Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Октября 2012 в 22:11, реферат
Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.
Введение. 2 стр.
1) История создания локальных вычислительных сетей. 3 стр.
2) Понятие “локальная вычислительная сеть”. 7 стр.
3) Методы доступа. 11 стр.
4) Протоколы передач данных в ЛВС. 13 стр.
5) Виды топологий. 17 стр.
Заключение 22 стр.
Список использованной литературы 25 стр.
- Сетевые службы - создание системы терминалов, установка Windows по локальной сети, удаленное администрирование систем и многое другое.
- Многопользовательские игры по локальной
сети.
Практически все современные игры поддерживают
тот или иной режим мультиплеер. Играть
с другими людьми здорово, это даёт совершенно
иные впечатления, появляется азарт, совершенно
не присущий одиночной игре. Локальная
сеть идеально подходит для разворачивания
мультиплеер-баталий. Скорость связи несоизмеримо
выше модемной и даже DSL, телефон всегда
свободен, участвовать могут все члены
сети, игра бесплатна. К тому же, если ваша
ЛВС подключена к высокоскоростному каналу
доступа в Интернет, никто не мешает вам
поискать противников и во всемирной паутине,
или даже сразиться целой командой, например
с пользователями другой подобной сети.
Что нужно, чтобы проложить локальную сеть:
В некоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К таким сферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний, электронные архивы библиотек и др. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочая станция в принципе не может хранить всей информации (в основном, по причине слишком большого ее объема).
Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей.
В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями. Стандарты Международного института инженеров по электротехнике и электронике IEEE описывают методы доступа к сетевым каналам данных, среди которых наибольшее распространение получили три конкретных реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet и TokenRing.
Метод доступа Ethernet разработан фирмой Xerox в 1975 г. и до сих пор пользуется наибольшей популярностью. Он обеспечивает высокую скорость передачи информации и надежность.
Метод доступа Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий. Перед началом передачи рабочая станция определяет, свободен ли канал ("общая шина"). Если канал свободен, станция начинает передачу. такое сообщение принимается всеми компьютерами сети, но все компьютеры, кроме адресата, его игнорируют. При одновременной попытке двух станций начать передачу данных аппаратура сети распознает подобные коллизии и задерживает передачу на некоторое время. Время задержки для разных станций различно. Реально коллизии приводят к уменьшению быстродействия сети только в том случае, когда в сети работает порядка 80-100 компьютеров.
Метод доступа Arcnet разработан фирмой Datapoint Corp. Он также получил широкое распространение благодаря тому, что необходимое оборудование является самым дешевым.
Arcnet используется в
сетях с топологией "звезда".
Один компьютер создает
Метод доступа Token Ring разработан фирмой IBM и рассчитан на кольцевую топологию сети.
Этот метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. Этот метод требует самого дорого оборудования, но изначально отличался повышенной надежностью и высокой скоростью передачи информации.
Ниже приведены некоторые параметры, характеризующие различные виды сетей.
Сеть Ethernet (на "тонком" коаксиальном кабеле)
Сеть Arcnet (c концентратором – Hub)
Сеть Token-Ring (с концентратором)
4) Протоколы передач данных в ЛВС.
Процедуры обмена данными между рабочими станциями называют протоколами передачи данных. Протоколы сетевого уровня реализуются, как правило, в виде программных модулей и выполняются на конечных узлах-компьютерах, называемых хостами, а также на промежуточных узлах - маршрутизаторах, называемых шлюзами. Функции машрутизатора могут выполнять так же и обычные компьютеры с соответствующим программным обеспечением. В стандартной модели взаимодействия открытых систем в функции сетевого уровня входит решение следующих задач:
· передача пакетов между конечными узлами в составных сетях;
· выбор маршрута передачи пакетов, наилучшего по некоторому критерию;
· согласование разных протоколов канального уровня, использующихся в отдельных подсетях одной составной сети.
Важнейшей задачей сетевого уровня является маршрутизация - передача пакетов между двумя конечными узлами в составной сети. Задача маршрутизации решается на основе анализа таблиц маршрутизации, размещенных во всех маршрутизаторах и конечных узлах сети. Для автоматического построения таблиц маршрутизации маршрутизаторы обмениваются информацией о топологии составной сети в соответствии со специальным служебным протоколом. Протоколы этого типа называются протоколами маршрутизации. Протоколы маршрутизации отличаются от сетевых протоколов. Хотя они и выполняют функции сетевого уровня модели OSI, т.е. участвуют в доставке пакетов адресату через разнородную составную сеть, но различия их в том, что одни собирают и передают только служебную информацию, а другие предназначены для передачи пользовательских данных, как это делают протоколы канального уровня. Пакеты протокола маршрутизации, при обмене маршрутной информацией, помещаются в поле данных пакетов сетевого уровня, из-за этого протоколы маршрутизации можно отнести к более высокому уровню, чем сетевой.
Протоколы маршрутизации строятся на основе разных алгоритмов и отличаются способами построения таблиц маршрутизации, способами выбора наилучшего маршрута. При выборе рационального маршрута определялся только следующий маршрутизатор, а не вся последовательность от начального до конечного узла. Поэтому маршрутизация протекает по распределенной схеме - каждый маршрутизатор выполняет только один шаг маршрута, окончательная последовательность складывается из результатов работы всех маршрутизаторов, через которые потом проходит данный пакет. Алгоритмы маршрутизации такого вида называются одношаговыми. Существует так же и многошаговый подход - маршрутизация от источника (Source Routing). При использовании многошаговой маршрутизации ненужно строить и анализировать таблицы маршрутизации. Такой вид маршрутизации ускоряет прохождение пакета в сети, но разгружает маршрутизаторы, и большая нагрузка ложится на конечные узлы. Данная схема применяется гораздо реже, чем схема одношаговой маршрутизации.
На самом низком
уровне, который только может
использовать программа,
Протокол IPX (Internetwork Packet Exchange) является базовым в Novell Netware. Он определяет формат передаваемых по сети пакетов и интерфейс с сетевым программным обеспечением. На уровне протокола IPX рабочие станции могут обмениваться блоками данных (datagram), причем без подтверждения получения.
Протокол SPX (Sequenced Packet Exchange) предполагает, что перед началом обмена данными рабочие станции устанавливают между собой связь. На уровне протокола SPX гарантируется доставка передаваемых по сети пакетов. При необходимости выполняются повторные передачи пакетов информации. Протокол SPX выполнен на основе IPX и является протоколом более высокого уровня.
Протокол NETBIOS (Network Basic Input/Output System) предназначен для передачи данных между рабочими станциями. Он является протоколом еще более высокого уровня.
Иногда в локальных сетях можно встретить протокол TCP/IP. Этот протокол выполняется на базе операционной системы UNIX, а также используется для передачи информации между компьютерами глобальной вычислительной сети.
IP-протокол относится
к протоколам без установления
соединений и не ставит перед
собой задач надежной доставки
сообщений. Протокол IP не пытается
повторно отправить пакет
В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):
Такие адреса называют локальными или серыми, эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что, при разработке протокола IP, не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6. Однако он пока не стал популярным и поэтому стали использовать локальные адреса. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).
Конфликт адресов — распространённая ситуация в локальной сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, с помощью которого можно автоматически назначать адреса компьютерам.
Существуют различные сетевые операционные системы, ориентированные на выполнение задач, связанных с контролем за общим взаимодействием устройств и пользователей в сети. Самые известные из них:
5) Виды топологий.
Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (иногда и другое оборудование, например концентраторы), а ребрам - физические связи между ними. Компьютеры, подключенные к сети, часто называют станциями или узлами сети.
Заметим, что конфигурация физических связей определяется электрическими соединениями компьютеров между собой и может отличаться от конфигурации логических связей между узлами сети. Логические связи представляют собой маршруты передачи данных между узлами сети и образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.
Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, наличие резервных связей повышает надежность сети и делает возможным балансирование загрузки отдельных каналов. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи. Рассмотрим некоторые, наиболее часто встречающиеся топологии.
Полносвязная топология (рис. 1, а) соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. Действительно, каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Полносвязные топологии применяются редко, так как не удовлетворяют ни одному из приведенных выше требований. Чаще этот вид топологии используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров.