Реферат техническое обеспечение компьютерных сетей

Обновлено: 05.07.2024

Техническое обеспечение компьютерных сетей включает следующие компоненты [52]:

q серверы, рабочие станции;

q каналы передачи данных;

q интерфейсные платы и устройства преобразования сигналов;

q маршрутизаторы и коммутационное оборудование.

Рабочая станция — компьютер, через который пользователь получает доступ к ресурсам сети. Часто рабочую станцию, так же как и пользователя сети, называют клиентом сети.

Сервер — это предназначенный для обработки запросов от всех рабочих станций сети многопользовательский компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам. Сервер работает под управлением сетевой операционной системы. Наиболее

важным требованием, которое предъявляется к серверу, является высокая производительность и надежность работы.

Сервер приложений ~ это работающий в сети компьютер большой мощности, имеющий программное обеспечение (приложения), с которым могут работать клиенты сети.

Специализированные серверы применяют для создания и управления базами данных и архивами данных, поддержки многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управления многопользовательскими терминалами (принтеры, плоттеры) и т.д. Можно привести следующие примеры специализированных серверов: файл-сервер, факс-сервер, почтовый сервер, сервер печати, серверы-шлюзы.

Файл-сервер. Основное назначение — работа с базами данных, сервер имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID емкостью до терабайта.

Факс-сервер. Это выделенная рабочая станция для организации многоадресной факсимильной связи, с несколькими факс-модемными платами. Поддерживает защиту информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, обладает системой хранения электронных факсов.

Почтовый сервер. Это выделенная рабочая станция для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками.

Сервер печати предназначен для эффективного использования системных принтеров.

Серверы-шлюзы в Интернете играют роль маршрутизаторов. Практически всегда совмещают функции почтового сервера и сетевого брандмауэра, обеспечивающего безопасную работу в сети.

Хост-компьютерами называют такие компьютеры, которые имеют непосредственный доступ в глобальную сеть.

Узлы коммутации предназначены для приема, анализа и отправки данных по выбранному направлению. В сетях с маршрутизацией узлы коммутации осуществляют выбор маршрута.

Устройства коммутации являются наиболее важным оборудованием систем передачи информации в вычислительных сетях. Применение таких устройств значительно сокращает протяженность каналов связи в сетях с несколькими взаимодействующими абонентами.

Метод коммутации применяется чаще всего при дуплексной передаче аудиоинформации (телефонная связь).

В узлах коммутации применяются также концентраторы и удаленные мультиплексоры. Их назначение заключается в объединении и уплотнении входных потоков данных, поступающих от абонентов по низкоскоростным каналам связи, в один или несколько более скоростных каналов связи, и наоборот.

Концентраторы (хабы) используются для коммутации каналов в компьютерных сетях. Основные функции концентратора заключаются в повторении сигналов и концентрировании в себе функций объединения компьютеров в единую сеть.

Модем — устройство прямого (модулятор) и обратного (демодулятор) преобразования сигналов в вид, принятый для использования в определенном канале связи.

Модемы бывают разные, но в первую очередь их можно разделить на аналоговые и цифровые.

Аналоговые модемы самые распространенные и предназначены для выполнения следующих функций [12]:

q при передаче для преобразования широкополосных импульсов(цифрового кода) в узкополосные аналоговые сигналы;

q при приеме для фильтрации принятого сигнала от помех и детектирования, то есть обратного преобразования узкополосного аналогового сигнала в цифровой код.

Преобразование, выполняемое при передаче данных, обычно связано с их модуляцией.

Модуляция — это изменение какого-либо параметра сигнала в канале связи (модулируемого сигнала) в соответствии с текущими значениями передаваемых данных (модулирующего сигнала) [12].

Демодуляция — это обратное преобразование модулированного сигнала в модулирующий сигнал.

Протокол передачи данных представляет собой совокупность правил, определяющих формат данных и процедуры их передачи в канале связи. В протоколе подробно указывается, как представить данные, какой способ модуляции данных избрать с целью ускорения и защиты их передачи, как выполнить соединение с каналом и обеспечить достоверность передачи данных.

Модемы для цифровых каналов связи более правильно называть сетевыми адаптерами, так как классическая модуляция-демодуляция сигналов в них не осуществляется — входной и выходной сигналы такого модема являются импульсными.

Вместо модема в локальных сетях также используются сетевые адаптеры (сетевые карты), выполненные в виде плат, устанавливаемых в разъем материнской платы.

Сетевые адаптеры можно подразделить на две группы: адаптеры для клиентских компьютеров, адаптеры для серверов [12].

Содержание
Вложенные файлы: 1 файл

Курсовой Чистенко.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Информатика и интеллектуальная собственность"

Курсовой проект по дисциплине

Студентка группы КИТ-69

___________/Пугачев Р. В./

1. Постановка задачи 4

2. Основные понятия 5

3.Технологии, применяемые для построения сетей 6

3.2 Token Ring 10

3.6. 100VG-AnyLAN 14

3.7. Apple Talk, Local Talk 15

3.9. Banyan VINES 17

4. Сетевые устройства и стредства коммуникаций 18

4.5. Модемы и факс-модемы 23

5. Топологии вычислительных сетей 25

5.2. Кольцевая топология 26

5.3. Шинная топология 27

6. Сетевые операционные системы для локальных сетей 30

7. Организация сети 32

7.1. Программно-структурная организация сети 32

7.2. Кабельная структура 32

7.3. Аппаратно-программная организация………………………………. . 33

Библиографический список 36

Применение на практике таких огромных потенциальных возможностей, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, значительно ускоряет производственные процессы.

На базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно-техническим требованиям, возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

Необходимо: рассмотреть составляющие компьютерных сетей:

- какие наиболее распространенные технологии существуют на сегодняшний день для построения сетей, достоинства и недостатки

- какое оборудование можно использовать для построения сетей, его характеристики

- какие сетевые операционные системы существуют и т.д.

Компьютерная сеть – совокупность программно-технических средств, обеспечивающих обмен информацией между двумя и более пользователями, работающими на разных (автономных) компьютерах, соединенных между собой.

Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.

Под ресурсами понимаются данные, приложения (программы), различные периферийные устройства (принтеры, модемы, сканеры, жесткие и гибкие диски и т.д.).

По некоторым оценкам, более половины действующих ЭВМ подключены к сетям.

Использование компьютерных сетей имеет множество преимуществ:

Снижение затрат за счет коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств

Оперативность получения информации без отрыва от рабочих мест

Эффективное взаимодействие и планирование рабочего времени (проведении дискуссий, оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест)

Общими компонентами всех сетей являются:

Серверы (server) – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям;

Клиенты (client), рабочие станции – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемыми сервером (серверами);

Среда (media) – средства передачи информации;

Совместно используемые данные – файлы, передаваемые серверами по сети;

Совместно используемые периферийные устройства.

Сети появились в результате творческого сотрудничества специалистов вычислительной техники и техники связи. Вычислительные сети подразделяются на два вида: локальные и глобальные.

Для создания единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей предприятия и предоставления им информационно созданную в разное время и в разном программном обеспечении используют локальную вычислительную сеть (ЛВС). Под ЛВС понимают совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Самая простая сеть (англ. Network) состоит как минимум из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем. Это позволяет им использовать данные совместно. Все сети (независимо от сложности) основываются именно на этом простом принципе. Рождение компьютерных сетей было вызвано практическими потребностями - иметь возможность для совместного использования данных.

Понятие локальная вычислительная сеть (англ. LAN-Lokal Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными с этой ЛВС.

Существует два основных типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера. В одноранговой сети все компьютеры равноправны т.е. нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (англ. dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступным по сети. На сегодняшний день одноранговые сети бесперспективны. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему. Все ЛВС работают в одном стандарте, принятом для компьютерных сетей - в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).

Глобальные сети. Для работы в глобальной сети требуется модем. При этом асинхронная передача каждого символа (буквы или цифры) осуществляется с помощью десяти битов (8 бит требуется для передачи символа и два бита служебных — стартовый и стоповый).

Таким образом, при скорости передачи данных 28800 бит/с в линию передается 2880 символов в секунду. При такой скорости передачи данных для пересылки одной страницы текста, содержащей 3000 символов, потребуется чуть больше одной секунды.

Скорость работы современных модемов различна. Разработаны промышленные модели модемов, работающие со скоростями 14400 бит/с, 16800 бит/с, 28800 бит/с, 33600 бит/с и 56000 бит/с.

Для работы в ГВС пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение. В простейшем случае из аппаратных средств нужно дополнительно установить модем, с помощью которого осуществляется связь по телефонной линии (например, из квартиры).

Программное обеспечение делится на два класса:

программы-серверы, размещенные на том узле сети, который обслуживает компьютер пользователя;

программы-клиенты, которые находятся на компьютере пользователя и пользуются услугами сервера.

Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги:

    • работа с распределенными базами данных,
    • электронная почта,
    • телеконференции,
    • общение в реальном масштабе времени,
    • пересылка файлов и т.д.

    Каждая услуга (иногда говорят служба, сервис) работает по определенным правилам (протоколам).

    Для реализации каждой сетевой услуги требуются своя программа-сервер и своя программа-клиент. Например, существуют почтовые серверы и клиенты, серверы и клиенты телеконференций (новостей).

    В то же время современные программы-навигаторы (исследователи, браузеры, обозреватели) постепенно берут на себя функции отдельных служб глобальной сети и становятся “универсальными” клиентами.

    Термин “сервер” имеет второе значение.

    Сервером называют также и компьютер, на котором установлены программы-серверы. На одном сервере-компьютере может работать сразу несколько программ-серверов. Чаще всего мы будем понимать под термином ("сервер" некий компьютер).

      1. Технологии, применяемые для построения сетей
      1. Ethernet

      Первое, что приходит в голову, когда речь заходит о технологиях локальных сетей – это, конечно, Ethernet. Эта технология была разработана в 1970 году Исследовательским центром в Пало-Альто, принадлежащем корпорации Xerox. В 1980 г. на его основе появилась спецификация IEEE 802.3. Пожалуй, самой характерной чертой Ethernet является метод доступа к среде передачи - CSMA/CD (carrier-sense multiple access/collision detection) - множественный доступ с обнаружением несущей. Перед началом передачи данных сетевой адаптер Ethernet "прослушивает" сеть, чтобы удостовериться, что никто больше ее не использует. Если среда передачи в данный момент кем-то используется, адаптер задерживает передачу, если же нет, то начинает передавать. В том случае, когда два адаптера, предварительно прослушав сетевой трафик и обнаружив "тишину", начинают передачу одновременно, происходит коллизия. При обнаружении адаптером коллизии обе передачи прерываются, и адаптеры повторяют передачу спустя некоторое случайное время (естественно, предварительно опять прослушав канал на предмет занятости). Для приема информации адаптер должен принимать все пакеты в сети, чтобы определить, не он ли является адресатом.

      Различные реализации - Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet – обеспечивают пропускную способность соответственно 10, 100 и 1000 Мбит/с.

      Основной недостаток сетей Ethernet обусловлен методом доступа к среде передачи: при наличии в сети большого количества одновременно передающих станций растет количество коллизий, а пропускная способность сети падает. В экстремальных случаях скорость передачи в сети может упасть до нуля. Но даже в сети, где средняя нагрузка не превышает максимально допустимую рекомендованную (30-40% от общей полосы пропускания), скорость передачи составляет 70-80% от номинальной. В некоторой степени этот недостаток может быть устранен применением коммутаторов (switch) вместо концентраторов (hub). При этом трафик между портами, подключенными к передающему и принимающему сетевым адаптерам, изолируется от других портов и адаптеров.

