Локальные сети (курсовая)


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ    3
1.    ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ    4
2.    ТЕХНОЛОГИЯ ETHERNET    16
3.    ТЕХНОЛОГИЯ TOKEN RING    25
4.    ТЕХНОЛОГИЯ FDDI    31
5.    FAST ETHERNET И 100VG-ANYLAN    38
6.    ВЫСОКОСКОРОСТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ GIGABIT ETHERNET    43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ    50

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Компьютерные сети, называемые также вычислительными сетями, или сетями передачи данных, являются логическим результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации — компьютерных и те­лекоммуникационных технологий. С одной стороны, сети представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем, в которых группа ком­пьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме. С другой стороны, компьютерные сети мо­гут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования дан­ных, получившие развитие в различных телекоммуникационных системах [1, c.10].

Конец 90-х гг. прошлого века выявил явного лидера среди технологий локальных сетей — семейст­во Ethernet, в которое вошли классическая технология Ethernet 10 Мбит/с, а также Fast Ethernet 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с. Простые алго­ритмы работы предопределили низкую стоимость оборудования Ethernet. Ши­рокий диапазон иерархии скоростей позволяет рационально строить локальную сеть, применяя ту технологию семейства, которая в наибольшей степени отвеча­ет задачам предприятия и потребностям пользователей. Важно также, что все технологии Ethernet очень близки друг к другу по принципам работы, что упрощает обслуживание и интеграцию этих сетей [2, c.25].

Актуальность данной работы обусловлена важностью изучения локальных компьютерных систем  для студентов технических специальностей как одного из краеугольных понятий предмета «Сети ЭВМ».

Целью работы является изучение характеристик и особенностей локальных компьютерных систем.

В соответствии с целью работы, были поставлены следующие задачи: определение понятия «локальная вычислительная сеть», характеристика основных способов построения сетей (топология сетей), краткая характеристика основных протоколов сети, которые обеспечивают согласованное взаимодействие пользователей в сети, изучение таких технологий локальных сетей как Ethernet, Token Ring, FDDI, Fast и Gigabit Ethernet.


1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ


Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям [3, c.15].

С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов сети.

Рабочая станция – персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows ит.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

Компьютерные системы, реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером [3, c. 17].

Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения файлов, поиск информации в базе данных и т.д.

Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. Для подобных систем приняты термины – системы или архитектура клиент-сервер.

Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых сетях, так и в сети с выделенным сервером.

Одноранговая сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого центра для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.

Достоинства одноранговых сетей:

  • низкая стоимость;
  • высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

  • зависимость эффективности работы сети от количества станций;
  • сложность управления сетью;
  • сложность обеспечения защиты информации;
  • трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций [5, c. 34].

Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства – жесткие диски, принтеры и модемы.

Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляются через сервер.

Достоинства сети с выделенным сервером:

  • надежна система защиты информации;
  • высокое быстродействие;
  • отсутствие ограничений на число рабочих станций;
  • простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатки сети:

  • высокая стоимость из-за выделения одного компьютера на сервер;
  • зависимость быстродействия и надежности от сервера;
  • меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми сетями.

Сети  выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей – LANServer (IBM), Windows NT Server версий 3.51 и 4.0 и NetWare (Novell).

Топология сети определяется размещением узлов в сети и связей между ними. Из множества возможных построений выделяют следующие структуры.

Топология «звезда». Каждый компьютер через сетевой адаптер подключается отдельным кабелем  объединяющему устройству. Все сообщения проходят через центральное устройство, которое обрабатывает поступающие сообщения и направляет их к нужным или всем компьютерам.

Звездообразная структура чаще всего предполагает нахождение в центральном узле специализированной ЭВМ или концентратора.

Достоинства «звезды»:

  • простота периферийного оборудования;
  • каждый пользователь может работать независимо от остальных пользователей;
  • высокий уровень защиты данных;
  • легкое обнаружение неисправности в кабельной сети.

Недостатки «звезды»:

  • выход из строя центрального устройства ведет к остановке всей сети;
  • высокая стоимость центрального устройства;
  • уменьшение производительности сети с увеличением числа компьютеров, подключенных к сети.

Топология «кольцо». Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении. Кольцевая сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше как бы по эстафете; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который ее послал.

Достоинства «кольца»:

  • отсутствие дорогого центрального устройства;
  • легкий поиск неисправных узлов;
  • отсутствует проблема маршрутизации;
  • пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети;


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.    Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи. А. Б. Семенов, АйТи. - М.: Компьютер-пресс, 2004.
2.    Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя. Марк А. Спортак и др.; перев. с англ. - Киев, ДиаСофт, 2003.
3.    Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Пятибратов и др. - ФИС, 2003.
4.    Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. Вычислительные сети: Учебное пособие/ Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. – Воронеж: ВГТУ, 2005. – 124 с.
5.    Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж: ВГАУ, 2003.-119с.
6.    Коммутация и маршрутизация IP/IPX трафика. М. В. Кульгин, АйТи. - М.: Компьютер-пресс, 2003.
7.    Кульгин М. В. Компьютерные сети. Практика построения.–СПб., 2003.
8.    Курносов А.П.  Практикум по информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001.- 173 с.
9.    Макарова Н.В. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2006. — 768 с.: ил.
10.    Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с.
11.    Олифер В.Г, Олифер Н.А.  Сетевые операционные системы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.
12.    Олифер В.Г., Олифер Н.А.Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2002.- 672 с.
13.    Персональные компьютеры в сетях TCP/IP. Крейг Хант; перев. с англ. - BHV-Киев, 2002.
14.    Практическая передача данных: Модемы, сети и протоколы. Ф. Дженнингс; перев. с англ. - М.: Мир, 2004.
15.    Протоколы Internet. С. Золотов. - СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 2002.
16.    Сети ЭВМ: протоколы стандарты, интерфейсы. Ю. Блэк; перев. с англ. - М.: Мир, 2000.
17.    Сети предприятий на основе Windows NT для профессионалов. Стерн, Монти; перев. с англ. - СПб.: Питер, 1999.
18.    Симонович С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — СПб.: Питер, 2000.  — 640 с.
19.    Синхронные цифровые сети SDH. Н. Н. Слепов. - Эко-Трендз, 2005.
20.    Средства связи для «последней мили». Денисьев и Мирошников, - Эко-Трендз, 2005.
21.    Стандарты по локальным вычислительным сетям: Справочник. В. К. Щер-бо, В. М. Киреичев, С. И. Самойленко; под ред. С. И. Самойленко. - М.: Радио и связь, 2000.
22.    Фратто М. М. Механизмы защиты корпоративных сетей.- М.,2001
23.    Фратто М. М. Межсетевое экранирование. - М., 2002.
24.    Шалин П. А. Компьютерная сеть своими руками. – СПб., 2003.
25.    Fast Ethernet. Л. Куинн, Р. Рассел. - BHV-Киев, 2004.

 

Заказать курсовую

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить