Реферат: Вычислительные сети и системы телекоммуникаций - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Вычислительные сети и системы телекоммуникаций

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 781 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Вычислительные сети и системы телекоммуникаций Введение Необходимо сть изучения студентами экономической специальности “Информационные системы в экономике” основ информационно-вычислительных сетей (ИВС ) объясняется местом , которое занимают ИВС в информатизации современного общества . Информационное обеспечение фирм , акцио н ерных обществ , ВУЗов , банков базируется на локальных сетях , которые связаны между собой в региональные и глобальные сети. Предметом дисциплины “Вычислительные сети и системы телекоммуникаций” является изложение основ построения , выбора и обеспечения надёжн ости информационно-вычислительных сетей . В предлагаемом пособии сделан акцент на особенности использования современных технических и программных средств при построении локальных и глобальных сетей . Определённое место в пособии отведено методике выбора Лок а льной сети . Особенностям обеспечения надёжности локальных сетей посвящена специальная лекция. Изложенный в пособии учебный материал базируется на решениях комитета по стандартизации IEEE, Международной организации стандартов , Международного консультативног о комитета по телеграфии и телефонии и лучших примерах построения локальных сетей. Учебное пособие предназначено для студентов экономических ВУЗов , слушателей курсов подготовки и повышения квалификации специалистов в области информационных систем и практич еских работников. Тема 1. Общая характеристика информационно-вычислительных сетей 1 вопрос. Значительное повышение эффективности ЭВМ может быть достигнуто объединением их в вычислительные сети (ВС ). Под ВС мы будем понимать любое множество ЭВМ , связанных между собой средствами передачи данных (средствами телекоммуникаций ). Развитие ВС связано как с развитием собственно ЭВМ , входящих в состав сети , так и с развитием средств телекоммуникаций. Работы по созданию ВС начались ещё в 60-х годах . Прообразом ВС яви лись системы телеобработки данных (СТД ), построенные на базе больших (а позже и миниЭВМ ). В качестве средств передачи данных использовалась существующая телефонная сеть . Структура СТД представлена на рис . 1.1. СТД состоит из : абонентских пунктов (АП ); мод е мов , мультиплексора передачи данных (МПД ) и ЭВМ . Телефонная сеть ориентирована на передачу речевой (аналоговой ) информации , поэтому одни из элементов сети явились достаточно медленные аналоговые коммутаторы. Рис . 1.1. Структура системы телеобработки. Основным недостатком СТД является невысокое быстродействие (9600 бит /с , реально 2400 бит /с ). Поэтому одним из направлений совершенствования СТД явилась разработка цифровых телефонных коммутат оров . Аналоговую речь при этом предлагалось переводить в дискретную форму. Вторым существенным недостатком СТД является возможность передачи данных по каналу связи в один и тотже момент времени только с одной скоростью . Этот недостаток был преодолен исполь зованием впервые в 70-х годах в США коммуникаций кабельного телевидения , позволяющих вести широкополосную передачу (ШП ). ШП позволяет по одному кабелю вести передачу данных одновременно с различными скоростями. Третьим направлением перехода к сетям была ра зработка высокоскоростных шин для обеспечения взаимодействия нескольких больших ЭВМ. Четвёртым направлением развития ИВС была реализация распределённой обработки данных . Для этого в середине 70-х годов появились технические средства и программное обеспечен ие , позволяющие связать ЭВМ в виде кольца или шины. В 80-х годах появились микроЭВМ . Существенно не отличаясь от больших и миниЭВМ по скорости обработки информации и объёму ОП , микроЭВМ имели в десятки раз меньшую внешнюю память . Поэтому 5-ым направлением создания ИВС была разработка специальных дисковых мультиплексоров . Рис . 1.2. Направление развития сетей. К середине 80-х годов все отмеченные тенденции развития сетей стали сближаться , ч то привело к разработке современных информационных сетей (рис . 1.2). 2 вопрос. Общая структура ИВС представлена на рис .1.3. Основными компонентами сети являются : · каналы ; · системы : абонентская (АбС ) и ассоциативная (АсС ); · сеть передачи данных. Рис .1.3. Структура ИВС. Имеются существенные отличия в функциональном назначении абонентских и ассоциативных систем , классификация которых представлена на рис . 1.4. Рис . 1.4. Классификация систем сети. В зависимости от выполняемых функций ассоциативные системы подразделяются на два вида : межсетевые и сетевые. Ассоциативная система , предназначенная дл я обеспечения взаимодействия двух либо более ИВС , называется межсетевой (на рис . 1.3 это система АсС 5). Ассоциативная система , которая связывает абонентские системы внутри одной сети , получила название сетевой. Абонентские системы в зависимости от выполняе мых функций подразделяются на 4 вида : рабочие , терминальные , смешанные , административные. Рабочая система предназначена для предоставления пользователю информационно-вычислительных ресурсов : банка данных , результатов обработки задач по подсистемам АСУ и т. д. Терминальная система предоставляет абонентам (пользователям ) ИВС через один или несколько терминалов информационно-вычислительные ресурсы рабочих систем . Часто функции рабочей и терминальной систем совмещены. Система , на которую возлагаются функции упра вления всей либо какой-нибудь частью ИВС , называется административной. Смешанной система называется в том случае , если она выполняет функции двух , а иногда даже трёх , рассмотренных выше видов абонентских систем. Рис . 1.5. Классификация ИВС по их протяжённости. Помимо классификации систем сети имеется и деление самих сетей . Основным признаком их отличия является классификация ИВС по их размерам . В зависимости от протяжённости ИВС принято де лить на три вида : локальные , региональные и глобальные (рис . 1.5). Локальной называется сеть , абоненты которой находятся на небольшом расстоянии друг от друга . Обычно локальные сети охватывают одно либо несколько расположенных рядом зданий . Именно на базе локальной ИВС разрабатываются современные АСУ фирмы , банка , ВУЗа , и т.д. Региональная сеть связывает абонентов , расположенных на значительном (от 10 до 1000 км ) расстоянии друг от друга . Она может включать абонентов города , района , области и даже небольшо й страны. Третьим видом является глобальная ИВС , которая объединяет абонентов , расположенных на территории большой страны , разных стран и даже континентов . Построение этой сети возможно с помощью спутников. В последнее время для характеристики ИВС всё чаще стали использовать понятие корпоративные сети . Эти сети объединяют ряд предприятий одной фирмы , в зависимости от взаиморасположения предприятий они могут быть региональными или глобальными. 3 вопрос. Основными требованиями , которым должна удовлетворять о рганизация ИВС , являются следующие : Открытость - возможность включения дополнительных абонентских , ассоциативных ЭВМ , а также линий (каналов ) связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов сети . Кроме того , любые две ЭВМ дол жны взаимодействовать между собой , несмотря на различие в конструкции , производительности , месте изготовления , функциональном назначении. Гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры в результате выхода из строя ЭВМ или линии связи. Эффе ктивность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах. Для обеспечения открытости , гибкости и эффективности ИВС Международной организацией стандартов утверждены определённые требования к организации взаимодействия между системами сети . Эти требования получили название OSI (Open System Interconnection) - “эталонная модель взаимодействия открытых систем” . Согласно требованиям эталонной модели , каждая система ИВС должна осуществлять взаимодействие посредствам передачи кадра данных , процедура образования которого представлена на рис . 1.6. Согласно рис . 1.6 образование и передача кадра осуществляется с помощью 7-ми последовательных действий , получивших название “уровень обработки”. Процесс взаимодействия между АбС возника ет при необходимости передачи прикладной программой пользователя (уровень 7) данных по каналу связи . Однако , чтобы вторая АбС могла разобрать эти данные , необходимо указать способ их представления . Эта информация указывается в заголовке процесса , который д обавляется к данным с помощью специальной программы , реализующей представительный уровень (уровень 6). При получении информации от другой АбС , указанная программа осуществляет также преобразование данных к единой форме представления . Действия выполняемые п рограммой на уровнях 6 и 7 названы процессом. Рис . 1.6. Процедура образования кадра данных в процессе взаимодействия АбС. Сеансовый уровень (уровень 5) предназначен для организации сеан сов связи на период взаимодействия процессов . На этом уровне по запросам процесса создаются порты для приёма передачи сообщений . Кроме того , для выявления ошибок после передачи данных пользователю , используются проверочные символы , добавляемые к данным по л ьзователя (концевик процесса ). Данные пользователя , снабжённые заголовком и концевиком процесса , получили название блока данных. Уровень 4 (транспортный ) реализует процедуру сопряжения абонентских систем с сетью передачи данных . С этой целью специальная пр ограмма уровня 4 добавляет в передаваемое сообщение заголовок передачи . Блок данных с заголовком передачи образуют фрагмент данных. Уровень 3 (сетевой ) обеспечивает передачу данных через сеть . Управление сетью , реализуемое на этом уровне , состоит в выборе маршрута передачи данных по линиям , связывающим узлы сети . Для этой цели к фрагменту данных добавляется заголовок пакета . Фрагмент данных расширяется и превращается в пакет данных. Уровень 2 (канальный ) предназначен для