Федеральное агентство по образованию РФ
«Петровский колледж»
Курсовая работа
по дисциплине «Компьютерные сети и телекоммуникации»
Тема: «Проектирование учебной локальной вычислительной сети»
Выполнил: Курилович Н.Г.
Проверил: Маркелов Ю.П.
Санкт-Петербург 2010
Введение
Этап 1. Инфологическое обследование объекта автоматизации
Этап 2. Проектная стадия
Этап 3. Расчет конфигурации сети
Заключение
Введение
Наше время характеризуется бурным развитием телекоммуникационных технологий.
Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда. Компьютеры используются как для производственных (или офисных) нужд, так и для обучения.
Локальная сеть –это группа связанных между собой компьютеров, серверов, принтеров, расположенных в пределах здания, офиса или комнаты. Локальная сеть дает возможность получать совместный доступ к общим папкам, файлам, оборудованию, различным программам и т.д.
Использование ресурсов локальной сети дает возможность существенно снизить финансовые затраты предприятия, повысить уровень безопасности хранения важных данных, сократить временные затраты сотрудников компании на решение различного вида задач, а так же повышение общей эффективности работы.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные - через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
LAN (Local Area Network) - локальная сеть, предназначенная для объединения территориально сгруппированных сетевых устройств. Все сетевые устройства внутри LAN обладают информацией об MAC-адресах соседних сетевых адаптеров и обмениваются данными на втором (канальном) уровне семиуровневой модели OSI.
Основные преимущества LAN:
1. Снижение нагрузки на сеть
2. Информационная безопасность
a. Объединение рабочих мест пользователей в функциональные группы, между которыми невозможен несанкционированный обмен данными на канальном уровне.
b. Разграничение доступа к серверам и принтерам.
c. Разграничения доступа к Internet
d. Взаимная изоляция сегментов сети, использующих различные сетевые протоколы (например: виртуальная сеть пользователей IPX, виртуальная сеть пользователей Apple)
3. Снижение затрат на эксплуатацию
a. Низкая стоимость перемещения, изменения и добавления сетевых пользователей
b. Уменьшение количества неиспользованных портов коммутаторов
4. Повышение надежности и отказоустойчивости сети
a. Изоляция broadcast-штормов
b. Ускоренная локализация неисправностей
c. Более полный контроль за трафиком
d. Эффективное использование ip адресов
Недостатки LAN:
1. Увеличение начальных расходов
2. Необходимость дополнительного обучения персонала.
Этап 1. «Инфологическое обследование объекта автоматизации»
Цели и задачи
Основной задачей курсового проекта является проектирование и расчет одноранговой учебной ЛВС на топологии «Звезда» и «Общая шина» ОИПТС Петровского колледжа.
Компьютеры будут использоваться студентами с целью обучения, проведения практических занятий. Сеть должна обеспечивать бесперебойное функционирование и взаимодействие различных распределенных приложений, находящихся в этой сети.
Список учебных дисциплин
Таблица 1. Список учебных дисциплин и ПО, необходимое для них
Каждая рабочая станция будет оснащена 32-х битной операционной системой Window 7 HomeBasicDVD (RUSDVD). Такой выбор объясняется тем, что в состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах и она имеет больше возможностей, по сравнению с предшествующими версиями Windows и более оптимизирована.
Стоимость одной лицензионнойОС MS Windows 7 Home Basic 32-bit Rus 1pk OEI DVD на один ПК (рабочуюстанцию) составляет 3799 р. Следовательно, для 34 рабочих станций общая стоимость составит 129166 р.
Программное обеспечение рабочих станций
Кроме операционной системы, на рабочих станциях требуется установить основной пакет прикладных программ и утилит, соответствующих требованиям ЛВС.
1. MS Office 2007 Professional Win32 Rus AE CD BOX (для образовательных учреждений)
Таблица 3. Системные требования для MSOfficeProfessional
2. КОМПАС-3DV12
Таблица 4. Системные требования для КОМПАС-3DV12
3. Acronis Disk Director 11 Home
Таблица 5. СистемныетребованияAcronis Disk Director 11 Home
Типовая конфигурация рабочей станции
Таблица 7. Расчет стоимости рабочей станции
| Комплектующие | Описание товара | Стоимость |
| Корпус | InwinEMR-006, microATX, Minitower, 450W, Black/Silver | 2290 р. |
| Материнская плата | Gigabyte GA-H55M-S2H, iH55, Socket 1156, 2xDDR3 2200MHz, 2 x PCI Express x16 + Integrated Intel HD Graphics, 6 x SATA II, LAN 1 Gbit, microATX | 3290р. |
| Процессор | Intel Core i3 530 2.93GHz, 2х256 кб, 4 Мб, LGA1156 BOX | 4390р. |
| Оперативная память | Kingston HyperX (KVR1333D3N9K2/2G) Kit of 2, DDR3 2048Mb (2x1024), 1333MHz | 1590 р. |
| Жесткийдиск | Western Digital WD5000KS/AAKS, 3.5", 500Mb, SATA-II, 7200 об/мин, Кэш16Мб | 1840 р. |
| Видеокарта | Встроенный видеоадаптер | 0 р. |
| Оптическийпривод | Asus DRW-24B3ST, DVD RW, SATA, Black | 1090 р. |
| LAN | Встроенный сетевой адаптер 1Gbit | 0 р. |
| Монитор | Samsung EX1920, 18.5" / 1366 х 768 pix/ 16:9, 1000:1, DC - 5000000:1/ 250 кд/м² / 5 мс, D-Sub / DVI, TFT Black | 5990 р. |
| Сетевойфильтр | Vektor Lite, 1.8 м | 399 р. |
| Устройства ввода | Logitech Desktop MK120 Black, комплект клавиатура+мышь | 680 р. |
| ИТОГО: | 21560 р. |
Итого, стоимость одной рабочей станции составила 21560 рублей. Спроектированная сеть состоит из 34 рабочих станций, что составит 733000 рублей.
Типовая конфигурация была подобрана с использованием информации сайта магазина Компьютер-центр КЕЙ. (http://www.key.ru/)
Заключение по первому этапу
По завершении работы над первым этапом курсового проекта по компьютерным сетям и телекоммуникациям, мною был составлен список всего ПО установленного на рабочих станциях. Была составлена типовая конфигурация рабочей станции с учетом системных требований, прикладного и системного ПО, причем необходимый объем памяти на жестком диске высчитывался методом суммирования объёма памяти, требующегося для ПО. Оперативная память и процессор выбраны с учетом системных требований приложений, с запасом 30%.
Этап 2. Проектная стадия
Цели и задачи
Целью второго этапа курсового проекта является разработка спецификаций коммуникационного оборудования, стоимости проведения работ и планов объединяемых в ЛВС рабочих помещений с указанием расположения в них ПК и кабельных магистралей.
К каждому помещению необходимо составить спецификацию коммуникационного оборудования, после чего, составить общий план всех помещений ЛВС и спецификацию всего оборудования.
Выбор кабельной системы
Выбор кабельной системы зависит от интенсивности сетевого трафика, требований к защите информации, максимального расстояния, требований к характеристикам кабеля, стоимости реализации.
Витая пара (twistedpair) - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой и покрытых пластиковой оболочкой.Именно скрутка позволяет предотвратить некоторые типы помех, наводимые на кабеле. Обычно для Ethernet 10Base – T используется кабель, имеющий две витые пары. Одну на передачу и одну на приём (AWG 24).
Тонкий коаксиал (RG-58 или «Тонкий Ethernet») - электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов. Волновое сопротивление 50 Ом, диаметр 0,25 дюйма, максимальная длина кабельного сегмента 185 метров. Применимо правило 5.4.3.Стандарт 10BASE2. Коаксиальный кабель более помехоустойчив, затухание сигнала в нем меньше чем в витой паре.
Пассивное сетевое оборудование ЛВС включает в себя:
1) Сам кабель
2) Настенные розетки RJ-45
3) Патч-панели
4) Повторители
5) Патч-корды (абонентские шнуры) с разъёмами RJ-45(кабель для соединения настенных розеток с разъёмами на сетевом адаптере компьютера).
Прокладка кабельных систем в рабочих помещениях осуществляется на основе составленного плана этого помещения с учётом спецификации на расходные материалы и комплектующие изделия данного помещения.
При проектировании кабельных систем нужно учитывать характеристики и ограничения различных кабельных систем:
1) Максимальную длину кабельного сегмента в соответствии с его типом
2) Пропускную способность кабеля
3) Наличие оборудования, обеспечивающего взаимодействие с другими кабельными системами
Проанализировав характеристики различных типов кабеля, физическое расположение компьютеров, выбираем кабель «витая пара» 10Base-T и тонкий коаксиал.
Выбор топологии сети
Сетевая топология - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
Существует несколько вариантов топологий для проектирования и построения сети. Ниже приведено описание некоторых из них.
Шинная топология
Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет - кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные.
При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, потому что линия связи единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии).
Рис.1 Топология Общая шина
Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Кроме того, так как используется только один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети. Может показаться, что шине не страшен и обрыв кабеля, поскольку в этом случае остаются две полностью работоспособных шины. Однако из-за особенности распространения электрических сигналов по длинным линиям связи необходимо предусматривать включение на концах шины специальных устройств - Терминаторов.
При построении больших сетей возникает проблема ограничения на длину связи между узлами, в таком случае сеть разбивают на сегменты, которые соединяются различными устройствами - повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.
Рис.2 Топология общая шина с повторителями
Достоинства:
1) Небольшое время установки сети;
2) Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
3) Простота настройки;
4) Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.
Недостатки:
1) Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;
2) Сложная локализация неисправностей;
3) С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
Топология звезда
Звезда - это топология с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким образом ложится очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может.
Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией «звезда» в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано.
Выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. Поэтому должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры. Обрыв любого кабеля или короткое замыкание в нем при топологии «звезда» нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.
Рис.4 Топология Звезда
В звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию только в одном направлении. Таким образом, на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с шиной и избавляет от необходимости применения дополнительных внешних терминаторов. Проблема затухания сигналов в линии связи также решается в «звезде» проще, чем в «шине», ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня.
На базе топологии «звезда» можно строить различные другие виды топологий, как бы расширяя её. Например, можно к уже имеющемуся в сети концентратору добавить ещё концентратор с определённым количеством портов и тем самым, добавить новых пользователей в сеть.
Данная топология строится на кабельной системе «витая пара», хотя если используется концентратор с дополнительным портом для подсоединения с помощью коаксиального кабеля, можно использовать это соединение. Например, можно подсоединить к общей сети ещё несколько рабочих станций по топологии, например «шина». Таким образом, из данной топологии можно сделать практически любую смешанную топологию.
Достоинства:
1) выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
2) хорошая масштабируемость сети;
3) лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
4) высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
5) гибкие возможности администрирования.
Недостатки:
1) выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
2) для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
3) конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
На основе всей вышеприведённой информации о топологиях построения сетей, их достоинствах и недостатках, а так же в соответствии с характеристиками создаваемой сети, выбираем топологию «звезда-шина».
Обследование выбранного помещения.
Все объекты (кабинеты 30, 36 и 39) находятся на третьем этаже и предназначены для проведения практических занятий студентов на ПК. В этих кабинетах мы проведём инфологическое обследование, составим схемы, рассчитаем требуемое количество оборудования и его стоимость.
Ниже изображен план первого объекта сети, кабинет № 30. В своём составе имеет 15 рабочих станций.
Схема 1. План кабинета №30
Условные обозначения:
Таблица 8. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №30
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | метры | 44 | 140 | 6167 | 3м на подъем по стене, | |
| 2 | Кабель коаксиальный RG-58 C/U, бухта 100м | метры | 43 | 14 | 619 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638 | 638 | |
| 2 | Концентратор 16 xRJ-45, 1xBNC, 19" | штук | 1 | 2613 | 2613 | |
| 3 | BNC-коннектор RG-58(П) обжимной | штук | 31 | 16 | 496 | |
| 4 | BNC-коннектор RG-58(М ) обжимной | Штук | 1 | 25 | 25 | |
| 5 | BNCT-коннектор (М-М-М) | Штук | 15 | 67 | 1008 | |
| 6 | Кабель BNC (П) - BNC(П) 1.5 м | Штук | 15 | 84 | 1272 | |
| 7 | BNC терминатор 50 Ом | штук | 1 | 32 | 32 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | Метр | 35 | 58 | 2030 | ||
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 34 | 14 | 493 | |
| 3 | Обжим RG-58 BNC-connector | штук | 32 | 43 | 1392 | |
| 4 | Монтаж розетки (BNCT-connector) в короб | Штук | 15 | 87 | 1305 | |
| 5 | Штук | 1 | 725 | 725 | ||
| 6 | Монтаж Концентратора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Тестирование ЛВС | Порты | 15 | 40 | 600 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 19851 |
Второй объект проектируемой сети (кабинет №36) включает в себя 16 рабочих станций. Ниже приведен его план.
Схема 2. План кабинета №36
Условные обозначения:
Таблица 9. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №36
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | метры | 262 | 9 | 2599 | 3м на подъем по стене, | |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг., белый | метры | 43 | 140 | 6026 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638,08 | 638,08 | |
| 2 | Штук | 1 | 768 | 768 | ||
| 3 | Штук | 1 | 4832 | 4832 | ||
| 5 | Штук | 16 | 57 | 921 | ||
| 6 | Штук | 32 | 25 | 819 | ||
| III Монтаж | ||||||
| 1 | монтаж короба на стену до 50 мм | Метр | 35 | 58 | 2030 | |
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 209 | 14 | 3030 | |
| 3 | Монтаж розетки RJ-45 в короб | Штук | 16 | 87 | 1392 | |
| 4 | Монтаж Кронштейна 19"" на стену | Штук | 1 | 725 | 725 | |
| 5 | Монтаж коммутатора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 6 | Монтаж патч – панели в короб | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Штук | 16 | 87 | 1392 | ||
| 8 | Тестирование ЛВС | Порты | 16 | 40 | 640 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 26684 |
Третий объект проектируемой сети (кабинет №39) содержит в себе 3 рабочие станции. Ниже можно наблюдать его план.
Схема 2. План кабинета №36
Условные обозначения:
Таблица 10. Спецификации коммуникационного оборудования кабинета №39
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | Кабель "Витая пара" 8 пр. 5E кат. (PCnet), бухта 305м | метры | 56 | 9 | 555 | 3м на подъем по стене, |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг., белый | метры | 22 | 140 | 3083 | 3м на подъем по стене, |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | кронштейн 19"" 3U | Штук | 1 | 638 | 638, | |
| 2 | Патч-панель 19" 16 портов, кат. 5е, универсальная (PCnet) | Штук | 1 | 768 | 768 | |
| 3 | Коммутатор PLANET GSW-1600 16-port 10/100/1000BaseTX 19" | Штук | 1 | 4832 | 4832 | |
| 4 | Розетка 8P8C (RJ-45) категория 5е, универсальная (PCnet) | Штук | 3 | 57 | 172 | |
| 5 | Патч-корд кат. 5е 0.5м (синий) | Штук | 6 | 25 | 153 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | монтаж короба на стену до 50 мм | Метр | 17 | 58 | 986 | |
| 2 | Укладка кабеля в короб | Метр | 45 | 14 | 652 | |
| 3 | Монтаж розетки RJ-45 в короб | Штук | 3 | 87 | 261 | |
| 4 | Монтаж Кронштейна 19"" на стену | Штук | 1 | 725 | 725 | |
| 5 | Монтаж коммутатора в стойку | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 6 | Монтаж патч – панели в короб | Штук | 1 | 435 | 435 | |
| 7 | Кроссирование патч-панели (обжим, разделка кабеля, жгутирование) | Штук | 3 | 87 | 261 | |
| 8 | Тестирование ЛВС | Порты | 3 | 40 | 120 | |
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 14079 |
Общий план проектируемой ЛВС
Схема 4. Общий план ЛВС
Условные обозначения:
Таблица 11. Спецификации территории, вне кабинетов
| у | Наименование | Единицы измерения | Количество | Цена (руб.) | Стоимость (руб.) | Примечание |
| I Расходные материалы | ||||||
| 1 | Кабель "Витая пара" 8 пр. 5E кат. (PCnet), бухта 305м | метры | 130 | 9,92 | 1289,60 | 3м на подъем по стене |
| 2 | Короб 40х20мм прямоуг., белый | метры | 85 | 140,16 | 11913,60 | 3м на подъем по стене |
| II Комплектующие изделия | ||||||
| 1 | Коммутатор 5-port настенный | Штук | 1 | 1285,76 | 1285,76 | |
| 2 | Вилка RJ-45 для круглого многожильного кабеля | Штук | 8 | 2,88 | 23,04 | |
| III Монтаж | ||||||
| 1 | Монтаж короба (< 60 мм) на стену из легких материалов высота > 2 м | Метр | 68 | 72,50 | 4930,00 | |
| 2 | Укладка кабеля в короба высота > 2 м | Метр | 104 | 17,50 | 1820,00 | |
| Обжим коннектора RJ-45 | Штук | 8 | 43,50 | 348,00 | ||
| IV Общая стоимость | ||||||
| ИТОГО: | 21610 |
Заключение по второму этапу
При работе над вторым этапом, были составлены планы учебных помещений, общий план прокладки ЛВС, а так же составлены таблицы расходных материалов. Информация о количестве кабеля, комплектующих изделий, а так же о монтажных работах и их стоимости содержится в таблицах.
Общая сумма расходных материалов, комплектующих и монтажных работ составила 82224 рублей.
Этап 3. Расчет конфигурации сети
Цели и задачи
На данном этапе необходимо составить план расчета диаметра сети, с указанием рабочих станций, размеров помещений, по составленному плану составить таблицу расчета диаметра сети. Так же по составленной таблице, составить структурную схему и по схеме, произвести расчет работоспособности проектируемой ЛВС.
Расчет диаметра сети
Методика определения диаметра сети может быть оформлена в виде таблицы. Номера строк и столбцов в ней соответствуют индиентификаторам рабочих станций на общем плане ЛВС, а значения ячеек в таблице соответствуют расстоянию между рабочими станциями с номером строки и номером столбца. При этом, диагональные элементы не содержат значений.
Максимальное значение в этой таблице и будет равно диаметру сети в домене коллизий данной ЛВС.
Таблица 12. Расчёта диаметра сети
| WS1 | WS3 | WS4 | WS19 | WS20 | WS34 |
| WS1 | 29,10 м | 43,42 м | 76,15 м | 98,48 м | 128,41 м |
| WS3 | 29,10 м | 45,74 м | 78,47 м | 103,80 м | 133,73 м |
| WS4 | 43,42 м | 45,74 м | 32,73 м | 156,98 м | 186,91 м |
| WS19 | 76,15 м | 78,47 м | 32,73 м | 144,45 м | 174,38 м |
| WS20 | 98,48 м | 103,80 м | 156,98 м | 144,45 м | 29,93 м |
| WS34 | 128,41 м | 133,73 м | 186,91 м | 174,38 м | 29,93 м |
Для того чтобы проектируемая ЛВС работала корректно необходимо соблюдать 3 условия:
1. Количество рабочих станций не должно превышать 1024 шт.
2. Удвоенная задержка распространения сигнала (PDV) между двумя станциями не должна превышать 575bt.
3. Сокращение межкадрового расстояния при прохождении всех кадров через все повторители не должно превышать 49bt.
Структурная схема ЛВС
Данная структурная схема описывает ЛВС с диаметром сети от WS4 до WS34.
Схема 5. Структура сети между кабинетами №30 и №36
Расчет PDV
При расчете PDV необходимо пользоваться справочной таблицей и исходными данными (метраж, тип кабельной системы, структурная схема).
Таблица 13. Справочная таблица PDV
| Тип сегмента | База левого сегмента | База промежуточного сегмента | База правого сегмента | Задержка среды на 1 метр | Максимальная длина сегмента |
| 10BASE-5 | 11,8 | 46,5 | 169,5 | 0,866 | 500 |
| 10BASE-2 | 11,8 | 46,5 | 169,5 | 0,1026 | 185 |
| 100BASE-T | 15,3 | 42 | 165 | 0,113 | 100 |
| 10BASE-FB | - | 24 | - | 0,1 | 2000 |
| 10BASE-FL | 12,3 | 33,5 | 156,5 | 0,1 | 2000 |
| FOILR | 7,8 | 29 | 152 | 0,1 | 1000 |
| AUI(>2m) | 0,26 | 2+48 |
Расчет PDV (с 1 по 4):
· Левый Segment1: 15,3+20,93*0,113=17,67bt
· Промежуточный Segment2: 42+50,96*0,113=47,76bt
· Промежуточный Segment3: 42+81,18*0,113=51,17bt
· Правый Segment4: 169,5+33,84*0,1026=172,97bt
Расчет PDV (с 4 по 1):
· Левый Segment1: 11,8+33,84*0,1026=15,27bt
· Промежуточный Segment2: 42+81,18*0,113=51,17bt
· Промежуточный Segment3: 42+50,96*0,113=47,76bt
· Правый Segment4: 165+20,93*0,113=167,37bt
Так как полученное значение меньше 575bt, то эта сеть проходит по критерию максимально возможной задержки оборота сигнала, при максимальной длине сети 186,91 м.
