Сетевые носители передающей среды: медные кабели, волоконнооптический кабель.

Предпосылки компьютерных сетей ЭВМ, эволюция комп.сетей?

Компьютерные сети являются одной из самых перспективных и быстро развивающихся технологий. Желание передавать информацию от одного компьютера к другому, обеспечить пользователям совместный доступ к техническому и программному обеспечению и информационным ресурсам компьютеров привело к необходимости создания сетей. Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:

-хранение данных;

-обработка данных;

-организация доступа пользователей к данным;

-передача данных и результатов их обработки пользователям.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сети делятся на глобальные и локальные.

Концепция вычислительных сетей представляет собой логический результат эволюции компьютерных технологий. Первые компьютеры 1950-х гг. были большими, громоздкими и дорогими. Их основным предназначением являлось небольшое число избранных операций. Данные компьютеры не применялись для интерактивной работы пользователя, а использовались в режиме пакетной обработки.

В начале 1960-х гг. затраты на производство процессоров уменьшились и появились новые способы организации вычислительного процесса, позволяющие учесть интересы пользователей. В данных системах на компьютере работали сразу несколько пользователей.

Однако потребность в соединении компьютеров, находившихся на большом расстоянии друг от друга, к этому времени вполне назрела. Разработка компьютерных сетей началась с решения более простой задачи – доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни или даже тысячи километров. Терминалы соединялись с компьютерами посредством телефонных сетей через модемы. Такие сети позволяли многочисленным пользователям осуществлять удаленный доступ к разделяемым ресурсам нескольких мощных компьютеров класса супер ЭВМ. После этого появились системы, в которых наряду с удаленными соединениями типа терминал-компьютер использовались и удаленные связи типа компьютер-компьютер. Компьютеры смогли обмениваться данными в автоматическом режиме, что и представляет собой базовый механизм любой вычислительной сети. На основе данного механизма в первых сетях была организована служба обмена файлами, синхронизация баз данных, электронной почты и других, которые в настоящее время стали традиционными сетевыми службами.

В 1980-х гг. положение дел в локальных сетях начало кардинально меняться. Появились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть – Ethernet, Arcnet, Token Ring.

2. Области применения компьютерных сетей.

Рассмотрим основные области применения компьютерных сетей. В бизнесе это:

совместное использование ресурсов (принтеров, сканеров и т. д.) и информации (базы данных, архитектуры клиент-сервер);

коммуникации (электронная почта, совместная работа удаленных сотрудников, видеоконференции);

деловое общение с другими компаниями;

электронная коммерция.

Частными лицами:

доступ к удаленной информации;

общение (электронная почта, электронные конференции, системы диалоговых сообщений (чаты), ICQ, Napster);

электронные развлечения (on-line игры, видео по заказу, интерактивное телевидение и т. д.);

электронный бизнес (интернет-магазины, онлайновые аукционы, управление банковскими счетами, осуществление платежей).

Организация компьютерных сетей.

- Организация компьютерной сети: предварительные стадии анализа

Первая стадия управления сети - определение источника проблемы (здесь необходимо провести предварительный анализ и рассмотреть несколько вариантов отличающихся возможностями). Примеры того, что должно быть оценено - различные операционные системы сети, почтовые системы и другие программные приложения. Необходимо также учесть компоненты аппаратных средств ЭВМ. На этой стадии целью является определить, что система должна сделать, а не как она должна это сделать.

- Организация компьютерной сети: стадия проектирования

Цель стадии проектирования состоит в том, чтобы определить необходимые действия. Сложные проекты необходимо разделить на меньшие, более поддающиеся управлению подпроекты.

- Организация компьютерной сети: стадия выполнения

Эта стадия включает в себя физическую установку локальной вычислительной сети. Необходимо установить необходимое программное обеспечение, а также аппаратные средства, затем подсоединить кабель.

- Организация компьютерной сети: стадия внедрения и проверки системы

На этом этапе начинается ввод в действие сети, и объясняется порядок использования сети пользователям и персоналу. Система должна быть протестирована, для гарантии того, что сеть выполняет необходимые требования и задачи, а также стабильно исполняет свою центральную функцию.

- Организация компьютерной сети: поддержание и обслуживание

Для локальных сетей создан стандарт для повседневного ухода за оборудованием. Если не следить за работой сети это может привести к серьезным последствиям, возникновению различных программных ошибок или неправомочному доступу к системе. Многие компании нанимают в штат сотрудников исключительно для того, чтобы те поддерживали и следили за сетью. Так называемые системные администраторы устраняют в случае возникновения ошибки сети, следят за надежностью и безопасностью аппаратных средств ЭВМ и программного обеспечения.

- Организация компьютерной сети: инструменты

Сеть должна находиться под контролем как минимум восемь часов в день. Практика показывает, что большинство проблем с сетью возникают в течение ночных часов, когда никто ей не пользуется. При использовании соответствующих компьютерных инструментов для управления сети, ваша организация сможет получить гарантии того, что проблемы будут заранее определены и предотвращены. Ваш администратор сети сможет в кратчайшие сроки распознать проблему и устранить ее.

4.Классификация компьютерных сетей.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по следующим четырём признакам:

1. по типу среды передачи, то есть физической среды, которая используется для соединения компьютеров;

2. по скорости передачи информации;

3. по ведомственной принадлежности;

4. по территориальной распространенности.

1) Среда передачи называется еще "линией связи". Информация передается по линиям связи в виде различных сигналов, которые, испытывая сопротивление среды, затухают с расстоянием. Поэтому одной из важнейших характеристик линии связи является максимальная дальность, на которую может быть передана по ней информация без искажения.

В качестве линий связи могут использоваться:

· ИК-лучи (обеспечивают передачу информации между компьютерами, находящимися в пределах одной комнаты);

· электрические провода (кабель "витая пара" обеспечивает связь между компьютерами на расстояние до 100м, коаксиальные кабели – до 500м);

· оптоволоконные кабели (обеспечивают связь на расстояние нескольких десятков километров);

· телефонные линии, радиосвязь, спутниковая связь (позволяют соединять компьютеры, находящиеся в любой точке планеты).

2) По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низкоскоростные (скорость передачи информации до 10 Мбит/с), среднескоростные (скорость передачи информации до 100 Мбит/с), высокоскоростные (скорость передачи информации свыше 100 Мбит/с).

3) По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – это сети, используемые в государственных структурах.

4) По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными и региональными. Локальными называются сети, расположенные в одном или нескольких зданиях. Региональными называются сети, расположенные на территории города или области. Глобальными называются сети, расположенные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Интернет.

5. Локальные компьютерные сети: топологии локальных сетей, схемы

Управления сетями.

Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Различают три основных вида топологии:

1) Звезда;

2) Кольцо;

3) Шина.

ТОПОЛОГИЯ «ЗВЕЗДА»

Топология «Звезда» - схема соединения, при которой каждый компьютер подсоединяется к сети при помощи отдельного соединительного кабеля. Один конец кабеля соединяется с гнездом сетевого адаптера, другой подсоединяется к центральному устройству, называемому концентратором (hub).

ТОПОЛОГИЯ «КОЛЬЦО»

Эта топология представляет собой последовательное соединение компьютеров, когда последний соединён с первым. Сигнал проходит по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, усиливая сигнал и передавая его дальше. Поскольку сигнал проходит через каждый компьютер, сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети.

ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ

При построении сети по шинной схеме каждый компьютер присоединяется к общему кабелю, на концах которого устанавливаются терминаторы.

Сигнал проходит по сети через все компьютеры, отражаясь от конечных терминаторов

6.Устройства сетевого взаимодействия.

-Физический уровень (Physical layer) определяет способ физического соединения компьютеров в сети. Функциями средств, относящихся к данному уровню, являются побитовое преобразование цифровых данных в сигналы, передаваемые по физической среде (например, по кабелю), а также собственно передача сигналов.

-Канальный уровень(Data Link layer) отвечает за организацию передачи данных между абонентами через физический уровень, поэтому на данном уровне предусмотрены средства адресации, позволяющие однозначно идентифицировать отправителя и получателя во всем множестве абонентов, подключенных к обще линии связи. В функции данного уровня также входит упорядочивание передачи с целью параллельного использования одной линии связи несколькими парами абонентов. Кроме того, средства канального уровня обеспечивают проверку ошибок, которые могут возникать при передаче данных физическим уровнем.

-Сетевой уровень(Network layer) обеспечивает доставку данных между компьютерами сети, представляющей собой объединение различных физических сетей. Данный уровень предполагает наличие средств логической адресации, позволяющих однозначно идентифицировать компьютер в объединенной сети. Одной из главных функций, выполняемых средствами данного уровня, является целенаправленная передача данных конкретному получателю.

-Транспортный уровень(Transport layer) реализует передачу данных между двумя программами, функционирующими на разных компьютерах, обеспечивая при этом отсутствие потерь и дублирования информации, которые могут возникать в результате ошибок передачи нижних уровней. В случае, если данные, передаваемые через транспортный уровень, подвергаются фрагментации, то средства данного уровня гарантируют сборку фрагментов в правильном порядке.

-Сессионный (или сеансовый) уровень (Session layer) позволяет двум программам поддерживать продолжительное взаимодействие по сети, называемое сессией (session) или сеансом. Этот уровень управляет установлением сеанса, обменом информацией и завершением сеанса. Он также отвечает за идентификацию, позволяя тем самым только определенным абонентам принимать участие в сеансе, и обеспечивает работу служб безопасности с целью упорядочивания доступа к информации сессии.

-Уровень представления(Presentation layer) осуществляет промежуточное преобразование данных исходящего сообщения в общий формат, который предусмотрен средствами нижних уровней, а также обратное преобразование входящих данных из общего формата в формат, понятный получающей программе.

-Прикладной уровень (Application layer) предоставляет высокоуровневые функции сетевого взаимодействия, такие, как передача файлов, отправка сообщений по электронной почте и т.п.

Сетевые носители передающей среды: медные кабели, волоконнооптический кабель.

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптический кабель был разрекламирован как решение всех проблем, порождаемых медным кабелем. Такой кабель имеет огромную ширину полосы пропускания и может пересылать голосовые сигналы, видеосигналы и сигналы данных на очень большие расстояния. В связи с тем, что волоконно-оптический кабель для передачи данных использует световые импульсы, а не электричество, он оказывается невосприимчивым к электромагнитным помехам. Отличительной особенностью волоконно-оптического кабеля является также то, что он обеспечивает более высокую безопасность информации, чем медный кабель. Это связано с тем, что нарушитель не может подслушивать сигналы, а должен физически подключиться к линии связи.

Одномодовый кабель обладает наилучшими характеристиками, но и является самым дорогим. Многомодовый кабель из пластика является самым дешевым, но обладает самыми худшими характеристиками.

Медные кабели Кабели с медной жилой используют в линиях электропередач, которые служат для переноса и распределения электроэнергии в стационарных установках. Применение медных кабелей обосновано на промышленных предприятиях, где существует риск возникновения пожара или взрыва. С их помощью выполняют монтаж внутренней проводки в жилых и офисных помещениях, промышленных комплексах, производственных и общественных зданиях.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 911; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!