МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Основы локальных компьютерных сетей

    Основы локальных компьютерных сетей

    Введение.

    На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров

    и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные

    сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet.

    Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом

    важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений,

    возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и

    передача сообщений ( факсов, E - Mail писем и прочего ) не отходя от

    рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой

    точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных

    фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

    Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе

    вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом

    испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение

    производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке

    и не применять их на практике.

    Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по

    организации ИВС (информационно-вычислительной сети) на базе уже

    существующего компьютерного парка и программного комплекса отвечающего

    современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих

    потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи

    с появлением новых технических и программных решений.

    Понятие ЛВС.

    Что такое локальная вычислительная сеть (ЛВС)? Под ЛВС понимают

    совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест

    (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Благодаря

    вычислительным сетям мы получили возможность одновременного использования

    программ и баз данных несколькими пользователями.

    Понятие локальная вычислительная сеть - ЛВС (англ. LAN - Lokal Area

    Network ) относится к географически ограниченным ( территориально или

    производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько

    компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих

    средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может

    взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными к этой ЛВС.

    В производственной практике ЛВС играют очень большую роль.

    Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры,

    расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют

    совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места

    сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.

    Рассмотрим преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных

    компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислительной сети.

    Разделение ресурсов.

    Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы,

    например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные

    печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

    Разделение данных.

    Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления

    базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

    Разделение программных средств.

    Разделение программных средств, предоставляет возможность

    одновременного использования централизованных, ранее установленных

    программных средств.

    Разделение ресурсов процессора.

    При разделении ресурсов процессора возможно использование

    вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими

    в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся

    ресурсы не “набрасываются” моментально, а только лишь через специальный

    процессор, доступный каждой рабочей станции.

    Многопользовательский режим.

    Многопользовательские свойства системы содействуют одновременному

    использованию централизованных прикладных программных средств, ранее

    установленных и управляемых, например, если пользователь системы работает с

    другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

    Одно ранговая сеть.

    В одно - ранговой сети, все компьютеры равноправны: нет иерархии среди

    компьютеров и нет выделенного сервера, и, как правило, каждый компьютер

    функционирует и как клиент и как сервер. Все пользователи самостоятельно

    решают, какие данные на своем компьютере сделать доступными для всех. Одно

    - ранговую сеть называют так же рабочей группой. Рабочая группа –это

    небольшой коллектив, поэтому в одно - ранговой сети не более 10

    компьютеров.

    Одно - ранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер

    является и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном

    сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей.

    Одно ранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более

    мощных и дорогих компьютеров.

    В одно - ранговой сети требования к производительности и к уровню защиты

    для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с

    выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в

    качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций.

    В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation

    ,Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95, встроена

    поддержка одно ранговых сетей. По этому чтобы установить одно ранговую сеть

    дополнительного программного обеспечения не требуется.

    Одно ранговая компьютерная сеть выглядит так:

    1. Компьютеры расположены на рабочих столах пользователей.

    2. Пользователи сами выступают в роли администраторов, и сами обеспечивают

    защиту информации.

    3. Для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная

    система.

    Если эти условия выполняются, то, скорее всего выбор одно ранговой сети

    будет правильным.

    Защита подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например на

    каталог. Централизованно управлять защитой в одно ранговой сети очень

    сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно, да и

    общие ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на

    центральном сервере. Такая ситуация представляет серьезную угрозу для всей

    сети, кроме того некоторые пользователи могут вообще не устанавливать

    защиту.

    Сети на основе сервера

    Если к сети подключено более 10 пользователей, то одно ранговая сеть,

    где компьютеры выступают в роли клиентов, и серверов, может оказаться

    недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют

    выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который

    функционирует только как сервер. Они специально оптимизированы для быстрой

    обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и

    каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом.

    С увеличением размеров сети и объемов сетевого трафика необходимо

    увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких

    серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным

    способом из всех возможных.

    Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен.

    Чтобы приспособиться возрастающим потребностям пользователей, серверы в

    больших сетях стали специализированными. Например, в сети Windows NT

    существуют различные типы серверов:

    Файл-серверы и принт - серверы управляют доступом соответственно к файлам и

    принтерам, на серверах приложений выполняются прикладные части клиент -

    серверных приложений, а так же находятся данные доступные клиентам.

    Например, чтобы упростить извлечение данных, серверы хранят большие объемы

    информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от файл -

    серверов и принт - серверов. В принт - серверах, файл или данные целиком

    копируются на запрашиваемый компьютер. А в сервере приложений на

    запрашиваемый компьютер посылаются только результаты запроса. Приложение-

    клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным, хранимым на

    сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на ваш компьютер с

    сервера загружаются только результаты запроса.

    В расширенной сети использование серверов различных типов становится

    наиболее актуальным. Необходимо поэтому учитывать всевозможные нюансы,

    которые могут проявиться при разрастании сети, с тем чтобы изменение роли

    определенного сервера в дальнейшем не отразилось на работе всей сети.

    Основным аргументом при работе в сети на основе выделенного сервера

    является, как правило, защита данных. В таких сетях, например как Windows

    NT Server, проблемами безопасности может заниматься один администратор.

    Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, то

    есть, сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить

    ее регулярное резервное копирование. Благодаря избыточным системам данные

    на любом сервере могут дублироваться в реальном времени ,поэтому в случае

    повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна

    –легко воспользоваться резервной копией. Сети на основе сервера могут

    поддерживать тысячи пользователей. Сетью такого размера, будь она одно -

    ранговой, невозможно было бы управлять. Так как компьютер пользователя не

    выполняет функции сервера, требования к его характеристикам зависят от

    самого пользователя.

    Все ЛВС работают в одном стандарте, принятом для компьютерных сетей -

    в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).

    Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

    Для того чтобы взаимодействовать, люди используют общий язык. Если они

    не могут разговаривать друг с другом непосредственно, они применяют

    соответствующие вспомогательные средства для передачи сообщений.

    Показанные выше стадии необходимы, когда сообщение передается от

    отправителя к получателю.

    Для того чтобы привести в движение процесс передачи данных,

    использовали машины с одинаковым кодированием данных и связанные одна с

    другой. Для единого представления данных, в линиях связи по которым

    передается информация, сформирована Международная организация по

    стандартизации (англ. ISO - International Standards Organization).

    ISO предназначена для разработки модели международного

    коммуникационного протокола, в рамках которой можно разрабатывать

    международные стандарты. Для наглядного пояснения расчленим ее на семь

    уровней.

    Международных организация по стандартизации (ISO) разработала базовую

    модель взаимодействия открытых систем (англ. Open Systems Interconnection

    (OSI)). Эта модель является международным стандартом для передачи данных.

    Модель содержит семь отдельных уровней:

    Уровень 1: физический - битовые протоколы передачи информации;

    Уровень 2: канальный - формирование кадров, управление доступом к

    среде;

    Уровень 3: сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;

    Уровень 4: транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных

    процессов;

    Уровень 5: сеансовый - поддержка диалога между удаленными

    процессами;

    Уровень 6: представлении данных - интерпретация передаваемых данных;

    Уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.

    Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню

    отводится конкретная ролью, в том числе и транспортной среде. Благодаря

    этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко

    обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня, например

    вышерасположенного и нижерасположенного называют протоколом.

    Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система

    вычислительной сети представляется как комплексное строение, которое

    координирует взаимодействие задач пользователей.

    С учетом вышеизложенного можно вывести следующую уровневую модель с

    административными функциями, выполняющимися в пользовательском прикладном

    уровне.

    Отдельные уровни базовой модели проходят в направлении вниз от

    источника данных (от уровня 7 к уровню 1) и в направлении вверх от

    приемника данных (от уровня 1 к уровню 7). Пользовательские данные

    передаются в нижерасположенный уровень вместе со специфическим для уровня

    заголовком до тех пор, пока не будет достигнут последний уровень.

    На приемной стороне поступающие данные анализируются и, по мере

    надобности, передаются далее в вышерасположенный уровень, пока информация

    не будет передана в пользовательский прикладной уровень.

    Уровень 1. Физический.

    На физическом уровне определяются электрические, механические,

    функциональные и процедурные параметры для физической связи в системах.

    Физическая связь и неразрывная с ней эксплуатационная готовность являются

    основной функцией 1-го уровня. Стандарты физического уровня включают

    рекомендации V.24 МККТТ (CCITT), EIA RS232 и Х.21. Стандарт ISDN

    (Integrated Services Digital Network) в будущем сыграет определяющую роль

    для функций передачи данных. В качестве среды передачи данных используют

    трехжильный медный провод (экранированная витая пара), коаксиальный кабель,

    оптоволоконный проводник и радиорелейную линию.

    Уровень 2. Канальный.

    Канальный уровень формирует из данных, передаваемых 1-м уровнем, так

    называемые "кадры" последовательности кадров. На этом уровне осуществляются

    управление доступом к передающей среде, используемой несколькими ЭВМ,

    синхронизация, обнаружение и исправление ошибок.

    Уровень 3. Сетевой.

    Сетевой уровень устанавливает связь в вычислительной сети между двумя

    абонентами. Соединение происходит благодаря функциям маршрутизации, которые

    требуют наличия сетевого адреса в пакете. Сетевой уровень должен также

    обеспечивать обработку ошибок, мультиплексирование, управление потоками

    данных. Самый известный стандарт, относящийся к этому уровню, -

    рекомендация Х.25 МККТТ (для сетей общего пользования с коммутацией

    пакетов).

    Уровень 4. Транспортный.

    Транспортный уровень поддерживает непрерывную передачу данных между

    двумя взаимодействующими друг с другом пользовательскими процессами.

    Качество транспортировки, безошибочность передачи, независимость

    вычислительных сетей, сервис транспортировки из конца в конец, минимизация

    затрат и адресация связи гарантируют непрерывную и безошибочную передачу

    данных.

    Уровень 5. Сеансовый.

    Сеансовый уровень координирует прием, передачу и выдачу одного сеанса

    связи. Для координации необходимы :контроль рабочих параметров, управление

    потоками данных промежуточных накопителей и диалоговый контроль,

    гарантирующий передачу, имеющихся в распоряжении данных. Кроме того,

    сеансовый уровень содержит дополнительно функции управления паролями,

    подсчета платы за пользование ресурсами сети, управления диалогом,

    синхронизации и отмены связи в сеансе передачи после сбоя вследствие ошибок

    в нижерасположенных уровнях.

    Уровень 6. Представления данных.

    Уровень представления данных предназначен для интерпретации данных; а

    также подготовки данных для пользовательского прикладного уровня. На этом

    уровне происходит преобразование данных из кадров, используемых для

    передачи данных в экранный формат или формат для печатающих устройств

    оконечной системы.

    Уровень 7. Прикладной.

    В прикладном уровне необходимо предоставить в распоряжение

    пользователей уже переработанную информацию. С этим может справиться

    системное и пользовательское прикладное программное обеспечение.

    Сетевые устройства и средства коммуникаций.

    В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая

    пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля

    учитывают следующие показатели:

    • стоимость монтажа и обслуживания,

    • скорость передачи информации,

    • ограничения на величину расстояния передачи информации без

    дополнительных усилителей-повторителей (репитеров),

    • безопасность передачи данных.

    Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих

    показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена

    максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще

    обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и

    простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

    Витая пара.

    Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное

    проводное соединение часто называемое "витой парой" (twisted pair). Она

    позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с., легко

    наращивается, однако не защищена от помех. Длина кабеля не может превышать

    1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена

    и простота установки. Для повышения помехозащищенности информации часто

    используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в

    экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает

    стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

    Еthernet-кабель.

    Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым

    сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick), желтый

    кабель (yellow cable) или 10BaseT5 . Он использует 15-контактное

    стандартное включение. Вследствие помехозащищенности он является дорогой

    альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Максимально доступное

    расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети

    Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной

    топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

    Сheapernеt-кабель.

    Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-

    кабель или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet или 10BaseT2 .

    Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в

    десять миллионов бит в секунду.

    При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля также требуются

    повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую

    стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат

    производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных

    разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель

    Страницы: 1, 2


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.