Расчет PVV
Таблица 14. Таблица битовых интервалов PVV
| Тип сегмента | Передающий сегмент | Промежуточный сегмент |
| 10BASE-2 | 16 | 11 |
| 10BASE-5 | 16 | 11 |
| 10BASE-FB | – | 2 |
| 10BASE-FL | 10,5 | 8 |
| 100BASE-T | 10,5 | 8 |
Расчет PVV (с 1 по 4 ):
· Левый Segment1: 100BASE-T – 10,5bt
· Промежуточный Segment2: 100BASE-T – 8bt
· Правый Segment4: 10BASE2 – 16bt
Расчет PVV (с 4 по 1):
· Левый Segment4: 10BASE2 – 16bt
· Промежуточный Segment3: 100BASE-T – 8bt
· Промежуточный Segment2:100BASE-T – 8bt
· Правый Segment1: 100BASE-T – 10,5bt
Данная ЛВС по критерию PVV не превышает 49bt. Таким образом, спроектированная ЛВС, представленная структурной схемой, полностью работоспособна. Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы ЛВС даже в тех случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования сети.
Заключение
При работе над курсовым проектом, изучил весь цикл проектирования и реализации данной ЛВС. Была спроектирована ЛВС для учебных помещений одного из корпусов Петровского колледжа по стандарту Ethernetс использованием кабеля «Витая пара» и «Тонкий коаксиал» по всем параметрам, с использованием стандартов 10Base-T и 10Base.
Были проведены расчеты диаметра ЛВС, и расчеты по проверке работоспособности ЛВС при помощи метода битовых интервалов. Этот метод показывает, что спроектированная ЛВС работоспособна и соответствует всем требованиям и критериям стандарта Ethernet.
ВВЕДЕНИЕ Цели практики: 1. Закрепление теоретических знаний полученных при изучении дисциплин: организация ЭВМ и систем, системное программное обеспечение, базы данных, сети ЭВМ и телекоммуникации, периферийное офисное оборудование; 2. Ознакомление с производственными процессами, включающими использование вычислительной техники и информационных технологий; 3. Изучение методов формирования, обработки, накопление и использования в производственном процессе информационных потоков; 4. Приобретение навыков по применению автономных и комплексных вычислительных систем; 5. Анализ достижений и недостатков в деятельности организации. Тема практики: 1. Изучение принципов построения и функционирования локальной вычислительной сети в конкретной организации. В качестве места прохождения производственно-технологической практики мною была выбрана организация ООО "Снеговик Плюс". Срок прохождения практики четыре недели, с 15 июня по 13 июля 2004 года. Структура предприятия: Директор Масов Евгений Никоваевич. В его подчинения 20 человек: бухгалтер, грузчики, водители, техники, продавцы. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ В результате прохождения производственно-технологической практики студент должен знать: Общие принципы построения и архитектура ЭВМ; Принципы, методы и способы комплексирования аппаратных и программных средств при создании вычислительных систем, комплексов и сетей; Модели методы и формы организации процесса разработки программного продукта, технического изделия; Основные возможности систем управления базами данных и их использование. Кроме того, он должен научиться: 1. Пользоваться технической и справочной литературой, комплектами стандартов по разработке программного продукта, технического изделия; 2. Использовать полученные в процессе обучения знания и умения для грамотной и технически обоснованной разработки программного продукта, технического изделия; 3. Проектировать программный продукт, техническое изделие; 4. Разрабатывать программы модульной структуры; 5. Применять методы и средства тестирования и испытаний программного продукта, технического изделия; 6. Пользоваться средствами отладки; ООО "Снеговик плюс" Осуществляет реализацию оптовой продукцией в г. Ульяновске. Я проходил практику в техническом отделе под руководством программиста Ворламова Н.Ф. Управления базами данных о поставках и количестве товаров находяшемися на складах происходит с помощью компьютеров с Операционной системой Windows 95 или Windows 98 . Что бы с экономить время передачи информации с одного компьютера на другой Директор этой фирмы решил сделать локальную сеть в своей организации. Технический отдел получил задание проложить сеть к каждому компьютеру в фирме. Технический отдел приступил к выполнению задачи. Сначала нам пришлось на месте с проецировать какой вид сети нам лучше использовать Локальную сеть с центральным Сервером. См Приложение 1 Самым простым вариантом такой сети является связь компьютеров через параллельные или последовательные порты. В этом случае нет надобности в каком-либо дополнительном оборудовании. Должны быть только соединительные проводники. Такая связь между компьютерами настраивается в пределах одной или нескольких комнат. Используется она для передачи данных от одного компьютера к другому. В этом случае можно переносить данные без помощи дискет. Любая современная оболочка операционной системы имеет программные средства, которые обеспечивают такую передачу данных. В локальных одноранговых компьютерных сетях компьютеры подключаются к сети через специальные адаптеры сети, а функционирование сети поддерживается операционной системой сети. Примером таких операционных систем являются: Novell Personal Net Ware, Net Ware Line, Windows for Workgroups. Все компьютеры и их операционные системы в локальных одноранговых компьютерных сетях должны быть однотипными. Пользователи этой сети могут передавать друг другу данные, использовать общие принтеры, магнитные и оптические диски и т.д. В локальной многоранговой компьютерной сети используется один более мощный компьютер, который называется сервером, а другие, менее мощные - рабочими станциями. На серверах используется специальное системное обеспечение, которое отличается от системного программного обеспечения рабочих станций. Основные части сети. Для нашей сети мы использовали кабель витая пара или коаксиальный кабель Twisted Pair 10BaseT . Разъемы для витой пары К сетям на витой паре относятся сети 10BaseT, 100BaseTX, 100BaseT4, а также очень вероятно утверждение стандарта 1000BaseT. В сетевых картах компьютеров, в хабах и на стенах располагаются розетки (jack), в них втыкаются вилки (plug). Разъемы для витой пары Восьмиконтактный модульный соединитель (Вилка (Plug)) Народное название "RJ-45" Вилка "RJ-45" похожа на вилку от импортных телефонов, только немного большего размера и имеет восемь контактов. 1 - контакты 8 шт. 2 - фиксатор разъема 3 - фиксатор проводаВид со стороны контактов Контакт 1 2 3 4 5 6 7 Контакт 8Вид со стороны кабеляВид спереди На новой, неиспользованной вилке, контакты выходят за пределы корпуса.В процессе обжима они будут утоплены внутрь корпуса, прорежут изоляцию (2) провода и воткнутся в жилу(1). Вилки делятся на экранированные и неэкранированные, со вставкой и без, для круглого и для плоского кабеля, для одножильного и для многожильного кабеля, с двумя и с тремя зубцами. Полезно вместе с вилкой на кабель устанавливать защитный колпачок.Вилка со вставкой Расплетенные и расположенные в соответствии с выбранным вами способом провода кабеля заводятся во вставку до упора, лишнее обрезается, затем полученная конструкция вставляется в вилку. Вилка обжимается. При данном способе монтажа длина расплетения получается минимальной, монтаж проще и быстрее, чем при использовании обычной вилки без вставки. Такая вилка несколько дороже чем обычная. Присоединительные размеры (в мм)Разъемы для 10Base-T Восьмиконтактный модульный соединитель. Гнездо (jack) и розетка (outlet) Гнезда устанавливаются в сетевые карты, хабы, трансиверы и другие устройства. Сам разъем представляет собой ряд (8 шт.) пружинящих контактов и выемку для фиксатора вилки. Если смотреть на гнездо со стороны контактов, когда они располагаются снизу, то отсчет идет справа налево. Розетка представляят собой гнездо (разъем) соединителя с каким-либо приспособлением для крепления кабеля и корпусом для удобства монтажа. В нее тоже включается вилка. Розетки, также как и кабель, бывают различной категории. На корпусе розетки обычно написано, к какой категории она относится. При построении сетей 10Base-2 необходимо использовать розетки категории 3 (Cat.3) или лучше 5 (Cat.5). А для сетей 100Base-TX необходимо применять только Cat.5 . Розетки 5-й категории делятся также по способу монтажа кабеля в самой розетке. Существует достаточно большое количество решений, как поддерживаемых какой-либо одной конкретной фирмой, так и достаточно общепринятых - "тип 110", "тип KRONE". Надо отметить, что KRONE - это тоже такая фирма. Вообще, выпускается огромное количество различных типов розеток, но для дома приходится использовать наиболее дешевые - внешние. Обычная розетка представляет собой небольшую пластмассовую коробочку, к которой прилагается шуруп и двухсторонняя наклейка для монтажа на стену. Если покрытие стены позволяет, проще пользоваться наклейкой, если нет - придется сверлить стенку и прикручивать розетку шурупом. С одной стороны корпуса располагается разъем для включения вилки RJ-45; кстати бывают розетки имеющие в корпусе два разъема и более.Чтобы снять крышку с коробочки и добраться до внутренностей розетки, надо проявить массу терпения и находчивости. Крышка держится на внутренних защелках, снаружи никак, обычно, не обозначеных. По-моему, производители соревнуются друг с другом и с пользователем, какую розетку сложнее открыть. Необходимо обнаружить эти защелки, далее существуют две возможности: защелки открываются или внутрь (что реже) или наружу. На защелки, открывающиеся внутрь необходимо надавить, а открывающиеся наружу чем-нибудь поддеть. Полезно при покупке попросить, чтобы вам показали, как розетка открывается. После снятия крышки, в зависимости от того, какого типа у вас розетка, вы обнаружите крепеж проводов и разъем.Для соединения сети с компьютером используется сетевые карты. Сетевая карта PCI Сетевая карта комбинированная (BNC+RJ45), шина PCI Одновременное использование двух разъемов недопустимо. 1 - Разъем под витую пару (RJ-45) 2 - Разъем для коаксиального провода (BNC) 3 - Шина данных PCI 4 - Панелька под микросхему BootROM 5 - Микросхема контроллера платы (Chip или Chipset) Разъем PCI Еще бывает шина данных PCI (разъемы белого цвета). Сетевые карты, предназначенные для PCI, надо вставлять в разъем PCI. В компьютере Настройка сервера. Сервера Серверные функции Windows95(Windows98) Войдите в "Панель управления" (Пуск->Настройка->Панель управления)Выберите "Сеть"В закладке "Конфигурация" нажмите кнопку "Добавить".Меню "Выбор типа компонента" Выберите "Служба" и нажмите "Добавить".Окно "Выбор: Network Service". Указываем "Изготовители" - "Microsoft", а "Сетевые службы" - "Служба доступа к файлам и принтерам сетей Microsoft". Учтите, что в начале эта надпись не видна полностью и необходимо прокрутить ее влево, чтобы не ошибиться. Нажмите "OK".Если вы хотите добавить еще и доступ к вашему компьютеру по http (или www), то еще раз зайдите в окно "Выбор: Network Service" и укажите "Microsoft", "Личный Web-сервер". Нажмите "OK".Окно "Сеть". Убедитесь, что дистрибутив доступен. Нажмите "OK".Появится окошко показывающее процесс копирования файлов.И наконец вам предложат перезагрузить систему, нажав "Да" .После перезагрузки, войдите в сеть, и выберите значек (иконку) "Мой компьютер".В появившемся окне, нажмите правой кнопкой мыши на том диске, который вы хотите сделать доступным по сети. Если вы хотите сделать доступным не весь диск, а какой-то его каталог (директорию), то дважды нажав на этом диске левой кнопкой, нажмите правой кнопкой на нужном вам каталоге.В появившемся меню выберите пункт доступ.Появится окно "Свойства: ..." В котором указано, что данный ресурс локальный.Выберите пункт "Общий ресурс", сетевым именем станет буква диска или название каталога. Вы можете это изменить как вам нравится, с учетом некоторых ограничений, налагаемых на используемые знаки. Я, обычно, оставляю как есть, чтобы самому потом не путаться. Здесь также можно изменить тип доступа и ограничить все это паролями. Нажимаем "OK"Через секундочку ваш ресурс станет доступен по сети. ДНЕВНИК ПРАКТИКИ 15 июня - Знакомство с Программистом, осмотр места прохождения практики; 16 июня - Изучение правил предприятия внутреннего распорядка; 17 июня - Подбирал литературу по теме задания, изучал программное обеспечение (Novell Personal Net Ware, Net Ware Line, Windows for Workgroups.); 18 июня - Изучение программного обеспечения; 21 июня - Изучение программного обеспечения; 22 июня - Осмотр объекта; 23 июня - Проектирования сети; 24 июня - Закупка материала и инструментов; 25 июня - Подготовка объекта к работе; 28 июня - Подготовка объекта к работе; 29 июня - Прокладывание сети; 30 июня - Прокладывание сети; 1 июля - Проверка работа способности сети (На разрыв) ; 2 июля - Установка оборудования и подключение устройств; 5 июля - Установка оборудования и подключение устройств; 6 июля - Установка Операционной системы, Драйверов на Компьютеры; 7 июля - Установка Операционной системы, Драйверов на Компьютеры; 8 июля - Настройка системы; 9 июля - Настройка главного сервера; 12 июля -Тестирования системы и сети; 13 июля - Написание дневника практики; ВЫВОДЫ: Находясь на данном предприятии я: 1. Соблюдал правила охраны труда и техники безопасности; 2. Выполнял правила, установленные для сотрудников предприятия, в том числе по вопросам трудового распорядка, пожарной безопасности, режима конфиденциальности, ответственность за сохранность имущества; 3. Изучил действующие стандарты, технические условия, должностные обязанности, положения и инструкции по эксплуатации ВТ; 4. Изучал правила эксплуатации и обслуживания средств ВТ, исследовательских установок, имеющихся в подразделении; 5. Освоил отдельные компьютерные программы, используемые в профессиональной сфере (Novell Personal Net Ware, Net Ware Line, Windows for Workgroups); 6. Освоил работу с периодическими, реферативными и справочными информационными изданиями по информатике и ВТ; Выполнял задания, предусмотренные программой практики. 1
