admin / 02.09.2018

Компьютерные сети

Содержание

Введение

Глава 1 Понятие и классификация компьютерных сетей

1.1 Назначение компьютерной сети

1.2 Классификация компьютерных сетей

Глава 2. Основные виды вычислительных сетей

2.1 Локальная вычислительная сеть (ЛВС)

2.2 Глобальная вычислительная сеть (ГВС)

Заключение

Список использованной литература

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.

Целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, изучение организации работы компьютерных сетей. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

— знакомство с компьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;

— характеристика основных способов построения сетей (топология сетей);

— изучение научно-методическую литературу по данному вопросу

Глава 1 Понятие и классификация компьютерных сетей

1.1 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.

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью — иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер — прекрасный инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом нет возможности быстро поделиться своей информацией с другими.

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

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

— 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. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочая станция в принципе не может хранить всей информации (в основном, по причине слишком большого ее объема).

Глобальная вычислительная сеть — 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.

Internet — глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.

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.

Глобальная сеть 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.

1.2 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.

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.


Что такое администрирование компьютерных сетей? Какие важные задачи выполняет администрирование? Материал о функциях администрирования сетей и его функционале.

Успешный бизнес сегодня невозможен без использования функционала компьютерных сетей, и именно администрированию компьютерных сетей отводится важное место в работе любой компании или предприятия. В современных условиях стало недостаточно иметь постоянный доступ в Интернет и непрерывный обмен информацией между отдельными структурами или отделами компании, важно быть уверенным в конфиденциальности информации. Компьютерные сети позволяют экономить время и ресурсы, избавляют от бумажной волокиты и являются современным способом совершенствования любого бизнеса.

Что такое администрирование сетей?

Если компьютерные сети являются способом развития бизнеса, то администрирование компьютерных сетей – процесс, обеспечивающий поддержание сетей в работоспособном состоянии. В рамках администрирования компьютерных сетей решаются многочисленные задачи, основными из которых являются:

  • Регулярная диагностика сетевого оборудования и его ремонт;
  • Поиск и устранение текущих неполадок и отказов;
  • Наладка сетей, связанная с необходимостью изменения конфигурации сетевых протоколов;
  • Разрешение или запрет доступа к информации сотрудников;
  • Поиск способов повышения эффективности работы сети;
  • Настройка таблиц маршрутизации;
  • Обеспечение защиты и конфиденциальности информации.

Таким образом, администрирование сетей – это большой объем работ, необходимых для эффективного функционирования бизнеса. Все эти задачи выполняет системный администратор.

Как организовать администрирование сетей?

Конечно, можно организовать внутри компании структурное подразделение, администрирования локально вычислительных сетей, однако такое решение проблемы связано со значительными финансовыми затратами на содержание штатных специалистов.

В условиях кризиса это под силу далеко не каждой компании, однако необходимость администрирования сетей понятна каждому современному руководителю.

ООО «Ланфикс» предлагает простое и выгодное решение вопроса удаленного администрирования локальных сетей, исключающее необходимость ежемесячно выплачивать зарплату штатным сотрудникам.

Компьютерная сеть

Мы предлагаем качественное администрирование сетей с использованием услуги «приходящий системный администратор». В компании ООО «Ланфикс» работают опытные специалисты, которые смогут обеспечить ваш бизнес без перебоев функционирующими компьютерными сетями. Наши цены приемлемы, а условия сотрудничества – самые выгодные. Администрирование компьютерных сетей – это необходимое условие для процветания и развития вашего бизнеса.

Для построения беспроводной сети используются Wi-Fi – адаптеры и точки доступа.

