Основные понятия сеть каналы связи протокол трафик метод доступа топология архитектура

3.1. Компьютерные сети. Понятие сети. Классификация по территориальному признаку, топологии, методу коммутации. Конвергенция компьютерных сетей.

«Компьютерная (вычислительная) сеть (КС)– это совокупность нескольких ЭВМ или вычислительных систем, объединенных между собой средствами телекоммуникаций в целях эффективного использования вычислительных и информационных ресурсов при выполнении информационно-вычислительных работ» [2, с.39].

«Архитектура КС может рассматриваться с двух точек зрения. Во-первых, с точки зрения топологии КС, т.е. каким образом организована сеть на физическом уровне. Во-вторых, с точки зрения ее логической организации, которая включает такие вопросы, как организация доступа пользователей к информационным ресурсам КС, их иерархия, взаимоотношения между компьютерами, сегментами КС, распределения информационных ресурсов по сети (сервера, базы данных и т.д.), управления сетью в целом и др. При построении КС важным является выбор физической организации связей между отдельными компьютерами, т.е. топологии сети. Топология – описание физических соединений в LAN(или логических связей между узлами), указывающее, какие пары узлов могут связываться между собой. Существует большое количество вариантов сетевых топологий» [2, с.42].

Классификация КС по топологии[2, с.42–44] – наиболее распространенные сетевые топологии:

1. «шина – кабель, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию»;

2. «звезда – узлы объединены с центром кабелями-лучами»;

3. «кольцо – узлы объединены в сеть замкнутой кривой»;

4. «смешанная топология – комбинация топологий, перечисленных выше».

Классификация КС по топологии[3, с.472–475]:

1. шинные (линейные, bus);
2. кольцевые (петлевые, ring);
3. радиальные (звездообразные, star);
4. распределенные звездообразные (сотовые, cellular);
5. иерархические (древовидные, hierarchy);
6. полносвязные (сетка, mesh);
7. смешанные (гибридные).
1. локальные компьютерные сети(LAN–LocalAreaNetwork).
1. региональные компьютерные сети(MAN–MetropolitanAreaNetwork);
2. глобальные компьютерные сети(WAN–WideAreaNetwork).

3.2. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интерфейса и протокола компьютерных сетей, стека сетевых протоколов. Понятие «открытой» системы. Модель osi.

Источник

Основные определения и термины

1. Основные определения и термины. Преимущества использования сетей. Архитектура сетей.

2. Семиуровневая модель OSI. Виды топологий сетей.

Вопрос 1. Основные определения и термины. Преимущества использования сетей. Архитектура сетей.

Основные определения и термины

Сеть – это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Международная организация по стандартизации определила компьютерную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации между связанными друг с другом независимыми устройствами.

Сети обычно находится в частном ведении пользователя и занимают некоторую территорию и по территориальному признаку разделяются на:

— Локальные вычислительные сети (ЛВС) или Local Area Network (LAN), расположенные в одном или нескольких близко расположенных зданиях. ЛВС обычно размещаются в рамках какой-либо организации (корпорации, учреждения), поэтому их называют корпоративными.

— Распределенные компьютерные сети, глобальныеили Wide Area Network (WAN), расположенные в разных зданиях, городах и странах, которые бывают территориальными, смешанными и глобальными.

В зависимости от этого глобальные сети бывают четырех основных видов: городские, региональные, национальные и транснациональные. В качестве примеров распределенных сетей очень большого масштаба можно назвать: Internet.

В состав сети в общем случае включается следующие элементы:

— сетевые компьютеры (оснащенные сетевым адаптером);

— каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, цифровые,

волоконно-оптические, радиоканалы и др.);

— различного рода преобразователи сигналов;

— сетевое оборудование.

Различают два понятия сети: коммуникационная сеть и информационная сеть (рис. 1.1).

Рис. 1 Информационные и коммуникационные сети

Коммуникационная сеть предназначена для передачи данных, также она выполняет задачи, связанные с преобразованием данных. Коммуникационные сети различаются по типу используемых физических средств соединения.

Информационная сеть предназначена для хранения и обработки информации и состоит из информационных систем. На базе коммуникационной сети может быть построена группа информационных сетей:

Под информационной системой следует понимать систему, которая является поставщиком или потребителем информации.

Компьютерная сеть состоит из информационных систем и каналов связи.

Под информационной системой следует понимать объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация.

В состав информационной системы входят: компьютеры, программы, пользователи и другие составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных. В дальнейшем информационная система, предназначенная для решения задач пользователя, будет называться – рабочая станция (client). Рабочая станция в сети отличается от обычного персонального компьютера (ПК) наличием сетевой карты (сетевого адаптера), канала для передачи данных и сетевого программного обеспечения.

Под каналом связи следует понимать путь или средство, по которому передаются сигналы. Средство передачи сигналов называют абонентским, или физическим, каналом.

Каналы связи (data link) создаются по линиям связи при помощи сетевого оборудования и физических средств связи.

Физические средства связи построены на основе витых пар, коаксиальных кабелей, оптических каналов или эфира. Между взаимодействующими информационными системами через физические каналы коммуникационной сети и узлы коммутации устанавливаются логические каналы.

Логический канал – это путь для передачи данных от одной системы к другой. Логический канал прокладывается по маршруту в одном или нескольких физических каналах. Логический канал можно охарактеризовать, как маршрут, проложенный через физические каналы и узлы коммутации.

Информация в сети передается блоками данных по процедурам обмена между объектами. Эти процедуры называют протоколами передачи данных.

Протокол – это совокупность правил, устанавливающих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими устройствами.

Загрузка сети характеризуется параметром, называемым трафиком.

Трафик (traffic) – это поток сообщений в сети передачи данных. Под ним понимают количественное измерение в выбранных точках сети числа проходящих блоков данных и их длины, выраженное в битах в секунду.

Существенное влияние на характеристику сети оказывает метод доступа. Метод доступа – это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу связи (кабелю).

В сети все рабочие станции физически соединены между собою каналами связи по определенной структуре, называемой топологией.

Топология – это описание физических соединений в сети, указывающее какие рабочие станции могут связываться между собой.

Тип топологии определяет производительность, работоспособность и надежность эксплуатации рабочих станций, а также время обращения к файловому серверу. В зависимости от топологии сети используется тот или иной метод доступа.

Состав основных элементов в сети зависит от ее архитектуры.

Архитектура – это концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции взаимодействия рабочих станций в сети. Она предусматривает логическую, функциональную и физическую организацию технических и программных средств сети. Архитектура определяет принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети.

В основном выделяют три вида архитектур сетей:

— архитектура терминал – главный компьютер,

— архитектура клиент – сервер,

— одноранговая архитектура.

Современные сети можно классифицировать по различным признакам:

— по удаленности компьютеров,

— перечню предоставляемых услуг,

— принципам управления (централизованные и децентрализованные),

— скоростям передачи данных и т. д.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Виды топологий. Методы доступа к среде передачи данных.

1. Топология – это способ организации связей между взаимодействующими узлами в сети.

Топология – это конфигурация графа, вершинами которого являются компьютеры и другое сетевое оборудование, а ребрами – связи между ними.

— физическая – определяет способ организации физических связей (подключений)

— логическая – описывает маршруты передачи данных по физическим соединениям.



1) полносвязная – каждый связан с каждым

«+» — гарантированное обеспечение связи между всеми устройствами

«-» — громоздкая и неэффективная



2) неполносвязная – в этом случае отдельные физические соединения убираются; требуются промежуточные узлы для передачи данных между всеми устройствами сети – транзитные узлы.

Виды неполносвязной топологии

Ячеистая – удаляем некоторые связи из полносвязной топологии, оставляем связи между устройствами, которые интенсивно обмениваются данными. Характерна для глобальной сети.



Общая шина – все устройства подключены к одному кабелю (коаксиальный)



— низкая надежность – любой дефект кабеля и вся сеть «неработоспособна»

— низкая производительность – в один момент времени может передавать данные только одно устройство

топология сети, все станции которой подсоединены к одному кабелю. Каждая станция принимает сигналы, переданные любой другой станцией, распознает предназначенные ей пакеты и имеет возможность проигнорировать к ней не относящиеся.

Звезда – имеет центральный транзитный узел, через который идет обмен данными между всеми устройствами



«+» — большая надежность по сравнению с общей шиной

«-» — «слабое звено» — это центральный транзитный узел

топология сети, в которой соединения между станциями или узлами сети устанавливаются через концентратор. Концентратор (hub) — функциональное устройство, входящее в состав оборудования узла вычислительной сети, которое обеспечивает передачу данных от большого количества источников по меньшему количеству каналов связи

Иерархическая топология – организует иерархию связей сети

Кольцевая – данные передаются по кольцу, как правило, в одном направлении от одного устройства к другому.

топология сети, все станции которой соединены только с двумя соседними. Все данные в этой сети передаются от одной станции к другой в одном направлении. Каждая станция работает как повторитель. Время отклика в кольце зависит от числа подключенных к нему станций — чем их больше, тем длительнее задержка передаваемых данных. Недостатком является и тот факт, что в случае выхода из строя одной из станций кольцо «разрывается». Однако большинство сетей, основанных на этой топологии, имеют средства автоматического восстановления работоспособности после отказа узла.

Смешанная топология – включает все виды топологий

Tree (network) — «Дерево»: топология сети с более чем двумя оконечными и, по крайней мере, двумя промежуточными узлами (концентраторами). В такой сети между любыми двумя узлами существует только один путь

Метод доступа к среде передачи данных

Определяет, каким образом разделяемый общий ресурс (физическая среда, кабель…) предоставляется узлам сети для осуществления передачи данных.

1.1) множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD)/ Узлы прослушивают кабель и ожидают, когда можно будет передавать данные (Ethernet)

1.2) множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA). Каждый узел перед передачей сигнализирует о своем намерении начать передачу данных (Wi-Fi сети).

Метод доступа определяется топологией.

CSMA/CD – общая шина, звезда (на основе Hub`а)

с передачей маркера – кольцевая топология

приоритет запроса – Ethernet сеть 100VG-Any LAN (802.12)

Источник

Читайте также:  Ответы к вопросам по экзамену компьютерные сети