Содержание
Введение
Глава 1 Понятие и классификациякомпьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
1.2 Классификация компьютерных сетей
Глава 2. Основные виды вычислительныхсетей
2.1 Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
2.2 Глобальная вычислительная сеть(ГВС)
Заключение
Список использованной литература
Введение
Вхождение России вмировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использованиеновейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. Приэтом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя какв деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственныхорганизационно-экономических задач.
Уместно отметить, чтосовременные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристикикоторой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммысоставляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствиивзаимодействия между ними.
Достоинства компьютерныхсетей обусловили их широкое распространение в информационных системахкредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местногосамоуправления, предприятий и организаций.
Компьютерные сети исетевые технологии обработки информации стали основой для построениясовременных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не какотдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средствокоммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
За последние годыглобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть,которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых,государственных служащих и работников образовательных учреждений в ихпрофессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций идаже для индивидуальных пользователей.
Целью данной курсовойработы является знакомство с основами построения и функционированиякомпьютерных сетей, изучение организации работы компьютерных сетей. Длядостижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
Знакомство скомпьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;
Характеристикаосновных способов построения сетей (топология сетей);
Изучениенаучно-методическую литературу по данному вопросу
Глава 1 Понятие иклассификация компьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
Основное назначениекомпьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществлениеинтерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы(resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, каквнешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик.
Компьютеры, входящие всеть выполняют следующие функции:
Организацию доступа ксети
Управление передачейинформации
Предоставлениевычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.
В настоящее время локальныевычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызванонесколькими причинами:
Объединениекомпьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счетуменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенноедисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) сустановленными на нем программными продуктами, используемыми несколькимирабочими станциями);
Локальные сетипозволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другиекомпьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы содного компьютера на другой;
Локальные сети,при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организациисовместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинахмогут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).
Кроме всего прочего, внекоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К такимсферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний,электронные архивы библиотек и др. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочаястанция в принципе не может хранить всей информации (в основном, по причинеслишком большого ее объема).
Глобальнаявычислительная сеть - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически набольшие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети болеепротяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сетьобъединяет локальные сети.
Глобальная сеть Internet,служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьиинтересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится всеболее популярной в деловом мире.
1.2 Классификация компьютерных сетей
По способу организациисети подразделяются на реальные и искусственные.
Искусственные сети(псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные илипараллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь втакой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Самосоединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когданеобходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS иwindows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемногосоединения.
Реальные сети позволяютсвязывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физическойсреда передачи данных.
/> Потерриториальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными,региональными и городскими.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС)-Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительнонебольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средойпередачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади впределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе неболее 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров
Глобальнаявычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющаякомпьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличаетсяот локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными идр.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационныепотребности большого города.
Региональные - расположенные на территории города или области.
Так же, в последнеевремя специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляетсобой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, чтоспецифика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системамзащиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль припостроении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной ибесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе можетпривести к гигантским убыткам.
По принадлежности различаютведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат однойорганизации и располагаются на ее территории.
Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачиинформации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
низкоскоростные (до 10Мбит/с),
среднескоростные (до 100Мбит/с),
высокоскоростные (свыше100 Мбит/с);
В зависимости отназначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (или,как еще говорят, архитектуру, или топологию).
В кольцевой топологииинформация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственносвязан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любымабонентом сети.
В звездообразной(радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер,последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.
В шинной конфигурациикомпьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могутобмениваться сообщениями.
В древовидной - существует «главный» компьютер, которому подчинены компьютеры следующегоуровня, и т.д.
Кроме того, возможныконфигурации без отчетливого характера связей; пределом является полносвязнаяконфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любымдругим компьютером.
С точки зрения организациивзаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) ис выделенным сервером (Dedicated Server Network).
Все компьютерыодноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ кданным, хранящимся на любом компьютере.
Одноранговые сети могутбыть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic,windows"3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS,так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всехсовременных 32-разрядных операционных систем - Windows 9x\ME\2k, Windows NTworkstation версии, OS/2) и некоторых других.
Достоинства одноранговыхсетей:
1) наиболее просты вустановке и эксплуатации.
2) операционные системыDOS и Windows обладают всеми необходимымифункциями, позволяющими строить одноранговую сеть.
Недостаток одноранговыхсетей в том, что затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такойспособ организации сети используется для сетей с небольшим количествомкомпьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
В иерархической сети приустановке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющихобменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называютсервером.
Любой компьютер, имеющийдоступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.
Сервер в иерархическихсетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может бытьклиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархическиесети иногда называются сетями с выделенным сервером.
Серверы обычнопредставляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькимипараллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, свысокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).
Иерархическая модельсети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболееустойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.
Также достоинствомиерархической сети является более высокий уровень защиты данных.
К недостаткамиерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
1) необходимостьдополнительной ОС для сервера.
2) более высокаясложность установки и модернизации сети.
3) Необходимостьвыделения отдельного компьютера в качестве сервера.
Глава 2 Основные видывычислительных сетей
2.1 Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
Локальные сети (ЛС ЭВМ)объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотяизредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебныйкомпьютерный класс), здания или учреждении (например, университета).Традиционное название - локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань темвременам, когда сети в основном использовались да решения вычислительных задач;сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в видетекстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛСобъясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информациициркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.
Большое влияние наразвитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями(АСУ). АСУ включают несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ),измерительных комплексов, пунктов управления. Другое важнейшее поледеятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность - создание классовучебной вычислительной техники (КУВТ).
Благодаря относительно небольшимдлинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. Набольших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежногозатухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать кдополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным(протоколам коррекции ошибок и др.) решениям.
Характерная особенностьЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи дляпередачи информации в цифровом виде.
Существуют проводные ибеспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенныхс точки зрения организации ЛС параметров:
Скорости передачиданных;
Максимальной длинылинии;
Помехозащищенности;
Механическойпрочности;
Удобства и простотымонтажа;
Стоимости.
В настоящее время обычноприменяют четыре типа сетевых кабелей:
Коаксиальный кабель;
Незащищенная витаяпара;
Защищенная витая пара;
Волоконно-оптическийкабель.
Первые три типа кабелейпередают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптическиекабели передают свет по стеклянному волокну.
Большинство сетейдопускает несколько вариантов кабельных соединений.
Коаксиальные кабелисостоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слойизоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешнимэкранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелямиявляются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечиваетхорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.
Различают толстый (около 10 мм в диаметре) и тонкий (около 4 мм) коаксиальные кабели. Обладаяпреимуществами по помехозащищенности, прочности, длине лигой, толстыйкоаксиальный кабель дороже и сложнее в монтаже (его сложнее протягивать по кабельнымканалам), чем тонкий. До последнего времени тонкий коаксиальный кабельпредставлял собой разумный компромисс между основными параметрами линий связиЛВС и в российских условиях наиболее часто используют для организации крупныхЛС предприятий и учреждений. Однако более дорогие толстые кабели обеспечиваютлучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны кэлектромагнитным помехам.
Витые пары представляютсобой два повода, скрученных вместе шестью обороши на дюйм для обеспечениязащиты от электромагнитных помех и согласования иеданса или электрическогосопротивления. Другим наименованием, обычно (потребляемым для такого провода,является «IBM тип-3». В США такие кабели прокладываются при постройке зданийдля обеспечения телефонной связи. Однако использование телефонного провода,особенно когда он уже размещен в здании, может создать большие проблемы.Во-первых, незащищенные витые пары чувствительны к электромагнитным помехам,например электрическим шумам, создаваемые люминесцентными светильниками идвижущимися лифтами. Помехи могут создавать также сигналы, передаваемые позамкнутому контуру в телефонных линиях, проходящих вдоль кабеля локальной сети.Кроме того, витые пары плохого качества могут иметь переменное число витков надюйм, что искажает расчетное электрическое сопротивление.
