Принципы функционирования компьютерных сетей

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Заказ контрольной работы

Заказ контрольной работы

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus

 

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

KupiVip – крупнейший онлайн-магазин

Гироскутер SmartWay

ТехносилаТехносила

Подарки

Онлайн-гипермаркет лучших товаров для детей

Примеры решения задач
Математика
Типовые задачи по теме Ряды
Вычислить интеграл
Вычисление несобственного интеграла
Ряды Фурье для четных и нечетных функций
Контрольная
Физика
Контрольная по физике
Кинематика
Оптика
Колебания и волны
Электродинамика
Электpостатика
Постоянный электpический ток
Постоянное магнитное поле
Пеpеменные электpические
и магнитные поля
Электромагнитное взаимодействие
Вещество в электростатическом поле
Электричество
Электротехника
Электротехника и электроника
Проектирование устройств электроники
Задание на курсовую работу
Типовые задачи
Спинтроника
LC-генератор с обратной связью
Машиностроительное черчение
Сборочные чертежи
Обозначения графические материалов
Построение лекальных кривых
Примеры построения сопряжений
Практическое занятие

Решение метрических задач

Контрольная по технической механике
Методические указания
Передачи вращательного движения
Момент инерции
Кинетическая энергия системы
Искусство
Культура ранних цивилизаций
Раннее барокко
Архитектура
Русское барокко
Отечественная архитектура ХХ – XXI века
Информатика
Принципы функционирования
компьютерных сетей
Представление графической информации
в Интернет
Технология Wi-Fi
Энергетика
Ядерные реакторы
Ядерное опреснение

Сеть представляет собой совокупность компьютеров, объединенных средствами передачи данных. Средства передачи данных в общем случае могут состоять из следующих элементов: связных компьютеров, каналов связи (спутниковых, телефонных, цифровых, волоконно-оптических, радио- и других), коммутирующей аппаратуры, ретрансляторов, различного рода преобразователей сигналов и других элементов и устройств.

Архитектура сети определяет принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети.

Современные сети можно классифицировать по различным признакам: по удаленности компьютеров, топологии, назначению, перечню предоставляемых услуг, принципам управления (централизованные и децентрализованные), методам коммутации (без коммутации, телефонная коммутация, коммутация цепей, сообщений, пакетов и дейтаграмм и т. д.), видам среды передачи и т. д.

Сети условно разделяют на локальные и глобальные в зависимости от удаленности компьютеров.

Произвольная глобальная сеть может включать другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры (удаленные компьютеры) или отдельно подключаемые устройства ввода-вывода. Глобальные сети бывают четырех основных видов: городские, региональные, национальные и транснациональные. В качестве устройств ввода-вывода могут использоваться, например, печатающие и копирующие устройства, кассовые и банковские аппараты, дисплеи (терминалы) и факсы. Перечисленные элементы сети могут быть удалены друг от друга на значительное расстояние.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, позволяющую совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, такие, как принтеры, плоттеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства. В локальных вычислительных сетях компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи со скоростью обмена от 1 до 10 и более Мбит/с (не исключается случаи соединения компьютеров и с помощью низкоскоростных телефонных линий). ЛВС обычно развертываются в рамках некоторой организации (корпорации, учреждения). Поэтому их иногда называют корпоративными системами или сетями. Компьютеры при этом, как правило, находятся в пределах одного помещения, здания или соседних зданий.

Функции программного обеспечения компьютера, установленного в сети, условно можно разделить на две группы: управление ресурсами самого компьютера (в том числе и в интересах решения задач для других компьютеров) и управление обменом с другими компьютерами (сетевые функции).

Каналы связи Аналоговые и цифровые каналы

Физический уровень Данный уровень определяет интерфейсы системы с каналом связи, а именно, механические, электрические, функциональные и процедурные параметры соединения. Физический уровень также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала. Он предназначен для переноса потока двоичных сигналов (последовательности бит), в виде, пригодном для передачи по конкретной используемой физической среде. В качестве такой физической среды передачи могут выступать канал тональной частоты, соединительная проводная линия, радиоканал или что-то другое.

Прикладной уровень - это самый близкий к пользователю уровень OSI. Он отличается от других уровней тем, что не обеспечивает услуг ни одному из других уровней OSI; однако он обеспечивает ими прикладные процессы, лежащие за пределами масштаба модели OSI.

