Введение в компьютерные сети

Компьютерная сеть обозначает набора связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией.

Введение в компьютерные сети

Контрольная работа

Компьютеры, программирование

Другие контрольные работы по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Хотя компьютерная индустрия еще довольно молода по сравнению с другими производствами (например, автомобильной или авиационной промышленностью), прогресс в сфере производства компьютеров был весьма впечатляющим. В первые два десятилетия своего существования компьютерные системы были сильно централизованными и располагались, как правило, в пределах одного помещения. Часто эта комната оборудовалась стеклянными стенами, сквозь которые посетители могли полюбоваться на великое электронное чудо. Компания среднего размера или университет могли позволить себе один-два компьютера, тогда как у крупных организаций их число могло достигать нескольких десятков. Сама мысль о том, что через какие-нибудь 20 лет столь же мощные компьютеры будут иметь размеры почтовой марки и производиться миллионами, тогда казалась чистой фантастикой.

Компьютерная сеть обозначает набора связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, радиоволны высокой частоты и спутники связи. Сети могут отличаться друг от друга также размерами и принципами построения. Как ни странно, ни Интернет, ни так называемая Мировая паутина (WWW) не являются сетями. В литературе существует путаница между понятиями «компьютерная сеть» и «распределенная система». Основное их различие заключается в том, что в распределенной системе наличие многочисленных автономных компьютеров незаметно для пользователя. С его точки зрения, это единая связанная система. Пользователи имеют дело с реальными машинами, и со стороны вычислительной системы не осуществляется никаких попыток связать их воедино. Тем не менее, эти два понятия имеют много общего. Например, как компьютерная сеть, так и распределенная система занимаются перемещением файлов. Разница заключается в том, кто вызывает эти перемещения - система или пользователь.

Применение компьютерных сетей

Применение сетей можно разделить на следующие направления:

.Сети в организациях;

.Использование сетей частными лицами;

.Использование беспроводных сетей;

.Социальный аспект.

Сети в организациях

1.Информационная система предприятия с централизованным хранением и обработкой информации. Как база используется модель «клиент-сервер» (рис. 1);

.

Рис. 1. Модель «клиент - сервер»

сеть компьютерный программный соединение

3.Использование сети как коммуникационная среда: e-mail, видеоконференции, деловое общение (online заказы);

.Интернет-коммерция - торговля через Интернет, электронный бизнес.

Использование сетей частными лицами

1.Доступ к удаленной информации (электронные библиотеки, газеты, журналы);

.общение (чаты, социальные сети, равноранговые сети (peer-to-peer), IP телефония, видеофоны, интернет радио);

.интерактивные развлечения (различные электронные игры и мн. др.);

.электронный бизнес (электронные магазины, электронные банковские услуги, online аукционы) имеют следующие сокращения (таблица 1).

 

Таблица 1. Некоторые формы сетевой коммерции

ОбозначенияПолное названиеПримерB2CКоммерсант клиенту (Business-to-Consumer)Заказ книг в режиме on-lineВ2ВКоммерсант коммерсанту (Business-to-Business)Производитель автомобилей заказывает покрышки у поставщикаG2CГосударство клиенту (Government-to-Client)Распространение бланков квитанций через ИнтернетС2СКлиент клиенту (Client-to-Client)Продажа подержанных вещейР2РРавноранговые сети (Peer-to-Peer)Совместное пользование файлами

Использование беспроводных сетей

 

Как правило, применяются для создания мобильного офиса, в военном деле, в различных предприятиях для отслеживания мобильных единиц (например, при грузоперевозках), мобильная коммерция. Для создания беспроводных сетей в основном применяются мобильные компьютеры - оутбуки и карманные компьютеры (PDA).

Хотя мобильные компьютеры и беспроводные сети тесно связаны между собой, все же это не одно и то же. В таблице 2 можно заметить, что есть разница между стационарными и мобильными беспроводными сетями.

Таблица 2. Сочетания беспроводных сетей и мобильных компьютеров

Беспроводная сетьМобильностьПрименениеНетНетНастольные компьютеры в офисеНетЕстьНоутбук в гостиницеЕстьНетСети в старых зданиях в которых не проложена проводкаЕстьЕстьМобильный офис: PDA, хранящий информацию о товарах

Социальный аспект

Широкое распространение сетей вызвало новые социальные, этические и политические проблемы. к таким проблемам можно отнести: различные непристойные или преступного содержания сайты в Интернете, осквернение духовного потенциала (например веры), чтение личной информации других людей, похищение и взлом конфиденциальной информации и т. д.

 

Сетевое оборудование

 

Единой общепринятой системы, которой удовлетворяют все сети, не существует, однако есть два важнейших параметра: технология передачи и размеры.

Классификация по технологии передачи.

Если смотреть в общих чертах, существует два типа технологии передачи:

.широковещательные сети;

.сети с передачей от узла к узлу.

Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые в некоторых случаях пакетами, которые посылаются одной машиной, получают все машины. Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются. Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, его получают и обрабатывают все машины сети. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей.

Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу. Обычно (хотя имеются и исключения) небольшие, географически локализованные в одном месте сети используют широковещательную передачу, тогда как в более крупных сетях применяется передача от узла к узлу. В последнем случае имеется один отправитель и один получатель, и такую систему иногда называют однонаправленной передачей.

Классификация по размеру

Классификация компьютерных сетей по размеру представлена в таблице 3.

 

Таблица 3. Таблица классификации по размеру

Расстояние между процессорамиПроцессоры расположеныПример1 мНа одном квадратном метреПерсональная сеть10 мКомнатаЛокальная сеть100 мЗдание1 кмКампус10 кмГородМуниципальная сеть100 кмСтранаГлобальная сеть1000 кмКонтинент10000 кмПланетаЛокальные сети

 

Локальными сетями называют частные сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации площадью до нескольких квадратных километров. Локальные сети отличаются от других сетей тремя характеристиками: размерами, технологией передачи данных и топологией.

Локальные сети ограничены в размерах - это означает, что время пересылки пакета ограничено сверху и этот предел заранее известен. Знание этого предела позволяет применять определенные типы разработки, которые были бы невозможны в противоположном случае. Кроме того, это упрощает управление локальной сетью.

В локальных сетях часто применяется технология передачи данных, состоящая из единственного кабеля, к которому присоединены все машины. Обычные локальные сети имеют пропускную способность канала связи от 10 до 100 Мбит/с, невысокую задержку (десятые доли микросекунды) и очень мало ошибок. Наиболее современные локальные сети могут обмениваться информацией на более высоких скоростях, доходящих до 10 Гбит/с.

В широковещательных локальных сетях могут применяться различные топологические структуры, наиболее известные шина, звезда и кольцо (рис. 2).

 

Рис. 2. Топологии: полная, не полная, шина, звезда, древовидная, кольцо

В сети с общей шиной (линейный кабель) в каждый момент одна из машин является хозяином шины (master) и имеет право на передачу. Все остальные машины должны в этот момент воздержаться от передачи. Если две машины захотят что-нибудь передавать одновременно, то возникнет конфликт, для разрешения которого требуется специальный механизм. Этот механизм может быть централизованным или распределенным. Например, стандарт IEEE 802.3, называемый Ethernet, описывает широковещательную сеть с топологией общей шины с децентрализованным управлением, работающую на скоростях от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с. Компьютеры в сети Ethernet могут выполнять передачу в любое время. При столкновении двух или более пакетов каждый компьютер просто ждет в течение случайного интервала времени, после которого снова пытается передать пакет.

Вторым типом широковещательных сетей является кольцо. В кольце каждый бит передается по цепочке, не ожидая остальной части пакета. Обычно каждый бит успевает обойти все кольцо, прежде чем будет передан весь пакет. Как и во всех широковещательных сетях, требуется некая система арбитража для управления доступом к линии. С

Похожие работы

1 2 3 4 > >>