Введение 3
1. Теоретические
основы организации локальных
сетей 4
1.1 Общие
сведения о сетях 4
1.2 Топология
локальных сетей 11
1.3 Протоколы
сети 14
2. Обзор программных
средств 17
2.1 Сетевое
окружение 17
2.2 Идентификация
компьютера с помощью IP адреса 19
Заключение 22
Список использованной
литературы 23
Введение
С распространением
ЭВМ нетрудно предсказать рост в потребности
передачи данных. Некоторые приложения,
которые нуждаются в системах связи, могут
помочь понять основные проблемы, которые
связаны с сетями связи.
Существует
много приложений, требующих удаленного
доступа к базам данных. Простыми примерами
являются информационные и финансовые
службы, доступные пользователям персональных
ЭВМ.
Одним из
широко известных приложений является
электронная почта, для людей, пользующихся
сетью. Такую почту можно читать, заносить
в файл, направлять другим пользователям,
дополняя, быть может, комментариями, или
читать, находясь в различных пунктах
сети. Очевидно, что такая служба имеет
много преимуществ по сравнению с традиционной
почтой с точки зрения скорости доставки
и гибкости. В промышленности средствам
связи уделяется большое внимание системам
передачи данных на большие расстояния.
Индустрия глобальных сетей (далее ГС)
развивается и занимает прочные позиции.
Локальные сети (далее ЛС) являются относительно
новой областью средств передачи данных.
В данной курсовой работе рассматриваются
на достаточно общем уровне топологии
ЛС и протоколы.
Промышленность
производства ЛС развивалась с поразительной
быстротой за последние несколько лет.
Внедрение локальных сетей мотивируется
в основном повышением эффективности
и производительности персонала. Эта цель
провозглашается фирмами- поставщиками
ЛС, руководством учреждений и разработчиками
ЛС.
Использование
ЛС позволяет облегчить доступ к устройствам
оконечного оборудования данных (далее
ООД), установленным в учреждении. Эти
устройства не только ЭВМ (персональные,
мини- и большие ЭВМ), но и другие устройства,
обычно используемые в учреждениях, такие,
как принтеры, графопостроители и все
возрастающее число электронных устройств
хранения и обработки файлов и баз данных.
Локальная сеть представляет канал и протоколы
обмена данными для связи рабочих станций
и ЭВМ.
В настоящее
время многие организации стремятся придерживаться
общепринятых протоколов как результата
международных усилий, направленных на
принятие рекомендуемых стандартов.
Цель этой
работы состоит в рассмотрении протоколов,
используемых в ЛС, ознакомиться с топологией
ЛС, дать определении ЛС.
Для достижения
поставленной цели необходимо решить
следующие задачи:
- рассмотреть
программные средства используемые в
ЛС ;
- ознакомиться
с общими сведениями о ЛС;
В данной работе произведен анализ ряда
источников российских и зарубежных авторов,
сделаны необходимые выводы и обобщения.
1. Теоретические основы организации
локальных сетей
1.1 Общие сведения о
сетях
Локальная
сеть - это распределенная вычислительная
система, позволяющая всем подключенным
к ней компьютерам - узлам или рабочим
станциям - обмениваться данными, а также
совместно использовать различные аппаратные
и программные ресурсы.
Практически
все современные локальные сети
используют подключение к Интернету
либо по коммутируемым каналам
связи, либо через непосредственное
соединение с высокоскоростной
магистралью передачи данных. Да
и само появление Интернета
было во многом стимулировано
развитием локальных сетей, объединявшихся
в глобальную вычислительную
систему.
В
настоящее время используется
несколько вариантов подключения
локальной сети к Интернету. Вот
основные из них:
- Непосредственный
доступ к Интернету подразумевает
использование самого полного
спектра услуг глобальной сети.
Локальная сеть, имеющая непосредственный
доступ, фактически может пользоваться
Сетью с высокой скоростью
и высокой эффективностью постоянно,
то есть круглые сутки и
в непрерывном режиме. Как уже
упоминалось ранее, Интернет - это сеть,
состоящая из множества локальных сетей.
Так вот, непосредственный доступ - это
и есть фактически прямое включение локальной
сети в состав Интернета через высокоскоростную
магистраль передачи данных при помощи
соответствующего сетевого оборудования.
- Коммутируемый
доступ является наиболее распространенным
в нашей стране. Этот вид доступа
подразумевает подключение локальной
сети к Интернету по коммутируемым
телефонным или выделенным линиям
при помощи модема. Несмотря на
относительно невысокую скорость
соединения коммутируемый доступ
(Dial-Up Access) не требует значительных
финансовых затрат на аренду
линии связи или закупку дорогостоящего
оборудования. Именно поэтому он наиболее
популярен при подключении к Интернету
домашних и малых корпоративных сетей.
- Доступ
по технологии «coax at a home». Технология
«coax at a home» подразумевает получение
доступа к Интернету с использованием
каналов кабельной телевизионной
сети. В обобщенном виде такая
информационная структура выглядит
следующим образом: стандартное
оборудование вещания кабельного
телевизионного центра подключается
к специальному устройству передачи
данных, называемому головным модемом,
и далее через маршрутизатор
- к высокоскоростному каналу Интернета.
После этого абоненту достаточно лишь
установить на своем компьютере любую
сетевую карту, поддерживающую стандарт
lOBase-T, соединив ее с клиентским кабельным
модемом, а тот, в свою очередь, подключить
к расположенному в квартире антенному
выходу, - и компьютер оказывается в Сети.
Одним из основных элементов клиентской
компьютерной системы в схеме кабельной
информационной сети является кабельный
модем. Как и модем, предназначенный для
соединения по коммутируемым телефонным
линиям, это устройство представляет собой
двунаправленный аналоговоцифровой преобразователь
данных, использующий в процессе передачи
информации принцип наложения на несущую
частоту модулированного аналогового
сигнала. Фундаментальным отличием данного
аппаратного средства от обыкновенного
модема является то, что кабельный модем
не требует установки каких-либо драйверов,
поскольку он подключается к компьютеру
посредством сетевой карты и является
абсолютно прозрачным для системы: программное
обеспечение взаимодействует с Интернетом
так же, как и в случае непосредственного
подключения по локальной сети. Разумеется,
отсюда можно сделать абсолютно справедливое
логическое заключение о том, что данному
устройству совершенно безразлично, какая
операционная система инсталлирована
на пользовательском компьютере, необходимо
лишь, чтобы эта система поддерживала
возможность установки сетевой карты
и настройки локальной сети. Не менее очевидно
и то, что для работы в Интернете абонент
может применять любое стандартное программное
обеспечение. Среди очевидных преимуществ
доступа к Интернету по методу «coax at a home»
можно перечислить высокую стабильность
соединения, отсутствие непредвиденных
разрывов связи, а также то, что на протяжении
всего сеанса работы во Всемирной Сети
телефонная линия остается свободной.
К сожалению, данный метод связи не имеет
сегодня в нашей стране широкого распространения[
1, c.71-73].
В
современных локальных сетях
используются различные технологии
подключения, различное оборудование
и различные среды передачи
данных. Еще несколько лет назад
практически единственным возможным
вариантом было объединение компьютеров
на основе медного сетевого
кабеля с пропускной способностью
не более 10 Мбит/с, позже появились
сети, в которых в качестве
среды передачи информации стали
использовать оптическое волокно,
активно развиваются беспроводные
локальные сети, в которых информация
передается посредством инфракрасного
излучения или широкополосных
радиосигналов. Эволюция сетевых
технологий обусловлена, в первую
очередь, совершенствованием самих
компьютеров. Специалистами подсчитано,
что мощность процессоров современных
ПК удваивается каждые 18 месяцев,
соответственно, растет и график,
передаваемый по линиям компьютерных
коммуникаций (трафиком называется
общий суммарный поток информации
через один сетевой компьютер).
Вместе с тем наиболее узкое
место в любой распределенной
вычислительной системе — это
устаревшее оборудование, поскольку
уже довольно давно специалистами
по компьютерным сетям было
сформулировано простое правило:
максимальная пропускная способность
локальной сети равна максимальной
пропускной способности ее самого
медленного компонента. Из этого
можно сделать вполне справедливый
вывод, что эволюция сетевых стандартов
во многом определяется ростом
информационных потоков и производительности
компьютеров, причем кривая роста
производительности локальных сетей
уже сейчас становится похожа
на экспоненту: сети с пропускной
способностью в 100 Мбит/с появились
спустя 15 лет после возникновения
10-мегабитных сетей, сетевые системы
с пропускной способностью в 1
Гбит/с были разработаны через
5 лет после 100-мегабитных сетей, первые
проекты сетей со скоростью передачи данных
в 10 Гбит/с родились спустя еще 2 года (рис.
1).
Рис.1. Производительность
локальных систем [6, c.107]
Тем
не менее, несмотря на стремительное
совершенствование сетевых технологий,
они все же не поспевают
за ростом вычислительной мощности
современных персональных компьютеров.
Для обоснования этого утверждения
специалистами приводится два
аргумента: во-первых, компьютеры, работающие
в сети с вполне современной
конфигурацией, обеспечивающей скорость
передачи данных до 100 Мбит/с, принципиально
способны обрабатывать намного
большие потоки входящих и
исходящих данных, во-вторых, современные
приложения, такие как, например, Microsoft
Office XP, способны полностью «утилизировать»
эту пропускную способность под
собственные потребности.
Разработчики
программного обеспечения также
стараются идти в ногу со
временем. В офисных приложениях,
программах обработки баз данных,
прочих Intranet-приложениях в последнее
время намечается устойчивая
тенденция к обеспечению установки,
деинсталляции, запуска и совместного
использования программ в локальной
сети, в них реализуется механизм
хранения документов и баз
данных на сетевых серверах, использования
общих программных компонентов.
В то же время с каждой новой версией прикладных
программ растет и объем создаваемых этими
программами файлов. А для пересылки и
обработки таких документов требуется
высокая скорость передачи данных.
Для решения
данных задач создаются новые технологи,
позволяющие организовать коммуникационную
систему между компьютером, локальной
сетью, мобильным телефоном, портативными
устройствами (вроде карманных компьютеров),
а также информационными центрами в Интернете.
Однако ее полномасштабное применение
— пока еще дело будущего [6, c.106-108].
В операционных
системах последних поколений значительно
улучшена поддержка многосегментных малых
сетей. Если один из входящих в сеть компьютеров
соединяется с другими посредством беспроводной
технологии Radio Ethernet, другой — через инфракрасный
порт, а третий — по обычной «витой паре»,
каждый такой сегмент воспринимался как
отдельная подсеть. От пользователя требовалось
настроить протокол для головной машины
каждого сетевого сегмента, назначить
номера подсетей, указать алгоритмы передачи
информации между сетями. Windows ХР воспринимает
многосегментные локальные сети как одну
сеть, что значительно облегчает их настройку.
Безусловно,
упрощенный вариант настройки
сетевых подключений хорош для
малых «домашних» сетей и не
подходит для корпоративных распределенных
систем. Именно поэтому в комплекте
Windows XP предусмотрены механизмы более
тонкой настройки и администрирования
локальных сетей.
Также
новые стандарты диктуют производители
аппаратного обеспечения. В частности,
возникновение стандарта Universal Plug&Play
(UPnP) автоматически превращает локальные
сети в незаменимый инструмент
совместного использования конечного
оборудования для различных прикладных
задач.
Технология
Plug&Play, позволяющая быстро подключать
и настраивать в операционной
системе новые периферийные устройства,
уже хорошо знакома пользователям
Windows. Universal Plug&Play дает возможность
подключать к вашему компьютеру
устройства, фактически расположенные
на удаленном сетевом компьютере,
и пользоваться ими так, словно они работают
на вашей машине. При этом у вас не возникнет
необходимости изменять какие-либо сетевые
настройки: Windows самостоятельно подключит
и настроит необходимое устройство. Вся
«механика» обмена данными с удаленным
оборудованием по сети также скрыта от
владельца компьютера — он может просто
пользоваться своей системой, не задумываясь
о том, как она работает. Каждому сетевому
устройству Windows XP динамически назначает
собственный IP-адрес, благодаря чему различная
периферийная аппаратура может самостоятельно
обмениваться данными, получать сведения
о характеристиках и состоянии другого
работающего в сети устройства, сообщать
информацию «о себе» и передавать свои
ресурсы в распоряжение других пользователей.
Например, если некий компьютер в локальной
сети оснащен звуковой картой, поддерживающей
Universal Plug&Play, но его владелец в настоящий
момент занят работой в Microsoft Word, пользователь
другой сетевой машины может воспользоваться
его саундбластером для запуска игры,
требующей наличия в системе аудиооборудования.
Естественно, при этом нет необходимости
вскрывать корпус компьютера для переустановки
устройства.
Дальнейшие
перспективы эволюции локальных
сетей, видимо, вполне предсказуемы.
Уже в ближайшем будущем заметно
возрастет скорость передачи
данных, будут разработаны новые
алгоритмы коррекции ошибок, аутентификации
пользователей и шифрования, что
должно увеличить надежность
соединений, получат более широкое
развитие технологии беспроводной
связи и локальные сети, построенные
на основе оптического волокна.
Однако наиболее популярными
и недорогими на сегодняшний
день все же остаются традиционные
сети Internet [8, c.332-334].
1.2 Топология локальных
сетей
Примером
простейшей сети можно считать вариант,
когда два компьютера соединены вместе,
например ноутбук подключен к настольному
компьютеру для синхронизации информации.
Правда, многие считают, что это псевдосеть,
хотя и в этом случае часто используются
все аппаратные и программные средства,
относящиеся к сетевой атрибутике. Но
если применяются сетевые карты Ethernet и
соответствующее сетевое программное
обеспечение, то и подходить к такому объединению
надо, как к обычной локальной сети.