обеспечения передачи данных по инфор мационному (логическому ) каналу сети . С этой целью к пакету данных добавляется заголовок кадра , содержащий адрес необходимого информационного канала , и концевик кадра с информацией для проверки искажения пакета на приёмной стороне . Пакет данных с заголовк о м и концевиком кадра образует кадр данных. Уровень 1 (физический ) реализует управление физическим каналом связи , что сводится к подключению и отключению канала связи и формированию сигналов , представляющих передаваемые данные. Задачей всех семи уровней явл яется обеспечение надёжного взаимодействия систем сети . При этом каждый уровень выполняет возложенную на него задачу . Однако уровни работают так , чтобы в нужных ситуациях подстраховывать и проверять работу других уровней . Так , если канальный уровень случа й но пропустит ошибку , появившуюся при передачи информации , то её “поймёт” и исправит транспортный уровень и т.д. Тема 2. Общая характеристика локальных сетей 1 вопрос. Основными характеристиками локальной сети являются : Разделение ресурсов . ЛВС обеспечив ает коллективное использование (разделение между несколькими пользователями ) различных периферийных устройств : лазерных принтеров , графопостроителей и т.д. Разделение данных . ЛВС обеспечивает коллективное использование общих баз данных. Разделение программ ных средств . ЛВС обеспечивает коллективное использование общих программ. Электронная почта . ЛВС обеспечивает обмен информацией между АбС сети. Существует большое разнообразие ЛВС , которые можно объединить в несколько групп согласно следующим критериям : · способ организации : реальные (одноранговые и с центральным управлением ), искусственные ; · наличие проводных соединений : проводные беспроводные ; · топология : звезда · шина · кольцо ; · технология : Ethernet · Token Ring · Arcnet · FDDI . По способу о рганизации сети подразделяются на реальные и искусственные . Реальные сети делятся на одноранговые и с центральным управлением . Более подробно они будут описаны во 2-ом вопросе. Искусственные сети позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в специальных сетевых адаптерах . Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему ( не используется модем ) или через нуль-слот (поскольку ни один слот машины не занят сетевой платой ). Сами сети называют сетям и на нуль-модеме или нуль-слоте . Сеть на нуль-слоте предоставляет те же возможности , что и другие сети , но при этом она очень медлительна . Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой . MS DOS 6 .0 и 6.2 снабжены программой INTER LINK , которая обеспечивает возможность такой перекачки . Однако данная программа работает одновременно только с двумя компьютерами и не может связать три или более машин . Если это необходимо , то требуется специальное программное о беспечение Laplink . Наибольшее распространение в наше время получили проводные сети . Именно они будут в дальнейшем рассмотрены более подробно . Однако более перспективными являются беспроводные сети . При этом используются инфракрасные лучи (волны в инфракра сном диапазоне ) при небольшом расстоянии между АбС и волны радиочастот для региональных и глобальных сетей . Вскоре модемы сотовой (беспроводной ) телефонной связи и переносные компьютеры с питанием от батарей могут послужить основой для создания виртуальны х сетей , пользователи которых могут перемещаться в пространстве , не теряя при этом связи друг с другом . В наше время виртуальные сети очень дорогое удовольствие . Однако в будущем этот вид сетей должен получить широкое распространение. 2 вопрос. Реальные Л ВС подразделяются на одноранговые сети и сети с централизованным управлением. Одноранговые сети содержат в своем составе АбС идентичные по своим функциям : выполнение пользовательских программ , хранение и печать данных и другое . В условиях данного вида сети одна абонентская система имеет доступ к дискам и принтерам другой АбС , стоит лишь сделать этот компьютер АдС (сервером ). Достоинства одноранговых сетей : Наиболее просты в установке и эксплуатации. В сети любой компьютер , имеющий ресурсы для совместного и спользования , может быть сервером. Для сервера сети не требуется специальная ОС . Он работает под управлением обычной DOS . Недостатки : · в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации . Поэтому такой способ организации сети испо льзуется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там , где вопрос защиты данных не является принципиальным. В сети с централизованным управлением при установке сети заранее выделяются одна или несколько машин , управляющих обменом данных по сети (адм инистративные АбС ). Диски выделенных машин (серверов ) доступны всем остальным компьютерам сети . Остальные компьютеры (рабочие станции ) имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам . С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других станций. Основным достоинством сети с централизованным управлением является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам централизованной сети , по сравнению с одноранговыми сетями , относятся : Необходимость дополнительной ОС для сервера . Сло жность установки и модернизации сети. Необходимость предварительного определения файл-сервера. 