Компьютерные сети их классификация и назначение реферат

Обновлено: 02.07.2024

В настоящее время локальные вычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызвано несколькими причинами:

- объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями);

Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией лишь копируя ее на дискеты. Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств, и даже одновременной работы с документами.

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи.

Или другими словами сеть представляет собой совокупность соединенных друг с другом ПК и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы. Сеть дает возможность отдельным сотрудникам организации взаимодействовать друг с другом и обращаться к совместно используемым ресурсам; позволяет им получать доступ к данным, хранящимся на персональных компьютерах в удаленных офисах, и устанавливать связь с поставщиками.

1.1 Виды компьютерных сетей.

Существует три основных вида компьютерных сетей:
- локальная вычислительная сеть (ЛВС);
- региональная вычислительная сеть (РВС);
- глобальная вычислительная сеть (Internet).

Локальные сети (ЛС) представляющие собой самую элементарную форму сетей, соединяют вместе группу ПК или связывают их с более мощным компьютером, выполняющим роль сетевого сервера (см. рисунок). Все ПК в локальной сети могут использовать специализированные приложения, хранящиеся на сетевом сервере, и работать с общими устройствами: принтерами, факсами и другой периферией. Каждый ПК в локальной сети называется рабочей станцией или сетевым узлом. [1]

Локальные сети позволяют отдельным пользователям легко и быстро взаимодействовать друг с другом. Вот лишь некоторые задачи, которые позволяет выполнять ЛС:

· совместная работа с документами;

· упрощение документооборота: вы получаете возможность просматривать, корректировать и комментировать документы не покидая своего рабочего места, не организовывая собраний и совещаний, отнимающих много времени;

- сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске ПК;

- простой доступ к приложениям на сервере;

- облегчение совместного использования в организациях дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры, накопители CD-ROM, жесткие диски и приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных).

Территориально-распределенные сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN, PublicSwitchedTelephoneNetwork) с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг (ISDN, IntegratedServicesDigitalNetwork). Линии ISDN часто применяются для передачи больших файлов, например содержащих графические изображения или видео.

Встраивая в базовые локальные сети функциональность территориально-распределенных сетей, реализуемую с помощью модема или сервера удаленного доступа, можно выгодно использовать технологии внешних коммуникаций, в том числе:

- доступ к Internet.

Internet представляет собой огромную общедоступную глобальную сеть, соединяющую пользователей всего мира с хранилищами данных, изображений и звука. Стремительно расширяясь (примерно 200% в год), Internet играет все более важную роль в бизнесе.

На сегодня основными функциями Internet остаются электронная почта и обмен информацией между группами по интересам и исследователями. Сети становятся все более мощными, а к Internet подключается все большее число компаний и индивидуальных пользователей. Internet служит связующим звеном между компаниями, их потенциальными заказчиками и поставщиками. Сегодня Internet может поддерживать развивающиеся приложения передачи речи и видео, такие как системы дистанционного обучения и удаленной диагностики или лечения, предоставляя возможности обучения и получения медицинской помощи через Internet практически любой семье или компании.

Любая компьютерная сеть характеризуется: топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами. интерфейсы1 – средства сопряжения функциональных элементов сети. Следует обратить внимание, что в качестве функциональных элементов могут выступать как отдельные устройства так и программные модули. Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы.

2. Сетевые ОС. Методы доступа.

В современных NOS применяют три основных подхода к организации управления ресурсами сети.

Первый - это Таблицы Объектов (Bindery). Используется в сетевых операционных системах NetWare 28б и NetWarev3.1х. Такая таблица находится на каждом файловом сервере сети. Она содержит информацию о пользователях, группах, их правах доступа к ресурсам сети (данным, сервисным услугам и т.п.). Такая организация работы удобна, если в сети только один сервер. В этом случае требуется определить и контролировать только одну информационную базу. При расширении сети, добавлении новых серверов объем задач по управлению ресурсами сети резко возрастает. Администратор системы вынужден на каждом сервере сети определять и контролировать работу пользователей. Абоненты сети, в свою очередь, должны точно знать, где расположены те или иные ресурсы сети, а для получения доступа к этим ресурсам - регистрироваться на выбранном сервере. Конечно, для информационных систем, состоящих из большого количества серверов, такая организация работы не подходит.

Второй подход используется в LANServer и LANMahager - Структура Доменов (Domain). Все ресурсы сети и пользователи объединены в группы. Домен можно рассматривать как аналог таблиц объектов (bindery), только здесь такая таблица является общей для нескольких серверов, при этом ресурсы серверов являются общими для всего домена. Поэтому пользователю для того чтобы получить доступ к сети, достаточно подключиться к домену (зарегистрироваться), после этого ему становятся доступны все ресурсы домена, ресурсы всех серверов и устройств, входящих в состав домена. Однако и с использованием этого подхода также возникают проблемы при построении информационной системы с большим количеством пользователей, серверов и, соответственно, доменов. Например, сети для предприятия или большой разветвленной организации. Здесь эти проблемы уже связаны с организацией взаимодействия и управления несколькими доменами, хотя по содержанию они такие же, как и в первом случае.

Третий подход - Служба Наименований Директорий или Каталогов (DirectoryNameServices - DNS) лишен этих недостатков. Все ресурсы сети: сетевая печать, хранение данных, пользователи, серверы и т.п. рассматриваются как отдельные ветви или директории информационной системы. Таблицы, определяющие DNS, находятся на каждом сервере. Это, во-первых, повышает надежность и живучесть системы, а во-вторых, упрощает обращение пользователя к ресурсам сети. Зарегистрировавшись на одном сервере, пользователю становятся доступны все ресурсы сети. Управление такой системой также проще, чем при использовании доменов, так как здесь существует одна таблица, определяющая все ресурсы сети, в то время как при доменной организации необходимо определять ресурсы, пользователей, их права доступа для каждого домена отдельно.

3. Топология ЛВС: шина, кольцо, звезда.

Термин "топология сети" относится к пути, по которому данные перемещаются по сети. Существуют три основных вида топологий: "общая шина", "звезда" и "кольцо".

Топология "общая шина" предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. В случае "общая шина" кабель используется совместно всеми станциями по очереди. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные.[2]

При необходимости можно объединять вместе несколько сетей с топологией "звезда", при этом получаются разветвленные конфигурации сети.

С точки зрения надежности эта топология не является

наилучшим решением, так как выход из строя центрального узла приведет к остановке всей сети. Однако при использовании топологии "звезда" легче найти неисправность в кабельной сети.

Используется также топология "кольцо" (рис.2.4). В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются.

Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий.(рис.2) Можно также объединить несколько локальных сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную сеть. Может, например, древовидная топология.

В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными в сети. Эти процедуры называются протоколами передачи данных, которые описывают методы доступа к сетевым каналам данных.

Наибольшее распространение получили конкретные реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet и Token-Ring.

Это метод доступа, разработанный фирмой Xerox в 1975 году, пользуется наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.

Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов) (CSMA/CD - Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу.

Реально конфликты приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, если работает порядка 80-100 станций.

Согласование компьютерных сетей между собой осуществляется в основном на сетевом и транспортном уровнях. В настоящее время используются два основных подхода к формированию межсетевого взаимодействия:

· объединение сетей в рамках сети Internet в соответствии с межсетевым протоколом IP;

· объединение сетей коммутации пакетов (Х.25) в соответствии с Рекомендацией МККТТХ.75.

1. Создать таблицу средствами Word.

2. Рисунок или структурную схему , созданные средствами любого графического редактора.

3. Несколько рисунков , вставленных из ClipGallery.

4. Таблицу Excel , в которой должен быть выполнен расчёт начисления заработной платы за один месяц сотрудникам подразделения из 10 человек.

5. Диаграмма , построенная на основе данных Excel.

- Прежде всего, нужно разместить курсор в том месте документа, где нужно поместить таблицу.

- Для создания таблицы можно использовать команду Добавить таблицу в пункте меню Таблица (или кнопку на панели инструментов). При этом на экране появится диалоговое окно Вставка таблицы

Рисунок 1Окно задания параметров таблицы

В полях Число столбцов и Число строк нужно указать число колонок и число строк в таблице (по умолчанию таблица будет состоять из двух колонок и двух строк). В группе опций Ширина столбца задается ширина колонки в сантиметрах (по умолчанию Авто - автоматическое задание размеров колонки).

После задания количества строк и столбцов нужно нажать клавишу OK .

