Аннотация

В данном курсовом проекте разрабатывается компьютерная сеть по технологии Token Ring для предприятий с подключением к Интернет, в него входят:

1.Введение. Организация компьютерных сетей: Здесь описывается назначение КС, Классификация КС, функционирование по стандартной модели OSI, Элементы протоколов которые используются в компьютерных сетях.

2.

2.1 Общая часть. Роль компьютерных сетей: в этом разделе описываются, где компьютерные сети используются, какие виды обрабатываемой информации существуют в КС

2.2 Общие принципы построения КС: в этом разделе описываются, какие системы построения КС бывают, топологии, средства связи, аппаратные средства, протоколы и программное обеспечение

3.Технологическая часть. Основные системы построения сети Token Ring – описывается система построения сети, выбранная для курсового проекта, которая называется клиент-сервер

3.3 Протоколы передачи информации в сети Token Ring

3.4 Способы передачи данных в сети Token Ring – Частотная модуляция

3.5 Используемые средства связи в сети Token Ring

3.6 Программное обеспечение сети Token Ring

3.7 Технология развертывания и монтажа сети Token Ring – В этом подразделе описывается оборудование для сети Token Ring

4. Инструкция по техники безопасности

5. Содержание графической части. Схема топологии сети Token Ring

5.1 Развернутая схема сети Token Ring

5.2 Схема расположения элементов сети Token Ring

Содержание

Введение.

Организация компьютерных сетей ___________________________________________________4

1. Общая часть

   1. Роль компьютерных сетей ____________________________________________________9

   2. Общие принципы построения компьютерных сетей ______________________________9

2. Технологическая часть

   1. Основные системы построения сети TokenRingSTP______________________________14

   2. Протоколы передачи информации в сети TokenRingSTP__________________________15

   3. Используемые топологии сети TokenRingSTP___________________________________16

   4. Способы передачи данных в сети TokenRingSTP________________________________17

   5. Используемые средства связи, при построении TokenRingSTP_____________________18

   6. Программное обеспечение сети TokenRingSTP__________________________________20

   7. Технология разветвления и монтажа сети TokenRingSTP__________________________22

3. Литература ____________________________________________________________________27

Заключение

Введение

Организация компьютерных сетей.

Компьютерная сеть – это совокупность персональных компьютеров, программно – аппаратных комплексов и связующих линий, обеспечивающих обмен информацией и управление технологическими процессами.

 Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы (resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик.

В зависимости от назначения сети в него можно вкладывать тот или иной смысл. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные. Например, устройство печати (принтер) — это аппаратный ресурс. Емкости жестких дисков — тоже аппаратный ресурс. Когда все участники небольшой компьютерной сети пользуются одним общим принтером, это значит, что они разделяют общий аппаратный ресурс. То же можно сказать и о сети, имеющей один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на котором все участники сети хранят свои архивы и результаты работы.

Кроме аппаратных ресурсов компьютерные сети позволяют совместно использовать программные ресурсы. Так, например, для выполнения очень сложных и продолжительных расчетов можно подключиться к удаленной большой ЭВМ и отправить вычислительное задание на нее, а по окончании расчетов точно так же получить результат обратно. .

Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс. Роль этого ресурса сегодня видна наиболее ярко на примере Интернета, который воспринимается, прежде всего, как гигантская информационно-справочная система.

Наши примеры с делением ресурсов на аппаратные, программные и информационные достаточно условны. На самом деле, при работе в компьютерной сети любого типа одновременно происходит совместное использование всех типов ресурсов. Так, например, обращаясь в Интернет за справкой о содержании вечерней телевизионной программы, мы безусловно используем чьи-то аппаратные средства, на которых работают чужие программы, обеспечивающие поставку затребованных нами данных.

Сети.

Сети делятся на глобальные и локальные. Рассмотрим локальные сети, они могут быть одноранговые и сети на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как клиент и как сервер, все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своём компьютере сделать общедоступными по сети. Такую сеть ещё можно назвать "Рабочая группа", в ней чаще всего не более 10 компьютеров. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных компьютеров. В этих сетях уровень защиты сетевого программного обеспечения как правило ниже чем в сетях с выделенным сервером. В такие операционные системы, как Windows NT Workstation, Windows 95, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Большинство сетей использует выделенные серверы (сети на основе сервера). Сервер это компьютер который функционирует только как сервер, исключая функции клиента или рабочей станции. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными, например: файл-сервер, принт-сервер, сервер приложений, почтовый сервер, факс-сервер, коммуникационный сервер. Преимущество данной сети перед одноранговой в том что администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку.

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. В таких сетях на компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы NT Workstation или Win98 или Win95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.

Сетевая модель OSI.

Сетевая модель OSI (англ.open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г.) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.

В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

Уровни модели OSI.

В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI начиная с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором используемые пользователем приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:

тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),

тип модуляции сигнала,

сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.

Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.

К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.

Для запоминания названий 7-и уровней модели OSI на английском языке рекомендуют использовать фразу "All peoples seem to need data processing", в которой первые буквы слов соответствуют первым буквам названий уровней.

Прикладной уровень

Прикладной уровень (уровень приложений; англ. application layer) — верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью:

позволяет приложениям использовать сетевые службы:

удалённый доступ к файлам и базам данных,

пересылка электронной почты;

отвечает за передачу служебной информации;

предоставляет приложениям информацию об ошибках;

формирует запросы к уровню представления.

Протоколы прикладного уровня: HTTP, POP3, FTP, XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET.

Представительский уровень

Представительский уровень (уровень представления; англ. presentation layer) обеспечивает преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, на уровне представления преобразуются в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразуются в формат приложений. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

Уровень представлений обычно представляет собой промежуточный протокол для преобразования информации из соседних уровней. Это позволяет осуществлять обмен между приложениями на разнородных компьютерных системах прозрачным для приложений образом. Уровень представлений обеспечивает форматирование и преобразование кода. Форматирование кода используется для того, чтобы гарантировать приложению поступление информации для обработки, которая имела бы для него смысл. При необходимости этот уровень может выполнять перевод из одного формата данных в другой.

Уровень представлений имеет дело не только с форматами и представлением данных, он также занимается структурами данных, которые используются программами. Таким образом, уровень 6 обеспечивает организацию данных при их пересылке.

Чтобы понять, как это работает, представим, что имеются две системы. Одна использует для представления данных расширенный двоичный код обмена информацией EBCDIC, например, это может быть мейнфреймкомпании IBM, а другая — американский стандартный код обмена информацией ASCII(его используют большинство других производителей компьютеров). Если этим двум системам необходимо обменяться информацией, то нужен уровень представлений, который выполнит преобразование и осуществит перевод между двумя различными форматами.

Другой функцией, выполняемой на уровне представлений, является шифрование данных, которое применяется в тех случаях, когда необходимо защитить передаваемую информацию от приема несанкционированными получателями. Чтобы решить эту задачу, процессы и коды, находящиеся на уровне представлений, должны выполнить преобразование данных. На этом уровне существуют и другие подпрограммы, которые сжимают тексты и преобразовывают графические изображения в битовые потоки, так что они могут передаваться по сети.

Стандарты уровня представлений также определяют способы представления графических изображений. Для этих целей может использоваться формат PICT — формат изображений, применяемый для передачи графики QuickDraw между программами.

Другим форматом представлений является тэгированный формат файлов изображений TIFF, который обычно используется для растровых изображений с высоким разрешением. Следующим стандартом уровня представлений, который может использоваться для графических изображений, является стандарт, разработанный Объединенной экспертной группой по фотографии (Joint Photographic Expert Group); в повседневном пользовании этот стандарт называют просто JPEG.

Существует другая группа стандартов уровня представлений, которая определяет представление звука и кинофрагментов. Сюда входят интерфейс электронных музыкальных инструментов (англ. Musical Instrument Digital Interface, MIDI) для цифрового представления музыки, разработанный Экспертной группой по кинематографии стандарт MPEG, используемый для сжатия и кодирования видеороликов на компакт-дисках, хранения в оцифрованном виде и передачи со скоростями до 1,5 Мбит/с, и QuickTime — стандарт, описывающий звуковые и видео элементы для программ, выполняемых на компьютерах Macintosh и PowerPC.

Протоколы уровня представления: AFP — Apple Filing Protocol, ICA — Independent Computing Architecture, LPP — Lightweight Presentation Protocol, NCP — NetWare Core Protocol, NDR — Network Data RepresentationRDP —Remote Desktop Protocol, XDR — eXternal Data Representation, X.25 PAD — Packet Assembler/Disassembler Protocol.

Сеансовый уровень

Сеансовый уровень (англ. session layer) модели обеспечивает поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Протоколы сеансового уровня: ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol), ASP (AppleTalk Session Protocol), H.245 (Call Control Protocol for Multimedia Communication), ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS (Internet Storage Name Service), L2F (Layer 2 Forwarding Protocol), L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol), NetBIOS (Network Basic Input Output System), PAP (Password Authentication Protocol), PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), RPC (Remote Procedure Call Protocol), RTCP (Real-time Transport Control Protocol), SMPP (Short Message Peer-to-Peer), SCP (Secure Copy Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol).

Транспортный уровень

Транспортный уровень (англ. transport layer) модели предназначен для обеспечения надёжной передачи данных от отправителя к получателю. При этом уровень надёжности может варьироваться в широких пределах. Существует множество классов протоколов транспортного уровня, начиная от протоколов, предоставляющих только основные транспортные функции (например, функции передачи данных без подтверждения приема), и заканчивая протоколами, которые гарантируют доставку в пункт назначения нескольких пакетов данных в надлежащей последовательности, мультиплексируют несколько потоков данных, обеспечивают механизм управления потоками данных и гарантируют достоверность принятых данных. Например, UDPограничивается контролем целостности данных в рамках одной датаграммы, и не исключает возможности потери пакета целиком, или дублирования пакетов, нарушение порядка получения пакетов данных; TCPобеспечивает надёжную непрерывную передачу данных, исключающую потерю данных или нарушение порядка их поступления или дублирования, может перераспределять данные, разбивая большие порции данных на фрагменты и наоборот склеивая фрагменты в один пакет.

Протоколы транспортного уровня: ATP (AppleTalk Transaction Protocol), CUDP (Cyclic UDP), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol), FCP (Fiber Channel Protocol), IL (IL Protocol), NBF (NetBIOS Frames protocol), NCP (NetWare Core Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), SPX (Sequenced Packet Exchange), SST (Structured Stream Transport), TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Сетевой уровень

Сетевой уровень (англ. network layer) модели предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю. Работающие на этом уровне устройства (маршрутизаторы, коммутаторы) условно называют устройствами третьего уровня (по номеру уровня в модели OSI).

Протоколы сетевого уровня: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange, протокол межсетевого обмена), X.25 (частично этот протокол реализован на уровне 2), CLNP (сетевой протокол без организации соединений), IPsec (Internet Protocol Security), ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), ARP (Address Resolution Protocol).

Канальный уровень

Канальный уровень (англ. data link layer) предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (формирует повторный запрос поврежденного кадра) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием.

Спецификация IEEE 802разделяет этот уровень на два подуровня: MAC(англ. media access control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC(англ. logical link control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.

На этом уровне работают коммутаторы, мостыи другие устройства. Говорят, что эти устройства используют адресацию второго уровня (по номеру уровня в модели OSI).

Протоколы канального уровня: ARCnet, ATM, Cisco Discovery Protocol(CDP), Controller Area Network(CAN), Econet, Ethernet, Ethernet Automatic Protection Switching(EAPS), Fiber Distributed Data Interface(FDDI), Frame Relay, High-Level Data Link Control(HDLC), IEEE 802.2(provides LLC functions to IEEE 802 MAC layers), Link Access Procedures, D channel(LAPD), IEEE 802.11wireless LAN, LocalTalk, Multiprotocol Label Switching(MPLS), Point-to-Point Protocol(PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet(PPPoE), Serial Line Internet Protocol(SLIP, obsolete), StarLan, Spanning tree protocol, Token ring, Unidirectional Link Detection(UDLD), x.25.

В программировании этот уровень представляет драйверсетевой платы, в операционных системахимеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS, UDI.

Физический уровень

Физический уровень (англ. physical layer) — нижний уровень модели, предназначенный непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством.

На этом уровне также работают концентраторы, повторителисигнала и медиаконвертеры.

Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды среды передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п. Стандартными типами сетевых интерфейсов, относящимися к физическому уровню, являются: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, разъемы AUIи BNC.

Протоколы физического уровня: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIARS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET/SDH, 802.11Wi-Fi, Etherloop, GSMUm radio interface, ITUи ITU-T, TransferJet, ARINC 818,G.hn/G.9960

1.Общая часть.

1.1. Роль компьютерных сетей.

В основном компьютерная сеть используется для объединения ПК в сеть с цель обмена информации.

Либо увеличения скорости обрабатывания информации (на подобии супер ЭВМ).

Применяются компьютерные сети в сферах:

-Технологической сфере (производство, учреждение, сфера образования. Служит для управления технологическими процессами).

-Социальная сфера (служит для обеспечения доступа к разнообразной информации необходимой для человека).

-Экономическая сфера (Необходима для связи всей экономики (всех ее сфер) и управление экономикой).

-Политическая сфера (осознание и использование возможностей сети Интернет в своей политической деятельности. Служит для управления политическими процессами).

-Культурная сфера (создания информационных культурно-образовательных ресурсов в сети Интернет. Театры, кино, музей и т. д.).

-Используется в науке, медицине, промышленности, сельском хозяйстве, военной области, космической области, в быту и др.

Виды обрабатываемой информации:

- Аналоговая (телефонная)

- Цифровая (дискретная)

Для построения компьютерной сети используется системы, топологии, средства связи, аппаратные средства, протоколы, программное обеспечение.

Для построения компьютерной сети используется системы:

-Терминал - хост (терминалы обращается к хосту для получения необходимой информации и выполнения определенных функций. Например терминалы оплаты, при вводе определенной информации терминал обращается к хосту для сравнения введенных данных и выполнения заданных функций).

-Клиент - сервер (есть четыре вида серверов: файловый сервер, сервер доступа к удаленным данным, сервер баз данных, сервер приложений).

-Информационно - вычислительная (ведет распределенную обработку баз данных и совместное использование ресурсов, т. е. имеет структуру: разделения ресурсов, разделения данных, разделение программных средств, разделение ресурсов процессора, многопользовательский режим.)

1.2.Общие принципы построение кс.

Для построения компьютерной сети используется системы, топологии, средства связи, аппаратные средства, протоколы, программное обеспечение.

Для построения компьютерной сети используется системы:

-Терминал - хост (терминалы обращается к хосту для получения необходимой информации и выполнения определенных функций. Например терминалы оплаты, при вводе определенной информации терминал обращается к хосту для сравнения введенных данных и выполнения заданных функций).

-Клиент - сервер (есть четыре вида серверов: файловый сервер, сервер доступа к удаленным данным, сервер баз данных, сервер приложений).

-Информационно - вычислительная (ведет распределенную обработку баз данных и совместное использование ресурсов, т. е. имеет структуру: разделения ресурсов, разделения данных, разделение программных средств, разделение ресурсов процессора, многопользовательский режим.) -Коммутация - пакетов (разбиение данных на нумеруемые пакеты определенной длины, снабженные адресом (отправителя, получателя) и коммутируются по сети(каналом связи)).

Для построения компьютерной сети используется топологии:

- Шинная топология.

-Кольцевая топология.

-Топология звезда.

-Гибридная топология.

-Ячеистая топология.

Шинная топология.

Шинная топология самая простая и использует один кабель к которому последовательно подключаются все ПК используемые по очереди. Концы кабеля заканчиваются терминаторами сопротивление которых равно пятьдесят Ом (R=50 Ом.).

Недостатком этой топологии является то что в случае обрыва основного кабеля выводит всю сеть из строя, но выход отдельного ПК не приводит к выходу из строя всей сети.

Кольцевая топология.

В данной топологии каждый узел подключается к общему кабелю в виде кольца. Передача информации ведется с помощью «маркера». Управление маркером осуществляет каждый очередной ПК получивший маркер.

Недостатком данной топологии является то что при выходе из строя одного ПК или порыве основного кольца (кабеля), сеть выходит из строя. Для устранения данного недостатка используется двойное кольцо.

При выходе из строя одного ПК, ПК получивший маркер переводит направление передачи на второе кольцо и направление передачи будет противоположное.

Топология звезда.

В данный топологии каждый узел подключается с центром (концентратором) каждый концентратор имеет свое диагностическое средство с программным обеспечением, которое определяет приоритетность передачи информации положительно в этой топологии является, то что при выходе из строя любого узла, компьютерная сеть продолжает работать.

В качестве концентратора может выступать любой компьютер или сервер.

Гибридная топология.

Гибридная топология может использовать несколько простых топология, она в основном используется в больших сетях и глобальных.

За основную топологию большой частью берется кольцевая, остальные топологии соединяются с ней через маршрутизаторы.

Ячеистая топология.

В данной топологии каждый компьютер связан с каждым другим компьютером. Это необходимо чтобы не было отказов, потери информации.

В основном используется в областях связанных с финансам, а также в военной и космической области.

При выходе из строя любого компьютера или узла, сеть останется в работе.

Отрицательная черта заключается в том что они очень дороги и сложны в монтаже.

Средства связи.

В качестве средств связи используются:

-Телефонный провод.

-Витая пара.

-Коаксиал.

-Оптоволокно.

-Эфир (радио связь).

Телефонный провод.

Телефонный распределительный провод (ТРП) — двух- или четырёхжильный телефонныйкабель, предназначенный для стационарной скрытой и открытой абонентской проводки телефонной или трансляционной распределительной сети внутри помещений.

Считается морально устаревшим ввиду ненадёжности, низкой помехозащищённости, невозможности высокоскоростной передачи данных, неудобств при разделке и оконечивании. Однако ввиду своей низкой стоимости находит применение в телефонной разводке внутри помещений, так как является самым дешёвым решением (благодаря своей примитивной конструкции) во многих ситуациях.

Витая пара.

Витая пара (twisted pair) — кабель связи, который представляет собой витую пару медных проводов (или несколько пар проводов), заключенных в экранированную оболочку. Пары проводов скручиваются между собой с целью уменьшения наводок. Витая пара является достаточно помехоустойчивой. Существует два типа этого кабеля: неэкранированная витая пара  UTP и экранированная витая пара STP. Характерным для этого кабеля является простота монтажа. Данный кабель является самым дешевым и распространенным видом связи, который нашел широкое применение в самых распространенных локальных сетях с архитектурой Ethernet, построенных по топологии типа “звезда”. Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи соединителя RJ45. Кабель используется для передачи данных на скорости 10 Мбит/с и 100 Мбит/с. Витая пара обычно используется для связи на расстояние не более нескольких сот метров.  К недостаткам кабеля "витая пара" можно отнести возможность простого несанкционированного подключения к сети. 

Коаксиал.

Коаксиальный кабель нашел более широкое распространение в качестве среды передачи ЛВС. Он технологичен, экранирован, что позволяет использовать его в среде с электромагнитными помехами. Этот тип кабеля допускает большую скорость передачи информации. Определения "толстый" и "тонкий" относятся , к диаметру кабеля. "Толстый" кабель дает более надежную защиту от внешних шумов, он прочнее, но требует использования специального отвода (прокалывающего разъема и отводящего кабеля) для подключения компьютера. Тонкий кабель передает информацию на более короткие расстояния, он дешевле и использует более простые BNC-коннекторы.

Оптоволокно.

Волоконно-оптический кабель находит все более широкое распространение в качестве среды передачи ЛВС. Ему не страшны электромагнитные помехи, он практически не имеет электромагнитного излучения (а значит, в отличие от электрических кабелей, не является одной большой антенной, с которой можно перехватить передаваемую информацию). Поэтому такой кабель может быть использован в сетях, требующих повышенной секретности. В то же время по сравнению с электрическими кабелями он более дорог и менее технологичен в эксплуатации.

Эфир.

Например: стандартом беспроводной связи для локальных сетей является технология Wi-Fi. Wi-Fi обеспечивает подключение в двух режимах: точка-точка (для подключения двух ПК) и инфраструктурное соединение (для подключения несколько ПК к одной точке доступа). Скорость обмена данными до 11 Mбит/с при подключении точка-точка и до 54 Мбит/с при инфраструктурном соединении.

Bluetooht - это технология передачи данных на короткие расстояния (не более 10 м) и может быть использована для создания домашних сетей. Скорость передачи данных не превышает 1 Мбит/с.

Аппаратные средства.

-Сетевые платы (устанавливаются для взаимодействия компьютера с другими устройствами с целью повышения производительности, а также назначения приоритетов трафика, поддерживают функцию удаленного изменения конфигураций и удаленной активизации связи с сервером то есть экономит время.).

-Адаптеры (используются 8,16,32 разрядные и т.д. Служит для увеличения скорости на адаптере устанавливаются буферы с увеличенной разрядностью и емкостью).

-Трансиверы (служит для подключения рабочей станции к толстому коаксиальному кабели).

-Линии передач.

-Терминаторы (блок сопротивления на концах кабеля. Каждое сопротивление равно 50 Ом.

волновому сопротивлению).

-репитеры (повторители)(служат для разделения сегментов сети и восстановление информации в первоначальное состояние ).

-Концентраторы (служат для соединения физических сегментов).

-Коммутаторы (много портовые устройство обеспечивающие высоко скоростную коммутацию информации между портами).

-Маршрутизаторы (служат для соединения нескольких компьютерных сетей которые выполняют роль согласования протоколов и программного обеспечения).

-модемы – демодулятор(модулятор). (служит для организации связи между аппаратными средствами компьютерной сети методом модуляции-демодуляции при преобразовании сигнала из цифрового вида в аналоговый и из аналогового в цифровой).

Программное обеспечение.

Компьютерная сеть использует три вида программ:

-Программа ввода/вывода.

-Системные программы (Операционные системы для компьютерных сетей).

-Прикладные программы (для чего компьютерные сети и что будут обрабатывать).

Операционные системы включают в себя набор управляющих и обслуживающих программ, которые обеспечивают:

- Меж программный метод доступа (переходы с программы на программу)

- Доступ отдельных прикладных программ к ресурсам сети

- Синхронизацию работы прикладных программных средств в условиях их обращения к одному и тому же ресурсу

- Обмен информацией между программами с использованием сетевых - почтовых ящиков

- Выполнение команд оператора с терминала (подключенному к одному из узлов в сети)

- Удаленный ввод заданий, вводимых с любого терминала, в пакетном или оперативном режиме

- Обмен наборами данных (файлами) между ПК сети

- Доступ к файлам хранимым в удаленных ПК и обработку их

- Защита данных и вычислительных ресурсов сети от несанкционированного доступа

- Выдачу различного рода справок об использовании информационно – программных и технических ресурсов сети

- Передача текстовых сообщений с одного терминала пользователя на другие (электронная почта)

С помощью операционная система компьютерной сети можно:

- Устанавливать последовательность решения задач пользователя

- Обеспечивать необходимыми данными задачи пользователя хранящиеся в различных узлах сети

- Контролировать работоспособность аппаратных и программных средств сети

- Обеспечивать плановое и оперативное распределение ресурсов

Быстродействие ОС

Увеличение быстродействия ОС КС можно добиться по средствам трех “M”:

- Многопоточность – обработка основана на том, что микропроцессор работает с большой скоростью, независимо от того, обрабатывает ли он какую-нибудь задачу или нет. То есть какое-то время микропроцессор работает в ”холостую”. Например когда программа ждет, сравнительно медленно работающее оборудование. Для увеличения скорости работы, при многопоточной обработки весь процесс подразделяется на отдельные потоки, которые представлены ОС.

-

Многозадачность – одна из особенностей современных ОС, которые предусматривают одновременно выполнять несколько процессов, эта способность создается благодаря высокой скорости работы процессора, и способности его выделять разным задачам интервалы времени, не обязательно завершая выполнение одного процесса до начала другого.

- Многопроцессорность – в сетях где большие объемы трафика, как правило используются несколько процессоров: десятки, даже сотни процессоров, т.е рабочая нагрузка КС распределяется по разным процессорам одновременно. Различают две разновидности многопроцессорной обработки:

- Асимметричная (ASMP – Asymmetric Multiprocessing) – нагрузка распределяется между процессорами, что одни обслуживают только ОС, а остальные –приложение

- Симметричная (SMP – Symmetric Multiprocessing) – любой процесс требующий обработки поручается любому свободному процессору.

Протоколы.

Протоколы делятся на:

- меж сетевые

- протоколы передачи данных

Меж сетевой протокол IP.

Протокол IP является основным протоколом типа TCP/IP и используется для управления рассылкой TCP/IP пакетов по сети Интернет.

Служит для поддержки сетей:

- Стандартный, маршрутизированный протокол сетей предприятия.

- Архитектура облегающая обмен данными.

- Доступ во всемирную сети Интернет.

Выполняет функции:

- Определение пакета который является базовым

- Определение адресной схемы

- Передача данных между канальным уровнем и транспортным уровнем.

- Маршрутизация пакетов по сети (передача пакетов от одного абонента к другому)

- Фрагментация и дефрагментация пакетов транспортного уровня.

Протоколы передачи данных.

Это набор правил и процедур регулирующих порядок осуществления правил, так как ПК участвующие в обмене должны работать с одним и тем же протоколом.

Протоколы передачи данным делятся на:

- Прикладные

- Транспортные

- Сетевые

- Протоколы BIOS.

Прикладные протоколы.

Прикладные протоколы обеспечивают взаимодействие приложений и обмен данными между ними.

Транспортные протоколы.

Транспортные протоколы поддерживают сеансы связи между компьютерами и гарантируют надежный обмен данными между ними.

Сетевые протоколы.

Сетевые протоколы управляют адресацией, маршрутизацией, проверкой ошибок и запросами на повторную передачу.

Протокол BIOS.

Протокол BIOS – NET BIOS- разработан компанией IBM и предназначен для управления ввода/вывода в сети, а так же обеспечение совместимости сетей.