Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средства передачи, приемник.
Передатчик – уст-во, являющееся источником данных.
Приемник – уст-во, принимающие данные.
Сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи.
Средства передачи – физически передающая среда и спец.аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.
Аппаратные средства
Для того, чтобы осуществлялась передача данных, необходимо наличие специальных. устройств, называемые сетевыми адаптерами. Для передачи данных необходим модем - устройство , выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ПК в канал связи и при приеме в ПК из канала связи. Наиболее дорогим компонентом сети является канал связи. Поэтому, чтобы сэкономить, используют концентратор – устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения.
Характеристики сети
Для оценки качества сети используют след. характеристики:
1. скорость передачи данных по каналу связи (измеряется в бит/сек); она зависит от типа и качества канала связи, типа модемов.
2. пропускная способность канала связи (измеряется – знак в секунду);
3. достоверность передачи информации (количество ошибок на знак); допускается 1 ошибка на миллион передаваемых знаков
4. надежность канала связи и модемов (среднее время безотказной работы час); как минимум среднее время – несколько тысяч часов.
Существует 2 типа компьютерным сетей:
• равноправная (одноранговая) сеть;
• сеть с выделенным сервером (с централизованным управлением).
Равноправная сеть — это сеть, в которой нет общего центра управления взаимодействием рабочих станций и единого устройства хранения данных. Операционная система такой сети распределена по всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая станция одновременно может выполнять функции, как сервера, так и клиента. Пользователю в такой сети доступны все устройства (принтеры, жесткие диски и т. п.), подключенные к другим рабочим станциям.
Сеть с выделенным сервером - здесь один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями, выполнения сервисных услуг — сервер сети. На таком компьютере выполняется операционная система, и все разделяемые устройства (жесткие диски, принтеры, модемы и т. п.) подключаются к нему, он обеспечивает хранение данных, печать заданий, удаленную обработку заданий. Рабочие станции взаимодействуют через сервер, поэтому логическую организацию такой сети обычно можно представить топологией «звезда», где центральное устройство — сервер.
Сети с выделенным сервером являются более распространенными. Примеры сетевых операционных систем такого типа: LANServer, IBMCorp., VINES, BanyanSystemInc., NetWare, NovellInc.
Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью.
Поскольку основное назначение ЛВС — в распределении ресурсов ЭВМ, ЛВС должна иметь надежную и быструю систему передачи данных, стоимость которой должна быть меньше по сравнению со стоимостью подключаемых рабочих станций. Иными словами, стоимость передаваемой единицы информации должна быть значительно ниже стоимости обработки информации в рабочих станциях. Исходя из этого ЛВС, как система распределенных ресурсов, должна основываться на следующих принципах:
• единая передающая среда;
• единый метод управления;
• единый протокол;
• информационная и программная совместимость.
Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.
Топология компьютерной сети отражает структуру связей между ее функциональными элементами.
Сетевые технические средства — устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть.
Сетевые программные средства — осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.
Протоколы — представляют собой правила взаимодействия функциональных элементов сети.
Интерфейсы - средства взаимодействия функциональных элементов сети.
В качестве функциональных элементов могут выступать как отдельные устройства, так и программные модули Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы.
Базовые сетевые технологии
Проиллюстрируем топологии сетей на примере локальных сетей. При создании сети в зависимости от задач, которые она должна будет выполнять, может быть реализована одна из трех базовых топологий: «звезда», «кольцо» и «общая шина»
Таблица 1.
Основные характеристики сетей разной топологии
Характеристики | Топология | ||
«Звезда» | «Кольцо» | «Шина» | |
Стоимость расширения | Незначит | Средняя | Средняя |
Присоединение абонентов | Пассивное | Активное | Пассивное |
Защита от отказов | Незначит | Незначит | Высокая |
Размеры системы | Любые | Любые | Огранич. |
Защищенность от прослушивания | Хорошая | Хорошая | Незначит. |
Стоимость подключения | Незначит | Незначит | Высокая |
Поведение системы при высоких нагрузках | Хорошее | Удвл. | Плохое |
Возможность работы в реальном режиме времени | Очень хорошая | Хорошая | Плохая |
Разводка кабеля | Хорошая | Удов | Хорошая |
Обслуживание | Очень хорошее | Среднее | Среднее |
Физическая передающая среда ЛВС подразумевают кабели
1. Витая пара
2. Коаксиальный кабель
3. Оптоволоконный кабель
Наиболее дорогими являются оптические проводники, называемые также - оптоволоконным кабелем.
Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Внешнее воздействие помех практически отсутствует; обеспечивают защиту данных, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна;- - допустимое удаление — более 50 км. 6)Рис. Сечение оптоволоконного кабеля: а — отдельное оптоволокно (1 — клэдинг; 2 — полимерный слой); б — восьмижильный кабель (1 — стальной сердечник; 2 — стальная оплетка; 3 — отдельное оптоволокно) |
3 Практическая работа
Тема: Поиск доступа к ресурсам компьютера.
1 Цель работы:
1.1 Получение практических навыков по работе с представленной локальной сетью.
2 Задание:
2.1 Определить тип локальной сети.
2.2 Определить топологию сети
2.3 Настроить компьютер для работы с локальной сетью
Шаг 1. Открытие доступа к компьютеру:
o создать папку на рабочем столе с именем Сетевая папка_№ по списку;
o в контекстном меню выбрать Свойства - Доступ;
o задать параметр Открыть общий доступ к данной папке;
o не разрешать изменение файлов по сети.
Шаг 2. Операции с файлами:
o поместить в данную папку документ под именем (CompN), где N – номер ПК;
o поместить свой файл в папки своих ближайших соседей при помощи объекта Сетевое окружение;
o проверить содержимое своей папки;
o запустить файлы, помещенные в своей папке, внести изменения и сохранить;
o запустить аналогичные файлы на соседних ПК через Сетевое окружение;
Шаг 3. Определение уровня доступа к другим компьютерам в сети:
o открыть объект сетевое окружение;
o выбрать несколько групп ПК и последовательно обращаться к ним для определения уровня доступа к данным;
o наблюдения записать в отчете как полученные результаты по предложенной схеме:
№ | Имя компьютера в сети | Имя ресурса, имеющего доступ |
o выполненную работу показать преподавателю;
o удалить с рабочего стола свою Сетевую папку_№ по списку
3. Порядок выполнения работы:
3.1 Получить задание.
3.2 Выполнить задание. При выполнение каждого из пункта задания необходимо объяснить свои действия
3.3 Получить результаты.
3.4 Оформить отчет.
4. Содержание отчета:
4.1 Полученные результаты.
4.2 Ответы на контрольные вопросы
4.3 Выводы.
5 Контрольные вопросы:
5.1 Что такое компьютерная сеть?
5.2 Где применяется локальная сеть?
5.3 Какие базовые топологии вам известны?
Список используемых источников:
1.1 Ю. Шафрин, Информационные технологии
1.2 Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии
Заключение
В результате изучения представленной темы раздела студент знает основные сведения по компьютерным сетям: понятие, иерархию, классификацию компьютерных сетей, базовые сетевые топологии; умеет использовать ресурсы локальной сети для решения практической задачи.
.
Список используемых источников
1. Н.Д. Угринович, Информатика и информационные технологии, М.: Бином, 2006
2. А.Х. Шелепаева, Поурочные разработки по информатике: базовый уровень, - М.:ВАКО, 2007
3. Д.В. Иртегов, Введение в сетевые технологии, М., 2004
4. Н.В. Максимов, И. И. Попов, Компьютерные сети: учебное пособие, М.:ФОРУМ, 2004
5. В.А. Каймин, Информатика – М., ИНФРА-М, 2000 г.