- 33Основные требования, предъявляемые к современным компьютерным сетям:
- 34Классификация компьютерных сетей По размеру, охваченной территории: а) Локальные сети (lan, Local Area Network)
- 35Состав компьютерных сетей.
- 36Технические средства компьютерных сетей.
- 1. Понятие и назначение компьютерных сетей. Виды ресурсов сетей.
- 2. Классификация компьютерных сетей.
- 1. Компьютерные сети
- 1.2 Основные характеристики компьютерных сетей
- 1.3 Классификация компьютерных сетей
33Основные требования, предъявляемые к современным компьютерным сетям:
а) Простота эксплуатации и доступа пользователя к сети. б) Непрерывность работы – возможность отключения и подключения компонентов сети без прерывания ее работы. в) Открытость – возможность подключения разнотипных ЭВМ. г) Масштабируемость – возможность наращивания ресурсов сети и абонентов. д) Автономность – работа пользователя на своей ЭВМ не должна ограничиваться тем, что ЭВМ включена в сеть. е) Возможность обработки и передачи информации различного вида: символьной, графической и др. ж) Защищенность – возможность пресечения несанкционированного доступа к сети. з) Помехоустойчивость – способность достоверно передавать информацию в условиях помех. и) Небольшое время ответа, которое обеспечивает эффективную работу пользователя в диалоговом режиме. к) Высокая надежность и приемлемая стоимость услуг сети. Часть этих требований заложена в международных или национальных стандартах, другие служат предметом межфирменных соглашений и дополнений
34Классификация компьютерных сетей По размеру, охваченной территории: а) Локальные сети (lan, Local Area Network)
б) Городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network) в) Глобальные вычислительные сети (WAN, Wide Area Network) г) Персональная сеть (PAN, Personal Area Network)
По типу функционального взаимодействия: а) Клиент-сервер б) Многослойная архитектура в) Точка-точка, P2P г) Одноранговая. По типу сетевой топологии: а) Шина б) Звезда. в) Кольцо г) Решётка д) Смешанная топология е) Полносвязная топология. По функциональному назначению: а) Сети хранения данных б) Серверные фермы в) Сети управления процессом г) Сети SOHO. В каждом типе сетей используется разнообразное оборудование и различные операционные системы, а также различные сетевые протоколы.
35Состав компьютерных сетей.
В состав компьютерных сетей входят технические, программные и информационные средства. То есть компьютерную сеть можно рассматривать как систему с распределенными по территории аппаратурными, программными и информационными ресурсами. Технические средства – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ); системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; а также шлюзы, распределители, маршрутизаторы и другое сетевое оборудование. Технические средства компьютерных сетей составляют:
а) ЭВМ различных типов — от супер-ЭВМ до персональных ЭВМ малой мощности. ЭВМ могут выступать в качестве серверов компьютерной сети различного назначения, рабочих станций (терминалов) пользователей. б) Сетевое оборудование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например:маршрутизаторы,коммутаторы,концентраторы,мостыи т. д. Обычно выделяют активное и пассивное сетевое оборудование. в) Транспортная (телекоммуникационная) среда передачи данных, связывающие вычислительные центры или сервера сети и клиентские машины.
36Технические средства компьютерных сетей.
Технические средства компьютерных сетей составляют: а) ЭВМ различных типов — от супер-ЭВМ до персональных ЭВМ малой мощности. ЭВМ могут выступать в качестве серверов компьютерной сети различного назначения, рабочих станций (терминалов) пользователей. б) Сетевое оборудование — устройства, необходимые для работы компьютерной сети, например:маршрутизаторы,коммутаторы,концентраторы,мостыи т. д. Обычно выделяют активное и пассивное сетевое оборудование. в) Транспортная (телекоммуникационная) среда передачи данных, связывающие вычислительные центры или сервера сети и клиентские машины. Коммуникационная среда служит для передачи информации между терминалами. Коммуникационная среда состоит изканалов и, в общем случае узлов. Узлы – промежуточные устройства, в которых сходятся каналы (как минимум три) сети передачи информации. Они играют роль диспетчеров, позволяя более полно и оптимально использовать каналы. Каналы бывают цифровыми и аналоговыми. Состояние, когда абоненты связаны друг с другом, называется установленным виртуальным соединением. Каналы связи бывают выделенные и коммутируемые. Чтобы сети могли функционировать как единое целое, должны быть единые правила обмена информации в сети, то есть протоколы и единые требования к структуризации компьютерной сети. Эти функции выполняют следующие организации: а) МККТТ – международный консультационный комитет по телефонии и телеграфии; б) IEEE – институт инженеров, электриков и электронщиков; в) ISO – международная организация по стандартизации. Протокол – это система соглашений, касающихся различных аспектов информационного обмена взаимодействующих объектов. Протокол определяет все параметры обмена данными между компьютерами: от скорости передачи данных до методов адресации при транспортировке сообщений. Предоставление физических каналов во время сеансов связи между компьютерами в сети называется коммутацией. Существуют три различные схемы коммутации в сетях: а) коммутация каналов; б) коммутация пакетов; в) коммутация сообщений.