Адаптер (рис. 1.1) представляет собой устройство, подключающееся через слот

расширения PCI, PCMCI, CompactFlash. Существуют также адаптеры с подключением

через порт USB 2.0. Wi-Fi–адаптер выполняет ту же функцию, что и сетевая карта в

проводной сети. Он служит для подключения компьютера пользователя к беспроводной

сети. Благодаря платформе Centrino все современные ноутбуки имеют встроенные

адаптеры Wi-Fi, которые совместимы со многими современными стандартами. Wi-Fi-

адаптерами, как правило, снабжены и КПК (карманные персональные компьютеры), что

также позволяет подключать их к беспроводным сетям.

Рис. 1.1 Адаптеры

Для доступа к беспроводной сети адаптер может устанавливать связь

непосредственно u1089 с другими адаптерам. Такая сеть называется беспроводной одноранговой

сетью или Ad Hoc (в переводе «к случаю»).

1.2. Понятие компьютерной сети

Адаптер может также устанавливать связь

через специальное устройство – точку доступа. Такой режим называется

инфраструктурой.

Для выбора способа подключения адаптер должен быть настроен либо на

использование Ad Hoc, либо инфраструктурного режима.

Точка доступа (рис. 1.2) представляет собой автономный модуль со встроенным

микрокомпьютером и приемно-передающим устройством. Через точку доступа

осуществляется взаимодействие и обмен информацией между беспроводными

адаптерами, а также связь с проводным сегментом сети. Таким образом, точка доступа

играет роль коммутатора.

Точка доступа имеет сетевой интерфейс (uplink port), при помощи которого эта точка

может быть подключена к обычной проводной сети. Через этот же интерфейс может

осуществляться и настройка точки.

Описание беспроводного оборудования можно найти в Приложении А.

Точка доступа может использоваться как для подключения к ней клиентов (базовый

режим точки доступа), так и для взаимодействия с другими точками доступа для

построения распределенной сети (Wireless Distributed System, WDS). Это режимы

беспроводного моста «точка-точка» и «точка-много точек», беспроводный клиент и

повторитель.

Доступ к сети обеспечивается путем передачи широковещательных сигналов через

эфир. Принимающая станция может получать сигналы в диапазоне работы нескольких

передающих станций. Станция-приемник использует идентификатор зоны обслуживания

(service set indentifier, SSID) для фильтрации получаемых сигналов и выделения того,

который ей нужен.

Зоной обслуживания (service set, SS) называются логически сгруппированные

устройства, обеспечивающие подключение к беспроводной сети.

Базовая зона обслуживания (basic service set, BSS) – это группа станций,

связывающихся одна с другой по беспроводной связи. Технология BSS предполагает

наличие особой станции, которая называется точкой доступа (access point).

Для более подробного понимания работы беспроводных устройств u1086 обратимся к

следующему разделу.


⇐ Предыдущая50515253545556575859Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 214 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Основы TCP/IP

Термин «TCP/IP» обычно обозначает все, что связано с протоколами TCP и IP. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы и даже саму сеть. В состав семейства входят протоколы UDP, ARP, ICMP, TELNET, FTP и многие другие. TCP/IP — это технология межсетевого взаимодействия, технология internet. Сеть, которая использует технологию internet, называется «internet». Если речь идет о глобальной сети, объединяющей множество сетей с технологией internet, то ее называют Internet.


Модуль IP создает единую логическую сеть

Архитектура протоколов TCP/IP предназначена для объединенной сети, состоящей из соединенных друг с другом шлюзами отдельных разнородных пакетных подсетей, к которым подключаются разнородные машины. Каждая из подсетей работает в соответствии со своими специфическими требованиями и имеет свою природу средств связи. Однако предполагается, что каждая подсеть может принять пакет информации (данные с соответствующим сетевым заголовком) и доставить его по указанному адресу в этой конкретной подсети. Не требуется, чтобы подсеть гарантировала обязательную доставку пакетов и имела надежный сквозной протокол. Таким образом, две машины, подключенные к одной подсети могут обмениваться пакетами.

Когда необходимо передать пакет между машинами, подключенными к разным подсетям, то машина-отправитель посылает пакет в соответствующий шлюз (шлюз подключен к подсети также как обычный узел). Оттуда пакет направляется по определенному маршруту через систему шлюзов и подсетей, пока не достигнет шлюза, подключенного к той же подсети, что и машина-получатель; там пакет направляется к получателю. Объединенная сеть обеспечивает датаграммный сервис.

Проблема доставки пакетов в такой системе решается путем реализации во всех узлах и шлюзах межсетевого протокола IP. Межсетевой уровень является по существу базовым элементом во всей архитектуре протоколов, обеспечивая возможность стандартизации протоколов верхних уровней.


Структура связей протокольных модулей

Логическая структура сетевого программного обеспечения, реализующего протоколы семейства TCP/IP в каждом узле сети internet, изображена на рисунке. Прямоугольники обозначают обработку данных, а линии, соединяющие прямоугольники, — пути передачи данных. Горизонтальная линия внизу рисунка обозначает кабель сети Ethernet, которая используется в качестве примера физической среды; «o» — это трансивер. Знак «*» — обозначает


Рис.1. Структура протокольных модулей в узле сети TCP/IP

IP-адрес, а «@» — адрес узла в сети Ethernet (Ethernet-адрес). Понимание этой логической структуры является основой для понимания всей технологии internet. В дальнейшем мы будем часто ссылаться на эту схему.


Терминология

Введем ряд базовых терминов, которые мы будем использовать в дальнейшем.

Драйвер — это программа, непосредственно взаимодействующая с сетевым адаптером. Модуль — это программа, взаимодействующая с драйвером, сетевыми прикладными программами или другими модулями. Драйвер сетевого адаптера и, возможно, другие модули, специфичные для физической сети передачи данных, предоставляют сетевой интерфейс для протокольных модулей семейства TCP/IP.

Название блока данных, передаваемого по сети, зависит от того, на каком уровне стека протоколов он находится. Блок данных, с которым имеет дело сетевой интерфейс, называется кадром; если блок данных находится между сетевым интерфейсом и модулем IP, то он называется IP-пакетом; если он — между модулем IP и модулем UDP, то — UDP-датаграммой; если между модулем IP и модулем TCP, то — TCP-сегментом (или транспортным сообщением); наконец, если блок данных находится на уровне сетевых прикладных процессов, то он называется прикладным сообщением.

Эти определения, конечно, несовершенны и неполны. К тому же они меняются от публикации к публикации. Более подробные определения можно найти в RFC-1122, раздел 1.3.3.


Потоки данных

Рассмотрим потоки данных, проходящие через стек протоколов, изображенный на рис.1. В случае использования протокола TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей), данные передаются между прикладным процессом и модулем TCP. Типичным прикладным процессом, использующим протокол TCP, является модуль FTP (File Transfer Protocol протокол передачи файлов). Стек протоколов в этом случае будет FTP/TCP/IP/ENET. При использовании протокола UDP (User Datagram Protocol — протокол пользовательских датаграмм), данные передаются между прикладным процессом и модулем UDP. Например, SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол управления сетью) пользуется транспортными услугами UDP. Его стек протоколов выглядит так: SNMP/UDP/IP/ENET.

Модули TCP, UDP и драйвер Ethernet являются мультиплексорами n x 1. Действуя как мультиплексоры, они переключают несколько входов на один выход. Они также являются демультиплексорами 1 x n. Как демультиплексоры, они переключают один вход на один из многих выходов в соответствии с полем типа в заголовке протокольного блока данных (рис.2).

Когда Ethernet-кадр попадает в драйвер сетевого интерфейса Ethernet, он может быть направлен либо в модуль ARP (Address Resolution Protocol адресный протокол), либо в модуль IP (Internet Protocol — межсетевой протокол).

Вычислительная сеть

На то, куда должен быть направлен Ethernet-кадр, указывает значение поля типа в заголовке кадра.

Если IP-пакет попадает в модуль IP, то содержащиеся в нем данные могут быть переданы либо модулю TCP, либо UDP, что определяется полем «протокол» в заголовке IP-пакета.

Если UDP-датаграмма попадает в модуль UDP, то на основании значения поля «порт» в заголовке датаграммы определяется прикладная программа, которой должно быть передано прикладное сообщение. Если TCP-сообщение попадает в модуль TCP, то выбор прикладной программы, которой должно быть передано сообщение, осуществляется на основе значения поля «порт» в заголовке TCP-сообщения.

Мультиплексирование данных в обратную сторону осуществляется довольно просто, так как из каждого модуля существует только один путь вниз. Каждый протокольный модуль добавляет к пакету свой заголовок, на основании которого машина, принявшая пакет, выполняет демультиплексирование.


Рис.2. Мультиплексор n x 1 и демультиплексор 1 x n.

Данные от прикладного процесса проходят через модули TCP или UDP, после чего попадают в модуль IP и оттуда — на уровень сетевого интерфейса.

Хотя технология internet поддерживает много различных сред передачи данных, здесь мы будем предполагать использование Ethernet, так как именно эта среда чаще всего служит физической основой для IP-сети. Машина на рис.1 имеет одну точку соединения с Ethernet. Шестибайтный Ethernet-адрес является уникальным для каждого сетевого адаптера и распознается драйвером.

Машина имеет также четырехбайтный IP-адрес. Этот адрес обозначает точку доступа к сети на интерфейсе модуля IP с драйвером. IP-адрес должен быть уникальным в пределах всей сети Internet.

Работающая машина всегда знает свой IP-адрес и Ethernet-адрес.


Работа с несколькими сетевыми интерфейсами

Машина может быть подключена одновременно к нескольким средам передачи данных. На рис.3 показана машина с двумя сетевыми интерфейсами Ethernet. Заметим, что она имеет 2 Ethernet-адреса и 2 IP-адреса.

Из представленной схемы видно, что для машин с несколькими сетевыми интерфейсами модуль IP выполняет функции мультиплексора n x m и демультиплексора m x n (рис.4).


Рис.3. Узел сети TCP/IP с двумя сетевыми интерфейсами.


Рис.4. Мультиплексор n x m и демультиплексор m x n .

Таким образом, он осуществляет мультиплексирование входных и выходных данных в обоих направлениях. Модуль IP в данном случае сложнее, чем в первом примере, так как может передавать данные между сетями. Данные могут поступать через любой сетевой интерфейс и быть ретранслированы через любой другой сетевой интерфейс. Процесс передачи пакета в другую сеть называется ретрансляцией IP-пакета. Машина, выполняющая ретрансляцию, называется шлюзом. [1]

Как показано на рис.5, ретранслируемый пакет не передается модулям TCP или UDP. Некоторые шлюзы вообще могут не иметь модулей TCP и UDP.

[Назад] [Содержание] [Вперед]

Компьютерные сети

1.4. Основы локальных сетей

1.4.1. Основные понятия ЛВС

Классификацию ЛВС

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, объединенных каналами передачи данных. В зависимости от расстояния между компьютерами различают следующие вычислительные сети:

  • локальные вычислительные сети — LAN;
  • территориальные вычислительные сети, к которым относятся региональные MAN и глобальные WAN сети;
  • корпоративные сети.

Локальная сеть — это ЛВС, в которой ПК и коммуникационное оборудование находится на небольшом расстоянии друг от друга. ЛВС обычно предназначена для сбора, хранения, передачи, обработки и предоставления пользователям распределенной информации в пределах подразделения или фирмы. Кроме того, ЛВС, как правило, имеет выход в Интернет.

Локальные сети можно классифицировать по:

  • уровню управления;
  • назначению;
  • однородности;
  • административным отношениям между компьютерами;
  • топологии;
  • архитектуре.

