Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


Ќазначение и классификаци€ сетей




 оммуникационна€ сеть Ц система узлов и соединений между ними. ¬ узлах осуществл€ютс€ функции создани€, преобразовани€, хранени€ и потреблени€ продукта коммуникаций. —оединени€ (каналы передачи, линии св€зи) служат дл€ передачи продукта между узлами. ¬ зависимости от вида продукта различают вещественные, энергетические, информационные сети. ѕримеры вещественных сетей: автотранспортное и железнодорожное сообщени€; водо- и газоснабжение.

»нформационна€ сеть Ц коммуникационна€ сеть, в которой продуктом коммуникаций €вл€етс€ информаци€. ѕримеры: телефонные сети, телевидение, радиовещание.

¬ычислительна€, или компьютерна€ сеть Ц информационна€ сеть, узлами которой €вл€ютс€ компьютеры и другое вычислительное оборудование. ѕомимо специального сетевого оборудовани€, необходимо также сетевое программное обеспечение. Ѕлагодар€ взаимодействию компьютеров в сети, становитс€ доступным р€д новых возможностей.

ѕервое Ц совместное использование аппаратных и программных ресурсов. “ак, при общем доступе к дорогосто€щему периферийному устройству (принтеру, плоттеру, сканеру, факсу и др.) снижаютс€ затраты на каждого отдельного пользовател€. јналогично используютс€ сетевые версии прикладного программного обеспечени€.

¬торое Ц совместный доступ к ресурсам данных. ѕри централизованном хранении информации значительно упрощаютс€ процессы обеспечени€ ее целостности, а также резервного копировани€, что обеспечивает высокую надЄжность. Ќаличие альтернативных копий на двух машинах одновременно позвол€ет продолжать работу при недоступности одной из них.

“ретье Ц ускорение передачи данных и обеспечение новых форм взаимодействи€ пользователей в одном коллективе при работе над общим проектом.

„етвертое Ц использование общих средств св€зи между различными прикладными системами (коммуникационные услуги, передача данных, видео, речи и т.д.).

ќдним из важных классификационных признаков сетей €вл€етс€ их размер. –азмеры сети вли€ют на выбор используемого оборудовани€ и примен€емых технологий передачи.

Ћокальна€ вычислительна€ сеть (Ћ¬—, или LAN Ц Local Area Network) объедин€ет близкорасположенные компьютеры в пределах ограниченной территории, помещени€, здани€. ќтличительные особенности Ћ¬— Ц минимальное врем€ задержки и низкий уровень ошибок. Ћ¬— могут €вл€тьс€ элементами более крупномасштабных образований: кампусна€, или корпоративна€ сеть (CAN Ц Campus Area Network), объедин€юща€ локальные сети близко расположенных зданий; муниципальна€ сеть, или сеть городского масштаба (MAN Ц Metropolitan Area Network); региональна€, или широкомасштабна€ сеть (WAN Ц Wide Area Network), охватывающа€ значительную территорию; глобальна€ вычислительна€ сеть (√¬—, или GAN Ц Global Area Network), имеюща€ размеры страны и континента.

ѕо способу управлени€ сети дел€тс€ на одноранговые и с выделенным сервером (централизованным управлением). ¬ одноранговых сет€х все узлы равноправны Ц каждый узел может выступать в роли и клиента, и сервера. ѕод клиентом понимаетс€ программно-аппаратный объект, запрашивающий некоторые услуги. ј под сервером Ц комбинаци€ аппаратных и программных средств, котора€ эти услуги предоставл€ет.  омпьютер, подключенный к локальной сети, в зависимости от задач, решаемых на нем, называют рабочей станцией (workstation) или сервером (server).

ќдноранговые Ћ¬— достаточно просты в обслуживании, однако не могут обеспечить должной защиты информации при большом размере сети. «атраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. ќднако при увеличении числа рабочих станций эффективность использовани€ сети резко уменьшаетс€. ѕоэтому одноранговые Ћ¬— используютс€ только дл€ небольших рабочих групп Ц не более 20 компьютеров.

¬ыделенный сервер реализует функции управлени€ сетью (администрировани€) в соответствии с заданными политиками Ц совокупност€ми правил разделени€ и ограничени€ прав участников сети. Ћ¬— с выделенным сервером имеют хорошие средства обеспечени€ безопасности данных, способны поддерживать тыс€чи пользователей, однако требуют посто€нного квалифицированного обслуживани€ системным администратором.

¬ зависимости от используемой технологии передачи данных различают широковещательные сети и сети с передачей от узла к узлу. Ўироковещательна€ передача примен€етс€ в основном в небольших сет€х, а в крупных Ц передача от узла к узлу.

¬ широковещательных сет€х всеми узлами сети совместно используетс€ единый канал св€зи. ѕосылаемые одним компьютером сообщени€, называемые пакетами, принимаютс€ всеми остальными машинами. ¬ каждом пакете имеетс€ адрес получател€ сообщени€. ≈сли пакет адресован другому компьютеру, то он игнорируетс€. “аким образом, после проверки адреса получатель обрабатывает только те пакеты, которые ему предназначены.

—ети с передачей от узла к узлу состо€т из попарно соединЄнных машин. ¬ такой сети, чтобы попасть в пункт назначени€, пакет проходит через р€д промежуточных машин. ѕри этом часто существуют альтернативные пути от источника к получателю.

—пособ объединени€ компьютеров между собой в сети называют топологией. –азличают три наиболее распространенные топологии, которые используют в Ћ¬—. Ёто так называемые шинна€, кольцева€ и звездообразна€ структуры.

¬ случае реализации шинной (линейной) структуры все компьютеры св€зываютс€ в цепочку с помощью одного общего коаксиального кабел€. ≈сли же хот€ бы один из участков сети с шинной структурой оказываетс€ нарушенным, вс€ сеть в целом становитс€ неработоспособной. ƒело в том, что тогда происходит разрыв единственного физического канала, необходимого дл€ движени€ сигнала.

 ольцева€ структура используетс€ в основном в сет€х Token Ring и отличаетс€ от шинной тем, что все компьютеры попарно соедин€ютс€ друг с другом, образу€ замкнутый контур. “акже в случае неисправности одного из сегментов сети вс€ сеть выходит из стро€.

¬ сети с звездообразной структурой центральным узлом, к которому подключаютс€ все остальные, €вл€етс€ концентратор (Hub Ц Ђхабї). ≈го основна€ функци€ Ц обеспечение св€зи между компьютерами, вход€щими в сеть. ƒанна€ структура предпочтительнее, поскольку в случае выхода из стро€ одной из рабочих станций или кабел€, св€зывающего еЄ с концентратором, все остальные сохран€ют работоспособность.

ѕри построении сетей находит применение €чеиста€ (полносв€зна€) топологи€, при которой каждый узел соедин€етс€ со всеми другими отдельными каналами. «атраты на создание избыточных каналов компенсируютс€ высокой надЄжностью Ц практически всегда существует несколько путей дл€ прохождени€ сигналов от отправител€ к получателю, поэтому при отключении одних каналов сигналы могут передаватьс€ по другим.

–азличают следующие способы коммутации данных в информационных сет€х: коммутацию каналов, коммутацию пакетов и коммутацию сообщений.

ѕри коммутации каналов сначала устанавливаетс€ весь путь соединени€ Ц от отправител€ до получател€. Ётот путь состоит из нескольких участков, соединЄнных коммутаторами и(или) мультиплексорами. ¬се данные передаютс€ по установленному маршруту. ѕо завершении передачи соединение разрываетс€. ѕример Ц телефонный разговор: канал зан€т всЄ врем€ разговора, даже если абоненты молчат. —корость передачи по такому каналу ограничена участком с наименьшей пропускной способностью.

ѕри втором методе сообщени€ разбиваютс€ на пакеты фиксированной длины, которые могут доставл€тьс€ по сети независимыми маршрутами, обеспечива€ равномерную загрузку сети. ѕри этом по одному каналу могут передаватьс€ пакеты разных сообщений. ¬ качестве примера приведЄм аналогию: в час Ђпикї группа студентов добираетс€ из общежити€ в университет на разном транспорте, каждый по-своему.

 оммутаци€ сообщений напоминает коммутацию пакетов, но на более высоком уровне (при этом узлы коммутации сообщений могут соедин€тьс€ как сетью с коммутацией каналов, так и сетью с коммутацией пакетов). ќсновное отличие заключаетс€ в том, что размер блока данных определ€етс€ не технологическими ограничени€ми, а содержанием информации в сообщении. Ёто может быть текстовый документ, электронное письмо, файл. ѕример Ц группа туристов следует по маршруту, в каждом пункте провер€етс€ состав группы. ѕо такой схеме передаютс€ сообщени€, не требующие немедленного ответа, например, сообщени€ электронной почты.

 

17.3 —етева€ модель OSI/ISO

 

‘ункционирование сетевого оборудовани€ невозможно без взаимоув€занных стандартов. —огласование стандартов достигаетс€ как за счет непротиворечивых технических решений, так и за счет группировани€ стандартов.  аждой конкретной сети присуща сво€ базова€ совокупность протоколов Ц Ђ€зыкаї передачи данных. ѕротокол Ц формализованные правила взаимодействи€ нескольких компьютеров, которые могут быть описаны в виде набора процедур, определ€ющих последовательность и формат сообщений, которыми обмениваютс€ сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.

ћеждународной организацией по стандартизации ISO (International Standards Organization) была предложена модель архитектуры вычислительной сети OSI (Open System Interconnection Ц св€зь открытых сетей). Ёта модель, которой стараютс€ придерживатьс€ большинство пользователей, раздел€ет коммуникационные функции в сети на семь уровней. ќбмен данными происходит путЄм их перемещени€ на компьютере отправител€ с верхнего уровн€ на нижний, затем транспортировки по каналу св€зи и обратным преобразованием на компьютере получател€ с нижнего уровн€ на верхний.

—амый высокий уровень Ц уровень приложений (Application Layer Ц прикладной) €вл€етс€ интерфейсом между прикладными программами и процессами модели OSI.

”ровень представлени€ (Presentation Layer) определ€ет формат дл€ обмена данными, служит дл€ шифровани€, сжати€ и кодового преобразовани€ данных.

—еансовый уровень (Session Layer) выполн€ет функции координации св€зи между рабочими станци€ми. ”ровень обеспечивает создание сеанса св€зи, управление передачей и приемом пакетов сообщений и завершение сеанса.

“ранспортный уровень (Transport Layer) осуществл€ет разделение или сборку сообщений на пакеты в том случае, когда в процессе передачи или приема находитс€ более одного пакета, а также контроль очередности прохождени€ компонент сообщени€.  роме того, на этом уровне через шлюзы выполн€етс€ согласование сетевых уровней различных несовместимых сетей. √арантирует доставку пакетов без ошибок, в той же последовательности, без потерь и дублировани€ с подтверждением приема.

—етевой уровень (Network Layer) обеспечивает перевод логических имен адресов в физические. Ќа основании конкретных сетевых условий, приоритета услуги осуществл€етс€ маршрутизаци€, то есть выбор маршрута передачи пакета данных в сети, и управление потоком данных в сети (буферизаци€ данных, контроль ошибок при установлении соединени€).

 анальный уровень (Data Link) определ€ет правила использовани€ физического уровн€ узлами сети. Ётот уровень подраздел€етс€ на два подуровн€:  онтроль доступа к среде (Media Access Control), св€занный с доступом к сети и ее управлением, и Ћогический контроль св€зи (Logical Link Control), св€занный с передачей и приемом пользовательских сообщений. »менно на уровне Data Link обеспечиваетс€ передача данных кадрами, которые представл€ют собой блоки данных, содержащие дополнительную управл€ющую информацию. »справление ошибок осуществл€етс€ автоматически путем повторной посылки кадра.  роме того, на этом уровне обеспечиваетс€ и правильна€ последовательность передаваемых и принимаемых кадров.

—амый низкий Ц физический уровень (Physical Layer) определ€ет физические, механические и электрические характеристики линий св€зи. Ќа этом уровне выполн€етс€ преобразование данных, поступающих от канального уровн€, в сигналы, которые затем передаютс€ по лини€м св€зи. ¬ локальных сет€х это преобразование осуществл€етс€ с помощью сетевых адаптеров, в глобальных сет€х дл€ этой цели используютс€ модемы.

 аждый уровень реально взаимодействует только с соседними уровн€ми (верхним и нижним), виртуально Ц только с аналогичным уровнем на конце линии. –еальное взаимодействие Ц непосредственна€ передача информации, при которой данные остаютс€ неизменными. ¬иртуальное взаимодействие Ц опосредованное взаимодействие и передача данных, причем данные в процессе передачи могут видоизмен€тьс€.

‘изическа€ св€зь реально имеет место только на самом нижнем уровне. √оризонтальные св€зи между всеми остальными уровн€ми €вл€ютс€ виртуальными, реально они осуществл€ютс€ передачей и преобразованием информации сначала вниз, последовательно до самого нижнего уровн€, где происходит реальна€ передача, а потом на другом конце Ц обратна€ передача вверх последовательно до соответствующего уровн€.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1929 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

1194 - | 1170 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.013 с.