Глобальные и локальные сети

 

Оглавление

Введение    3

Часть I.    5

1. Глобальные и  локальные сети    5

2. Локальные компьютерные  сети    6

2.1. Международные  требования к сетям 7

2.2. Классификация  сетей   8

2.3. Роль ПЭВМ в  сети      10

2.4. Структуры сетей  12

2.4.1 Одноузловые сети   12

2.4.2. Кольцевые сети    16

2.4.3. Магистральные  сети      19

2.4.4. Комбинированные  сети    22

2.5. Характеристика  физических сред передачи данных  в ЛКС    24

3. Глобальные компьютерные  сети   25

3.1. Классификация  сетей   25

3.2. Наземные многоузловые сети  26

3.2.1. Общая структура  сети    26

3.2.2. Принцип модемной  связи  28

3.2.3. Способы коммутации  и выбор пути передачи сообщения  29

3.3. Спутниковые и  комбинированные сети     32

3.4. Примеры глобальных  сетей    34

Часть II.   37

Заключение  38

Список использованных источников  39

                                                         
 

Введение

Целью выполнения  контрольной  работы  является  закрепление  устойчивых навыков работы  с  текстовым  редактором  Microsoft  Word и знакомство  с достоинствами и недостатками различных компьютерных технологий. В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение  практически во всех областях деятельности человека. Менеджеры различных направлений, бухгалтеры, экономисты, инженеры- проектировщики, составители и хранители всевозможных документов, журналисты и издатели, научные работники и  многие другие повышают эффективность своей работы с помощью персональных ЭВМ. Для этого применяются различные компьютерные технологии. В пояснительной записке  речь пойдет об «универсальных» технологиях, которые используются во многих сферах деятельности, предназначенные для коллективной работы  пользователей в компьютерных информационно-вычислительных сетях.

                                                                Часть I.

                                        Глобальные и локальные сети

Информационные технологии с применением автономно работающей ПЭВМ значительно расширяют интеллектуальные  возможности  пользователя. Однако более значительный эффект от использования ПЭВМ  можно  получить  при объединении отдельных ПЭВМ организации, предприятия, фирмы и  др.   в локальную компьютерную сеть, которая  обеспечивает функционирование  фирмы как единой слаженной системы. Локальные сети объединяют  все  службы  фирмы, ускоряют документооборот, хранят необходимую информацию и  предоставляют  ее работникам фирмы и др. Естественным продолжением тенденции развития информационных   технологий  являются компьютерные телекоммуникации   и глобальные  сети, обеспечивающие  доступ  пользователей к информационным ресурсам  всей  страны  и  выход  в  мировое  информационное   пространство. Глобальные сети объединяют правительственные учреждения, промышленные корпорации, университеты и колледжи, исследовательские центры,  коммерческие компании  и  общественные  организации.  Сейчас  важнейшая  роль  в  мировых телекоммуникациях принадлежит,  конечно  же,  Internet,  которая охватывает практически все страны, содержит информацию обо всех  сторонах  человеческой деятельности, не знает пограничных  и  цензурных  ограничений.  В  настоящее время компьютерные технологии получили широкое  распространение  практически во всех областях деятельности человека.

                                           Локальные компьютерные сети

Локальная  сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств(принтеров и.т.п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм,  сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по  своей  идеологической  сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях. Локальные сети характерны тем, что расстояния между  компонентами  сети сравнительно невелики, как правило, не превышают нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа пользователей к сети, способам передачи данных  между компонентами сети и др. Каждой из предлагаемых на рынке сетей присущи  свои достоинства и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и дальностью  передачи данных, требуемыми пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

                                                  Международные требования к сетям

 В настоящее  время Международная организация  стандартов разработала более 25 стандартов на локальные сети. Рассмотрим основные  требования  стандартов к учрежденческим сетям:

- возможность подключения  современных, ранее разработанных  и перспективных ПЭВМ и периферийных  устройств;

- скорость передачи  данных должна быть не менее  1 Мбит/с;

- отключение и подключение компонентов сети не должно нарушать  общую работу сети более чем на 1 с;

-  средства обнаружения  ошибок, имеющиеся в сети,  должны  выявлять  все

сообщения, содержащие 4 и более искаженных битов;

- надежность сети должна обеспечивать не более 20 мин простоя  сети  в год.

Международные  стандарты  предъявляют  высокие  требования  к  локальным сетям. Поэтому требования международных стандартов  удовлетворяют  лишь  ряд сетей,  выпускаемых ведущими электронными фирмами мира.

                                                         Классификация сетей 

Локальные сети, широко используемые в научных, управленческих, организационных и коммерческих  технологиях, можно классифицировать   последующим признакам:

   1. По роли  ПЭВМ в сети:

   -  сети  с сервером;

   -  одноранговые (равноправные) сети.

   2. По структуре  (топологии) сети:

   -  одноузловые  («звезда»);

   -  кольцевые  («кольцо»);

   -  магистральные  («шина»);

   -  комбинированные.

   3. По способу  доступа пользователей к ресурсам  и абонентам сети:

- сети с подключением  пользователя по  указанным   адресам  абонентов  по

принципу коммутации каналов («звезда»);

-  сети  с   централизованным   (программным)   управлением   подключения

пользователей к  сети («кольцо» и «шина»);

-  сети со случайной  дисциплиной обслуживания пользователей  («шина»).

   4. По виду  коммуникационной среды передачи  информации:

-   сети с  использованием существующих учрежденческих  телефонных сетей;

-  сети на специально  проложенных кабельных линиях  связи;

-   комбинированные  сети, совмещающие кабельные линии  и радиоканалы.

5. По дисциплине обслуживания пользователей (способу  доступа  пользователей

к сети):

-  приоритетные, задающиеся  ЦУС, когда пользователи получают  доступ к

сети в соответствии с присвоенными им приоритетами(постоянными или

изменяющимися);

-  неприоритетные,  когда  все  пользователи  сети  имеют  равные  права

доступа к сети.

   6. По размещению  данных в компонентах сети:

-  с центральным  банком данных;

-  с распределенным  банком данных;

-  с комбинированной  системой размещения данных.

                                                        Роль ПЭВМ в сети

                                                        Сети с сервером

 Компонентами  сети являются рабочие ПЭВМ (рабочие  станции) и серверы. Сервер - это специально выделенная в сети ПЭВМ, в задачу которой  входит управление всей сетью или частью сети (например, в комбинированных  сетях), прием, хранение, обновление и выдача пользователям общей   информации, управление высококачественными принтерами и графопостроителями. Поэтому к серверу  предъявляются более высокие требования по производительности, объему памяти и надежности. Рабочие станции (клиенты, абоненты) - это  менее  мощные  ПЭВМ,  которые могут использовать ресурсы (например, дисковое пространство) сервера.

   Достоинства  сети:

-  более эффективное  централизованное управление сетью;

-  рабочие станции  могут быть достаточно простыми  и дешевыми;

-  операционная  система, поддерживающая работу  сети  (например,  Windows

95/98), может устанавливаться  только на сервере.

Недостатки

-   более высокая  стоимость установки;

-   сложная настройка  системы.

                                  Одноранговые сети

Все ПЭВМ в сети равноправны. Каждый пользователь предоставляет  в сеть   какие-то   ресурсы:   жесткий   диск,   высококачественный   принтер, графопостроитель и др.

Достоинства:

-  меньшие затраты  на установку сети;

- возможность использования  каждым пользователем  ресурсов  других ПЭВМ;

- удобство и простота  работы пользователей в сети.

Недостатки:

- число ПЭВМ в  сети не превышает 25-30;

- операционная система,  поддерживающая работу сети  (например,  Windows

95/98), устанавливается  на каждой ПЭВМ

                                                       Структуры сетей

                                                    Одноузловые сети

 В локальных  сетях применяются в  основном  одноузловые(звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные  линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм  и др., специально проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио. Сети с проводными линиями связи Структура (топология) сети  Одна из  ПЭВМ  может выполнять функции центра управления сетью (ЦУС). Метод  доступа  к  сети  -  вызов  абонента по его сетевому  имени  с коммутацией каналов в УК. Способ коммутации каналов обеспечивает  соединение абонентов через УК на время передачи  сообщения. При  этом  в  УК  возможна организация приоритетного доступа к сети абонентов. ЦУС 

                                    Структура одноузловой проводной ЛКС

 Условные обозначения:  ЦУС – центр  управления  сетью  (сервер),  ПЭВМ  – персональный компьютер, УК – узел коммуникации

 Достоинства сети:

-  простота   и   низкая   стоимость подключения  пользователей к сети;

-  простота управления  сетью;

-  возможность  подключения и отключения абонентов  без  остановки  работы сети.

Недостатки:

-  скорость  передачи  сообщений  зависит  от   количества   абонентов,

интенсивности приема и передачи сообщений и технических  возможностей

УК;

- надежность сети  определяется надежностью УК;

- большая  суммарная   длина  и  низкая   эффективность   использования

физической среды  передачи сигналов.

Для повышения надежности УК строятся  по  модульному  принципу,  который

предусматривает рабочие  и резервные модули.  Система  диагностики  оценивает

функционирование  рабочего модуля и в случае необходимости  переключает  сеть

на работу с резервным  модулем.

Примером одноузловой  сети может служить Arcnet (США). Хотя сеть не имеет

статуса международного стандарта,  она  широко  применяется  для  построения

небольших учрежденческих сетей. В состав сети входит  8-канальный  канальный УК. Количество абонентов может быть увеличено путем подключения новых УК.

                                            Радиоканальные сети

Структура  сети  похожа  на  одноузловую  сеть,   только сообщения в сети передаются не по проводным линиям связи, а по  радиолиниям. Для этого каждая ЭВМ снабжена абонентской радиостанцией  (АРС).  Абонентскиерадиостанции связаны между собой через центральную радиостанцию (ЦРС).

                                  Структура радио канальной ЛКС

Условные обозначения: ПЭВМ – персональный компьютер, ЦРС  – центральная радиостанция Методы доступа к сети случайные. Наиболее простым является метод ALOHA - захват абонентом канала и выдача сообщения независимо от того, есть ли в сети другие сообщения или нет. Это может привести к столкновению сообщений в сети и взаимному их искажению. Искаженные сообщения повторно передаются через случайные промежутки времени. При столкновениях сообщений  теряется активное время работы сети, равное сумме времени передачи обоих сообщений.                                                          

                                                          Наложение

                                                    Потерянное время