Важно также заметить,что телефонные провода не всегда проложены по прямой линии. Кабель,соединяющий два рядом расположенных помещения, может на самом деле обойтиполовину здания. Недооценка длины кабеля в этом случае может привести к тому,что фактически она превысит максимально допустимую длину.
Защищенные витые парысхожи с незащищенными, за исключением того, что они используют более толстыепровода и защищены от внешнего воздействия шеи изолятора. Наиболеераспространенный тип такого кабеля, применяемого в локальных сетях, «IBMтип-1» представляет собой защищенный кабель с двумя витыми парами непрерывногопровода. В новых зданиях лучшим вариантом может быть кабель «тип-2», так как онвключает помимо линии передачи данных четыре незащищенные пары непрерывногопровода для передачи телефонных переговоров. Таким образом, «тип-2» позволяетиспользовать один кабель для передачи как телефонных переговоров, так и данныхпо локальной сети.
Защита и тщательное соблюдениечисла повивов на дюйм делают защищенный кабель с витыми парами надежнымальтернативным кабельным соединение» Однако эта надежность приводит кувеличению стоимости.
Волоконно-оптическиекабели передают данные в виде световых импульсов» стеклянным «проводам».Большинство систем локальных сетей в настоящее время поддерживаетволоконно-оптическое кабельное соединение. Волоконно-оптический кабель обладаетсущественными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля.Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они болеенадежны, так как не подвержены потерям информационных пакетов из-заэлектромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает еготранспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем.Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточнуюпропускную способность, которая в будущем потребуется для более быстрых сетей.
Пока еще ценаволоконно-оптического кабеля значительно выше медного. По сравнению с меднымкабелем монтаж оптического кабеля более трудоемок, по сколько концы его должныбыть тщательно отполированы и выровнены до обеспечения надежного соединения.Однако ныне происходит переход на оптоволоконные линии, абсолютнонеподверженные помехам и находящиеся вне конкуренции по пропускной способности.Стоимость таких линий неуклонно снижается, технологические трудности стыковкиоптических волокон успешно преодолеваются.
Беспроводная связь нарадиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределахбольших помещений типа ангаров или павильонов, там, где использование обычныхлиний связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линиимогут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условиипрямой видимости. Организации беспроводной сети существенно дороже, чемобычной.
Для связи компьютеров спомощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют,сетевые платы). Самыми известными являются: адаптеры следующих трех типов:
Из них последние получилив России подавляющее распространение. Адаптер сети вставляется непосредственнов свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на заднейпанели системного блока подстыковывается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимостиот своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера кдругому.
Для обеспечениясогласованной работы в сетях передачи данных используются различныекоммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых должныпридерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обменаданными. Протоколы – это наборы правил и процедур, регулирующих порядокосуществления некоторой связи. Протоколы – это правила и технические процедуры,позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг сдругом.
Существует множествопротоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеетразличные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами иограничениями.
Протоколы работают наразных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO.Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколькопротоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор,протоколов.
Как сетевые функциираспределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов.Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристикуфункций и возможностей стека.
Передача данных по сети,с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждомуиз которых соответствуют свои процедуры или протокол. Таким образом,сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.
Кроме того, все этидействия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждомсетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются внаправлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.
Компьютер-отправитель всоответствии с протоколом выполняет следующие действия: разбивает данные нанебольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол,добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель могопределить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные кпередаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.
Компьютер-получатель всоответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратномпорядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевогоадаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебнуюинформацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета вбуфер – для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блокданных в формате, который оно использует.
И компьютеру-отправителю,и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковымспособом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.
Если, например, двапротокола будут по-разному разбивать данные на пакеты и добавлять информацию (опоследовательности пакетов, синхронизации и для проверки ошибок), тогдакомпьютер, использующий один из этих протоколов, не сможет успешно связаться скомпьютером, на котором работает другой протокол.
До середины 80-ых годовбольшинство локальных сетей были изолированными. Они обслуживали отдельныекомпании и редко объединялись в крупные системы. Однако, когда локальные сетидостигли высокого уровня развития и объем передаваемой ими информации возрос,они стали компонентами больших сетей. Данные, передаваемые из одной локальнойсети в другую по одному из возможных маршрутов, называются маршрутизированными.Протоколы, которые поддерживают передачу данных между сетями по несколькиммаршрутам, называются маршрутизируемыми протоколами.
Среди множествапротоколов наиболее распространены следующие:
· IPX/SPX и NWLmk;
· Набор протоколов OSI.
2.2 Глобальнаявычислительная сеть (ГВС)
WAN (World Area Network) - глобальная сеть, покрывающаябольшие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так ипрочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которуюмогут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Сегодня, когдагеографические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить пользователей изразных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную вычислительную сеть[ГВС (WAN)], а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десяткадо нескольких тысяч.
Internet - глобальнаякомпьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сетиувеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связьразличных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всеммире, одна с другой.
Если ранее сетьиспользовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщенийэлектронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенногодоступа к ресурсам. Около трёх лет назад были созданы оболочки, поддерживающиефункции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам,электронным архивам.
Internet, служившаякогда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересыпростирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все болеепопулярной в деловом мире.
Компании соблазняютбыстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ,доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматриваютглобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.
При низкой стоимостиуслуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линииили телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческиминформационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. Вархивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически повсем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий допрогноза погоды на завтра.
Кроме того, Internetпредоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальнойглобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющихсвои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления.Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходитсязначительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или черезтелефон.
Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электроннойпочте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электроннойпочте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того,сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколькочасов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколькодней, а то и недель.
В настоящее время в сетиInternet используются практически все известные линии связи от низкоскоростныхтелефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.
Фактически Internetсостоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различнымкомпаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи.Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетейразной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылаяфайлы, сообщения и т.п.
Как и во всякой другойсети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами:физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительскийи прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействиясоответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).
Протоколы физическогоуровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. ВInternet используются практически все известные в настоящее время способы связиот простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линийсвязи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийсяуправлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня длятелефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) иPPP (Point to Point Protocol).
Для связи по кабелюлокальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровняотвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то естьзанимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровняпринадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортногоуровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколамтранспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP(User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансовсвязи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов.В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протоколUUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколыпредставительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. Кпрограммам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, кпримеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К такимпрограммам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер,NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 иPOP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладногоуровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.
Internet – постоянноразвивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем надеяться, что наша странане отстанет от прогресса.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Заключение
Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных,вычислительных, учебных и других задач.
Основное назначениекомпьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществлениеинтерактивной связи как внутри одной фирмы, так
и за ее пределами.
Локальная компьютернаясеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающаяпользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсоввсех компьютеров. С другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - этосовокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационныйобмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточныхносителей информации.
Глобальнаявычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющаякомпьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга.Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми,кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Internet - глобальнаякомпьютерная сеть, охватывающая весь мир.
Фактически Internetсостоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различнымкомпаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи.
Список использованной литература
1. «Интернет у васдома», С. В. Симонович, В. И. Мураховский, ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002.
2. Герасименко В.Г.,Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. Вычислительные сети и средства ихзащиты: Учебное пособие/ Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. идр. – Воронеж: ВГТУ, 1998. – 124 с.
3. Еженедельник дляпредпринимателей и специалистов в области информационных технологийComputerWeek Moscow.
4. Журнал дляпользователей персональных компьютеров Мир ПК.
5. Камалян А.К.,Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации:Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж:ВГАУ, 2003.-119с.
6. Курносов А.П. Практикумпо информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001.- 173 с.
7. Малышев Р.А.Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с.
8. Олифер В.Г,Олифер Н.А. Сетевые операционные системы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.:Питер, 2002. – 544 с.: ил.
9. Олифер В.Г.,Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы/В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2002.- 672 с.: ил.
10. СимоновичС.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. - СПб.: издательство«Питер», 2000. - 640 с.: ил.
Кафедра ____________________________________________________________
наименование кафедры, обеспечивающей проведение практики
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой ___________________________
"_____" _______________________20__ г.
ЗАДАНИЕ
По производственной практике
студенту (студентам) группы ______ ____________________________________
Ф.и.о. студента (ов)
Специальность (направление)
Сроки практики с _____20__г. по _______ 20___г.
____________________________________________________________________
обобщенная формулировка задания
Календарный план выполнения задания
| Наименование задач (мероприятий), составляющих задание | Дата выполнения задачи (мероприятия) | Подпись руководителя практики от организации |
| 1 | 2 | 3 |
| Теоретическая часть | ||
| Практическая часть | ||
| Защита отчета по практике |
Руководитель практики от вуза
_________________ ___________________
подпись Ф.И.О., должность
Обоснование потребности в корпоративной сети 4
1.1 Значение информации, информационных технологий 4
1.2 Неудобства при отсутствии ЛВС 4
1.3 Задачи, решаемые наличием ЛВС 5
Описание корпоративной сети организации 6
1.4 Топология сети 6
1.5 Модель сети 7
1.6 Протокол 9
Аппаратное и программное обеспечение 10
1.7 Аппаратное обеспечение сервера и рабочих компьютеров 10
1.8 Сетевое оборудование 12
1.9 Кабельная система сети 13
1.10 Программное обеспечение 14
1.11 Обеспечение защиты информации 17
Заключение 18
Список использованных источников 19
Введение
На сегодняшний день компьютеризация на рабочих местах – явление нередкое. Наличие одних только компьютеров в офисе с большим информационным потоком и объемом работы с документами замедляет процесс работы сотрудников, создаёт неудобство. Успех деятельности практически любого предприятия, организации связан или зависит от наличия и налаженности системы информатизации. Такими системами являются локальные вычислительные системы (ЛВС), которые теперь часто называют корпоративными сетями.Создание корпоративной сети позволяет:
– организовать высокоскоростной обмен данными между работниками;
– сократить бумажный документооборот внутри организации;
– повысить производительность труда;
– сократить время на обработку информации.
Перестают быть необходимыми съемные носители информации для обмена данными, нет необходимости печатать на бумаге документы, с которыми требуется ознакомить несколько пользователей.
В сети могут быть установлены сетевой принтер, модем, сканер, сервер сети используется как сервер приложений.
Кроме того, такие сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только определенному кругу пользователей, что обуславливает защиту информации. Все данные возможности не могут быть реализованы с помощью только операционных систем (ОС) и прикладных программ. Поэтому большинство современных предприятий используют ЛВС.
