Локальные сети

 

 

Содержание

Введение 3

1. Локальная вычислительная сеть. 4

2. Структура функционирования сети. 6

3. Методы доступа, применяемые в локальных сетях 10

Заключение 11

Список используемой литературы: 12

 

 

Введение

 

С распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и  более 80 процентов из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей  в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм и производителей, работающих под разным программным обеспечением.

Использование локальных сетей  позволяет облегчить доступ к  устройствам оконечного оборудования данных установленных в учреждении. Эти устройства – не только 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 собой канал и протоколы обмена данными для связи рабочих  станций и ЭВМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Локальная вычислительная сеть.

 

Понятие локально-вычислительная сеть - относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связаны друг с другом с  помощью соответствующих средств  коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать  с другими рабочими станциями, подключенными  к этой локально-вычислительной сети.

Под локально-вычислительной сетью  понимается совокупность взаимосвязанных  и распределенных по сравнительно небольшой  территории вычислительных ресурсов, взаимодействие которых обеспечивается специальной системой передачи данных. Такая сеть обычно предназначается  для сбора, передачи рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или  организации. Она может быть ориентирована  на выполнение определённых функций  в соответствии с профилем деятельности предприятия. Благодаря вычислительным сетям мы получили возможность одновременного использования программ и баз  данных несколькими пользователями. Вычислительные сети являются дальнейшим развитием вычислительных систем разобщенного типа.

Локальные сети предназначены для  реализации таких прикладных функций, как передача файлов, электронная  графика, обработка текстов, электронная  почта, доступ к удаленным базам  данных, передача цифровой речи. Локальные  сети объединяют ЭВМ, терминалы, устройства хранения информации, переходные узлы для подключения к другим сетям  и др. Локальные сети составляют один из быстроразвивающихся секторов промышленной средств связи, локальную  сеть часто называют сетью для  автоматизированного учреждения. Локальная  сеть характеризуется следующими характеристиками:

• каналы обычно принадлежат организации пользователя;
• каналы являются высокоскоростными ( 1- 400 Мбит\с);
• расстояние между рабочими станциями, подключаемыми к локальной сети, обычно составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч метров;
• локальная сеть передает данные между станциями пользователей ЭВМ (некоторые локальные сети передают речевую и видеоинформацию);
• пропускная способность у локальной сети как правило больше, чем у глобальной сети;
• канал локальной сети обычно находится в монопольной собственности организации, использующей сеть;
• интенсивность ошибок в локальной сети ниже по сравнению с сетью на базе телефонных каналов;
• децентрализация терминального оборудования, в качестве которого используются микропроцессоры, дисплеи, кассовые устройства и т.д.
• данные передаются по общему кабелю, к которому подключены все абоненты сети;
• возможность реконфигурации и развития путем подключения новых терминалов;
• наличие локальной сети позволяет упростить и удешевить персональные ЭВМ, поскольку они коллективно используют в режиме разделения времени наиболее дорогие ресурсы: дисковую память и печатающие устройства.

 

2. Структура функционирования сети.

Структура локальной сети определяется принципом управления и типом  связи. Нередко она отображает в  определенных пределах структуру обслуживаемой  организации. В локальных сетях  могут быть реализованы различные  виды топологии: шинная, кольцевая, радиальная, древовидная. Однако наиболее распространенными  являются два первых типа структур, отличающихся простотой методов  управления, возможностью расширения и изменения конфигурации сети без  заметного усложнения средств управления сетью, высокой эффективностью использования  каналов связи. Абонентские устройства сети подключаются в различных структурах или к общей шине или к кольцу с помощью сетевых адаптеров, состоящих из приемопередатчиков и  контроллеров адаптера.

Контроллеры адаптера, называемые также  блоками доступа, выполняют следующие  функции: прием данных из канала, выдачу их в канал, и др. Приемопередатчики  осуществляют согласование электрических  сигналов канала и абонентских станций.

В шинной локальной сети все абонентские  станции подключаются к общей  сети параллельно, поэтому принципиальной особенностью сети такого типа является параллельная во времени передач  информации всем абонентам. Абонентская  станция получившая в свое распоряжение шину, передает по ней снабженное адресом  сообщение или пакет(кадр). Кадр практически  одновременно воспринимается всеми  станциями, распознается одной из них  как ей адресованной и принимается  ею.

Преимущества шинной сети:

• возможность добавления или исключения узлов без повторной инициализации сети;
• обеспечение работоспособности сети при выходе из строя одного или нескольких узлов;
• возможность распределённого управления работой сети через узловые интерфейсы;
• значительное повышение надежности работы сети за счет использования коаксиального кабеля.

Основной недостаток шинной сети –  невозможность одновременной передачи информации несколькими станциями.

В кольцевой локальной сети, кольцо образуют несколько каналов, которые  связываются последовательно друг с другом при помощи приемопередающих блоков. К приемопередатчикам через  адаптеры присоединяются абонентские  станции. Таким образом принципиалной особенностью таких сетей является последовательная во времени передача информации абонентам.

Преимущества кольцевых локальных  сетей:

• при использовании соответствующих детерминированных методов доступа в таких сетях не только гарантируется доступ каждого абонента через определенные интервалы времени независимо от нагрузки сети, но и допускается одновременная передача информации несколькими абонентами;
• невысокая стоимость сетевых интерфейсов, реализующих прямые методы передачи и управления доступом в сеть;
• сравнительная простота использования волоконно-оптической линии связи.

Недостатки кольцевых сетей:

• при добавлении или замене узла необходимы остановка в работе сети и временный разрыв кольца;
• выход из строя узла сети прерывает работу всей сети.

В шинной и кольцевой  сетях проблема маршрутизации сообщений  практически отсутствует, так как  маршруты передач фиксированы. 

Современные сети построены по многоуровневому  принципу. Чтобы организовать связь  двух компьютеров, требуется сначала  создать свод правил их взаимодействия, определить язык их общения. Эти правила  называются протоколом. Для работы сетей необходимо запастись множеством различных протоколов:, например, управляющих  физической связью, установлением связи  по сети, доступом к различным ресурсам и т.д.. Многоуровневая структура  спроектирована с целью упростить  и упорядочить это великое  множество протоколов и отношений. Взаимодействие уровней в этой модели – субординарное. Каждый уровень может реально взаимодействовать только с соседними уровнями, виртуально – только в аналогичным уровнем на другом конце линии.

Под реальным взаимодействием понимается непосредственное взаимодействие, непосредственную передачу информации, например пересылку  данных в оперативной памяти из области, отведенной одной программы, в область  другой программы. При непосредственной передаче данные остаются неизменными  все время.

Под виртуальным взаимодействием  понимается опосредованное взаимодействие и передачу данных, данные в процессе передачи могут уже определенным, заранее оговоренным способом видоизменяться. Такое взаимодействие аналогично схеме  цепи посылки одним директором фирмы  другому.

Все локально-вычислительные сети работают в одном стандарте принятом для  компьютерных сетей – в стандарте  Open Systems Interconnection (OSI). Для единого представления данных в линиях связи, по которым передается информация, сформирована Международная организация по стандартизации (анг. ISO – International Standards Organization). ISO предназначена для разработки модели международного коммуникационного протокола, в рамках которой можно разрабатывать международные стандарты. Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необходимо придерживаться согласованных и установленных правил. Все они оговорены в протоколе передачи данных.

 

3. Методы доступа, применяемые в локальных сетях

Основной проблемой при  построении локальных сетей является выбор правил, которые регламентируют порядок передачи станций на общей  среде. Сложность проблемы заключается  в том, что отдельные станции  должны осуществлять передачу таким  образом, чтобы не мешать друг другу, поскольку при одновременной  передаче сигналов от двух и большего числа станций происходит наложение  и взаимное искажение сигналов, происходит так называемый конфликт. При этом локальные сети стремятся строить  таким образом, чтобы на сети не было какого-либо координирующего центра ( диспетчера) и все станции могли  работать автономно. Для решения  этой задачи разработан ряд методов  регламентации передачи, или методов  множественного доступа.

Все методы доступа, применяемые в  локальных сетях, можно подразделить на две категории: методы, базирующиеся на централизованном управлении сетью, и распределенные методы доступа.

Для практического  применения в условиях обеспечения  высокой надежности наибольший интерес  предоставляют распределенные методы доступа, в которых центральный  управляющий орган отсутствует  и все станции сети функционируют  автономно. При таких методах  доступа сеть более надежна, поскольку  в ней отсутствует критический  пункт – центральная станция, отказ которой выводит из строя  всю систему.

 

Заключение

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему  объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных  рабочих местах, которые используют совместное оборудование, программные  средства и информацию. Рабочие места  сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему, которая имеет свои особенные  преимущества, получаемые при сетевом  объединении персональных компьютеров  в виде внутрипроизводственной вычислительной сети.

 

Список используемой литературы:

 

1. С.И. Казаков «Основы сетевых технологий»

2. Токанов « Теория экономического анализа» глава «Информационные системы на предприятии»

3. http://ru.wikipedia.org/wik/