Передача информации между компьютерами с использованием компьютерных сетей

Передача информации между компьютерами

Передача информации между компьютерами — это передача информационных данных с помощью специальных каналов связи.

Введение

Под передачей информации понимается реальный процесс, при помощи которого выполняется перемещение данных в пространстве. Простейший пример: человек выполнил запись данных на диск на одном компьютере, снял диск и перенёс его в другое помещение и установил на другой компьютер.

Процесс передачи информации состоит из таких элементов:

1. Информационный источник.
2. Информационный приёмник.
3. Информационный носитель.
4. Передающая среда.

Передача информации должна являться заранее спланированным техническим действием, итогом которого станет воспроизводство информационных данных, находящихся у информационного источника, в ином местоположении, обозначаемом как информационный приёмник. Это действие должно иметь реальный временной интервал достижения итоговых показателей.

Для выполнения информационной передачи требуется:

1. Иметь в наличии запоминающее устройство или носитель информации, который обладает возможностью перемещаться во времени и пространстве между источником и приёмником.
2. Должны быть известны и источнику, и приёмнику правила и методы записи и считывания данных с носителя.
3. Существование носителя информации не должно прекращаться до момента достижения конечного пункта и считывания с него данных приёмником.

Носителями на нынешнем этапе развития технических устройств могут быть как реальные объекты, так и волновые, и полевые природные объекты. В качестве носителей могут выступать при некоторых ограничениях и непосредственно подлежащие передаче информационные объекты (в форме виртуальных носителей). Современные компьютеры могут реализовать всю безграничность своих возможностей, когда они подсоединены к какой-либо компьютерной сети, соединяющей каналами связи все компьютеры. Локальные сети на основе проводов выступают главным основанием любой компьютерной сети и могут сделать из компьютера очень удобный и обладающий универсальностью инструментарий, без которого невозможно существование любого нынешнего бизнеса.

Технический прогресс дополнил локальные компьютерные сети возможностями беспроводных технологий. То есть, беспроводные сети, работающие на определённых фиксированных радиочастотах, отлично дополнили все проводные локальные сети. Их основным достоинством является возможность работы в тех местах, где по различным причинам невозможно проложить кабель для локальной сети. Но следует заметить, что, всё — таки, беспроводная сеть выступает только в качестве добавочного компонента локальной сети, построенной на использовании кабелей. Главным фактором здесь является беспрецедентная надёжность кабельных сетей, которые применяют сегодня практически все предприятия, независимо от их объёмов и сфер деятельности.

Топология сети

Топологией сети называется схема размещения и подсоединения устройств сети. Сетевая топология делится на:

1. Физическую. То есть описывающую фактическое местоположение и взаимосвязи узлов сети.
2. Логическую. То есть описывающую прохождение сигналов в пределах физической топологии.
3. Информационную. То есть описывающую направленность информационных потоков, которые передаются по сети.
4. Управляющую обменом. Фактически передающую права на эксплуатацию сети.

Есть различные методы подсоединения устройств сети. Можно выделить следующие основные топологии:

Существуют также добавочные топологии (являются производными от основных):

• По типу двойного кольца.
• Топология ячеек.
• По типу решётки.
• По типу толстого дерева (Fat Tree).

Все добавочные топологии — это комбинации основных топологий. Их ещё называют смешанными или гибридами, но отдельные их виды могут иметь и собственные обозначения, к примеру «дерево».

Шинная топология (общая шина) предполагает наличие общего кабельного соединения, которое называется шиной или магистралью. К ней подсоединяются все рабочие станции. Концы кабелей оснащены терминаторами, которые служат для блокировки отражённого сигнала. То есть в этой топологии заложено применение единого кабеля, к которому подключены все сетевые компьютеры. Отправленная любой рабочей станцией информация передаётся на все сетевые компьютеры. Каждый компьютер выполняет проверку адреса сообщения и если он является адресатом, то выполняет обработку информации. Для устранения взаимных помех, служат специально принимаемые меры.

Преимущества шинной топологии:

1. Требуется мало времени, чтобы построить сеть.
2. Невысокая стоимость.
3. Несложная настройка.
4. Поломка одной рабочей станции не влияет на функционирование всей сети.

К недостаткам следует отнести:

1. Неисправности в сети, типа разрыва кабеля или неисправности терминатора, могут заблокировать функционирование всей сети.
2. Затруднён поиск неисправности.
3. При подключении новых рабочих станций снижается суммарное быстродействие сети.

Кольцом называется топология, при которой компьютер соединяется по каналам связи лишь с двумя другими. От первого компьютера он принимает данные, а второму лишь пересылает свою информацию. Каждый канал связи обслуживается только одним приёмником и одним передатчиком. Такой метод даёт возможность не использовать внешние терминаторы.

Звезда является основной топологией компьютерных сетей. В ней все машины сети связаны с центральным коммутатором и эта структура образует физический сегмент сети. Такой сегмент способен работать как самостоятельно, так и в качестве элемента более мощной сетевой топологии (например, топология дерево).

Древовидная топология по сути является топологией звезда. Если мы представим себе дерево с растущими из его ствола ветками, то увидим топологию звезды. По началу топология называлась «дерево», затем к этому термину стали добавлять в скобках «звезда». Сегодня принято указывать только «звезда».

Источник

16. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

16.1. Формы передачи информации на большие расстояния

Как уже говорилось в начале этого курса, информацию из окружающего мира человек получает с помощью органов чувств. Непосредственное общение людей возможно лишь на очень небольшом расстоянии. Поэтому человек за свою историю придумывал разные способы, позволяющие передавать информацию на большие расстояния. Это костры, морская флажковая азбука, семафоры и т.п., в настоящее время, это телеграф, почта, телефон, радио, телевидение, передача информации по компьютерным сетям. Характерными особенностями передачи данных на большие расстояния являются: ∙ для передачи данных на большое расстояние, необходим ряд промежуточных участников передачи (ретрансляторов, промежуточных станций и т.п.); ∙ всякая такая передача должна быть подчинена заранее установленным правилам. Должны быть определены виды сигналов, смысл каждого из них, действия, которые надо совершать при успешном приеме сообщения или при необходимости повторной передачи (обычно устанавливается какой-нибудь способ подтверждения приема или запроса на повторную передачу). Такого рода правила при передаче информации с помощью компьютеров называются протоколами передачи ; Передачи бывают двусторонними (разговор на большом расстоянии), односторонними и ли широковещательными – адресованные большому числу участников.

16.2. Передача информации между компьютерами

В 1969 году Министерство обороны США начало разрабатывать проект DARPA, который привел к созданию сети Internet. Однако, широкое распространение сети получили с 80-х годов двадцатого столетия. Несмотря на то что компьютерные сети появились сравнительно недавно, но уже сейчас существуют сферы человеческой деятельности, которые не могут существовать без компьютерных сетей. Это управление крупными производствами, газопроводами, энергетической системой, банков, электростанций – везде, где требуется слаженная работа многообразного сложного оборудования. Компьютеры для передачи информации используют разнообразные физические каналы, которые называются средой передачи . Это может быть электрически кабель, радио, непосредственно друг другу, ретрансляторы, спутники связи, с помощью инфракрасных лучей, оптоволоконные кабели, телефонная сеть. Любая передача данных должна подчиняться четко установленным правилам, которые заранее известны всем участникам передачи и строго

119 соблюдаются ими. Эти правила называются протоколом – набором соглашений о взаимодействии. Взаимодействие между компьютерами использует несколько уровней протоколов: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый и т.д.

16.3. Компьютерные сети

В различных областях жизнедеятельности возникает множество задач, нуждающихся в централизованных общих данных, удаленном доступе к базам данных, передаче данных на расстоянии и их распределенной обработке. К таким задачам относятся организация работы банковской структуры, системы резервирования билетов, дистанционная медицинская диагностика, компьютерное обучение и т.п. Решать эти задачи помогают компьютерные сети. Развитие этих сетей позволило не только решить названные задачи, но и сделать доступным для миллионов людей новый вид отдыха и развлечений. Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективным использованием ресурсов сети: аппаратным, программным и информационным.

16.4. Классификация сетей

По ряду признаков сети делят на три вида: глобальные, региональные и локальные сети. Глобальные сети объединяют пользователей по всему миру, часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии 10−15 тыс. км друг от друга. Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети 10−1000 км. Локальные сети связывают абонентов одного предприятия, расположенных на расстоянии до 10-20 км друг от друга. Главной отличительной чертой локальных сетей является высокоскоростной канал передачи данных. В качестве канала передачи данных используются: витая пара, коаксильный кабель, оптический кабель и др. Увеличивать расстояние до 20 км позволяют радиоканалы связи. Каналы связи в локальных сетях являются собственностью организации.

16.5. Локальные сети. Общие понятия

Локальные сети дают возможность использовать в многопользовательском режиме общие ресурсы сети: диски, принтеры, модемы, программы и данные, хранящиеся на общедоступных дисках, а также передавать информацию с одного компьютера на другой. Для реализации услуг сети необходимо специальное программное обеспечение. В настоящее время получили распространение две концепции построения такого ПО. В первой, сетевое программное обеспечение ориентировано на

Источник