Проектирование ЛВС для рекламного агенства

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ   Федеральное государственное образовательное учреждение  высшего пРофессионального образования российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева  (ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

 

 

Факультет учетно-финансовый

 

  Кафедра прикладной информатики

 

 

 

Допущен к защите: ____________

      ____________

      Дата защиты: _________________

                      Оценка: ______________________

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

учебной дисциплины

«Вычислительные машины, системы, сети и телекоммуникации»

На тему: «Проектирование ЛВС для рекламного агенства»

Пояснительная записка на __ листах

 

 

 

 

 

Выполнил: Студент 109 группы

Учётно-финансового факультета

Уфаев Андрей Николаевич

 

Проверил: Преподаватель

кафедры прикладной информатики

Андреев Антон Валерьевич

 

 

 

 

 

 

Москва 2013

Отзыв преподавателя

 

Содержание

 

 

 

 

Теоретическая часть

Введение

 

История компьютерных сетей указывает нам, что собственно компьютерные сети (можно их называть и сетями передачи данных) – это результат эволюции двух технологий – компьютерной и телекоммуникационной.

Если посмотреть с точки зрения компьютерных технологий – то компьютерная сеть это система взаимосвязанных компьютером, между которыми распределены задачи, которые необходимо решить. А если посмотреть на компьютерные сети глазами телекоммуникационных технологий – то они представляют собой средство передачи информации на различные расстояния (поэтому необходимо использовать методы кодирования и мультиплексирования).

Вернемся далеко-далеко к началу истории компьютерных сетей – к первым компьютерам. Тогда они были очень большими, неудобными и не использовались для интерактивной работы с пользователем. В первую очередь необходимо было сохранить ресурсы самого дорого устройства – центрального процессора. Но постепенно процессоры стали дешеветь. Поэтому начали образовываться многотерминальные системы – терминалы не имели своих вычислительных мощностей, но уже можно было организовать «параллельную» работу. Терминалы ставили не только в головном офисе, но и по всему предприятию. Особенностью данного этапа развития компьютерных сетей было то, что все вычислительные мощности были централизованы (центральный процессор). Но постепенно предприятия понимали, что им нужно что-то большее, чем многотерминальные системы.

Первым шагом к созданию первых компьютерных сетей было то, к центральному процессору потребовалось подключать терминалы, удаленные от него на многие тысячи километров. Для этого использовали телефонные линии (которые уже использовались) и модемы. Постепенно данный вид подключения (терминал-компьютер) заменился на более прогрессивный: компьютер-компьютер. После этого компьютеры стали обмениваться информацией автоматически (а это – основной фактор вычислительной сети).

Поэтому, с точки зрения истории компьютерных сетей, первыми появились глобальные компьютерные сети(WAN, Wide AreaNetworks).

На первых глобальных сетях отрабатывались основы передачи данных на многие километры. Данный вид сетей очень многое почерпнул от другого типа сетей – телефонных, но главное, что их друг от друга отличало – это использование в глобальных компьютерных сетей коммутации пакетов (в отличии от использования коммутации каналов в телефонных сетях).

Первые компьютерные сети, которые были созданы в то время, использовали телефонные сети – поэтому скорость передачи была очень низкой, количество услуг таких компьютерных сетей было мало. Но все начало меняться с этого момента: минобороны США, в 1969 году, начало работы по объединению в сеть сумеркомпьютеров оборонных и университетских центров. Сеть стала называться ARPANET. Данная сеть стала первоисточником для создания самой известной в мире глобальной сети – Internet.

ARPANET позволяла объединять различные компьютеры, на которых стояли разные операционные системы. Но в этих ОС использовались специализированные модули, с помощью которых можно было организовать сеть – такие операционные системы в дальнейшем стали называть сетевыми ОС.

После того, как в начале семидесятых годов появились большие интегральные схемы, появились персональные компьютеры. Теперь не только большие предприятия могли строить себе сети, но и средние и малые предприятия тоже. Для каждого отдела можно было создать свою сеть. Но все равно данные подсети не были единым целым. Так продолжалось до тех пор, пока остро не встал вопрос о обмене информацией с другими отделами и синхронизации одинаковых данных. Для решения этих проблем появились локальные сети (Local AreaNetwork, LAN).

В начале развития локальных сетей при соединении компьютеров разными фирмами использовались различные технологии (и стандарты). Затем, постепенно все стандартизировалось, выделялись стандартные сетевые технологии (ArcNet, TokenRing, FDDI и др). Но в конце девяностых годов появился явный лидер – семейство Ethernet (благодаря своим хорошим характеристикам).

Целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, изучение организации работы компьютерных сетей. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- знакомство с компьютерными  сетями, выделение их особенностей  и отличий;

- характеристика основных способов  построения сетей (топология сетей);

 

 

Компьютерные сети и протоколы 

Широкое внедрение персональных компьютеров привело к необходимости обмена информацией, обрабатываемой на разных компьютерах. Как перенести большой объем информации с одного компьютера на другой? Как распечатать информацию, если всего один принтер? Как предоставить всем компьютерам выход в Интернет? Эти и многие другие проблемы решают компьютерные сети.

 

Компьютерная сеть - это соединение двух или более компьютеров для решения следующих задач:

1. обмен информацией;
2. общее использование программного обеспечения;
3. общее использование оборудования (принтеры, модемы, диски и т.п.).

Соединение, как правило, создается с помощью кабеля, но существуют и другие, более сложные средства.

В рамках одного учреждения довольно практично использовать кабельное соединение. Преобразование информации для передачи по кабелю осуществляют устройства, встраиваемые в компьютер - сетевые адаптеры. Такие местные сети получили название локальные сети. А если нам нужно соединить нашу локальную сеть с другой локальной сетью, то как протянуть кабель для подключения к сети, расположенной достаточно удаленно от данной, например, в другом здании или другом городе? 

Для этого используют уже существующие кабельные соединения, такие как телефонные линии. Вопросами перекодировки информации для прохождения по телефонным линиям, занимаются специальные устройства, подключаемые к компьютеру - модемы. Можно использовать и другие способы соединения, например, радиосвязь. Устройства преобразования в этом случае будут другими.

Удаленные локальные сети, объединяются друг с другом, создавая глобальные сети. Примером глобальной сети является сеть Интернет. 
 
Пакеты 

Вся работа компьютеров в сети, независимо от назначения и размеров сети, сводится только к одному: обмену информацией. Каждый компьютер имеет встроенный сетевой адаптер, который в свою очередь подключается к кабельной системе.

Перед передачей по сети информация формируется в пакеты. Сетевые адаптеры общаются между собой, передавая и принимая пакеты с информацией. Каждый пакет состоит из Заголовка и Данных.

 

Заголовок содержит адрес компьютера-отправителя и адрес компьютера-получателя.

Раздел данных содержит передаваемую информацию. Переданный в сеть пакет отправляется на все компьютеры. Получив пакет, они читают заголовок, и только тот компьютер, которому этот пакет адресован, прочтет данные из этого пакета.

Если компьютер должен передать по сети, например, текстовый файл большого размера, то сетевой адаптер этого компьютера разделит файл на фрагменты и передаст каждый фрагмент в отдельном пакете. Делается это затем, чтобы большие файлы не загружали сеть на долгое время, давая возможность другим компьютерам работать в сети. Принимающий сетевой адаптер получит все передаваемые ему пакеты, соединит их в единый файл и только после этого передаст готовый файл своему компьютеру. Таким образом, в сети один за другим передаются пакеты от разных компьютеров, не создавая «заторов».

Пакет имеет строго определенный формат, поэтому любой компьютер, получив пакет, сможет его прочитать. Этот формат определяется сетевым протоколом, который устанавливается в настройках операционной системы. Протокол представляет собой набор правил и соглашений для передачи информации по компьютерной сети. Если на компьютерах установлен одинаковый сетевой протокол, то они смогут «понимать» друг друга. Компьютеры с разными протоколами имеют разный формат пакетов и соответственно друг друга не поймут, также как люди, говорящие на разных языках. Например, пакет Ethernet может иметь размер от 64 до 1 518 байт, из них 18 байт используется под заголовок. Поэтому в одном пакете Ethernet можно передавать не более 1 500 байт данных. Пакеты Token Ring вмещают 4 202 байта данных. Иногда пакет называют кадром (Frame).

 

Протоколы 

Для стандартизации передаваемой по сети информации, разработаны так называемые сетевые протоколы. Протокол представляет собой набор правил и соглашений для оформления и передачи информации по компьютерной сети. Пакет, созданный по выбранному сетевому протоколу, имеет строго определенный формат. Если на компьютерах сети установлен одинаковый сетевой протокол, то они смогут «понимать» друг друга, т.е. читать пакеты. Компьютеры с разными протоколами имеют разный формат пакетов и соответственно друг друга не поймут, также как люди, сидящие в одной комнате, но говорящие на разных языках. 

Есть три наиболее распространенных протокола, используемых в компьютерных сетях Microsoft - NetBEUI, TCP/IP, IPX/SPX. 

Сетевой протокол Microsoft TCP/IP особенно широко используется в сети Интернет. Поэтому для совместимости пакетов локальной сети с пакетами сети Интернет мы будем пользоваться только протоколом TCP/IP.

Microsoft TCP/IP-протокол, на основе которого разработаны  многие службы в операционной  системе Windows, дает следующие возможности:

1. Обеспечивает надежную, отказоустойчивую среду обмена информацией.
2. Поддерживается всеми современными операционными системами.
3. Позволяет компьютерам работать как в локальных, так и в глобальных компьютерных сетях.
4. Обеспечивает доступ в Интернет.

 

Классификация компьютерных сетей

 

Искусственные и реальные сети

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные. 

Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных. 
 
По территориальной распространенности

сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими. 
 
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров. 
 
Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети. 

 
Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.

 

Региональные - расположенные на территории города или области. 

Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляет собой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, что специфика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системам защиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль при построении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной и бесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе может привести к гигантским убыткам.