Глобальные вычислительные сети

Содержание

 
1.Глобальные вычислительные  сети

 

2.Локальные вычислительные  сети

 

Введение

Классификация ЛВС

Построение сети

Адресация

Топология сетей

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глобальная вычислительная сеть 

 

 

 

Глобальная вычислительная сеть  объединяет абонентов, расположенных в различных странах или даже на разных континентах. Строится глобальная сеть обычно на спутниковых каналах связи, позволяющих связывать узлы сети и ее абонентов, расположенных на расстояниях до 10 - 15 тыс. км.

Глобальная вычислительная сеть, объединяющая множество региональных, ведомственных, частных и других информационных сетей каналами связи и едиными для всех ее участников правилами организации пользования и приема / передачи данных, определяемых протоколом TCP / IP. Начало создания Интернет положено Американским агентством исследовательских проектов Министерства обороны США ( Advanced Research Projects Agency of the US, ARPA, позже переименованного в Defence ARPA, DARPA), которое в 1962 г. открыло проект создания военной глобальной компьютерной сети, получившей название ARPANET. В конце 1970 - х гг. создана сеть NSFNET ( NSF, National Science Foundation), которая объединяла ученых США.

Развитие региональных и глобальных вычислительных сетей, к которым могут быть подключены локальные сети специалистов, принимающих решения, обеспечивают легкость общения и получение всей необходимой информации, в том числе и графической, в очень сжатые сроки.

АСОД могут входить в состав одной и той же региональной или глобальной вычислительной сети или АСУ. Очевидно, что концепция безопасности информации, теория и основные принципы построения ее защиты в них должны быть едиными. Такому подходу способствует также и то, что ввод-вывод, хранение, обработка и передача информации во всех видах АСОД строятся на базе типовых методов и средств. Поиск подобных методов и средств в обеспечении безопасности информации также является основной задачей при проектировании АСОД.

Информационная система EOSDIS ( EOS Data and Information System) создается на основе глобальной вычислительной сети, предназначенной для обработки, архивирования, распределения, моделирования и интерпретации спутниковых данных дистанционного зондирования, а также для планирования работы и управления космическими аппаратами серии EOS и их целевой аппаратурой.

Появление компонентно-ориентированных технологий вызвано необходимостью повышения эффективности разработки сложных программных систем, являющихся в условиях использования корпоративных и глобальных вычислительных сетей распределенными системами. Компонентно-ориентированные технологии основаны на использовании предварительно разработанных готовых программных компонентов.

Диаиатюг подходов к структурному и организационному построению многомашинных нстсм чрезвычайно широк - - - or локальных до глобальных вычислительных сетей.

Решение поставленной задачи будет значительно облегчено, если для множества различных видов систем обработки данных от персональной ЭВМ до глобальной вычислительной сети будут найдены одна или две обобщенные модели объектов автоматизированной обработки информации, на базе которых могут быть построены концепция и основные принципы создания системы безопасности информации. Щоэтому начало книги посвящено анализу автоматизированных систем обработки данных как объектов защиты информации.

Проблема безопасности информации охватывает широкий спектр автоматизированных систем ее обработки: от персонального компьютера и больших вычислительных комплексов до глобальных вычислительных сетейи АСУ различного назначения.

Задача распределения элементов с группировкой их по функциональным или конструктивным признакам имеет универсальный характер, ставится и решается в процессе проектирования различных технических систем: локальных и глобальных вычислительных сетей, информационных управляющих систем, компьютерных вычислительных систем, в подсистемах компоновки и размещения элементов САПР радиоэлектронных систем и ЭВМ. Актуальность предлагаемого способа обоснования выбора математического аппарата нечетких множеств объясняется возможностью создания единого алгоритмического инструмента для целей сквозного автоматизированного проектирования в интерактивном режиме взаимодействия с разработчиком проекта. Применяемые в современных САПР модели ориентированы, как правило, на использование простых множеств, графов и гиперграфов дискретной структуры, что объясняет отсутствие гибкости и альтернативности принимаемых с их помощью решений.

Все устройства ЛВС способны обмениваться информацией друг с другом непосредственно. Отдельные локальные сети объединяются в глобальную вычислительную сеть wide area network - WAN. С помощью ее устройств, не относящихся к одной и той же физической ЛВС, устанавливаются соединения через специализированное оборудование.

Сетевой протокол TCP / IP обеспечивает взаимодействие компьютеров с различными архитектурами и ОС через взаимосвязанные сети. TCP / IP - это гибкий стек протоколов, созданных для глобальных вычислительных сетей ( ГВС), легко адаптируемый к широкому спектру сетевого оборудования.

Прикладные программы взаимодействуют друг с другом, используя стандартные протоколы, форматы обмена данными и интерфейсы систем распределенной обработки данных с целью передачи, приема, осмысленного восприятия и использования информации. Процесс передачи информации с одной платформы через локальную вычислительную сеть, глобальную вычислительную сеть или комбинацию сетей на другую платформу должен быть прозрачен для прикладной программы и пользователя. Расположение других платформ, пользователей, баз данных и программ также не должно иметь значения для данной программы.

Последующая обработка и анализ результатов эксперимента в режиме off line проводятся с использованием мощных вычислительных комплексов. Современная методика экспериментов по физике частиц и огромные объемы и скорость поступления в них информации требуют использования наиболее высокоскоростных глобальных вычислительных сетей, позволяющих осуществлять доступ к данным с любой рабочей точки.

В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов информационных технологий в единый компьютерно-технологический комплекс, который носит название интегрированного. Особое место в нем принадлежит средствам коммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно широкие технологические возможности автоматизации управленческой деятельности, но и являющимся основой создания самых разнообразных сетевых вариантов АИТ: локальных, многоуровневых, распределенных, глобальных вычислительных сетей, электронной почты, цифровых сетей интегрального обслуживания.

Сеть Петри ограниченна, если все ее позиции ограничены. Изучение данного свойства может иметь важное практическое значение при проектировании технических систем, в которых должно быть ограниченно присутствие одновременное присутствие активных процессов, например моделирование транспортных потоков или систем управления трафиком в глобальных вычислительных сетях. Такие системы должны быть обеспечены механизмами автоматической разгрузки или распределения.

На рынке прикладных программных комплексов доминируют три компании: Microsoft, Corel и Lotus. Хотя каждому комплексу свойственны уникальные особенности, все они развиваются по общим законам. В новых версиях программ класса СПТД большое внимание уделено интеграции с глобальной вычислительной сетью Internet. Текстовые процессоры поднялись на новый уровень автоматизации, вычислительной мощности и удобства использования, сохранив при этом высокую степень совместимости со своими ранними версиями благодаря способности распознавать старые форматы. Программы комплексов имеют собственные макроязыки для автоматизации часто выполняемых задач. Главной тенденцией в направлении совершенствования средств программирования становится межпрограммная совместимость всех продуктов комплекса. Для комплекса существует общая интегрированная среда разработки программ.

На рынке прикладных программных комплексов доминируют три компании: Microsoft, Corel w Lotus. Хотя каждому Комплексу свойственны уникальные особенности, все они развиваются по общим законам. В новых версиях программ класса СПТД большое внимание уделено интеграции с глобальной вычислительной сетью Internet. Текстовые процессоры поднялись на новый уровень автоматизации, вычислительной мощности и удобства использования, сохранив при этом высокую степень совместимости со своими ранними версиями благодаря способности распознавать старые форматы. Программы комплексов имеют собственные макроязыки для автоматизации часто выполняемых задач. Главной тенденцией в направлении совершенствования средств программирования становится межпрограммная совместимость всех продуктов комплекса. Для комплекса существует общая интегрированная среда разработки программ.

Узлами коммутации таких сетей являются активные концентраторы ( К) и мосты ( Мет) - устройства, коммутирующие линии связи ( в том числе разного типа) и одновременно усиливающие проходящие через них сигналы. Мосты, кроме того, еще и управляют потоками данных между сегментами сети. Маршрутизаторы взаимодействуют друг с другом и соединяются между собой каналами связи, образуя распределенный магистральный канал связи.

При подключении к магистральному каналу вычислительных сетей ( например, мэйнфреймов), которые невозможно согласовать с помощью стандартных устройств сопряжения, используются стандартные средства, называемые шлюзами. Терминальными абонентами называют отдельные компьютеры, локальные или распределенные сети, через маршрутизаторы подключенные к магистральному каналу. Таким образом, возникает глобальная вычислительная сеть, типовая типология.

