Сетевые технологии в компьютерных сетях

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету: «Информатика»

 

на тему: «Сетевые технологии в компьютерных сетях»

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение

Много лет назад делались попытки  объединять вычислительные машины для  совместной работы, для передачи сообщений. Сначала их соединяли попарно, потом по нескольку, разрабатывали технические устройства для такого подключения, программы, правила обмена данными (протоколы). Так появились компьютерные сети.

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. Такие огромные потенциальные возможности которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

Подавляющая часть компьютеров  западного мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации показывает, что около 80 процентов всей пересылаемой информации замыкается в рамках одного офиса, поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемы локальные вычислительные сети. Локальные вычислительные сети отличаются от других тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью.

Промышленность производства локальных  сетей развивалась с поразительной  быстротой за последние несколько  лет. Внедрение локальных сетей  мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала.

 

1. Компьютерные сети: типы  и устройство

1.1. Компьютерные сети

Компьютерная сеть –  это вид связи и информационного  сервиса, превращающий компьютер в  нечто среднее между телевизором  и библиотекой, доступной по телефону. Родоначальниками таких связей можно считать большие ЭВМ (Большие Вычислительные Комплексы и суперЭВМ), обслуживающие одновременно значительное число пользователей с помощью удаленных терминалов (дисплеев). Последние связывались с ЭВМ с помощью специальных кабелей.

Компьютерные сети создаются  для того, чтобы пользователи могли  получить доступ к ресурсам сети, которые  находятся на других ПК. К ресурсам сети относят файлы, принтеры и модемы.

Каждый ПК в сети оснащается сетевой платой. Сетевые платы с помощью сетевых кабелей объединяют ПК в единую сеть. ПК подключенный к сети называется или рабочей станцией, или сервером в зависимости от выполняемых функций.

Компьютерные сети (сети ЭВМ) обычно называют совокупность взаимосвязанных  и распределенных на некоторой территории ЭВМ.

В сегодняшнем понимании  компьютерные сети это сложная структура, основанная на трех основных принципах.

Первый из них –  наличие единого центра, ведающего  координацией деятельности и развитием  сети.

Второй – использование системы маршрутизации, позволяющий сообщению двигать по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека.

Третий – применение единой стандартной адресации, делающей сеть «прозрачной» для внешних сетей, а последнее – доступным для  любой абонентской точки системы.

В настоящее время  интерес к этим сетям во всем мире очень велик. Это определяется следующими преимуществами подобных сетей:

Многие организации, фирмы характеризуются  большой территориальной рассредоточенностью  своих подразделений. Тем не менее, для подразделений этих организаций существует необходимость постоянного ежедневного обмена информацией. Если ЭВМ этих подразделений включены в единую сеть, то у них появляется возможность для этого.

Объединение ЭВМ в единую сеть позволяет  осуществить общий доступ  к определенному виду данных или оборудования ЭВМ. Так, если сотрудники какой либо фирмы постоянно работают с некоторой базой данных, то при наличии сети, связывающей ЭВМ всех сотрудников фирмы, вовсе не обязательно иметь эту базу на каждой ЭВМ. Достаточно установить ее на одной, а сеть позволит из любой прочей ЭВМ обращаться к этой базе данных не зависимо от расстояния между ЭВМ, то есть здесь сеть позволяет существенно экономить дисковую память. Точно также с помощью сети (в пределах одной фирмы, предприятия) коллективный доступ к одному, весьма дорогостоящему аппарату, например, лазерному принтеру.

Использование сетей ЭВМ позволяет  создать очень гибкую рабочую  среду. Так, сотрудники фирмы, используя  персональные ЭВМ, подключенные к сети ЭВМ своего учреждения, могут работать дома. При наличии портативной ЭВМ сотрудник может, находясь в командировке, с помощью гостиничного телефона подключиться к своей сети и получить или перекинуть необходимые сведения в свою организацию.

Существующие сети принято в настоящее время делить в первую очередь по территориальному признаку.

1. Локальные сети. Локальные  сети – это компьютерная сеть, в которой ЭВМ расположены  на небольшом расстоянии друг  от друга (до двух километров), не использующая средство связи общего назначения (типа телефонных сетей). Обычно такие сети действуют в пределах одного учреждения. Применение локальных сетей дает возможность существенно повысить производительность труда сотрудников учреждений и организаций в целом.

Не менее чем в  два раза можно повысить эффективность работы учреждений за счет внедрения локальных сетей.

2. Глобальные сети. Такая  сеть охватывает, как правило,  большие территории (территорию  страны или нескольких стран). ЭВМ располагаются друг от  друга на расстоянии до нескольких сотен километров.

3. Региональные сети. Они существую в пределах города, района. В настоящее время каждая  такая сеть является частью  некоторой глобальной сети и  особой спецификой, по отношению  к глобальным, не отличается.

1.2. Глобальные сети

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. Например, Министерство обороны может иметь свою национальную сеть, а Министерство образования – свою. Эти сети могут охватывать всю страну, но нигде не пересекаться.

Подобные сети, кроме  того, что они охватывают очень  большие территории, имеют ряд особенностей:

- глобальные сети, в  основном, используют в качестве  каналов связи телефонные линии.  В настоящее время все более  внедряются высокоскоростные радиоспутниковые  и оптоволоконные каналы связи;

- ЭВМ (ПЭВМ) подключаются  к каналам связи с помощью специальных устройств, называемых модемами;

- конфигурация таких  сетей может быть различной  и нерегулярна. 

В настоящее время  в мире существует значительное количество различных глобальных сетей, действующих  в соответствии с различными протоколами. Для связи таких сетей разработаны специальные устройства – шлюзы, позволяющие передавать данные, информацию из одной сети в другую.

Существуют различные  признаки классификации современных  сетей. С точки зрения пользователя существенным является деление всех глобальных сетей на две категории – коммерческие и некоммерческие.

В коммерческих сетях  все услуги платные.

Обычно плата определяется временем работы пользователя в сети и количеством «перекаченной» им по сети информации. Тарифы определяются видом услуг.

В некоммерческих сетях  все услуги бесплатные.

В России действует некоммерческая сеть UniCom/Россия, созданная ассоциацией университетов России и Российской академией наук. Она является частью международной сети Freenet, которая, в свою очередь, входит в состав Интернет. Эта сеть использует и спутниковые каналы связи.

На территории России действуют  и коммерческие сети, наиболее известная  из них – Relcom, являющаяся также частью сети Интернет.

Глобальные сети можно классифицировать по следующим признакам:

1. По типу средств коммуникаций: 
   наземные многоузловые сети; 
   спутниковые радиосети; 
   комбинированные сети.
2. По способу коммутации сообщений: 
   коммутация каналов; 
   коммутация сообщений; 
   коммутация пакетов;

адаптивная коммутация.

3. По выбору маршрута передачи сообщения: 
фиксированные пути;

направленный выбор  пути; случайные пути; лавинный способ.

1.3. Глобальная сеть Интернет

Всемирная паутина - World Wide Web (WWW) появилась  в 1992 году. Точно известен автор - Тим  Бернерс-Ли из Европейского центра ядерных  исследований (CERN), расположенного в Женеве, Швейцария. Мало кому известная, появившаяся за счет энтузиазма, технология обеспечила лавинообразный рост Интернет, и тот океан информации, который мы видим сейчас. Рубежом можно считать 1993 год, когда количество подключенных серверов перевалило за миллион. После этого пропали последние сомнения в перспективах сети сетей.

Менее десятилетия спустя, сложно отделаться от мысли, что Интернет представляет собой что-то большое, цельное, существующее помимо воли отдельных людей. С философской точки зрения это, пожалуй, соответствует действительности, Но в техническом плане все по-другому. Даже присоединяя свой компьютер при помощи модема к узлу Интернет провайдера, вы делаете его полноправным участником всемирной сети.

Ведь Интернет представляет собой  не более чем сеть связанных друг с другом компьютерных систем и различных  компьютерных служб. Иначе говоря, является совокупностью различных компонентов, таких, например, как электронная  почта, телеконференции, WWW или FTP.

Видимость единства Интернет создается  единой системой адресации и доменных имен, которые назначаются специальной  организацией под названием IANA. Для  этого существует продуманная иерархическая  схема, которая гарантирует уникальность каждого имени. Интернет далеко не единственная глобальная сеть, которая существует в мире. Она лишь самая крупная из многих.

В феврале 1991 был запущен первый в России междугородний канал  связи на протоколе TCP/IP. Работал  он по модему между Москвой и Барнаулом. А к середине этого же года в Советском Союзе уже существовала коммерческая сеть «РЕЛКОМ», первоначально организованная Демосом. Вообще говоря, история достаточно запутанная, и имеется несколько вариантов развития событий.

7 апреля 1994 года зарегистрирован  домен .RU, начавший официально существование Интернет в России. А в начале ноября начал выходить первый в Рунете гипертекстовый журнал, т.е. заработал протокол http.

 

Таблица 1. Количество пользователей Интернет по данным 2007 года.

Страна	Кол-во пользователей интернет млн. чел	Процентное  соотношение пользователей Интернет	Население страны	Кол-во млн.чел., не пользующихся Интернет
США	76,5	52,40%	145,99	69,49
Япония	9,75	6,68%	145,96	136,21
Великобритания	8,1	5,55%	145,95	137,85
Германия	7,14	4,89%	146,01	138,87
Канада	6,49	4,44%	146,17	139,68
Австралия	4,36	2,99%	145,82	141,46
Франция	2,79	1,92%	145,31	142,52
Швеция	2,58	1,76%	146,59	144,01
Италия	2,14	1,46%	146,58	144,44
Испания	1,98	1,36%	145,59	143,61
Нидерланды	1,96	1,34%	146,27	144,31
Тайвань	1,65	1,14%	144,74	143,09
Китай	1,58	1,08%	146,30	144,72
Финляндия	1,57	1,07%	146,73	145,16
Норвегия	1,34	0,92%	145,65	144,31

 

2. Современные сетевые  технологи в компьютерных сетях

2.1. Технологии Wi-Fi

Беспроводные сети, работающие по стандарту IEEE 802.11b, используют тот же диапазон (2.4 ГГц), что и многие портативные телефоны, беспроводные громкоговорители и устройства систем безопасности. В последние время применение этих некомпьютерных устройств стало потенциальным источником интерференции с беспроводными сетями. Однако небольшой радиус действия беспроводных сетей (чуть меньше 100 м) уменьшает фактический риск, по крайней мере на сегодняшний день.