
- •1. Классификация и характеристики компьютерных сетей.
- •3.Основные виды телекоммуникационных технологий.
- •4. Технические средства телекоммуникационных технологий. (Соединительные средства, средства связи, витая пара, повторители, роутеры и т.Д.)
- •5. Программные средства телекоммуникационных технологий.
- •6. Гкс (глобальная компьютерная сеть). Организация рабочей сети. Сетевые протоколы. Общее описание технологий работы сети.
- •7. Образовательные и другие ресурсы интернета.
- •8. Основные выводы и терминологии
20.02.13
Лекция №21
Тема: Технические и программные средства в телекоммуникационных технологиях План лекции: 1. Классификация и характеристики компьютерных сетей. 2. Топология сети. 3. Основные виды телекоммуникационных технологий. 4. Технические средства телекоммуникационных технологий. (Соединительные средства, средства связи, витая пара, повторители, роутеры и т.д.) 5. Программные средства телекоммуникационных технологий. 6. ГКС (глобальная компьютерная сеть). Организация рабочей сети. Сетевые протоколы. Общее описание технологий работы сети. 7. Образовательные и другие ресурсы интернета. 8. Основные выводы и терминологии
1. Классификация и характеристики компьютерных сетей.
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
Под системой понимается автономная совокупность, состоящая из одной или нескольких ЭВМ, программного обеспечения периферийного оборудования, терминалов, средств передачи данных, физических процессов и операторов, способная осуществлять обработку информации и выполнять функции взаимодействия с другими системами.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
1) Территориальная распространенность;
2) Ведомственная принадлежность;
3) Скорость передачи информации;
4) Тип среды передачи;
5) Топология;
6) Организация взаимодействия компьютеров.
1. По территориальной распространенности сети могут быть:
Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т. д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2-2,5 км.
Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки - сотни километров.
Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети - объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальной сети могут также образовывать сложные структуры (рис. 16.1).
Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
2. По ведомственной принадлежности сети могут быть:
ведомственные сети - принадлежат одной организации и располагаются на ее территории;
государственные - сети, используемые в государственных структурах.
3. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на:
низкоскоростные сети - до 10 Мбит/с;
среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;
высокоскоростные сети - свыше 100 Мбит/с.
4. По типу среды передачи сети разделяются на:
проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.
Топология сети.
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.
Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути. В топологии сетей применяют несколько специализированных терминов:
узел сети - компьютер, либо коммутирующее устройство сети;
ветвь сети - путь, соединяющий два смежных узла;
оконечный узел - узел, расположенный в конце только одной ветви;
промежуточный узел - узел, расположенный на концах более чем одной ветви;
смежные узлы - узлы, соединенные, по крайней мере, одним путём, не содержащим никаких других узлов.
Существует всего 5 основных типов топологии сетей:
1. Топология "Общая Шина".
В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной (рис. 16.2):
Общая шина является очень распространенной топологией для локальных сетей. Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки и унифицирует подключение различных модулей. Основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.
2. Топология “Звезда”.
В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети (рис. 16.3):
В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной - существенно большая надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть, и при необходимости блокировать запрещенные администратором передачи.
К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей как в локальных, так и глобальных сетях.
3. Топология "Кольцо".
В сетях с кольцевой топологией данные в сети передаются последовательно от одной станции к другой по кольцу, как правило, в одном направлении (рис. 16.4):
Если компьютер распознает данные как предназначенные ему, то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Преимущество данной топологии - простота управления, недостаток - возможность отказа всей сети при сбое в канале между двумя узлами.
4. Ячеистая топология.
Для ячеистой топологии характерна схема соединения компьютеров, при которой физические линии связи установлены со всеми рядом стоящими компьютерами (рис. 16.5):
В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей. Достоинства данной топологии в ее устойчивости к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы.
5. Смешанная топология.
В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию - звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией (рис. 16.6):
. По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на:
одноранговые
выделенным сервером (иерархические сети).
Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.