Моделювання комп`ютерних мереж

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Типи комп'ютерних мереж
Призначення комп'ютерної мережі
Основне призначення комп'ютерних мереж - спільне використання ресурсів і здійснення інтерактивного зв'язку як усередині однієї форми, так і за її межами. Ресурси - це дані, додатки і периферійні пристрої, такі, як зовнішній дисковод, принтер, миша, модем або джойстик. Поняття ИТЕРАКТИВНАЯ зв'язку комп'ютерів мається на увазі обмін повідомленнями в реальному режимі часу.
Принтери та інші периферійні пристрої
До появи комп'ютерних мереж кожен користувач повинен був мати свій принтер, плоттер і інші периферійні пристрої. Щоб спільно використовувати принтер, існував єдиний спосіб-пересісти за комп'ютер, підключений до цього принтера.
Тепер мережі дозволяють цілому ряду користувачів одночасно "володіти" даними і периферійними пристроями. Якщо декільком користувачам треба роздрукувати документ, усі вони можуть звернутися до мережного принтера.
Дані
До появи комп'ютерних мереж люди обмінювалися інформацією приблизно так:
передавали інформацію усно (усне мовлення)
писали записки або листа (письмова мова)
записували інформацію на дискету, несли дискету до іншого комп'ютера і копіювали в нього дані
Комп'ютерні мережі спрощують цей процес, надаючи користувачам доступ майже до будь-яких типів даних.
Програми
Мережі створюють відмінні умови для уніфікації програм (наприклад, текстового процесора). Це означає, що на всіх комп'ютерах в мережі виконуються програми одного типу й однієї версії. Використання єдиного додатка допоможе спростити підтримку всієї мережі. Дійсно, простіше вивчити один додаток, ніж намагатися освоїти відразу чотири чи п'ять. Зручніше також мати справу з однією версією програми та налаштовувати комп'ютери однаковим чином.
СКС - основа компьтерной локальної мережі (ЛОМ)
СКС - основа локальної мережі
Для роботи організації потрібно локальна мережа, що об'єднує комп'ютери, телефони, періферійноое обладнання. Без коіпьютерной мережі можна обійтися. Тільки незручно обмінюватися файлами за допомогою дискет, вибудовуватися біля принтера, доступ в інтернет реалізувати через один комп'ютер. Вирішення цих проблем забезпечує технологія, що позначається скорочено СКС.
Структурована кабельна система це універсальна телекомунікаційна інфраструктура будівлі / комплексу будівель, що забезпечує передачу сигналів всіх типів, включаючи мовні, інформаційні, відео. СКС може бути встановлена ​​раніше, ніж стануть відомі вимоги користувачів, швидкість передачі даних, тип мережевих протоколів.
Рекомендовані стандартами рамки СКС становлять 50 - 50 000 користувачів, 1 000 000 м2 офісної площі. СКС може бути побудована на поверсі / частини будівлі, займаної окремим орендарем.
СКС створює основу комп'ютерної мережі, інтегрованої з телефонною мережею. Сукупність телекомунікаційного устаткування будівлі / комплексу будівель, поєднаного з допомогою структурованої кабельної системи, називають локальною мережею.
СКС або комп'ютерна плюс телефонна мережа
Структуровані кабельні системи забезпечують тривалий термін служби, поєднуючи зручність експлуатації, якість передачі даних, надійність. Впровадження СКС створює основу підвищення ефективності організації, зниження експлуатаційних витрат, поліпшення взаємодії всередині компанії, забезпечення якості обслуговування клієнтів.
Структурована кабельна система будується таким чином, щоб кожен інтерфейс (точка підключення) забезпечував доступ до всіх ресурсів мережі. При цьому на робочому місці достатньо двох ліній. Одна лінія є комп'ютерної, друга - телефонного. Лінії взаємозамінні. Кабелі з'єднують ТР робочих місць з портами розподільних пунктів. Розподільні пункти об'єднують магістральними лініями по топології «ієрархічна зірка».
СКС є інтегрованою системою. Порівняємо СКС із застарілою моделлю комп'ютерна плюс телефонна мережа. Ряд переваг є очевидним.
інтегрована локальна мережа дозволяє передавати різнотипні сигнали;
СКС забезпечує роботу декількох поколінь комп'ютерних мереж;
інтерфейси СКС дозволяють підключати будь-яке обладнання локальних мереж і мовних додатків;
СКС реалізує великий діапазон швидкості передачі даних від 100 Кбіт / сек мовних додатків до 10 Гбіт / сек інформаційних програм;
адміністрування СКС скорочує трудовитрати обслуговування локальної мережі завдяки простоті експлуатації;
комп'ютерна мережа допускає одночасне використання різнотипних мережевих протоколів;
стандартизація плюс конкуренція ринку СКС забезпечують зниження цін комплектуючих;
локальна мережа дозволяє реалізувати свободу переміщення користувачів без зміни персональних даних (адрес, телефонних номерів, паролів, прав доступу, класів обслуговування);
адміністрування СКС забезпечує прозорість комп'ютерної та телефонної мережі - всі інтерфейси СКС промарковані і докуменіровани. Робота організація не залежить від співробітника-монополіста сполук телефонної мережі.
Надійна довговічна СКС є фундаментом локальної мережі. Проте всяке значення має зворотний бік. Стандарти СКС рекомендують надмірність кількісних параметрів системи, що спричиняє істотні одноразові витрати. Зате можна забути про кошмар перманентного ремонту чинного офісу для нарощування комп'ютерної мережі під поточні потреби.
Стандарти СКС
Стандарти визначають структуру СКС, робочі параметри конструктивних елементів, принципи проектування, правила монтажу, методику вимірювання, правила адміністрування, вимоги телекомунікаційного заземлення.
Адміністрування СКС включає маркування портів, кабелів, панелей, шаф, інших елементів, а також систему записів, доповнюється посиланнями. Разом з продуманою організацією кабелів, закладеної на етапі створення СКС, система адміністрування дозволяє підтримувати гарну організацію локальної мережі. Стандарти СКС 2007 року вважають наявність адміністрування однією з умов відповідності СКС вимогам стандартів.
СКС визначаються міжнародними, європейськими та національними стандартами. Стандарти СКС адресовані будівельникам-професіоналам. У Росії СКС частіше створюють організації, що спеціалізуються на комп'ютерних мережах, системах безпеки.
Росія є членом Міжнародної організації стандартизації (ISO), тому керується міжнародними стандартами. Дана інформація відображає вимоги міжнародного стандарту ISO / IEC 11801.
Підсистеми СКС
Стандарт ISO / IEC 11801 підрозділяє структуровану кабельну систему на три підсистеми:
магістральну підсистему комплексу будівель;
магістральну підсистему будівлі;
горизонтальну підсистему.
Магістральна підсистема СКС і телефонна мережа
Магістральна підсистема комплексу будівель з'єднує кабельні системи будівель.
Магістральна підсистема будівлі з'єднує розподільні пункти поверхів.
Магістральна підсистема включає інформаційну і рече підсистеми СКС. Основна середовище передачі інформаційної підсистеми - оптоволокно (одномодове або багатомодове), що доповнюється симетричними четирехпарнимікабелямі. Якщо довжина магістральної лінії не перевищує 90 метрів, застосовують симетричні кабелі категорії 5 і вище. За більшої довжини для інформаційних програм, тобто комп'ютерної мережі, потрібно прокладати оптоволоконний кабель.
Мовні програми магістралі будівлі працюють за багатопарних кабелів. Мовні програми, що створюють телефонну мережу, належать до нижчих класів СКС. Це дозволяє збільшувати довжину ліній магістральної підсистеми, створюваних багатопарних кабелями, до двох-трьох кілометрів.

Горизонтальна підсистема СКС і комп'ютерна мережа
Горизонтальна підсистема СКС включає розподільні панелі, комутаційні кабелі розподільних пунктів поверху, горизонтальні кабелі, точки консолідації, телекомунікаційні роз'єми. Горизонтальна підсистема забезпечує локальну мережу для абонентів, надає доступ до магістральних ресурсів. Середовище передачі горизонтальної підсистеми - симетричні кабелі не нижче категорії 5. Стандарти СКС 2007 року передбачає для центрів обробки даних вибір СКС не нижче категорії 6. Для інформаційних технологій (комп'ютерна плюс телефонна мережа) приватних будинків нові стандарти рекомендують використовувати категорію 6 / 7. Середовище передачі мовних комунікаційних технологій (телебачення, радіо) приватних будинків / квартир - симетричні захищені кабелі зі смугою частот 1 ГГц, плюс коаксіальні кабелі до 3 ГГц. Допускається також застосування оптоволокна.
У горизонтальній підсистемі СКС переважає комп'ютерна мережа. Звідси випливає обмеження максимальної довжини каналу - 100 метрів незалежно від типу середовища. Щоб продовжити термін служби без модифікацій, горизонтальна підсистема СКС повинна забезпечити надмірність, резерв параметрів.
Робоча область у структурі горизонтальної підсистеми СКС
Робоча область СКС - приміщення (частина приміщень), де користувачі працюють з термінальним (телекомунікаційним, інформаційним, мовним) устаткуванням.
Робоча область не відноситься до горизонтальної підсистемі СКС. Функціональним елементом горизонтальної підсистеми СКС є телекомунікаційний роз'єм - ТР.
Робочі місця оснащуються розетками, що включають два або більше телекомунікаційних роз'єму. Підключення обладнання робочої області виконують абонентськими кабелями. Абонентські / мережеві кабелі знаходяться за рамками СКС, проте вони дозволяють створювати канали, параметри яких визначаються стандартами СКС. До СКС відносять комутаційні кабелі / перемички, використовувані для з'єднань між портами панелей / контактами кросів.
Більше 90% кабелів СКС припадає на горизонтальну підсистему. Кабелі горизонтальної підсистеми максимально інтегровані в інфраструктуру будинку. Будь-які зміни в горизонтальній підсистемі впливають на роботу організації. Тому так важлива надмірність горизонтальної підсистеми, що забезпечує безпроблемну тривалу експлуатацію локальної мережі.
Існує два методи прокладки кабелів - прихований і відкритий. Для прихованої прокладки використовують конструкцію стін, підлог, стель. Однак, це не завжди можливо. Найбільш поширений варіант кабель каналів - пластикові короба.
Варіанти відкритого прокладання кабельних джгутів включають лотки, короби, мініколонни. Прихована прокладка кабелів передбачає установку вбудованих розеток, монтаж підлогових лючков.
Розподільні пункти СКС - вузли локальної мережі
Розподільні пункти СКС представляють собою закінчення горизонтальних і магістральних ліній, які для зручності використання фіксують на панелях або кросах. Для установки панелей, кросів, мережевого обладнання служать підлогові / настінні шафи, телекомунікаційні стійки. Розподільний пункт може займати частину шафи, кілька шаф. Приміщення розподільних пунктів називають телекомунікаційними приміщеннями, дослівно - телекомунікаційними комірчинами (Telecommunication closets). На кожному поверсі будівлі рекомендується встановлювати один РП поверху. Якщо офісна площа поверху перевищує 1000 квадратних метрів, передбачають додатковий РП, що сполучається магістральними каналами.
Розподільні пункти СКС створюють вузли локальної мережі де компактно розміщується мережеве та серверне обладнання.
Підлогові шафи дозволяють розміщувати закінчення сотень ліній, обладнання, блоки УАТС. Tелекоммунікаціонние стійки забезпечують місткість шаф, але мають меншу вартість. Їх використовують коли не потрібно додаткового захисту обладнання локальної мережі або особливих умов експлуатації. Настінні шафи рекомендується вибирати при невеликому числі ліній, відсутності телекомунікаційного приміщення. Обладнання шаф охолоджують вентиляторами.
Сьогодні, як і 10 років тому, існує два типи мережі - однорангова та мережа на основі сервера. Кожна з них має як переваги, так і недоліки.
Тимчасова мережа, швидше за все, припаде до душі користувачам, які хочуть спочатку спробувати мережа "у справі" або можуть дозволити тільки малі витрати на побудову та обслуговування мережі. Мережа на основі сервера застосовується там, де важливий повний контроль над усіма робітниками місцями. Це може бути і невелика домашня мережа, і об'ємна корпоративна система мереж, об'єднаних в одну загальну.
Ці два різних типи мереж мають спільне коріння і принципи функціонування, що у випадку необхідної модернізації дозволяє перейти від простішого варіанту - однорангової мережі - до складнішого - мережі на основі сервера.
Тимчасова мережа
Однорангову мережу побудувати дуже просто. Найголовніша характеристика такої мережі - всі вхідні в її склад комп'ютери працюють самі по собі, тобто ними ніхто не управляє.
Фактично тимчасова мережа виглядає як певна кількість комп'ютерів, об'єднаних за допомогою одного з типів зв'язку. Саме відсутність керуючого комп'ютера - сервера - робить її побудова дешевим і досить ефективним. Однак самі комп'ютери, що входять в однорангову мережу, повинні бути достатньо потужними, щоб справлятися з усіма основними і додатковими завданнями (адміністративними, захистом від вірусів і т. д.).
Будь-який комп'ютер в такій мережі можна назвати як робочим, так і сервером, оскільки немає якого-небудь конкретного виділеного комп'ютера, який здійснював би адміністративний або інший контроль. За комп'ютером такої мережі стежить сам користувач (чи користувачі), який працює на ньому. У цьому криється головний недолік тимчасової мережі - її користувач повинен не просто вміти працювати на комп'ютері, але й мати уявлення про адміністрування. Крім того, йому доводиться самому справлятися з позаштатними ситуаціями, які виникають при роботі комп'ютера, і захищати його від різноманітних неприємностей, починаючи з вірусів і закінчуючи можливими програмними та апаратними неполадками.
Як і годиться, у однорангової мережі використовуються загальні ресурси, файли, принтери, модеми і т. п. Однак через відсутність керуючого комп'ютера кожен користувач ресурсу, що має самостійно встановлювати правила і методи його використання.
Для роботи з одноранговими мережами можна використовувати будь-яку операційну систему. Підтримка однорангової мережі реалізована у Microsoft Windows, починаючи з Windows 95, тому ніякого додаткового програмного забезпечення не потрібно.
Тимчасова мережа зазвичай застосовується, коли в мережу потрібно об'єднати декілька (як правило, до 10) комп'ютерів з допомогою найпростішої кабельної системи з'єднання і не потрібно використовувати сувору захист даних. Більша кількість комп'ютерів підключати не рекомендується, тому що відсутність "контролюючих органів" рано чи пізно призводить до виникнення різних проблем. Адже з-за одного неосвіченого або ледачого користувача під загрозу ставиться захист і робота всієї мережі!
Якщо ви зацікавлені в більш захищеною і контрольованої мережі, то створюйте мережу, побудовану на основі сервера.

Мережа на основі сервера
Мережа на основі сервера - найбільш часто зустрічається тип мережі, який використовується як в повноцінних домашніх мережах і в офісах, так і на великих підприємствах.
Як зрозуміло з назви, дана мережа використовує один або кілька серверів, що здійснюють контроль за всіма робочими місцями. Як правило, сервер характеризується великою потужністю і швидкодією, необхідними для виконання поставлених завдань, будь то робота з базою даних або обслуговування інших запитів користувачів. Сервер оптимізований для швидкої обробки запитів від користувачів, володіє спеціальними механізмами програмного захисту і контролю. Достатня потужність серверів дозволяє знизити вимогу до потужності клієнтської машини. За роботою мережі на основі сервера зазвичай стежить спеціальна людина - системний адміністратор. Він відповідає за регулярне оновлення антивірусних баз, усуває виниклі неполадки, додає і контролює загальні ресурси і т.п.
Кількість робочих місць в такій мережі може бути різним - від декількох до сотень або тисяч комп'ютерів. З метою підтримки продуктивності мережі на необхідному рівні при зростанні кількості підключених користувачів встановлюються додаткові сервери. Це дозволяє оптимально розподілити обчислювальну потужність.
Не всі сервери виконують однакову роботу. Існують спеціалізовані сервери, які дозволяють автоматизувати або просто полегшити виконання тих чи інших завдань.
Файл-сервер. Призначений, в основному, для зберігання різноманітних даних, починаючи з офісних документів і закінчуючи музикою та відео. Зазвичай на цьому сервері створюються особисті папки користувачів, доступ до яких мають лише вони (або інші користувачі, які отримали право на доступ до документів цієї папки). Для управління таким сервером використовується будь-яка мережева операційна система, рівнозначна Windows NT 4.0.
Принт-сервер. Головне завдання даного сервера - обслуговування мережевих принтерів і забезпечення доступу до них. Дуже часто, з метою економії коштів, файл-сервер і принт-сервер поєднують в один сервер.
Сервер бази даних. Основне завдання такого сервера - забезпечити максимальну швидкість пошуку і запису потрібних даних до бази даних або отримання даних з неї з подальшою передачею їх користувачеві мережі. Це найпотужніші з усіх серверів. Вони володіють максимальною продуктивністю, тому що від цього залежить комфортність роботи всіх користувачів.
Сервер додатків. Це проміжний сервер між користувачем і сервером бази даних. Як правило, на ньому виконуються ті з запитів, які вимагають максимальної продуктивності і повинні бути передані користувачеві, не зачіпаючи ні сервер бази даних, ні для користувача комп'ютер. Це можуть бути як часто запитувані з бази дані, так і будь-які програмні модулі.
Інші сервери. Крім перерахованих вище, існують інші сервери, наприклад поштові, комунікаційні, сервери-шлюзи і т. д.
Мережа на основі сервера надає широкий спектр послуг і можливостей, яких важко або неможливо домогтися від тимчасової мережі. Крім того, тимчасова поступається такій мережі в плані захищеності та адміністрування. Маючи виділений сервер або сервери, легко забезпечити резервне копіювання, що є першочерговим завданням, якщо в мережі присутній сервер бази даних.

Локальна мережа
Концепція побудови мережі
Найпростіша мережа складається як мінімум з двох комп'ютерів, з'єднаних один з одним кабелем. Це дозволяє їм використовувати даний спільно. Всі мережі грунтуються саме на цьому простому принципі. Хоча ідея з'єднання комп'ютерів за допомогою кабелю не здається нам особливо видатною, свого часу вона стала значним досягненням у галузі комунікацій.
Народження комп'ютерних мереж було викликано нагальною потребою - мати можливість для спільного використання даних. Персональний комп'ютер - прекрасний інструмент для створення документа, підготовки таблиця, графічних даних та інших видів інформації, але при цьому Ви не можете швидко поділитися своєю інформацією з іншими. Коли не було мереж, доводилося роздруковувати кожен документ, щоб інші користувачі могли працювати з ним, або в кращому випадку - копіювати інформацію на дискети. Одночасна обробка документа кількома користувачами виключалася. Подібна схема роботи називається робота в автономній середовищі.
Мережею називається група з'єднаних комп'ютерів та інших пристроїв. А концепція з'єднаних і спільно використовують ресурси комп'ютерів носить назву мережевої взаємодії
Комп'ютери, що входять в мережу, можуть спільно використовувати:
дані
принтери
факсимільні апарати
модеми
інші пристрої
Даний список постійно поповнюється, тому що виникають нові способи спільного використання ресурсів
Локальні обчислювальні мережі
Спочатку комп'ютерні мережі були невеликими і об'єднували до десяти комп'ютерів в один принтер. Технологія обмежувала розміри мережі, в тому числі кількість комп'ютерів в мережі та її фізичну довжину. Наприклад, на початку 1980-х років найбільш популярний тип мереж складався не більше ніж з 30 комп'ютерів, а довжина її кабелю не перевищує 185 м.
Проблеми в мережах
Вибір мережі, що не відповідає компанії, може спричинити за собою проблеми. Найчастіше зустрічається ситуація, коли обрана тимчасова мережа, хоча слід було б встановити мережу на основі сервера. Можуть виникнути й проблеми, пов'язані з компонуванням мережі, якщо обмеження, що накладаються топологією, не дозволяє мережі працювати в деяких конфігураціях.
Однорангові мережі
У тимчасових мережах, або робочих групах, можуть виникнути проблеми, викликані незапланованим втручанням в роботу мережевої станції. Ознакою того, що тимчасова мережа не відповідає вимогам фірми, є:
труднощі, пов'язані з відсутністю централізованого захисту даних
постійно виникають ситуації коли користувачі вимикають свої комп'ютери, які виконують роль серверів.
Мережі з топологією "шина"
У мережах з топологією "шина" можливі ситуації, коли - з різних причин - шина не підключена до терминатору. А це, як відомо зупиняє роботу всієї мережі.
Кабель може розірватися
Розрив кабелю призведе до того, що два його кінця виявляться вільними, тобто без термінаторів. Електричні сигнали почнуть відбиватися, і мережа перестане працювати.
Кабель може від'єднатися від Т-конектора
Комп'ютер відключається від мережі, і у кабелю також з'являється вільний кінець. Починається відображення сигналів, отже, припиняє функціонувати вся мережа
Кабель можеть втратити термінатор
При втраті термінатора кінець кабелю стає вільним. Починається відображення сигналів, що призводить до виходу з ладу всієї мережі.

Бездротові мережі
Бездротове середовище
Бездротова середовище поступово входить у наше життя. Як тільки технологія остаточно сформується, виробники запропонують широкий вибір продукції за прийнятними цінами, що приведе і до зростання попиту на неї, і до збільшення обсягу продажів. У свою чергу, це викличе подальше вдосконалення і розвиток бездротового середовища. Словосполучення "бездротовий середовище" може ввести в оману, оскільки означає повну відсутність проводів в мережі, насправді це не так. Зазвичай бездротові компоненти взаємодіють з мережею в якій - як середовище передачі використовується кабель, така мережа зі змішанням компонентами називається гібридної.
Можливості
Ідея бездротової середовища досить приваблива, так як її компоненти:
Забезпечують тимчасове підключення до існуючої кабельної мережі.
Допомагають організувати резервне копіованіе в існуючу кабельну мережу
Гарантує певний рівень мобільності
Дозволяє зняти обмеження на максимальну протяжність мережі, що накладаються мідними або навіть оптоволоконними кабелями.

Передача сигналів
Для передачі по кабелю кодованих сигналів використовують дві технології - узкополосную передачу і широкосмугову передачу.
Вузькополосна передача
Вузькополосні системи передають дані у вигляді цифрового сигналу однієї частоти. Сигнали являють собою дискретні електричні або світлові імпульси. При такому способі вся ємність комунікаційного каналу використовується для передачі одного імпульсу, або, іншими словами, цифровий сигнал використовує всю смугу пропущення кабелю. Смуга пропускання - це різниця між максимальною і мінімальною частотою, яка може бути передана по кабелю.
Широкосмугова передача
Широкосмугові системи передають дані у вигляді аналогового сигналу, який використовує певний інтервал частот. Сигнали є безперервні електромагнітні або оптичні хвилі. При такому способі сигнали передаються з фізичної середовищі в одному напрямку.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
49.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Призначення комп`ютерних мереж
Основи комп`ютерних мереж
Класифікація комп`ютерних мереж
Призначення та характеристика комп`ютерних мереж
Історія та перспективи розвитку комп`ютерних мереж
Загальні основи апаратні та програмні засоби побудови комп ютерних мереж
Загальні основи апаратні та програмні засоби побудови комп ютерних мереж
Основи організації локальних комп`ютерних мереж на основі технології Ethernet
Злочини у сфері використання електронно-обчислювальних машин систем та комп ютерних мереж
© Усі права захищені
написати до нас