Технология «клиент-сервер»  пришла на смену централизованной схеме управления вычислительным процессом на базе средней или большой ЭВМ (мэйнфрейма). В архитектуре клиент-сервера место терминала заняла ПЭВМ (клиентская), а мэйнфрейма – один или несколько мощных компьютеров, специально выделенных для решения общих задач обработки информации (компьютеры-серверы). Достоинством этой модели является высокая живучесть и надежность вычислительной системы, легкость масштабирования, возможность одновременной работы пользователя с несколькими приложениями, высокая оперативность обработки информации, обеспечение пользователя высококачественным интерфейсом и т. д.

Административное устройство Интернет Интернет - организация с полностью добровольным участием. В Интернет нет единственной авторитарной фигуры. Совет старейшин представляет собой группу приглашенных добровольцев, называемую IAB (Совет по архитектуре Интернет.). IAB регулярно собирается, чтобы "благословить'' стандарты и распределить ресурсы, такие, например, как адреса.

Структура адресов Интернет Каждый узловой компьютер и пользователь в Интернет имеет свой уникальный цифровой IP-адрес, что позволяет однозначно определить пользователя или компьютер.

Маршрутизация в сети Интернет - пакетная. Компьютеры какой-либо организации объединены в локальную сеть, и имеют локальную IP-адресацию.

Язык описания страниц HTML  (HyperText Markup Language) по сей день остается базовым для представления информации в Интернете. Файлы HTML – это обычные текстовые файлы, содержащие команды оформления Web-страницы, называемые тегами (tag).

Гиперссылки Ссылка состоит из двух частей. Первая из них – это то, что вы видите на Web-странице; она называется указателем (anchor). Вторая часть, дающая инструкцию браузеру, называется адресной частью ссылки (URL-адресом, URL reference). Когда вы щелкаете мышью по указателю ссылки, браузер загружает документ, адрес которого определяется URL-aдpecoм.

Фреймы представляют собой независимые области окна браузера. Фактически экран делится на несколько окон, в каждое из которых можно выводить информацию. Использование фреймов в HTML-документах позволяет существенно упростить просмотр материала и навигацию за счет удобной организации окна и отделения областей просмотра данных от областей управления документами

Блоки По сравнению с таблицами использование блоков в верстке HTML бывает более логичным и простым. Сокращается также количество необходимых тегов. Исключение составляют случаи, где часть страницы выглядит как классическая таблица. В таком случае использование блоков вместо таблиц неудобно.

Слои Блок, описываемый тегом DIV, можно воспринимать и как слой. Слои в HTML похожи на слои в Photoshop: их можно представить как прозрачнее пленки, наложенные одна на другую.

Технология SSI Иногда в адресах Web-страниц можно видеть расширение не .html, а .shtml. Это указывает на то, что данная страница выполнена с применением технологии SSI (Server Side Includes) и размещена на сервере, поддерживающем SSI. Эта технология помогает экономить время при создании сайта и, насколько это возможно, облегчить работу web-дизайнера.

Структура Web-сайта Структура гипертекста Когда гипертекст (документ со ссылками) состоит из нескольких файлов, термин "документ" к нему уже не очень подходит. В дальнейшем будем называть документом однофайловый гипертекст

Собственными ресурсами компьютера традиционно управляет операционная система (ОС). Функции сетевого управления реализует сетевое ПО, которое может быть выполнено как в виде отдельных пакетов сетевых программ, так и в виде сетевой ОС.

Топология – это конфигурация соединения элементов в сеть. Топология  во многом определяет такие важнейшие характеристики сети, как ее надежность, производительность, стоимость, защищенность и т.д.

Одним из подходов к классификации топологий ЛВС является выделение двух основных классов топологий: широковещательных и последовательных.

В широковещательных конфигурациях каждый персональный компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево», «звезда с пассивным центром». Сеть типа «звезда с пассивным центром» можно рассматривать как разновидность «дерева», имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному персональному компьютеру. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, «кольцо», «цепочка», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка» и др.

Коротко рассмотрим три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: «звезда», «общая шина» и «кольцо».

В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (Рис. 1.2). Центральным узлом служит пассивный соединитель или активный повторитель.

Рис. 1.1. Топология «звезда»

Недостатком такой топологии является низкая надежность, так как выход из строя центрального узла приводит к остановке всей сети, а также обычно большая протяженность кабелей (это зависит от реального размещения компьютеров). Иногда для повышения надежности в центральном узле ставят специальное реле, позволяющее отключать вышедшие из строя кабельные лучи.

Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры. Информация по нему передается компьютерами поочередно (Рис. 1.2).

Рис. 1.2. Топология «общая шина»

Достоинством такой топологии является, как правило, меньшая протяженность кабеля, а также более высокая надежность чем у «звезды», так как выход из строя отдельной станции не нарушает работоспособности сети в целом. Недостатки состоят в том, что обрыв основного кабеля приводит к неработоспособности всей сети, а также слабая защищенность информации в системе на физическом уровне, так как сообщения, посылаемые одним компьютером другому, в принципе, могут быть приняты и на любом другом компьютере.

При кольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (Рис. 1.3). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.

Рис. 1.3. Кольцевая топология

Достоинством кольцевой топологии является более высокая надежность системы при разрывах кабелей, чем в случае топологии с общей шиной, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа. К недостаткам топологии следует отнести большую протяженность кабеля, невысокое быстродействие по сравнению со «звездой» (но соизмеримое с «общей шиной»), а также слабую защищенность информации, как и при топологии с общей шиной.

Топология реальной ЛВС может в точности повторять одну из приведенных выше или включать их комбинацию. Структура сети в общем случае определяется следующими факторами: количеством объединяемых компьютеров.

Основы телекоммуникаций и распределенной обработки информации

Любая система передачи данных (СПД) может быть описана через три основные свои компоненты. Такими компонентами являются передатчик (или так называемый "источник передачи информации"), канал передачи данных и приемник (также называемый "получателем" информации). При двухсторонней (дуплексной передаче) источник и получатель могут быть объединены так, что их оборудование может передавать и принимать данные одновременно. В простейшем случае СПД между точками А и В (Рис. 1.4) состоит из следующих основных семи частей:

Оконечного оборудования данных в точке А.

Интерфейса (или стыка) между оконечным оборудованием данных и аппаратурой канала данных.

Аппаратуры канала данных в точке А.

Канала передачи между точками А и В.

Аппаратуры канала данных в точке В.

Интерфейса (или стыка) аппаратуры канала данных.

Оконечного оборудования данных в точке В.

11.jpg

Рис. 1.4. Типовая система передачи данных:
а — блок-схема системы передачи данных; б — реальная система передачи данных

Оконечное оборудование данных (ООД) — это обобщенное понятие, используемое для описания оконечного прибора пользователя или его части. ООД может являться источником информации, ее получателем или тем и другим одновременно. ООД передает и (или) принимает данные посредством использования аппаратуры канала данных (АКД) и канала передачи. В литературе часто употребляется соответствующий международный термин — DTE (Data Terminal Equipment). Часто в качестве DTE может выступать персональный компьютер, большая ЭВМ (mainframe computer), терминал, устройство сбора данных, кассовый аппарат, приемник сигналов глобальной навигационной системы или любое другое оборудование, способное передавать или принимать данные.

Аппаратуру канала данных также называют аппаратурой передачи данных (АПД). Широко используется международный термин DCE (Data Communications Equipment), который и будем употреблять в дальнейшем. Функция DCE состоит в обеспечении возможности передачи информации между двумя или большим числом DTE по каналу определенного типа, например по телефонному. Для этого DCE должен обеспечить соединение с DTE с одной стороны, и с каналом передачи — с другой.

На Рис. 1.4, а DCE может являться аналоговым модемом, если используется аналоговый канал, или, например, устройством обслуживания канала/данных (CSU/DSU — Channel Seruis Unit/ Data Service Unit), если используется цифровой канал типа Е1/Т1 или ISDN. Модемы, разработанные в 60..70-х годах ХХ века, представляли собой устройства исключительно с функциями преобразования сигналов. Однако в последние годы модемы приобрели значительное количество сложных функций, которые будут рассмотрены ниже.

Слово модем является сокращенным названием устройства, осуществляющего процесс МОдуляции/ДЕМодуляции. Модуляцией называется процесс изменения одного либо нескольких параметров выходного сигнала по закону входного сигнала При этом входной сигнал является, как правило, цифровым и называется модулирующим Выходной сигнал — обычно аналоговый и часто носит название модулированного сигнала В настоящее время модемы наиболее широко используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП, GTSN — General Switched Telephxone Network)

Важную роль во взаимодействии DTE и DCE играет их интерфейс, который состоит из входящих/исходящих цепей в DTE и DCE, разъемов и соедини тельных кабелей В отечественной литературе и стандартах также часто употребляется термин стык

Соединение DTE с DCE происходит по одному из стыков типа С2 При подключении DCE к каналу связи или среде распространения применяется один из стыков типа С1.

На главную