Понятие и назначение компьютерной сети. Типы компьютерных сетей, концепция построения и назначение компьютерной сети. Классификация по территориальной направленности, по принадлежности, по организации взаимодействия ПК. Классификация соединения ПК в сеть.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	17.01.2010
Размер файла	118,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

КУРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ С/Х АКАДЕМИЯ

им. профессора И.И. Иванова

по дисциплине «Информационные технологии»

на тему «Классификация компьютерных сетей»

Студент заочного отделения

3 курса 4 группы

1. Теоретическая часть

1.1 Понятие и назначение компьютерной сети

1.2 Концепция построения сети

1.3 Классификация по территориальной направленности

1.4 Классификация сетей по принадлежности

1.5 Классификация соединения ПК в сеть (топология)

1.6 Классификация по организации взаимодействия ПК

В данной курсовой работе в теоретической части рассмотрим типы компьютерных сетей, попытаемся уяснить концепцию построения и назначение компьютерной сети.

Существует несколько видов компьютерных сетей:

Локальные сети в свою очередь имеют следующие топологии: линейная сеть, кольцевая сеть, звездообразная сеть, общая шина, древовидная сеть, ячеистая сеть, полносвязная сеть.

Можно, также, различать сети по характеру предоставляемых пользователю ресурсов.

Подробнее все это рассмотрим в последующих разделах.

1. Классификация компьютерных сетей

1.1 Понятие и назначение компьютерной сети

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров. С другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы (resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик.

Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:

организацию доступа к сети

управление передачей информации

предоставление вычислительных ресурсов и услуг пользователям сети

1.2 Концепция построения сети

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью - иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер - прекрасный инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом нет возможности быстро поделиться своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае - копировать информацию на дискеты. Одновременная обработка документа несколькими пользователями исключалась. Если бы пользователь подключил свой компьютер к другим, он смог бы работать с их данными.

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные:

Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и WINDOWS снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных.

1.3 Классификация по территориальной направленности

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими.

Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2

Региональные - расположенные на территории города или области

Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

Городские - расположение в пределах населенного пункта.

Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и wAN.

LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин "LAN" может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

wAN (wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример wAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети.

Рассмотрим подробнее каждую из перечисленных сетей.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров.

Рисунок 1. Пример локальной сети.

Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать:

Данный список постоянно пополняется, так как возникают новые способы совместного использования ресурсов. Самые первые типы локальных сетей не могли соответствовать потребностям крупных предприятий, офисы которых обычно расположены в различных местах. Но как только преимущества компьютерных сетей стали неоспоримы и сетевые программные продукты начали заполнять рынок, перед корпорациями - для сохранения конкурентоспособности - встала задача расширения сетей. Так на основе локальных сетей возникли более крупные системы.

Сегодня, когда географические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить пользователей из разных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную вычислительную сеть [ГВС (WAN)], а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десятка до нескольких тысяч.

Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.

Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.

Сеть банка представляет собой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, что специфика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системам защиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль при построении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной и бесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе может привести к гигантским убыткам. И, наконец, требуется обеспечить быструю и надежную передачу большого объема данных, поскольку многие прикладные банковские программы должны работать в режиме реального времени. Сеть объединяет в структурированную и управляемую замкнутую систему все принадлежащие компании информационные устройства: отдельные компьютеры и локальные вычислительные сети (LAN), хост-серверы, рабочие станции, телефоны, факсы, офисные АТС, сети банкоматов, онлайновые терминалы.

Касаясь вопроса предпочтительной архитектуры банковской сети, можно отметить, что наиболее распространенной в европейских странах и актуальной на сегодня для российских банков является топология "звезда" *, простая или многоуровневая, с главным офисом в центре, соединенным с региональными отделениями.

1.4 Классификация сетей по принадлежности

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети:Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

среднескоростные (до 100 Мбит/с),

высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

сверхскоростные (свыше 1000 Мбит/с)

Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод (от англ. “baud”):

Baud (бод) - единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду. Если каждое событие представляет собой один бит, бод эквивалентен бит/сек (в реальных коммуникациях это зачастую не выполняется).

1.5 Классификация соединения ПК в сеть (топология)

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией. Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линейная сеть - Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Рисунок 2. Линейная сеть.

Кольцевая сеть - Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Рисунок 3. Кольцевая сеть.

Звездообразная сеть - Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Рисунок 4. Звездообразная сеть.

Общая шина - В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной.

Рисунок 5. Общая шина.

Древовидная сеть - Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Рисунок 6. Древовидная сеть.

Ячеистая сеть - Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Рисунок 7. Ячеистая сеть.

Полносвязная сеть - Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами.

1.6 Классификация по организации взаимодействия ПК

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network).

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2 и некоторых других.

Достоинства одноранговых сетей:1. Наиболее просты в установке и эксплуатации.2. Операционные системы DOS и windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостатки:В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.

Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:1. Необходимость дополнительной ОС для сервера. 2. Более высокая сложность установки и модернизации сети.3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

Таким образом, соединения персональных компьютеров в сеть можно классифицировать массой различных способов. На современном этапе все больше граждан подключают сеть INTERNET, а предприятия соединяют свои отделы в единую сеть, т.к. это существенно упрощает работу. Эффективность совместного использования ресурсов сети состоит в:

разделении дорогостоящих ресурсов

улучшении доступа к информации

быстром и качественном принятии решений

свободном, в территориальном отношении, размещении компьютеров.

Подведем итоги выполненной работы: обобщим понятия, раскрытые в теоретической части. На фундаментальном уровне, сеть - это набор соединенных между собой устройств, предоставляющих возможность пользователям сохранять, обмениваться и получать доступ к необходимой информации. Наиболее популярными устройствами, соединяющимися в сеть, являются микрокомпьютеры, миникомпьютеры, мэнфреймы, терминалы, принтеры, факсы, пейджеры и различные устройства для хранения данных. В ближайшем будущем множество других типов устройств станут сетевыми, включая интерактивное телевидение, видеотелефоны, системы навигации и контроля. Принципиально, сетевые устройства везде будут предоставлять возможность двухстороннего доступа к массе ресурсов в глобальной компьютерной сети. Сегодня в мире бизнеса компьютерная сеть - это больше чем набор соединенных между собой устройств. Для множества видов деятельности предприятий компьютерная сеть - это ресурс, позволяющий сотрудникам собирать, анализировать, организовывать и распространять информацию, являющуюся основой их бизнеса и источником прибыльности всего предприятия.

Компьютерные сети отличаются сложностью и сферой деятельности. Вследствие этого они классифицируются различными способами.

На современном этапе развития общества и отраслей хозяйства все больше предприятий стали применять сетевые технологии, т.к. компьютеры стали неотъемлемой частью в управлении предприятием. В настоящее время в РФ все больше налоговых органов, банковских, аудиторских и других организаций принимают документацию по электронной почте. Все больше рабочих мест оснащается доступом в INTERNET, это позволяет быстро получить доступ к необходимым законодательным документам, обновить некоторые программы, не прибегая к услугам специалиста. На данном этапе компьютерная сеть прочно вошла во все виды деятельности предприятий, граждан и государства в целом.

Использование новых технологий позволяет сократить некоторые затраты и ускорить работу.

Список используемой литературы:

Е.И. Гребенюк, Н.А. Гребенюк «Технические средства информатизации», Москва, ACADEMA, 2003г.

Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика, 1999.

Подобные документы

Определение, назначение, классификация компьютерных сетей. Техническое и программное обеспечение компьютерных сетей. Широкополосный коаксиальный кабель. Оборудование беспроводной связи. Анализ компьютерной сети ОАО "Лузская снабженческо-сбытовая база".

курсовая работа [40,8 K], добавлен 23.01.2012

Роль компьютерных сетей, принципы построения. Протоколы передачи информации в сети ArcNet, используемые топологии и средства связи. Программное обеспечение, технология развёртки. Операционные системы компьютерных сетей. Инструкция по технике безопасности.

курсовая работа [504,6 K], добавлен 11.10.2013

Роль и общие принципы построения компьютерных сетей. Топологии: шинная, ячеистая, комбинированная. Основные системы построения сетей "Token Ring" на персональных компьютерах. Протоколы передачи информации. Программное обеспечение, технология монтажа сети.

курсовая работа [925,9 K], добавлен 11.10.2013

Топологии компьютерных сетей. Организация взаимодействия компьютеров. Классификация компьютерных сетей по территориальной распространенности. Услуги службы голосовая "почта". Характеристика системы Видеотекс. Недостатки и достоинства одноранговых сетей.

презентация [96,8 K], добавлен 12.09.2014

Принципы построения и функционирования телекоммуникационных и компьютерных сетей, их структурные и технологические особенностей, аппаратные и программные средства. Топология сети: шинная, звездообразная и кольцевая. Структурированные кабельные системы.

курсовая работа [972,2 K], добавлен 30.05.2012

Классификация, виды компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для локальных сетей. Анализ локальной компьютерной сети службы по делам детей Северодонецкого городкого совета, затраты на проект. Мероприятия по обеспечению информационной безопасности.

дипломная работа [859,8 K], добавлен 06.01.2010

Классификация телекоммуникационных сетей. Схемы каналов на основе телефонной сети. Разновидности некоммутируемых сетей. Появление глобальных сетей. Проблемы распределенного предприятия. Роль и типы глобальных сетей. Вариант объединения локальных сетей.

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, что создало необходимость обеспечения их различным программным обеспечением. Конечно, это связано, прежде всего, с развитием электронной вычислительной техники и ее стремительным совершенствованием и внедрением в различные сферы человеческой деятельности.

Причиной такого интенсивного развития информационных технологий является растущая потребность в быстрой и качественной обработке информации, потоки которой по мере развития общества растут как снежный ком.

Сетевое взаимодействие компьютеров значительно повысило производительность труда. Компьютеры используются как в производстве (или офисе), так и в образовании.

Разработка компьютерных систем

Недостатки принципа централизованной обработки данных: неэффективное использование компьютера с высокими материальными затратами, затрудненный доступ из-за высокой степени централизации, низкая надежность системы, сложность разработки системы, низкая эффективность в многопользовательском диалоговом режиме.

Появление глобальных сетей

Появление локальных сетей (1970-е гг.). Миникомпьютер. Подключение автономных миникомпьютеров. Нестандартные интерфейсные устройства.

Создание стандартных технологий для локальных сетей. Микрокомпьютеры. Персональные компьютеры. Стандартные сетевые технологии. Непрозрачность доступа к удаленным ресурсам в глобальных сетях.

Конвергенция локальных и глобальных сетей. Высокоскоростные каналы связи. Структурирование локальных сетей. Использование мейнфреймов в локальных сетях. Комбинирование различных видов транспорта. кластеры.

Распределённые компьютерные системы

Основной особенностью распределенной обработки является наличие нескольких центров обработки данных.

Распределенные системы включают в себя компьютерные сети, многопроцессорные компьютеры и многомашинные системы.

Мультимашинная система представляет собой группу компактных компьютеров, объединенных специальными интерфейсными устройствами, работающими как единое целое. Каждый отдельный компьютер работает под управлением своей операционной системы. Специальное программное обеспечение обеспечивает прозрачный доступ, организацию расчетов, оперативную реконфигурацию.

Основной целью компьютерной сети является совместное использование локальных компьютерных ресурсов всеми пользователями сети.

Чтобы работать в сети, необходимо расширить операционную систему компьютеров, входящих в сеть. На компьютерах с общими ресурсами необходимо добавлять модули, которые всегда находятся в режиме ожидания, когда запросы поступают с других компьютеров в сети. Такие модули называются программными серверами (серверная часть операционной системы). На компьютерах, которым предоставлен доступ к ресурсам с других компьютеров, в операционную систему также добавляются модули, которые генерируют запросы на доступ к удаленным ресурсам и передают их по сети на нужный компьютер. Такие модули называются программными клиентами (клиентская часть операционной системы).

Наиболее важными сетевыми компонентами являются, таким образом, компьютеры, коммуникационные устройства, операционные системы и сетевые приложения.

Основные понятия сетей передачи информации

Если два терминальных устройства используют линию связи, то их наличие необходимо для обмена, но недостаточно. Обычно к обмену должны быть готовы терминалы, что подтверждается специальными сигналами. Когда обе клеммы готовы к началу обмена информацией, соединение устанавливается.

Классификация компьютерных сетей

Расчет информации о сигналах сети:

Низкоскоростные аналоговые линии (телефонные линии, радиосвязь и т.д.) широко используются в региональных и глобальных сетях, в то время как высокоскоростные цифровые линии (например, волоконно-оптические линии) используются для шоссейных соединений.

Сети персональных компьютеров (PAN)

Сочетание широкополосных сетей, региональных сетей и локальных сетей позволяет создавать иерархии с несколькими сетями. Они предоставляют мощные, экономически эффективные инструменты для обработки огромных объемов информации и доступа к неограниченным информационным ресурсам. Локальные сети могут быть включены в качестве компонентов региональной сети, а региональные сети могут быть объединены в глобальную сеть.

Процесс передачи информации предполагает наличие источника информации, отправителя, канала связи, получателя и потребителя информации. Перед передачей и после приема информация может быть изменена.

Типы сигналов:

При передаче по каналу связи сигнал может быть пустым или сильно искаженным. Чтобы избежать этого, сигнал генерируется следующим образом: выбирается несущая, т.е. та, которая мало затухает в канале связи; затем сигнал несущей модулируется в соответствии с передаваемой информацией.