5.6. Глобальные сети могут объединяться: между собой путем соединения через маршрутизаторы магистральных каналов, что в конечном итоге приводит к созданию мировой ( действительно глобальной) информационно-вычислительной сети.

     Локальная вычислительная сеть

 

 

 

                                       Введение

 

Все вычислительные сети можно классифицировать по ряду признаков. В зависимости от расстояний между ПК различают следующие вычислительные сети: локальные вычислительные сети - ЛВС (LAN - Local Area Networks) - компьютерные сети, расположенные в пределах небольшой ограниченной территории (здании или в соседних зданиях) не более 10-15 км; территориальные вычислительные сети, которые охватывают значительное географическое пространство. К территориальным сетям можно отнести сети региональные (MAN - Metropolitan Area Network) и глобальные (WAN - Wide Area Network), имеющие региональные или глобальные масштабы соответственно. Региональные сети связывают абонентов района, города или области. Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных между собой на значительное расстояние, находящихся в различных странах или континентах.

В настоящее время на предприятиях и в учреждениях нашли широкое применение локальные вычислительные сети, основное назначение которых обеспечить доступ к разделяемым или сетевым (общим, то есть совместно используемым) ресурсам, данным и программам. Кроме того, ЛВС позволяют сотрудникам предприятий оперативно обмениваться между собой информацией.

Локальные вычислительные сети обеспечивают:

1. Распределение данных (Data Sharing). Данные в ЛВС хранятся на центральном ПК и могут быть доступны на рабочих станциях, поэтому на каждом рабочем месте не надо иметь накопители для хранения одной и той же информации.

2. Распределение информационных и технических ресурсов (Resource Sharing):

логические диски и другие внешние запоминающие устройства (накопителир на CD-ROM, DVD, ZIP и так далее);

каталоги (папки) и содержащиеся в них файлы;

подключенные к ПК устройства: принтеры, модемы и другие внешние устройства (позволяет экономно использовать ресурсы, например, печатающие устройства, модемы).

3. Распределение программ (Software Sharing). Все пользователи локальных вычислительных сетей могут совместно иметь доступ к программам (сетевым версиям), которые централизованно устанавливаются в сети.

4. Обмен сообщениями по электронной почте (Electronic Mail). Все пользователи сети могут оперативно обмениваться информацией между собой посредством передачи сообщений.

 

Классификация ЛВС

 

По уровню управления выделяют следующие ЛВС:

ЛВС рабочих групп, которые состоят из нескольких ПК, работающих под одной операционной системой. В такой ЛВС, как правило, имеется несколько выделенных серверов: файл-сервер, сервер печати;

ЛВС структурных подразделений (отделов). Данные ЛВС содержат несколько десятков ПК и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных;

ЛВС предприятий (фирм). Эти ЛВС могут содержать свыше 100 компьютеров и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных, почтовый сервер и другие серверы.

По назначению сети подразделяются на:

вычислительные сети, предназначенные для расчетных работ;

информационно-вычислительные сети, которые предназначены, как для ведения расчетных работ, так и для предоставления информационных ресурсов;

информационно-советующие, которые на основе обработки данных вырабатывают информацию для поддержки принятия решений;

информационно-управляющие сети, которые предназначены для управления объектов на основе обработки информации.

По типам используемых компьютеров можно выделить:

однородные сети, которые содержат однотипные компьютеры и системное программное обеспечение;

неоднородные сети, которые содержат разнотипные компьютеры и системное программное.

По административным отношениям между компьютерами можно выделить:

ЛВС с централизованным управлением (с выделенными серверами). Централизованные локальные сети строятся на основе архитектуры "клиент-сервер", которая предполагает выделение в сети "серверов" и "клиентов";

ЛВС без централизованного управления (децентрализованные) или одноранговые (одноуровневые) сети. Одноранговые ЛВС основаны на равноправной (peer-to-peer) модели взаимодействия компьютеров, в которой каждый компьютер может быть как сервером, так и клиентом.

По топологии (основным топологиям) ЛВС делятся на:

топологию "шина";

топологию "звезда";

топологию "кольцо";

топологию "дерево".