^
Обоснование потребности в корпоративной сети
1.1Значение информации, информационных технологий
Редакция газеты «Работа в городе» занимается подготовкой (написание материалов, прием объявлений, дизайн рекламы, верстка) газеты к печати в типографии. То есть деятельность организации связана с использованием и порождением большого объема информации. Малейшее нарушение при ее хранении и обработке скажется на снижении эффективности деятельности редакции в целом. Информация является своеобразным предметом труда, а качественно организованный процесс управления информационными ресурсами позволяет предприятию эффективно вести свою деятельность и решать поставленные задачи с меньшой степенью риска. Использование локальной компьютерной сети позволяет избавиться от бумажного документооборота, повышает производительность труда, сокращает время на обработку информации.
С внедрением сети произошла персонализация средств вычисления, организованы автоматизированные рабочие места, позволяющие эффективно решать соответствующие задачи.
^
1.2Неудобства при отсутствии ЛВС
Отсутствие сети усложнило бы работу сотрудников, вызвало неудобства, повлекло затраты:
– перенос информации с одного компьютера на другой осуществлялся бы при помощи съемных носителей памяти, отнимал время;
– доступ к глобальной сети производился только с компьютера, имеющего модем;
– периферийными устройствами (принтеры) оборудованы не все компьютеры (для использования таким устройством нужен съемный носитель памяти, компьютер, к которому подключено устройство, необходимо освободить на некоторое время);
– затраты на приобретение различных устройств для каждого компьютера (жесткий диск, принтер, CD-ROM, модем) и дорогостоящего программного обеспечения.
^
1.3Задачи, решаемые наличием ЛВС
ЛВС ---– комплекс аппаратных средств и алгоритмов, обеспечивающих соединение компьютеров и периферийных устройств, расположенных на небольшом расстоянии (одно предприятие, офис), и позволяющих быстро обмениваться данными, совместно использовать информационные ресурсы, периферийные устройства.
Возможности, предоставляемые пользователям ЛВС:
– сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске ПК;
– простой доступ к приложениям на сервере;
– совместная работа с документами;
– упрощение документооборота (возможность просматривать, корректировать и комментировать документы, не покидая рабочего места, не организовывая собраний и совещаний, отнимающих много времени);
– облегчение совместного использования в организациях дорогостоящих ресурсов, таких как принтеры, накопители CD-ROM, жесткие диски и приложения (например, текстовые процессоры или программное обеспечение баз данных).
^
Описание корпоративной сети организации
1.4Топология сети
Топология вычислительной сети – способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.).
ЛВС редакции построена по топологии «звезда» на основе сервера: все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключены к центральному компоненту, информация между клиентами сети передается через единый центральный узел, в качестве центрального узла выступает сервер. При этом два принтера, установленные в редакции, также подключены к серверу и являются сетевыми.
Схема локальной сети редакции (тип топологии «звезда»)
«Звезда» возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру. Преимущества данной топологии состоят в следующем:
– высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла – сервера;
– внутренние вычисления клиентов не влияют на скорость процессора сервера;
– имеется единое лицо отвечающие за администрирование ресурсов сети;
– обеспечивает возможность ограничения и контроля доступа к сетевым ресурсам;
– отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.
Недостатки топологии «звезда»:
– надежность всей сети определяется надежностью центрального узла, если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится;
– затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен далеко от центра топологии; при расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.
Главным критерием при выборе данной топологии было то обстоятельство, что если из строя выйдет только один компьютер (или кабель, соединяющий его с сервером), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети, на остальные компьютеры в сети это не повлияет.
^
1.5Модель сети
Тип рассматриваемой ЛВС – тип клиент-сервер, имеется один главный компьютер – сервер. К серверу подключены девять компьютеров и два сетевых принтера. Основные задачи сервера:
– хранение рабочих данных пользователей;
– хранение баз данных бухгалтерии, архива и т.д.;
– хранение служебных баз данных и программ отдела;
– хранение домашних папок пользователей.
Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Централизованно расположены и ресурсы, что облегчает их поиск и поддержку.
Схема модели сети типа «клиент-сервер»
Достоинства такой модели:
– высокое быстродействие сети;
– наличие единой информационной базы;
– наличие единой системы безопасности.
Так как вся важная информация расположена централизованно, то есть, сосредоточена на одном сервере, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование. Поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна – легко воспользоваться дублированной копией.
Есть у данной модели и недостатки. Главный заключается в том, что стоимость создания и обслуживания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер.
Решающим аргументом при выборе сети на основе сервера стал высокий уровень защиты данных. В таких сетях проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.
1.6Протокол
Протокол – это комплекс правил и технических процедур, регулирующих осуществление связи между компьютерами в сети.Процесс передачи данных по сети разбивается на несколько шагов. При этом очередность выполнения данных шагов строго определена. Задачей протоколов является определение таких шагов и контроль за их выполнением. В редакционной сети используется протокол Transmission Control Рrotocol/Internet Рrotocol – TCР/IР.
TCР/IР – промышленный стандартный набор протоколов, обеспечивающих связь в неоднородной среде, обеспечивающих совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость – главное преимущество TCР/IР, большинство ЛВС поддерживает его. Также TCР/IР предоставляет доступ к ресурсам Интернета, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба предприятия. Поскольку TCР/IР поддерживает маршрутизацию, он обычно используется в качестве межсетевого протокола.
TCР/IР имеет два главных недостатка: размер и недостаточная скорость работы. Но для сети редакции вполне подходит.
^
Аппаратное и программное обеспечение
1.7Аппаратное обеспечение сервера и рабочих компьютеров
Выделяют два параметра, отличающих сервер от обычных компьютеров. Первый – это очень высокая производительность (это касается и эффективного обмена с периферийными устройствами), достаточно мощная дисковая подсистема (преимущественно со SCSI интерфейсом); второй – повышенная надежность (сервер, как правило, работает круглые сутки).
Производительность сервера часто оценивают в транзакциях. Под транзакцией понимают совокупность трех последовательных действий: чтение данных, обработка данных и запись данных. Применительно, например, к файл-серверу транзакцией можно считать процесс изменения записи на сервере, когда рабочая станция выполняет модификацию файла, хранимого на сервере.
Большой интерес представляет максимальный объем оперативной памяти, который можно использовать на данном сервере, возможность установки более мощного процессора, а так же второго процессора (если планируется использование операционной системы, поддерживающей двухпроцессорную конфигурацию).
Немаловажным так же остается вопрос о том, какую конфигурацию дисковой подсистемы можно использовать на данном сервере, в первую очередь, какой объем дисков, максимальное их количество.
Важную роль играет возможность расширения системы и простота ее модернизации, поскольку именно это позволяет обеспечить требуемую производительность не только на текущий момент времени, но и в будущем. Важное обстоятельство в работе сервера – его качественное и бесперебойное питание.
В нашем случае сервер реализован на обычном, стандартном компьютере, имеющем конфигурацию с достаточно хорошими характеристиками.
Для обеспечения сервера выбран был процессор от INTEL на основе двуядерных технологий Core 2 Duo, обладающий высокой производительностью, надежностью работы, хорошими показателями энергопотребления и температурными показателями.
Для аппаратного обеспечения рабочих станций преимущество было отдано процессорам от AMD со средним значением производительности и невысокой ценой.
Материнская плата сервера – ABIT P-35 на socket 775. Она оптимальна по показателю цена-производительность, обладает хорошей пропускной способностью, двухканальной архитектурой для оперативной памяти, обеспечена встроенной сетевой картой с пропускной способностью до 1Гб/сек. Данная плата поддерживает многие современные процессоры от INTEL, что позволит при необходимости повысить производительность системы заменой процессора. Еще есть большое количество слотов для расширения системы.
Материнская плата сервера – ABIT IP-35
Оперативная память для сервера реализована на двух комплектах OCZ Gold Series (4 планки по 512 Мбайт).
Выбирая запоминающие устройства, особое внимание уделяют его надежности, это особенно касается оборудования для сервера. При проектировании сети редакции учли, предполагается организация большой базы данных, поэтому приняли решение использовать RAID-массив уровня RAID-5. Блоки данных и контрольные суммы в этом массиве циклически записываются на все диски. Это самый популярный из уровней, в первую очередь благодаря своей экономичности.
На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы, так как требуются дополнительные вычисления, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких накопителей массива распараллеливаются. Минимальное количество используемых дисков равно трём, поэтому для организации RAID были выбраны три диска от надежного производителя Segate, емкостью в 150 Gb каждый.
Для рабочих станций были выбраны винчестеры самых маленьких объемов, из имеющихся в магазине – 80,0 Gb компании Hitachi. Данный объем вполне достаточен для установки различных профессиональных приложений и офисных программ. А размер кэш-памяти в 8Мб позволит организовать работу без задержек.
^
1.8Сетевое оборудование
В ЛВС редакции установлено дополнительное оборудование: два сетевых принтера и модем.
Сетевой принтер избавляет от необходимости покупки большого числа устройств всем нуждающимся в них сотрудникам. При создании сети были выбраны цветные лазерные принтеры Samsung CLP-300 А4.
Модем подсоединен к серверу ЛВС. Выбран Модем D-Link DSL-2540U.
Важнейшим компонентом компьютерной сети являются сетевые карты. Сетевые карты выступают в качестве физического интерфейса для связи компьютера и сетевого кабеля. Основное назначение сетевой карты:
– подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;
– передача данных другому компьютеру;
– управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.
^
1.9Кабельная система сети
Кабельные линии представляют собой сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присо-единение к нему различного оборудования. В рассматриваемой компьютерной сети не требуется прокладка основы связи от ПК к серверу на расстояние более 100 метров, поэтому используется кабель витая пара UTP категории 5e, поддерживающая скорость передачи 100 Мбит/с.
Кабель «витая пара»
Кабель «Витая пара» состоит из пар проводов, закрученных вокруг друг друга и одновременно закрученных вокруг других пар, в пределах одной оболочки. Каждая пара состоит из провода, именуемого «Ring» и провода «Tip». Каждая пара в оболочке имеет свой номер. Завивка проводов позволяет избавиться от электрических помех. Кабель экранированной витой пары имеет медную оплетку, которая обеспечивает дополнительную защиту от помех. Максимальная длина неэкранированной витой пары составляет 100 м.
Преимущества витой пары:
– высокая производительность в скорости передачи данных;
– низкая стоимость;
– простата установки;
– высокая помехозащищенность;
– размеры площадей позволяют уложиться в минимальную эффективную длину кабеля.
Для подключения витой пары к компьютерам использованы коннекторы RJ-45.
^
1.10Программное обеспечение
Сегодня широко используются серверные версии операционной системы Windows, в основном благодаря удобству администрирования и невысокой совокупной стоимости владения. Семейство Windows Server 2003 отличает от его предшественников наличие в их составе платформы Microsoft .NET Framework. Windows Server 2003 существует в четырех редакциях. В редакции используют Windows Server 2003 Standard Edition. Это сетевая операционная система для выполнения серверной части бизнес-решений и рассчитанная на применение в небольших компаниях и подразделениях. Здесь имеются средства совместного использования ресурсов и централизованного развертывания приложений для настольных компьютеров, а также реализована поддержка до 4 Гбайт оперативной памяти и симметричной многопроцессорной обработки с использованием двух процессоров.