Рассмотрим более подробно классификацию ЛВС

По уровню управления выделяют следующие ЛВС:

  • ЛВС рабочих групп, которые состоят из нескольких ПК, работающих под одной операционной системой. В такой ЛВС, как правило, имеется несколько выделенных серверов: файл-сервер, сервер печати;
  • ЛВС структурных подразделений (отделов). ДанныеЛВС содержат несколько десятков ПК и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных;
  • ЛВС предприятий (фирм). Эти ЛВС могут содержать свыше 100 компьютеров и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных, почтовый сервер и другие серверы.

По назначению сети подразделяются на:

  • вычислительные сети, предназначенные для расчетных работ;
  • информационно-вычислительные сети, которые предназначены, как для ведения расчетных работ, так и для предоставления информационных ресурсов;
  • информационно-советующие, которые на основе обработки данных вырабатывают информацию для поддержки принятия решений;
  • информационно-управляющие сети, которые предназначены для управления объектов на основе обработки информации.

По типам используемых компьютеров можно выделить:

  • однородные сети, которые содержат однотипные компьютеры и системное программное обеспечение;
  • неоднородные сети, которые содержат разнотипные компьютеры и системное программное.

По административным отношениям между компьютерами можно выделить:

  • ЛВС с централизованным управлением (с выделенными серверами);
  • ЛВС без централизованного управления (децентрализованные) или одноранговые (одноуровневые) сети.

По топологии (основным топологиям) ЛВС делятся на:

  • топологию "шина";
  • топологию "звезда";
  • топологию "кольцо".

По архитектуре (основным типам архитектур) ЛВС делятся на:

  1. Ethernet.
  2. Arcnet.
  3. Token ring.
  4. FDDI.

Далее…>>>Тема: 1.4.2. Конфигурация ЛВС (локальные сети одноранговые и с выделенным сервером)

1.5. Базовые технологии или сетевые технологии локальных сетей

1.5.3. Сетевые технологии локальных сетей

В локальных сетях, как правило, используется разделяемая среда передачи данных (моноканал) и основная роль отводится протоколами физического и канального уровней, так как эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей.

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей.

Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.3/Ethernet

В настоящее время эта сетевая технология наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями. В классической локальной сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).

Однако  все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. В локальных сетях Ethernet применяются  топологии типа “шина” и типа “пассивная звезда”, а метод доступа CSMA/CD.

Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:

  1. 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) — обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м.
  2. 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) — обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м.
  3. 10BASE-T (неэкранированная витая пара) — позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024.
  4. 10BASE-F (оптоволоконный кабель) — позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

В развитие сетевой технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Основная топология, которая используется в локальных сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, пассивная звезда.

Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет три модификации:

  1. 100BASE-T4 — используется неэкранированная витая пара (счетверенная витая пара). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.
  2. 100BASE-TX — используются две витые пары (неэкранированная и экранированная). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.
  3. 100BASE-FX — используется оптоволоконный кабель (два волокна в кабеле).

    Компьютерные сети (стр. 1 из 4)

    Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

Сетевая технология локальных сетей Gigabit Ethernet – обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с.

Существуют следующие модификации стандарта:

  1. 1000BASE-SX – применяется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.
  2. 1000BASE-LX – используется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 1300 нм.
  3. 1000BASE-CX – используется экранированная витая пара.
  4. 1000BASE-T – применяется счетверенная неэкранированная витая пара.

Локальные сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с локальными сетями, выполненными по  технологии (стандарту) Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.5/Token-Ring

Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо.

Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод).

Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце — 260, максимальная длина кольца — 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.4/ArcNet

В качестве топологии локальная сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель.

В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Локальная сеть ArcNet — это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств локальной сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость.

Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов — 255. Максимальная длина сети — 6000 метров.

Сетевые технологии локальных сети FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI– стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных.

Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500. Сеть FDDI — это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.

Далее…>>>Тема: 1.5.4. Сравнение технологий и определение конфигурации

FILED UNDER : IT

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*