Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2013 в 19:18, курс лекций
Пока компьютер работал в автономной среде, приходилось распечатывать каждый документ, или копировать на дискету и так передавать другим пользователям. Такой способ обмена результатами работы на компьютере, по крайней мере, задерживал использование этих результатов, и часто понижал их значение. В этой ситуации появилась необходимость соединить компьютеры между собой. Группа соединенных, взаимодействующих компьютеров и других устройств образует компьютерную сеть (network).
Предисловие--------------------------------------------------------------------------------------------- 4
Глава 1. Общие сведения о компьютерных сетях 6
1.1. Концепция компьютерной сети----------------------------------------------------- 6
1.2. Сети одноранговые и на основе сервера------------------------------------------- 6
1.3. Компоновка сети------------------------------------------------------------------------- 8
Глава 2. Соединение сетевых компонентов 14
2.1. Введение---------------------------------------------------------------------------------- 14
2.2. Кабельная среда компоновки сети-------------------------------------------------- 14
2.2.1. Коаксиальный кабель ---------------------------------------------------------- 14
2.2.2. Витая пара ----------------------------------------------------------------------- 17
2.2.3. Оптоволоконный кабель ------------------------------------------------------ 20
2.3. Беспроводные сети---------------------------------------------------------------------- 20
2.4. Сетевые адаптеры----------------------------------------------------------------------- 23
2.5. Сетевые адаптеры и производительность сети------------------------------------ 28
2.6. Специализированные платы сетевого адаптера и ПЗУ удалённой загрузки 29
Глава 3. Функционирование сети 31
3.1. Сетевые модели--------------------------------------------------------------------------- 31
3.2. Уровни модели OSI---------------------------------------------------------------------- 33
3.3. Драйверы----------------------------------------------------------------------------------- 37
3.4. Передача данных по сети--------------------------------------------------------------- 39
3.5. Протоколы--------------------------------------------------------------------------------- 41
Глава 4. Сетевые архитектуры 45
4.1. Введение----------------------------------------------------------------------------------- 45
4.2. Ethernet------------------------------------------------------------------------------------- 45
4.3. Token Ring--------------------------------------------------------------------------------- 50
4.4. FDDI----------------------------------------------------------------------------------------- 54
Глава 5. Глобальные или большие сети 61
5.1. Введение------------------------------------------------------------------------------------ 61
5.2. Обобщенная структура и функции глобальной сети------------------------------ 61
5.3. Компоненты глобальных сетей-------------------------------------------------------- 64
5.3.1. Модем (modem) ------------------------------------------------------------------- 64
5.3.2. Повторители (repeaters) --------------------------------------------------------- 66
5.3.3. Мосты (bridges) ------------------------------------------------------------------- 68
5.3.4. Маршрутизаторы (routers) ------------------------------------------------------ 70
5.3.5. Шлюзы (gateways) ---------------------------------------------------------------- 72
Глава 6. Современные технологии глобальных сетей 74
6.1. Введение------------------------------------------------------------------------------------ 74
6.2. Технология Х.25--------------------------------------------------------------------------- 75
6.3. Технология Frame Relay----------------------------------------------------------------- 78
6.4. Технология ATM-------------------------------------------------------------------------- 80
6.4.1. Основные принципы функционирования АТМ ---------------------------- 80 6.4.2. Архитектура АТМ ---------------------------------------------------------------- 83
6.5. Технология ISDN-------------------------------------------------------------------------- 87
6.5.1. Принципы функционирования ISDN ----------------------------------------- 87
6.5.2. Подключение пользовательского оборудования к сети ISDN ---------- 91
6.6. Технология SONET/SDH----------------------------------------------------------------- 93
6.6.1. Принципы функционирования SONET/SDH -------------------------------- 93
6.6.2. Применение цифровых первичных сетей ------------------------------------ 98
Литература 101
Драйверы существуют почти для каждого типа устройств компьютера и периферии, например:
Примером использования драйверов может служить драйвер принтера. Существует большое количество разнообразных принтеров. Для их совместной работы с компьютерами создаются специальные драйверы для каждого типа принтера и поставляются вместе с принтером. Чтобы конкретный компьютер мог работать с определенным принтером, сначала загружается драйвер этого принтера. После этого обеспечена их совместная работа.
Согласно сложившейся практике, производители периферийных устройств и плат, устанавливаемых в компьютер, сами создают и вместе с оборудованием поставляют на дисках необходимые драйверы. Кроме этого, они размещаются в Интернете, откуда их можно и скачать.
Сетевые драйверы обеспечивают связь между платами сетевого адаптера и работающими на компьютере редиректорами.
Драйверы платы сетевого адаптера располагаются на Канальном уровне модели OSI и отвечают за доступ сетевого адаптера к Физическому уровню. Здесь драйвер связывает компьютер с самой платой, а она, в свою очередь, связывает компьютер с сетью.
Ввод в действие и управление драйверами подразумевают их установку, настройку, обновление и удаление.
Обычно сетевые операционные системы имеют интерактивный интерфейс для установки драйверов. После установки драйвера происходит его настройка, которая может осуществляться необходимой перестановкой перемычек на плате или DIP-переключателей. В настоящее время часто драйверы настраиваются или конфигурируются программно. Со временем в драйверы, по тем или иным причинам, вносятся изменения, т.е. происходит обновление драйверов. Эти изменения распространяются по электронной почте или опять таки по Интернету. Также со временем, по различным причинам, необходимо вывести или удалить определенный драйвер из компьютера. Например, из-за вывода из системы
некоторых компонентов оборудов
Данные, предназначенные для передачи, обычно имеют значительный объем. Пересылка по сети таких блоков данных непрерывным потоком может стать причиной нарушения ее нормального функционирования, заключающееся в ее замедленной работе. Причиной этому, во-первых, является то, что блок с большим объемом, посылаемый одним компьютером, надолго заполняет кабель и препятствует взаимодействию остальных сетевых компонентов. Во-вторых, возникновение ошибок при передаче крупных блоков приводит к необходимости повторной передаче всего блока.
Чтобы быстро, не тратя времени на ожидания, передавать данные по сети, целесообразно разбивать их на небольшие управляемые блоки. Во время передачи, если будет поврежден такой блок, то повторно придется передать только этот небольшой блок, что значительно сэкономит время. Такие блоки называются пакетами.
Пакет – основная единица информации в компьютерных сетях. Переданные по сети пакеты на компьютере-получателе накапливаются и восстанавливаются виде исходных данных.
При разбиении данных на пакеты сетевая операционная система добавляет к каждому пакету специальную управляющую информацию. Она обеспечивает:
Компоненты пакета группируются в три раздела: заголовок, данные и трейлер.
Рис. 3.4. Компоненты пакета
Заголовок включает: сигнал о том, что передается пакет; адрес источника; адрес местоназначения и служебные данные об организации передачи.
Данные - это часть пакета, собственно пользовательские данные. В зависимости от типа сети, а также зависимости других факторов, её размер может меняться от 0,5 до 4 кб (512-4096 байтов). Это примерно от десяти строчек до двух страниц печатного текста.
Размер исходных данных обычно превышает эти значения, поэтому для их помещения в пакет необходимо исходные данные разбить на меньшие блоки.
Трейлер – эта часть пакета обеспечивает безошибочную передачу всего пакета. Она может содержать, например, проверочные разряды циклического избыточного кода CRC.
Процесс формирования пакета начинается на Прикладном уровне, т. е. там, где от сообщения “рождаются“ данные. Пакет проходит сверху вниз все 7 уровней компьютера- отправителя, дополняясь заголовками каждого из них, окончательно формируясь на физическом уровне.
Рис. 3.5. Формирование пакета
Добавленные на каждом уровне отправителя служебные данные, предназначены для соответствующего уровня получателя, они там и будут “прочтены”, а потом удалены.
Рис. 3.6. Передача пакета
Большинство пакетов в сети адресуется конкретному компьютеру и, конечно, только он один реагирует на них. Каждая плата сетевого адаптера следит за всеми пакетами, передаваемыми по сегменту кабеля, но только при совпадении адреса пакета с адресом его компьютера реагирует на него, т. е. принимает такой пакет.
Это, так сказать, индивидуальная адресация в сети, наряду с этим используется также широковещательная адресация: когда пакет адресуется множеству компьютеров сети.
Крупномасштабные сети могут пе
Наилучший из маршрутов отбирается на основании адресной информации пакетов.
Кроме этого адресная информация пакетов используется и для того, чтобы не допустить их попадание в те области сети, к которым они не относятся. В правильной рассылке пакетов ключевую роль играют две функции сети: продвижение (forwarding) и фильтрация (filtering) пакетов. Чем и обеспечивается непременная доставка пакета адресату и непопадание этого пакета постороннему абоненту.
Протоколы (protocols) – это правила и технические процедуры, позволяющие компьютерам при объединении в сеть взаимодействовать