Задачи решающие компьютерные сети

3.1 Преимущества и задачи вычислительных сетей

Преимущества объединения в единую сеть множества ЭВМ можно сформулировать в следующих трёх пунктах.

1. Доступность всех ресурсов сети пользователям;
2. Повышение уровня и стабилизация загрузки ЭВМ

Здесь σ – среднеквадратичное отклонение от средней загрузки — характеризует стабильность загрузки.

3. Снижение стоимости обработки данных (как следствие двух первых преимуществ).

Задачи, решаемые сетями ЭВМ:

1. Удаленный ввод задания на любую ЭВМ сети;
2. Передача файлов;
3. Передача текстов, речевых сообщений и изображений;
4. Доступ к единой базе данных (БД, DataBase);
5. Использование распределенных баз данных;
6. Распределенная обработка задач.

Замечание: задачи 1-4 более характерны для глобальных вычислительных сетей, а задачи 5, 6 для локальных (см. ниже классификацию).

3.2 Общая классификация сетей

Сети ЭВМ делятся на 2 класса: глобальные и локальные.

Исторически первыми появились глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), т.е. сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно находящиеся в различных городах и странах. В них часто используются уже существующие не очень качественные линии связи, что приводило к более низким, чем в локальных сетях, скоростям передачи данных и ограничивает набор предоставляемых услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Глобальные сети ЭВМ имеют 3-х уровневую структуру:

1. базовая сеть передачи данных (УС-узел связи)
2. сеть главных ЭВМ (ГЭВМ)
3. терминальная сеть (Т)

УС и ГЭВМ физически могут быть реализованы в одной мощной универсальной машине. Чаще УС выполняются на специализированных ЭВМ (пример, CISCO Router)

Важнейшими характеристиками глобальной сети являются время и цена доставки сообщений.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС; Local Area Networks, LAN) представляет собой объединение при помощи каналов связи от нескольких единиц до нескольких сотен узлов абонента (ЭВМ, устройств памяти, устройств отображения информации и т.д.), отстоящих друг от друга на небольшие расстояния (до нескольких км).

ЛВС имеет одноуровневую структуру, опирающуюся на общий канал, через который осуществляется передача сообщений. Основными характеристиками ЛВС являются: уровень загрузки общего канала и цена распределенной обработки данных.

3.3 Каналы связи в сетях эвм

При построении сетей применяются каналы (channel) связи, использующие различную физическую (передающую) среду (металлические проводники, радиоволны, оптические среды и т.д.). Основное различие сред заключается в обеспечении определенной скорости передачи данных.

Допустимая скорость передачи определяется двумя физическими характеристиками: полоса пропускания частот; помехоустойчивость.

Кроме скорости передачи, важной экономической характеристикой при выборе среды передачи является её удельная себестоимость (стоимость 1 км).

В зависимости от среды линии связи разделяются:

1. Воздушная (проводная); Представляют собой провода без каких-либо, изолирующих или экранизирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Такие линии характеризуются низкой скоростью 200 б/с и сегодня быстро вытесняются кабельными.

2. Кабельные; Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля:

а) витая пара – скрученная пара проводов. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю. Скорость передачи порядка 100 Мб/с;

б) коаксиальный кабель (coaxial) состоит из несимметричных пар проводников. Скорость передачи до 1 Гб/с;

в) волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стеклянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля – он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (от 10 Гб/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.

1. Радиоканалы образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Скорость передачи данных может быть более 1 Гб/с. Существует большое разнообразие типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала.

В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц), где для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником, используются следующие разновидности радиоканалов:

а) радиорелейные линии (связь в диапазоне ультракоротких волн (УКВ)). Радиорелейные линии требуют наличия систем приемопередающих мачт, находящихся в прямой видимости;

б) спутниковые (вместо мачт используют спутники-ретрансляторы).

Источник

43. Понятие компьютерной сети и её топология. Задачи, решаемые при построении сети.

Вычислительная сеть – сов-ть компов, соединенных с помощью канала связи в единую с-му для совместного использования информац-х и вычислит-х ресурсов.

По территориальному признаку сети подразделяются на: — локальные(в пределах 1-го здания)

— корпоративные (в пределах нескольких удаленных филиалов организации)

— региональные (м/у разными организациями в пределах 1 региона)

Топология сети – схема соединения компов. Виды:

— общая шина (большинство локал.сетей имеют её)

Задачи, решаемые при построении сети: — выбор типа кодирования инфы

— выбор протоколов передачи данных

— выбор топологии сети и схемы маршрутизации данных

44. Виды топологий компьютерных сетей, их достоинства и недостатки.

Топология сети – схема соединения компов. Виды:

— общая шина (большинство локал.сетей имеют её)

«-»низкая надежность(при разрыве 1 из секций

теряется связь с несколькими компами),

интенсивный трафик (возможна перегрузка линий связи)

соответствие идеологии клиент-сервер,

высокая надежность и инф.без-ть.

— кольцо (особый вид с последоват.обслуживанием –

передача инфы осущ-ся через каждый комп)

-одноранговые(все компы равноправны) – общая шина, кольцо, полносвязная

-на основе сервера(компы не равноправны:есть головной комп-сервер и второстепенные-клиенты) — звезда

45. Основные понятия компьютерных сетей: кодирование, протокол, сетевой интерфейс, маршрутизация.

Кодирование – способ представления инфы с помощью эл.сигналов.

Протокол – последовательность и набор правил обмена данными м/у принимающим и передающим компом.

Сетевой интерфейс – устр-во, обеспечивающее передачу данных м/у компами и программными компонентами

Маршрутизация – процесс определения направления передачи данных м/у принимающей и передающей стороной, т.е. определения через какие компы передавать данные.

При построении многоуровневых сетей необходимо обеспечить единство сетевых интерфейсов и проколов передачи данных.

46. Модель взаимодействия открытых систем OSI. Пути прохождения потоков информации и взаимодействия между уровнями.

Открытые с-мы — с-мы, использ-е стандартные интерфейсы и протоколы общего доступа.

Модель OSI(open system inter connection) — модель взаимодействия компа в такой с-ме

Направление передачи инфы от ур-ня приложения вниз до физич. ур-ня; м/у физич.ур-нями 2-х компов; вверх от физич.ур-ня 2-го компа до его приложения.

Передача данных осущ-ся по пакетам. Каждый пакет содержит непосредственно данные для передачи + служебную инфу в заголовке пакета. При проходе инфы от ур-ня приложения до физич.ур-ня каждый ур-нь добавляет свою служебную инфу, к-я предназначена для аналогичного ур-ня на принимающем компе.

47. Назначение физического, канального и сетевого уровня взаимодействия в модели OSI.

— сетевой – решается задача объединения сетей разнородных топологий и маршрутизация данных м/у ними(протоколы IP, RTP, ARP).

— канальный – обеспечивается совместный доступ к каналу связи (здесь широко исп-ся протокол Ethernet; реализатор этого ур-ня – сетевые адапторы, коммуникаторы, концентраторы имосты)

— физический – здесь происходит преобр-е данных в эл.сигналы для передачи на большие расстояния

48. Назначение транспортного, сеансового, представительного и прикладного уровней в модели OSI.

— прикладной(приложения) — стандартизация передаваемых данных м/у различными программами 1 службы(служба передачи данных исп-ет протокол FTP – file transport protocol, служба всемирной паутины исп-ет HTTP – hyper text transfer protocol (протокол передачи гипертекста))

— представительный – осущ-ся преобразование инфы, н-р, с целью её защиты(протокол SSL – secure socket layer уровень безопасн.соединений)

— сеансовый – обеспечивается синхронизация вз-я приема и передачи, разбитая на несколько актов(сеансов) передачи инфы, т.е. обеспечивается возобновление передачи в случае разрыва связи.

— транспортный — решается задача надежной и безошибочной связи м/у различными программами через 1 сетевое соединение (ТУ обеспечивает «туннель, трубу» для обмена данными м/у удаленными приложениями(протоколы TCP, UDP))

Источник

Локальные вычислительные сети и задачи, решаемые с их помощью

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) –совокупность аппаратного и программного обеспечения, позволяющего объединить компьютеры в единую распределенную систему обработки и хранения информации. К аппаратному обеспечению можно отнести компьютеры с установленными на них сетевыми адаптерами, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, соединенные между собой сетевыми кабелями. К программному можно отнести сетевые операционные системы и протоколы передачи данных.

1. Передача файлов. Электрический сигнал по кабелю из отдела в отдел движется быстрее, чем любой сотрудник с документом. Экономия бумаги и чернил принтера.

2. Разделение (совместное использование) файлов данных и программ. Отпадает необходимость дублировать данные на каждом компьютере.

3. Разделение (совместное использование) принтеров и другого оборудования. Значительно экономятся средства на приобретение и ремонт техники (сканеры, принтеры, модемы).

5. Координация совместной работы. При совместном решении задач каждый может оставаться на рабочем месте, но работать в «команде». Для менеджера проекта значительно упрощается задача контроля и координирования действий, т.к. сеть создает единое, легко наблюдаемое виртуальное пространство с большой скоростью взаимодействия территориально разнесенных участников.

6. Упорядочивание делопроизводства, контроль доступа к информации, защита информации. Чем меньше потенциальных возможностей потерять (забыть, положить не в ту папку) документ, тем меньше таких случаев будет. Гораздо легче найти документ на сервере (автоматический поиск, всегда известно авторство документа), чем в груде бумаг на столе. Сеть также позволяет проводить единую политику безопасности на предприятии, меньше полагаясь на сознательность сотрудников: всегда можно определить права доступа к документам и протоколировать все действия сотрудников.

С точки зрения организации взаимодействия персональных компьютеров локальные сети делят на одноранговые (Peet to Peet Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network). Существуют также комбинированные сети, объединяющие свойства обоих типов сетей.

Выбор архитектуры сети зависит от специфики организации, назначения сети и количества рабочих станций. От выбора типа сети зависит также и ее дальнейшее будущее: расширяемость, возможность использования того или иного ПО и оборудования, надежность сети и многое другое.

Дата добавления: 2016-05-31 ; просмотров: 5485 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Читайте также:  Принцип работы глобальной вычислительной сети