Основные рейтинговые параметры лвс. Общие характеристики локальных вычислительных сетей. Выбор и обоснование архитектуры сети

26.01.2019

Типы локальных сетей

Характеристики локальных сетей

К основным характеристикам ЛКС относятся следующие:

· территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);

· максимальная скорость передачи данных;

· максимальное число АС в сети;

· максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети;

· топология сети;

· вид физической среды передачи данных;

· максимальное число каналов передачи данных;

· тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);

· метод доступа абонентов в сеть;

· структура программного обеспечения сети;

· возможность передачи речи и видеосигналов;

· условия надежной работы сети;

· возможность связи ЛКС между собой и сетью более высокого уровня;

· возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу.

Для деления ЛКС на группы используются определенные классификационные признаки.

1. По назначению ЛКС делятся на информационные (информационно-поисковые), управляющие (технологическими, административными, организационными и другими процессами), расчетные, информационно-расчетные, обработки документальной информации и другие.

2. По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить на неоднородные, где применяются различные классы (микро-, мини-, большие) и модели (внутри классов) ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и однородные, содержащие одинаковые модели ЭВМ и однотипный состав абонентских средств.

3. По организации управления однородные ЛКС различаются на сети с централизованным и децентрализованным управлением.

Адаптеры ориентированы на определенную архитектуру локальной сети и ее технические характеристики, поэтому по топологии ЛКС адаптеры разделяются на следующие группы: поддерживающие шинную топологию, кольцевую, звездообразную, древовидную, комбинированную (звездно-кольцевую, звездно-шинную).

Дифференциация адаптеров по выполняемым функциям и ориентация их на определенную архитектуру ЛКС привели к большому многообразию типов адаптеров и разбросу их характеристик.

Kонцентраторы (хабы). Эти устройства удобны для формирования сети произвольной топологии. Выпускается ряд типов концентраторов - пассивных и активных с автономным питанием, выполняющих роль повторителя. Они отличаются по количеству, типу и длине подключаемых кабелей и могут автоматически управлять подсоединенными сегментами (включать и выключать их в случае обнаружения сбоев и обрывов).

Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры). С помощью этих устройств можно объединить несколько сегментов сети с шинной топологией, увеличивая, таким образом, общую протяженность сети.

Приемопередатчик - это устройство, предназначенное для приема пакетов от контроллера рабочих станций сети и передачи их в шину. Он также разрешает коллизии в шине. Конструктивно приемопередатчик и контроллер могут объединяться на одной плате или находиться в различных узлах.

Повторитель - устройство с автономным питанием, обеспечивающее передачу данных между сегментами определенной длины.

Мосты и шлюзы. Мосты используются для соединения в основном идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия на физическом и канальном уровнях. Например, с помощью моста могут соединяться на 3-м (сетевом) уровне две сети с различными более низкими уровнями, но одинаковыми более высокими уровнями. Промышленностью выпускается довольно широкая номенклатура мостов. Среди них - “самообучающиеся” мосты, которые позволяют регулировать доступ к каждой из объединяемых сетей и трафик обмена между ними, а также используются для расширения сети, достигшей своего топологического предела. Некоторые из “самообучающихся мостов” применяются для объединения с помощью арендуемой линии связи локальной сети и удаленной сети в единую сеть, элементы которой могут быть рассредоточены на территории в сотни и тысячи километров. Есть более сложные мосты, которые одновременно выполняют функции многоканального маршрутизатора. К ним относится мост HP 272 A ROUTER ER (он же - многоканальный маршрутизатор), который объединяет две локальные сети и две удаленные сети.

Шлюзы применяются для соединения различных сетей. Они выполняют протокольное преобразование для всех семи уровней модели ВОС, в частности - маршрутизацию пакетов, преобразование сообщения из одного формата в другой или из одной системы кодирования в другую. Следует иметь в виду, что по мере того как взаимная связь устанавливается на все более высоких уровнях модели ВОС, задача поддержания этой связи усложняется и для ее реализации требуется более мощный процессор.

Маршрутизаторы (роутеры). Эти устройства устанавливают соединение на 4-ом (транспортном) уровне, при этом верхние уровни сети (5, 6 и 7) должны быть одинаковы. Они обеспечивают достаточно сложный уровень сервиса, так как могут выполнять “интеллектуальные” функции: выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения, адресованного другой сети; управление балансированной нагрузкой в сети путем равномерного распределения потоков данных; защиту данных; буферизацию передаваемых данных; различные протокольные преобразования. Такие возможности маршрутизаторов особенно важны при построении базовых сетей крупных организаций.

Глобальные компьютерные сети: принципы организации

Следует, прежде всего, выделить глобальную сеть Internet, объединяющую множество других сетей и позволяющую войти в мировое сообщество. Internet предоставляет пользователям практически неограниченные информационные ресурсы.

В отличие от локальных сетей, в составе которых имеются свои высокоскоростные каналы передачи информации, глобальная (а также региональная и, как правило, корпоративная) сеть включает подсеть связи (иначе: территориальную сеть связи, систему передачи информации), к которой подключаются локальные сети, отдельные компоненты и терминалы (средства ввода и отображения информации). Подсеть связи состоит из каналов передачи информации и коммуникационных узлов, которые предназначены для передачи данных по сети, выбора оптимального маршрута передачи информации, коммутации пакетов и реализации ряда других функций с помощью компьютера (одного или нескольких) и соответствующего программного обеспечения, имеющихся в коммуникационном узле. Компьютеры, за которыми работают пользователи-клиенты, называются рабочими станциями, а компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям, называются серверами. Такая структура сети получила название узловой.

Всемирная глобальная сеть Internet до 1995 г., когда она контролировалась National Science Foundation (NSF), имела строго иерархическую трехуровневую структуру. На верхнем (первом) уровне находилась базовая высокоскоростная магистраль, к которой подключались сети второго уровня – региональные поставщики услуг доступа в Internet. К сетям регионального уровня подключались сети третьего, локального уровня (сети предприятий, учебных заведений, научных учреждений и др.).

По мере развития Internet и, особенно с появлением гипертекстовой системы WWW (World Wide Web), она значительно увеличилась, превратилась в коммерческую сеть и связи перестали представлять трехуровневую иерархическую структуру. Теперь Internet имеет типичную для глобальных сетей узловую структуру, она представляет собой совокупность взаимосвязанных коммуникационных центров, к которым подключаются региональные поставщики сетевых услуг и через которые осуществляется их взаимодействие. Следовательно, с точки зрения пользователя в сети Internet выделяются поставщики услуг, поддерживающие необходимую информацию на серверах, и потребители этих услуг - клиенты. Взаимодействие поставщиков с клиентами осуществляется через коммуникационную систему.

Организация обмена данными в территориальных сетях, в том числе и в сети Internet, осуществляется двумя различными способами: без установления логического соединения между передающим и принимающим узлами сети и с установлением логического соединения (с установлением сеанса связи).

Способ связи без установления логического соединения характеризуется следующим:

  • он используется в сетях с коммутацией пакетов, причем каждый пакет рассматривается как индивидуальный объект, независимая единица передачи информации;
  • пакеты от отправителя можно передавать в произвольные моменты, а также одновременно множеству адресатов по различным маршрутам;
  • перед передачей данных сквозная связь между отправителем и получателем заранее не устанавливается, не требуется также синхронизации аппаратуры связи на передающем и приёмном пунктах;
  • из-за занятости отдельных участков маршрута может осуществляться буферизация пакетов в промежуточных узлах связи;
  • передача сигнала к отправителю от адресата, подтверждающего получение информации, не производится.

Это один из первых и простейших способов обмена данными в коммуникационной технологии. Он широко используется в дейтаграммных сетях, в которых реализуются дейтаграммные протоколы информационного обмена.

Способ связи (или режим связи), ориентированный на логическое соединение, относится к более поздней технологии. Он обеспечивает более высокий уровень сервиса по сравнению с дейтаграммной связью.

Особенности организации обмена данными с установлением логического соединения:

  • перед передачей информации между взаимодействующими абонентами (отправителем и получателем) устанавливается логический (виртуальный) канал, причём технология создания (установления) канала такова: отправитель посылает запрос на соединение удалённому адресату через ряд промежуточных узлов связи; адресат, получив этот запрос, в случае “согласия” на установление логического канала посылает отправителю сигнал подтверждения; после получения сигнала подтверждения отправителем начинается обмен данными с управлением потоком, сегментацией и исправлением ошибок;
  • после завершения обмена данными адресат посылает пакет подтверждения этого события отправителю (клиенту - инициатору установления логического канала), который воспринимается как сигнал для разъединения канала. Следовательно, при использовании этого способа связи выделяются три этапа: установление канала, обмен данными, разъединение канала.

Связь с установлением логического канала применяется в виртуальных сетях, где используются протоколы информационного обмена типа виртуального соединения. Такая связь может быть многоканальной, и тогда каждая пара взаимодействующих абонентов, обмениваясь данными по своему виртуальному каналу, воспринимает его как выделенный канал, в распоряжение которого предоставлены все ресурсы связи. В действительности эти ресурсы распределяются между всеми одновременно работающими виртуальными каналами данной линии связи.

При передаче по виртуальному каналу длинных сообщений они разбиваются на одинаковые части (пакеты), которые отправляются в канал в порядке их размещения в сообщении. Это избавляет от необходимости снабжать каждый пакет служебной информацией в полном объёме, с тем чтобы превратить его в независимую единицу передачи информации, как это имеет место в дейтаграммных сетях. Кроме того, передача пакетов в их естественной последовательности, определяемой порядком размещения в сообщении, существенно облегчает задачу формирования первоначального сообщения из принимаемых пакетов на приёмном пункте.

Первый из рассмотренных способов организации обмена данными в сетях отличается простотой в реализации и сравнительно небольшими накладными расходами. При малой загруженности линий связи сети он позволяет существенно сократить время на передачу длинного сообщения. Кроме того, он удобен при рассылке информации по многим адресам. В загруженных сетях реализация такого способа может привести к значительным задержкам пакетов в промежуточных узлах связи и даже к потере отдельных пакетов, что негативно отражается на надёжности доставки информации адресатам. Второй способ, напротив, характеризуется высокими накладными расходами, однако он предоставляет абонентам существенно большие удобства, обеспечивает требуемую оперативность в обмене данными (в идеальном случае переполнение соединений в промежуточных узлах связи полностью исключается) и гарантированную надежность доставки информации абонентам.

Таким образом, каждый из режимов связи имеет свои особенности, а значит и области применения.

Режим “с соединением” целесообразно использовать для тех применений, где взаимодействие имеет долговременный характер, конфигурация взаимодействующих объектов постоянна, а поток данных не имеет больших пауз.

Режим “без соединения” больше подходит там, где взаимодействие имеет кратковременный характер, при котором объём передаваемых данных невелик, а интервалы между передачами значительны (относительно скорости передачи). Кроме того, его целесообразно использовать в системах с повышенными требованиями к надёжности доставки данных адресату, так как эти требования можно удовлетворить путём тиражирования данных и передачи адресату по разным маршрутам.

Наиболее распространенным протоколом управления обменом данных является протокол ТСР/IP. Главное отличие сети Internet от других сетей заключается именно в ее протоколах ТСР/IP, охватывающих целое семейство протоколов взаимодействия между компьютерами сети. ТСР/IP – это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Сеть, реализующая эту технологию, называется «internet». Если же речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией «internet», то ее называют Internet.

Протокол ТСР/IP – это семейство программно реализованных протоколов старшего уровня, не работающих с аппаратными прерываниями. Технически протокол ТСР/IP состоит из двух частей – IP и ТСР.

Протокол IP (Internet Protocol – межсетевой протокол) является главным протоколом семейства, он реализует распространение информации в IP-сети и выполняется на третьем (сетевом) уровне модели ВОС. Протокол IP обеспечивает дейтаграммную доставку пакетов, его основная задача – маршрутизация пакетов. Он не отвечает за надежность доставки информации, за ее целостность, за сохранение порядка потока пакетов. Сети, в которых используется протокол IP, называются IP-сетями. Они работают в основном по аналоговым каналам (т.е. для подключения компьютера к сети требуется IP-модем) и являются сетями с коммутацией пакетов. Пакет здесь называется дейтаграммой.

Высокоуровневый протокол ТСР (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей) работает на транспортном уровне и частично на сеансовом уровне. Это протокол с установлением логического соединения между отправителем и получателем. Он обеспечивает сеансовую связь между двумя узлами с гарантированной доставкой информации, осуществляет контроль целостности передаваемой информации, сохраняет порядок потока пакетов.

Для компьютеров протокол ТСР/IP – это как правила разговора для людей. Он принят в качестве официального стандарта в сети Internet, т.е. сетевая технология ТСР/IP де-факто стала технологией всемирной сети.

Количество вопросов - 96

Укажите ВСЕ характеристики компьютерной сети.

В сети возможен обмен данными между любыми компьютерами

Компьютеры должны соединяться непосредственно друг с другом

Компьютерная сеть - несколько компьютеров, используемых для схожих операций

Компьютерная сеть - группа компьютеров, соединенных с помощью специальной аппаратуры

Обязательное наличие сервера

Соединение компьютеров возможно через промежуточные узлы связи
?

Классы компьютерных сетей. Определите ВСЕ правильные ответы:

Локальные

Глобальные

Региональные

Внешние

Открытые
?

В ОСНОВНОМ в локальных компьютерных сетях используются:

Радио связь

Линии телефонной связи

Кабельные линии связи

Линии спутниковой связи
?

Укажите характеристики локальных сетей:

Рабочие станции могут находиться в разных городах, но обязательно на одном континенте

Компьютеры расположены в одном здании

Соединение происходит с помощью высокоскоростных сетевых адаптеров

Нахождение компьютеров в разных зданиях возможно при близком расположении зданий

Соединение всегда осуществляется при помощи модемов
?

Характеристики локальной сети с топологией "звезда":

Выход из строя одного компьютера не нарушит работоспособности всей сети

Легко найти неисправность в кабельной сети

Выход из строя центрального узла (концентратора) приведет к остановке всей сети

Самая дешёвая реализация локальной сети
?

Топология "общая шина" характеризуется:

Использованием одного кабеля, к которому подключены все компьютеры

Однонаправленным замкнутым каналом связи

Самая дешёвая реализация локальной сети

Количество рабочих станций - не более 16
?

Для топологии "кольцо" характерно:

Присоединение всех компьютеров к центральному устройству

Однонаправленный замкнутый канал связи

Использование одного кабеля, к которому подключены все компьютеры

Компьютеры в помещении должны располагаться строго по кругу
?

Архитектура сети подразумевает...

Отдельные подзадачи сети выполняются различными структурными элементами

Центральное устройство само решает, какой компонент будет выполнять задачу

Все задачи в сети выполняются сообща всеми компьютерами

Компьютеры в помещении должны быть расставлены на строго определённом расстоянии
?

Выберите название совокупности правил, при помощи которых сообщение обрабатывается структурными элементами и передается по сети:

Сетевой закон

Сетевой протокол

Сетевой адаптер

Сетевой адрес

Модель взаимодействия компьютеров в локальной сети

Операционная система, с которой работает пользователь сети

Модель взаимодействия открытых систем, принятая международной организацией стандартизации
?

Между двумя станциями в локальной компьютерной сети может быть...

Больше 2-х путей

Бесконечное количество путей

Основными компонентами локальной сети являются:

Сетевые адаптеры, кабельная система, сервер

Сервер и коммутатор

Сетевые адаптеры и физическая среда передачи данных
?

Файл, попавший на сетевой адаптер, может быть преобразован...

В пакеты данных

В специальный файл для сетевого адаптера рабочей станции, запросившей его
?

Пакет содержит...

Адрес компьютера, которому он послан, порцию информации и адрес компьютера - отправителя

Адрес компьютера, которому он послан и порцию информации

Информацию без адресов

Только адрес компьютера, которому он послан
?

По Вашему мнению, если при передаче пакета в локальной сети

какой-либо фрагмент пакета не дошел до узла назначения, то...

Отправитель повторит передачу всего пакета

Получатель просто отбросит все полученные фрагменты пакета

Отправитель повторит только передачу недошедшего фрагмента
?

На физическом уровне функционирования сети...

Происходит проверка целостности сообщения

Происходит проверка, "занят ли канал связи?"

Битовые последовательности непосредственно передаются в канал связи
?

По Вашему мнению, на каком из уровней OSI появляется понятие "пакет"?

На физическом

На канальном

На транспортном

- "пакет" устаревшее, ныне не применяемое понятие

На сетевом
?

По вашему мнению, протокол TCP это протокол:

Выберите единственный правильный ответ:

Транспортного уровня

Канального уровня

Прикладного уровня

Сетевого уровня

Физического уровня

Представительного уровня

Сеансового уровня
?

Организацию, продающую доступ в сеть Internet называют...

Проводником

Провайдером

Посредником

Поставщиком
?

Какое устройство необходимо для соединения компьютеров по телефонной линии?

Спутниковая антенна

Все ответы верны
?

Уникальный адрес web-страницы

Сайты, посвящённые НЛО

Адрес пользователя в сети

Уникальное имя пользователя в сети
?

Какой из способов подключения к Интернет обеспечивает наибольшие возможности для доступа к информационным ресурсам?

Постоянное соединение по оптоволоконному каналу

Удаленный доступ по коммутируемому телефонному каналу

Постоянное соединение по выделенному телефонному каналу

Терминальное соединение по коммутируемому телефонному каналу
?

Модем - это...

Почтовая программа

Сетевой протокол

Сервер Интернет

Техническое устройство
?

Какой протокол является базовым в Интернет?

Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет...

IP-адрес

Web-сервер

Домашнюю web-страницу

Доменное имя
?

Браузеры (например, Microsoft Internet Explorer) являются...

Серверами Интернет

Антивирусными программами

Трансляторами языка программирования

Средством просмотра web-страниц
?

Mодем - это устройство, предназначенное для...

Хранения информации

Обработки информации в данный момент времени

Передачи информации по телефонным каналам связи

Передачи информации в локальной сети
?

Сетевой адаптер - это устройство, предназначенное для...

Хранения информации

Обработки информации в базе данных

Передачи информации по телефонным каналам связи

Передачи информации в локальной сети
?

Домен - это...

Единица измерения информации

Часть адреса, определяющая адрес компьютера пользователя в сети

Название программы, для осуществления связи между компьютерами

Название устройства, осуществляющего связь между компьютерами
?

HTML (Hyper Text Markup Language) является...

Средством просмотра Web-страниц

Транслятором языка программирования

Сервером Интернет

Средством создания Web-страниц
?

Модем - это...

Персональная ЭВМ, используемая для получения и отправки корреспонденции

Программа, с помощью которой осуществляется диалог между несколькими компьютерами

Мощный компьютер, к которому подключаются остальные компьютеры

Устройство, преобразующее цифровые сигналы компьютера в аналоговый телефонный сигнал и обратно
?

Для передачи в сети web-страниц используется протокол...

По каким параметрам классифицируют компьютерные сети?

Технология передачи

Длина волны

Топология сети

Характер использования

Скорость передачи

Выберите ВСЕ правильные утверждения.Компьютерная сеть применяется для:

Повышения надежности работы программ

Защиты интернет-канала связи

Обеспечения связи между сотрудниками

Хранения информации

Совместного использования ресурсов

Ограничения доступа к секретным файлам

Обработки больших объемов данных

Экономии средств
?

Самый нижний уровень модели OSI:

Сетевой

Физический

Уровень представления

Передачи данных

Транспортный

Сеансовый

Прикладной
?


+ Звезда

Общая шина

Широковещательные сети

Маркерные сети
?

Уровень передачи данных

Передает данные сетевому уровню без их изменения

Передает данные сетевому уровню, исправляя необнаруженные ранее ошибки

Передает данные сетевому уровню, только фиксируя обнаруженные ошибки
?

В одной локальной сети расположены компьютеры 192.168.3.4 и

169.254.44.7 с маской сети 255.255.255.0,

как они могут "общаться" по протоколу TCP/IP ?
- широковещательными сообщениями

Напрямую, передавая пакеты через локальную сеть

Только через маршрутизатор

Компьютеры не могут быть так расположены
?

IP-пакет содержит:

Только адрес отправителя

Адрес получателя и адрес отправителя

Информацию без адресов

Только адрес получателя

Адрес и порт получателя
?

Каждый маршрутизатор рассчитывает...

Полный путь дальнейшего движения IP-пакета

Путь пакета только до следующего марштуризатора
?

Задача транспортного уровня заключается в:

Обеспечении обмена данными между прикладными процессами

Передаче данных между узлами сети

Управлении потоками данных в виртуальных каналах

Установлении и разрыве сеансов связи
?

Язык разметки WWW-страниц:

Один компьютер или сервер может иметь

Несколько адресов, но только по одному адресу на сетевую плату

Всегда только один IP-адрес

Несколько IP-адресов на одной сетевой плате

Телекоммуникации это...

Общение между людьми через телевизионные мосты

Общение между людьми через телефонную сеть

Обмен информацией на расстоянии с помощью почтовой связи

Технические и программные средства для обмена информацией

Компьютерные телекоммуникации это...

Соединение нескольких компьютеров в единую сеть

Перенесение информации с одного компьютера на другой с помощью дискет

Дистанционная передача информации с одного компьютера на другой

Передача информации между пользователями о состоянии работы компьютера

Сервер -это...

Сетевая программа, которая обеспечивает взаимодействие компьютеров в сети

Мощный компьютер, к которому подключаются остальные компьютеры

Компьютер отдельного пользователя, подключенный в общую сеть

Выделенный компьютер, не подключенный к сети

Скорость передачи данных по сети это...

Количество информации, передаваемое по системной магистрали компьютера в одну секунду;

Количество байт информации, передаваемое через модем или сетевой адаптер за весь сеанс связи;

Количество бит информации, передаваемое через модем или сетевой адаптер за одну секунду;

Локальная компьютерная сеть это...

Сеть, которую составляют компьютеры вашего кабинета или вашего офиса;

Территориальная компьютерная сеть это...

Сеть, которую составляют компьютеры вашего города;

Сеть, которую составляют компьютеры вашей страны;

Сеть, которую составляют компьютеры вашего кабинета или вашего офиса;

Сеть, которую составляют все компьютеры.

Глобальные компьютерные сети это...

Сеть, которую составляют компьютеры вашего города;

Сеть, к которой подключены все компьютеры вашей страны;

Сеть, к которой подключены все компьютеры вашего кабинета или вашего офиса;

Сеть, к которой подключены все компьютеры.

Сетевой адаптер это...

Специальная программа, через которую осуществляется связь нескольких компьютеров;

Специальное аппаратное средство для эффективного взаимодействия ПК в сети;

Специальная система управления сетевыми ресурсами общего доступа;

Разъём на телефонном аппарате для подключения к нему компьютера

Домен это...

Часть сетевого адреса, определяющая имя компьютера в сети;

Название программы для осуществления связи между компьютерами;

Название устройства для осуществления связи между компьютерами;

Единица для измерения скорости передачи данных.

Часть сетевого адреса, определяющая адрес части сети;

WEB-страница- это...

Документ, в котором хранится описание всех сетевых протоколов;

Документ, в котором хранится информация о паролях пользователей сети;

Список всех компьютеров в локальной сети;

Гипертекстовый документ, размещённый в Internet.

Используя протокол FTР, можно;

Просмотреть информацию о файлах, находящихся на удаленном сервере;

Скопировать файлы с удалённого сервера;

Скопировать файлы на удалённый сервер;

Создать WEB страницу;

Проверить содержимое электронного почтового ящика

Протоколы электронной почты:

Укажите ОБА протокола

По протоколу HTTP данные могут передаваться:

Выберите ВСЕ верные утверждения

Только в текстовом формате;

В аудио формате;

В видео формате;

В текстовом формате;

В графическом формате;

Только в формате Word, Excel

Что из перечисленного не является IP-адресом:

Сетевой протокол это:

Специальная программа, которая преобразует данные в сетевые сервисы

Совокупность правил передачи данных

Соглашение о скорости передачи данных в сети

Список сетевых устройств в локальной сети

Какие IP - адреса составляют одну сеть

192.168.174.10

192.168.174.11

192.168.175.12

193.168.174.13

192.168.174.200

Какая из записей не может быть DNS-адресом?

Для чего служат программы называемые браузерами?

Для получения электронной почты

Для создания web-страниц

Для просмотра web-страниц

Нет верного ответа

Уровень представления занимается

Синтаксисом и семантикой передаваемой информации

Достоверной передачей данных

Содержит набор прикладных протоколов

Самый нижний уровень модели OSI

Сетевой

Физический

Уровень представления

Передачи данных

Транспортный

Сеансовый

Прикладной
?

Основные топологические схемы сетей:

Широковещательные сети

Сети передачи от узла к узлу

Маркерные сети
?

Уровень модели OSI, лежащий выше сетевого

Сеансовый

Физический

Уровень представления

Транспортный

Прикладной
?

Каждый маршрутизатор рассчитывает

Полный путь дальнейшего движения IP-пакета до адресата

Виртуальный канал движения всех пакетов соединения

Путь пакета только до следующего узла или марштуризатора

Путь пакета только до сервера провайдера
?

Язык разметки WWW-страниц

Укажите что делает компьютерную сеть "прозрачной" для внешних сетей?

Применение единой стандартной адресации

Наличие выделенного сервера

Применение программы - обозревателя Интернет
?

Укажите, что позволяет сообщению двигаться по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека?

Использование системы маршрутизации

Использование оптоволоконного кабеля

Использование выделенной линии
?

Как называется поток сообщений канала (его нагрузка)?

Маршрутизация
?

Укажите, как называются компьютеры непосредственно подключенные к Internet ?

Терминал

Укажите количество двоичных разрядов цифрового адреса в Internet ?

32 разряда

4 разряда

8 разрядов
?

Укажите, какой блок цифрового адреса 142.28.63.112 указывает адрес компьютера в сети Internet ?

Укажите, какой блок цифрового адреса 142.28.63.112 указывает адрес сети в Internet ?

Укажите единицу измерения скорости передачи данных в сети?

Слов в минуту

Гривен в час
?

Укажите имя пользователя, если его адрес в сети Internet [email protected] ?

Укажите знак следующий за именем в доменном адресе пользователя сети Internet ?

Точка
?

Укажите, как отделяются доменные уровни сети Internet друг от друга?

Отделяются точкой

Отделяются пробелом

Отделяются знаком дефис
?

Укажите межсетевой протокол, организующий разбиение сообщений на электронные пакеты?

Укажите протокол передачи файлов?

Укажите протокол передачи гипертекста?

Укажите протокол управления передачей, гарантирующий получение всех электронных пакетов?

Укажите протоколы пересылки электронной почты?

Что входит в состав компьютерной сети?

Компьютеры

Устройства для физического соединения компьютеров

Специальное программное обеспечение

Текстовые редакторы, электронные таблицы

Устройства мультимедиа (CD-ROM, звуковые платы, проекторы)
?

Как называется компьютер, который предоставляет свои ресурсы другим компьютерам посредством сети?

Коммутатор
?

Как называется компьютер, который потребляет ресурсы других компьютеров сети?

Коммутатор
?

Что необходимо для подключения к Интернет? Выберите ВСЕ правильные ответы...

Получить разрешение в госадминистрации

Установить на компьютере серверную операционную систему

Зарегистрироваться у провайдера

Наличие протокола TCP/IP

Наличие протокола IPX/SPX
?

Какая из служб Интернет является основной?

Электронные платежи
?

Какую структуру имеет адрес при использовании электронной почты?

Название почтового ящика@название почтового сервера

Имя пользователя@имя домена

Имя пользователя@имя сервера входящих сообщений

Имя пользователя@имя сервера исходящих сообщений
?

Сколько уровней протоколов в модели взаимодействия открытых систем?

Протоколы не имеют отношения к этой модели

Какая программа в составе Microsoft Windows обеспечивает работу с электронной почтой?

Internet Explorer

Outlook Express

Post Navigator
?

Какая программа в составе Microsoft Windows обеспечивает просмотр Web-страниц?

Internet Explorer

Outlook Express

WEB - дизайнер

Internet Commander
?

Что размещается на WEB - странице?

Гиперсервисы

Гиперкоманды
?

Как перейти на другую WEB - страницу? Выберите ВСЕ правильные ответы...

Ввести адрес нужной страницы в строку адреса

Нажать на кнопку POWER

Ввести адрес сервера входящей почты
?

Какая из служб Интернет обеспечивает общение людей в режиме реального времени?

Для подключения к Интернет нескольких компьютеров через один модем необходимо наличие:

Сервера

Модератора

Интерконнектора

  • Бройдо В.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [ документ ]
  • Вычислительные сети, средства и телекоммуникации [ документ ]
  • Вычислительные машины, системы и сети (слайды) [ документ ]
  • Локальные и глобальные сети [ документ ]
  • Интернет - единая система ресурсов [ документ ]
  • 1.doc

    Федеральное агентство по образованию

    ГОУ ВПО « Санкт-Петербургский государственный инженерно - экономический университет »

    Реферат на тему:

    «Локальные вычислительные сети »

    Выполнила: студентка 1 курса

    Крикунова С. В.

    Специальность: «Финансы и кредит»

    Санкт – Петербург

    Исторический обзор

    Типы локальных сетей

    Топологии сетей

    Кольцевая структура

    Шинная структура

    Петлевая структура

    Древовидная структура

    Заключение
    Локальная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть; (англ. Local Area Network, LAN) - компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояние более 14 тыс. км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такое расстояние, подобные сети относят к локальным.
    ^ Исторический обзор

    Локальные сети впервые возникли главным образом в университетах и научно-исследовательских институтах. Они являются частью развивающихся сетей передачи данных в целом и используют етоды пакетной коммутации.

    Методы пакетной коммутации приобрели огромное значение после х реализации в исследовательской сети ARPA (США) и сети Национальной физической лаборатории (Великобритания). Большинство администраций национальных систем связи в настоящий момент планирует или уже внедрило сети, использующие методы пакетной коммутации. Следует ожидать, что идеи пакетной коммутации получат свое оплощение ва локальных и частных системах связи.

    Как ни странно, методы, которые теперь ассоциируются с локальными сетями, впервые были использованы в широкомасштабной сети, для которой стоимость и трудоемкость прокладывания обычного соединительного кабеля были непомерно высоки Это была сеть ALOHA, созданная на гавайских островах для обеспечения простого доступа большого количества пользователей с терминалов к центральным вычислительным средствам. Существенной особенностью сети ALOHA является использование для передачи данных широковещательного радиоканала, так что все пользователи "состязаются" друг с другом за доступ к нему.

    Пакеты с данными посылаются терминалами в радиоканал в любой момент в широковещательном режиме и принимаются центральной вычислительной системой. Последняя, используя находящуюся в пакете информацию для выявления ошибок, определяет, произошло ли наложение двух или более пакетов. Такой метод доступа, известный под названием Простая ALOHA (Pure ALOHA) неэффективно использует пропускную способность канала и в лучшем случае приводит к загрузке канала менее чем на 20%.

    Исследование причин низкого использования пропускной способности канала привело к разработке метода под названием Тактированная ALOHA (Slotted ALOHA), при котором пакетные терминалы не могут совершенно свободно посылать пакеты. Время поделено на такты и каждому терминалу разрешается начать передачу только в начале временного такта. Все терминалы в такой сети синхронизированы главными часами в центральной вычислительной системе. При этом пропускная способность канала составляет около 40%.

    Вслед за первым опытом с сетью ALOHA другие группы исследователей начали проявлять интерес к различным методам передачи данных в ограниченной географической области. Наиболее заметной среди них была исследовательская лаборатория фирмы Хегох в ПалоАльто (США). Она заимствовала основную идею сети ALOHA, состоящую в разделении использования общей передающей среды, названной

    Ether. В данном случае Ether является сетью, использующей один коаксиальный кабель. Система, которую они разработали, сейчас широко известна как сеть Etherhet. Сеть более детально обсуждается в последующих разделах описания.

    Подобно сети ALOHA, сеть Etherhet использует разделяемую передающую среду, но реализует другие алгоритмы доступа к передающей среде, обнаружения и предотвращения наложений (конфликтов) пакетов. Считают, что алгоритмы сети Etherhet обеспечивают более высокую степень ее использования. В лабораторных условиях использование пропускной способности сети достигает 90%.

    Сеть Etherhet была не единственной, разработанной в исследовательских институтах в начале 70-х годов. Фирма Haslex в Швейцарии и вычислительная лаборатория Кембриджского университета проводили эксперименты с использованием других подходов. В их разработках все пользователи также разделяли одну передающую среду. В отличие от шинной конфигурации сети Etherhet, к которой все имели одинаковое право доступа в любое время, упомянутые системы использовали кольцевой кабель, а пользователи могли начать передачу данных только после получения соответствующего разрешения.

    Последние разработки в области локальных сетей базируются на системах с передачей модулированных сигналов. Эти сети используют метод разделения имеющейся полосы пропускания на отдельные каналы, каждый из которых имеет очень высокую скорость передачи информации и не перекрывается другими каналами. Применение данного метода для локальных сетей впервые осуществила фирма Mitte (США).
    ^ Основные особенности локальных сетей

    Локальная сеть отличается от других сетей площадью, на которой она функционирует, скоростью передачи информации, простотой изменения конфигурации и простотой самой среды передачи.

    Локальная сеть может работать только на ограниченной территории. Как правило, это территория одного здания или рабочего участка, а ее протяженность - от нескольких сотен метров до километра.

    Скорость передачи данных в больших сетях может меняться от нескольких сотен до нескольких тысяч бит в секунду, а локальные сети способны передавать информацию со скоростью в несколько миллионов бит в секунду.

    Многие администраторы систем передачи данных мечтают о возможности подключения нового устройства без необходимости всякий раз прокладывать новые кабели и реализовывать новые протоколы и процедуры в главной ЭВМ. На современном этапе остается спорным вопрос: достаточно ли высоким будет уровень "интеллектуальности" локальных сетей, чтобы удовлетворить этим требованиям? Почти все существующие разработки локальных сетей используют очень простой вид соединения, обычно в виде провода, проложенного по зданию, иногда с повторителями через определенные интервалы.

    Такая простая структура соединения является очевидной и привлекательной особенностью локальных сетей. Однако для потенциальных покупателей локальных сетей простота связи и процедур подключения - это только полдела. Пользователю более важно иметь эффективный механизм передачи информации, не требующий знания технических деталей интерфейса с сетью.
    ^ Определения и основные свойства

    Локальная сеть представляет собой систему передачи данных, которая позволяет независимым устройствам взаимодействовать между собой. В этом она ничем не отличается от других сетей передачи данных. Отличительной особенностью локальной сети является ее размещение на ограниченной территории. Это может быть здание учреждения, отдельный этаж учреждения, завод, университетский комплекс и т.д. Число обслуживаемых устройств ограничено, а вся сеть находится под контролем одной организации.

    Лучшим описанием локальной сети служит перечисление ее основных особенностей. К ним относятся:

    Размещение локальной сети целиком на ограниченной территории;

    Соединение в локальной сети независимых устройств;

    Обеспечение высокого уровня взаимосвязи устройств сети;

    Использование локальной сети для передачи информации обычно в цифровой форме;

    Дешевые средства передачи в интерфейсные устройства;

    Возможность взаимодействия каждого устройства с любым другим.

    Большинство локальных сетей (но не все) передает информацию последовательно по битам, а не параллельными потоками бит. Вышеприведенные особенности относятся не только к сетям, использующим последовательную передачу потоков бит.

    Более детально необходимо определить следующие характеристики локальной сети:

    Размер сети;

    Используемые устройства;

    Скорость передачи информации;

    Топологию сети;

    Физическую среду, используемую для передачи информации;

    Используемые протоколы и методы доступа;

    Наличие или отсутствие управляющего узла.
    ^ Типы локальных сетей

    Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т. п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.

    Вычислительные сети создаются для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же ресурсы: файлы, принтеры, модемы, процессоры и т. п. Каждый компьютер в сети оснащается сетевым адаптером, адаптеры соединяются с помощью сетевых кабелей и тем самым связывают компьютеры в единую сеть. Компьютер, подключенный к вычислительной сети, называется рабочей станцией или сервером, в зависимости от выполняемых им функций. Эффективно эксплуатировать мощности ЛВС позволяет применение технологии «клиент/сервер». В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную. Один или несколько наиболее мощных компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений: на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях; именно на рабочих станциях формируются запросы к серверам приложений и обрабатываются полученные результаты.

    Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами и сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями. Рассмотрим сначала локальные сети с выделенным сервером. В сетях с выделенным сервером именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память (винчестер), доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами. Можно сказать, что сервер обслуживает все рабочие станции. Файловый сервер обычно используется только администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач. Поэтому он может быть оснащен недорогим, даже монохромным дисплеем. Однако файловые серверы почти всегда содержат несколько быстродействующих накопителей. Сервер должен быть высоконадежным, поскольку выход его из строя приведет к остановке работы всей сети. На файловом сервере, как правило, устанавливается сетевая операционная система.

    На рабочих станциях, как правило, устанавливается обычная операционная система, например, Windows. Рабочая станция - это индивидуальное рабочее место пользователя. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь. В то же время ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но в конечном счете все зависит от тех приложений, которые этот компьютер используют.

    Существует несколько признаков, по которым можно узнать, работает компьютер в составе сети или автономно. Если компьютер является сетевой рабочей станцией, то, во-первых, после его включения появляются соответствующие сообщения, во-вторых, для входа в сеть необходимо пройти процедуру регистрации и, в-третьих, после регистрации в нашем распоряжении оказываются новые дисковые накопители, принадлежащие файловому серверу. Отметим еще одну важную функцию файлового сервера - управление работой сетевого принтера. Сетевой принтер подключается к файл-серверу, но пользоваться им можно с любой рабочей станции. То есть каждый пользователь может отправить на сетевой принтер материалы, предназначенные для печати. Регулировать очередность доступа к сетевому принтер будет файловый сервер.
    ^ Топологии сетей

    Топология сети определяет размещение узлов и соединений между ними. Узлы могут быть соединены в сеть следующими способами.

    Звездообразная (радиальная) структура . Организуется центральный узел, к которому или через который посылаются все сообщения (Рис 1).

    Рис. 1. Топология звезда

    «Звезда» - это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким образом ложится очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Понятно, что сетевое оборудование центрального абонента должно быть существенно более сложным, чем оборудование периферийных абонентов. О равноправии абонентов в данном случае говорить не приходится. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией «звезда» в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано, конфликтовать нечему.

    Если говорить об устойчивости звезды к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. Поэтому должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.

    В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении. Таким образом, на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с шиной и избавляет от необходимости применения дополнительных внешних терминаторов. Проблема затухания сигналов в линии связи также решается в «звезде» проще, чем в «шине», ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня.

    Серьезный недостаток топологии «звезда» состоит в жестком ограничении количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не более 8-16 периферийных абонентов. Если в этих пределах подключение новых абонентов довольно просто, то при их превышении оно просто невозможно. Правда, иногда в звезде предусматривается возможность наращивания, то есть подключение вместо одного из периферийных абонентов еще одного центрального абонента (в результате получается топология из нескольких соединенных между собой звезд).

    Звезда, носит название активной, или истинной, звезды. Существует также топология, называемая пассивной звездой, которая только внешне похожа на звезду. В настоящее время она распространена гораздо больше, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в самой популярной на сегодняшний день сети Ethernet.

    В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а концентратор, или хаб (hub), выполняющий ту же функцию, что и репитер. Он восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их в другие линии связи. Хотя схема прокладки кабелей подобна истинной или активной звезде, фактически мы имеем дело с шинной топологией, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам, а центрального абонента не существует. Естественно, пассивная звезда получается дороже обычной шины, так как в этом случае обязательно требуется еще и концентратор. Однако она предоставляет целый ряд дополнительных возможностей, связанных с преимуществами звезды. Именно поэтому в последнее время пассивная звезда все больше вытесняет истинную шину, которая считается малоперспективной топологией.

    Можно выделить также промежуточный тип топологии между активной и пассивной звездой. В этом случае концентратор не только ретранслирует поступающие на него сигналы, но и производит управление обменом, однако сам в обмене не участвует.

    Большое достоинство звезды (как активной, так и пассивной) состоит в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шины), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К каждому периферийному абоненту в случае звезды может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два кабеля (каждый из них передает в одном направлении), причем вторая ситуация встречается чаще.

    Общим недостатком для всех топологий типа «звезда» является значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля. Например, если компьютеры расположены в одну линию, то при выборе топологии «звезда» понадобится в несколько раз больше кабеля, чем при топологии «шина». Это может существенно повлиять на стоимость всей сети в целом.

    ^ Кольцевая структура . Все узлы соединяются друг с другом в кольцо, причем ни один из них не может полностью контролировать доступ к сети (Рис. 2).



    Рис. 2. Топология кольцо

    «Кольцо» - это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов. Важная особенность кольца состоит в том, что каждый компьютер ретранслирует (восстанавливает) приходящий к нему сигнал, то есть выступает в роли репитера, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в данном случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Однако довольно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует обмен. Понятно, что наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, так как выход его из строя сразу же парализует весь обмен.

    Строго говоря, компьютеры в кольце не являются полностью равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Одни из них обязательно получают информацию от компьютера, ведущего передачу в данный момент, раньше, а другие - позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.

    Подключение новых абонентов в «кольцо» обычно совершенно безболезненно, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения. Как и в случае топологии «шина», максимальное количество абонентов в кольце может быть довольно велико (до тысячи и больше). Кольцевая топология обычно является самой устойчивой к перегрузкам, она обеспечивает уверенную работу с самыми большими потоками передаваемой по сети информации, так как в ней, как правило, нет конфликтов (в отличие от шины), а также отсутствует центральный абонент (в отличие от звезды).

    Так как сигнал в кольце проходит через все компьютеры сети, выход из строя хотя бы одного из них (или же его сетевого оборудования) нарушает работу всей сети в целом. Точно так же любой обрыв или короткое замыкание в любом из кабелей кольца делает работу всей сети невозможной. Кольцо наиболее уязвимо к повреждениям кабеля, поэтому в этой топологии обычно предусматривают прокладку двух (или более) параллельных линий связи, одна из которых находится в резерве.

    В то же время крупное преимущество кольца состоит в том, что ретрансляция сигналов каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (порой до нескольких десятков километров). Кольцо в этом отношении существенно превосходит любые другие топологии.

    Недостатком кольца (по сравнению со звездой) можно считать то, что к каждому компьютеру сети необходимо подвести два кабеля.

    Иногда топология «кольцо» выполняется на основе двух кольцевых линий связи, передающих информацию в противоположных направлениях. Цель подобного решения - увеличение (в идеале - вдвое) скорости передачи информации. К тому же при повреждении одного из кабелей сеть может работать с другим кабелем (правда, предельная скорость уменьшится).

    ^ Шинная структура. Все узлы имеют одну линию связи, но эта линия не замкнута в петлю. Каждый узел использует шину, чтобы связаться с любым другим узлом (Рис. 3).


    Рис. 3. Топология шина

    Топология «шина» (или, как ее еще называют, «общая шина») самой своей структурой предполагает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).

    В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого передается вся информация, что увеличивает ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать вся управляемая этим центром система). Добавление новых абонентов в шину довольно просто и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при использовании шины требуется минимальное количество соединительного кабеля по сравнению с другими топологиями. Правда, надо учесть, что к каждому компьютеру (кроме двух крайних) подходит два кабеля, что не всегда удобно.

    Так как разрешение возможных конфликтов в данном случае ложится на сетевое оборудование каждого отдельного абонента, аппаратура сетевого адаптера при топологии «шина» получается сложнее, чем при других топологиях. Однако из-за широкого распространения сетей с топологией «шина» (Ethernet, Arcnet) стоимость сетевого оборудования получается не слишком высокой.

    Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае мы получим две вполне работоспособные шины. Однако из-за особенностей распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных согласующих устройств - терминаторов. Без включения терминаторов сигнал отражается от конца линии и искажается так, что связь по сети становится невозможной. Так что при разрыве или повреждении кабеля (например, мышами, которые почему-то очень любят грызть кабели сети) нарушается согласование линии связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые остались соединенными между собой. Подробнее о согласовании будет рассказано в специальном разделе книги. Короткое замыкание в любой точке кабеля шины выводит из строя всю сеть. Любой отказ сетевого оборудования в шине очень трудно локализовать, так как все адаптеры включены параллельно, и понять, какой из них вышел из строя, не так-то просто.

    При прохождении по линии связи сети с топологией «шина» информационные сигналы ослабляются и никак не восстанавливаются, что накладывает жесткие ограничения на суммарную длину линий связи, кроме того, каждый абонент может получать из сети сигналы разного уровня в зависимости от расстояния до передающего абонента. Это предъявляет дополнительные требования к приемным узлам сетевого оборудования. Для увеличения длины сети с топологией «шина» часто используют несколько сегментов (каждый из которых представляет собой шину), соединенных между собой с помощью специальных восстановителей сигналов - репитеров, или повторителей

    Однако такое наращивание длины сети не может продолжаться бесконечно, так как существуют еще и ограничения, связанные с конечной скоростью распространения сигналов по линиям связи.

    ^ Петлевая структура. Все узлы соединены друг с другом в кольцо, но один из них управляет остальными и определяет, какой из узлов должен использовать канал связи (Рис 4).


    Рис.4. Топология петлевая

    Д



    ревовидная структура
    . Узлы связаны друг с другом разветвленным каналом связи. В этом случае в сети нет петель. дерево может быть активным, или истинным (рис. 5), и пассивным (рис. 6).

    При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном - концентраторы (хабы).

    Могут использоваться различные комбинации вышеперечисленных сетей, например несколько звездообразных сетей, объединенных в кольцо. Важность той или иной топологии обусловливается назначением сети.

    Локальные сети обычно создаются для разделения общих ресурсов - ресурсов вычислительных устройств, базовой передающей среды, иногда - коммутационного устройства. Из сетевых топологий, перечисленных выше, звездообразная, кольцевая и шинная наиболее часто встречаются в локальных сетях. Они обеспечивают при малых затратах соединение вычислительных машин и связанных с ними устройств, облегчая одновременное подсоединение новых устройств и отключение существующих.

    В

    звездно-шинной (star-bus) топологии используется комбинация шины и пассивной звезды. В этом случае к концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты, то есть на самом деле реализуется физическая топология «шина», включающая все компьютеры сети. В данной топологии может использоваться и несколько концентраторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из концентраторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. Таким образом, пользователь получает возможность гибко комбинировать преимущества шинной и звездной топологий, а также легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети.

    В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы (изображенные на рис. 7 в виде прямоугольников), к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи. В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов все линии связи образуют замкнутый контур (как показано на рис. 7). Данная топология позволяет комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий. Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети.

    Узлы в сетях шинной и кольцевой топологии имеют общую передающую среду, соединяющую все узлы. Используется только одна линия, и все сообщения, передаваемые между узлами, должны пройти по ней.

    В звездообразной сети проблема решается использованием центрального узла, который или обрабатывает все сообщения, посылаемые радиально подключенными устройствами, или действует как устройство выбора маршрута передачи из одного радиального канала в другой.

    Петлевая конфигурация сети наиболее часто применяется для управления терминалами, работающими с большой вычислительной машиной. В петлевой структуре совместно используются общий контроллер и соединительный кабель.

    В других топологиях отсутствует разделение передающей среды связи между всеми пользователями сети, однако часто топологии проектируются для разделения ресурсов вычислительной системы или дорогого периферийного устройства.

    Основные топологии локальных сетей будут рассмотрены более подробно. В соответствующих разделах описания приводятся типичные примеры и детали программного и аппаратного обеспечения, необходимого для работы локальных сетей. Описаны преимущества и недостатки каждой сетевой топологии. Смешанные и полносвязные конфигурации в локальных сетях обычно не используются, поэтому они в дальнейшем не обсуждаются.
    ^ Сети Ethernet и Fast Ethernet

    За время, прошедшее с появления первых локальных сетей, было разработано несколько сотен самых разных сетевых технологий, однако заметное распространение получили всего несколько сетей, что связано прежде всего с поддержкой этих сетей известными фирмами и с высоким уровнем стандартизации принципов их организации. Далеко не всегда стандартные сети имеют рекордные характеристики, обеспечивают наиболее оптимальные режимы обмена, но большие объемы выпуска их аппаратуры и, следовательно, ее невысокая стоимость обеспечивают им огромные преимущества. Немаловажно и то, что производители программных средств также в первую очередь ориентируются на самые распространенные сети. Поэтому пользователь, выбирающий стандартные сети, имеет полную гарантию совместимости аппаратуры и программ.

    В настоящее время тенденция уменьшения количества типов используемых сетей все усиливается. Дело в том, что увеличение скорости передачи в локальных сетях до 100 и даже до 1000 Мбит/с требует применения самых передовых технологий, проведения серьезных и дорогих научных исследований. Естественно, это могут позволить себе только крупнейшие фирмы, которые, конечно же, поддерживают свои стандартные сети и их более совершенные разновидности. К тому же большинство потребителей уже установило у себя какие-то сети и вовсе не желает сразу и полностью заменять все сетевое оборудование на другое, пусть даже в чем-то лучшее. Поэтому в ближайшем будущем вряд ли стоит ожидать принятия принципиально новых стандартов.

    На рынке имеются стандартные локальные сети всех возможных топологий, так что выбор у пользователей имеется. Стандартные сети обеспечивают большой диапазон допустимых размеров сети, допустимого количества абонентов сети и, что не менее важно, большой диапазон цен на аппаратуру. Но проблема выбора той или иной сети все равно остается непростой. Ведь в отличие от программных средств, заменить которые совсем не трудно, выбранная аппаратура обычно служит многие годы, так как ее замена ведет не только к большим затратам средств, но и к необходимости перекладки кабелей, а то и к пересмотру всей системы компьютерных средств фирмы. Поэтому ошибки в выборе аппаратуры гораздо дороже ошибок в выборе программных средств.

    Мы остановимся в данной главе на основных особенностях аппаратуры наиболее популярных локальных сетей, что, как мы надеемся, поможет читателю сделать правильный выбор.

    Наибольшее распространение среди стандартных сетей.получила сеть Ethernet. Впервые она появилась в 1972 году (разработчиком выступила известная фирма Xerox). Сеть оказалась довольно удачной, и вследствие этого ее в 1980 году поддержали такие крупнейшие фирмы, как DEC и Intel (объединение этих фирм, поддерживающих Ethernet, назвали DIX по первым буквам их названий). Стараниями этих фирм в 1985 году сеть Ethernet стала международным стандартом, ее приняли крупнейшие международные организации по стандартам: комитет 802 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) и ЕСМА (European Computer Manufacturers Association).

    Стандарт получил название IEEE 802.3 (по-английски читается как «eight oh two dot three»). Он определяет множественный доступ к моноканалу типа «шина» с обнаружением конфликтов и контролем передачи, то есть с уже упоминавшимся методом доступа CSMA/CD. Вообще-то надо сказать, что этому стандарту удовлетворяют и некоторые другие сети, так как он не очень сильно детализирован. В результате сети стандарта IEEE 802.3 нередко несовместимы между собой как по конструктивным, так и по электрическим характеристикам. Основные характеристики стандарта IEEE 802.3 следующие: топология - шина, среда передачи - коаксиальный кабель, скорость передачи - 10 Мбит/с, максимальная длина - 5 км, максимальное количество абонентов - до 1024, длина сегмента сети - до 500 м, количество абонентов на одном сегменте - до 100, метод доступа -CSMA/CD, передача узкополосная, то есть без модуляции (моноканал).

    Строго говоря, между стандартами IEEE 802.3 и Ethernet существуют небольшие отличия, но о них обычно предпочитают не вспоминать.

    Сеть Ethernet сейчас наиболее популярна в мире (более 70 миллионов абонентов сети в 1996 году, свыше 100 миллионов абонентов в 1997 году, или более 80% рынка), и нет сомнения, что таковой она и останется в ближайшие годы. Этому в немалой степени способствовало то, что с самого начала все характеристики, параметры, протоколы сети были открыты для всех, в результате чего огромное число производителей во всем мире стали выпускать аппаратуру Ethernet, полностью совместимую между собой.

    В классической сети Ethernet применяется 50-омный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий). Однако в последнее время (с начала 90-х годов) все большее распространение получает версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары. Определен также стандарт для применения в сети оптоволоконного кабеля. В стандарты были внесены соответствующие добавления. В 1995 году появился стандарт на более быструю версию Ethernet, работающую на скорости 100 Мбит/с (так называемый Fast Ethernet, стандарт IEEE 802.3u), использующую в качестве среды передачи витую пару или оптоволоконный кабель. Появилась и версия на скорость 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet, стандарт IEEE 802.3z).

    Помимо стандартной топологии «шина» применяются также топологии типа «пассивная звезда» и «пассивное дерево». При этом предполагается использование репитеров и пассивных (репитерных) концентраторов, соединяющих между собой различные части (сегменты) сети (рис. 5.1). В качестве сегмента может также выступать единичный абонент. Коаксиальный кабель используется для шинных сегментов, а витая пара и оптоволоконный кабель - для лучей пассивной звезды (для присоединения к концентратору одиночных компьютеров). Главное - чтобы в полученной в результате топологии не было замкнутых путей (петель). Фактически получается, что абоненты соединены в физическую шину, так как сигнал от каждого из них распространяется сразу во все стороны и не возвращается назад (как в кольце). Максимальная длина кабеля всей сети в целом (максимальный путь сигнала) теоретически может достигать 6,5 км, но практически не превышает 2,5 км.

    В

    сети Fast Ethernet не предусмотрена физическая топология «шина», используется только «пассивная звезда» или «пассивное дерево». К тому же в Fast Ethernet гораздо более жесткие требования к предельной длине сети. Ведь при увеличении в 10 раз скорости передачи и сохранении формата пакета его минимальная длина становится в десять раз короче (5,12 икс против 51,2 мкс в Ethernet). Допустимая величина двойного времени прохождения сигнала по сети уменьшается в 10 раз.

    Рис. 8. Топология сети Ethernet

    Для передачи информации в сети Ethernet применяется стандартный код Манчестер-П. При этом один уровень сигнала нулевой, а другой - отрицательный, то есть постоянная составляющая сигнала не равна нулю. При отсутствии передачи потенциал в сети нулевой. Гальваническая развязка осуществляется аппаратурой адаптеров, репитеров и концентраторов. При этом приемопередатчик сети гальванически развязан от остальной аппаратуры с помощью трансформаторов и изолированного источника питания, а с кабелем сети соединен напрямую.

    Д

    оступ к сети Ethernet осуществляется по случайному методу CSMA/ CD, обеспечивающему полное равноправие абонентов. В сети используются пакеты переменной длины со структурой, представленной на рис. 9. Длина кадра Ethernet (то есть пакета без преамбулы) должна быть не менее 512 битовых интервалов, или 51,2 мкс (именно такова предельная величина двойного времени прохождения в сети). Предусмотрена индивидуальная, групповая и широковещательная адресация.

    В пакет Ethernet входят следующие поля:


    • Преамбула состоит из 8 байт, первые семь из которых представляют собой код 10101010, а последний восьмой - код 10101011. В стандарте IEEE 802.3 этот последний байт называется признаком начала кадра (SFD - Start of Frame Delimiter) и образует отдельное поле пакета.

    • Адрес получателя (приемника) и адрес отправителя (передатчика) включают по 6 байт и строятся по стандарту, описанному в разделе 3.2. Эти адресные поля обрабатываются аппаратурой абонентов.

    • Поле управления (L/T - Length/Type) содержит информацию о длине поля данных. Оно может также определять тип используемого протокола. Принято считать, что если значение этого поля не больше 1500, то оно определяет длину поля данных. Если же его значение больше 1500, то оно определяет тип кадра. Поле управления обрабатывается программно.

    • Поле данных должно включать в себя от 46 до 1500 байт данных. Если пакет должен содержать менее 46 байт данных, то поле данных дополняется байтами заполнения. Согласно стандарту IEEE 802.3, в структуре пакета выделяется специальное поле заполнения (pad data - незначащие данные), которое может иметь нулевую длину, когда данных достаточно (больше 46 байт).

    • Поле контрольной суммы (FCS - Frame Check Sequence) содержит 32-разрядную циклическую контрольную сумму пакета (CRC) и служит для проверки правильности передачи пакета.
    Таким образом, минимальная длина кадра (пакета без преамбулы) составляет 64 байта (512 бит). Именно эта величина определяет максимально допустимую двойную задержку распространения сигнала по сети в 512 битовых интервалов (51,2 мкс для Ethernet, 5,12 мкс для Fast Ethernet). Стандарт предполагает, что преамбула может уменьшаться при прохождении пакета через различные сетевые устройства, поэтому она не учитывается. Максимальная длина кадра равна 1518 байтам (12144 бита, то есть 1214,4 мкс для Ethernet, 121,44 мкс для Fast Ethernet). Это важно для выбора размера буферной памяти сетевого оборудования и для оценки общей загруженности сети.

    Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет четыре основных типа среды передачи информации:


    • 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель);

    • 10 BASE2 (тонкий коаксиальный кабель);

    • 1OBASE-T (витая пара);

    • 10BASE-FL (оптоволоконный кабель).
    Обозначение среды передачи включает в себя три элемента: цифра «10» означает скорость передачи 10 Мбит/с, слово BASE означает передачу в основной полосе частот (то есть без модуляции высокочастотного сигнала), а последний элемент означает допустимую длину сегмента: «5» - 500 метров, «2» - 200 метров (точнее, 185 метров) или тип линии связи: «Т» -витая пара (от английского «twisted-pair»), «F» - оптоволоконный кабель (от английского «fiber optic»).

    Точно так же для сети Ethernet, работающей на скорости 100 Мбит/с (Fast Ethernet) стандарт определяет три типа среды передачи:


    • 100BASE-T4 (счетверенная витая пара);

    • 100BASE-TX (сдвоенная витая пара);

    • 100BASE-FX (оптоволоконный кабель).
    Здесь цифра «100» означает скорость передачи 100 Мбит/с, буква «Т» означает витую пару, буква «F» - оптоволоконный кабель. Типы 1OOBASE-ТХ и 100BASE-FX иногда объединяют под именем 100BASE-X, а 100BASE-T4 и 100BASE-TX - под именем 100BASE-T.

    Подробнее особенности аппаратуры Ethernet, а также алгоритма управления обменом CSMA/CD и алгоритма вычисления циклической контрольной суммы (CRC) будут рассмотрены далее в специальных разделах книги. Здесь же мы только отметим, что сеть Ethernet не отличается ни рекордными характеристиками, ни оптимальными алгоритмами, она уступает по ряду параметров другим стандартным сетям. Но благодаря мощной поддержке, высочайшему уровню стандартизации, огромным объемам выпуска технических средств, Ethernet резко выделяется среди других стандартных сетей, и поэтому любую другую сетевую технологию принято сравнивать именно с Ethernet.
    Заключение

    Локальные сети получили быстрое развитие за короткое время. Однако следует иметь в виду, что методы и средства, используемые при их создании, по всей видимости, долго не будут меняться, так как они в течение многих лет исследовались в научных лабораториях. В дальнейшем область применения локальных сетей будет расширяться. Кроме того, получит распространение сервис, который локальные сети предоставляют пользователю. Этот вопрос коротко рассмотрен в разделе "Достижения и перспективы".

    В описании рассмотрен особый класс методов и средств, которые можно использовать для объединения вычислительных машин и связанных с ними устройств. Вычислительные машины могут быть самых разных типов, начиная от микропроцессоров, встроенных, на пример, в печатающее устройство, до супер-ЭВМ. Совокупность этих методов и средств называется локальными вычислительными сетями (ЛВС). Их отличает от других вычислительных сетей то, что они всегда размещаются на ограниченной территории и обычно имеют соединяющий кабель длиной до нескольких километров. Кроме того, при построении не используются средства и возможности национальных сетей передачи данных. Небольшое расстояние, а также отсутствие ограничений, налагаемых организациями, в ведении которых находятся национальные средства электросвязи, дают возможность передавать данные в ЛВС со скоростями, значительно превышающими скорость передачи данных в национальных сетях.

    В описании изучаются средства обеспечения взаимодействия в локальной среде указанного типа. Хотя наиболее важной областью применения локальных сетей в настоящее время является передача цифровых данных, некоторые методы могут быть распространены на на передачу речевой, текстовой и видеоинформации, что, например, позволяет объединить многие формы учрежденческой связи в рамках одной сети. Локальные сети начали использоваться с середины 70-х годов. В результате падения цен на электронные компоненты и расширения возможностей терминальных устройств, используемых в вычислительных системах, количество различного вычислительного оборудования, установленного в учреждениях, школах, университетах, на заводах и т.п., возросло. Средства вычислительной техники стали более значимы благодаря возможности взаимодействия этих средств друг с другом, доступа к специальным службам и устройствам, одновременного разделения вычислительных ресурсов. Так, обладатели относительно дешевых "интеллектуальных" устройств, основанных на микропроцессорах, начали поиски таких недешевых методов их соединения между собой. Это стало возможным с появлением локальных сетей, хотя чаще всего они разрабатывались для других целей. В результате локальные сети с успехом стали применяться для решения этих новых задач.

    По размерам и структуре локальные сети занимают промежуточное положение между обычными сетями передачи данных и аппаратурой, применяемой для соединения между собой вычислительных устройств, расположенных в одной комнате. Средства, используемые для локальных сетей, заимствованы от обоих классов систем, но в конечном счете локальные сети отличаются от них. Различные решения, используемые при создании локальных сетей на данном этапе, позволяют выделить их как отдельный класс вычислительных сетей. В противном случае локальные сети могли бы рассматриваться в книге, посвященной широкому кругу вопросов взаимодействия вычислительных машин. В действительности существующие средства и реализации локальных сетей требуют их независимого рассмотрения.

    Предполагается, что пользователь имеет основные понятия о методах взаимодействия вычислительных машин, хотя детальных знаний в этой области ему и не потребуется. Описание использования обычных вычислительных машин и развития терминалов, рабочих станций и оборудования для учреждений помогут лучше разобраться в принципах построения локальных сетей. Метод пакетной коммутации является основополагающим для большинства современных локальных сетей, а также для многих общедоступных сетей передачи данных. Подробное обсуждение метода пакетной коммутации выходит за рамки описания, хотя конкретная адаптация данного метода для локальных сетей обсуждается достаточно детально; подобным же образом рассматриваются различные методы доступа и передачи данных. Более широкое применение пакетной коммутации, особенно в общедоступных сетях передачи данных, излагается в соответствующих книгах, на которые при необходимости делаются ссылки в тексте.

    Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

    хорошую работу на сайт">

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

    Размещено на http://www.allbest.ru

    Размещено на http://www.allbest.ru

    Введение

    С распространением ЭВМ нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могут помочь понять основные проблемы, которые связаны с сетями связи.

    Существует много приложений, требующих удаленного доступа к базам данных. Простыми примерами являются информационные и финансовые службы, доступные пользователям персональных ЭВМ.

    Также существует много приложений, требующих дистанционного обновления баз данных, которое может сочетаться с доступом к данным. Система резервирования авиабилетов, аппаратуры автоматического подсчета голосов, системы управления инвентаризацией и т.д. являются такими примерами. В приложениях подобного типа имеются множество географически распределенных пунктов, в которых требуются входные данные.

    Еще одним широко известным приложением является электронная почта, для людей пользующихся сетью. Такую почту можно читать, заносить в файл, направлять другим пользователям, дополняя, быть может, комментариями, или читать, находясь в различных пунктах сети. Очевидно, что такая служба имеет много преимуществ по сравнению с традиционной почтой с точки зрения скорости доставки и гибкости.

    Промышленность производства локальных вычислительных сетей (ЛВС) развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами-поставщиками ЛВС, руководством учреждений и разработчиками ЛВС.

    Использование ЛВС позволяет облегчить доступ к различным устройствам, установленным в учреждении. Эти устройства не только ЭВМ (персональные, мини- и большие ЭВМ), но и другие, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ.

    В настоящее время многие организации стремятся придерживаться общепринятых протоколов, как результата международных усилий, направленных на принятие рекомендуемых стандартов.

    1. Передача информации между компьютерами

    Современный прогресс человечества связан в первую очередь с глобальной информатизацией всего мирового сообщества. За период 1970--2002 гг. построены сотни национальных и международных компьютерных сетей. Благодаря этому в большинстве стран обеспечивается повсеместное внедрение информационных технологий и доступ к Интернету.

    Переход к межкомпьютерному взаимодействию (компьютерным сетям) характеризует качественный скачок в передаче информации, обеспечивающий удалённое взаимодействие компьютеров и совместное использование ресурсов компьютера всеми пользователями сети.

    Для передачи данных компьютеры применяют самые разнообразные физические каналы. Это и традиционный электрический кабель (несколько металлических проводников, иногда экранированных); и радиосвязь, через ретрансляторы, спутники связи; и инфракрасные лучи (как в телевизионных пультах дистанционного управления); и современный оптоволоконный кабель, по которому передаются световые сигналы, генерируемые микролазером; и обычная телефонная сеть. По этим каналам пересылают целые пакеты информации.

    Независимо от того, как соединены между собой компьютеры -- с помощью проводов, радиоканала, оптоволоконного кабеля, передача информации на большие расстояния осуществляется не напрямую, а через группы компьютеров или других вспомогательных устройств.

    В технологии передачи данных используют два принципиально разных метода -- коммутации каналов и коммутации пакетов.

    При первом методе сначала устанавливается весь путь соединения -- от отправителя до получателя. После этого возвращённый пакет извещает: можно начать передачу данных, все каналы пути готовы. По завершении передачи указанный путь может быть разорван.

    Достоинство метода состоит в простоте алгоритма и возможности обмениваться как данными, так и речью в цифровом виде.

    При втором методе сообщение первоначально делится на меньшие пакеты, которые нумеруют, снабжают адресами (от кого и кому), и они сами прокладывают себе путь по сети независимыми маршрутами. Сеть при этом также испытывает более равномерную нагрузку. Данный метод обеспечивает большую надёжность доставки информации (при разрыве сети в пути потеряются не все пакеты). Однако реализация метода коммутации пакетов связана со значительными затратами, особенно в узлах коммутации (в них пакет может изменить маршрут, выбрав новый), на обработку и хранение каждого пакета информации. Правда, это компенсируется удобством передачи информации между компьютерами, подключенными к разным по скорости каналам.

    2. Протокол передачи

    Широкое распространение различных моделей компьютеров в 70-х гг. ХХ в. породило не только проблему совместимости компьютеров по программному обеспечению, но и проблему их взаимодействия (передачи информации).

    Решение нашлось -- в середине 70-х IT. была создана Эталонная модель взаимодействия открытых систем» (OSI). Свойство открытости обеспечивает взаимодействие разнотипных компьютеров между собой при точном выполнении в программном обеспечении компьютера универсальных соглашений, правил, называемых протоколами.

    Модель OSI разработана Международной организацией по стандартам (International Standardization Organization -- ISO), регламентирующей компьютерное оборудование и передачу информации по сети. OSI представляет собой семиуровневую сетевую модель программного и аппаратного обеспечения.

    Уровень 1 -- физический описывает, как получаются пакеты данных от высшего, канального, уровня, как их преобразуют в оптические или электрические сигналы, в поток нулей и единиц. Здесь же находятся сведения о физической среде: типах кабелей и разъёмах, разводке контактов в разъёмах, схеме кодирования сигналов и об известном стандарте IEEE 8023 -- Ethernet.

    Уровень 2 -- канальный обеспечивает создание, передачу и приём групп данных при прямом соединении по каналу связи. Он обрабатывает запросы следующего, сетевого, уровня, используя сервис физического уровня для приёма и передачи пакетов.

    Уровень 3 -- сетевой обеспечивает выбор маршрута перемещения пакетов через сеть.

    Уровень 4 -- транспортный реализует процедуры установления соединения, поддержания и разрыва (завершения) соединения.

    Уровень 5 -- сеансовый отвечает за проведение сеансов обмена данными между машинами, в том числе за продолжение обмена после длительного сбоя связи.

    Уровень 6 -- уровень представления обеспечивает преобразование данных: кодирование, компрессию и т. п.

    Уровень 7 -- прикладной предоставляет доступ программных приложений в сеть: перенос файлов (FTP -- протокол переноса файлов), обмен почтовыми сообщениями (Х.400 -- электронная почта, SMTP-простой протокол почтового обмена), пользовательский доступ к удаленному компьютеру (Telnet -- протокол обмена с терминалом) и пр.

    Уровни протоколов надстроены один над другим. Более высокий уровень использует функции более низкого и предоставляет свои возможности следующему уровню в схеме. Поэтому иногда уровни протоколов передачи данных называют стеком протоколов.

    3. Виды сетей

    Сети можно разделить на классы в соответствии с величиной. Небольшие сети, в пределах одного здания, объединяющие от 2 до 300 компьютеров, которые принадлежат обычно одной организации (или одной семье), называются локальными вычислительными сетями. Сети между учреждениями в пределах города, связывающие много локальных вычислительных сетей, называются городскими -- MAN (Metropolitan Area Network). Глобальные сети - WAN (Worldwide Area Network) объединяют сотни, тысячи узлов во многих странах мира.

    4. Назначение локальной сети

    Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего имеется в виду совместный доступ к данным. Людям, работающим над одним проектом, приходится постоянно использовать данные, создаваемые коллегами. Благодаря локальной сети разные люди могут работать над одним проектом не по очереди, а одновременно.

    Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный доступ к программам.

    Оборудование, программы и данные объединяют одним термином: ресурсы. Можно считать, что основное назначение локальной сети -- совместный доступ к ресурсам.

    У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров. Если в учебном классе есть локальная сеть, то она тоже выполняет административную функцию, позволяя контролировать ход занятий учащихся.

    5. Прямое соединение

    Два компьютера, работающие в операционной системе Windows 95 или Windows 98, можно соединить отрезком кабеля, подключенного к их параллельным портам. В этом случае никакого дополнительного аппаратного и программного обеспечения такой «сети» не требуется. Роль аппаратного соединения выполняет стандартный параллельный порт, а все программное обеспечение, необходимое для управления соединением, уже есть в операционной системе.

    При прямом соединении один из компьютеров назначается ведущим, а другой -- ведомым. С ведущего компьютера можно получить доступ ко всем дискам и папкам ведомого компьютера, для которых разрешен совместный доступ. Оператор ведущего компьютера может управлять передачей данных с одного компьютера на другой.

    Достоинством прямого соединения является его простота (не нужно никакого дополнительного аппаратного и программного обеспечения). Недостатком является сравнительно низкая скорость передачи данных. Поэтому прямое соединение редко применяют в организациях и учреждениях, но широко используют в быту. Практически все компьютерные игры, рассчитанные на несколько участников, могут работать в режиме прямого соединения.

    6. Топология локальной сети

    Конфигурация локальной сети называется топологией.

    1. Наиболее простой вид топологии -- шина. В такой сети все компьютеры подключены к одному кабелю.

    2. На шину похожа и структура, которую называют кольцо.

    3. Для локальных сетей, основанных на файловом сервере, может применяться схема звезда.

    4. От схемы зависит состав оборудования и программного обеспечения. Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Если предприятие занимает многоэтажное здание, то в нем может быть применена схема снежинка, в которой имеются файловые серверы для разных рабочих групп и один центральный сервер для всего предприятия.

    7. Локальные сети в организациях

    межкомпьютерный сетевой программный локальный

    Локальная сеть создаётся для рационального использования компьютерного оборудования и эффективной работы сотрудников. В настоящее время трудно представить себе фирму или даже квартиру, где при наличии хотя бы двух компьютеров они не были бы соединены в сеть. Сеть позволяет пересылать файл с одной машины на другую, хранить совместный архив (как правило, компьютеры неравноценны, и у какого-то из них дисковое пространство больше) и делать распечатки.

    В офисе обычно устанавливаются один сервер (для печати и хранения данных) и рабочие станции для сотрудников, один-два модема для выхода в Интернет (или прямое кабельное соединение), для получения и отправки электронной почты, факсов и электронных платежей, несколько сетевых принтеров, внутренняя АТС на десятки телефонных номеров. Организовывать переписку сотрудников внутри локальной сети вполне разумно -- это, по крайней мере, упрощает документооборот. В домах ограничиваются настольным сервером с большими дисками, с принтером и сканером и одной-двумя машинами «послабее» (возможно даже, это ноутбуки, с которыми хозяева ходят на работу и частенько приносят работу на дом). Наличие пишущих СD ROMов при передаче достаточно большого объёма информации является малым подспорьем, так как современные ноутбуки «облегчаются» за счёт отсутствия всякой периферии, а гнездо для подключения витой пары есть практически везде. В качестве среды передачи в локальных сетях преимущественно употребляется неэкранированная витая пара -- похожая на обычные провода, свитые парами.

    Применение наиболее популярного однотипного оборудования с однотипными протоколами для связывания компьютеров на основе технологии Ethernet упрощает интеграцию в сеть новых машин. Хотя Ethernet появилась в начале 80-х гг. XX столетия, однако широко применять данную технологию стали только в конце 80-х гг., когда Комитет IEEE 802.3 (Международная организация по стандартизации) разработал стандарт 10BaseT. Данный стандарт изменил саму природу локальных сетей: стала использоваться неэкранированная витая пара.

    Раньше между всеми машинами, связанными в локальную сеть, прокладывался единый коаксиальный провод (очень похожий на антенный телевизионный). Если он обрывался, то из строя выходила вся сеть. А когда в результате аварии на провод попадало высокое напряжение (хотя бы 220 В), испорченными оказывались все компьютеры, находящиеся в сети. Такой провод называли тонкий Ethernet, в отличие от толстого Ethernet, который может использоваться для выхода в городскую информационную сеть.

    MAN и WAN -- территориально распределённые сети, в них удалённые точки (локальные сети) объединяются с помощью скоростных оптоволоконных каналов связи. Волоконно-оптические кабели сегодня внедряются повсюду, уверенно вытесняя своих медных предшественников.

    Стандарт 10BaseT определил использование технологии «звезда», когда любой компьютер подключался к прибору, называемому Hub, который позволял присоединить 8, 16 или 32 компьютера одновременно. Получалось, что Hub -- центр звезды, а компьютеры -- её лучи. Действия Hub напоминали работу телефонистки, он осуществлял коммутацию машин для передачи пакетов между ними. Более сложные Hub могли одновременно осуществлять передачу сразу между несколькими парами машин.

    Если машины рассредоточены по зданию, то нерационально использовать один Hub (даже если машин в сети мало), так как прокладка проводов иногда весьма трудоёмка. Проблему легко решить, разместив по Hub в каждой комнате и связав стоящие в ней машины, а все Hub объединить затем с главным центральным Hub. Для дома, когда надо связать всего две машины, Hub не нужен, достаточно специального провода.

    Компьютерные сети различаются по типу: одноранговые и типа «клиент--сервер». Одноранговая сеть построена на равноправных компьютерах, каждый из них может использовать ресурсы другого. В сетях с большим количеством пользователей нежелательно, чтобы все пользователи получали доступ ко всем компьютерам сети. Именно поэтому одноранговые сети больше подходят для небольших групп, работающих над одним проектом.

    Более популярны сети типа «клиент -- сервер». При разделении программ на клиентскую и серверную части удаётся лучше использовать производительность настольных компьютеров, которые нерационально применять в качестве простого терминала. Такой подход даёт возможность перевести приложения с главных компьютеров -- мэйнфреймов (англ, main-frame) в системы, основанные на локальных сетях. Программа, используемая на машине пользователя, меньше нагружает сеть передачей данных. Так, программы-навигаторы Интернета, например Internet Ехр1огег, не беспокоят сеть, пока человек разглядывает страницы, загруженные из сети.

    Современные локальные сети могут быть построены без использования проводов. Это стало возможным благодаря использованию технологии беспроводной передачи данных Bluetooth. Устройства, использующие стандарт Bluetooth, работают в диапазоне частот от 2,4 до 2,4835 ГГц, этот диапазон называется ISM (Industrial Scientific Medical), то есть промышленный, научный и медицинский и является нелицензируемым, может свободно использоваться всеми желающими. Технология использует FHSS - скачкообразную перестройку частоты (1600 скачков/с) с расширением спектра. При работе передатчик переходит с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному алгоритму. Устройства стандарта Bluetooth,способны соединяться друг с другом, формируя маленькие локальные сети, в каждую из которых может входить до 256 устройств. При этом одно из устройств является ведущим (Master), еще семь - ведомыми(slave), а остальные находятся в дежурном режиме. Радиус действия составляет до 100 м.

    8. Сетевая ОС

    Когда стоимость винчестеров была велика и устанавливать их на каждый компьютер было нерентабельно, использовались сетевые операционные системы. Подобные системы умели соединить несколько персональных компьютеров, обеспечив совместное использование небольшого количества данных и основных приложений. Загрузка операционной системы осуществлялась с центральной машины. Сетевые ОС напоминали центры коллективного пользования, когда терминалы подключены к одной машине. В качестве терминалов выступали персональные компьютеры, да и «интеллект» терминалов был существенно выше, потому что программы выполнялись не на центральной машине, а на компьютере пользователя. Наиболее успешно сетевые ОС применялись при обучении в университетах, так как, с одной стороны, студенту не требуется особенно больших компьютерных ресурсов, с другой -- сетевой ОС удобно управлять. Сегодня сетевые операционные системы должны делать всё: работать со старыми файловыми системами и одновременно обрабатывать приложения «клиент -- сервер». Самой распространённой сетевой ОС является Novell Netware.

    Размещено на Allbest.ru

    Подобные документы

      Технология локально-вычислительных сетей (ЛВС), их топология и структура. Обзор программно-аппаратного комплекса локальной сети предприятия по разработке программного обеспечения. Анализ затрат на создание ЛВС, оценка его экономической эффективности.

      дипломная работа , добавлен 06.07.2010

      Передача информации между компьютерами. Протокол передaчи. Виды сетей. Назначение локальной сети. Прямое соединение. Топология локальной сети. Локальные сети в организациях. Сетевая операциооная система.

      реферат , добавлен 17.09.2007

      Характеристика предприятия, для которого проектируется локальная вычислительная сеть. Возможные топологии сети. Сущность эталонной модели взаимосвязи открытых систем (OSI) и сетевых протоколов. Производительность каналов и соединительной аппаратуры.

      курсовая работа , добавлен 24.11.2016

      Сфера применения локальных вычислительных сетей как способа соединения компьютеров. Основные топологии, применяемые при построении компьютерных сетей. Одноранговые и иерархические локальные сети. Сущность кабельных и оптоволоконных способов связи.

      реферат , добавлен 12.05.2014

      Сведения о текущем состоянии вычислительной сети организации, определение требований, предъявляемых организацией к локальной сети. Выбор технического обеспечения: активного коммутационного оборудования, аппаратного обеспечения серверов и рабочих станций.

      курсовая работа , добавлен 06.01.2013

      Понятие локальной сети, ее сущность, виды, назначение, цели использования, определение ее размеров, структуры и стоимости. Основные принципы выбора сетевого оборудования и его программного обеспечения. Обеспечение информационной безопасности в сети.

      курсовая работа , добавлен 13.11.2009

      Проблемы и области применения беспроводных локальных сетей. Физические уровни и топологии локальных сетей стандарта 802.11. Улучшенное кодирование OFDM и сдвоенные частотные каналы. Преимущества применения техники MIMO (множественные входы и выходы).

      контрольная работа , добавлен 19.01.2014

      Основные понятия сетевой терминологии. Территориальное разделение сетей. Информационная и коммуникационная сети, основные типы архитектуры. Передача данных в сети. Наиболее популярные стеки протоколов. Виды топологий, их достоинства и недостатки.

      курсовая работа , добавлен 02.01.2010

      Изучение топологии локальной вычислительной сети - совокупности компьютеров и терминалов, соединённых с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределённой обработки данных. Разработка ЛВС фотолаборатории. Сетевые протоколы.

      курсовая работа , добавлен 02.12.2010

      Основные топологии связей в локальной сети: общая шина и кольцо. Классические функции канального уровня информационной сети. Физический уровень стандарта, скорость передачи данных. Коллизии и алгоритмы выхода из коллизий. Понятие промышленных сетей.


    СОДЕРЖАНИЕ

    Введение

    Глава 1 Понятие и классификация компьютерных сетей………………………..4

    1.1 Назначение компьютерной сети...……………………………………………4

    1.2 Классификация компьютерных сетей ………………………………………..6

    Глава 2 Основные виды вычислительных сетей ……………………………...…11

    2.1 Локальная вычислительная сеть ……………………………………………..11

    2.2 Глобальная вычислительная сеть ……………………………………………18

    Глава 3 Проект локальной вычислительной сети……………………...………...22

    1. Выбор и обоснование архитектуры сети ………………...……………………22

    1.1 Описание режимов работы сети и режимов работы оборудования ……….23

    1.2 Оборудование………………………………………………………………….26

    2. Графическая часть………………………………………………………….…...29

    2.1 Описание физической схемы…………………………………………………29

    2.2 Описание логической схемы………………………………………………….31

    3. Практическая часть…………………………………………………………..…32

    3.1 Монтаж локальной сети……………………………………………………….32

    3.2 Установка и настройка программного обеспечения…………………....……33

    3.3 Тестирование сети…………………………………………………………...…41

    Заключение

    Список используемой литературы

    ВВЕДЕНИЕ

    Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.

    Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.

    Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

    Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

    Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.

    За последние годы глобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых, государственных служащих и работников образовательных учреждений в их профессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций и даже для индивидуальных пользователей.

    ^ Глава 1. Понятие и классификация компьютерных сетей


      1. Назначение компьютерной сети
    Локальная 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.

    В настоящее время локальные вычислительные сети (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);

    • локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;

    • локальные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).
    Кроме всего прочего, в некоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К таким сферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний, электронные архивы библиотек и др.

    Глобальная вычислительная сеть

    Ethernet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.

    Фактически Ethernet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Ethernet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

    Глобальная сеть Ethernet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

    Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Ethernet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.


      1. ^ Классификация компьютерных сетей

    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.

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

    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.

    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.

    Региональные - расположенные на территории города или области.

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

    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);

    В зависимости от назначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (или, как еще говорят, архитектуру, или топологию).

    В кольцевой топологии информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети.

    В звездообразной (радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.

    В шинной конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями.


    Шина-звезда. Данная топология призвана объединить достоинства двух предыдущих, а также снизить их недостатки. Здесь концентраторы соединяются между собой по схеме «шина» либо с помощью коаксиального кабеля через BNC-коннекторы, либо через каскадирующие порты RJ-45.

    В древовидной - существует «главный» компьютер, которому подчинены компь­ютеры следующего уровня, и т.д.

    Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; преде­лом является полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непо­средственно связан с любым другим компьютером.

    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.

    ^ Недостаток одноранговых сетей в том, что 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.

    ^ Глава 2 Основные виды вычислительных сетей

    2.1 Локальная вычислительная сеть.

    Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компью­теров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо большие) в преде­лах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждении (например, университета). Традиционное название - локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались да решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в виде текстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреж­дению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.

    Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). АСУ включают несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ), измерительных комплексов, пунктов управления. Другое важнейшее поле деятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность - создание классов учебной вычислительной техники (КУВТ).

    Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным (протоколам коррекции ошибок и др.) решениям.

    Характерная особенность ЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде.

    Существуют проводные и беспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

    Скорости передачи данных;

    Максимальной длины линии;

    Помехозащищенности;

    Механической прочности;

    Удобства и простоты монтажа;

    Стоимости.

    В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей:

    Коаксиальный кабель;

    Незащищенная витая пара;

    Защищенная витая пара;

    Волоконно-оптический кабель.

    Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.

    Большинство сетей допускает несколько вариантов кабельных соединений.

    Коаксиальные кабели состоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слой изоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешним экранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелями являются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.

    Различают толстый (около 10 мм в диаметре) и тонкий (около 4 мм) коаксиальные кабели. Обладая преимуществами по помехозащищенности, прочности, длине лигой, толстый коаксиальный кабель дороже и сложнее в монтаже (его сложнее протягивать по кабельным каналам), чем тонкий. До последнего времени тонкий коаксиальный кабель представлял собой разумный компромисс между основными параметрами линий связи ЛВС и в российских условиях наиболее часто используют для организации крупных ЛС предприятий и учреждений. Однако более дорогие толстые кабели обеспечивают лучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны к электромагнитным помехам.

    Витые пары представляют собой два провода, скрученных вместе шестью обороши на дюйм для обеспечения защиты от электромагнитных помех и электрического сопротивления. Другим наименованием, обычно потребляемым для такого провода, является «IBM тип-3». В США такие кабели прокладываются при постройке зданий для обеспечения телефонной связи. Однако использование телефонного провода, особенно когда он уже размещен в здании, может создать большие проблемы. Во-первых, незащищенные витые пары чувствительны к электромагнитным помехам, например электрическим шумам, создаваемые люминесцентными светильниками и движущимися лифтами. Помехи могут создавать также сигналы, передаваемые по замкнутому контуру в телефонных линиях, проходящих вдоль кабеля локальной сети. Кроме того, витые пары плохого качества могут иметь переменное число витков на дюйм, что искажает расчетное электрическое сопротивление.

    Важно также заметить, что телефонные провода не всегда проложены по пря­мой линии. Кабель, соединяющий два рядом расположенных помещения, может на самом деле обойти половину здания. Недооценка длины кабеля в этом случае может привести к тому, что фактически она превысит максимально допустимую длину.

    Защищенные витые пары схожи с незащищенными, за исключением того, что они используют более толстые провода и защищены от внешнего воздействия шеи изолятора. Наиболее распространенный тип такого кабеля, применяемого в ло­кальных сетях, «IBM тип-1» представляет собой защищенный кабель с двумя витыми парами непрерывного провода. В новых зданиях лучшим вариантом может быть кабель «тип-2», так как он включает помимо линии передачи данных четыре незащищенные пары непрерывного провода для передачи телефонных переговоров. Таким образом, «тип-2» позволяет использовать один кабель для передачи, как телефонных переговоров, так и данных по локальной сети.

    Защита и тщательное соблюдение числа повивов на дюйм делают защищенный кабель с витыми парами надежным альтернативным кабельным соединение» Однако эта надежность приводит к увеличению стоимости.

    Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых импульсов» стеклянным «проводам». Большинство систем локальных сетей в настоящее время поддерживает волоконно-оптическое кабельное соединение. Волоконно-оптический кабель обладает существенными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так как не подвержены потерям информационных пакетов из-за электромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает его транспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем. Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточную пропускную способность, которая в будущем потребуется для более быстрых сетей.

    Пока еще цена волоконно-оптического кабеля значительно выше медного. По сравнению с медным кабелем монтаж оптического кабеля более трудоемок, по сколько концы его должны быть тщательно отполированы и выровнены до обеспечения надежного соединения. Однако ныне происходит переход на оптоволоконные линии, абсолютно неподверженные помехам и находящиеся вне конкуренции по пропускной способности. Стоимость таких линий неуклонно снижается, технологические трудности стыковки оптических волокон успешно преодолеваются.

    Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа ангаров или павильонов, там, где использование обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условии прямой видимости. Организации беспроводной сети существенно дороже, чем обычной.

    Для связи компьютеров с помощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют, сетевые платы). Самыми известными являются: адаптеры следующих трех типов:

    Из них последние получили в России подавляющее распространение. Адаптер сети вставляется непосредственно в свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на задней панели системного блока подстыковывается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимости от своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера к другому.

    Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых должны придерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обмена данными. Протоколы – это наборы правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом.

    Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.

    Протоколы работают на разных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов.

    Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функций и возможностей стека.

    Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои процедуры или протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.

    Кроме того, все эти действия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.

    Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия: разбивает данные на небольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол, добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.

    Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевого адаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета в буфер – для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блок данных в формате, который оно использует.

    И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковым способом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.

    Если, например, два протокола будут по-разному разбивать данные на пакеты и добавлять информацию (о последовательности пакетов, синхронизации и для проверки ошибок), тогда компьютер, использующий один из этих протоколов, не сможет успешно связаться с компьютером, на котором работает другой протокол.

    До середины 80-ых годов большинство локальных сетей были изолированными. Они обслуживали отдельные компании и редко объединялись в крупные системы. Однако когда локальные сети достигли высокого уровня развития и объем передаваемой ими информации возрос, они стали компонентами больших сетей. Данные, передаваемые из одной локальной сети в другую по одному из возможных маршрутов, называются маршрутизированными. Протоколы, которые поддерживают передачу данных между сетями по нескольким маршрутам, называются маршрутизируемыми протоколами.

    Среди множества протоколов наиболее распространены следующие:


    • NetBEUI;

    • IPX/SPX и NWLmk;

    • Набор протоколов OSI.

    ^ 2.2 Глобальная вычислительная сеть.

    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.

    WAN (World 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.

    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.

    Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

    Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Около трёх лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

    Internet служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

    Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.

    При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

    Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

    Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

    В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.

    Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

    Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

    Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

    Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol).

    Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

    ^ Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

    ^ Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

    ^ Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

    Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

    К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.

    Internet – постоянно развивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем надеяться, что наша страна не отстанет от прогресса.

    Глава 3. Проектирование ЛВС
    ^

    1. Выбор и обоснование архитектуры сети

    Клиент-сервер - сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом является запрашивающая машина (обычно ПК, но так же в качестве клиента могут выступать такие устройства как: сетевой принтер или прочие устройства), сервером - машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению.

    Сеть с выделенным сервером - это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через сервер(ы).

    Локальная сеть малого офиса не предполагает наличия сложной иерархической структуры. Как правило, для управления сетью достаточно одного сервера. Конфигурация сервера может содержать следующие сервисы, как то:


    • Файл сервер

    • Автоматическое конфигурирование рабочих станций (DHCP)

    • Сервер имен (DNS)

    • Локальный почтовый сервер

    • Сервер печати

    • Сервер кеширования Web данных из интернет (Proxy server)

    • Сервер баз данных (SQL)
    Сеть фактически состоит из одной рабочей группы. При количестве рабочих мест менее 10 (в нашем случае всего 11) и в случае, когда совместный доступ к Интернет не требуется, можно обойтись без сервера (одноранговая сеть). Это позволяет уменьшить затраты, но, вместе с тем, существенно снижает возможности сети и информационную безопасность.

    Пример сети с выделенным сервером на базе Windows Server 2003 и WindowsXP Professional

    Распределение ресурсов, как то: совместный доступ к данным, общие принтеры, другие совместно используемые периферийные устройства, организуется путем предоставления локальных ресурсов и периферийных устройств в общее пользование, хотя не исключено и использование сетевых устройств, главным образом принтеров.

    Сервер, помимо основной задачи, - хранения данных, может являться также и сервером приложений. Например обеспечивать совместный доступ к базе данных, подключения к Интернет и т.д.

    Как правило сеть не требует постоянного администрирования. Для поддержания сети в рабочем состоянии достаточно еженедельного проведения профилактических работ.

    ^ 1.1 Описание режимов работы сети и режимов работы оборудования Ethernet

    В Ethernet-сетях используется множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD).Его можно описать вкратце следующим образом.

    Когда какая-либо станция А в сегменте Ethernet хочет передать пакет другой станции Б, она пытается вначале определить, что никакая другая станция в это время ничего не передает: в случае, если кабель свободен, станция начинает передачу немедленно. В противном случае она ждет, пока кабель не освободится. Если две станции начинают передачу одновременно, то происходит конфликт. Обе станции прекращают передачу и ждут случайное время, прежде чем попытаться ее возобновить. Конфликт может быть определен по увеличению мощности или ширины импульса регистрируемого сигнала по сравнению с соответствующими характеристиками переданного сигнала.

    Допустим, две станции начали передачу одновременно, посчитав, что канал свободен. Сколько времени им потребуется, чтобы понять, что помимо них передачу осуществляет еще и другая станция? Как минимум, это время распространения сигнала от одной станции до другой. Однако, даже если станция не зафиксировала конфликта в течение времени распространения сигнала по кабелю между двумя самыми удаленными станциями, это еще не означает, что она избежала конфликта и "заняла" кабель.

    Как следствие, кодирование сигнала должно позволять установить наличие конфликта (например, наложение двух сигналов напряжением 0 В зарегистрировать не представляется возможным). По этой причине в Ethernet применяется специальное кодирование сигнала.

    Коммутирующие концентраторы, или просто коммутаторы (switch), позволили каждой станции использовать среду передачи без конкуренции с другими за счет буферизации входящих данных и передаче их станции-получателю только тогда, когда его порт открыт. Коммутация фактически преобразует Ethernet из широковещательной системы с конкурентной борьбой за полосу пропускания в систему адресной передачи данных. При этом пары портов отправитель-адресат динамически образуют независимые виртуальные каналы. Это увеличивает пропускную способность сети по сравнению с применением концентраторов. Довольно популярными являются решения, когда серверы подключаются к более скоростным портам коммутатора, станции - к менее скоростным. В этом случае в идеале каждая станция имеет доступ к серверу с максимальной скоростью, поддерживаемой адаптером.

    Передача пакетов от порта-источника в порт-получатель в коммутаторе происходит либо "на лету" (cut-though), либо с полной буферизацией пакетов (store-and-forward). При использовании передачи "на лету" передача порту-получателю начинается еще до окончания приема пакета с порта-источника, используя адрес получателя из заголовка пакета. Такой способ сокращает задержки передачи при небольшой загрузке сети, однако ему присущи и недостатки - в этом случае невозможна предварительная обработка пакетов, позволяющая отбрасывать плохие пакеты без передачи их получателю. При увеличении загрузки сети задержка при передаче "на лету" практически равняется задержке при передаче с буферизацией, это объясняется тем, что в этом случае выходной порт часто бывает занят приемом другого пакета, поэтому вновь поступивший пакет для данного порта все равно приходится буферизовать.

    Во многих коммутаторах применяется адаптивная технология: режимы буферизации и передачи "на лету" применяются в зависимости от величины нагрузки сети. Технология коммутации позволяет строить сети с большим количеством станций, при этом доля широковещательного (broadcast) трафика достигает существенных значений. При необходимости ограничить доступ станций к сетевым ресурсам, применяется технология виртуальных локальных сетей (VLAN). Виртуальную локальную сеть (ВЛС) образует группа узлов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от узлов, входящих в другие ВЛС. Передача кадров между разными ВЛС на основании адреса канального уровня невозможна, независимо от типа адреса - уникального, группового или широковещательного.

    1.2 Оборудование

    11 Компьютеров на базе системной платы ASRock 775i65G со встроенным разъемом Realtek PCI LAN 8101L Ethernet 10/100 Mbps

    Плата D-Link DFE-520TX 10/100 Mbps Fast Ethernet PCI Adapter:

    D-Link DFE-520TX - это адаптер Fast Ethernet, который использует современные микроэлектронные технологии. Устройство подключается к сетям Ethernet с помощью разъема RJ-45 и имеет функции автоопределения скорости соединения (10/100 Мбит/с). 32-х разрядная архитектура, совместимая со стандартом шины PCI 2.2, поддержка полудуплексного и полнодуплексного режима работы, индикатор для легкого поиска неисправностей.

    Коннектор RJ-45 5E cat:

    Для подключения кабеля сети на основе витой пары.

    Витая пара:

    Тип кабеля и количество пар: кабель UTP (unshielded twisted pair - неэкранированная витая пара) для внутренней прокладки, 4 пары (solid), категория 6.

    Кабель соответствует стандарту пожарной безопасности UL 444 UL 1581Кабель подходит для горизонтальной прокладки в локальных сетях.

    Устройство обжимное для RJ45 и RJ-12 T-568:

    Модульные опрессовочные клещи 7.3". Для обрезки-зачистки-обжима двух типов клемм 6P&8P в одном инструменте. Для обжима клемм 8P8C/RJ-45, 6P6C/RJ-12, 6P4C/RJ-11 и 6P2C.

    Коммутатор D-Link DES-1008D 8port 10/100 Mb

    8 портов Ethernet/Fast Ethernet 10/100 Мбит/с. Автоопределение максимальной скорости передачи и полярности подключения по каждому порту. Полу-/полнодуплексный режим работы каждого порта. Размер буфера устройства-256Кбайт. Подробная индикация каждого порта.

    ^ 2. Графическая часть

    2


    .1 Описание физической схемы

    На схеме одно двухэтажное здание. Компьютеры расположены вдоль стены.

    На втором этаже в компьютерном классе 10 компьютеров. Первый головной компьютер соединен со спутниковым интернет модемом при помощи витой пары, которая вложена в кабель-канал прикреплённая к стене. Затем первый головной компьютер соединяется с первым коммутатором с помощью витой пары. Компьютеры 2,3,4,5 также соединяются с помощью витой пары с первым коммутатором. Первый коммутатор соединён со вторым коммутатором с помощью витой пары. Компьютеры 6,7,8,9,10 также соединяются с помощью витой пары со вторым коммутатором. Все витые пары вложены в кабель канал.

    На первом этаже один компьютер в приемной также расположен вдоль стены. Компьютер соединен с первым коммутатором с помощью витой пары, которая проходит через потолок. И также кабель вложен в кабель-канал.

    ^ 2


    .2 Описание логической схемы

    На схеме показано как будет передаваться сигнал с модема на первый компьютер. С первого компьютера сигнал передаётся на первый коммутатор на втором этаже. С первого коммутатора сигнал идет на 2,3,4,5 компьютер и на компьютер на первом этаже, а также на второй коммутатор на втором этаже и на 6,7,8,9,10 компьютер.

    ^ 3. Практическая часть

    3.1 Монтаж локальной сети

    Сначала определяем длину кабеля между каждым ПК и коммутатором. Затем следует обжать витую пару с помощью специального устройства. Самое главное при этом то, что при работе по схеме ПК-коммутатор провода кабеля в коннекторах с обоих концов кабеля располагаются в одинаковом порядке.


    Так же соединяем компьютеры с первым коммутатором, а первый коммутатор соединяем со вторым коммутатором и остальными компьютерами. В связи с отдаленностью данного учреждения от оптоволоконных сетей и невозможностью установки других интернет соединений будет устанавливаться спутниковый интернет. Из-за дороговизны оборудования, а также инструментов для монтажа спутниковых интернет сетей, будет целесообразней обратиться в компанию, оказывающую соответствующие услуги. После чего проверяем работоспособность сети.

    ^ 3.2 Установка и настройка программного обеспечения

    На 11 ПК будет использоваться -Windows XP

    Настройка Windows XP для работы в локальной сети.

    Первым делом заранее было настроено спутниковое интернет подключение из-за дороговизны оборудования, а также инструментов для монтажа спутниковых интернет сетей, для монтажа самого оборудования были приглашены специалисты.

    На первом ПК настраиваем на одной сетевой карте спутниковый интернет на второй сеть с помощью которой будут соединятся остальные 10 ПК.

    Для начала, нам нужно убедиться, что все провода подключены верно, о чем нам скажет появившееся активное подключение по локальной сети в меню Панель управления - Сетевые подключения .

    В случае отсутствия подключения, проверьте, правильно ли обжаты патч-кабеля, а также включен ли свитч в розетку. Итак, иконка компьютеров загорелась, что дает нам возможность приступить к настройке.

    Свойства .

    список Компонентов ^ Протокол Интернета (TCP/IP) и нажать кнопку Свойства .

    По-умолчанию, все сетевые настройки недоступны (они определяются автоматически, что нам не подходит) - включаем переключатель Использовать следующий IP-адрес и Использовать следующие адреса DNS-серверов после чего становятся доступны к редактированию поля ниже.

    Заполняем строки ^ IP-адрес, маска подсети, основной шлюз и адрес Предполагаемого DNS-сервера, Альтернативного DNS-сервера согласно выданным документам спутникового интернет провайдера.

    После проведенных операций спутниковый интернет настроен.

    Выбираем активное сетевое подключение и жмем на него правой клавишей мыши - Свойства .


    Открывшееся окно предлагает нам список Компонентов , используемых этим подключением, в котором мы должны выбрать ^ Протокол Интернета (TCP/IP) и нажать кнопку Свойства .

    Первое поле IP-адрес 192.168.0.* - где * является любым целым числом от 1 до 255 . Удобно задавать данные значения по порядку, чтобы в будущем не путаться с адресами компьютеров в офисе или дома.

    Следующее поле, необходимое к заполнению Маска подсети 255.255.255.0

    Остальные поля оставляем пустыми - обычно они используются для создания компьютера-шлюза Интернета, управления почтовыми записями и так далее. Жмем ОК и повторяем те же действия на всех остальных компьютерах.

    Настройка сетевой карты на ПК 2-11

    Выбираем активное сетевое подключение и жмем на него правой клавишей мыши - Свойства .



    Открывшееся окно предлагает нам список Компонентов , используемых этим подключением, в котором мы должны выбрать ^ Протокол Интернета (TCP/IP) и нажать кнопку Свойства .

    По-умолчанию, все сетевые настройки недоступны (они определяются автоматически, что нам не подходит) - включаем переключатель Использовать следующий IP-адрес, после чего становятся доступны к редактированию поля ниже.

    Первое поле IP-адрес должно указать системе виртуальный сетевой адрес компьютера (это как ваш домашний адрес в компьютерном мире), вводим следующие значения: 192.168.0.* - где * является любым целым числом от 1 до 255 так как 1 занято первым ПК, на следующих 10 ПК это значение будет от 2 по 11 включительно. Следующее поле, необходимое к заполнению Маска подсети - в нашем случае она едина для всех компьютеров нашей локальной сети: 255.255.255.0

    Затем заполняем поля основной шлюз и предпочитаемый DNS-сервер в нашем случае это IP-адрес первого ПК (192.168.0.1) - обычно они используются для создания компьютера-шлюза Интернета, управления почтовыми записями и так далее. Жмем ОК и повторяем те же действия на всех остальных 9 компьютерах.

    После того, как ^ IP-адреса и маски подсети и основные шлюзы заданы на всех компьютерах, нам необходимо присвоить каждому из них уникальное имя и единую рабочую группу. Это достаточно просто и быстро. Для этого нам необходимо отыскать на рабочем столе значок Мой компьютер и зайти в его Свойства , кликнув по нему правой клавишей мыши и выбрав соответствующий пункт в появившемся контекстом меню. В открывшемся окне перейдите во вкладку Имя компьютера .

    Можете ознакомиться с текущим именем, после чего жмите кнопку Изменить .

    В поле ввода имени компьютера задайте уникальное желаемое имя, например PK1 . Ниже можете увидеть два поля, из которых нас интересует лишь второе рабочая группа: задаем единое для всех компьютеров, подключенных в сеть, имя, например KLASS . Сохраняем все изменения и перезагружаем каждый компьютер. Наша локальная сеть настроена, необходимо ее проверить.

    ^ 3.3 Тестирование сети

    Наиболее быстрым способом проверки можно назвать системную команду PING , которая посылает сетевой запрос на заданный IP-адрес компьютера, получает ответ и выводит отчет на экран. Если посланный запрос получен обратно - связь физически существует, то ваша сеть настроена и работает корректно. Если же на экране вы увидите надпись «Превышен интервал ожидания запрос » - вы допустили ошибку либо в настройках, либо в подключении компьютеров к свитчу.

    Итак, открываем меню ^ Пуск - Выполнить и вводим команду

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В результате проведенной работы была выполнена задача: создание ЛВС для двухэтажного учебного заведения и подбор оборудования. Было выполнено построение локальной сети. Выбранное оборудование соответствует всем стандартам качества, надежности и зарекомендовало себя как одно из лучших во множестве организаций.

    ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


    1. Аппаратные средства локальной сети. Энциклопедия. Кварцов И.Я. 2005г.

    2. Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей. Пер. с англ. Джордан Валлос 2006г.

    3. Современные компьютерные сети. Моргунов Ж.Ц. 2008г.

    4. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Акропов П.Ц. 2006г.

    5. Компьютерные сети, протоколы и технологии интернета.