3 вопрос. Топология ( topology ) - идентифицирует схему проводных соединений в сети. В условиях звездообразной (радиальной ) структуры (рис .2.1) организуется цент ральный узел (хаб , концентратор ), через который посылаются все сообщения от АбС . Для подсоединения АбС к хабу используется витая пара проводов . Хаб представляет собой маленькую коробочку , к которой подсоединен пучок кабелей . Таким образом хаб обеспечивает связь компьютеров (АбС ) друг с другом (аналогично коммутатору в телефонной сети ). Основным достоинством звездообразной структуры является независимость каждого радиального направления от остальных , т.е . неполадки на одном из участков кабеля никак не повлия ют на работу остальных пользователей. Недостатки : Для каждой АбС требуется прокладка “своего” кабеля. Зависимость от надежности хаба (концентратора ). Невысокая скорость работы. Рис .2.1. Звездообразная структура сети. Наиболее распространенной топологией сети является топология типа “шина” . В этом случае все сетевые компьютеры (АбС ) связаны линейно (рис .2.2) с помощью коаксиального кабеля. Рис .2.2. Шинная архитектура сети. Достоинства : Относительно высокая надежность и скорость передачи. Сеть можно легко развивать , добавляя новые разветвления. Рис .2.3. Шинная архитектура сети с разветвлением. Недостатки : при разрыве кабеля сеть теряет работоспособность. ИВС на базе кольцевого канала передачи данных представлена на рис .2.4. В качестве точек подключения Аб С в кольцо вставляются простейшие аппараты , называемые повторителями . Задачей повторителя является небольшая задержка проходящего через него пакета и усиление сигналов , передающих информацию . Указанная задержка необходима для того , чтобы станция могла , п р очтя заголовок информации в проходящем мимо нее пакете , сделать в этом пакете необходимые пометки. Рис .2.4. ИВС на базе кольцевого канала. Существует несколько способов передачи информа ции через кольцо . Суть наиболее распространенного заключается в следующем . По кольцу в одном направлении движутся один за другим электронные “конверты” . Каждый из “конвертов” является группой электронных сигналов , чередующихся с паузой . Посылая сигналы во время паузы , можно заполнить “конверт” и превратить его в пакет или блок информации. Структура циклического кольца проста , но имеет существенный недостаток . При обрыве кольца прекращается работа всей информационной сети . Поэтому в реальных сетях предпочтен ие отдается модернизированным кольцам. Первая модернизация заключается в том , что в ЛВС используются 2 циклических кольца . В нормальном режиме передача информации ведется по обоим кольцам , но в разные стороны. Рис .2.5. ИВС с 2 циклическими кольцами в аварийном режиме. При обрыве два кольца замыкаются в единое целое кольцо. Например , при обрыве в точках “аа” АбС , расположенные рядом с точками разрыва , переходят в аварийный режим . В этом режиме , кроме выполнения своих функций , каждая из АбС замыкает друг с другом внешнее и внутреннее теперь уже полукольцо в одно единое кольцо. На следующем рисунке представлен еще один вид модернизации кольца . Вторая модернизация циклического кольца заключа ется в изменении топологии так , как это показано на рис .2.6. В центре устанавливается коммутатор . От коммутатора ко всем повторителям проведены лучи кольцевого канала. Рис .2.6 Лучевое ци клическое кольцо. Коммутатор имеет столько переключателей , сколько может работать систем в ИВС . Когда переключатели находятся в таком положении , как представлено на рис . 2.6, пакеты проходят через каждую систему . Если в одном из лучей произошел обрыв , кол ьцо разрывается . В этом случае соответствующий переключатель коммутатора замыкается , восстанавливая движение по кольцу , но уже мимо вышедшего из строя луча и связанной с ним системы . Поврежденный луч отключается от кольца для ремонта. Основное преимущество циклического кольца - высокая скорость передачи данных . Однако следует иметь в виду , что время передачи информации по кольцу зависит не только от скорости работы канала , но и числа систем включенных в сеть . Это связанно с тем , что около каждой системы ко н верт должен сделать остановку . Основным недостатком циклического кольца является его высокая стоимость и сложность включения систем . Тема 3. Технические средства реализации физического и канального уровней локальной сети 1 вопрос. Комитет по стандартиза ции ЛВС IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) уточнил структуру уровней 1 и 2 взаимодействия открытых систем , утвержденную Международной организацией стандартов (рис .3.1) . Канальный уровень делится на два подуровня : Управление логическим каналом LLC (Logical Link Control). На этом уровне осуществляется передача кадров между станциями , включая исправление ошибок . Управление доступом к передающей среде MAC ( Medium Access Control). Этот уровень определяет технологию работы сети , которая была описана в разделе 2 . Физический уровень делится на три подуровня : Передача физических сигналов PS (Physical Signaling). Интерфейс с устройством доступа AUI (Access-Unit Interface). Интерфейс представляет собой кабель , позволяющий размещать устройства PS на некотором расстоянии от носителя информации . Подключение к физической среде PMA (Physical Medium Attachment). Рис .3.1. Эталонная модель IEEE. 2 вопрос. В качестве физической среды п ередачи наиболее часто используются : витая пара проводов (рис . 