Передача данных. Устройства, системы, программы. Информационные технологии
Передача данных между компьютерами и прочими устройствами происходит параллельно или последовательно.
Так большинство ПК пользуется параллельным портом для работы с принтером. Термин «параллельно» означает, что данные передаются одновременно по нескольким проводам.
Чтобы послать байт данных по параллельному соединению, ПК одновременно устанавливает весь бит на восьми проводах. Схему параллельного соединения можно иллюстрировать рис. 1.7:
Рис. 1.7. Параллельное соединение
Как видно из рисунка, параллельное соединение по восьми проводам позволяет передать байт данных одновременно.
Напротив, последовательное соединение подразумевает передачи данных по очереди, бит за битом. В сетях чаще всего используется именно такой способ работы, когда биты выстраиваются друг за другом и последовательно передаются (и принимаются тоже), что иллюстрирует рис. 1.8.
Рис. 1.8. Последовательное соединение
При соединении по сетевым каналам используют три различных метода. Соединение бывает: симплексное, полудуплексное и дуплексное.
О симплексном соединении говорят, когда данные перемещаются только в одном направлении (рис. 1.9).Полудуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях, но в разное время.
рис.
1
Полудуплексное соединение
Дуплексное
соединение
Рис. 1.9. Типы соединений
И, наконец, дуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях одновременно.
Основные характеристики вс.
Основными характеристиками ВС являются:
операционные возможности сети;
временные характеристики;
надежность;
производительность;
стоимость.
Операционные возможности сети характеризуются такими условиями, как:
предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД, БЗ, и т. д.;
удаленный ввод заданий;
передача файлов между узлами сети;
доступы к удаленным файлам;
выдача справок об информационных и программных ресурсах;
распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д.
Временные характеристики сети определяют продолжительность обслуживания запросов пользователей:
среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;
среднее время обслуживания.
Надежностные характеризуют надежность как отдельных элементов сети, так и сеть в целом.
Лекция 7 Физическая среда передачи данных Основные типы кабельных и беспроводных сред передачи данных
Лекция 9-10. Беспроводные сети типы и компоненты беспроводных сетей
Лекция 11-12. Функционирование сети базовая эталонная модель архитектуры сети
Лекция 13-14. Сетевые архитектуры
Лекция 15-16. Расширение локальных сетей причины расширения лвс и используемые для этого устройства
Лекция 17-18. удаленный доступ к ресурсам сетей
Узбекское агентство почты и телекоммуникаций
Лекция 1-2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ
1.1.Назначение вычислительных сетей
Вычислительные сети (ВС) появились давно. Еще на заре появления компьютеров (в эпоху больших ЭВМ) существовали огромные системы, известные как системы разделения времени. Они позволяли использовать центральную ЭВМ с помощью удаленных терминалов. Такой терминал состоял из дисплея и клавиатуры. Внешне выглядел как обычный ПК, но не имел собственного процессорного блока. Пользуясь такими терминалами, сотни, а иногда тысячи сотрудников имели доступ к центральной ЭВМ.Такой режим обеспечивался благодаря тому, что система разделения времени разбивала время работы центральной ЭВМ на короткие интервалы времени, распределяя их между пользователями. При этом создавалась иллюзия одновременного использования центральной ЭВМ многими сотрудниками.
В 70-х годах большие ЭВМ уступили место мини компьютерным системам, использующим тот же режим разделения времени. Но технология развивалась, и с конца 70-х годов на рабочих местах появились персональные компьютеры (ПК). Однако, автономно работающие ПК:
а) не дают непосредственного доступа к данным всей организации;
б) не позволяют совместно использовать программы и оборудование.
С этого момента начинается современное развитие компьютерных сетей.
Вычислительной сетью называется система, состоящая из двух или более удаленных ЭВМ, соединенных с помощью специальной аппаратуры и взаимодействующих между собой по каналам передачи данных.
Самая простая сеть (network) состоит из нескольких ПК, соединенных между собой сетевым кабелем (рис. 1.1). При этом в каждом ПК устанавливается специальная плата сетевого адаптера (NIC), осуществляющая связь между системной шиной компьютера и сетевым кабелем.
NIC – network interface card (карта сетевого интерфейса)
Рис. 1.1. Структура простейшей вычислительной сети
Кроме этого, все компьютерные сети работают под управлением специальной сетевой операционной системы (NOS – Network Operation Sistem). Основное назначение компьютерных сетей – совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Назначение вычислительной сети.
Ресурсы – представляют собой данные (в т. ч. корпоративные базы данных и знаний), приложение (в т. ч. различные сетевые программы), а также периферийные устройства, такие как принтер, сканер, модем и т. д.
До объединения ПК в сеть каждый пользователь должен был иметь свой принтер, плоттер и другие периферийные устройства, а также на каждом из ПК должны были быть установлены одни и те же программные средства, используемые группой пользователей.
Другой привлекательной стороной сети является наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им, сотрудники эффективно взаимодействуют между собой и партнерами по бизнесу, а планирование и корректировка деятельности всей компании осуществляется значительно проще. Использование компьютерных сетей позволяет: а) повысить эффективность работы персонала фирмы; б) снизить затраты за счет совместного использования данных, дорогостоящих ПУ и программных средств (приложений).
1.2. Локальные и глобальные сети
Локальные сети - ЛВС (LAN – Local Area Network)объединяют находящиеся недалеко друг от друга (в соседней комнате или здании) компьютеры. Иногда компьютеры могут находиться на расстоянии нескольких миль и все равно принадлежать локальной сети.Компьютеры глобальной сети – ГВС (WAN – Wide Area Network) могут находиться в других городах или даже странах. Информация проделывает длинный путь, перемещаясь в данной сети. Интернет состоит из тысячи компьютерных сетей, разбросанных по всему миру. Однако, пользователь должен рассматривать Интернет как единую глобальную сеть.
Соединяя компьютеры между собой и давая им возможность общаться друг с другом, вы создаете сеть . Соединяя две и более сетей, вы создаете межсетевое объединение , называющееся «интернет» (internet – первая буква строчная). На рис.1.3 показано как соотносятся сети и межсетевое объединение.
ЛВС 1
ЛВС 2
>
>
Рис. 1.3. Межсетевое объединение
Интернет (с заглавной буквы) – самое большое и популярное межсетевое объединение в мире. Оно объединяет более 20 тыс. компьютерных сетей, расположенных в 130 странах. При этом объединены компьютеры тысяч различных видов, оснащенных различным программным обеспечением. Однако, пользуясь сетью, можно не обращать внимания на эти различия.
1.3. Пакет как основная единица информации в ВС
П
ри обмене данными как между ПК в ЛВС, так и между ЛВС любое информационное сообщение разбивается программами передачи данных на небольшие блоки данных, которые называются пакетами
(рис. 1.4).Рис. 1.4. Информационное сообщение
Связано это с тем, что данные обычно содержатся в больших по размерам файлах, и если передающий компьютер пошлет его целиком, то он надолго заполнит канал связи и «свяжет» работу всей сети, т. е. будет препятствовать взаимодействию других участников сети. Кроме этого, возникновение ошибок при передаче крупных блоков вызовет большие затраты времени, чем на его повторную передачу.
Пакет – основная единица информации в компьютерных сетях. При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает на столько, что каждый компьютер сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными ПК.
При разбиении данных на пакеты сетевая ОС к собственно передаваемым данным добавляет специальную добавляющую информацию:
заголовок, в котором указывается адрес отправителя, а также информация по сбору блоков данных в исходное информационное сообщение при их приеме получателем;
трейлер, в котором содержится информация для проверки безошибочности в передаче пакета. При обнаружении ошибки передача пакета должна повториться.
1.4.Переключение соединений
Переключение соединений используется сетями для передачи данных. Оно позволяет средством сети разделить один и тот же физический канал связи между многими устройствами. Различают два основных способа переключения соединений:
переключение цепей (каналов);
переключение пакетов.
Рис. 1.5. Переключение цепей.
Простейший пример переключения цепей – это переключатели для принтеров, позволяющие нескольким ПК использовать один принтер (рис. 1.5). Одновременно с принтером может работать только один ПК. Какой
именно, решит переключатель, который прослушивает сигналы ПК, и как только поступает сигнал с одного из них, он автоматически его подсоединяет и сохраняет это соединение, пока не закончится печатная серия этого ПК. Образуется соединение типа «точка-точка» (point to point), при котором другие ПК не могут воспользоваться соединением, пока оно не освободится и не наступит их очередь. Большинство современных сетей, включая Интернет, используют переключение каналов, являясь сетями с пакетной коммуникацией.
Рис. 1.6. Переключение каналов
Исходное информационное сообщение от ПК 1 к ПК 2 в зависимости от его размера может следовать одновременно одним пакетом или несколькими. Но т. к. в заголовке каждого из них есть адрес получателя, все они прибудут в одно и то же место назначения, несмотря на то, что они следовали совершенно различными маршрутами (рис. 1.6).
Для сравнения переключения цепей и пакетов допустим, что мы прервали канал в каждом из них. Например, отключив принтер от ПК 1 мы вовсе лишили его возможности печатать. Соединение с переключением цепей требует непрерывного канала связи.
Наоборот, данные в сети с переключением пакетов могут двигаться разными путями, и разрыв не приведет к потере соединения, т. к. есть множество альтернативных маршрутов. Концепция адресации пакетов и их маршрутиризации – одна из важнейших в ГВС, в том числе и в Интернет.
1.5. Способы организации передачи данных между ПК.
Передача данных между компьютерами и прочими устройствами происходит параллельно или последовательно.Так большинство ПК пользуется параллельным портом для работы с принтером. Термин «параллельно» означает, что данные передаются одновременно по нескольким проводам.
Чтобы послать байт данных по параллельному соединению, ПК одновременно устанавливает весь бит на восьми проводах. Схему параллельного соединения можно иллюстрировать рис. 1.7:
Рис. 1.7. Параллельное соединение
Как видно из рисунка, параллельное соединение по восьми проводам позволяет передать байт данных одновременно.
Напротив, последовательное соединение подразумевает передачи данных по очереди, бит за битом. В сетях чаще всего используется именно такой способ работы, когда биты выстраиваются друг за другом и последовательно передаются (и принимаются тоже), что иллюстрирует рис. 1.8.
Рис. 1.8. Последовательное соединение
При соединении по сетевым каналам используют три различных метода. Соединение бывает: симплексное, полудуплексное и дуплексное.
О симплексном соединении говорят, когда данные перемещаются только в одном направлении (рис. 1.9). Полудуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях, но в разное время.
Рис. 1.9. Типы соединений
И, наконец, дуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях одновременно.
1.6.Основные характеристики ВС.
Основными характеристиками ВС являются:
операционные возможности сети;
временные характеристики;
надежность;
производительность;
стоимость.
предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД, БЗ, и т. д.;
удаленный ввод заданий;
передача файлов между узлами сети;
доступы к удаленным файлам;
выдача справок об информационных и программных ресурсах;
распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д.
среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;
среднее время обслуживания.
Контрольные вопросы:
Назначение вычислительных сетей.
Основная единица информации в ВС.
Введение
Сложный характер и динамизм современных мирохозяйственных связей привел к необходимости создания новых телекоммуникационных технологий, порождающих новые услуги и соответственно увеличивающуюся потребность в них.
Объем и способы информирования специалистов с помощью средств компьютерных коммуникаций коренным образом изменились за последние годы. И если ранее подобные средства предназначались лишь для узкого круга специалистов и опытных пользователей, то теперь они рассчитаны на самую широкую аудиторию.
В настоящее время передача данных с помощью компьютеров, использование локальных и глобальных компьютерных сетей становится столь же распространенным, как и сами компьютеры.
Целью данного пособия является подготовка студентов к умелому использованию локальных и глобальных компьютерных сетей, коммуникационного оборудования и программных средств.
После окончания изучения представленного раздела студенты должны уметь ориентироваться среди богатого разнообразия предлагаемой аппаратуры и программ, в принципах функционирования локальных вычислительных сетей, в сетевых протоколах и основах Internet-технологий.
Изложение материала во всех главах опирается на множество примеров. После каждой главы представлены контрольные вопросы для закрепления изученного теоретического материала, тесты для самоконтроля, а также список рекомендуемой литературы для изучения курса.
1 Общие сведения о вычислительных сетях 1.1 Назначение вычислительных сетей
Вычислительные сети (ВС) появились давно. Еще на заре появления компьютеров существовали огромные системы, известные как системы разделения времени. Они позволяли использовать центральную ЭВМ с помощью удаленных терминалов. Такой терминал состоял из дисплея и клавиатуры. Внешне выглядел как обычный персональный компьютер, но не имел собственного процессорного блока. Пользуясь такими терминалами, сотни, а иногда тысячи сотрудников имели доступ к центральной ЭВМ.
Такой режим обеспечивался благодаря тому, что система разделения времени разбивала время работы центральной ЭВМ на короткие интервалы времени, распределяя их между пользователями. При этом создавалась иллюзия одновременного использования центральной ЭВМ многими сотрудниками.
В 70-х годах большие ЭВМ уступили место миникомпьютерным системам, использующим тот же режим разделения времени. Но технология развивалась, и с конца 70-х годов на рабочих местах появились персональные компьютеры. Однако, автономно работающие персональные компьютеры не дают непосредственного доступа к данным всей организации и не позволяют совместно использовать программы и оборудование.
С этого момента начинается современное развитие компьютерных сетей.
Вычислительной сетью называется система, состоящая из двух или более удаленных ЭВМ, соединенных с помощью специальной аппаратуры и взаимодействующих между собой по каналам передачи данных.
Самая простая сеть (network) состоит из нескольких персональных компьютеров, соединенных между собой сетевым кабелем (рисунок 1). При этом в каждом компьютере устанавливается специальная плата сетевого адаптера (NIC), осуществляющая связь между системной шиной компьютера и сетевым кабелем /1/.
Кроме этого, все компьютерные сети работают под управлением специальной сетевой операционной системы (NOS – Network Operation Sistem). Основное назначение компьютерных сетей – совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и
за ее пределами (рисунок 2).
Рисунок 2 - Назначение вычислительной сети
Ресурсы - представляют собой данные (в том числе корпоративные базы данных и знаний), приложения (в том числе различные сетевые программы), а также периферийные устройства, такие как принтер, сканер, модем и т. д.
До объединения персонального компьютера в сеть каждый пользователь должен был иметь свой принтер, плоттер и другие периферийные устройства, а также на каждом из компьютеров должны были быть установлены одни и те же программные средства, используемые группой пользователей.
Другой привлекательной стороной сети является наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Благодаря им, сотрудники эффективно взаимодействуют между собой и партнерами по бизнесу, а планирование и корректировка деятельности всей компании осуществляется значительно проще. Использование компьютерных сетей позволяет: а) повысить эффективность работы персонала фирмы; б) снизить затраты за счет совместного использования данных, дорогостоящих периферийных устройтв и программных средств (приложений).
Основными характеристиками вычислительной сети являются:
операционные возможности сети;
временные характеристики;
надежность;
производительность;
Операционные возможности сети характеризуются такими условиями,
Предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД,
БЗ, и т. д.;
удаленный ввод заданий;
передача файлов между узлами сети;
доступы к удаленным файлам;
выдача справок об информационных и программных ресурсах;
распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д. Временные характеристики сети определяют продолжительность обслуживания запросов пользователей:
среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;
среднее время обслуживания.
Надежностные характеризуют надежность, как отдельных элементов сети, так и сеть в целом.
Пакет как основная единица информации в вычислительных сетях. При обмене данными между персональными компьютерами любое информационное сообщение разбивается программами передачи данных на небольшие блоки данных, которые называются пакетами (рисунок 3).
Рисунок 3 - Информационное сообщение
Связано это с тем, что данные обычно содержатся в больших по размерам файлах, и если передающий компьютер пошлет его целиком, то он надолго заполнит канал связи и «свяжет» работу всей сети, то есть будет препятствовать взаимодействию других участников сети. Кроме этого, возникновение ошибок при передаче крупных блоков вызовет большие затраты времени, чем на его повторную передачу.
Пакет – основная единица информации в компьютерных сетях. При разбиении данных на пакеты скорость их передачи возрастает на столько, что каждый компьютер сети получает возможность принимать и передавать данные практически одновременно с остальными ПК /2/.
При разбиении данных на пакеты сетевая операционная система к собственно передаваемым данным добавляет специальную добавляющую информацию:
заголовок, в котором указывается адрес отправителя, а также информация по сбору блоков данных в исходное информационное сообщение при их приеме получателем;
трейлер, в котором содержится информация для проверки безошибочности в передаче пакета. При обнаружении ошибки передача пакета
должна повториться.
Способы организации передачи данных между персональными компьютерами. Передача данных между компьютерами и прочими устройствами происходит параллельно или последовательно.
Так большинство персональных компьютеров пользуется параллельным портом для работы с принтером. Термин «параллельно» означает, что данные передаются одновременно по нескольким проводам.
Чтобы послать байт данных по параллельному соединению, компьютер одновременно устанавливает весь байт на восьми проводах. Схему параллельного соединения можно иллюстрировать на рисунке 4.
Рисунок 4 – Параллельное соединение
Как видно из рисунка, параллельное соединение по восьми проводам позволяет передать байт данных одновременно.
Напротив, последовательное соединение подразумевает передачу данных по очереди, бит за битом. В сетях чаще всего используется именно такой способ работы, когда биты выстраиваются друг за другом и последовательно передаются (и принимаются тоже), что иллюстрирует рисунок 5.
Рисунок 5 – Последовательное соединение
При соединении по сетевым каналам используют три различных метода. Соединение бывает: симплексное, полудуплексное и дуплексное.
О симплексном соединении говорят, когда данные перемещаются только в одном направлении (рисунок 6). Полудуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях, но в разное время.
И, наконец, дуплексное соединение позволяет данным перемещаться в обоих направлениях одновременно.
Рисунок 6 - Типы соединений
Архитектура "клиент-сервер"
Сеть ЭВМ (компьютерная сеть, или вычислительная сеть - ВС) - это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обра-ботки данных, совместного использования общих информационных и вычисли-тельных ресурсов.
Часто возникает путаница между распределенными системами и сетями ЭВМ. Работая с распределенной системой, пользователь может не иметь ни малейшего представления на каких процессорах, где, с использованием конкретно каких физических ресурсов будет исполняться его программа. В сети, поскольку все машины там автономны, пользователь должен делать все явно. Основное различие между этими системами лежит в организации их программного обеспечения. И там и там происходит передача информации. В сети - пользователь, в распределенной системе - система.
Распределенные вычисления в компьютерных сетях основаны на архи-тектуре "клиент-сервер", ставшей доминирующим способом обработки данных. Термины "клиент" и "сервер" обозначают роли, которые играют различные компоненты в распределенной среде вычислений. Компоненты "клиент" и "сервер" не обязательно должны работать на разных машинах, хотя обычно это так и есть - клиент-приложение находится на рабочей станции пользователя, а сервер - на специальной выделенной машине. Наиболее распространены слеующие виды серверов: файл-серверы, серверы баз данных, серверы печати, серверы электронной почты, Web-сервер и другие. В последнее время интенсивно внедряются многофункциональные серверы приложений.
Клиент формирует запрос на сервер для выполнения соответствующих функций. Например, файл-сервер обеспечивает хранение данных общего поль-зования, организует доступ к ним и передает данные клиенту. Обработка данных распределяется в том или ином соотношении между сервером и клиентом. В последнее время долю обработки, приходящуюся на клиента, стали называть "толщиной" клиента.
Развитие архитектуры "клиент-сервер" происходит по спирали и в
настоящее время намечается тенденция централизации вычислений, то есть замены "толстых" клиентов - рабочих станций на основе высокопроизводительных ПЭВМ, оснащенных мощным программным обеспечением для поддержки прикладных программ, мультимедийных средств, навигационного и графического интерфейса - "тонкими" клиентами. Историческими предшественниками "тонких" клиентов были алфавитно-цифровые терминалы, подключавшиеся к главным ЭВМ, или мэйнфреймам (mainframe) через специализированные интерфейсы или универсальные последовательные порты.
Мэйнфреймы - классический пример централизации вычислений, поскольку в едином комплексе были сконцентрированы все вычислительные ресурсы, хранение и обработка огромных массивов данных. Основные достоинства централизованной архитектуры - простота администрирования и защиты информации. Все терминалы были однотипными - следовательно, устройства на рабочих местах пользователей вели себя предсказуемо и в любой момент могли бы быть заменены, затраты на обслуживание терминалов и линий связи также легко прогнозировались /3/.
С появлением персональных компьютеров, стало возможным иметь вычислительные и информационные ресурсы на рабочем столе пользователя и управлять ими по собственному разумению с помощью цветного оконного графического интерфейса. Увеличение производительности ПК позволило перенести части системы (интерфейс с пользователем, прикладную логику) для выполнения на персональном компьютере, непосредственно на рабочем месте, а функции обработки данных оставить на центральном компьютере. Система стала распределенной - одна часть функций выполняется на центральном компьютере, другая - на персональном, который связан с центральным посредством коммуникационной сети. Таким образом, появилась клиент-серверная модель взаимодействия компьютеров и программ в сети и на этой основе стали развиваться средства разработки приложений для реализации ин-формационных систем.
Однако двухуровневая архитектура "клиент-сервер" имеет такие существенные недостатки, как сложность администрирования и низкая ин-формационная безопасность, особенно заметные при сравнении ее с централи-зованной архитектурой мэйнфреймов (таблица 1).
Таблица 1 - Сравнение централизованной архитектуры мэйнфреймов и двухуровневой архитектуры "клиент-сервер"
|
Централизованная архитектура мэйнфреймов |
Двухуровневая архитектура "клиент-сервер" |
|
Вся информационная система на центральном компьютере |
Систему, состоящую из большого числа разнотипных компьютеров, на которых работают разнородные приложения, трудно администрировать |
|
На рабочих местах простые устройства доступа, дающие возможность пользователю управлять процессами в информационной системе |
Компьютеры сложны в конфигурировании и поиске неисправностей, стоимость обслуживания достаточно высока |
|
Устройство доступа общается с центральным компьютером посредством простого, аппаратно реализованного протокола |
Компьютер весьма уязвим для вирусов и несанкционированного доступа |
Классификация вычислительных сетей
На сегодня нет общепризнанной классификации сетей. Есть два общепризнанных фактора для их различения: технология передачи и масштаб .
Есть два основных типа технологий передачи, используемые в сетях:
вещание (от одного ко многим);
точка-точка.
Сети типа вещание имеют единый канал передачи данных, который используют все машины сети. Пакет, отправленный какой-то машиной, получают все другие машины сети. В определенном поле пакета указан адрес получателя. Каждая машина проверяет это поле и если она обнаруживает в этом поле свой адрес, она приступает к обработке этого пакета; если в этом поле не ее адрес, то она просто игнорирует этот пакет.
Сети типа вещание, как правило, имеют режим, когда один пакет адресуется всем машинам в сети. Это, так называемый, режим широкого вещания. Есть в таких сетях режим группового вещания - один и тот же пакет получают машины принадлежащие к определенной группе в сети.
Сети точка-точка соединяют каждую пару машин индивидуальным каналом. Поэтому, прежде чем пакет достигнет адресата, он проходит через несколько промежуточных машин. В этих сетях возникает потребность в маршрутизации. От ее эффективности зависит скорость доставки сообщений, распределение нагрузки в сети.
Сети типа вещание, как правило, используются на географически небольших территориях. Сети точка-точка - для построения крупных сетей, охватывающих большие регионы /4/.
Масштаб сети - другой критерий для классификации сетей. Протяженность связи, которую обеспечивает вычислительная сеть, может быть различной: в пределах одного помещения, здания, предприятия, региона, континента или всего мира.
К локальным сетям - Local Area Networks (LAN ) - относят сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1-2 км). В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с. В связи с этим услуги, предоставляемые локальными сетями, отличаются широким разнообразием и обычно предусматривают реализацию в режиме on-line.
Глобальные сети - Wide Area Networks (WAN ) - объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Так как прокладка высококачественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, в глобальных сетях часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей. Например, многие глобальные сети строятся на основе телефонных и телеграфных каналов общего назначения. Из-за низких скоростей таких линий связи в глобальных сетях (десятки килобит в секунду) набор предоставляемых услуг обычно ограничивается передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для устойчивой передачи дискретных данных по некачественным линиям связи применяются методы и оборудование, существенно отличающиеся от методов и оборудования, характерных для
локальных сетей. Как правило, здесь применяются сложные процедуры контроля и восстановления данных, так как наиболее типичный режим передачи данных по территориальному каналу связи связан со значительными искажениями сигналов.
Городские сети (или сети мегаполисов) - Metropolitan Area Networks (MAN ) - являются менее распространенным типом сетей. Эти сети появились сравнительно недавно. Они предназначены для обслуживания территории крупного города - мегаполиса. В то время как локальные сети наилучшим образом подходят для разделения ресурсов на коротких расстояниях и широковещательных передач, а глобальные сети обеспечивают работу на больших расстояниях, но с ограниченной скоростью и небогатым набором услуг, сети мегаполисов занимают некоторое промежуточное положение. Они используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с, и предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными. Эти сети первоначально были разработаны для передачи данных, но также они поддерживают и такие услуги, как видеоконференции и интегральную передачу голоса и текста. Развитие технологии сетей мегаполисов осуществлялось местными телефонными компаниями.
Локальные вычислительные сети
Локальные вычислительные сети (ЛВС) получили в настоящее время широкое распространение из-за небольшой сложности и невысокой стоимости. Они используются при автоматизации коммерческой, банковской деятельности, а также для создания распределенных, управляющих и информационно-справочных систем. ЛВС имеют модульную организацию (рисунок 7):
Их основные компоненты - это
Серверы – это аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа,
рабочие станции – это компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером,
физическая среда передачи данных (сетевой кабель)– это коаксиальные и оптоволоконные кабели, витые пары проводов, а также беспроводные каналы связи (инфракрасное излучение, лазеры, радиопередача).
Выделяется два основных типа локальных вычислительных сетей: одноранговые и на основе сервера. Различия между ними имеют принципиальное значение, так как определяют разные возможности этих сетей.
Одноранговые сети. В этих сетях все компьютеры равноправны: нет иерархии среди них; нет выделенного сервера. Как правило, каждый ПК функционирует и как рабочая станция (РС), и как сервер, то есть нет ПК ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи решают сами, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать общедоступными по сети.
Рабочая группа – это небольшой коллектив, объединенный общей целью и интересами. Поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Эти сети относительно просты, так как каждый ПК является одновременно и РС, и сервером. Нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей.
В такие операционные системы, как MS Widows NT for Workstation, MS Widows 95/98, Widows 2000 встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется, а для объединения компьютеров применяется простая кабельная система.
Несмотря на то, что одноранговые сети вполне удовлетворяют потребностям небольших фирм, возникают ситуации, когда их использование является неуместным. В этих сетях защита предполагает установку пароля на разделяемый ресурс (например, каталог). Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как:
пользователь устанавливает ее самостоятельно;
«общие» ресурсы могут находиться на всех ПК, а не только на центральном сервере.
Такая ситуация – угроза для всей сети; кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются для фирмы принципиальными, то такие сети применять не рекомендуется. Кроме того, так как в этих ЛВС каждый ПК работает и как РС, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.
Сети на основе сервера. При подключении более 10 пользователей одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы. Выделенными называются такие серверы, которые функционируют только как сервер (исключая функции РС или клиента). Они специально оптимизированы для быстрой обработки
запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.
Круг задач, которые выполняют серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в ЛВС стали специализированными. Так, например, в операционной системе Windows NT Server существуют различные типы серверов:
Файл-серверы и принт-серверы. Они управляют доступом пользователей к файлам и принтерам.
Серверы приложений (в том числе сервер баз данных, Web–сервер). На них выполняются прикладные части клиент серверных приложений (программ).
Почтовые серверы – управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети.
Факс-серверы – управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов.
Коммуникационные серверы – управляют потоком данных и почтовых сообщений между данной ЛВС и другими сетями или удаленными пользователями через модем и телефонную линию. Они же обеспечивают доступ к Интернет.
Сервер служб каталогов – предназначен для поиска, хранения и защиты информации в сети. Windows NT Server объединяет PC в логические группы-домены, система защиты которых наделяет пользователей различными правами доступа к любому сетевому ресурсу.
Сети отделов, кампусов, корпоративные сети
Еще одним популярным способом классификации сетей является их классификация по масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть. Различают сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.
Сети отделов - это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Эти сотрудники решают некоторые общие задачи, например, ведут бухгалтерский учет или занимаются маркетингом. Считается, что отдел может насчитывать до 100-150 сотрудников.
Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и модемы. Обычно сети отделов имеют один или два файловых сервера и не более тридцати пользователей. Сети отделов обычно не разделяются на подсети. В этих сетях локализуется большая часть трафика предприятия. Сети отделов обычно создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии - Ethernet, Token Ring
Задачи управления сетью на уровне отдела относительно просты: добавление новых пользователей, устранение простых отказов, инсталляция новых узлов и установка новых версий программного обеспечения. Такой сетью может управлять сотрудник, посвящающий обязанностям
администратора только часть своего времени. Чаще всего администратор сети отдела не имеет специальной подготовки, но является тем человеком в отделе, который лучше всех разбирается в компьютерах, и само собой получается так, что он занимается администрированием сети.
Существует и другой тип сетей, близкий к сетям отделов, - сети рабочих групп . К таким сетям относят совсем небольшие сети, включающие до 10-20 компьютеров. Характеристики сетей рабочих групп практически не отличаются от описанных выше характеристик сетей отделов. Такие свойства, как простота сети и однородность, здесь проявляются в наибольшей степени, в то время как сети отделов могут приближаться в некоторых случаях к следующему по масштабу типу сетей - сетям кампусов.
Сети кампусов получили свое название от английского слова campus -студенческий городок. Именно на территории университетских городков часто возникала необходимость объединения нескольких мелких сетей в одну большую сеть. Сейчас это название не связывают со студенческими городками, а используют для обозначения сетей любых предприятий и организаций.
Главными особенностями сетей кампусов являются следующие. Сети этого типа объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории, покрывающей площадь в несколько квадратных километров. При этом глобальные соединения в сетях кампусов не используются. Службы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к общим базам данных предприятия, доступ к общим факс-серверам, высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам. В результате сотрудники каждого отдела предприятия получают доступ к некоторьм файлам и ресурсам сетей других отделов. Важной службой, предоставляемой сетями кампусов, стал доступ к корпоративным базам данных независимо от того, на каких типах компьютеров они располагаются.
Именно на уровне сети кампуса возникают проблемы интеграции неоднородного аппаратного и программного обеспечения. Типы компьютеров, сетевых операционных систем, сетевого аппаратного обеспечения могут отличаться в каждом отделе. Отсюда вытекают сложности управления сетями
кампусов. Администраторы должны быть в этом случае более квалифицированными, а средства оперативного управления сетью - более совершенными.
Корпоративные сети называют также сетями масштаба предприятия. Сети масштаба предприятия (корпоративные сети) объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Они могут быть сложно связаны и покрывать город, регион или даже континент. Число пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а число серверов - сотнями, расстояния между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что становится необходимым использование глобальных связей. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиоканалы, спутниковую связь. Корпоративную сеть можно представить в виде «островков локальных сетей», плавающих в телекоммуникационной среде.
В корпоративной сети обязательно будут использоваться различные типы компьютеров - от мэйнфреймов до персоналок, несколько типов операционных
систем и множество различных приложений. Неоднородные части корпоративной сети должны работать как единое целое, предоставляя пользователям по возможности прозрачный доступ ко всем необходимым ресурсам.
При объединении отдельных сетей крупного предприятия, имеющего филиалы в разных городах и даже странах, в единую сеть многие количественные характеристики объединенной сети превосходят некоторый критический порог, за которым начинается новое качество.
Рисунок – Пример корпоративной сети
Наиболее простой способ ее решения - помещение учетных данных каждого пользователя в локальную базу учетных данных каждого компьютера, к ресурсам которого пользователь должен иметь доступ. При попытке доступа эти данные извлекаются из локальной учетной базы и на их основе доступ предоставляется или не предоставляется. Для небольшой сети, состоящей из 5-10 компьютеров и примерно такого же количества пользователей, такой способ работает очень хорошо. Но если в сети насчитывается несколько тысяч пользователей, каждому из которых нужен доступ к нескольким десяткам
серверов, то, очевидно, это решение становится крайне неэффективным. Администратор должен повторить несколько десятков раз операцию занесения учетных данных пользователя. Сам пользователь также вынужден повторять процедуру логического входа каждый раз, когда ему нужен доступ к ресурсам нового сервера. Хорошее решение этой проблемы для крупной сети -использование централизованной справочной службы, в базе данной которой хранятся учетные записи всех пользователей сети. Администратор один раз выполняет операцию занесения данных пользователя в эту базу, а пользователь один раз выполняет процедуру логического входа, причем не в отдельный сервер, а в сеть целиком.
При переходе от более простого типа сетей к более сложному - от сетей отдела к корпоративной сети - сеть должна быть все более надежной и отказоустойчивой, при этом требования к ее производительности также существенно возрастают. По мере увеличения масштабов сети увеличиваются и ее функциональные возможности. По сети циркулирует все возрастающее количество данных, и сеть должна обеспечивать их безопасность и защищенность наряду с доступностью. Соединения, обеспечивающие взаимодействие, должны быть более прозрачными. При каждом переходе на следующий уровень сложности компьютерное оборудование сети становится все более разнообразным, а географические расстояния увеличиваются, делая достижение целей более сложным; более проблемным и дорогостоящим становится управление такими соединениями.
Сетевые топологии и методы доступа к среде передачи данных
Топология сети характеризует взаимосвязи и пространственное распо-ложение друг относительно друга компонентов сети - сетевых компьютеров (хостов), рабочих станций, кабелей и других активных и пассивных устройств.
Топологии сетей можно разделить на две основные группы: полносвязные и неполносвязные.
Топология влияет на:
состав и характеристики оборудования сети;
возможности расширения сети;
способ управления сетью.
Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
звезда (star);
кольцо (ring).
Метод доступа к среде передачи данных определяет, каким образом раз-деляемый ресурс - сетевой кабель - предоставляется узлам сети для осуществления актов передачи данных. Основные методы доступа к среде передачи данных:
состязательный метод (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий - CSMA/CD);
с передачей маркера;
по приоритету запроса.
Помните, когда файлы нужно было делить на части и размещать на несколько гибких дисков с тем, чтобы переместить файлы с одного компьютера на другой? Или насколько было неудобно записывать данные на перезаписываемые компакт-диски? Слава богу, мы ушли от тех примитивных методов.
Действительно, передача файлов никогда не выполнялась настолько быстро, насколько быстро это выполняется сегодня. Тем не менее, для многих из нас, скорость передачи до сих пор кажется не достаточной и мы не можем дождаться, пока закончится копирование. Удивительно, но как оказывается, часто можно найти более быстрый и легкий способ перемещения данных между устройствами.
И мы сделали это для вас. У вас никогда не будет проблем с передачей файлов между устройствами.
Между Windows и Windows
Наилучший способ передачи данных из Windows в Windows зависит от того, насколько часто вы будете выполнять такую передачу данных. Если это передача файлов разовая, то вам лучше воспользоваться чем-то вроде Bluetooth или Wi-Fi Direct.
Для того, чтобы воспользоваться, нужно чтобы как отсылающий, так и принимающий компьютеры с Windows были совместимыми по Bluetooth. Wi-Fi Direct является аналогичным приемом за исключением того, файлы отправляются и принимаются непосредственно, а не через Wi-Fi. Хотя Wi-Fi Direct работает гораздо быстрее, недостатком является то, что этот способ не так повсеместно доступен, как Bluetooth.
Между Windows и персональными компьютерами, работающими не под Windows
В настоящее время не редкость, что под одной крышей может быть смесь машин с Windows, Mac и/или Linux. Хотя эти системы, как правило, остаются в большинстве случаев изолированными друг от друга, бывают случаи, когда вам может понадобиться переместить файл из одной системы в другую.
Основным препятствием является то, что в каждой системе используются собственные уникальные способы хранения файлов данных, называемые . Например, в Windows наиболее распространенной является NTFS, в Mac - HFS Plus, а в Linux - EXT*. Выполнять преобразование между файловыми системами не всегда просто.
Но в случае переноса с Windows в Mac это уже возможно. Начиная с версии OS X 10.6 (Snow Leopard), компьютеры с системой Mac могут читать и записывать данные в формате NTFS в случае, если пользователь сделает необходимые изменения в настройках системы.
То же самое верно и для переноса данных из Windows в Linux, но процесс немного сложнее. В каждой системе можно создать каталог для доступа из другой системы, но вы должны будете установить утилиты cifs-utils (для доступа к каталогам Windows из Linux) и samba (которая сделает каталог в Linux видимым в Windows).
Но лучшей альтернативой является использование кросс-платформенного приложения прямой передачи данных, которое называется Feem. Этот удивительный инструмент доступен для скачивания на Windows, Mac, Linux, Android, IOS, Windows Phone, планшетах Windows и достаточно скоро будет доступен для Blackberry.
С помощью Feem вы можете выполнить прямую передачу данных с любого устройства на любое другое устройство в случае, если на обоих устройствах установлено приложение Feem. Передача осуществляется через беспроводную сеть Wi-Fi, что означает, что это происходит быстро, без ограничений и без использования посреднического сервиса.
Этот способ также имеет несколько других особенностей, о которых можно узнать больше в нашем . Один большой недостаток в том, что это приложение с поддержкой встроенной рекламы и если вы хотите удалить объявления, вам нужно будет приобрести лицензию для каждой версии приложения Feem (5 долларов - для Windows, 2доллара - для Android и т.д.).
Есть ли другие способы передачи файлов?
Если вы часто обмениваетесь файлами, то я бы посоветовал использовать приложение Feem. Если вы работаете с одними и теми же файлами на нескольких рабочих станциях, я бы посоветовал использовать синхронизацию Dropbox. Но если вам просто нужна однократная передача данных, то можно воспользоваться одним из решений, которое больше соответствует именно вашему устройству.
В любом случае, теперь вы теперь должны знать, какой вариант выбрать для передачи данных между любыми двумя устройствами.
Есть ли полезные инструменты или методы, которые я пропустил? Как вы передаете файлы между устройствами? Расскажите нам об этом ниже в комментариях.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http :// www . allbest . ru /
Передача информации между компьютерами. Проводная и беспроводная связь
Одна из основных потребностей человека - потребность в общении. Универсальным средством общения являются коммуникации, обеспечивающие передачу информации с помощью современных средств связи, включающих компьютер.
Общая схема передачи информации такова:
источник информации - канал связи - приемник (получатель) информации
Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.
Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, совместно использовать ресурсы и решать множество других проблем.
Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.
Основное назначение компьютерных сетей - обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, накопители CD-ROM, модемы, выход в глобальную сеть и т.д.).
Абоненты сети - объекты, генерирующие или потребляющие информацию.
Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, промышленные роботы, станки с ЧПУ (станки с числовым программным управлением) и т.д. Любой абонент сети подключён к станции.
Станция - аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.
Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда - линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).
Скорость передачи данных - количество бит информации, передаваемой за единицу времени.
Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.
Соотношения между единицами измерения:
· 1 Кбит/с =1024 бит/с;
· 1 Мбит/с =1024 Кбит/с;
· 1 Гбит/с =1024 Мбит/с.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть.
Таким образом, компьютерная сеть - это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
Виды сетей
По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети. В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры (чаще так и бывает на практике).
По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.
Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, обычно не более 2-2.5 км.
Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.
Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).
Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Локальная сеть, глобальная сеть.
Основные компоненты коммуникационной сети:
· передатчик;
· приёмник;
· сообщения (цифровые данные определённого формата: файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение);
· средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).
Топология локальных сетей
Очень важным является вопрос топологии локальной сети. Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.
Существует три основных вида топологии сети: шина, звезда и кольцо.
Шина (bus) , при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная. компьютерный сеть программный обеспечение
Достоинства:
· простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети);
· сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя;
· недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии.
Недостатки:
· сложность сетевого оборудования;
· сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно;
· обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети;
· ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.
Звезда (star) , при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.
Достоинства:
· выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети;
· простота используемого сетевого оборудования;
· все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств;
· не происходит затухания сигналов.
Недостатки:
· выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;
· жесткое ограничение количества периферийных компьютеров;
· значительный расход кабеля.
Кольцо (ring) , при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
Достоинства:
· легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети;
· большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000);
· высокая устойчивость к перегрузкам.
Недостатки:
· выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети;
· обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.
В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную топологию. Например, дерево (tree) - комбинация нескольких звезд.
Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь сетевой адаптер(сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер должен быть оснащен сетевой операционной системой.
При конструировании сетей используют следующие виды кабелей:
неэкранированная витая пара. Максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; экранированная витая пара. Скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м.
коаксиальный кабель. Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с;
волоконно-оптический кабель. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.назад
Понятие о глобальных сетях
Теперь поговорим о глобальных сетях.
Глобальная сеть - это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов. На сегодняшний день их насчитывается в мире более 200. Из них наиболее известной и самой популярной является сеть Интернет.
В отличие от локальных сетей в глобальных сетях нет какого-либо единого центра управления. Основу сети составляют десятки и сотни тысяч компьютеров, соединенных теми или иными каналами связи. Каждый компьютер имеет уникальный идентификатор, что позволяет "проложить к нему маршрут" для доставки информации. Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.
Протокол обмена - это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.
Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.
Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.
Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает называется клиентом (часто его еще называют рабочей станцией).
Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.
Программное обеспечение можно разделить на два класса:
· программы-серверы, которые размещаются на узле сети, обслуживающем компьютер пользователя;
· программы-клиенты, размещенные на компьютере пользователя и пользующиеся услугами сервера.
Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги: электронная почта, удаленный доступ к любому компьютеру сети, поиск данных и программ и т.д.
Любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность, это число ограничивается свойствами аппаратуры и самой линии (кабеля). Объём переданной информации I вычисляется по формуле:
где q- пропускная способность канала (бит/с)
t-время передачи (сек)
1. Информационное сообщение объемом 2,5 кбайт передается со скоростью 2560 бит/мин. За сколько минут будет передано данное сообщение?
2. Какой объем информации можно передать за 10 мин по каналу с пропускной способностью 5 кбайт/с
3. Передача данных через ADSL- заняла 5 минут. За это время был передан файл, размер которого 3000 Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/с) (пропускную способность канала), при которой такая передача возможна.
4. Какое количество байтов будет передаваться за 1 секунду. По каналу с пропускной способностью 100 Мбит/с?
5. Через ADSL-соединение файл размером 2500 Кбайт передавался 40 секунд. Сколько секунд потребуется для передачи файла размером 2750 Кбайт.
6. Модем передаёт данные со скоростью 56 Кбит/сек. Передача текстового файла заняла 4,5 минут. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в кодировке Unicode, а на одной странице - 3072 символа.
Задачи на дом:
а) Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000бит/с.Через данное соединение передают файл размером 625кбайт. Определите время передачи файла в секундах.
б) Передача данных через ADSL- заняла 2 минуты. За это время был передан файл, размер которого 3750Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/с), при которой такая передача возможна.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение понятия локальной вычислительной сети, назначения и классификации компьютерных сетей. Исследование процесса передачи данных, способов передачи цифровой информации. Анализ основных форм взаимодействия абонентских ЭВМ, управления звеньями данных.
контрольная работа , добавлен 23.09.2011
Назначение и классификация компьютерных сетей. Распределенная обработка данных. Классификация и структура вычислительных сетей. Характеристика процесса передачи данных. Способы передачи цифровой информации. Основные формы взаимодействия абонентских ЭВМ.
контрольная работа , добавлен 21.09.2011
Передача информации между компьютерами. Анализ способов и средств обмена информацией. Виды и структура локальных сетей. Исследование порядка соединения компьютеров в сети и её внешнего вида. Кабели для передачи информации. Сетевой и пакетный протоколы.
реферат , добавлен 22.12.2014
Характеристика особенностей локальных, региональных и глобальных компьютерных сетей. Примеры объединения сетей. Изучение классификации сетей между узлами. Волоконно-оптические кабели. Пропускная способность канала связи. Скорость передачи информации.
презентация , добавлен 30.10.2016
Монтаж и прокладывание локальной сети 10 Base T. Общая схема подключений. Сферы применение компьютерных сетей. Протоколы передачи информации. Используемые в сети топологии. Способы передачи данных. Характеристика основного программного обеспечения.
курсовая работа , добавлен 25.04.2015
Классификация компьютерных сетей по распространенности и скорости передачи информации. Спутниковый или оптоволоконный канал связи с сервером Интернета. Использование браузера, программного обеспечения для просмотра веб-сайтов. Общение в реальном времени.
презентация , добавлен 16.04.2015
Применение компьютерных сетей для обеспечения связи между персоналом, компьютерами и серверами. Архитектура сети, ее стандарты и организация. Физический и канальный уровни IEEE 802.11, типы и разновидности соединений. Защита и безопасность WiFi сетей.
курсовая работа , добавлен 15.10.2009
Назначение системы управления базой данных. Передача данных в сетях ЭВМ: схема передачи информации, характеристика каналов передачи информации. Информационные ресурсы, которые содержит Интернет. Электронная почта - информационная услуга компьютерной сети.
контрольная работа , добавлен 26.04.2009
Особенности совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах. Классификация, структура, юридические и негативные аспекты, новые возможности компьютерных сетей. Обзор вспомогательного программного обеспечения и оборудования.
реферат , добавлен 22.10.2010
Эволюция вычислительных систем. Базовые понятия и основные характеристики сетей передачи информации. Задачи, виды и топология локальных компьютерных сетей. Модель взаимодействия открытых систем. Средства обеспечения защиты данных. Адресация в IP-сетях.