При передаче по аналоговому каналу носителем является волна (гармонические колебания) с определенной амплитудой, частотой и фазой. Модуляция изменяет одно из этих свойств, так что амплитудная, частотная и фазовая модуляции различаются.

При передаче цифровой информации данные передаются либо с помощью потенциального или импульсного кодирования. Канал, работающий таким образом, называется цифровым. В узкополосных каналах данные передаются на одной частоте (т.е. канал пропускает узкую полосу пропускания). При таком методе может передаваться только цифровая информация, а связь осуществляется только на ограниченном расстоянии. Преимуществом является высокая скорость передачи данных и простая настройка сети. Подавляющее большинство локальных сетей используют цифровую передачу данных.

Характеристики сетей передачи информации:

Локальные компьютерные сети

В зависимости от того, как организовано управление сетью, локальная сеть делится на два типа.

Пиринговые сети. В этих сетях нет ни одного центра управления взаимодействием с рабочей станцией, ни одного центра обработки данных. Все рабочие станции одинаковы и могут выполнять как клиентские, так и серверные функции.

Преимущества: низкая стоимость, относительно высокая надежность, простота создания.

Минус-пункты: сложность управления сетью и защиты информации, зависимость эффективности сети от количества рабочих станций, слабая масштабируемость, сложность обновления программного обеспечения рабочих станций.

Сети с выделенным сервером (с централизованным управлением).

Один или несколько компьютеров в такой сети предназначены только для серверных функций. В этом случае они не только обслуживают запросы рабочих станций, но прежде всего поддерживают сеть в целом.

Преимущества: высокая производительность сети, высокая информационная безопасность, хорошая масштабируемость, централизованное управление сетью.

Меньше: более высокая стоимость, меньшая надежность и гибкость по сравнению с одноранговыми сетями, зависимость скорости и надежности всей сети от сервера.

В зависимости от того, как организована обработка запросов клиентов, различают два типа архитектуры LCS.

Архитектура файловых серверов.

В этом случае сервер в ответ на запрос пользователя отправляет все необходимые данные на компьютер клиента. Обработка данных (например, поиск по запросу) осуществляется на компьютере клиента, который затем представляет результаты обработки в удобном для пользователя виде.

Программы, которые хранятся на файловом сервере для совместного использования, открываются в виде файлов, передаются по сети, загружаются в память рабочих станций и выполняются в их окружении.

Здесь вся обработка данных выполняется на сервере по требованию заказчика, после чего заказчик получает свои результаты (отчет). В этом случае сервер называется сервером приложений.

LCS-топологии

Топология LCS представляет собой общую геометрическую схему соединения узлов и сетевых терминалов.

Основные топологии LCS.

Общая топология шины Данные передающей станции распределяются по шине в обоих направлениях. Информация поступает ко всем абонентам, но только к получателю. Высокая скорость, простота обновления и простая настройка гарантированы.

Гибридные топологии. Иногда полностью согласованная топология делится на отдельные подтипы. Выбор топологии зависит от многих параметров, в зависимости от того, какие варианты возможны. Представленные на рисунке топологии составляют основу современных локальных компьютерных сетей).

Физическое и логическое структурирование сети

Растущая потребность в информационных ресурсах приводит к необходимости консолидации LCS или подключения их к сетям более высокого уровня. (сегменты)

Средство для объединения сетей.

Сети могут иметь разную топологию, но должны иметь одинаковые протоколы на наиболее релевантных уровнях (сеть и выше) модели OSI (работающие на одном типе сетевых ОС). Они используются для сокращения трафика до сегментов, которые являются.

Маршрутизатор работает на сетевом уровне модели OSI и часто используется для взаимодействия между сегментами с одними и теми же протоколами высокого уровня.

Методы изменений

переключение каналов
коммуникация
замена пакета

При изменении канала устанавливается соединение между посылающей и принимающей сторонами как физический канал. Это займет некоторое время.

Сегодня телекоммуникационные сети построены на цифровой основе, что позволяет разрабатывать методы передачи данных, предназначенные в основном для локальных сетей.

Кроме того, была разработана технология ATM (Asynchronous Transfer Mode), которая по сути является методом быстрого переключения ячеек (пакетов определенного типа), но которая использует идеи для настройки виртуальных каналов.

Заключение

За последние пятнадцать-двадцать лет сотни миллионов компьютеров были объединены в сеть по всему миру, и более миллиарда пользователей смогли взаимодействовать друг с другом. Сегодня можно с уверенностью сказать, что компьютерные сети стали неотъемлемой частью нашей жизни, и сфера их применения охватывает буквально все сферы человеческой деятельности.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

По принципам построения, компьютерные сети делят на локальные и отдаленные (рис 1).

Локальные сети создаются, как правило, в одной организации или в одном помещении.

Самым простым вариантом такой сети является связь компьютеров через параллельные или последовательные порты. В этом случае нет надобности в каком-либо дополнительном оборудовании. Должны быть только соединительные проводники. Такая связь между компьютерами настраивается в пределах одной комнаты. Используется она для передачи данных от одного компьютера к другому. В этом случае можно переносить данные без помощи дискет. Любая современная оболочка операционной системы имеет программные средства, которые обеспечивают такую передачу данных.

В локальных одноранговых компьютерных сетях компьютеры подключаются к сети через специальные адаптеры сети, а функционирование сети поддерживается операционной системой сети. Примером таких операционных систем являются: Novell Personal Net Ware, Net Ware Line, Windows for Workgroups.

Все компьютеры и их операционные системы в локальных одноранговых компьютерных сетях должны быть однотипными. Пользователи этой сети могут передавать друг другу данные, использовать общие принтеры, магнитные и оптические диски и т.д.

В локальной многоранговой компьютерной сети используется один более мощный компьютер, который называется сервером, а другие, менее мощные – рабочими станциями. На серверах используется специальное системное обеспечение, которое отличается от системного программного обеспечения рабочих станций.

Отдаленные компьютерные сети делятся на региональные и международные. Региональные создаются в определенных регионах, например государстве, а международные обеспечивают связь вашего компьютера с другим компьютером всемирной сети. Примером таких сетей является Relcom (для государств СНГ) и Internet (для всего мира). В принципе, из региональных компьютерных сетей можно выходить в Internet.

Связь компьютеров в региональных сетях обеспечивается обычными телефонными сетями или специально выделенными для этого сетями через специальные устройства, которые называются модемами. Модем преобразует сигналы двоичных кодов в звуковые сигнала языкового диапазона, и наоборот.

Компьютеры обусловленного района (города) через модемы и линии связи подключаются к более мощному компьютеру, который называется провайдер. В Украине сейчас функционирует более 100 провайдеров.

Каждому компьютеру пользователю, который подключен к сети, присваиваются реквизиты (адресс). Провайдеры, используя реквизиты, обеспечивают связь соответствующих компьютеров пользователей.

Связь между компьютерами разных континентов осуществляется спутниковыми каналами связи.

Региональные компьютерные сети могут работать в разных режимах. Самый простой – режим электронной почты. Его используют для передачи с одного компьютера на другой писем, документов и т.д.

Сеть Fast Ethernet

Fast Ethernet является технологией локальных вычислительных сетей (Local Area Network, LAN) и служит для обеспечения связи компьютеров на небольшой территории, такой как офис, здание или группа зданий. Fast Ethernet не предназначена для использования в больших регионах, подобных крупному селению или целому городу. Этим она отличается от глобальных вычислительных, которые являются системами, спроектированными для связи устройств или ЛВС, находящихся на значительных расстояниях друг от друга.

Простое определение ЛВС состоит в том, что это система для непосредственного соединения многих компьютеров. Можно сказать, что в этом определении недостаточно академической точности, но оно практично и вполне соответствует нашим целям. Естественно, данное определение нуждается в некоторых объяснениях. В частности, более четкого разъяснения требует четыре слова: “система”, “непосредственный”, “соединение” и “многие”. Сети являются системами, потому что они состоят из таких компонетов, как кабель, повторители, сетевые интерфейсы, узлы и протоколы. Возможно, вам уже знаком термин концентратор. Терминами концентратор и повторитель часто пользуются как взаимозаменяемыми, но в Fast Ethernet между ними существуют различия. Все эти элементы работают совместно и функционируют как сеть. Если хотя бы один из них отсутствует, то нет и ЛВС.

Термин “соединение” объяснить легко. Сеть предполагает наличие соединения, т.е. пути, по которому компьютеры обмениваются информацией и/или данными. Именно создание соединения является первоочередной задачей ЛВС или любой другой сети. Очень важно, что ЛВС не навязывает ограничений на тип данных, которыми могут обмениваться узлы, за исключением того, что эти данные должны быть цифровыми. Большинство ЛВС используются для совместной работы с файлами и принтерами. Почти каждый из нас сталкивается с подобной локальной сетью. Однако ЛВС и другие сети способны передавать видеоизображения, телефонные разговоры, а также иную информацию, которая может быть представлена в цифровой форме.

Объяснить термин “многие” также нетрудно. Сеть не является сетью, если не

содержит двух или более компьютеров. В ней, конечно же, могут быть и другие устройства, например принтеры. Имея в виду устройства, подключенные к сети, мы используем общий термин узлы. Узел связывается с ЛВС с помощью сетевого интерфейса. Таким образом, локальная сеть непосредственно соединяет многие узлы.

Слово “непосредственно” имеет исключительное значение в определении ЛВС. Именно непосредственное соединение делает сеть локальной. “Непосредственно” означает, что любой узел ЛВС может обмениваться информацией с любым другим узлом без задействования как посредника третьего узла или какого-либо устройства, в противоположность глобальным сетям, использующим для связи локальных сетей или других устройств шлюзы.

На рис.2 показаны три ЛВС, соединенные посредством двух связей глобальной вычислительной сети (ГВС). Узлы каждой ЛВС могут контактировать друг с другом непосредственно. Когда же узел ЛВС 1 связывается с узлом ЛВС 3, данные должны пройти через два шлюза. Узлы различных ЛВС должны иметь информацию о наличии шлюза и при необходимости взаимодействовать с ним. Другое общепринятое название шлюза маршрутизатор. Однако при использовании данного термина следует помнить, что любой маршрутизатор является шлюзом, но не всякий шлюз является маршрутизатором.

В отдельной локальной сети Fast Ethernet (или какой-либо другой ЛВС) любые два устройства могут связываться непосредственно, поскольку они используют общую среду передачи. Обычно такой средой служит кабель и/или иное устройство, физически соединяющее все компоненты в сети. Другими словами, Fast Ethernet это технология общей среды. Все узлы ЛВС используют одну среду передачи и одни правила передачи данных. Основной чертой локальной сети является то, что любые два узла, нуждающиеся в обмене данными, не обязаны связываться через промежуточные устройства.

ЛВС является локальной, потому что все компьютеры в ней связаны общей средой. Для сетей каждого типа характерны правила, которые определяют

физическую связь ее компонентов друг с другом и называются топологическими

В первых сетях Ethernet, от которых происходит Fast Ethernet, все узлы были присоединены к единственному сегменту кабеля Т-образными соединителями

(T-connector). В первых сетях Ethernet, от которых происходит Fast Ethernet. Все узлы были присоединены к единственному сегменту кабеля Т-образными соединителями (T-connector). В первых сетях Ethernet использовался толстый коаксиальный кабель. Оба его конца заканчивались (рис. 4) устройством, которое имело название “оконечная нагрузка” (terminator). Описанная конфигурация называется 10Base-2 Ethernet или “тонкий” Ethernet. Существуют и другие шинные технологии Ethernet, в частности 10Base5, часто называемая “толстый ” Ethernet, в которой используется толстый желтый кабель.

Нетрудно догадаться, что такая схема соединения имеет определенные ограничения. Самой большой проблемой является прокладка единого куска кабеля по всему зданию. Следующая проблема состоит в том, что возникновении разрыва или другого повреждения в любом месте кабеля вся ЛВС выходит из строя. Первые локальные сети Ethernet не могли быть очень большими из-за ограничений на длину кабеля. Чтобы обеспечить возможность увеличивать сеть, была введена концепция повторителя (рис. 5). Первые повторители представляли собой устройства, соединяющие два сегмента кабеля для образования одной ЛВС.

Рис. 5. Первые повторители

Повторители не просто соединяли два куска кабеля, но и фильтровали электрические сигналы, проходящие между сегментами. Первые повторители имели еще одно преимущество: если в каком-либо участке кабеля возникали проблемы (например, короткое замыкание), то узлы, подключенные к другим сегментам, могли взаимодействовать между собой по-прежнему. Этот прием называется разбиением (partitioning) и используется в современных сетях Ethernet и Fast Ethernet для изоляции сетевых компонентов, которые могут вызывать проблемы. Хотя повторители физически соединены с сегментами кабеля, они являются электрическими устройствами низкого уровня, невидимыми для узлов. Поэтому вся система действует как единая ЛВС.

В более новой технологии (имеется в виду 10Base-T) введена концепция повторителя концентратора, обычно называемого просто концентратором (hub) или повторителями (repeater). Концентратор это устройство, к которому присоединяется каждый узел сети вместо того, чтобы присоединять T-образным соединителем к общему кабелю (рис. 6).

Читайте также: