Коммуникационная среда и передача данных. Устройства для сопряжения компьютера со средой передачи информации


Ответы на ВСcиТ

  1. Пропускная способность канала передачи информации измеряется в Мбит/с

  2. Стандартизированный способ записи ресурса в сети Интернет- система URL

  3. Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились- КОГДА СОЗРЕЛА ОБЩЕСТВЕННАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ОБЩЕНИЯ МЕЖДУ ЛЮДЬМИ, ПРОЖИВАЮЩИМИ В РАЗНЫХ ТОЧКАХ ПЛАНЕТЫ…

  4. Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает: доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

  5. Коммутация каналовподразумевает образование непрерывного составного физического канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами

  6. Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используются-ФАЙЛ-СЕРВЕР

  7. Верными являются утверждения: Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня,Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня

  8. По конструктивной реализации сетевые платы делятся на: ВНЕШНИЕ,ВНУТРЕННИЕ,ВСТРОЕННЫЕ

  9. Установите соответствия:

IRC-сервис, предназначенный для поддержки текстового сообщения в реальном времени

WWW-гипертекстовая(гипермедиа)система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство

БЛОГ-веб-сайт, основное содержимое которого-регулярно добавляемые записи(посты), содержащие текст, изображения и мультимедиа.

СЕРВИС-TELNET-управление удаленным компьютером в терминальном режиме

Платежная система интернет-Система расчетов между финансовыми организациями,Сервис FTP- бизнес-организациями и Интернет……и за различные услуги через Интернет

Система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов .

  1. Компонентами сети Frame Relayявляются устройства следующих категорий:

Устройства DTE(Data Terminal Equipment)

Устройства DCE(Data Circuit-Terminating Equipment)

Устройства FRAD(Frame Relay Access Device)

  1. Тип кабеля, представленный на рисунке: КОАКСИАЛЬНЫЙ

  1. Верными являются утверждения:

1. в сети Frame Relayобеспечивается гарантированная согласованная скорость передачи информации.

2. Сеть Х.25 разрабатывалась с учетом плохих аналоговых каналов связи, в ней приняты весьма трудоемкие меры по обеспечению достоверности.

3. Технология FR разрабатывалась с учетом уже достигнутых в телекоммуникациях высоких скоростей передачи данных и низкого уровня ошибок в современных сетях.

1,2,3 (ВСЕ ПРАЫИЛЬНЫЕ)

  1. Сеть, в которой все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам других компьютеров, т.е. все компьютеры сети являются равноправными – ОДНОРАНГОВАЯ

  2. Для передачи данных от отправителя к получателю в сети ATM создаются виртуальные каналы, VC (англ. Virtual Circuit), которые бывают двух видов: постоянный виртуальный канал; коммутируемый виртуальный канал, ..настраиваемый постоянный виртуальный канал

  3. Адаптивная маршрутизация невключаетПередачу пакета во всех направлениях

  4. Маршрутизация - процесс определения в коммуникационной сети (наилучшего) пути, по которому пакет может достигнуть адресата

  5. Метод CSMA/CDреализует множественный доступ: С предотвращением коллизий

  6. X.25 – этоМЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТОВ ПО ОБЩЕСТВЕННЫМ СЕТЯМ

  7. Установите соответствия:

  1. Tokin- Ring - IEEE802.5

  2. Ethernet - IEEE802.3

  3. AreNet - IEEE802.4

  4. Fast Ethernet - IEEE802.3u

  5. Gigabit Ethernet - IEEE802.3z

  1. Топология сети определяется-СПОСОБОМ СОЕДИНЕНИЯ УЗЛОВ КАНАЛАМИ(КАБЕЛЯМИ) СВЯЗИ

  2. В основе передачи данных в глобальных сетях лежит технология-КОММУТАЦИИ ПАКЕТОВ

  3. Схема соединения узлов сети называется топологией сети

  4. Кампусная сеть- это просто большая многосегментная локальная сеть на территории до нескольких километров в поперечнике, объединяющая локальные сети близко расположенных зданий

  5. Маршрутизатор работает на сетевом уровне сетевой моделиOSI

  6. АТМ – это Сетевая высокопроизводительная технология коммутации и мульти транслирования, основанная на передаче данных в виде ячеек

  7. «Тонкий» Ethernet реализован на Коаксиальном кабеле 6 мм

  8. Недостатки коммутации каналов:

1.Отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения

2.Нерациональное использование пропускной способности физических каналов

3.Обязательная задержка перед передачей данных

  1. Локальные компьютерные сети используются ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОБМЕНА МЕЖДУ НЕСКОЛЬКИМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ, ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ДОСТУПА К ОБЩИМ ДЛЯ ВСЕХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ УСТРОЙСТВАМ ВЫВОДА, А ТАКЖЕ ОБЩИМ ИНФОРМАЦИОННЫМ РЕСУРСАМ МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ

  2. Укажите соответствие:

Способ маршрутизации, не изменяющийся при изменении топологии и состояния сети - простая

Передача пакета из узла в любом, случайном образом выбранном направлении, кроме направления, по которому пакет поступил в узел - случайная

Передача пакета во всех направлениях, кроме того, по которому поступил пакет – лавинная

  1. Способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи – МЕТОД ДОСТУПА

  2. Шлюз служит для:Организации обмена данными между двумя сетями с различными протоколами взаимодействия;Подключения локальной сети к глобальной

  3. Методы шинного арбитража в локальных сетях: обнаружение столкновений, передача маркера

  4. Верными являются утверждения:

  1. В сетях ATM Допускается совместная передача различных видов информации, включая видео, голос

  2. Технология ATM реализуется как в локальных, так и в глобальных сетях

  1. Сетевой компьютер оснащается: СЕТЕВЫМ АДАПТЕРОМ, МОДЕМОМ

  2. Обеспечивают скорость передачи 100 Мбит/с сетевые технологии локальных сетей: FDDI,FAST ETHERNET

  3. Отличительные признаки локальной сети: ЛЮБОЕ КОЛИЧЕСТВО КОМПЬЮТЕРОВ, ПОДКЛЮЧЕННЫХ К СЕТИ; НЕВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  4. Элемент не входящий в физический состав сети: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

  5. Комбинация стандартов, топологий и протоколов для создания работоспособной сети называется: СЕТЕВОЙ АРХИТЕКТУРОЙ

  6. Все типы кадров LLC содержат следующие поля: АДРЕС ТОЧКИ ВХОДА СЕРВИСА ИСТОЧНИКА; ПОЛЕ ДАННЫХ; АДРЕС ТОЧКИ ВХОДА СЕРВИСА НАЗНАЧЕНИЯ; УПРАВЛЯЮЩЕЕ ПОЛЕ

  7. Устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара – это КОНЦЕНТРАТОР

  8. ТОПОЛОГИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ В КОТОРОЙ ВСЕ РАБОЧИЕ СТАНЦИИ СОЕДИНЕНЫ С СЕРВЕРОМ - ЗВЕЗДА

  9. Иерархическая система назначения уникальных имен каждому компьютеру, находящемуся в сети, - это ДОМЕННАЯ СИСТЕМА ИМЕН (DNS)

  10. Вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов) и заказчиками услуг – КЛИЕНТ-СЕРВЕР

  11. В глобальных сетях для передачи информации применяются следующие виды коммутации: КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ; КОММУТАЦИЯ СООБЩЕНИЙ; КОММУТАЦИЯ ПАКЕТОВ.

  12. ISDN– это ЦИФРОВАЯ СЕТЬ С ИНТЕГРАЦИЕЙ УСЛУГ

  13. Абонент- Устройство,подключенное к сети и активно участвующее в информационном обмене

  14. Верными являются утверждения: Маршрутизация требует координации всех узлов сети передачи данных

Система маршрутизации должна справляться с выходом из строя отдельных узлов и линий связи

  1. Транспортный протокол (TCP) обеспечивает: Разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

  2. Протокол компьютерной сети – это Набор правил и действий, определяющий порядок обмена информацией в сети

  3. Адрес сервера: http://www.google.com/

  4. Объект сети, который могут использовать несколько пользователей одновременно: СЕРВЕР

  5. По территориальной распространенности вычислительные сети классифицируются: PAN, CAN, MAN,WAN,LAN,КОРПОРАТИВНАЯ СЕТЬ

  6. Установите соответствие

На 3-м (сетевом) уровне в соответствии с моделью OSI/ISO действуют – Маршрутизаторы

На 4-7 м уровне в соответствии с моделью OSI/ISO действуют - Шлюзы

На 2-м уровне в соответствии с моделью OSI/ISO действуют - Мосты

На 1-м (физическом) уровне в соответствии с моделью OSI/ISO действуют - Повторители

  1. Установите соответствие

Определение маршрута и логическая адресация - сетевой

Прямая связь между конечными пунктами и надежность - транспортный

Физическая адресация - канальный

Доступ к сетевым службам - прикладной

Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными - физический

Управление сеансом связи - сеансовый

Представление и шифрование данных – представления

  1. ДОСТОИНСТВА ТЕХНОЛОГИИ FRAME RELAY: ВЫСОКАЯ НАДЕЖНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕТИ; ГАРАНТИРОВАННАЯ СОГЛАСОВАННАЯ СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ; ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕДАВАТЬ ОЦИФРОВАННЫЙ ГОЛОС И ВИДЕОИНФОРМАЦИЮ; ПРОСТЫЕ И ДОСТАТОЧНО ДЕШЕВЫЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ (!!!у Зайцевой правильный ответ «ИСПОЛЬЗУЮТ ДОРОГОСТОЯЩИЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ КАНАЛЫ СВЯЗИ!)

  2. ТЕхНОЛОГИИ ЛОКАЛЬНЫх СЕТЕЙ РЕАГИРУюТ, КАК ПРАВИЛО, ФУНКЦИИ ТОЛЬКО СЛЕДУюЩИх УРОВНЕЙ МОДЕЛИ OSI – КАНАЛЬНОГО,ФИЗИЧЕСКОГО

4

2

3

1

  1. Кольцо

  2. Дерево

  3. Звезда

  4. Шина

  1. Беспроводная точка доступа выполняет роль КОНЦЕНТРАТОРА

  2. ЭТАЛОННАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ OSI ИМЕЕТ 7 УРОВНЕЙ

  3. Устройства, предназначенные для сопряжения компьютера со средой передачи информации: МАРШРУТИЗАТОР; МОСТ; КОММУТАТОР

  4. Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети – это ПРОТОКОЛ DHCP

  5. Номер ISDN состоит из 15 десятичных чисел

  6. Основные параметры кабелей, принципиально важные для использования в локальных сетях: ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ; ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ; СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СИГНАЛА; ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

  7. Канал, одновременно (с точностью до времени их распространения) передающий сигнал группе систем – это моноканал

  8. 2) Специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определенных правил, заданных администратором – это РОУТЕР

  9. Установите соответствие

  1. Программное обеспечение, образуемое базовыми ПО отдельных ЭВМ, входящих в состав сети - общее

  2. Программное обеспечение, представляющие комплекс программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие всех ресурсов вычислительной сети как единой системы – системное сетевое

  3. Программное обеспечение, образованное прикладными программными средствами, отражающими специфику предметной области пользователей при реализации задач управления - специальное

  1. К телекоммуникационным сетям относятся: ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СЕТИ; КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ, ТЕЛЕФОННЫЕ СЕТИ,РАДИОСЕТИ

  2. Достоинством электронной почты являются: (правильные ответы)

    1. Достаточно высокая надежность доставки сообщения

    2. Простота использования

    3. Легко воспринимаемые и запоминаемые человеком адреса вида имя_пользоваиеля@имя_домена

    4. Возможность передачи как простого, так и форматированного текста

    5. Независимость серверов

studfiles.net

Основы построения сетей

Флажок сетевые компьютеры;

Флажок сервера;

Флажок каналы связи;

Флажок преобразователи сигналов;

Флажок сетевое оборудование.

  1. ^ Сетевой компьютер оснащается:
Переключатель сетевым адаптером;

Переключатель модемом;

Переключатель концентратором;

Переключатель коммутатором.

  1. ^ Элемент не входящий в физический состав сети:

Переключатель программное обеспечение;

Переключатель компьютеры;

Переключатель коммутаторы;

Переключатель шлюзы.

  1. – это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу связи.
  2. ^ Способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи:
Переключатель управление привилегиями;

Переключатель метод доступа;

Переключатель администрирование.

  1. – параметр характеризующий загрузка сети.
  2. - поиск оптимального маршрута в сети.
  3. Канал связи - это:

Переключатель средство передачи сигналов;

Переключатель это логический путь для передачи данных от одной системы к другой;

Переключатель путь или средство, по которому передаются сигналы;

Переключатель совокупность проводников.

  1. – это логический путь для передачи данных от одной системы к другой.
  2. ^ Соответствие между определением и его расшифровкой
Канал связи - это логический путь для передачи данных от одной системы к другой
Логический канал - это путь или средство, по которому передаются сигналы
Линия связи - это совокупность оборудования и физических средств связи
  1. ^ Расположите в порядке близости к конечному пользователю:

Переключатель канал связи -> логический канал -> линия связи;

Переключатель линия связи -> канал связи -> логический канал;

Переключатель канал связи -> линия связи -> логический канал.

  1. ^ Устройства, предназначенные для сопряжения компьютера со средой передачи информации:

Флажок модем;

Флажок сетевой адаптер;

Флажок коммутатор;

Флажок маршрутизатор.

  1. ^ Соответствие между сетевым устройством и назначением:
Модем Сопряжение с телефонной линией
Сетевой адаптер Получение пакетов от сетевых устройств и передача их адресату
Коммутатор Сопряжение с локальной сетью
Маршрутизатор Выбор оптимального маршрута передачи пакетов

Начало формы

  1. служит для подключения компьютера к локальной вычислительной сети (ЛВС).

  2. соответствие видов модуляции аббревиатурам:
FSK квадратурная амплитудная
PSK фазовая
QAM частотная
  1. ^ Модуляция с неизменным значением частоты и амплитуды:

Переключатель фазовая;

Переключатель частотная;

Переключатель амплитудная.

  1. ^ Сетевой адаптер, значительная часть работы по обработке сообщений которого перекладывается на программу, выполняемую в компьютере:

Переключатель серверный;

Переключатель клиентский;

Переключатель одноранговый;

Переключатель подчиненный.

  1. ^ Кол-во времени требуемое для передачи файла объемом 10 Мбайт при скорости модемного соединения 56000 бит/с:

Переключатель около 24 минут;

Переключатель около 26 минут;

Переключатель около 28 минут;

Переключатель около 30 минут.

  1. ^ Кол-во времени требуемое для передачи файла объемом 700 Мбайт при скорости модемного соединения 250000 бит/с:

Переключатель около 6 часов;

Переключатель около 10 часов;

Переключатель около 16 часов.

  1. ^ Файл объемом 700 Мбайт был получен из сети за 6,4 часа. Определите примерную скорость соединения (бит/с):

Переключатель 200000 бит/с;

Переключатель 250000 бит/с;

Переключатель 300000 бит/с;

Переключатель 350000 бит/с.

odtdocs.ru

Тест №2 Работа с различными операционными системами - ПОКСИС - Тесты - Каталог файлов

1. Сетевой компьютер оснащается:

сетевым адаптером; модемом; концентратором; коммутатором.

2. Элемент не входящий в физический состав сети:

компьютеры; коммутаторы; программное обеспечение; шлюзы.

3. Способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи:

управление привилегиями; администрирование; метод доступа.

4. Установите соответствие определений, их значениям:

1 Канал связи - это путь для передачи данных от одной системы к другой
2 Логический канал - это поток сообщений в сети передачи данных
3 Трафик - путь или средство, по которому передаются сигналы

5. Расположите в порядке близости к конечному пользователю:

канал связи
линия связи
логический канал

6. Устройство, предназначенное для подключения компьютеров к локальной сети

7. Устройства, предназначенные для сопряжения компьютера со средой передачи информации:

модем; сетевой адаптер; коммутатор; маршрутизатор.

8. Модуляция с неизменным значением частоты и амплитуды:

фазовая; частотная; амплитудная.

9. Сетевой адаптер, значительная часть работы по обработке сообщений которого перекладывается на программу, выполняемую в компьютере:

серверный; клиентский; одноранговый; подчиненный.

10. Чип ПЗУ BootROM, расположенный на сетевом адаптере, обеспечивает возможность:

удаленной загрузки операционной системы; ускорения загрузки операционной системы; повышения безопасности операционной системы; локальной загрузки операционной системы.     

prepod-shmu.ucoz.ru

Сетевые адаптеры

Сетевые адаптеры предназначены для сопряжения сетевых устройств со средой передачи с соответствии с принятыми прасилами обмена информацией. Сетевым устройством может быть компьютер пользователя, сетевой сервер, рабочая станция и т.д. Набор выполняемых адаптером функций зависит от конкретного сетевого протокола. Ввиду того, что сетевой адаптер и в физическом, и в логическом смысле находится между устройством и сетевой средой, его функции можно разделить на функции сопряжения с сетевым устройством и функции обмена с сетью. Количественный и качественный состав функций сопряжения с сетевым устройством определяется его назначением и функциональной схемой. Если в качестве сетевого устройства выступает компьютер, то связь с сетевой средой можно реализовать двумя способами: через системную магистраль (шину) или через внешние интерфейсы (последовательные или параллельные порты). Наиболее распространенным является способ сопряжения через шину (в основном ISA или PCI). При этом адаптер буферизует данные, поступающие с системной магистрали, и вырабатывает внутренние управляющие сигналы.

Сетевые функции могут перераспределяться между адаптером и компьютером. Чем больше функций выполняет компьютер, тем проще функциональная схема адаптера. К основным сетевым функциям адаптера относятся:

Гальваническая развязка с коаксиальным кабелем или витой парой. Наиболее часто для этой цели применяют импульсные трансформаторы. В сети Ethernet (в связи с тем, что для определения конфликтной ситуации используется анализ постоянной составляющей) эта схема несколько усложнена. Иногда для развязки используют оптроны. Кодирование и декодирование сигналов. Наиболее часто применяется самосинхронизирующийся манчестерский код. Идентификация своего адреса в принимаемом пакете. Физический адрес адаптера может определяться установкой переключателей, храниться в специальном регистре или прошиваться в ППЗУ. Преобразование параллельного кода в последовательный при передаче и обратное преобразование при приеме. В простейшем случае для этой цели используют сдвиговые регистры с параллельным входом и последовательным выходом. Эта функция может быть реализована и программными методами. Промежуточное хранение данных и служебной информации в буфере. Использование буфера позволяет возложить функции контроля за сетью на адаптер. При наличии буфера компьютер может не отслеживать момент передачи данных. Выявление конфликтных ситуаций и контроль состояния сети. В набольшей степени эта функция важна в сетях с топологией шина и со случайным методом доступа к среде передачи. Возможные конфликты адаптер должен разрешать самостоятельно. Подсчет контрольной суммы. Наиболее распространенным способом определения контрольной суммы является вычисление при помощи сдвигового регистра через сумматор по модулю 2 с обратными связями от некоторых разрядов. Места включения обратных связей определяются выбранным полиномом. Согласование скоростей пересылки данных компьютером в адаптер или из него со скоростью обмена в сети. При малой скорости обмена в сети компьютеру придется выжидать момент разрешенной передачи. При большой скорости он может не успевать отправлять свои данные. Адаптер при помощи буфера справляется с этой задачей. Адаптеры Ethernet представляют собой плату, которая вставляется в слот системной платы компьютера. Чаще всего адаптеры Ethernet имеют для связи с сетью два внешних разъема: для коаксиального кабеля (разъем BNC) и для кабеля на витой паре. Наличие двух внешних разъемов позволяет работать по выбору в сети с «тонким» Ethernet или с витой парой. Для выбора типа кабеля применяются перемычки или переключатели, которые устанавливаются перед подключением адаптера к сети. Для подключения витой пары может использоваться 15-контактный разъем AUI или 8-контактный RJ-45.

Адаптеры Fast Ethernet производятся изготовителями с учетом определенного типа среды передачи. Сетевой кабель при этом подключается непосредственно к адаптеру (без трансивера). Тем не менее, иногда используют специальный трансивер. Это делается для того, чтобы сделать адаптер независимым от типа среды передачи. Такой трансивер совместим только с определенным типом кабеля. Адаптер подключается к трансиверу трансиверным кабелем, который оснащен 40-контактным разъемом. Таким образом, для разных кабелей вам необходимо использовать разные трансиверы, но, выбрав подходящий трансивер, вы можете подключить один и тот же адаптер к разным сетям.

Оптические адаптеры стандарта 10BASE-FL могут устанавливаться в компьютеры с шинами ISA, PCI, MCA. Эти адаптеры позволяют отказаться от внешних преобразователей среды и от микротрансиверов. При установке этих адаптеров возможна реализация полнодуплексного режима обмана информацией. Для повышения универсальности в оптических адаптерах сохраняется возможность соединения по витой паре разъемом RJ-45.

Для спецификации 100 BASE-FX соединение концентратора и адаптера по оптоволокну осуществляется с использованием оптических соединителей типа SC или ST. Выбор типа оптического соединителя зависит от того, новая или старая это инсталляция. Если соединители типа ST уже установлены, то их можно продолжать использовать. Однако в новых инсталляциях допускается применение только соединителей типа SC.

Для этой спецификации выпускаются сетевые адаптеры, совместимые с шиной PCI. Адаптеры способны поддерживать как полудуплексный, так и полнодуплексный режим работы. Для облегчения настройки и эксплуатации на переднюю панель адаптера вынесено несколько индикаторов состояния. Кроме того существуют модели адаптеров, способные работать как по одномодовому, так и по многомодовому оптоволокну.

Сетевые адаптеры для технологии Gigabit Ethernet предназначены для установки в сервера и мощные рабочие станции. Для повышения эффективности работы они способны поддерживать полнодуплексный режим обмена информацией.

Адаптеры FDDI могут использоваться на разнообразных рабочих и в устройствах межсетевого взаимодействия – мостах и маршрутизаторах. Существуют адаптеры FDDI, предназначенные для работы со всеми распростаненными шинами. В сети FDDI такие устройства, как рабочие станции или мосты, подсоединяются к кольцу через адаптеры одного из двух типов: с двойным (DAS) или одиночным (SAS) подключением. Адаптеры DAS осуществляют физическое соединение устройств как с первичным, так и со вторичным кольцом, что повышает отказоустойчивость сети. Такой адаптер имеет два разъема (розетки) оптического интерфейса. Адаптеры SAS подключают рабочие станции к концентратору FDDI через одиночную оптоволоконную линию в звездообразной топологии. Эти адаптеры представляют собой плату, на которой наряду с электронными компонентами установлен оптический трансивер с разъемом (розеткой) оптического интерфейса.

Одно из преимуществ FDDI – поддержка протокола управления станцией Station Management (SMT), позволяющего адаптерам FDDI выполнять более широкий круг задач и быть “более самостоятельными”. В отличие от средств управления адаптерами других высокоскоростных ЛВС, протокол SMT включен в спецификации FDDI. Для обеспечения правильной работы каждого из колец адаптеры, поддерживающие SMT, обмениваются информацией о трех уровнях FDDI данного кольца – уровне управления доступом к среде передачи (MAC), физическом уровне и уровне физической среды. В SMT можно выделить три “сферы деятельности” при администрировании FDDI:

Средства управления на основе кадров отвечают за сбор информации и текущем режиме работы сети; Контроль за соединениями охватывает физические соединения и сетевую топологию; Администрирование кольца включает слежение за характеристиками логического кольца и его функционированием, например за правильностью циркулирования маркера. SMT позволяет адаптерам самостоятельно инициализировать свою работу, локализовывать ошибки, выполнять восстановление после сбоя, а также собирать данные о производительности. В других средах для выполнения подобных функций администраторы сетей вынуждены прибегать к услугам анализатора протоколов.

Адаптеры для настольных систем, поддерживающие технологию АТМ, не получили широкого распространения. Основной причиной такого положения дел является широкое распространение коммутируемого Ethernet и его практически повсемесное господство в сетях рабочих групп. Простота реализации сетей Ethernet и их значительно меньшая стоимость давно поставили вопрос о целесообразности разработки и производства адаптеров АТМ для настольных систем. Среди других проблем, возникающих при подключении настольных систем к сетям АТМ, следует упомянуть отсутствие драйверов, ограниченность спектра поддерживаемых шин и небольшой выбор фирм производителей. Но главная причина, тормозящая развитие адаптеров АТМ для настольных систем (точнее не способствующая этому), пожалуй, заключается в том, что до сих пор не было разработано актуального, нужного пользователям приложения, которое бы работало только с технологией АТМ и оправдывало бы все достаточно существенные затраты на ее внедрение в настольные системы.

Характерной чертой адаптеров АТМ является поддержка шинной структуры устройств, подсоединяемых с ее помощью к сети. Большинство адаптеров использует высокоскоростные каналы ввода-вывода, благодаря чему данные проходят через адаптер практически мгновенно. Компания Fore Systems предлагает наиболее широкий ассортимент изделий, которые, однако, поддерживают только оптоволоконные линии. Эти адаптеры могут функционировать на мощных рабочих станциях различных фирм – Digital Equipment, IBM, Hewlett-Packard, Sun и Silicon Graphics. Кроме того, данные продукты доступны в системах с шинами типа EISA или VMEbus. В моделях от Fore Systems используются 16-килобайтный буфер для данных, получаемых из сети, и 4-килобайтный буфер для данных передаваемых в сеть. Другие фирмы предлагают АТМ-адаптеры для конкретных рабочих станций. http://kunegin.narod.ru/ref1/net_dev/nic.htm страница создана Фуриным Глебом  

Назад: Энциклопедия компьютера

wiki.vspu.ru

1.5. Устройства передачи информации

В настоящее время существуют два вида модемов: аналоговые и цифровые (технология xDSL).

Рис.13. Аналоговый (слева) и цифровой (xDSL) модем (справа)

Аналоговые модемы более популярны из-за своей дешевизны и используются в основном для выхода в сеть Internet, и только иногда (из-за невысокой (до 56 Кбит/с) скорости передачи данных) для связи с другими ПК. Цифровые же модемы довольно дорогие и используются для высокоскоростных соединений с сетью Internet, либо для организации локальной сети на больших расстояниях (xDSL модемы позволяют передавать и принимать информацию со скоростью до 5Мбит/с на расстоянии 5-7 км).

Модемы имеют несколько типов соединений с ПК: COM, USB или (для цифровых модемов) посредством сетевой карты. Модем, соединение которого идет через COM-порт, требует дополнительного источника (блока) питания, а при соединении при помощи USB-порта потребность в блоке питания отпадает. xDSL-модемы также требуют дополнительного источника питания.

Факс-модем - это модем, дополненный функциями приема и передачи факсимильных сообщений. Большинство современных модемов являются факс-модемами, поэтому термины «модем» и «факс-модем» можно считать синонимами [2, с. 106].

1.6. Другие периферийные устройства

В настоящее время существует большое количество других устройств, которые можно было бы отнести, к примеру, к неосновным периферийным устройствам компьютера, поскольку, во-первых, без части из них он прекрасно функционирует, а во-вторых часть таких устройств вообще изначально создавалась не для совместной работы с компьютером.

К первым из названных устройств относятся, к примеру, устройства бесперебойного питания, основное назначение которых, по большому счету – обеспечить компьютер электропитанием в моменты перебоя или пропадания подачи электроэнергии с целью сохранения обрабатываемых в это время на компьютере данных и корректного выключения компьютера для исключения выхода из строя его самого или программного обеспечения.

Другим устройством этой группы являются web-камеры (рис. 14)

Рис.14. Web-камера

Это устройство вообще можно использовать как многофункциональное. К примеру – в системах видеонаблюдения. На дешевых (по сравнению с профессиональными системами) web-камерах с интерфейсом USB можно реализовать вполне работоспособную систему. Например, программа в комплекте поставки WebCam фирмы Creative позволяет превратить компьютер в простейшую охранную систему, начинающую захват изображения при обнаружении каких-либо изменений в кадре.

Можно транслировать видеоизображение также в сеть Internet или локальную сеть, можно организовать даже видеоконференцию с группой удаленных от вас людей.

С помощью Web-камеры можно быстро «отсканировать» рисунок или текст, а текст даже впоследствии «распознать» и сохранить в алфавитно-цифровом виде. Надо лишь подобрать ровную поверхность, хорошо осветить объект и кликнуть мышкой на соответствующую кнопку в прилагаемой к камере простой программе. Особенно актуален такой способ «сканирования» для объектов большого формата, которые на обычный планшетный сканер положить не удается.

Тоже самое относится к цифровым видео и фотокамерам (рис. 15).

Рис.15. Цифровая видео- (слева) и фотокамера (справа)

Фотографии с таких фотокамер очень легко можно перенести на компьютер с использованием USB-кабеля, а затем производить их редактирование (при желании или необходимости) и распечатку.

Если дома есть компьютер и цифровая видеокамера (или даже фотокамера с функцией видеосъемки) совершенно несложно сделать свою маленькую домашнюю видеостудию и создавать собственное домашнее видео.

Данные устройства, как уже говорилось выше, изначально не предназначались для работы с компьютерами, но по мере становления их цифровыми устройствами, получили такую возможность. Более того и web-камеры, и видео, и фотокамеры при подключении к компьютеру становятся своего рода даже устройствами ввода-вывода и хранения информации, так как имеют собственные карты памяти. С их помощью можно переносить информацию с одного компьютера на другой как обычной флэш-картой.

Еще одно интересное устройство такого же рода – современный сотовый телефон (рис. 16), который так же может иметь и встроенную камеру, и память.

Рис.16. Сотовый телефон

Кроме того, даже «древние» модели пятилетней давности успешно стыкуются с компьютером и позволяют с компьютера загружать и редактировать мелодии и картинки и производить настройки различных встроенных функций.

studfiles.net

Коммуникационная среда и передача данных

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

 

Содержание:

Введение…………………………………………………………….2

Коммуникационная среда и передача данных

1.1 Назначение и классификация компьютерных сетей…..3

1.2 Характеристика процесса передачи данных…………...9

1.3 Аппаратная реализация передачи данных……………..13

1.4 Звенья данных……………………………………………...20

Архитектура компьютерных сетей

2.1 Эталонные модели взаимодействия систем………….24

2.2 Протоколы компьютерной сети……………………….28

Локальные вычислительные сети

3.1 Особенности организации ЛВС…………………………32

3.2 Типовые топологии и методы доступа ЛВС………….35

3.3 Объединение ЛВС…………………………………………40

Глобальная сеть Internet

4.1 Представление о структуре и системе адресации…...43

4.2 Способы организации передачи информации………….46

Локальная вычислительная сеть Novell NetWare

5.1 Варианты реализации ЛВС Novell……………………...52

5.2 Характеристика сетевой операционной системы NetWare………………………………………………………….55

5.3 Назначение основных команд NetWare…………………62

5.4 Организация защиты сетевых ресурсов в NetWare…...65

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современные информационные системы продолжают возникшую в конце 70-х гг. тенден­цию распределенной обработки данных. Начальным этапом развития таких систем явились многомашинные ассоциации — совокупность вычислительных машин различной произво­дительности, объединенных в систему с помощью каналов связи. Высшей стадией систем распределенной обработки данных являются компьютерные (вычислительные) сети различ­ных уровней — от локальных до глобальных.

Пользователи локальных вычислительных сетей (ЛВС) получают доступ к сетевому ресурсу файл-сервера с рабочих станций. Работа в многопользовательской системе требует выполнения определенных правил. В первую очередь это касается организации защиты пользовательских каталогов и файлов в сети, которая представляет собой систему коллек­тивного доступа к некоторому разделяемому ресурсу (жесткий магнитный диск, принтер и плоттер)

Цель главы — изложить главные принципы построения и функционирования компьютерных (вычислительных) сетей, познакомить с основами работы в ло­кальной компьютерной сети Novell NetWare и с возможностями, предоставляе­мыми глобальной сетью Internet.

 

 

К содержанию

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ

СЕТЕЙ

 

Обобщенная структура компьютерной сети

 

Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Выделим ос­новные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса.

Первое отличие — размерность. В состав многомашинного вычислительного ком­плекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, располо­женных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до десятков, сотен и даже тысяч километров.

Второе отличие — разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вы­числительном комплексе функции обработки данных, передачи данных и управления систе­мой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции распределены между различными ЭВМ.

Третье отличие — необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообще­ний. Сообщение от одной ЭВМ к другой в сети может быть передано по различным ма­ршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.

Объединение в один комплекс средств вычислительной техники, аппаратуры связи и каналов передачи данных предъявляет специфические требования со стороны каждого эле­мента многомашинной ассоциации, а также требует формирования специальной терминоло­гии.

Абоненты сети — объекты, генерирующие или потребляющие информа­цию в сети.

Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, про­мышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д. Любой абонент сети подключается к станции.

Станция — аппаратура, которая выполняет функции, связанные с переда­чей и приемом информации.

Совокупность абонента и станции принято называть абонентской системой. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая передающая среда.

Физическая передающая среда — линии связи или пространство, в кото­ром распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи дан­ных.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.

Такой подход позволяет рассматривать любую компьютерную сеть как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети. Обобщенная структура компьютерной сети приведена на рис.6.3.

 

 

Рис. 6.3. Обобщенная структура компьютерной сети

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

 

Режимы передачи данных

 

Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: пере­датчик, сообщение, средства передачи, приемник.

Передатчик — устройство, являющееся источником данных.

Приемник— устройство, принимающее данные.

Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство.

Сообщение — цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи.

Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение.

Средства передачи — физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.

Для передачи сообщений в вычислительных сетях используются различные типы ка­налов связи. Наиболее распространены выделенные телефонные каналы и специальные ка­налы для передачи цифровой информации. Применяются также радиоканалы и каналы спутниковой связи.

Особняком в этом отношении стоят ЛВС, где в качестве передающей среды использу­ются витая пара проводов, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

Для характеристики процесса обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используются следующие понятия: режим передачи, код передачи, тип синхрониза­ции.

Режим передачи. Существуют три режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный.

Симплексный режим — передача данных только в одном направлении.

Примером симплексного режима передачи (рис. 6.5) является система, в которой ин­формация, собираемая с помощью датчиков, передается для обработки на ЭВМ. В вычисли­тельных сетях симплексная передача практически не используется.

Полудуплексный режим — попеременная передача информации, когда источник и приемник последовательно меняются местами (рис. 6.6).____

Яркий пример работы в полудуплексном режиме — разведчик, передающий в Центр информацию, а затем принимающий инструкции из Центра.

Дуплексный режим — одновременные передача и прием сообщений.

Дуплексный режим (рис. 6.7) является наиболее скоростным режимом работы и позво­ляет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима — телефонный разговор.

 

Рис. 6.5. Симплексный режим передачи

 

Рис. 6.6. Полудуплексный режим передачи

 

 

Рис. 6.7. Дуплексный режим передачи

 

 

Коды передачи данных

 

Для передачи информации по каналам связи используются специальные коды. Коды эти стандартизованы и определены рекомендациями ISO (International Organization for Stand­ardization) — Международной организации по стандартизации (МОС) или Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ).

Наиболее распространенным кодом передачи по каналам связи является код ASCII, принятый для обмена информацией практически во всем мире (отечественный аналог — кодКОИ-7).

Следует обратить внимание еще на один способ связи между ЭВМ, когда ЭВМ объ­единены в комплекс с помощью интерфейсного кабеля и с помощью двухпроводной линии связи.

 

Примечание. Интерфейсный кабель — это набор проводов, по которым пере­даются сигналы от одного устройства компьютера к другому. Чтобы обеспе­чить быстродействие, для каждого сигнала выделен отдельный провод. Сигналы передаются в определенной последовательности и в определенных комбинациях друг с другом.

 

Для передачи кодовой комбинации используется столько линий, сколько битов эта комбинация содержит. Каждый бит передается по отдельному проводу. Это параллельная передача или передача параллельным кодом. Предпочтение такой передаче отдается при организации локальных МВК, для внутренних связей ЭВМ и для небольших расстоя­ний между абонентами сети. Передача параллельным кодом обеспечивает высокое быстро­действие, но требует повышенных затрат на создание физической передающей среды и обладает плохой помехозащищенностью. В вычислительных сетях передача параллельными кодами не используется.

Для передачи кодовой комбинации по двухпроводной линии группа битов передается по одному проводу бит за битом. Это передача информации последовательным кодом. Она, вполне естественно, медленнее, так как требует преобразования данных в параллельный код для дальнейшей обработки в ЭВМ, но экономически более выгодна для передачи сообщений на большие расстояния.

 

Типы синхронизации данных

 

Процессы передачи или приема информации в вычислительных сетях могут быть привяза­ны к определенным временным отметкам, т.е. один из процессов может начаться только после того, как получит полностью данные от другого процесса. Такие процессы называют­ся синхронными.

В то же время существуют процессы, в которых нет такой привязки и они могут вы­полняться независимо от степени полноты переданных данных. Такие процессы называют­ся асинхронными.

Синхронизация данных — согласование различных процессов во вре­мени. В системах передачи данных используются два способа передачи данных: синхронный и асинхронный.

При синхронной передаче (рис. 6.8) информация передается блоками, которые обрамляются специальными управляющими символами. В состав блока включаются также специальные синхросимволы, обеспечивающие контроль состояния физической передаю­щей среды, и символы, позволяющие обнаруживать ошибки при обмене информацией. В конце блока данных при синхронной передаче в канал связи выдается контрольная последо­вательность, сформированная по специальному алгоритму. По этому же алгоритму форми­руется контрольная последовательность при приеме информации из канала связи. Если обе последовательности совпадают — ошибок нет. Блок данных принят. Если же последова­тельности не совпадают — ошибка. Передача повторяется до положительного результата проверки. Если повторные передачи не дают положительного результата, то фиксируется состояние аварии.

 

 

Рис. 6.8. Синхронная передача данных

 

Синхронная передача — высокоскоростная и почти безошибочная. Она используется для обмена сообщениями между ЭВМ в вычислительных сетях. Синхронная передача тре­бует дорогостоящего оборудования.

При асинхронной передаче (рис. 6.9) данные передаются в канал связи как пос­ледовательность битов, из которой при приеме необходимо выделить байты для последую­щей их обработки. Для этого каждый байт ограничивается стартовым и стоповым битами, которые и позволяют произвести выделение их из потока передачи. Иногда в линиях связи с низкой надежностью используется несколько таких битов. Дополнительные стартовые и стоповые биты несколько снижают эффективную скорость передачи данных и соответст­венно пропускную способность канала связи. В то же время асинхронная передача не тре­бует дорогостоящего оборудования и отвечает требованиям организации диалога в вычислительной сети при взаимодействии персональных ЭВМ.

 

 

Рис. 6.9. Асинхронная передача данных

 

Аппаратные средства

 

Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечи­вает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.

 

 

 

Рис. 6.11. Способы передачи цифровой информации по аналоговому сигналу:

а – амплитудная модуляция; б – частотная; в - фазовая

 

Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства — мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры.

Мультиплексор передачи данных — устройство сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи.

Мультиплексоры передачи данных использовались в системах телеобработки дан­ных — первом шаге на пути к созданию вычислительных сетей. В дальнейшем при появле­нии сетей со сложной конфигурацией и с большим количеством абонентских систем для реализации функций сопряжения стали применяться специальные связные процессоры.

Как уже говорилось ранее, для передачи цифровой информации по каналу связи необ­ходимо поток битов преобразовать в аналоговые сигналы, а при приеме информации из ка­нала связи в ЭВМ выполнить обратное действие — преобразовать аналоговые сигналы в поток битов, которые может обрабатывать ЭВМ. Такие преобразования выполняет специ­альное устройство — модем.

Модем — устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информа­ционных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи.

Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является канал связи. Поэтому при построении ряда вычислительных сетей стараются сэкономить на каналах связи, ком­мутируя несколько внутренних каналов связи на один внешний. Для выполнения функций коммутации используются специальные устройства — концентраторы.

Концентратор — устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения.

В ЛВС, где физическая передающая среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения протяженности сети используются специальные устройства — по­вторители.

Повторитель — устройство, обеспечивающее сохранение формы и ампли­туды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние.

Существуют локальные и дистанционные повторители. Локальные повторители позволяют соединять фрагменты сетей, расположенные на расстоянии до 50м, а дистан­ционные — до 2000 м.

ЗВЕНЬЯ ДАННЫХ

 

Понятие звена данных

 

Пользователи вычислительных сетей работают с прикладными задачами, расположенными на абонентских ЭВМ, либо имеют доступ к сети с терминалов. Абонентские ЭВМ и терми­налы объединяются понятием оконечное оборудование данных (ООД). Для ра­боты друг с другом абоненты вычислительной сети должны быть соединены каналом связи и между ними должно быть установлено логическое соединение.

Звено данных — два или более абонентов вычислительной сети, соединен­ных каналом связи.

Задача коммуникационной сети — установить звено данных и обеспечить управление звеном данных при обмене информацией между абонентами сети. Существуют два типа звеньев данных: двухпунктовые, многопунктовые. В двухпунктовом звене данных к каждой точке канала связи подключена либо одна ЭВМ, либо один терминал (рис. 6.12).

В многопунктовом звене данных к одной точке канала связи может быть под­ключено несколько ЭВМ или терминалов (рис. 6.13). Многопунктовое звено позволяет сэ­кономить на каналах связи, но требует в процессе установления связи между абонентами выполнения дополнительной процедуры идентификации абонента. В двухпунктовом звене эта процедура не нужна, так как один канал соединяет только двух абонентов.

 

 

 

Рис. 6.12. Двухпунктовое звено данных

 

Рис. 6.13. Многопунктовое звено данных

 

Управление звеньями данных

 

При организации взаимодействия между абонентами в звене данных необходимо решить проблему управления процессом обмена сообщениями.

Используются два основных режима управления в звеньях данных: режим подчине­ния, режим соперничества.

В режиме подчинения одна из ЭВМ, входящих в звено данных, имеет преимуще­ство в установлении соединения. Эта ЭВМ обладает статусом центральной и инициирует процесс обмена сообщениями путем посылки другим абонентам управляющих последова­тельностей опроса.

Применяются два типа управляющих последовательностей. Если центральная ЭВМ хочет прочитать сообщения от другого абонента, то ему передается вначале управляющая последовательность опроса. Для организации такого режима управления звеном данных ис­пользуются специальные списки опроса: либо циклический, либо открытый.

При работе с циклическим списком после опроса последнего абонента осущест­вляется автоматический переход к началу списка.

При работе с открытым списком опрос заканчивается на последнем абоненте из списка. Для перехода к началу списка необходимо выполнить дополнительную процедуру.

Режим подчинения удобен в сетях с централизованным управлением, прост в про­граммной реализации и не создает в сети ситуации столкновения запросов — одновремен­ной попытки установить связь со стороны двух абонентов. В то же время этот режим не удовлетворяет требованиям свойственного для сетей диалогового режима (посылка сообще­ний в любой момент времени любому абоненту).

 

Пример 6.6. С центральной ЭВМ соединены отдельными каналами связи периферий­ные ЭВМ. Обмен информацией между абонентами сети осуществляется через цент­ральную ЭВМ, которая периодически опрашивает их для получения сообщений или передает им свои сообщения. В каждый отдельный момент времени устанавливается двухпунктовое звено данных — "центральная ЭВМ — периферийная ЭВМ".

 

В сетях типичным режимом управления в звеньях данных является режим сопер­ничества. Он предусматривает для всех абонентов равный статус в инициативе начала обмена сообщениями. Таким образом обеспечивается высокая оперативность работы, но возникает проблема столкновения запросов в передающей среде. Если два абонента сети пытаются одновременно установить связь друг с другом, то происходит столкновение за­просов. Эту ситуацию необходимо каким-то образом разрешить. В сетях с такой дисципли­ной управления в звеньях данных вначале производится сброс состояния запроса на обеих ЭВМ, а затем посылаются повторные запросы, но с разной временной задержкой для каж­дого абонента.

Для локальных вычислительных сетей основным режимом управления в звеньях дан­ных является режим соперничества.

 

ПРОТОКОЛЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

 

Понятие протокола

 

Как было показано ранее, при обмене информацией в сети каждый уровень модели ВОС ре­агирует на свой заголовок. Иными словами, происходит взаимодействие между одноимен­ными уровнями модели в различных абонентских ЭВМ. Такое взаимодействие должно выполняться по определенным правилам.

 

 

Рис. 6.17. Эталонная модель для локальных компьютерных сетей

 

Протокол — набор правил, определяющий взаимодействие двух одно­именных уровней модели взаимодействия открытых систем в различных абонентских ЭВМ.

Протокол — это не программа. Правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией, определенные протоколом, должны быть реализованы в програм­ме. Обычно функции протоколов различных уровней реализуются в драйверах для различ­ных вычислительных сетей.

В соответствии с семиуровневой структурой модели можно говорить о необходимости существования протоколов для каждого уровня.

Концепция открытых систем предусматривает разработку стандартов для протоколов различных уровней. Легче всего поддаются бтандартизации протоколы трех нижних уров­ней модели архитектуры открытых систем, так как они определяют действия и процедуры, свойственные для вычислительных сетей любого класса.

Труднее всего стандартизовать протоколы верхних уровней, особенно прикладного, из-за множественности прикладных задач и в ряде случаев их уникальности. Если по типам структур, методам доступа к физической передающей среде, используемым сетевым техно­логиям и некоторым другим особенностям можно насчитать примерно десяток различных моделей вычислительных сетей, то по их функциональному назначению пределов не суще­ствует.

 

Основные типы протоколов

 

Проще всего представить особенности сетевых протоколов на примере протоколов каналь­ного уровня, которые делятся на две основные группы: байт-ориентированные и бит-ориен­тированные.

Байт-ориентированный протокол обеспечивает передачу сообщения по ин­формационному каналу в виде последовательности байтов. Кроме информационных байтов в канал передаются также управляющие и служебные байты. Такой тип протокола удобен для ЭВМ, так как она ориентирована на обработку данных, представленных в виде двоич­ных байтов. Для коммуникационной среды байт-ориентированный протокол менее удобен,так как разделение информационного потока в канале на байты требует использования дополнительных сигналов, что в конечном счете снижает пропускную способность канала связи.

Наиболее известным и распространенным байт-ориентированным протоколом являет­ся протокол двоичной синхронной связи BSC (Binary Synchronous Communication), разрабо­танный фирмой IBM. Протокол обеспечивает передачу двух типов кадров: управляющих иинформационных. В управляющих кадрах передаются управляющие и служебные символы, в информационных — сообщения (отдельные пакеты, последовательность пакетов). Работа протокола BSC осуществляется в три фазы: установление соединения, поддержание сеанса передачи сообщений, разрыв соединения. Протокол требует на каждый переданный кадр «посылки квитанции о результате его приема. Кадры, переданные с ошибкой, передаются по­вторно. Протокол определяет максимальное число повторных передач.

 

Примечание. Квитанция представляет собой управляющий кадр, в котором содер­жится подтверждение приема сообщения (положительная квитанция) или отказ от приема из-за ошибки (отрицательная квитанция).

 

Передача последующего кадра возможна только тогда, когда получена положительная квитанция на прием предыдущего. Это существенно ограничивает быстродействие прото­кола и предъявляет высокие требования к качеству канала связи.

Бит-ориентированный протокол предусматривает передачу информации в виде потока битов, не разделяемых на байты. Поэтому для разделения кадров используются специальные последовательности — флаги. В начале кадра ставится флаг открывающий, а в конце — флаг закрывающий.

Бит-ориентированный протокол удобен относительно коммуникационной среды, так как канал связи как раз и ориентирован на передачу последовательности битов. Для ЭВМ он не очень удобен, потому что из поступающей последовательности битов приходится вы­делять байты для последующей обработки сообщения. Впрочем, учитывая быстродействие ЭВМ, можно считать, что эта операция не окажет существенного влияния на ее производи- тельность. Потенциально бит-ориентированные протоколы являются более скоростными по сравнению с байт-ориентированными, что обусловливает их широкое распространение в со­ временных вычислительных сетях.

Типичным представителем группы бит-ориентированных протоколов являются прото­кол HDLC (High-level Data Link Control — высший уровень управления каналом связи) и его подмножества. Протокол HDLC управляет информационным каналом с помощью специальных управляющих кадров, в которых передаются команды. Информационные кадры нумеруются. Кроме того, протокол HDLC позволяет без получения положительной квитан- ции передавать в канал до трех — пяти кадров. Положительная квитанция, полученная, на­пример, на третий кадр, показывает, что два предыдущих приняты без ошибок и необходимо повторить передачу только четвертого и пятого кадров. Такой алгоритм работы и обеспечивает высокое быстродействие протокола.

Из протоколов верхнего уровня модели ВОС следует отметить протокол Х.400 (электронная почта) и FTAM (File Transfer, Access and Management —передача файлов, доступ к файлам и управление файлами).

 

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ЛВС

Основные топологии ЛВС

 

Вычислительные машины, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым слу­чайным образом на территории, где создается вычислительная сеть. Следует заметить, что для способа обращения к передающей среде и методов управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.

Топология ЛВС — это усредненная геометрическая схема соединений

узлов сети.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Иногда для упрощения используют термины — кольцо, шина и звезда. Не следует ду­мать, что рассматриваемые типы топологий представляют собой идеальное кольцо, идеаль­ную прямую или звезду.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов.

Узел — любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия — к шинной.

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кри­вой — кабелем передающей среды (рис. 6.22). Выход одного узла сети соединяется со вхо­дом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимаю­щий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Рис. 6.22. Сеть кольцевой топологии

 

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно не­большое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродей­ствие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца и требует принятия специальных мер для сохранения тракта передачи информации.

Шинная топология — одна из наиболее простых (рис. 6.23). Она связана с исполь­зованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная.

 

Рис. 6.23. Сеть шинной топологии

 

Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией. Сеть легко на­ращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Следует отме­тить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

Звездообразная топология (рис. 6.24) базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информацион­ные потоки в сети.

 

 

Рис. 6.24. Сеть звездообразной топологии

 

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспо­собность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетания рассмотренных.

Выбор той или иной топологии определяется областью применения ЛВС, географи­ческим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

 

Назначение ЛВС

 

Локальные вычислительные сети за последнее пятилетие получили широкое распростране­ние в самых различных областях науки, техники и производства.

Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, на­пример сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы ав­томатизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспо­собную продукцию, быстро модернизировать ее, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия.

ЛВС позволяют также реализовывать новые информационные технологии в системах организационно-экономического управления.

В учебных лабораториях университетов ЛВС позволяют повысить качество обучения и внедрять современные интеллектуальные технологии обучения.

 

ОБЪЕДИНЕНИЕ ЛВС

Причины объединения ЛВС

 

Созданная на определенном этапе развития системы ЛВС с течением времени перестает удовлетворять потребности всех пользователей, и тогда встает проблема расширения ее функциональных возможностей. Может возникнуть необходимость объединения внутри фирмы различных ЛВС, появившихся в различных ее отделах и филиалах в разное время, хотя бы для организации обмена данными с другими системами. Проблема расширения конфигурации сети может быть решена как в пределах ограниченного пространства, так и с выходом во внешнюю среду.

Стремление получить выход на определенные информационные ресурсы может потре­бовать подключения ЛВС к сетям более высокого уровня.

В самом простом варианте объединение ЛВС необходимо для расширения сети в целом, но технические возможности существующей сети исчерпаны, новых абонентов под­ключить к ней нельзя. Можно только создать еще одну ЛВС и объединить ее с уже сущест­вующей, воспользовавшись одним из нижеперечисленных способов.

 

Способы объединения ЛВС

 

Мост. Самый простой вариант объединения ЛВС — объединение одинаковых сетей в пре­делах ограниченного пространства. Физическая передающая среда накладывает ограниче­ния на длину сетевого кабеля. В пределах допустимой длины строится отрезок сети — сетевой сегмент. Для объединения сетевых сегментов используются мосты.

Мост — устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые ме­тоды передачи данных.

Сети, которые объединяет мост, должны иметь одинаковые сетевые уровни модели взаимодействия открытых систем, нижние уровни могут иметь некоторые отличия.

Для сети персональных компьютеров мост — отдельная ЭВМ со специальным про­граммным обеспечением и дополнительной аппаратурой. Мост может соединять сети разных топологий, но работающие под управлением однотипных сетевых операционных систем.

Мосты могут быть локальными и удаленными.

Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в пределах уже существующей системы.

Удаленные мосты соединяют сети, разнесенные территориально, с использовани­ем внешних каналов связи и модемов.

Локальные мосты, в свою очередь, разделяются на внутренние и внешние.

Внутренние мосты обычно располагаются на одной из ЭВМ данной сети и совме­щают функцию моста с функцией абонентской ЭВМ. Расширение функций осуществляется путем установки дополнительной сетевой платы.

Внешние мосты предусматривают использование для выполнения своих функций отдельной ЭВМ со специальным программным обеспечением.

Маршрутизатор (роутер). Сеть сложной конфигурации, представляющая собой со­единение нескольких сетей, нуждается в специальном устройстве. Задача этого устройст­ва — отправить сообщение адресату в нужную сеть. Называется такое устройство маршрутизатором.

Маршрутизатор, или роутер, — устройство, соединяющее сети разного типа, но использующее одну операционную систему.

Маршрутизатор выполняет свои функции на сетевом уровне, поэтому он зависит от протоколов обмена данными, но не зависит от типа сети. С помощью двух адресов — адре­са сети и адреса узла маршрутизатор однозначно выбирает определенную станцию сети.

 

Пример 6.7. Необходимо установить связь с абонентом телефонной сети, находящим­ся в другом городе. Сначала набирается адрес телефонной сети этого города — код города. Затем — адрес узла этой сети — телефонный номер абонента. Функции ма­ршрутизатора выполняет аппаратура АТС.

 

Маршрутизатор также может выбрать наилучший путь для передачи сообщения або­ненту сети, фильтрует информацию, проходящую через него, направляя в одну из сетей только ту информацию, которая ей адресована.

Кроме того, маршрутизатор обеспечивает балансировку нагрузки в сети, перенаправ­ляя потоки сообщений по свободным каналам связи.

Шлюз. Для объединения ЛВС совершенно различных типов, работающих по сущест­венно отличающимся друг от друга протоколам, предусмотрены специальные устройства — шлюзы.

Шлюз — устройство, позволяющее организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия.

Шлюз осуществляет свои функции на уровнях выше сетевого. Он не зависит от ис­пользуемой передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена данными. Обычно шлюз выполняет преобразование между двумя протоколами.

С помощью шлюзов можно подключить локальную вычислительную сеть к главному компьютеру, а также локальную сеть подключить к глобальной.

 



infopedia.su

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 9 классы | Планирование уроков на учебный год | Аппаратное обеспечение компьютерных сетей

Изучив эту тему, вы узнаете:

- какие существуют разновидности сетей; - каковы основные компоненты сети; - каким образом происходит обмен информацией между компьютерами; - какие технические средства обеспечивают работу компьютерной сети; - какие каналы связи используются в компьютерных коммуникациях; - о роли модемов и сетевых адаптеров в сети.

Виды компьютерных сетей

Компьютерные сети занимают все более важное место в жизни человечества. Сети могут объединять информационные ресурсы как небольших предприятий, так и крупных организаций, занимающих удаленные друг от друга помещения, подчас расположенные даже в разных странах. Это и определяет способ соединения компьютеров между собой и соответственно вид сети: локальную, региональную, корпоративную, глобальную.

Локальные сети

Представьте себе компьютерную сеть поликлиники с центральным компьютером, содержащим информацию обо всех пациентах. В кабинете каждого врача находится компьютер, на экран которого, при необходимости, выводятся сведения о конкретном больном. Врач обновляет их, сохраняет в базе данных центрального (главного) компьютера, и они становятся доступными другим специалистам, например физиотерапевту, невропатологу, кардиологу. Кроме того, эта же информация выводится и на компьютер регистратуры, где пациент может заказать себе направление на обследование или на прием к нужному врачу. В компьютере можно также хранить информацию о расписании работы специалистов, выдаче талонов на прием к ним и т. п.

Компьютерной сетью может быть оснащено и торговое предприятие. Тут с ее помощью можно хранить сведения о товарах и их стоимости, обрабатывать информацию о продажах, вести учет качества проданного товара и пр. Вся эта информация хранится централизованно, на сервере.

Компьютерная сеть может объединять компьютеры всей школы, установленные в самых разных рабочих местах: в кабинетах администрации, в библиотеке, в классах информатики и других кабинетах. Можно объединить с помощью сети, например, два или три домашних компьютера учащихся, живущих по соседству.

В офисе, работая в сети, разные сотрудники имеют доступ к одним и тем же внутренним источникам информации для подготовки различных отчетов, составления расписания и планирования общей деятельности предприятия. Специальные сетевые программы позволяют автоматически планировать собрания, подбирая наиболее подходящее для всех работников время, начальник может проверять, выполнены ли его поручения, которые он разослал по сети, и т. п. Все описанные выше примеры сетей предназначены для обработки информации местного значения. Как правило, такие сети связывают компьютеры, расположенные на небольших расстояниях (порядка 50-100 метров) в пределах здания, и потому называют их локальными (местными). Около 90 % информации, циркулирующей в таких сетях, — это информация местной организации. 

Локальная сеть - соединение компьютеров, расположенных на небольших расстояниях друг от друга.

Региональные и корпоративные сети

Нередко в том же офисе, школе или поликлинике возникает необходимость получить информацию от других аналогичных организаций. В таких случаях между собой соединяют компьютеры, расположенные не только в одном или нескольких помещениях.

Представьте себе систему хранения информации в библиотеках. Тут необходимо по каждой книге иметь самые разные сведения: название, данные об авторах, издательстве, количество имеющихся экземпляров, аннотацию содержания и пр. Если сделать такую информацию доступной большому количеству библиотек, то можно улучшить обслуживание читателей, усовершенствовать организацию межбиблиотечного фонда для обмена книгами. Объединение библиотек в централизованную компьютерную сеть позволяет обеспечить всем библиотекам доступ к любой необходимой информации о книгах.

С центральной библиотекой может быть связана как библиотека, где имеется только один компьютер, так и библиотека, в которой установлена локальная сеть. Для связи компьютеров может быть использована телефонная линия. Такая сеть уже имеет региональное значение. В качестве примера можно привести сеть библиотек Петербурга и Ленинградской области.

Региональная сеть — объединение компьютеров и локальных сетей для решения общих проблем регионального масштаба.

Вспомним и о том, как заказываются железнодорожные билеты. По запросу любого кассира-оператора на его монитор выводится информация о наличии свободных мест в поезде, стоимости проездных билетов и т. п. По указанию пассажира кассир через сеть вводит в центральный компьютер запрос на приобре тение билета и оформляет его продажу. Причем оплаченное место сразу же изымается из дальнейшей продажи. Представьте себе, что все эти компьютеры не были бы соединены в сеть. Тогда бы совершенно утрачивался смысл их использования, так как после каждого рабочего дня приходилось бы делать общие изменения о наличии свободных мест в каждом отдельном компьютере, сообщать другим кассирам о непроданных билетах и думать, как организовывать продажу билетов на следующий день.

Централизованная сеть легко решает такие проблемы. Продажа билетов на одни и те же маршруты может вестись из нескольких городов. И такую сеть уже нельзя назвать локальной. Она служит для обработки информации одной фирмы или объединения фирм и потому называется корпоративной (от слова "корпорация" — объединение).

Корпоративная сеть — объединение локальных сетей в пределах одной корпорации.

Корпоративные сети предназначаются для обслуживания клиентов в различных удаленных друг от друга пунктах, например в гостиницах. Они могут связывать в пределах одной корпорации филиалы, находящиеся в разных странах. Информация может изменяться работниками, имеющими доступ к ней. Описанные выше сети могут иметь выход в другие внешние сети, например, для того, чтобы получить информацию из удаленных баз данных глобального значения или переслать сообщения по электронной почте в другую сеть, отправить факс.

Глобальные сети

Централизованная обработка данных не всегда надежна, так как выход из строя центрального компьютера может привести к потере важной информации или вообще парализовать на некоторое время работу сети. Поэтому возникла необходимость децентрализованной обработки информации в сети. Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей. Идея их построения заключается в том, что мощные компьютеры связаны между собой и могут обмениваться информацией в трансконтинентальных масштабах.

Серверы глобальных сетей предоставляют другим компьютерам, зарегистрированным на них, доступ не только к своим ресурсам (информационным и программным, электронной почте, компьютерным конференциям), но и к ресурсам других серверов сети и обеспечивают их пользователям возможность работы с информацией за пределами своего компьютера, открывая доступ к ресурсам удаленных машин.

За последние годы глобальные сети объединились между собой, и такое объединение носит название Интернет (Internet). Пользователи Интернета могут найти в этой сети все, что только не пожелают. Это файлы, изображения, звуки, созданные в различных компьютерных средах и хранящиеся в файловых архивах серверов. Их можно копировать на свой компьютер и открывать с помощью приложений, в которых они созданы. Из Интернета можно получать ежедневно меняющуюся информацию: прогнозы погоды, курсы валют, статистические сводки,, репертуар театров и меню ресторанов, любые программы и т. д.

Удаленный доступ (доступ к информации с большого расстояния по сети) позволяет организовать обучение на любом расстоянии (дистанционное обучение). Например, можно проводить урок одновременно в разных школах мира, общаясь непосредственно с каждым присутствующим на таком уроке, или организовать лекции Известных профессоров для широкого круга слушателей из разных стран мира. Связь на расстоянии делает реальными консультации крупных специалистов при проведении хирургических операций, консилиумов, демонстраций этих операций для обучения медицинского персонала.

Особенно привлекательным стало использование глобальных сетей в связи с развитием мультимедийных средств, то есть графики, видео и звукового сопровождения. Документы, содержащие такие компоненты, стали наиболее популярными среди доступной информации в Интернете.

Чтобы не запутаться в огромных потоках информации, на серверах сети существуют специальные поисковые системы. Они осуществляют поиск информации, ее анализ и предоставление пользователю по его запросу адресов местонахождения нужной информации.

Глобальная сеть обеспечивает эффективный доступ к информации в мировых масштабах.

Глобальная сеть — объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

Каналы связи для обмена информацией между компьютерами

Основная цель создания любой компьютерной сети (локальной или глобальной) состоит в обеспечении обмена информацией между объектами (серверами и клиентами) сети. Очевидно, что для этого необходимо осуществить связь компьютеров между собой. Поэтому обязательными компонентами любой сети являются всевозможные каналы связи (проводные и беспроводные), для которых используют различные физические среды. В соответствии с этим в сетях различают такие каналы связи, как телефонные и оптоволоконные линии, радиосвязь, космическая связь и др. 

Назначение каналов связи в компьютерной сети легко понять, если сравнить их с транспортными каналами системы грузовых или пассажирских перевозок. Транспортировка пассажиров может происходить по воздуху, с помощью железных дорог или водных (морских или речных) путей. В зависимости от среды транспортировки выбирают средство передвижения. Через компьютерные сети транспортируется информация. Среды, в которых происходит связь компьютеров сети, определяют средства соединения компьютеров. Если это среда, требующая телефонной связи, то соединение осуществляется через телефонный кабель. Широко применяются соединения компьютеров с помощью электрических кабелей, радиоволн, оптоволоконных кабелей и т. д.

Все это различные каналы связи. Эффективность связи в компьютерных сетях существенно зависит от следующих основных характеристик (параметров) каналов связи:

♦ пропускной способности (скорости передачи данных), измеряемой количеством бит информации, переданных по сети в секунду; ♦ надежности — способности передавать информацию без искажений и потерь; ♦ стоимости; ♦ возможности расширения (подключения новых компьютеров и устройств).

Сравните характеристики каналов связи, приведенные в таблице 22.1.

Таблица 22.1. Характеристики каналов связи

Из этой таблицы видно, что электрическая кабельная связь имеет большую пропускную способность, чем телефонная. В таблице приведены два вида электрических кабелей. Двужильный кабель (или витая пара) дешевле и имеет более высокую скорость передачи данных, однако не обладает защищенностью от помех.

Коаксиальный (экранированный) кабель имеет лучшую помехозащищенность, и это одна из его важнейших характеристик. Защита от помех требует затрат, поэтому стоимость таких кабелей выше.

Использование электрических кабелей обходится гораздо дороже, чем обычных телефонных каналов. Поэтому электрические кабели применяются в качестве каналов связи на небольших расстояниях, то есть в локальных сетях. В глобальных же сетях наиболее дешевым является телефонный канал. Однако к его основным недостаткам относится низкая помехозащищенность. Из таблицы видно, что наилучшим каналом связи является оптоволоконный кабель, но его стоимость очень высока.

Назначение сетевых адаптеров

Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред, то есть сделать возможным их передачу по электрическим, оптическим, телефонным путям. Например, при передаче информации по оптоволоконному кабелю компьютерные данные будут преобразованы в оптические сигналы. Для этого используют специальные технические устройства — сетевые адаптеры.

Сетевые адаптеры (сетевые карты) — технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.

Сетевые адаптеры должны соответствовать каналам связи. Для каждого вида канала связи нужен свой тип сетевого адаптера. 

Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сетевых картах выставляются адреса компьютеров в сети, без чего невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, каждый сетевой компьютер отбирает из общего потока лишь те данные, которые предназначены для него. Этот отбор производится в соответствии с адресом компьютера.

Существуют также и программные средства, которые выставляют сетевые адреса компьютеров. Разработано большое количество специальных сетевых системных оболочек. Эти надстройки позволяют назначать адреса компьютеров, заказывать нужное количество пользователей сети, если сеть ограничена по количеству клиентов, разрешать либо запрещать доступ к каталогам или аппаратным ресурсам для различных компьютеров-клиен- тов в сети, предоставляя им определенные права, и пр. В этих программах также предусмотрена возможность защиты информации. Одни каталоги можно делать доступными только для чтения, другие — для чтения и записи информации, а какие-то — вообще скрыть, сделав недоступными. В последнем случае пользователям видна лишь часть информации сервера. Сетевые программы позволяют предоставлять разным пользователям разные права доступа. Эта мера необходима для обеспечения сохранности информации и соблюдения ее конфиденциальности.

Назначение модема

Отличительной особенностью глобальной сети является значительное удаление компьютеров друг от друга. Для их связи широко используются телефонные линии и модемы. Телефонная сеть передает звуки человеческих голосов (в виде аналоговых сигналов). Цифровые сигналы от компьютера модем преобразовывает (модулирует) в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и на другом конце соединения они принимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых в цифровые сигналы компьютера. 

Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

Модем соединяет компьютер с телефонной линией. Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальная управляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройка соответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, а значит, и связь с сетью невозможна.

На другом конце телефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компью- тер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то есть модем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройках протокола и программного обеспечения.

Модемы бывают внешние (выполненные в виде отдельного блока и подключаемые к системному блоку через последовательный порт) и внутренние (в виде платы, устанавливаемой в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных.

Распространенные сейчас среди пользователей модемы имеют скорости 28 800, 33 600, 56 ООО бит в секунду. Выпускаются также и модемы с более высокими скоростями обмена.

Поскольку модемы используются вместо сетевых адаптеров в сетях, где каналами связи служат телефонные линии, их можно применять на таких участках сети, которые охватывают большие расстояния. Если модем использовать для длительной работы в сети, то придется занимать телефонный канал. Связь по телефонным каналам ненадежна, и, кроме того, скорость передачи по ней не так высока, как по кабелям. Поэтому в локальных сетях для соединений принято использовать электрические кабели. 

Роль протоколов при обмене информацией в сетях

Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами. При их разработке учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.

При любой транспортировке необходимо строго соблюдать правила. Какие правила, например, должны быть выполнены при перевозке пассажиров на поездах? Пассажиры покупают билеты и занимают указанные в них места. Иначе в вагонах начнется беспорядочное перемещение пассажиров, желающих занять места получше. Пассажир не имеет права провозить с собой тигров, медведей и прочих диких животных. Для перевозки домашних животных существуют свои правила. Проводник обязан следить за санитарным состоянием вагона и санузла, наличием воды, иначе пассажиры могут приехать на свою станцию больными. Поезд следует согласно расписанию, делая необходимые остановки. При переезде в европейские страны у вагонов заменяются колеса для проезда по узкоколейным путям (иначе поезд сойдет с рельсов). Видите, как много всего нужно предусмотреть при транспортировках. То же самое и при передаче информации.

В самом деле, передача данных — сложный процесс, и его можно рассматривать на разных уровнях. Мы не будем обсуждать их все подробно. Однако коснемся некоторых вопросов.

Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Для того чтобы связь между компьютерами была установлена, необходимо задать их адреса. Эти адреса определяются сетевыми адаптерами, номерами телефонов и программами связи. Правила образования адресов компьютеров в глобальной сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то что компьютеры в сети могут быть разнородными и использовать различные операционные системы.

Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопровождается служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Они управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам (протоколам). Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.

Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно переданную или потерянную во время связи информацию, а так-же чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посылок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной информацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.

В связи с многочисленными задачами, которые должны решаться стандартным образом, различают разного вида протоколы передачи данных, коррекции и исправления ошибок и пр.

В сети Интернет действует международный протокол TCP/IP, созданный в 70-е годы. Управление сетью — децентрализованное. Это значит, что при выходе из строя любого узла (компьютера) сети сохраняется функционирование всех остальных компьютеров. Пакеты данных перемещаются по сети к компьютеру с нужным адресом и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. Для получателя совершенно не важно, по какому маршруту тот или иной пакет дойдет до него. На месте назначения они соединятся в одно целое. Так что пакеты могут достичь адресата и обходными путями. 

Контрольные вопросы и задания

1. Какие виды сетей существуют?

2. Каково назначение каждого вида сетей?

3. Чем отличаются сети с терминалами и центральной машиной от компьютерных сетей?

4. Что называют клиентом, а что сервером?

5. Придумайте примеры использования локальной сети.

6. Придумайте примеры использования корпоративной сети.

7. Придумайте примеры использования глобальной сети.

8. Назовите основные виды каналов связи.

9. Что учитывается при организации сети?

10. Как соединять компьютеры в одном помещении?

11. Определите время, за которое будет передан файл размером 6 Мбайт по коаксиальному кабелю9 по телефонной сети и по оптоволоконному кабелю.

12. Почему в компьютерных сетях используются телефонные линии?

13. Что такое сетевая карта?

14. Что такое модем? Какие модемы бывают?

15. Для чего нужны сетевые адаптеры и модемы?

16. Опишите функции и характеристики модемов.

17. Почему пользователи стремятся купить модемы с большей скоростью передачи?

18. Где лучше использовать модем, а где сетевой адаптер для организации сети?

19. Что называется протоколом? Расскажите о функциях протоколов передачи.

xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai