другими компьютерами (серверами).
Компьютерные системы и сети
Клиент-серверная модель
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Многоуровневый подход. Модели
Пользователь
Прикладные
программы
Прочие
системные
программы
Операционная
система
Аппаратное
обеспечение
Архитектура ЭВМ
Модель TCP/IP
Модель SOA
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Модели взаимодействия открытых систем
Модель OSI/ISO
2013/2014
Модель TCP/IP
7. Прикладной уровень
6. Уровень представления
5. Сеансовый уровень
4. Транспортный уровень
3. Сетевой уровень
2. Канальный уровень
1. Физический уровень
Компьютерные системы и сети
Многоуровневый подход. Модели
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Адресация
2013/2014
Виды адресации в компьютерных сетях:

Аппаратный/физический адрес (МАС) – определяет направление
передачи между устройствами, на канальном уровне. (00:14:A5:6D:38:46 )
(Сетевой адаптер, ОС, RAS)

Сетевой адрес (IP, IPX) – определяет направление передачи между
хостами и сетями, на сетевом уровне. (192.168.1.2 )
(ОС, DHCP)

Сокет (комбинация TCP порта и IP-адреса) – определяет уникальный адрес
прикладной программы (клиент или сервер). (192.168.1.2:80 ).


(ОС, rfc)
Символьное имя (DNS, URI) – определяет удобное для человека
именование сетевых устройств (pc.domen.com ), сервисов и ресурсов
(http://pc.domen.com/pic.jpg ) на прикладном уровне.
(ОС, DNS)
Компьютерные системы и сети
Операционная система
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Коммутация пакетов
Коммутация пакетов
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Структура пакета
Заголовки
информационных
уровней
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Мультисервисная сеть
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ЛВС
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Сетевое оборудование
2013/2014
ЛВС
Кабельная сеть
Концентратор
(Hub)
Конвертер
(converter)
Канал связи
Интернет
Маршутизатор
(Router)
IP
Коммутатор
(Switch)
Мост
(Bridge)
MAC
Информационная сеть
Шлюз (gateway)
DNS, URI
Точка
доступа
Компьютерные системы и сети
Сетевое оборудование
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
DSL маршрутизатор/мост
Wi-Fi
RJ45
тел
Компьютерные системы и сети
Среда передачи
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
• Электрический сигнал в медном кабеле
(UTP cat 5, 5e, 6; STP cat 6, 7, телефонная линия, электропитание )
• Световой сигнал в волоконно-оптическом кабеле
(ВОЛС Single Mode, Multi Mode)
• Электромагнитный сигнал в радиоэфире
(GSM, Wi-Fi, WiMax, LTE, Bluetooth)
• Световой сигнал в воздушном пространстве
(IrDA)
Компьютерные системы и сети
Кабельная подсистема ЛВС
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Физику не обманешь
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
размер минимального кадра Ethernet с преамбулой
равен 72 байт = 576 бит, длительность кадра 57,5 мкс)
Компьютерные системы и сети
Эксплуатация ЛВС
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Взаимодействие сетей
2013/2014
LAN
Компьютерные системы и сети
Инфраструктура сети
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Инфраструктура сети
Каталог Active Directory
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Инфраструктура сети
RAS-сервер
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
VPN
RADIUS-сервер
AD-сервер
Компьютерные системы и сети
ИНТЕРНЕТ
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
ИНТЕРНЕТ
Глобальная среда
передачи данных
(IP-сеть)
Глобальная
информационная
сеть
Компьютерные системы и сети
ИНТЕРНЕТ

Протоколы стека TCP/IP

Система IP-адресации

Система именования DNS
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
IP - адресация
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
IP version 4 (IPv4), c 1983 г., 32-х битный
адрес – 192.168.11.1,
232 – 4 294 967 296 адресов;


IP version 6 (IPv6), c 1999 г., 128-и битный
адрес – 1080:0:0:0:8:800:200C:417A,
EFDC:BA62:7654:3201:EFDC:BA72:7654:3210,
2128 - 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431
762 211 456 адресов.
Компьютерные системы и сети
Система DNS
Справочный
сервер DNS
(в сети провайдера)
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Серверы
DNS-зон
(доменов)
Компьютерные системы и сети
ИНТЕРНЕТ
IP-адрес
Маска сети
Шлюз
Сервер DNS
131.107.8.10
255.255.0.0
131.107.8.1
80.94.165.3
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Соединение сетей (Internetworking)
NAT
Корпоративная
сеть
Другие сети
межсетевой экран
(Firewall, брандмауэр)
Корпоративная
сеть
Другие сети
фильтры
Шлюз proxy
Другие сети
Корпоративная
сеть
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Виртуализация
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Виртуализация
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Облачные технологии
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
SaaS (Software as a Service) – программное обеспечение как услуга
IaaS (Infrastructure as a Service) – инфраструктура как услуга
PaaS (Platform as a Service) – платформа как услуга
Компьютерные системы и сети
Безопасность
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
•Обеспечение
доступности
(availability)
авторизованные пользователи всегда должны иметь
доступ к необходимой информации.
(технические и организационные меры)
•Обеспечение конфиденциальности (confidentiality) система должна обеспечивать доступ к данным только
тем пользователям, которым этот доступ разрешен
(такие пользователи называются авторизованными).
(шифрование данных и каналов)
•Обеспечение целостности (integrity) - подразумевает,
что неавторизованные пользователи не могут какимлибо образом модифицировать данные.
(контрольная сумма, CRC, хэш-функции, ЭЦП)
Компьютерные системы и сети
Безопасность
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Диагностика
ДИАГНОСТИКА
2013/2014
Мониторинг
Анализ
УПРАВЛЕНИЕ
Прогнозирование
Для выяснения причин
неудовлетворительной работы
прикладного ПО необходимо
проводить комплексную
диагностику сети.
Компьютерные системы и сети
Задачи курса
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
 Изучить способы организации внутренней
программно-аппаратной и логической
структуры компьютерных систем и сетей.
 Научиться анализировать
функциональные возможности (в т.ч.
недокументированные) и ограничения,
определяемые структурой.
Компьютерные системы и сети
Эксплуатация компьютерных систем
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
Эксплуатация компьютерных систем
 1 000 000 серверов;
 70 офисов в 40 странах;
 30 000 сотрудников;
 уникальные алгоритмы поиска;
 исследовательский центр и десятки ученых;
 200 млрд. $
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Информационно-коммуникационные системы
2013/2014
ИНФОРМАЦИЯ
(знания, …)
ИНФОРМАЦИЯ
(web, сообщение, …)
УПОРЯДОЧЕННАЯ
ИНФОРМАЦИЯ
(web 2.0, соц. сети,
протоколы «facebook», «wiki» )
Информационно-коммуникационная система
(http, ftp, smtp )
Телекоммуникационная система
(Ethernet, ip, tcp)
Компьютерные системы и сети
Разработка (моделирование) систем
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
Компьютерные системы и сети
ГрГУ им. Я.Купалы
Разработка (моделирование) систем
2013/2014
Внешние условия
h
вход
выход
x
y
cистема
f
y=f(x,h)
h
f2
x
f4
f1
f3
y
Компьютерные системы и сети
Эксплуатация компьютерных систем
ГрГУ им. Я.Купалы
2013/2014
УГОЛОВНЫЙ КОДЕКС РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Раздел XII
ПРЕСТУПЛЕНИЯ ПРОТИВ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Глава 31
ПРЕСТУПЛЕНИЯ ПРОТИВ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Статья 349. Несанкционированный доступ к компьютерной информации.
Статья 350. Модификация компьютерной информации.
Статья 351. Компьютерный саботаж.
Статья 352. Неправомерное завладение компьютерной информацией.
Статья 353. Изготовление либо сбыт специальных средств для получения
неправомерного доступа к компьютерной системе или сети.
Статья 354. Разработка, использование либо распространение вредоносных
программ.
Статья 355. Нарушение правил эксплуатации компьютерной системы или
сети.
Компьютерные системы и сети
Олизарович Евгений Владимирович
ГрГУ им. Я.Купалы. 2013-2014
Скачать