      Весьма существенным преимуществом различных вариантов Ethernet является обратная совместимость, которая позволяет использовать их совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему.

      Техническое обеспечение компьютерных сетей [28.09.12]

      Современное общество вошло в эпоху постиндустриализации. Она характеризуется тем, что информация становится самым важным ресурсом, который развивает экономику и общество. Общее развитие технологий способствует вкладу в информатизацию всех сфер жизни. Компьютеры активно внедряются в производство, незаменимы на работе, проникают в нашу повседневную жизнь. Число компьютеров и обрабатываемой ими информации непрерывно растёт. Поэтому довольно быстро возникла проблема передачи данных с одного компьютера на другой. И эта проблема нашла успешное решение в организации компьютерных сетей. Но сеть - это далеко не простое образование, она требует определённого технического обеспечения для своей организации. Поэтому, данная курсовая работа будет посвящена проблеме технического обеспечения компьютерных сетей, описанию и характеристике необходимого оборудования.

      В практической части работы будут произведены вычисления с помощью арифметических действий и с использованием встроенных функций для определения суммы денежных выплат сотрудникам предприятия. По полученным данным будет построена гистограмма.

      Для выполнения и оформления курсовой работы использовался пакет прикладных программMSOffice 2010.

      Теоретическая часть

      Компьютерная сеть представляет собой систему связи компьютеров и сетевого оборудования, обеспечивающую информационный обмен компьютеров в сети. Основное назначение компьютерных сетей – обеспечение доступа к распределенным ресурсам.

      Под ресурсами сети понимаются данные, сетевое оборудование, различные устройства внешней памяти, компьютеры, программы, принтеры, сканеры и другие устройства.

      Объединение разных компьютеров в одну сеть имеет ряд причин, которые связаны с возможностью разделения общих ресурсов сети для организации совместной работы разных пользователей. Преимущества объединения компьютеров в сеть перед их локальным использованием заключается в следующем:

      Для обеспечения работы компьютерной сети необходимо сетевое оборудование.

      Сетевое оборудование – это устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, репитер (повторитель) и др. Обычно выделяют активное и пассивное сетевое оборудование.

      Активное сетевое оборудование

      Сетевой адаптер– периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, адаптер может быть интегрирован с другими устройствами системной платы компьютера или выполнен в виде отдельной платы, вставляемой в разъемы внутренней шины компьютера.

      Сетевые адаптеры можно подразделить на две группы: адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.

      В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче данных из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

      Адаптеры для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче данных из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Этот тип адаптеров значительно дороже адаптеров для клиентских компьютеров.

      Принцип работы маршрутизатора заключается в том, что строится таблица маршрутизации, которая содержит сетевые адреса. Для каждого протокола, используемого в сети, строится своя таблица. Таблица помогает маршрутизатору определить адреса назначения для поступающих данных. Она включает следующую информацию:

      • все известные сетевые адреса;
      • способы связи с другими сетями;
      • возможные пути между маршрутизаторами;
      • стоимость передачи данных по этим путям.

      Маршрутизаторы подразделяются на два основных типа:

      • Статические – требуют, чтобы администратор вручную создал и сконфигурировал таблицу маршрутизации, а также указал каждый маршрут.
      • Динамические – автоматически определяют маршруты и поэтому требуют минимальной настройки и конфигурирования, являются сложнее статических, т.к. анализируют информацию от других маршрутизаторов и для каждого пакета принимают отдельное решение о маршруте передачи через сеть.

      Сетевой мост (с англ. bridge) — представляет собой программное или аппаратное обеспечение, объединяющее две или более сетей для связи. Мост может соединять части сети, использующие разные среды передачи данных, методы доступа.

      Пользователи домашних сетей или сетей малого офиса обычно используют мост при объединении сетей разного типа для обмена информацией или совместного использования файлов всеми компьютерами этих сетей.

      Сетевой коммутатор (свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор определяет место назначения полученных данных, поэтому передает их только тем компьютерам, которым эти данные предназначаются. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались. Коммутаторы могут получать и передавать данные одновременно, поэтому они работают быстрее концентраторов.

      Пассивное сетевое оборудование

      Повторитель (репитер от англ. repeater) — специальное устройство, позволяющее увеличить путь прохождения сигнала посредством его усиления и передачи на следующий сегмент кабельной линии. Повторитель принимает слабый сигнал с одного кабеля, регенерирует его и передает на следующий кабель. Как самостоятельные устройства повторители могут понадобиться для обслуживания очень длинных кабелей.

      Важно понимать, что повторители являются всего лишь усилителями (или регенераторами сигнала) и не производят трансляцию или фильтрацию сетевых сигналов. Для нормальной работы повторителя необходимо, чтобы оба соединенных посредством него кабеля использовали одинаковые кадры, логические протоколы и методы доступа.

      Сетевой концентратор (хабот англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств в общий сегмент сети. В хабе имеется определенное количество разъемов (портов), к которым подключаются все компьютеры сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определенным образом.

      В настоящее время хабы почти не выпускаются — им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключённое устройство в отдельный сегмент.

      Кабельная система – это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания кабеля (телекоммуникационные розетки на рабочих местах).

      В локальных компьютерных сетях применяются 3 типа кабеля.

      Витая пара (англ. twistedpair) —представляет собой одну и более пар изолированных медных проводов, свитых между собой с определенным количеством витков на единицу длины и покрытых сверху пластиковой оболочкой. Все кабели данного типа имеют 4 пары скрученных проводов и делятся на 5 категорий, каждая из которых характеризуется определенными характеристиками.

      В зависимости от наличия защиты – электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:

      • неэкранированная витая пара — без защитного экрана;
      • фольгированная витая пара — присутствует один общий внешний экран в виде фольги;
      • экранированная витая пара — присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;
      • фольгированная экранированная витая пара — внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке.

      Свивание проводов и наличие изоляционного экрана снижают внешние электромагнитные помехи на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.

      Коаксиальный кабель состоит из внутренней медной проволоки и оплетки, отделенной от проволоки слоем изоляции. Выделяют 2 типа данного кабеля – толстый коаксиальный кабель и тонкий.

      Толстый коаксиальный кабель достигает в диаметре 12мм (передача данных на расстоянии до 500 м со скоростью 10 Мбит/с). Тонкий коаксиальный кабель, диаметр которого примерно 6 мм, используется при прокладке практически в любых местах за счет значительной гибкости (передача данных до 10 Мбит/с на расстоянии до 185 м).

      Волоконно-оптический кабель состоит из свободно уложенных или определенным образом скрученных волоконных световодов и защитного покрытия. Передача данных производится с более высокой скоростью при помощи лазерного или светодиодного передатчика, который генерирует световые импульсы, проходящие через световоды. Перед тем как попасть в световод, сигнал от передатчика (излучателя) проходит через оптическое согласующее устройство и через разъемный соединитель (коннектор). На принимающем конце сигнал воспринимается фотодиодом, который преобразует его в электрический ток. Оптоволоконный кабель обладает рядом преимуществ:

      • Малое затухание и независимость затухания от частоты передаваемого сигнала;
      • Высокая степень защиты от внешних электромагнитных полей:
      • Исключение несанкционированного доступа к данным;
      • Малая стоимость и постоянная тенденция к ее снижению.

      Основной недостаток проявляется при установке сети на таком кабеле – требуется дорогое оборудование и высокая квалификация персонала.

      Практическая часть

      1. Общая характеристика задачи

      Вариант 4

      1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

      2. Выполнить расчет размера налогового вычета, предоставляемого сотрудникам в текущем месяце с использованием функций ВПР или ПРОСМОТР, результаты вычислений представить в виде таблицы (рис. 2).

      4. Построить и проанализировать графический отчет по получен­ным результатам.

      Необходимо: рассмотреть составляющие компьютерных сетей:
      - какие наиболее распространенные технологии существуют на сегодняшний день для построения сетей, достоинства и недостатки
      - какое оборудование можно использовать для построения сетей, его характеристики
      - какие сетевые операционные системы существуют и т.д.

      Оглавление
      Файлы: 1 файл

      Курсовой Чистенко1.doc

      МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

      МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

      НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

      “ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ”

      Курсовой проект по дисциплине

      Студентка группы КИТ-69

      ___________/Пугачев Р. В./

      ВВЕДЕНИЕ

      Применение на практике таких огромных потенциальных возможностей, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, значительно ускоряет производственные процессы.

      На базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно-техническим требованиям, возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

      1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

      Необходимо: рассмотреть составляющие компьютерных сетей:

      - какие наиболее распространенные технологии существуют на сегодняшний день для построения сетей, достоинства и недостатки

      - какое оборудование можно использовать для построения сетей, его характеристики

      - какие сетевые операционные системы существуют и т.д.

      2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

      Компьютерная сеть – совокупность программно-технических средств, обеспечивающих обмен информацией между двумя и более пользователями, работающими на разных (автономных) компьютерах, соединенных между собой.

      Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.

      Под ресурсами понимаются данные, приложения (программы), различные периферийные устройства (принтеры, модемы, сканеры, жесткие и гибкие диски и т.д.).

      По некоторым оценкам, более половины действующих ЭВМ подключены к сетям.

      Использование компьютерных сетей имеет множество преимуществ:

      Снижение затрат за счет коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств

      Оперативность получения информации без отрыва от рабочих мест

      Эффективное взаимодействие и планирование рабочего времени (проведении дискуссий, оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест)

      Общими компонентами всех сетей являются:

      Серверы (server) – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям;

      Клиенты (client), рабочие станции – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемыми сервером (серверами);

      Среда (media) – средства передачи информации;

      Совместно используемые данные – файлы, передаваемые серверами по сети;

      Совместно используемые периферийные устройства.

      Сети появились в результате творческого сотрудничества специалистов вычислительной техники и техники связи. Вычислительные сети подразделяются на два вида: локальные и глобальные.

      Для создания единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей предприятия и предоставления им информационно созданную в разное время и в разном программном обеспечении используют локальную вычислительную сеть (ЛВС). Под ЛВС понимают совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Самая простая сеть (англ. Network) состоит как минимум из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем. Это позволяет им использовать данные совместно. Все сети (независимо от сложности) основываются именно на этом простом принципе. Рождение компьютерных сетей было вызвано практическими потребностями - иметь возможность для совместного использования данных.

      Понятие локальная вычислительная сеть (англ. LAN-Lokal Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными с этой ЛВС.

      Существует два основных типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера. В одноранговой сети все компьютеры равноправны т.е. нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (англ. dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступным по сети. На сегодняшний день одноранговые сети бесперспективны. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

      В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему. Все ЛВС работают в одном стандарте, принятом для компьютерных сетей - в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).

      Глобальные сети. Глобальные компьютерные сети, WAN-сети (Wide Area Network) - позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на боль-ших расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут вызывать значительные задержки в передаче информации. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров и они интегрированы с сетями масштаба страны.

      Internet - объединение множества международных и национальных компьютерных сетей, распространенных в разных странах. Был разработан в 1969 году министерством обороны США и назывался Arpanet. Электронная почта в 1971-1972.

      Европейская глобальная сеть - CompuServe

      - NSFNet сеть научного фонда США

      - UUCPNet международная сеть e-mail

      - EUNet европейский Internet

      - USEnet международная сеть e-mail и группы новостей

      - Узловые компьютеры Internet-hosts, каждая узловая станция обслуживает опреленное число абонентов. За каждым абонентом закреплен свой адрес.

      - Протокол передачи в Internet называется TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

      - Подключение через организацию- провайдера (например, белорусские - Белтелеком, Belsonet, Solo, Unibel, Атланттелеком и т.д.)

      В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет от подключения компьютера посредством аналогового модема до способов подключения с использованием высокоскоростных технологий.

      Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных. К услугам, которые предоставляются Интернет, относятся: E-mail, WWW, FTP, Usenet, IP - телефония, потоковое видео и т.д.

      Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:

        • коммутируемый доступ;
        • доступ по выделенным линиям;
        • доступ по широкополосной сети (DSL - Digital Subscriber Line);
        • доступ к Интернет по локальной сети;
        • спутниковый доступ в Интернет;
        • доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;
        • беспроводные технологии.

        Для коммутируемого доступа, как правило, используется аналоговый модем и аналоговая телефонная линия, но применяется и коммутируемый доступ по цифровой телефонной сети ISDN (цифровая сеть связи с интеграцией услуг). Для подключения ПК к цифровой сети с интеграцией услуг ISDN используется ISDN-адаптер. Кроме того, коммутируемый доступ к Интернет может осуществляться с помощью беспроводных технологий: мобильный GPRS – Интернет и мобильный CDMA - Internet.

        Доступ по выделенным каналам связи предполагает постоянный канал связи от помещений с компьютером до коммутатора, принадлежащего ISP (провайдеру). Этот способ доступа обеспечивает подключение компьютера все 24 часа в сутки. Существует несколько вариантов подключения: по выделенным линиям со скоростями 2400 бит/с - 1,544 Мбит/с. и по постоянным виртуальным каналам коммутации кадров со скоростями 56, Кбит/с - 45 Мбит/с. Для больших организаций этот метод подключения локальной сети к Интернет является наиболее эффективным.

        Перспективным методом подключения к Интернет, как для физических лиц, так и для компаний является широкополосная сеть DSL. Digital Subscriber Line - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя DSL/кабельный модем. Этот способ обеспечивает передачу данных до 50 Мбит/с.

        Доступ к Интернет по локальной сети с архитектурой Fast Ethernet обеспечивает пользователю доступ к ресурсам глобальной сети Интернет и ресурсам локальной сети. Подключение осуществляется с помощью сетев ой карты (10/100 Мбит/с) со скоростью передачи данных до 1 Гбит/с на магистральных участках и 100 Мбит/сек для конечного пользователя.

        Спутниковый доступ к Интернет (DirecPC, Europe Online) является популярным для пользователей удаленных районов. Максимальная скорость приема данных до 52,5 Мбит/с (реальная средняя скорость до 3 Мбит/с).

        Пользователи кабельного телевидения для подключения к Интернет могут использовать каналы кабельной телевизионной сети, при этом скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Для организации подключения к кабельной телевизионной сети используется кабельный модем.

        В последнее время все более популярными становятся беспроводные методы подключения к Интернет. К беспроводным технологиям последней мили относятся: WiFi, WiMax, RadioEthernet, MMDS, LMDS, мобильный GPRS – Интернет, мобильный CDMA – Internet.

        У большинства компьютеров в Интернете есть не только IP-адрес (личный номер каждого компьютера в Интернете), но и собственное имя. Служба, которая обеспечивает перевод имен компьютеров в их IP-адреса, называется Доменной Службой Имен (DNS). Домен - это символьное имя, которое однозначно идентифицирует некоторый регион в Internet:

        - Домен страны - ".ru"

        - Домен правительственных органов - ".gav"

        - Домен военных органов - ".mil"

        - Организации, обеспечивающие работу сети - ".net"

        - Домен информационных сайтов- ".info"

        - Домен профессиональных организаций - ".pro"

        - Домен коммерческой организации - ."com"

        - Домен бизнес-сайтов - ".biz"

        - Домен сайтов авиакомпаний - ".aero"

        - Домен сайтов кооперативных организаций - ".coop"

        - Домен персанальных веб-сайтов и адресов электронной почты - ".name"

        - Домен музеев - ".museum"

        Основными современными технологиями работы в Интернет являются следующие:

        1. язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Lan-guage);

        2. универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator);

        Читайте также: