Аппаратные средства компьютерных сетей информатика

Аппаратные компоненты локальных компьютерных сетей

Любая компьютерная сеть представляет собой довольно слож­ный комплекс программных и аппаратных средств, осуществляю­щих связь компьютеров и других устройств между собой.

В основе аппаратной части локальной сети лежат стандарти­зованные компьютерные платформы различных классов — от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Ис­пользование тех или иных компьютерных платформ, а также про­чих аппаратных средств обосновывается набором задач, на реше­ние которых ориентирована создаваемая сеть.

Кроме того, к аппаратной составляющей компьютерной сети относятся кабельные системы линий связи и коммуникационное оборудование, позволяющее объединять отдельные сегменты се­ти и организовывать информационные потоки.

Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер (Network Interface Card — NIC) — это пери­ферийное устройство компьютера. Именно сетевой адаптер непо­средственно взаимодействует со средой передачи данных, кото­рая прямо или через коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами.

В зависимости от технологии построения сети, с которой работает адаптер, они делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д.

Как правило, сетевые адаптеры выполняются в виде отдель­ной платы, вставляемой в слоты расширения системной ши­ны компьютера. Плата сетевого адаптера обычно имеет также один или несколько внешних разъемов для подключения к ней кабеля сети.

К основным функциям сетевых адаптеров относятся:

• гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети;
• кодирование и декодирование данных;
• опознавание принимаемых кадров (передача на компьютер только тех пакетов, которые адресованы данной рабочей станции);
• буферизация передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;
• организация доступа к сети в соответствии с принятым методом доступа к среде передачи данных.

Концентраторы

• с фиксированным количеством портов;
• как модульные устройства на основе шасси;
• со стековой конструкцией.

• прозрачный мост;
• маршрутизация по источнику.

Источник

20. Компьютерные сети, Аппаратные средства компью­терных сетей. Топология локальных сетей. Характерис­тики каналов (линий) связи.

Многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

1) Территориальная распространенность; 2) Ведомственная принадлежность;

3) Скорость передачи информации; 4) Тип среды передачи; 5) Топология;

6) Организация взаимодействия компьютеров.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.

Локальные — это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2

Региональные — расположенные на территории города или области

Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.

Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети — сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По типу среды передачи:

проводные ; коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные ; беспроводные ;

с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Топологии компьютерных сетей

Линейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Звездообразная сеть Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Общая шина В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной.

Одноранговые сети Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Иерархические сети При ее установке заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Под топологией понимается описание свойств сети, присущих всем ее гомоморфным преобразованиям, т.е. Таким изменениям внешнего вида сети, расстояний между ее элементами, их взаимного расположения, при которых не изменяется соотношение этих элементов между собой. Топология компьютерной сети во многом определяется способом соединения компьютеров друг с другом. Конфигурация лс делится на два основных класса: широковещательные и последовательные. В широковещательных конфигурациях каждый пк передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными пк (“общая шина”, “дерево”, “звезда с пассивным центром”). В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному пк (произвольная, иерархическая, “кольцо”, “цепочка”, “звезда с интеллектуальным центром”, “снежинка” и др.). Наиболее оптимальной с точки зрения надежности является полносвязная сеть, т.е. Сеть, в который каждый узел сети связан со всеми другими узлами, однако при большом числе узлов такая сеть требует большого количества каналов связи и труднореализуема из-за технических сложностей и высокой стоимости. Поэтому практически все сети являются неполносвязными. Хотя при заданном числе узлов в неполносвязной сети может существовать большое количество вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется три наиболее широко распространенные (базовые) топологии лвс: “звезда”, “общая шина” и “кольцо”: шинная, когда все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, обычно называемому шиной; кольцевая, когда все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу.; звездообразная, когда все узлы сети подключаются к одному центральному узлу, называемому хостом или хабом. Сети могут быть также смешанной топологии (гибридные), когда отдельные части сети имеют разную топологию.

Источник

Аппаратные средства компьютерных сетей.

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.124 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс повышения квалификации

Теоретические и методологические основы преподавания информатики с учётом требований ФГОС ООО

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.124 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по информатике и ИКТ в условиях реализации ФГОС ООО

К данной скидке мы можем добавить скидку Вашего образовательного учреждения (она зависит от того, сколько Ваших коллег прошло курсы «Инфоурок»)

В настоящий момент дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%) предоставляются 58.124 образовательным учреждениям . Чтобы узнать, какая скидка действует для всех сотрудников Вашего образовательного учреждения, войдите в свой личный кабинет «Инфоурок».

Структура программного обеспечения для пользователя

Описание презентации по отдельным слайдам:

2 слайд Аппаратные средства компьютерных сетей
Аппаратные средства компьютерных сетей – специальная аппаратура как компонент средств передачи.

3 слайд Аппаратные средства компьютерных сетей
К аппаратным средствам относятся:
сетевые адаптеры, адаптеры локальных радиосетей;
соединительные средства:
сетевые соединительные средства: коннекторы (разъемы), трансиверы, репитеры (повторители), пассивные концентраторы сигналов, активные концентраторы, коммутаторы, мультиплексоры, мосты;
межсетевые соединительные средства: повторители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, модемы;
передающая среда:
проводная передающая среда: коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель;
беспроводная передающая среда;
инфракрасное излучение.
периферийное оборудование (принтеры, плоттеры, сканеры и т. д.).

4 слайд Роли компьютеров в сетях
В компьютерных сетях компьютеры могут использоваться в роли:
клиентов, которые используют сетевые ресурсы, но не предоставляют свои ресурсы другим компьютерам;
одноранговые узлы, работающие с сетевыми ресурсами и разрешающих доступ других машин к своим ресурсам;
серверов, предоставляющих ресурсы сети другим машинам.

5 слайд Сетевой адаптер
Сетевой адаптер (сетевая карта, карта сетевого интерфейса (NIC), сетевой модуль, сетевой контроллер) вставляются в свободное гнездо шины расширения материнской платы компьютера или подключается как внешнее устройство (внешний сетевой адаптер)и подсоединяются с помощью разъема к кабелю сети (таких разъемов на плате адаптера может быть несколько). В сервере может быть установлено несколько сетевых адаптеров.

6 слайд Коннектор
Т-коннектор — небольшой тройник, который с одной стороны подключается к сетевому адаптеру, а с двух других сторон подключаются отрезки тонкого коаксиального кабеля с разъёмами на концах.
В-коннектор — цилиндрический соединитель для двух отрезков коаксиального кабеля.
RJ-45 — разъём витой неэкранированной пары.
RJ-11 — разъём телефонного провода.

7 слайд Трансивер
Трансивер — устройство для подключения компьютера к толстому коаксиальному кабелю. Трансиверный кабель — многожильный экранированный коаксиальный кабель. В нужных местах прокалываются вампиры, к вампирам подключается трансивер.

8 слайд Концентратор
Пассивный концентратор (HUB) — устройство, представляющее собой небольшую коробочку, к которой подключается несколько компьютеров. Пассивный концентратор не обеспечивает усиление сигнала. В настоящее время не выпускаются.
Активный концентратор. В дополнении к функциям пассивного концентратора обеспечивает усиление сигнала, имеет автономный источник питания, количество подключаемых станций — 4, 8, 16 и т. д. При небольшом количестве каналов (3-4 канала) активный концентратор может быть выполнен в виде платы, вставляемой вкомпьютер, выполняющий роль сервера. Активный концентратор может функционировать как простой повторитель.

9 слайд Коммутатор
Коммутатор (switch) или интеллектуальный концентратор — устройство, подобное концентратору, но более интеллектуальное, объединяет в себе свойства концентратора и моста. Коммутатор направляет поступивший пакет (сообщение) не по всем узлам сети, как это делает пассивный или активный концентратор, а к конкретному узлу (по адресу получателя пакета).

10 слайд Повторитель
Повторитель (Repeater) — устройство, предназначенное для соединения двух сегментов сети, усиливают сигнал. Но повторители не являются интеллектуальными средствами.

11 слайд Мост
Мосты, как и повторители, соединяет локальные сети или сегменты локальных сетей на аппаратном уровне, но, в отличие от повторителей, на более высоком аппаратном уровне.
Мосты подразделяются на:
внутренний (реализуется на сервере, который связан с двумя или более сетями);
внешний (отдельные сетевые станции или устройства, реализующие функции моста);
локальный (связывает локальные сети или сегменты локальных сетей через обычную кабельную систему);
удаленный (связывает сети через телефонную линию или другим способом, отличным от кабельной системы);
выделенный (станции, которые используются только как сетевые мосты);
невыделенный (совмещает функции моста и рабочей станции).

12 слайд Маршрутизаторы
Маршрутизаторы направляют пакеты или кадры в нужные межсетевые каналы с учетом адресов получателей. Маршрутизатор, в отличие от моста, является адресуемым элементом сети и выбирает только предназначенные ему кадры (пакеты). Маршрутизаторы используются как в глобальных, так и в локальных сетях.

13 слайд Шлюз
Шлюз – межсетевой преобразователь, обеспечивающий соединение компьютерных сетей, имеющих различную архитектуру или протоколы. Шлюзы осуществляют преобразование форматов данных и открывают сеансы связи между прикладными программами.

Источник