Лабораторная работа №1
Создание простейшей компьютерной сети
Цели работы
Приобретение практических навыков непосредственной связи двух компьютеров через сетевые карты.
Изучить основы построения архитектуры сети на основе многоуровневой модели передачи данных.
Темы для предварительного изучения
Связь компьютера с периферийными устройствами
Взаимодействие двух компьютеров.
Проблемы физической передачи данных по линиям связи.
Основы организации сетевого программного обеспечения.
Задание на работу.
Установить непосредственное соединение двух компьютеров при помощи кабеля «витая пара». Выполнить расчет времени передачи файла при заданных параметрах (табл. 1) в соответствии с вариантом и сравнить с практическими результатами передачи файла. Проанализировать эффективность сети, построенной по технологии Fast Ethernet.
Таблица 1
Вариант |
Длина файла, Mб |
Формат кадра |
|
|
450 |
Ethernet 802.2 |
|
|
480 |
Ethernet 802.3 |
|
|
500 |
Ethernet II |
|
|
510 |
Ethernet SNAP |
|
|
520 |
Ethernet 802.2 |
|
|
460 |
Ethernet 802.3 |
|
|
440 |
Ethernet II |
|
|
560 |
Ethernet SNAP |
|
|
530 |
Ethernet 802.2 |
|
|
470 |
Ethernet 802.3 |
|
|
450 |
Ethernet II |
|
|
500 |
Ethernet SNAP |
|
|
600 |
Ethernet 802.2 |
|
|
580 |
Ethernet 802.3 |
|
|
530 |
Ethernet II |
|
|
670 |
Ethernet SNAP |
|
|
660 |
Ethernet 802.2 |
|
|
630 |
Ethernet 802.3 |
|
|
610 |
Ethernet II |
|
|
600 |
Ethernet SNAP |
Методические указания
Прямое кабельное соединение
В устаревших сетевых операционных системах существует возможность объединения в простейшую сеть двух компьютеров (соединение «точка-точка») через последовательный, параллельный или инфракрасный порт посредством так называемого нуль-модемного кабеля. Кабели для COM и LPT портов стоят примерно одинаково ($3 - $6), скорость передачи данных тоже примерно одинаковая. Достоинством такого соединения является дешевизна и отсутствие дополнительного оборудования. К недостаткам относится:
1) небольшое расстояние между компьютерами (до 5 м через LPT порт и 15 м через COM порт);
2) низкая скорость передачи данных (максимальная скорость для COM порта составляет около 16 Кб/с, для LPT порта - около 225 Кб/с);
3) одностороннее управление обменом данными.
В последнее время выпускаются также адаптеры кабельного соединения через USB-порт (например, Net-LinQ USB Connection Cable фирмы Parallel Technology). Однако они несоизмеримо дороже нуль-модемного кабеля (около $70), хотя и обеспечивают скорость передачи данных до 8 Мбит/с.
Такое соединение может быть использовано для передачи данных из одного автономного компьютера в другой при отсутствии компьютерной сети. Эта проблема часто возникает при необходимости копирования файлов на ноутбук и/или обратно.
В операционной системе Windows 98, NT, XP используется программа либо служба "Прямое кабельное соединение".Для использования этой возможности следует предварительно настроить параметры сети: установить один или несколько сетевых протоколов (в зависимости от потребностей), задать имя компьютера и рабочей группы, а также установить возможность получения общего доступа к файлам и принтерам. Все эти параметры устанавливаются в диалоговом окне "Панель управления" -> "Сеть".
Для установки соединения через "Прямое кабельное соединение" требуется задание статуса компьютера (ведомый или ведущий) и имени компьютера, к которому устанавливается соединение.
В операционных системах Windows 2000 и XP организация прямого кабельного соединения упрощена простым выбором в списке сетевых задач «Создание нового подключения», которое запускает мастер новых подключений. На шаге выбора типа сетевого подключения выбирается режим «Установить прямое подключение к другому компьютеру», а на следующем шаге выбирается режим прямого подключения к другому компьютеру. В дальнейшем задается статус компьютера (ведомый или ведущий), через который устанавливается соединение.
Прямое кабельное соединение является однонаправленным. В момент установки соединения задается статус компьютера. Если компьютер является ведомым, то он выступает в роли сервера, с этого компьютера можно будет получить данные, а также передать на него, если установлены соответствующие настройки. Если компьютер является ведущим, тогда он выступает в роли клиента, и на нем инициируются команды сетевой работы.
Для фактического общего доступа к папкам и файлам компьютера необходимо в Проводнике выбрать диск или папку и в контекстном меню выбрать пункт "Доступ...". В открывшемся окне можно установить тип доступа к выбранному ресурсу и его имя.
Перед непосредственной передачей данных в случае использования последовательного порта необходимо согласовать параметры передачи на обоих компьютерах. К параметрам относятся: скорость передачи, количество бит данных в блоке, наличие бита четности, количество стоповых битов. Эти параметры можно установить, открыв свойства последовательного порта в диспетчере оборудования (рис. 1.1).
Скорость передачи данных измеряется в битах в секунду и выбирается из списка.
Передача данных через COM порт осуществляется посредством интерфейса RS-232C, который предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой. Данные в RS-232C передаются в виде блоков битов, как правило - байтами. Каждый блок обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим).
Рисунок 1.1. Настройка параметров передачи для последовательного порта
Формат передаваемых данных показан на рисунке 1.2. Собственно данные (4, 5, 6, 7 или 8 бит) сопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми, допустимое расхождение - не более 10%.
Стоповые биты используются как признак конца блока данных. Количество стоповых бит можно выбрать из ряда 1, 1.5, 2. Фактически, стоповые биты представляют собой отсутствие передачи на протяжении времени, равном интервалу передачи одного бита, умноженного на количество стоповых бит.
Стартовый бит сигнализирует о начале передачи и представляет собой сигнал специальной формы (сигнал определенного уровня).
Бит четности используется для проверки достоверности передаваемых данных. Если выбрана проверка на четность, то бит четности устанавливается в 1, если количество единиц в передаваемых битах является нечетным. Значение бита четности определяется просто – выполняется суммирование передаваемых бит по модулю 2 в двоичной системе счисления, и результат помещается в бит четности.
Рисунок 1.2. Формат данных для интерфейса RS-232C