Современные компьютерные коммуникации
Назначение компьютерной сети. Основные виды вычислительных сетей. Коммуникативные особенности современного общества. Коммуникация между ЭВМ. Реальные и искусственные способы организации сети. Протоколы сетевого, представительского и транспортного уровней.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2013 |
| Размер файла | 134,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Понятие и классификация компьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
1.2 Классификация компьютерных сетей
1.3 Основные виды вычислительных сетей
1.3.1 Локальная вычислительная сеть
1.3.2 Глобальная вычислительная сеть
2. Коммуникация между ЭВМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
- ВВЕДЕНИЕ
- Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач. Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними. Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.
Современное производство немыслимо без компьютеров, ставших мощным средством переработки и анализа информации. Любое сообщение имеет информационный параметр. Например, изменение звукового давления во времени будет информационным параметром речи. Различные буквы и знаки препинания текста являются информационным параметром текстового сообщения. Звуковые колебания, соответствующие речи, являются примером непрерывного сообщения. Растущее многообразие, сложность и важность задач, решаемых ПК, требуют постоянного совершенствования средств компьютерных коммуникаций. Поэтому современное общество характеризуется их быстрым развитием.
Современное общество характеризуется все более быстро растущим значением информации, новых технологий, инноваций, знаний и экспертов во всех областях знаний. Опережающее развитие коммуникационных технологий обусловливает необходимость быстрейшей адаптации человека к новым условиям коммуникаций. Все это ведет к интеграции экономического и информационного развития всех стран, объединению их в одно целое, созданию единого информационного пространства и сокращению процесса обмена информацией.
Объектом исследования в курсовой работе являются компьютерные коммуникации.
Предметом исследования в курсовой работе является роль компьютерных коммуникации в современном обществе.
Целью исследования в курсовой работе является описание современных компьютерных коммуникаций.
Для достижения поставленной цели в курсовой работе решаются следующие задачи:
- дать понятие и классификацию компьютерных сетей;
- охарактеризовать коммуникацию между ЭВМ;
- определить коммуникативные особенности современного общества.
Глава 1. Понятие и классификация компьютерных сетей
1.1 Назначение компьютерной сети
Локальная компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров. С другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации. [2]
Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы (resources) - это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как внешний дисковод, принтер, мышь, модем или джойстик.
Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:
- организацию доступа к сети
- управление передачей информации
- предоставление вычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.
Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью - иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер - прекрасный инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом нет возможности быстро поделиться своей информацией с другими.
В настоящее время локальные вычислительные сети (ЛВС) получили очень широкое распространение.
Это вызвано несколькими причинами:
объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере (главном компьютере сети) с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями); [4]
локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;
локальные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (к примеру, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать проводки одной и той же бухгалтерской книги).
Кроме всего прочего, в некоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К таким сферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний, электронные архивы библиотек и др.
Глобальная вычислительная сеть - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Ethernet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.
Фактически Ethernet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Ethernet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.
Глобальная сеть Ethernet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.
Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Ethernet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.
1.2 Классификация компьютерных сетей
По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.
Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения. [3]
Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных.
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) -Local Area Networks (LAN) - это группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров.
Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
Городская сеть (MAN - Metropolitan Area NetWork) - сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.
Региональные - расположенные на территории города или области.
Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляет собой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, что специфика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системам защиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль при построении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной и бесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе может привести к гигантским убыткам. [7]
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.
Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко, средне и высокоскоростные.
низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
среднескоростные (до 100 Мбит/с),
высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
В зависимости от назначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (или, как еще говорят, архитектуру, или топологию).
В кольцевой топологии информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети.
В звездообразной (рис.1) (радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.
Рис.1
В шинной (рис.2) конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями.
Рис.2
Шина-звезда (рис.3). Данная топология призвана объединить достоинства двух предыдущих, а также снизить их недостатки. Здесь концентраторы соединяются между собой по схеме «шина» либо с помощью коаксиального кабеля через BNC-коннекторы, либо через каскадирующие порты RJ-45.
Рис.3
В древовидной - существует «главный» компьютер, которому подчинены компьютеры следующего уровня, и т.д.
Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; пределом является полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любым другим компьютером.
С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network). [2]
Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.
Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - Windows 9x\ME\2k, Windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых других.
Достоинства одноранговых сетей:
1) наиболее просты в установке и эксплуатации.
2) операционные системы DOS и Windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.
Недостаток одноранговых сетей в том, что затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.
Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.
Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.
Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). [8]
Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.
Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.
К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
1) необходимость дополнительной ОС для сервера.
2) более высокая сложность установки и модернизации сети.
3) Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.
1.3 Основные виды вычислительных сетей
1.3.1 Локальная вычислительная сеть
Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждении (например, университета). Традиционное название - локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались да решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в виде текстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.
Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). АСУ включают несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ), измерительных комплексов, пунктов управления. Другое важнейшее поле деятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность - создание классов учебной вычислительной техники (КУВТ).
Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным (протоколам коррекции ошибок и др.) решениям. [6]
Характерная особенность ЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде.
Существуют проводные и беспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:
- скорости передачи данных;
- максимальной длины линии;
- помехозащищенности;
- механической прочности;
- удобства и простоты монтажа;
- стоимости.
В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей:
- коаксиальный кабель;
- незащищенная витая пара;
- защищенная витая пара;
- волоконно-оптический кабель.
Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.
Большинство сетей допускает несколько вариантов кабельных соединений.
Коаксиальные кабели состоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слой изоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешним экранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелями являются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.
Различают толстый (около 10 мм в диаметре) и тонкий (около 4 мм) коаксиальные кабели. Обладая преимуществами по помехозащищенности, прочности, длине лигой, толстый коаксиальный кабель дороже и сложнее в монтаже (его сложнее протягивать по кабельным каналам), чем тонкий. До последнего времени тонкий коаксиальный кабель представлял собой разумный компромисс между основными параметрами линий связи ЛВС и в российских условиях наиболее часто используют для организации крупных ЛС предприятий и учреждений. Однако более дорогие толстые кабели обеспечивают лучшую передачу данных на большее расстояние и менее чувствительны к электромагнитным помехам.
Витые пары представляют собой два провода, скрученных вместе шестью обороши на дюйм для обеспечения защиты от электромагнитных помех и электрического сопротивления. Другим наименованием, обычно потребляемым для такого провода, является «IBM тип-3». В США такие кабели прокладываются при постройке зданий для обеспечения телефонной связи. Однако использование телефонного провода, особенно когда он уже размещен в здании, может создать большие проблемы. Во-первых, незащищенные витые пары чувствительны к электромагнитным помехам, например электрическим шумам, создаваемые люминесцентными светильниками и движущимися лифтами. Помехи могут создавать также сигналы, передаваемые по замкнутому контуру в телефонных линиях, проходящих вдоль кабеля локальной сети. Кроме того, витые пары плохого качества могут иметь переменное число витков на дюйм, что искажает расчетное электрическое сопротивление.
Важно также заметить, что телефонные провода не всегда проложены по прямой линии. Кабель, соединяющий два рядом расположенных помещения, может на самом деле обойти половину здания. Недооценка длины кабеля в этом случае может привести к тому, что фактически она превысит максимально допустимую длину. [2]
Защищенные витые пары схожи с незащищенными, за исключением того, что они используют более толстые провода и защищены от внешнего воздействия шеи изолятора. Наиболее распространенный тип такого кабеля, применяемого в локальных сетях, «IBM тип-1» представляет собой защищенный кабель с двумя витыми парами непрерывного провода. В новых зданиях лучшим вариантом может быть кабель «тип-2», так как он включает помимо линии передачи данных четыре незащищенные пары непрерывного провода для передачи телефонных переговоров. Таким образом, «тип-2» позволяет использовать один кабель для передачи, как телефонных переговоров, так и данных по локальной сети.
Защита и тщательное соблюдение числа повивов на дюйм делают защищенный кабель с витыми парами надежным альтернативным кабельным соединение» Однако эта надежность приводит к увеличению стоимости.
Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых импульсов» стеклянным «проводам». Большинство систем локальных сетей в настоящее время поддерживает волоконно-оптическое кабельное соединение. Волоконно-оптический кабель обладает существенными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так как не подвержены потерям информационных пакетов из-за электромагнитных помех. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает его транспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем. Однако наиболее важно то, что только оптический кабель имеет достаточную пропускную способность, которая в будущем потребуется для более быстрых сетей.
Пока еще цена волоконно-оптического кабеля значительно выше медного. По сравнению с медным кабелем монтаж оптического кабеля более трудоемок, по сколько концы его должны быть тщательно отполированы и выровнены до обеспечения надежного соединения. Однако ныне происходит переход на оптоволоконные линии, абсолютно неподверженные помехам и находящиеся вне конкуренции по пропускной способности. Стоимость таких линий неуклонно снижается, технологические трудности стыковки оптических волокон успешно преодолеваются.
Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа ангаров или павильонов, там, где использование обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условии прямой видимости. Организации беспроводной сети существенно дороже, чем обычной. [3]
Для связи компьютеров с помощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют, сетевые платы). Самыми известными являются: адаптеры следующих трех типов:
* ArcNet;
* Token Ring;
* Ethernet.
Из них последние получили в России подавляющее распространение. Адаптер сети вставляется непосредственно в свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на задней панели системного блока подстыковывается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимости от своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера к другому.
Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных - наборы правил, которых должны придерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обмена данными. Протоколы - это наборы правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы - это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом.
Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.
Протоколы работают на разных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов.
Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функций и возможностей стека.
Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои процедуры или протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.
Кроме того, все эти действия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.
Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия: разбивает данные на небольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол, добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее - по сетевому кабелю.
Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевого адаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета в буфер - для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блок данных в формате, который оно использует. [5]
И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковым способом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.
Если, например, два протокола будут по-разному разбивать данные на пакеты и добавлять информацию (о последовательности пакетов, синхронизации и для проверки ошибок), тогда компьютер, использующий один из этих протоколов, не сможет успешно связаться с компьютером, на котором работает другой протокол.
До середины 80-ых годов большинство локальных сетей были изолированными. Они обслуживали отдельные компании и редко объединялись в крупные системы. Однако когда локальные сети достигли высокого уровня развития и объем передаваемой ими информации возрос, они стали компонентами больших сетей. Данные, передаваемые из одной локальной сети в другую по одному из возможных маршрутов, называются маршрутизированными. Протоколы, которые поддерживают передачу данных между сетями по нескольким маршрутам, называются маршрутизируемыми протоколами.
Среди множества протоколов наиболее распространены следующие:
· NetBEUI;
· XNS;
· IPX/SPX и NWLmk;
· Набор протоколов OSI.
1.3.2 Глобальная вычислительная сеть
Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.
WAN (World Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети.
Сегодня, когда географические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить пользователей из разных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную вычислительную сеть [ГВС (WAN)], а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десятка до нескольких тысяч.
Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.
Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Около трёх лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.
Internet служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.
Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.
При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.
Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон. [5]
Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.
В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.
Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.
Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).
Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol).
Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.
Internet - постоянно развивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем надеяться, что наша страна не отстанет от прогресса.
2. Коммуникация между ЭВМ
компьютерный сеть вычислительный коммуникация
Для того, чтобы две ЭВМ могли связаться между собой, необходим некоторый физический носитель информации. Это может быть, например, радиоволна, световодный или электрический кабель и т.п. Проще всего в условиях современного города использовать обычную телефонную сеть, но в этом случае нужно преобразовать цифровые сигналы, передаваемые с ЭВМ, в последовательность электрических сигналов звуковой частоты, которые можно передать по телефонным проводам. Преобразование цифровой информации в звуки называется модуляцией, обратный процесс - демодуляцией. Прибор, который выполняет модуляцию и демодуляцию - называется модем. Факс-модем позволяет так же отправлять и принимать факсимильные сообщения. [4]
Модем
Модем преобразует цифровые сигналы терминала или компьютера в аналоговые сигналы, которые могут передаваться по телефонному оборудованию. Модем может быть представлен и как посылающий и как получающий конец коммуникационного канала. Одна из важных характеристик модема - скорость передачи данных. Ее можно определить числом модуляций сигнала в единицу секунду и измерять в бодах. Но можно говорить о скорости как количестве передаваемых в единицу времени двоичных сигналов - битов в секунду (bps, или бит/сек). Скоростные модемы, использующие сжатие данных при передаче, имеют скорость 33600 бит/с. На скорость передачи данных влияет также выбор линии связи. Так при использовании коммутируемых, т.е. обычных телефонных, линий когда модем подключен параллельно телефонному аппарату, а аппарат их не занимает, скорость передачи данных составляет несколько тысяч бод. При выделенных линиях связи скорость передачи - до нескольких десятков тысяч бод. Эти линии выгодны при передаче больших объемов информации или срочной передачи данных. С использованием таких линий связи действует система резервирования и продажи билетов. Использование спутниковой связи и каналов цифровой передачи информации повышает пропускную способность до сотен миллионов килобод. Благодаря этим каналам передачи информации оказывается возможной интеграция всех компьютерных сетей в глобальные.
Каналы связи
Канал связи - это звено, через которое проходят данные при передаче от посылающего оборудования к получающему оборудованию в пределах коммуникационной системы. Он состоит из одного или нескольких средств распространения информации, включая двойной перекрученный провод, коаксиальный кабель, оптоволокно, микроволны и коммуникационные спутники. Двойной перекрученный провод (витая пара) состоит из пары медных проводов, перекрученных вместе. Недостаток этого провода состоит в том, что он восприимчив к внешним электрическим помехам.
Коаксиальный кабель - это высококачественная коммуникационная линия, которая используется в ЛВС.
Оптоволокно - это технология, которая может в конечном итоге вытеснить общепринятый провод и кабель в коммуникационных системах.
Микроволны - это тип радиоволн, которые могут использоваться для обеспечения высокоскоростной передачи посредством голоса и данных. Недостаток их заключается в том, что микроволны могут передаваться только по исключительно прямой линии, на пути которой не должно быть никаких препятствий типа зданий, гор и т.д. Линии пролегают от одной микроволновой станции к другой. Максимальное расстояние между ними - около 60 км . [2]
Спутниковые коммуникации могут получать сигналы с земли, усиливать их и ретранслировать обратно на землю. Наземные станции - это коммуникационные средства, которые снабжены огромными блюдцеобразными антеннами для передачи и получения данных со спутников. Передача данных на спутник называется верхним каналом связи, а со спутника - нижним.
Internet
Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Компьютерная сеть Internet является наиболее популярной глобальной сетью.
Internet - бурно разросшаяся совокупность компьютерных сетей, опутывающих земной шар, связывающих правительственные, военные, образовательные и коммерческие институты, а также отдельных граждан, с широким выбором компьютерных услуг, ресурсов, информации. Комплекс сетевых соглашений и общедоступных инструментов Сети разработан с целью создания одной большой сети, в которой компьютеры, соединенные воедино, взаимодействуют, имея множество различных программных и аппаратных платформ. Вместе с тем, что же такое INTERNET невозможно понять, не коснувшись ее истории. Поэтому свой рассказ о сети INTERNET мы начнем с истории ее происхождения. В 60-ых годах нашего века, по заказу агентства передовых исследовательских проектов (ARPA) Министерства обороны США, исследователи начали экспериментировать с соединением компьютеров между собой с целью организации обменом информации через телефонные каналы. ARPA хотело знать, могут ли компьютеры, расположенные в разных местах соединяться, используя новую технологию, известную как "коммутация пакетов" (packet switching). Эта технология, при которой данные, предназначенные для передачи, разделяются на небольшие фрагменты, каждый со своим собственным "адресом пересылки", обещала позволить нескольким пользователям работать с одной линией связи. Особенно важным, с точки зрения ARPA, было то, что это позволяло создавать сети, в которых автоматически мог выбираться маршрут, по которому передавались данные. Предыдущие компьютерные сетевые системы требовали линий связи между каждым компьютером в сети. Пакетная система позволяла создавать магистрали данных, в которой большое количество пакетов могли, по существу, использовать совместно один канал.
Так как система, известная как ARPANet, росла, университеты разработали способ использования ее для проведения интерактивных телеконференций. Они начались как научно-ориентированные дискуссии, но, постепенно, стали, также, одной из разновидностей средств массовой информации, поскольку люди оценили возможность общения с сотнями, или даже тысячами людей по всей стране и, даже, по всему миру. Тогда-то и появился один из популярных лозунгов INTERNET - "Превратим мир в информационную деревню".[7]
Протокол
В 70-х годах ARPA поддержала разработку правил (или протоколов) передачи данных между различными типами компьютерных сетей. Эти межсетевые протоколы сделали возможным разработку Всемирной Сети (компьютеры стали “говорить” на одном языке), которая сегодня объединяет все типы компьютеров, минуя национальные границы. В течение 70-ых годов развивались связи между ARPANet и партнерами в других странах. Весь мир теперь накрывала компьютерная паутина.
Протоколы задают способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети, а также позволяют разрабатывать стандарты, не привязанные к конкретной аппаратной платформе. Все параметры -- от скорости передачи данных до методов адресации при транспортировке отдельных сообщений -- задаются протоколами, используемыми в данной конкретной сети.
В INTERNET используется протокол TCP/IP. Эти буквы означают Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачей/ Межсетевой протокол). IP отвечает за адресацию в сети, а TCP обеспечивает доставку сообщений по нужному адресу. IP-адреса -- уникальные номера, которые применяются для идентификации компьютеров в Internet. IP-адрес состоит из четырех номеров (каждый по величине не больше 255 в десятичной записи), отделенных друг от друга точками.
192.33.33.22 -- это IP-адрес, также как и 138.40.11.1.
Крайнее слева число обозначает крупную сеть; числа, которые стоят правее, указывают на более мелкие участки внутри этой крупной сети и так до тех пор, пока мы не попадем на конкретный компьютер. Чтобы облегчить запоминание, компьютеры стали обозначать специальными именами, например liberty.uc.wlu.edu (такое имя называется доменным). С подобной адресной информацией работать легче, потому что доменные имена обладают постоянной структурой, опираясь на которую можно понять, к чему они относятся. Эти протоколы были разработаны Робертом Кэном и Винтоном Серфом. Благодаря этим протоколам были созданы механизмы, позволившие создать INTERNET. [6]
WWW (World Wide Web)- “Всемирная паутина”
Несколько лет назад появилась новая технология Internet, названная World Wide Web (WWW), что обычно переводится как «Всемирная паутина».
WWW построена по технологии, в основе которой лежит принцип создания гипертекстовых документов (web-страниц).
Гипертекстовый документ в компьютерном исполнении -- это файл (текст, графическое изображение и любой другой фрагмент информации), имеющий в своей структуре ссылки на другие файлы (документы), которые в свою очередь содержат ссылки на следующие, и т.д.Таким образом они оказываются связанными между собой. WWW имеет систему адресации.
Адрес любого web-сервера начинается с аббревиатуры http, обозначающий вид протокола передаваемых данных (в данном случае это Нурег Text Transmission Protocol -- протокол передачи гипертекста). Для работы в WWW используется протокол HTTP (Hyper Text Transmission Protocol), а программы, позволяющие работать с соответствующими документами в Internet, называют просмотрщиками, или браузерами (browser).
Е-Mail (Electronic mail - электронная почта).
Позволяет обмениваться сообщениями с помощью компьютера. Электронная почта похожа на обычную почту, но письма нужно не опускать в почтовый ящик, а отправлять и принимать с помощью специальных программ, установленных на компьютере. Преимущества электронной почты по сравнению с обычной - многократно большая скорость доставки информации. Преимущество над телефонией - передача информации в виде, допускающем последующую ее компьютерную обработку получателем (редактирование, помещение в базу данных, и т.д.) В отличие от других способов обмена информацией между ЭВМ система электронной почты дает возможность такого обмена с любой удаленной машиной при фактической связи только с ближайшим узлом системы (например, абонент из Мурманска связывается с узлом в Мурманске). Для проверки своего “почтового ящика” получатель так же связывается с ближайшим узлом, на котором послание хранится до того момента, пока он не выйдет на связь и не заберет его (отложенное чтение).
News (Usernet, Телеконференции)
Usernet сейчас - это тысячи News-групп, каждая из которых содержит статьи с определенной темой. Статья представляет собой обычное письмо, только в отличии от электронной почты ее может прочитать любой, кто подпишется на эту группу. Часто Usenet называют телеконференциями или эхо - почтой, эхо - конференциями. Телеконференции действуют на основе уставов - правил принятых самими участниками. Usenet больше всего напоминает периодическую печать. Подписавшись на группы с интересующей темой, абонент сети регулярно получает статьи самых различных авторов, которые, также подписаны на эту группу. Но в отличие от газет и журналов, абонент может, например, не согласиться с автором и послать опровержение в ту же группу, или наоборот, добавить свою информацию в подтверждение. Одним словом, участвовать в дискуссии. Существует возможность отправлять и получать статьи практически в/из любой сети мира. Поскольку число абонентов постоянно увеличивается, новые группы создаются непрерывно. [8]
IRC (Internet Relay Chat)
Очень похож на News, но диалог ведется в реальном времени, как на селекторном совещании. Множество различных групп. Есть русскоязычные группы (например, сервер irc.funet.fi канал #russian). Одновременно поддерживается обмен сообщениями между двумя пользователями. Есть возможность передавать файлы по IRC-каналам.
FTP (File Transfer Protocol)
Позволяет пользователям одной машины получать доступ к файловой системе и получать (передавать) файл с другой машины (на другую машину). На многих машинах INTERNET имеются огромные коллекции (терабайты информации) архивов программных средств, всевозможной документации, художественной литературы, компьютерные фильмы, музыка и др. Как правило, этот сервис предоставляется бесплатно, при условии, что в качестве имени пользователя вы зададите anonymous, а в качестве пароля свой e-mail адрес.
BBS ( Bulletin Board System Электронные доски объявлений)
Электронной доской объявлений называют отдельную ЭВМ, к которой посредством телефонной сети могут обращаться другие пользователи, и у которой открыт доступ к части дискового пространства для записи информации («объявлений») или можно скопировать информацию оттуда.
Гипертекст.
Гипертекст - это текст с выделенными местами - ссылками, которые определяют соответствующие действия, например показ изображения, открытие другого документа и т. д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сети ЭВМ врываются в жизнь людей как в профессиональную деятельность, так и в быт - самым неожиданным и массовым образом. Знания о сетях и навыки работы в них становятся необходимыми множеству людей. Использование самых современных компьютерных технологий приносит фирмам прибыли и помогает им победить в конкурентной борьбе. Совершенно очевидна роль сетевых технологий.
Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации - сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно использовать ресурсы - накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при совместной работе с информацией - разработке различных документов и проектов, управлении учреждением или предприятием и т.д. Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.
Характерной чертой современного использования ПК является организация на их основе информационного обмена по каналам связи.
Этому способствуют не только быстрый рост парка различного типа ПК, появление доступных технических средств (модемы, факсы и т.д.), телефонная связь, но и настоятельная потребность оперативного решения целого ряда важных задач во многих приложениях:
- различного рода информационное обслуживание;
- электронная почта;
- коммерческая, биржевая и управленческая деятельность;
- банковское дело;
- делопроизводство и многое другое.
В этом плане большой интерес представляет группа недорогих ПС, предназначенных для организации компьютерной связи по традиционным телефонным и телеграфным линиям, сеть которых в европейской части бывшего Союза достаточно хорошо развита, в последние годы проходит модернизацию и имеет выходы на все страны мира, позволяя использовать и ресурсы глобальных информационно-вычислительных сетей (например, Internet).
компьютерный сеть вычислительный коммуникация
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гуда А.Н., Бутакова М.А., Нечитайло Н.М., Чернов А.В., Информатика. Общий курс: Учебник / Под.ред. академика РАН В.И. Колесникова. -М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К?» Ростов н/д: Наука-Пресс, 2007. -400с
2. Соболь Б.В., Галкин А.Б., Панов Ю.В., Рашидова Е.В., Садовой Н.Н., Информатика: Учебник. -Ростов н/Д: Феникс, 2005.-448с
3. Фигурнов В.Э. IBM HC для пользователей. Кратки курс. -М.: ИНФРА-М, 2001.-480с
4. Рязанов В.А. BIOS.настройка компьютера своими силами. -СПб.: Питер, 2006.-224с
5. Данилов П.П. Модернизация ПК. Краткие инструкции для новичков. -М.: ООО «Аквариум-Принт», К.: ОАО «Дом печати -ВЯТКА», 2005. -128с
6. Донцов Д. Железо ПК .2006. Легкий старт. -СПб.: Питер, 2006. -160с
7. Советский энциклопедический словарь. -М.: Советская энциклопедия, 1980
8. Ланджер.М., Microsoft office Excel для Windows /Ланджер М.: пер. с англ. М.Г.Ковровой. - М.: НТ Пресс, 2006. -365с
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация компьютерных сетей. Назначение компьютерной сети. Основные виды вычислительных сетей. Локальная и глобальная вычислительные сети. Способы построения сетей. Одноранговые сети. Проводные и беспроводные каналы. Протоколы передачи данных.
курсовая работа [36,0 K], добавлен 18.10.2008Классификация компьютерных сетей. Назначение и особенности организации локальных вычислительных сетей. Назначение и структура глобальной сети Интернет. Работа с общими ресурсами в локальной сети. Вход и работа в Интернете. Поиск заданной информации.
методичка [378,6 K], добавлен 05.10.2008Компьютерные сети и их классификация. Аппаратные средства компьютерных сетей и топологии локальных сетей. Технологии и протоколы вычислительных сетей. Адресация компьютеров в сети и основные сетевые протоколы. Достоинства использования сетевых технологий.
курсовая работа [108,9 K], добавлен 22.04.2012Назначение и классификация компьютерных сетей. Обобщенная структура компьютерной сети и характеристика процесса передачи данных. Управление взаимодействием устройств в сети. Типовые топологии и методы доступа локальных сетей. Работа в локальной сети.
реферат [1,8 M], добавлен 03.02.2009Общая характеристика локальных вычислительных сетей, их основные функции и назначение. Разработка проекта модернизации локальной компьютерной сети предприятия. Выбор сетевого оборудования, расчет длины кабеля. Методы и средства защиты информации.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 01.10.2013Общие понятия компьютерных сетей. Протоколы и их взаимодействие. Базовые технологии канального уровня. Сетевые устройства физического и канального уровня. Характеристика уровней модели OSI. Глобальные компьютерные сети. Использование масок в IP-адресации.
курс лекций [177,8 K], добавлен 16.12.2010Теоретические основы организации локальных сетей. Общие сведения о сетях. Топология сетей. Основные протоколы обмена в компьютерных сетях. Обзор программных средств. Аутентификация и авторизация. Система Kerberos. Установка и настройка протоколов сети.
курсовая работа [46,3 K], добавлен 15.05.2007Понятие локальных вычислительных сетей и ее преимущества, разновидности и виды используемых серверов. Основные виды сетевых топологий. Характеристика уровней модели OSI. Особенности адресации в стеке TPC/IP. Программные характеристики рабочих станций.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 15.07.2015Применение электронных вычислительных машин. Создание локально-вычислительных сетей. Исследование принципов работы сети Ethernet. Изучение архитектуры прикладного интерфейса Windows. Назначение протокола NetBIOS и консольного приложения MyServer.
контрольная работа [162,7 K], добавлен 19.01.2016Работы по созданию сети ARPANET, протоколы сетевого взаимодействия TCP/IP. Характеристика программного обеспечения для TCP/IP. Краткое описание протоколов семейства TCP/IP с расшифровкой аббревиатур. Архитектура, уровни сетей и протоколы TCP/IP.
реферат [15,7 K], добавлен 03.05.2010Управление доступом к ресурсу на уровне пользователей. Преимущества и недостатки одноранговых вычислительных сетей при работе компьютерной сети. Порядок подключения сети на витой паре. Конфигурирование сетевой карты. Назначение выделенного сервера.
реферат [19,5 K], добавлен 06.04.2010Структура локальной компьютерной сети организации. Расчет стоимости построения локальной сети. Локальная сеть организации, спроектированная по технологии. Построение локальной сети Ethernet организации. Схема локальной сети 10Base-T.
курсовая работа [126,7 K], добавлен 30.06.2007Схема соединения компьютеров в локальной сети: линейная шина, звезда, кольцо. Аппаратное обеспечение: адаптер для передачи и према информации. Создание всемирной компьютерной сети Интернет. Базовые и прикладные протоколы. Способы подключения к интернету.
презентация [153,4 K], добавлен 27.04.2015Эволюция вычислительных систем: мэйнфреймы, многотерминальные системы, глобальные и локальные сети. Базовые понятия сетей передачи информации. Процесс передачи данных и виды сигналов: аналоговый и цифровой. Физическая и логическая структуризация сетей.
реферат [246,8 K], добавлен 05.08.2013Особенности развития технологий беспроводного доступа, современные тенденции развития компьютерных сетей. Необходимость создания компьютерной сети. Беспроводное оборудование, применяемое в Wi-Fi сетях. Разработка структурной схемы организации сети.
дипломная работа [14,5 M], добавлен 21.04.2023Компьютерные сети: основные понятия, преимущества, проблемы, история развития. Разработка технологии межсетевого взаимодействия. Протоколы, службы и сервисы, мировая статистика Интернета. Адресация узлов сети. Система доменных имен. База данных DNS.
презентация [3,9 M], добавлен 25.11.2013Понятие компьютерной сети как системы связи компьютеров и/или компьютерного оборудования, ее использование для передачи информации. Виды компьютерных сетей, особенности их построения, правила эксплуатации и обслуживания, технические характеристики.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 17.02.2015Сущность и классификация компьютерных сетей по различным признакам. Топология сети - схема соединения компьютеров в локальные сети. Региональные и корпоративные компьютерные сети. Сети Интернет, понятие WWW и унифицированный указатель ресурса URL.
презентация [96,4 K], добавлен 26.10.2011Разработка структурной схемы компьютерной сети. Планирование топологии сети, настройка серверов. Принципы распределения IP-адресов. Расчет удвоенной задержки распространения сигнала. Моделирование потоков трафика в сети. Сетевые протоколы, их особенности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.12.2015Проектирование локальной компьютерной сети организации. Выбор операционной системы для сервера. Топологии вычислительных сетей, виды кабелей и сравнительные характеристики сетевых проводников. Применение концентраторов, повторителей, маршрутизаторов.
курсовая работа [117,2 K], добавлен 07.02.2011
