Глобальные сети

 

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

Филиал  федерального бюджетного государственного образовательного                                 учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный открытый университет имени В.С. Черномырдина»                                                                 в г. Перевозе Нижегородской области

(Филиал  МГОУ имени В.С.  Черномырдина в  г. Перевозе) 
 
 

                                                            Факультет МиЭП 

                                                           Кафедра _______________________

                                                                 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ (РАБОТА)  
 
 
 

По  дисциплине _______________________________________________________

____________________________________________________________________ 
 

Тема ________________________________________________________________

_________________________________________________________________ 

(шифр) _______________  
 
 
 
 
 

Выполнила ___________________  
 

Проверила ___________________  
 
 

г. Перевоз

2012  
Оглавление

 

Введение

     Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

     При соединении двух или более сетей  между собой, возникает межсетевое объединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Глобальная сеть может  охватывать город, область, страну, континент  и весь земной шар, а может охватывать географически всю страну, но не всех ее граждан. При этом не всегда удается использовать специальные кабельные соединения, и на помощь приходят обычные средства связи: телефонные линии, радиостанции, волоконно-оптические линии, космическая спутниковая связь и другие.

     Если  ранее сеть использовалась исключительно  в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные  задачи распределеного доступа к  ресурсам. Несколько лет назад  были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

     Internet, служившая когда-то исключительно  исследовательским и учебным  группам, чьи интересы простирались  вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

     Компании  соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают  глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальной сетям. 

     Фактически Internet состоит из множества локальных  и глобальных сетей, принадлежащих  различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить  себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

     При низкой стоимости услуг (часто это  только фиксированная ежемесячная  плата за используемые линии или  телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

     Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и  конфиденциальной глобальной связи  по всему миру. Это оказывается  очень удобным для фирм имеющих  свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

     Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель. 

     В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии.

     Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится "коммерцизация" сети (80-90% средств поступает из частного сектора).

     Глава1. Глобальные компьютерные сети

1.1. Классификация сетей

           Глобальные сети можно классифицировать  по следующим признакам:

По типу средств коммуникаций:

наземные  многоузловые сети;

спутниковые радиосети;

комбинированные сети.

По способу  коммутации сообщений:

коммутация  каналов;

коммутация  сообщений;

коммутация  пакетов;

адаптивная  коммутация.

По выбору маршрута передачи сообщения:

фиксированные пути;

направленный  выбор пути;

случайные пути;

лавинный  способ.

1.2. Наземные многоузловые сети

1.2.1. Общая структура сети

Структура многоузловой сети показана на рис.1.2.1.1.

Рис.1.2.1.1. Комбинированная ЛКС

Условные  обозначения: Т – терминал, УК –  узел коммуникации, ЦУС – центр  управления сетью

Рабочими  ЭВМ сети могут быть все классы ЭВМ от персональных до суперЭВМ. Используются также отдельные терминалы (Т). Абоненты подключаются к сети посредством телефонных и телеграфных каналов связи в точках подключения (ТП). Доступ пользователей к ресурсам сети осуществляется через узлы коммутации. Каждый узел коммутации (УК) обслуживает определенное число пользователей, обычно наиболее близко расположенных к узлу. Архитектуру УК составляют ЭВМ со специальным сетевым программным обеспечением и коммуникационное оборудование. УК могут быть обслуживаемыми и необслуживаемыми, т. е. работающими в автоматическом режиме. УК выполняют важные сетевые функции: анализ и формирование сетевых адресов абонентов, кодирование сообщений, контроль и коррекцию ошибок, появившихся в процессе передачи информации, управление потоками сообщений, выбор оптимального для данной ситуации маршрута передачи сообщения и др. Один из УК выполняет роль шлюза или моста.

С одним  из УК совмещается центр управления сетью (ЦУС), на котором работает администратор сети. В ЦУС, как правило, входит наиболее мощная ЭВМ сети со специальным программным обеспечением.

Между УК прокладываются, как правило, магистральные скоростные каналы передачи данных (МСКПД) на основе Коаксиальных, многожильных и оптоволоконных кабелей. В крайнем случае используются телефонные линии связи, обладающие средней скоростью передачи данных.

Достоинства многоузловой сети:

-  возможно использование ранее  проложенных каналов связи;

-  допустимо применение в разных  частях сети различных физических сред и скоростей передачи данных;

- возможность применения различных  способов коммутации и выбора путей передачи сообщений.

Недостатки:

сложность прокладки в труднодоступных местах(горах, болотах, пустынях, в воде);

невозможность связи с движущимися абонентами. 

     1.2.2. Принцип модемной  связи

     Чтобы передать дискретный двоичный сигнал с выхода одной ПЭВМ на вход другой по аналоговой телефонной линии связи, этот сигнал должен быть преобразован в стандартную форму передачи сигнала по телефонной линии. Такое преобразование называется модуляцией, а устройство, осуществляющее преобразование модулятором. На входе ПЭВМ - получателя сообщения 
должно быть сделано обратное преобразование, которое называется демодуляцией, а устройство — демодулятором. Так как ПЭВМ передает и принимает сообщение, то модулятор и демодулятор объединяют в одном устройстве под названием модем. Модемы выпускаются как в виде отдельных блоков, так и встроенными в ПЭВМ. В зависимости от качества модемов и линий связи скорость передачи данных через 
модемы составляет 2400, 4800, 9600 бит/с. 

     Для того чтобы две ПЭВМ могли обмениваться информацией, кроме модема и физической среды передачи сигналов необходимо специальное программное обеспечение для согласования работы ПЭВМ и поддержки средств коммуникаций. Большинство модемов автоматически определяют, с какой скоростью поступает информация, проводят тестирование качества линии связи, а также кодируют сообщения специальными помехоустойчивыми кодами.

     Обычный тип модема позволяет передавать только текстовую информацию, в связи  с чем его иногда называют телефонным. Кроме телефонного модема выпускаются факс—модемы, которые могут передавать графическую информацию: деловые письма с подписями и печатями, чертежи, эскизы, рисунки, фотографии. Для разносторонней работы пользователя в сети к ПЭВМ должен быть подключен сканер. 

     1.2.3. Способы коммутации и выбор пути передачи сообщения

     Способами коммутации при передаче сообщений  являются:

     Коммутация  каналов устанавливает физическое соединение (рис.3.2.3.1.) между абонентом-отправителем сообщения (Отпр.) и получателем (Пол.). Отправитель посылает специальный сигнал, который перемещается от одного УК к другому и устанавливает физический прямой канал связи между отправителем и получателем. После установления физического канала связи получатель посылает об этом отправителю специальный сигнал. Получив сигнал, отправитель посылает сообщение. После передачи всего сообщения канал связи разъединяется. Способ коммутаций каналов прост в реализации, но дает наибольшую задержку при передаче сообщения и снижает пропускную способность сети.

     

     Рис.1.2.3.1. Фрагмент средств коммуникаций сети

       Условные обозначения: УК –  узел коммуникации

     Коммутация  сообщений не устанавливает физический канал связи между абонентами. Определяется логический канал связи, т. е. указывается адрес получателя сообщения, адрес отправителя и путь передачи сообщения. Поступившее в УК сообщение запоминается и ждет до тех пор, пока не освободится канал к следующему УК. Сообщение в каждый момент времени занимает только канал между двумя соседними УК. Это повышает пропускную способность сети и уменьшает задержку передачи сообщения.

     Коммутация  пакетов. На транспортном уровне ЭМВОС  сообщение разбивается на одинаковой длины фрагменты. На более нижних уровнях фрагмент сообщения снабжается заголовком и концевиком. В заголовке записывается: адрес получателя, порядковый номер фрагмента, маршрут его движения и информация для управления каналом связи. В концевик пишется информация (код) для контроля правильности передачи сообщения по каналу связи. Фрагмент сообщения с заголовком и концевиком называется пакетом. Пакеты передаются по сети независимо друг от друга и могут проходить по разным путям.

     Преимущества  способа коммутации пакетов:

     -  увеличение пропускной способности  сети;

     -  уменьшение задержки передачи  сообщений;

     - увеличение скрытности передачи, так как пакеты могут передаваться по разным путям.

     Недостатком способа является усложнение программных и технических средств коммутации.