Рабочие станции – это компьютеры, которые используют сетевые ресурсы, но сами по себе не обладают собственными ресурсами. Такие компьютеры работают под управлением операционной системы. Для рабочих станций редакции была установлена операционная система Microsoft Windows XP Professional. Эта система обладает более широким спектром возможностей настройки, администрирования и работы в локальных сетях, чем Windows XP Home Edition. Windows XP Professional имеет много достоинств:
– стабильность. Предпосылкой надежности системы является то, что приложения работают в своих собственных пространствах памяти. Это предохраняет их от конфликтов и возникающих в связи с ними проблем;
– совместимость. Способность работать с приложениями, которые не были специально созданы для среды Windows XP Professional;
– восстановление системы. При сбое компьютер переходит в Safe Mode (Безопасный режим), операционная система предлагает возможность отката под названием System Restore (Восстановление системы). Это позволяет пользователю вернуться к тем установкам, которые имелись в компьютере до инцидента. Так называемые точки восстановления (restore points) могут быть созданы пользователем в любое время. Кроме того, операционная система периодически создает свои собственные точки восстановления и при каждой инсталляции новой программы. При откате компьютера к точке восстановления операционная система использует установочные данные, соответствующие тому времени, когда система работала нормально.
В качестве офисного пакета программ установлен OpenOffice.org, который умеет работать с расширениями достаточно дорогого Microsoft Office. Эта довольно мощная программа обладает рядом и других полезных свойств, и она полностью бесплатна как для домашнего, так и для коммерческого использования. Это универсальный офисный пакет программ, способных работать во всех основных операционных системах.
В состав пакета OpenOffice.org входят шесть программ-приложений. Текстовый редактор Writer имеет дружелюбный интерфейс, схожий с интерфейсом редактора Word . Поэтому любой пользователь, знакомый с Word, без труда освоится и с Writer. Это же можно сказать и о редакторе электронных таблиц Calc, во многом напоминающем Excel. Имеется также программа для создания и демонстрации презентаций Impress, векторный редактор Draw, средство управления базами данных Base и редактор для создания и редактирования формул Math. Недостаток OpenOffice.org – скорость работы: загружается и работает он несколько медленно, но вполне приемлемо.
Организация безопасной работы ЛВС не возможна без применения антивирусного программного обеспечения. Поэтому в качестве антивирусной защиты установлен Антивирус Касперского 7.0 – надежная и относительно дешевая система.
Антивирус Касперского обладает тремя степенями защиты от известных и новых интернет-угроз: проверка по базам сигнатур, эвристический анализатор и поведенческий блокиратор.
Защита Антивируса Касперского от вирусов является комплексной и включает в себя:
– защиту электронной почты. Антивирус Касперского осуществляет антивирусную проверку почтового трафика на уровне протокола передачи данных (POP3, IMAP и NNTP для входящих сообщений и SMTP для исходящих) независимо от используемой почтовой программы;
– проверку интернет-трафика. Антивирус Касперского обеспечивает антивирусную проверку интернет-трафика, поступающего по HTTP-протоколу, в режиме реального времени и независимо от используемого браузера. Это позволяет предотвратить заражение еще до сохранения файлов на жестком диске компьютера;
– cканирование файловой системы. Проверке могут быть подвергнуты любые отдельные файлы, каталоги и диски. Кроме того, можно запустить проверку только критических областей операционной системы и объектов, загружаемых при старте Windows.
Антивирус Касперского защищает компьютер от троянских программ и всех типов клавиатурных шпионов, предотвращая передачу конфиденциальных данных злоумышленникам.
^
1.11Обеспечение защиты информации
Рассматривая проблему защиты данных в сети, выделим все возможные сбои и нарушения, которые могут привести к уничтожению или нежелательной модификации данных.
Среди таких потенциальных «угроз» можно выделить:
– сбои оборудования: сбои кабельной системы; перебои электропитания; сбои дисковых систем; сбои систем архивации данных; сбои работы серверов, рабочих станций, сетевых карт и т.д;
– потери информации из-за некорректной работы ПО: потеря или изменение данных при ошибках ПО; потери при заражении системы компьютерными вирусами;
– потери, связанные с несанкционированным доступом: несанкционированное копирование, уничтожение или подделка информации; ознакомление с конфиденциальной информацией, составляющей тайну, посторонних лиц;
– ошибки пользователей: случайное уничтожение или изменение данных; некорректное использование программного и аппаратного обеспечения, ведущее к уничтожению или изменению данных.
Для обеспечения надежности хранения данных и для предотвращения потери информации в результате сбоев в энергообеспечении в редакции установлен источник бесперебойного питания (UPS) Ippon Back Office 600. Его наличие позволяет в случае пропадания напряжения в электросети по крайней мере корректно завершить работу операционной системы и выключить сервер.
Для защиты от вирусов используется антивирусная программа «Антивирус Касперского».
Заключение
Результатом прохождения практики стало:– подробное ознакомление с локальной сеть организации;
– получение новых знаний о работе и обслуживании ЛВС;
– изучены программы, используемые в организации.
После изучения сети и анализа работы редакции, было предложено создать новое рабочее место – штатный системный администратор. Поскольку сейчас ежедневно возникающие проблемы работы сети, компьютеров решают сами сотрудники, не имея всех необходимых знаний и отвлекаясь от своих прямых обязанностей.
^
Список использованных источников
Акулов О. А. Информатика: базовый курс [Текст] – М.: Омега-Л, 2004. – 552 с.
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети [Текст]: учебник для вузов. – Питер, 2007 г., 960 с.
Пятибратов А. П., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] / Под. ред. А. П. Пятибратова. М.: Финансы и статистика, 2001. - 512 с.
Содержание
Введение
Глава 1 Понятие и классификациякомпьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
1.2 Классификация компьютерных сетей
Глава 2. Основные виды вычислительныхсетей
2.1 Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
2.2 Глобальная вычислительная сеть(ГВС)
Заключение
Список использованной литература
Введение
Вхождение России вмировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использованиеновейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. Приэтом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя какв деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственныхорганизационно-экономических задач.
Уместно отметить, чтосовременные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристикикоторой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммысоставляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствиивзаимодействия между ними.
Достоинства компьютерныхсетей обусловили их широкое распространение в информационных системахкредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местногосамоуправления, предприятий и организаций.
Компьютерные сети исетевые технологии обработки информации стали основой для построениясовременных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не какотдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средствокоммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
За последние годыглобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть,которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых,государственных служащих и работников образовательных учреждений в ихпрофессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций идаже для индивидуальных пользователей.
Целью данной курсовойработы является знакомство с основами построения и функционированиякомпьютерных сетей, изучение организации работы компьютерных сетей. Длядостижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
Знакомство скомпьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;
Характеристикаосновных способов построения сетей (топология сетей);
Изучениенаучно-методическую литературу по данному вопросу
Глава 1 Понятие иклассификация компьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
Основное назначениекомпьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществлениеинтерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы(resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, каквнешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик.
Компьютеры, входящие всеть выполняют следующие функции:
Организацию доступа ксети
Управление передачейинформации
Предоставлениевычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.
В настоящее время локальныевычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызванонесколькими причинами:
Объединениекомпьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счетуменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенноедисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) сустановленными на нем программными продуктами, используемыми несколькимирабочими станциями);
Локальные сетипозволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другиекомпьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы содного компьютера на другой;
Локальные сети,при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организациисовместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинахмогут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).
Кроме всего прочего, внекоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К такимсферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний,электронные архивы библиотек и др. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочаястанция в принципе не может хранить всей информации (в основном, по причинеслишком большого ее объема).
Глобальнаявычислительная сеть - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически набольшие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети болеепротяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сетьобъединяет локальные сети.
Глобальная сеть Internet,служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьиинтересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится всеболее популярной в деловом мире.
1.2 Классификация компьютерных сетей
По способу организациисети подразделяются на реальные и искусственные.
Искусственные сети(псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные илипараллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь втакой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Самосоединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когданеобходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS иwindows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемногосоединения.
Реальные сети позволяютсвязывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физическойсреда передачи данных.
/> Потерриториальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными,региональными и городскими.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС)-Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительнонебольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средойпередачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади впределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе неболее 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров
Глобальнаявычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющаякомпьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличаетсяот локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными идр.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационныепотребности большого города.
Региональные - расположенные на территории города или области.
Так же, в последнеевремя специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляетсобой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, чтоспецифика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системамзащиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль припостроении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной ибесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе можетпривести к гигантским убыткам.
По принадлежности различаютведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат однойорганизации и располагаются на ее территории.
Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачиинформации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
низкоскоростные (до 10Мбит/с),
среднескоростные (до 100Мбит/с),
высокоскоростные (свыше100 Мбит/с);
В зависимости отназначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (или,как еще говорят, архитектуру, или топологию).
В кольцевой топологииинформация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственносвязан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любымабонентом сети.
В звездообразной(радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер,последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.
В шинной конфигурациикомпьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могутобмениваться сообщениями.
В древовидной - существует «главный» компьютер, которому подчинены компьютеры следующегоуровня, и т.д.
Кроме того, возможныконфигурации без отчетливого характера связей; пределом является полносвязнаяконфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любымдругим компьютером.
С точки зрения организациивзаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) ис выделенным сервером (Dedicated Server Network).
Все компьютерыодноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ кданным, хранящимся на любом компьютере.
Одноранговые сети могутбыть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic,windows"3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS,так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всехсовременных 32-разрядных операционных систем - Windows 9x\ME\2k, Windows NTworkstation версии, OS/2) и некоторых других.
Достоинства одноранговыхсетей:
1) наиболее просты вустановке и эксплуатации.
2) операционные системыDOS и Windows обладают всеми необходимымифункциями, позволяющими строить одноранговую сеть.
Недостаток одноранговыхсетей в том, что затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такойспособ организации сети используется для сетей с небольшим количествомкомпьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
В иерархической сети приустановке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющихобменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называютсервером.
Любой компьютер, имеющийдоступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.
Сервер в иерархическихсетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может бытьклиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархическиесети иногда называются сетями с выделенным сервером.
Серверы обычнопредставляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькимипараллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, свысокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).
Иерархическая модельсети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболееустойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.
Также достоинствомиерархической сети является более высокий уровень защиты данных.
К недостаткамиерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
1) необходимостьдополнительной ОС для сервера.
2) более высокаясложность установки и модернизации сети.
3) Необходимостьвыделения отдельного компьютера в качестве сервера.
Глава 2 Основные видывычислительных сетей
2.1 Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
Локальные сети (ЛС ЭВМ)объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотяизредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебныйкомпьютерный класс), здания или учреждении (например, университета).Традиционное название - локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань темвременам, когда сети в основном использовались да решения вычислительных задач;сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в видетекстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛСобъясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информациициркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.
Большое влияние наразвитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями(АСУ). АСУ включают несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ),измерительных комплексов, пунктов управления. Другое важнейшее поледеятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность - создание классовучебной вычислительной техники (КУВТ).
Благодаря относительно небольшимдлинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. Набольших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежногозатухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать кдополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным(протоколам коррекции ошибок и др.) решениям.
Характерная особенностьЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи дляпередачи информации в цифровом виде.
Существуют проводные ибеспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенныхс точки зрения организации ЛС параметров:
Скорости передачиданных;
Максимальной длинылинии;
Помехозащищенности;
Механическойпрочности;
Удобства и простотымонтажа;
Стоимости.
В настоящее время обычноприменяют четыре типа сетевых кабелей:
Коаксиальный кабель;
Незащищенная витаяпара;
Защищенная витая пара;
Волоконно-оптическийкабель.
Первые три типа кабелейпередают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптическиекабели передают свет по стеклянному волокну.
Большинство сетейдопускает несколько вариантов кабельных соединений.
Коаксиальные кабелисостоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слойизоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешнимэкранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелямиявляются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечиваетхорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.
Различают толстый (около 10 мм в диаметре) и тонкий (около 4 мм) коаксиальные кабели. Обладаяпреимуществами по помехозащищенности, прочности, длине лигой, толстыйкоаксиальный кабель дороже и сложнее в монтаже (его сложнее протягивать по кабельнымканалам), чем тонкий. До последнего времени тонкий коаксиальный кабельпредставлял собой разумный компромисс между основными параметрами линий связиЛВС и в российских условиях наиболее часто используют для организации крупныхЛС предприятий и учреждений. Однако более дорогие толстые кабели обеспечиваютлучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны кэлектромагнитным помехам.
Витые пары представляютсобой два повода, скрученных вместе шестью обороши на дюйм для обеспечениязащиты от электромагнитных помех и согласования иеданса или электрическогосопротивления. Другим наименованием, обычно (потребляемым для такого провода,является «IBM тип-3». В США такие кабели прокладываются при постройке зданийдля обеспечения телефонной связи. Однако использование телефонного провода,особенно когда он уже размещен в здании, может создать большие проблемы.Во-первых, незащищенные витые пары чувствительны к электромагнитным помехам,например электрическим шумам, создаваемые люминесцентными светильниками идвижущимися лифтами. Помехи могут создавать также сигналы, передаваемые позамкнутому контуру в телефонных линиях, проходящих вдоль кабеля локальной сети.Кроме того, витые пары плохого качества могут иметь переменное число витков надюйм, что искажает расчетное электрическое сопротивление.
Важно также заметить,что телефонные провода не всегда проложены по прямой линии. Кабель,соединяющий два рядом расположенных помещения, может на самом деле обойтиполовину здания. Недооценка длины кабеля в этом случае может привести к тому,что фактически она превысит максимально допустимую длину.
Защищенные витые парысхожи с незащищенными, за исключением того, что они используют более толстыепровода и защищены от внешнего воздействия шеи изолятора. Наиболеераспространенный тип такого кабеля, применяемого в локальных сетях, «IBMтип-1» представляет собой защищенный кабель с двумя витыми парами непрерывногопровода. В новых зданиях лучшим вариантом может быть кабель «тип-2», так как онвключает помимо линии передачи данных четыре незащищенные пары непрерывногопровода для передачи телефонных переговоров. Таким образом, «тип-2» позволяетиспользовать один кабель для передачи как телефонных переговоров, так и данныхпо локальной сети.
Защита и тщательное соблюдениечисла повивов на дюйм делают защищенный кабель с витыми парами надежнымальтернативным кабельным соединение» Однако эта надежность приводит кувеличению стоимости.
Волоконно-оптическиекабели передают данные в виде световых импульсов» стеклянным «проводам».Большинство систем локальных сетей в настоящее время поддерживаетволоконно-оптическое кабельное соединение. Волоконно-оптический кабель обладаетсущественными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля.Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они болеенадежны, так как не подвержены потерям информационных пакетов из-заэлектромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает еготранспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем.Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточнуюпропускную способность, которая в будущем потребуется для более быстрых сетей.
Пока еще ценаволоконно-оптического кабеля значительно выше медного. По сравнению с меднымкабелем монтаж оптического кабеля более трудоемок, по сколько концы его должныбыть тщательно отполированы и выровнены до обеспечения надежного соединения.Однако ныне происходит переход на оптоволоконные линии, абсолютнонеподверженные помехам и находящиеся вне конкуренции по пропускной способности.Стоимость таких линий неуклонно снижается, технологические трудности стыковкиоптических волокон успешно преодолеваются.
Беспроводная связь нарадиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределахбольших помещений типа ангаров или павильонов, там, где использование обычныхлиний связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линиимогут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условиипрямой видимости. Организации беспроводной сети существенно дороже, чемобычной.
Для связи компьютеров спомощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют,сетевые платы). Самыми известными являются: адаптеры следующих трех типов:
Из них последние получилив России подавляющее распространение. Адаптер сети вставляется непосредственнов свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на заднейпанели системного блока подстыковывается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимостиот своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера кдругому.
Для обеспечениясогласованной работы в сетях передачи данных используются различныекоммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых должныпридерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обменаданными. Протоколы – это наборы правил и процедур, регулирующих порядокосуществления некоторой связи. Протоколы – это правила и технические процедуры,позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг сдругом.
Существует множествопротоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеетразличные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами иограничениями.
Протоколы работают наразных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO.Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколькопротоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор,протоколов.
Как сетевые функциираспределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов.Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристикуфункций и возможностей стека.
Передача данных по сети,с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждомуиз которых соответствуют свои процедуры или протокол. Таким образом,сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.
Кроме того, все этидействия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждомсетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются внаправлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.
Компьютер-отправитель всоответствии с протоколом выполняет следующие действия: разбивает данные нанебольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол,добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель могопределить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные кпередаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.
Компьютер-получатель всоответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратномпорядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевогоадаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебнуюинформацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета вбуфер – для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блокданных в формате, который оно использует.
И компьютеру-отправителю,и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковымспособом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.
Если, например, двапротокола будут по-разному разбивать данные на пакеты и добавлять информацию (опоследовательности пакетов, синхронизации и для проверки ошибок), тогдакомпьютер, использующий один из этих протоколов, не сможет успешно связаться скомпьютером, на котором работает другой протокол.
До середины 80-ых годовбольшинство локальных сетей были изолированными. Они обслуживали отдельныекомпании и редко объединялись в крупные системы. Однако, когда локальные сетидостигли высокого уровня развития и объем передаваемой ими информации возрос,они стали компонентами больших сетей. Данные, передаваемые из одной локальнойсети в другую по одному из возможных маршрутов, называются маршрутизированными.Протоколы, которые поддерживают передачу данных между сетями по несколькиммаршрутам, называются маршрутизируемыми протоколами.
Среди множествапротоколов наиболее распространены следующие:
· IPX/SPX и NWLmk;
· Набор протоколов OSI.
2.2 Глобальнаявычислительная сеть (ГВС)
WAN (World Area Network) - глобальная сеть, покрывающаябольшие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так ипрочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которуюмогут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Сегодня, когдагеографические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить пользователей изразных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную вычислительную сеть[ГВС (WAN)], а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десяткадо нескольких тысяч.
Internet - глобальнаякомпьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сетиувеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связьразличных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всеммире, одна с другой.
Если ранее сетьиспользовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщенийэлектронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенногодоступа к ресурсам. Около трёх лет назад были созданы оболочки, поддерживающиефункции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам,электронным архивам.
Internet, служившаякогда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересыпростирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все болеепопулярной в деловом мире.
Компании соблазняютбыстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ,доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматриваютглобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.
При низкой стоимостиуслуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линииили телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческиминформационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. Вархивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически повсем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий допрогноза погоды на завтра.
Кроме того, Internetпредоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальнойглобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющихсвои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления.Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходитсязначительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или черезтелефон.
Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электроннойпочте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электроннойпочте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того,сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколькочасов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколькодней, а то и недель.
В настоящее время в сетиInternet используются практически все известные линии связи от низкоскоростныхтелефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.
Фактически Internetсостоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различнымкомпаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи.Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетейразной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылаяфайлы, сообщения и т.п.
Как и во всякой другойсети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами:физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительскийи прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействиясоответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).
Протоколы физическогоуровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. ВInternet используются практически все известные в настоящее время способы связиот простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линийсвязи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийсяуправлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня длятелефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) иPPP (Point to Point Protocol).
Для связи по кабелюлокальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровняотвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то естьзанимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровняпринадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортногоуровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколамтранспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP(User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансовсвязи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов.В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протоколUUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколыпредставительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. Кпрограммам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, кпримеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К такимпрограммам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер,NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 иPOP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладногоуровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.
Internet – постоянноразвивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем надеяться, что наша странане отстанет от прогресса.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Заключение
Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных,вычислительных, учебных и других задач.
Основное назначениекомпьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществлениеинтерактивной связи как внутри одной фирмы, так
и за ее пределами.
Локальная компьютернаясеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающаяпользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсоввсех компьютеров. С другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - этосовокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационныйобмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточныхносителей информации.
Глобальнаявычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющаякомпьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга.Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми,кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Internet - глобальнаякомпьютерная сеть, охватывающая весь мир.
Фактически Internetсостоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различнымкомпаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи.
Список использованной литература
1. «Интернет у васдома», С. В. Симонович, В. И. Мураховский, ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002.
2. Герасименко В.Г.,Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. Вычислительные сети и средства ихзащиты: Учебное пособие/ Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. идр. – Воронеж: ВГТУ, 1998. – 124 с.
3. Еженедельник дляпредпринимателей и специалистов в области информационных технологийComputerWeek Moscow.
4. Журнал дляпользователей персональных компьютеров Мир ПК.
5. Камалян А.К.,Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации:Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж:ВГАУ, 2003.-119с.
6. Курносов А.П. Практикумпо информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001.- 173 с.
7. Малышев Р.А.Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с.
8. Олифер В.Г,Олифер Н.А. Сетевые операционные системы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.:Питер, 2002. – 544 с.: ил.
9. Олифер В.Г.,Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы/В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2002.- 672 с.: ил.
10. СимоновичС.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. - СПб.: издательство«Питер», 2000. - 640 с.: ил.