3.2), коаксиальный кабель (рис . 3.3 ) , оптоволоконные линии (рис . 3.4) . Рис . 3.2 Двухпроводная линия (витая пара проводов ). Рис .3.3 Коаксиальный кабель. Рис . 3.4 Оптоволоконный проводник с преобразователем (дешифратором ) . Двухпроводная лини я TP ( Twisted Pair) является наиболее дешевым носителем данных , ранее применяемых для обеспечения телефонных коммуникаций. Основные достоинства : Низкая стоимость. Простота монтажных работ по подключению абонента к ЛВС . Недостатки : Обязательно требуется hub (концентратор ) при построении сети. Плохая защищенность от электрических помех (без экранирования ). Возможно экранирование (экранирование - металлическая оплетка вокруг отдельно скрученных проводов ), но от этого увеличивается стоимость . Простота несан кционированного подключения. Жесткие ограничения на дальность (до 100 м между хабом и ПК , реально всего 23 м ) и скорость передачи (до 10 Мбит / с ) . Витая пара может быть использована только в звездообразных ЛВС . Коаксиальный кабель ( Coaxial cable, обозначен ие : 10base2 - тонкий , 10base5- толстый ) имеет среднюю цену , хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния . В ЛВС применяются два основных вида коаксиального кабеля : Широкополосный толстый (10 base5 - протяженность 500 м ) . Широкополосный тонкий (10 base2 - протяженность 200 м ) . В любом случае коаксиальный кабель состоит из четырех частей (рис . 3.3): Внутренний проводник. Слой изолирующего покрытия. Экран. Наружное пластиковое покрытие . Оптоволоконные линии передают световые сигналы или си гналы в инфракрасном диапазоне . Кабель состоит из светопроводящего наполнителя на кремниевой или пластмассовой основе , заключенного в материал с низким коэффициентом преломления . Благодаря этому световые лучи отражаются от внутренней поверхности кабеля , и потери световой энергии сокращаются до минимума. Для обмена информацией по оптоволоконному кабелю необходимо преобразовывать электрические сигналы в световые при передачи информации и , наоборот - световые в электрические при приеме . В первом случае использ уются светодиоды , во втором случае - фотодиоды. Достоинство : Небольшая масса. Скорость передачи больше 1Гбит / с. Невосприимчивость к электрическим помехам. Полностью пожаро - и взрывобезопасны. Дальность передачи более 50 км. Обладают противоподслушивающими свойствами , так как техника ответвлений очень сложна. Недостатки : высокая стоимость ; сигнал может передаваться только в одном направлении. Применяется там , где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача данных на очень большие расстояния без использования повторителей . Оптоволоконные линии используются при организации сети типа кольцо. Каждый из указанных носителей отличается по ряду показателей , сравнительная характеристика значений которых представлена в табл . 3.1 Таблица 3.1 Сводная ха рактеристика передающих сред Среда передачи информации Показатели витая пара коаксиальный кабель оптоволоконный кабель 1 2 3 4 Цена невысокая относительно высокая высокая Наращивание очень простое проблематично простое Защита от прослушивания незначи тельная хорошая , однако легко ответвляется высокая Скорость передачи до 10 Мбит / с до 10 Мбит / с несколько Гбит / с Восприимчивость к помехам существует существует отсутствует Расстояние передачи 100 500 м 200 м 50000 м Влияние расстояния на скорость пере дачи данных есть нет нет Дуплексная передача есть есть нет Широко-полосность нет есть есть 3 вопрос. Принцип передачи сигналов в ЛВС во многом определяется физической средой . Одним из важных моментов процесса передачи является кодирование информации . Пример кодирования представлен на рис .3.5. 0 1 1 0 1 1 0 интервал времени для передачи сигнала Рис .3.5. Дифференциальное манчестерское кодирование. При манчестерском кодировании смена уровня сигнала производитс я по одному разу для каждого бита в середине интервала времени , отведенного для передачи : для "1" - "вверх "; для "0" - "вниз ". В процессе передачи сигналов , а также их приема на физическом уровне решаются вопросы синхронизации работы передатчика и приемник а сигналов . Передача может происходить синхронным и асинхронным способом. Синхронный способ имеет следующие характеристики . Допустим , что некоторая система передает информацию с постоянной скоростью . Для второй системы это будет сумма фиксированного числа единиц и нулей в секунду . В такой системе в приемном терминале должны знать скорость передачи для того чтобы зафиксировать входящие биты . Описанный режим передачи , при котором информация принимается все время с постоянной скоростью , назван синхронным. Реал ьно во многих ситуациях не требуется , чтобы информация передавалась постоянно . В таких случаях , на передающем конце аппаратура периодически не работает . Такой режим передачи называется асинхронным . Имеются два способа управления таким режимом : В течение пе риода , когда не передается значимой информации постоянно посылаются заранее определенные символы или комбинации нулей и единиц . В этом случае приемник должен иметь возможность обнаруживать и распознавать эти не несущие информацию символы и исключить их . П о стоянная скорость должна поддерживаться несмотря на то , что информация передается асинхронно . Этот способ позволяет удовлетворить требования асинхронной передачи информации синхронной передачей. Передатчик и приемник находятся в состоянии полного покоя , по ка не возникнет необходимость в следующей передачи . С началом передачи в линии инициируется передача новой последовательности информационных битов и приемник интерпретирует их как принятые данные. Данный способ в реальности не может быть реализован по след ующим причинам : · приемник должен отслеживать сигналы передатчика после периода времени , называемого задержкой передачи ; · должна быть обеспечена защита от ложных последовательностей , вызванных ошибками , пропусками , повторениями. Реальный процесс асинхро нной передачи построен следующим образом : в системах с асинхронной передачей каждый символ сопровождается стартовым и стоповым битами . Стартовые биты сообщают приемнику о скорости передачи данных , стоповые - служат для контроля правильности данных. Развити ем асинхронного способа передачи является передача блоков , помеченных стартовыми и стоповыми битами. 4 вопрос. Для реализации физического и канального уровня используется техническое устройство , называемое сетевым адаптером (СА ). С технической точки зрени я СА подключается к шине ПЭВМ и обеспечивает физическую связь абонентской системы и передающей физической среды (ПС ). Главным назначением СА является прием информационных кадров , поступающих в АбС из ПС непрерывно или с малыми промежутками времени , без по т ерь информации. Техническая реализация СА различна , в зависимости от особенностей управления доступом к ПС . Однако структурная схема СА в любом случае примерно одинакова и представлена на рис .3.6. СА содержит схемы , необходимые для приема /передачи данных и з /в ПС и память , используемую для буферизации входных /выходных информационных кадров. Рис .3.6. Структурно-обобщенная схема СА. СА содержит один или более каналов прямого доступа к памя ти (Direct Memory Access - DMA), используемых для обмена данными между ПС и памятью СА. Кроме того , конфигурация СА включает процессор , управляющий работой памяти и работой каналом DMA, а также обеспечивающий управление взаимодействием пользователя с систе мой. При приеме кадра он поступает в буфер , где производится сравнение адреса назначения кадра с адресом СА с целью установления необходимости копирования поступившего кадра . Если адреса совпадают , то кадр пересылается в память СА при условии , что канал DM A предварительно проинициализирован для этого процессором . Поступающие кадры могут теряться , если приемный буфер недоступен или , если процессор не сумел достаточно быстро проинициализировать каналы DMA. В конце каждой операции пересылки данных в DMA генер и руется прерывание работы процессора . Во время обработки этого прерывания процессор выполняет поиск свободного приемного буфера , после чего инициализирует канал DMA для приема данных в найденный буфер. При приеме данных от АбС они первоначально попадают в п амять. 5 вопрос. Для организации древовидных и звездообразных структур в АбС используются активные и пассивные концентраторы (АиПК ). АиПК служат для подключения большого числа АбС (раб . станций ) к сетевым адаптерам . Активный концентратор выполняет функции усилителя передаваемых сигналов и коммутатора . Он позволяет подсоединить до 16 станций , в т.ч . пассивный концентратор. Пассивный концентратор позволяет подсоединить 3 станции и выполняет функции только усилителя . Пример сети с АК и ПК представлен на рис .3 .7. Рис .3.7. Пример сети с АК и ПК. Тема 4. Программные средства поддержки сеансового, транспортного и сетевого уровня локальных вычислительных сетей (ЛВС ) 1 вопрос. Для функционирова ния комплекса ПЭВМ , объединённых в ЛВС , необходимо как дополнительное техническое обеспечение (сетевые адаптеры (СА ), кабели , концентраторы ), так и программное обеспечение (редиректор , NetBIOS; программное обеспечение драйвера сетевого адаптера ). Взаимоде й ствие этих компонентов в условиях IBM показано на рис . 4.1. Рис .4.1 Функции уровней 6 и 7 выполняются соответственно ОС MS - DOS версия 3.0 и выше , а также сетевыми прикладными програм мами. Редиректор обеспечивает перехват программных прерываний , генерируемых в случаях , когда прикладная программа запрашивает сервисные функции DOS типа доступа к файлам , на обращения к NetBIOS. Средства NetBIOS* обрабатывают полученные запросы и организую т сеансы взаимодействия с программным обеспечением другого СА. Программное обеспечение драйвера СА обеспечивает пересылку данных из сетевого уровня в СА . В условиях наиболее распространенной ОС NetWare функции драйвера сетевого адаптера выполняют протоколы IPX / SPX**. Протоколы IPX и SPX, выполняя одни и те же функции по пересылке пакетов по сети , имеют ряд различий. Работа протоколов IPX аналогична работе почты по пересылке обычных писем (здесь письма аналогичны пакетам в сети ). Отправитель (АбС ) не получ ает уведомления о том , получил ли адресат (др . АбС ) письмо (пакет ) или не получил . Кроме того , пакеты могут достигать адресата в произвольном порядке (не обязательно в том , в котором они были переданы ). Протокол IPX работает быстро и является наиболее деш е вым. Работа протоколов SPX аналогична работе по пересылке заказных писем . Здесь отправитель получает извещение о получении адресатом необходимой информации (пакетов ). Кроме того , адресат получает пакеты именно в той последовательности , в которой их послал отправитель . Протоколы SPX наиболее надежны , однако они работают медленнее чем IPX (за счет большого количества избыточной информации , добавляемой в пакеты ) и дороже IPX. В отличии от рабочей станции сервер ЛВС работает под управлением Сетевой ОС . ОС ЛВС о беспечивает прием и последующую обработку к ресурсам сети со стороны многих пользователей одновременно . Наиболее распространенной ОС ЛВС является ОС NetWare фирмы NOVELL, которая ориентирована на сети с централизованным управлением. 2 вопрос. NetWare обе спечивает работу сети любой топологии . Исходная версия NetWare появилась в 1980 году , она была ориентирована на ОС PC/M, а файл - сервер был построен на процессоре 6800. Рассматриваемая версия сети называлась ShareNet или NetWare 68. Именно к данной версии сетевой ОС в 1984 году впервые была подключена стандартная сетевая плата ARCNET, обеспечивающая максимальную скорость работы сети 2,5 Мбит /сек. Очередная версия сетевой ОС (1986 г .) была связана с появлением IBM PC XT, она ориентировалась на OС DOS и получ ила название NetWare 86. Параллельно с NetWare 86 появилась версия сетевой ОС ADVANCED NetWare, ориентированная на IBM PC AT (80286). Эта ОС непрерывно совершенствовалась и имела ряд версий 1.0, 2.0, 2.11, 2.12, 2.15. Желание увеличить надёжность сетевой О С привело к созданию нового семейства версий под общим названием SFT NetWare. Увеличение надёжности этого семейства достигалось благодаря введению зеркальных дисков (рис .4.2) и дублирования дисков (рис .4.3). SFTNETWARE Рис .4.2. Зеркальное отображение Рис .4.3. Дублирование дисков Зеркальные диски (ЗД ) предполагают параллельное хранение данных на 2-х жестких магнитных дисках , имеющих одно устройство управления (контроллер ). Дублирование д исков (ДД ) предполагает параллельное хранение данных на 2-х жестких магнитных дисках , имеющих разные устройства управления. Кроме ЗД и ДД SFT NetWare предполагала наличие источников бесперебойного питания . В 1989 году с учетом лучших элементов версий 2.0-2 .15 ADVANCED NetWare и SFT NetWare появилась версия 2.2. На сегодняшний день эта версия является нижней ступенью семейства сетевых ОС NetWare. Основные отличительные характеристики V 2.2: · шестнадцатиразрядная ОС ; · поддержка DOS, OS /2, Macintosh и раб очих станций Windows; · располагает инструментальными средствами для разработки программ (драйверов , утилит и др .) прикладными пользователями . При добавлении программ требуется перезапуск файл-сервера ; · поддержка максимально 100 пользователей ; Достоинс тва : Минимальная стоимость , возможность использования невыделенного сервера. Недостатки : Версия не развивается. В 1990 году появились первые представители версии Net Ware 3.x, которые были ориентированы на процессор 80386. Наибольшее распространение полу чила версия семейства 3.11, имеющая следующие отличительные характеристики : . 32-х разрядная ОС. . Позволяет расширять функциональные возможности ОС программами прикладных пользователей без перезагрузки системы. 3. Поддержка протоколов IPX, TCP/IP (глобаль ная сеть INTERNET). 4. Поддержка до 250 пользователей. В настоящее время ОС 3.11 и 3.12 являются наиболее распространенными. Версия Net Ware 4.0 ( 4.01 ) появилась в 1993 году . Ее отличительные характеристики : Поставляемые версии могут поддерживать 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 и 1000 пользователей на один сервер. Имеется встроенное средство сжатия информации на дисках. Улучшенные возможности для организации глобальных сетей. Возможность инсталляции ОС ( установки ) с CD - ROM. Дублирование серверов ( рис .4.4). Рис .4.4. Зеркальное отображение серверов. Так как ОС NetWare любой версии обеспечивает одновременный доступ большого количества пользователей к общим ресурсам на файловом се рвере , особое место отведено функции сетевой ОС - защита сети. Защита файлового сервера осуществляется на 5 уровнях : 1. Защита входа. 2. Защита привилегий. 3. Защита каталога. 4. Защита атрибутов файла. 5. Защита атрибутов каталога. Защита входа применима ко всем пользователям . Для того , чтобы войти в файловый сервер , пользователи должны знать “имя пользователя” и соответствующий пароль. Защита привилегий используется для регулирования специфических прав пользователей в любом каталоге . Любому привилегирован ному пользователю могут быть даны восемь различных прав : R - считывать с открытых файлов ; W - писать в открытые файлы ; O - открывать существующие файлы ; C - создавать файлы ; D - удалять существующие файлы ; P - право владения (создавать , переименовывать , ст ирать подкаталоги каталога ; устанавливать права на привилегии и каталоговые права в каталоге и его подкаталогах ); S - искать каталог ; M - модернизировать файловые атрибуты. Защита каталога применяется для управления правами всех привилегированных пользов ателей в данном каталоге . Данный уровень защиты определяет , какими из установленных прав на уровне “защита привилегий” не может пользоваться конкретный пользователь. Защита атрибутов файла позволяет управлять модификацией или совместным использованием отде льного файла . Этот уровень защиты может иметь четыре значения : · читать , писать / только читать ; · общий / не общий (одновременно не может быть использована несколькими пользователями ); Существует четыре атрибута каталога , обеспечивающие его защиту : · NORMAL (нормальный ) - никакие атрибуты не были установлены (по умолчанию ); · HIDDEN (скрытый ) - прячет каталог , чтобы его не мог увидеть любой пользователь ; · SYSTEM (системный ) - используется для работы системы ; · PRIVATE (частный ) - позволяет пользов ателю видеть каталог , но не его содержание. 3 вопрос. Установка ЛВС для АСУ РГЭА потребовала решения , прежде всего , трех вопросов : · выбор архитектуры сети ; · выбор технологии сети ; · выбор способа организации сети. На первом шаге осуществляется выбор архитектуры сети : звезда , кольцо или шина ? Поставленная задача решалась исходя из особенности здания РГЭА и расположения в рамках его подразделений , в которых будут установлены АбС сети . В качестве основного критерия , выступал критерий - минимум затрат к а беля , монтажных работ и стоимостных затрат . Учитывая это , была спроектирована архитектура сети , представленная на рис .4.5. Как следует из рисунка для построения сети с учетом перечисленных критериев была выбрана топология - шина . Принимая во внимание , чт о как в новом , так и в старом корпусе длина шины более 185 м ,был использован Репитер для усиления сигналов . Файл сервер (IBM 486 DX4, част . 100 Мгц , ОП -16 Мбайт , диск -1 Гбайт ) сети установлен в 211ауд . К нему через 3 сетевых адаптера подключены четыре ло к альных сети . АбС сети установлены на выпускающих кафедрах , деканатах , библиотеке , учебном отделе и других подразделениях РГЭА старого и нового корпусов (около 50 АбС ). Для связи систем сети был использован коаксиальный кабель . На втором шаге построения с ети определялась технология сети : Ethernet, Token Ring, Arcnet. Для ЛВС АСУ РГЭА была выбрана технология Ethernet. Чем же обусловлен выбор именно этой технологии ? Дело в том , что в результате обследования объекта было установлено , что несмотря на большие о бъемы информации , циркулирующие в ВУЗе , частота передачи информации по каналам связи и периодичность поступления данных являются невысокими . Благодаря этому сеть никогда не будет слишком загруженной . Кроме того , требования к скорости передачи информации п о сети также невелики и , таким образом , быстродействие не играет решающей роли при выборе технологии. Технология Token Ring является очень дорогостоящей , а высокая скорость обеспечиваемая ею , для решения задач РГЭА не требуется , что и определило ее непригод ность для института. Технология Arcnet, также как и Ethernet, характеризуется низкой стоимостью . Однако она очень медленнодействующая . Кроме того , эта технология постепенно устаревает , так как в последнее время не претерпевает каких-либо изменений. На тре тьем шаге построения сети определялся способ организации сети : централизованная или одноранговая . Учитывая , что одноранговые сети ориентированы на небольшое количество АбС ( до 10-ти ), выбор был сделан в пользу сети с централизованным управлением . В каче с тве ОС для сети была выбрана NetWare 4.0. Рис .4.5. Схема организации сети РГЭА
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
То что мой комп не тянет 90% игр принесло намного большую пользу моей обучаемости, чем все нынешние реформы от министерства.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Вычислительные сети и системы телекоммуникаций", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru