Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2013 в 15:01, реферат
Трудно определить, где конкретно расположена Internet. Аппаратное обеспечение, поддерживающее Internet, состоит из компьютеров в сетях и кабелей между ними. Поэтому Internet - это компьютеры в сети и все телефонные кабели, как и все части спутников, использующие для работы телефонную сеть. Однако самая важная и интересная часть Internet - это люди, которые используют ее, а вовсе не ее аппаратное обеспечение. Сегодня большинство людей общаются с Internet через свои персональные компьютеры или терминалы, расположенные у них дома или на рабочих местах.
Трудно определить, где конкретно расположена Internet. Аппаратное обеспечение, поддерживающее Internet, состоит из компьютеров в сетях и кабелей между ними. Поэтому Internet - это компьютеры в сети и все телефонные кабели, как и все части спутников, использующие для работы телефонную сеть. Однако самая важная и интересная часть Internet - это люди, которые используют ее, а вовсе не ее аппаратное обеспечение. Сегодня большинство людей общаются с Internet через свои персональные компьютеры или терминалы, расположенные у них дома или на рабочих местах. Когда вы используете свой персональный компьютер для подсоединения к большому компьютеру в Internet, вы и ваш компьютер также становитесь частью Internet. Даже когда вас нет возле компьютера, люди могут обратиться к вам, послав электронное письмо, которое будет ожидать, когда вы подсоединитесь к Internet. Если вы считаете, что люди - самый важный ресурс Internet, то определить, где располагается Internet, будет легко: по всему миру! Вы можете найти людей, соединяющихся с Internet, практически в любой стране мира. Конечно, некоторые страны, такие как Соединенные Штаты Америки, имеют больше соединений, чем другие страны, но в Internet можно найти людей отовсюду [18, с.15].
Поскольку Internet является сетью сетей и каждая сеть состоит из компьютеров и соединений между ними, аппаратное обеспечение Internet выглядит точно так же, как и аппаратное обеспечение других компьютерных сетей (может быть, лишь немного привлекательнее). Вы не сможете найти различий между Internet и любой солидной корпоративной сетью, если будете смотреть только на аппаратное обеспечение.
Сегодня большинство выделенных линий создано на той же основе, что и телефонные линии: на медном проводе. Однако выделенные линии проходят через коммутаторы, которые коренным образом отличаются от коммутаторов на телефонных линиях, и, в частности, это происходит потому, что соединения между двумя концами связи здесь могут быть различными. Иногда выделенные линии используют волоконно-оптические кабели, которые позволяют передать намного больше данных, чем их стандартные медные коллеги.
Сетевые устройства и средства коммуникаций
В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:
стоимость монтажа и обслуживания;
скорость передачи информации;
ограничения на величину расстояния
передачи информации (без дополнительных
усилителей-повторителей/
безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.
Витая пара
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое "витой парой". Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.
Широкополосный коаксиальный кабель
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).
Еthernet-кабель
Ethernet-кабель также
Сheapernеt-кабель
Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-кабель, или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet. Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в десять миллионов бит/с. При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T-connectors).
Расстояние между двумя
Оптоволоконные линии
Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.
Топология типа звезда
Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.
Производительность
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию).
Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять "в дорогу" по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.
Шинная топология
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.
Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.
В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point - точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.
Компьютерные сети в зависимости от назначения могут предоставлять пользователям различные услуги (сервисы). Наиболее распространенными видами услуг являются:
электронная почта;
телеконференции;
передача файлов;
удаленное управление компьютером.
Каждый вид услуг
Так как прикладным обеспечением снабжают по большей части через локальные сети, в разговоре о приложениях возникает вышеупомянутая проблема: команды, сообщения, справки, подсказки и т.п. в разных локальных сетях могут в той или иной степени отличаться. Об этом не следует забывать при чтении руководств пользователя: сообщения могут отличаться, но смысл их будет такой же, то же касается и команд. Даже если они слегка отличаются, не стоит волноваться, большинство приложений имеет разумную систему подсказок и описание набора команд, где вы детально и конкретно сможете разузнать все, что вам понадобится.
Наиболее широко используемой услугой компьютерных сетей является электронная почта. Электронная почта похожа на обычную почту. С ее помощью письмо (текст), снабженное стандартным заголовком (конвертом), доставляется по указанному адресу и помещается в файл, называемый почтовым ящиком. Почтовый ящик может находиться на любом компьютере сети, к которому есть доступ от компьютера-адресата. Электронная почта гораздо оперативней и удобней обычной. Письмо электронной почтой доставляется практически в любую точку земного шара за считанные минуты или часы. Адресат может достать из почтового ящика и прочитать письмо в любое удобное для него время. Для обслуживания электронной почты на компьютере имеются специальные программы, образующие почтовую службу.
Существует множество систем электронной почты, различающихся протоколами реализации почтовой службы. Эти протоколы определяют формат почтового сообщения. Обычно это сообщение включает такие поля:
адрес отправителя и адрес (адреса) получателей;
идентификатор сообщения, уникальный для каждого письма. Его можно использовать для ссылок на письмо как на исходящий номер;
отметки о прохождении письма через промежуточные компьютеры (аналог почтового штемпеля);
тема письма. Почтовая служба может отсортировать письма по темам;
собственно текст письма.
Не все поля обязательно должны присутствовать. Некоторые поля почтовая служба добавляет автоматически (штемпель, дату и время), другие задает автор письма (адреса отправителя и получателя, тему). Современные почтовые службы позволяют также выполнять операции форматирования для текста письма (выбор шрифта, его размера, вставка элементов отображения). Некоторые почтовые службы допускают возможность наличия в письме вложения в виде файла. Файл может находиться внутри письма или письмо может содержать только ссылку на файл в виде пиктограммы. В последнем случае файл с письмом не передается. Ссылаться можно как на файлы, находящиеся на компьютере отправителя, так и на любом другом доступном компьютере сети. Для получения файла достаточно щелкнуть мышью по пиктограмме файла. Почтовая служба самостоятельно выполнит все операции по пересылке файла.
Одной из важных услуг, предоставляемых компьютерной сетью, является возможность доступа к файлам и каталогам пользователей, размещенных на других, удаленных компьютерах сети. Доступ к таким каталогам и файлам возможен только с разрешения пользователя, на компьютере которого размещены указанные файлы. В разрешении указываются имена пользователей, которым разрешен доступ, пароли, по которым осуществляется доступ, а также вид доступа (например, только чтение файла или чтение и запись). К некоторым каталогам и файлам может быть разрешен свободный доступ по чтению без указания пароля. Пользователь, получивший доступ, может просматривать каталоги и файлы, копировать их на свой компьютер или выполнять другие действия в рамках предоставленных ему прав. Службы передачи файлов реализуют также услуги поиска файлов по именам или индексам ключевых слов для файлов.
Сетевой трафик новостей очень шумный, частый и короткий: сервер посылает запрос на ваш компьютер о его желании заполучить очередной пункт из огромного списка групп новостей, а тот каждый раз отвечает: да или нет. И так около полутора тысяч раз, потом идет такой же разговор о посланиях в выбранных группах обсуждений. Такой трафик вместе с самой пересылкой новостей составляет около 1% от общего.