1. Понятие и назначение компьютерных сетей. Виды ресурсов сетей.
Компьютерная сеть представляет собой совокупность объединенных через каналы передачи данных компьютеров (узлов сети), обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети.
- аппаратные;
- программные;
- информационные.
- обеспечение простого, удобного и надежного доступа пользователя к распределенным сетевым ресурсам;
- организация коллективного использования сетевых ресурсов;
- защита от несанкционированного доступа;
- обеспечение удобных и надежных средств передачи данных между пользователями сети.
- серверы предоставляют рабочим станциям свои ресурсы для совместного использования;
- рабочие станции (клиенты) используют ресурсы серверов.
- 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.
2. Классификация компьютерных сетей.
По террит.распределенности: Локальная сеть. Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используются «толстый» коаксиальный кабель, «тонкий» коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель. «Толстый» кабель, в основном, используется на участках большой протяженности при требованиях высокой пропускной способности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженные участки без ретрансляторов при недостижимой с помощью других кабелей скорости и надежности. Однако стоимость кабельной сети на его основе высока, и поэтому он не нашел пока широкого распространения в локальных сетях. В основном локальные компьютерные сети создаются на базе «тонкого» кабеля или витой пары.
1. Компьютерные сети
Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных, обеспечивающих пользователей средствами обмена информации и коллективного использования ресурсов сети.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
- обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
- обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
- Техническое обеспечение– это ЭВМ различных типов, средства связи, оборудование абонентских пунктов. Основные требования, которые предъявляются к техническому обеспечению сети, это универсальность, и модульность, обеспечивающая возможность наращивания и изменения конфигурации сети.
- Информационное обеспечение сетипредставляет собой единый информационный фонд, ориентированный на решаемые в сети задачи. В состав информационного обеспечения входят база знаний, банки данных и т.д.
- Программное обеспечение сетипредназначено для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки технических средств. Основным компонентом программного обеспечения сети являютсясетевые операционные системы, которые представляют собой комплекс управляющих и обслуживающих программ.
1.2 Основные характеристики компьютерных сетей
- Скорость передачиданных по каналу связи — измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени. Единица измерения скорости передачи данных —Мегабит в секунду (Мбит/с). Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов.
- Пропускная способностьканала связи— оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени. Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных. Единица измерения пропускной способности канала связи –количествознаков в секунду.
- Достоверностьпередачиинформации— оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Единица измерения достоверности –количество ошибок на знак.
- Надежность коммуникационнойсети определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Единица измерения надежности —среднее время безотказнойработы в час.
- Время реакции сети– это время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряетсямиллисекундах.
1.3 Классификация компьютерных сетей
Современные сети можно классифицировать по различным признакам: По удаленности компьютеров:
- ЛокальныеLAN (LocalAreaNetwork) — сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.
- РегиональныеMAN (Metropolitan Area Network)- объединяют пользователей области, города, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляет от 10 до 1000 км.
- ГлобальныеWAN (Wide Area Network) — включают другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры.
По назначениюи перечню предоставляемых услуг:
- Общееиспользованиефайлов и принтеров — с помощью специальной ЭВМ (файл-сервер, принтер-сервер) организуется доступ пользователей к файлам и принтерам.
- Общееиспользованиебаз данных — с помощью специальной ЭВМ (сервер баз данных) организуется доступ пользователей к базе данных.
- Применениетехнологий Интернет — электронная почта, Всемирная паутина, телеконференции, видеоконференции, передача файлов через Интернет.
По способу организации взаимодействия:
- Одноранговые сети — все компьютеры одноранговой сети равноправны, при этом любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
- Сети свыделеннымсервером(иерархическиесети) — при установке сети заранее выделяются один или несколькосерверов— компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называютклиентомсетиилирабочейстанцией. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
- Необходимость дополнительной ОС для сервера.
- Более высокая сложность установки и модернизации сети.
- Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера
Потехнологиииспользования сервера:
- Сети с архитектурой файл-сервер— используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
- Сети с архитектурой клиент-сервер— между приложением-клиентом и приложением-сервером осуществляется обмен данными. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.
Поскоростипередачи информациикомпьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:
- Низкоскоростныесети — до 10 Мбит/с;
- Среднескоростныесети- до 100 Мбит/с;
- Высокоскоростныесети — свыше 100 Мбит/с.
По типу среды передачисети разделяются на
- Проводные(на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
- Беспроводныес передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.
По топологии (как соединены компьютеры между собой):
- Общая шина
- Звезда
- Кольцо