Разновидности архитектур компьютерных сетей

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1.ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ 5

2.РАЗНОВИДНОСТИ  АРХИТЕКТУР КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ,  ИХ СТРУКТУРА 8

2.1. Компьютерная  сеть. 8

2.2. Архитектура  компьютерной сети. 9

3. ИНТЕРНЕТ, ОСНОВНЫЕ  КОМПОНЕНТЫ 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 17

                                       ВВЕДЕНИЕ

 

В процессе своего развития человечество в любой сфере  деятельности последовательно проходило  стадии от ручного кустарного труда  до высокотехнологичного промышленного  производства. В первую очередь усилия были направлены на облегчение физического  труда, а информационная сфера долгие годы была уделом умственного труда  человека и с каждым годом требовала  большего количества трудовых ресурсов. Появление ЭВМ и сетей передачи данных способствовало революционным  процессам в области информатизации и позволило перейти на промышленный уровень технологий и инструментальных средств.

На основе информационных технологий решается задача автоматизации  информационных процессов. Информация, как продукт информационных технологий, в значительной степени структурируется  и формируется в виде знаний. В  любой предметной области, а также  в обществе в целом, выделяется как  самостоятельный компонент, информационный ресурс, приобретающий материальный характер.

Актуальность: средства  мультимедиа разнообразны, области применения их широки, необходимо изучить и систематизировать данные по этой теме.

Цель: изучение телекоммуникационных технологий.

Задачи:

- найти и изучить  литературу по данной теме;

- узнать термин  «компьютерные сети»;

- охарактеризовать  разновидности архитектур компьютерных  сетей;

- узнать термин  «интернет»;

- описать основные  компоненты интернета.

Предмет изучения: телекоммуникационные технологии.

 

 

 

 

1.ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

     Телекоммуникационные  технологии построения сетей  передачи информации как самостоятельное   понятие возникли лишь в середине XX в., а уже к его концу мы наблюдаем проникновение их во все сферы человеческой деятельности. К факторам, оказавшим определяющее воздействие на их развитие, в первую очередь следует отнести успехи микроэлектронной индустрии, связанное с ними совершенствование вычислительной техники и достижения последнего времени в технологии световодных систем.

     Телекоммуникационные  технологии развивались параллельно  и взаимосвязанно с расширением  возможностей каналов связи: от аналоговых к высокоскоростным цифровым волоконно-оптическим линиям связи, а затем – к всеобщей компьютеризации общества. Сети передачи информации совершили колоссальный скачок от телеграфных и телефонных сетей первой трети XX в. к интегральным цифровым сетям передачи всех видов информации, таких как речь, данные и видео.

     Телекоммуникационные  технологии включают в себя:

  - автоматизированная информационная система - система сбора, обработки, хранения и/или передачи информации с использованием электронных вычислительных машин, для функционирования которой не требуется физическое вмешательство человека;

- адрес в глобальной компьютерной  сети (сетевой адрес) -уникальное  символьное представление места расположения автоматизированной  информационной системы в глобальной  компьютерной сети;

- вещание кабельное - распространение массовой информации с использованием  технологии проводного подключения,  при котором клиентское приемное  устройство имеет непосредственное  подключение к передающему устройству;

-   вещание цифровое - распространение  массовой информации с использованием  технологий эфирного или кабельного  вещания через радиосигнал, передающий кодовую (цифровую) информацию об исходном сигнале для возможности его последующего восстановления;

- вещание дополнительной информации  — распространение с использованием  электромагнитных волн буквенной,  цифровой, графической или иной информации, содержание которой не связано с содержанием основных теле- и радиопрограмм, и предназначенной для индивидуального приема неограниченным кругом лиц;

- глобальная общедоступная информационно-телекоммуникационная  компьютерная сеть (далее - глобальная  компьютерная сеть) - средство массовых  коммуникаций, представляющее собой  совокупность взаимодействующих между собой общедоступных автоматизированных информационных систем, связанных единой трансграничной телекоммуникационной сетью;

-  информационная услуга - услуга по  предоставлению пользователю доступа  к информационным ресурсам с  использованием глобальной компьютерной сети, а также любые услуги по предоставлению доступа к информации с использованием новейших телекоммуникационных технологий;

-  информационный ресурс глобальной  компьютерной сети -структурированный набор информации в автоматизированной информационной системе, имеющий уникальный сетевой адрес и доступный с использованием глобальной компьютерной сети;

-        новейшие телекоммуникационные  технологии, используемые для телевизионного  и радиовещания (далее - новейшие  телекоммуникационные технологии) - современные применяемые, внедряемые  либо разрабатываемые технологии, используемые для целей телевизионного и/или радиовещания, а также иного способа распространения массовой информации (глобальная компьютерная сеть Интернет, цифровое, аналоговое, кабельное вещание, телетекст и др.);

-   оператор связи - лицо, предоставляющее  телекоммуникационную услугу;  оператором связи также является  владелец информационного ресурса  глобальной сети, предлагающий к  нему доступ в целях оказания информационных услуг;

-        пользователь - физическое или юридическое   лицо или группа лиц, пользующиеся  телекоммуникационными или информационными  услугами;

-   средство массовой коммуникации - техническое, технологическое и  (или) иное средство передачи  информации, предназначенной для  неограниченного круга лиц;

-   телекоммуникационная услуга - услуга  по обеспечению доступа к новейшим телекоммуникационным технологиям и/или по передаче информации с использованием новейших телекоммуникационных технологий;

-  телетекст - разновидность вещания дополнительной информации, представляющая  собой распространение массовой  или адресной информации в виде визуальных текстовых изображений в составе сигнала, поступающего на клиентское приемное устройство с использованием технологий эфирного или кабельного вещания¹.

2.РАЗНОВИДНОСТИ АРХИТЕКТУР КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ, ИХ СТРУКТУРА

2.1. Компьютерная  сеть

 

Компьютерная  сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую  как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой  с помощью специальных средств  связи.

В настоящее время  компьютерные сети получили очень широкое  распространение. Это вызвано несколькими  причинами:

 - объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями);

 - компьютерные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;

 - компьютерные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).

    Другими  словами сеть представляет собой   совокупность соединенных друг  с  другом ПК и других  вычислительных устройств, таких  как принтеры, факсимильные аппараты  и модемы. Сеть дает возможность  отдельным сотрудникам организации  взаимодействовать друг с другом  и обращаться к совместно используемым  ресурсам; позволяет им получать  доступ к данным, хранящимся на  персональных компьютерах в удаленных  офисах, и устанавливать связь  с поставщиками.

Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие  функции:

- организация доступа к сети;

- управление передачей  информации;

- предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.

По территориальной  распространенности компьютерные сети подразделяются на локальные, глобальные, и региональные.

Локальные компьютерные сети – это сети, перекрывающие  территорию не более 10 кв. м. Они являются сетями закрытого типа, доступ к  ним разрешен только ограниченному  кругу пользователей, для которых  работа в такой сети непосредственно  связана с их профессиональной деятельностью.

Региональные компьютерные сети – это сети, расположенные  на территории города или области

Глобальные компьютерные сети – это сети, расположенные  на территории государства или группы государств. Например, всемирная сеть Internet. Они являются открытыми и  ориентированы на обслуживание любых  пользователей².

2.2. Архитектура  компьютерной сети

 

Архитектура сети —  это реализованная структура  сети передачи данных, определяющая её топологию, состав устройств и правила  их взаимодействия в сети. В рамках архитектуры сети рассматриваются  вопросы кодирования информации, её адресации и передачи, управления потоком сообщений, контроля ошибок и анализа работы сети в аварийных  ситуациях и при ухудшении  характеристик.

С точки зрения организации  взаимодействия компьютеров, сети делят  на одноранговые и иерархические.

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью  таких операционных систем, как Windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы  работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных  операционных систем и некоторых  других.

        Достоинства одноранговых сетей:

1) наиболее просты в установке и эксплуатации;

2) операционные системы DOS и Windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостаток: в условиях одноранговых сетей затруднено решение  вопросов защиты информации. Поэтому  такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством  компьютеров.

В иерархической  сети при установке сети заранее  выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой  компьютер называют сервером. Любой  компьютер, имеющий доступ к услугам  сервера называют клиентом сети или  рабочей станцией.

Сервер в иерархических  сетях – это постоянное хранилище  разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера  более высокого уровня иерархии. Поэтому  иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы  обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими  параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать  наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической  сети, по сравнению с одноранговыми  сетями, относятся:

1) необходимость дополнительной ОС для сервера;

2) более высокая сложность установки и модернизации сети;

3) необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

Наиболее распространённые архитектуры:

Ethernet (англ. ether —  эфир) — широковещательная сеть. Это значит, что все станции  сети могут принимать все сообщения.  Топология — линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или  100 Мбит/сек.

Arcnet (Attached Resource Computer Network — компьютерная сеть соединённых  ресурсов) — широковещательная сеть. Физическая топология — дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.

Token Ring (эстафетная  кольцевая сеть, сеть с передачей  маркера) — кольцевая сеть, в  которой принцип передачи данных  основан на том, что каждый  узел кольца ожидает прибытия  некоторой короткой уникальной  последовательности битов — маркера  — из смежного предыдущего  узла. Поступление маркера указывает  на то, что можно передавать  сообщение из данного узла  дальше по ходу потока. Скорость  передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) — сетевая архитектура высокоскоростной  передачи данных по оптоволоконным  линиям. Скорость передачи — 100 Мбит/сек. Топология — двойное  кольцо или смешанная (с включением  звездообразных или древовидных  подсетей). Максимальное количество  станций в сети — 1000. Очень  высокая стоимость оборудования.

АТМ (Asynchronous Transfer Mode) — перспективная, пока ещё очень  дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации  и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии  связи оптические³.