Сети передачи данных

Размещено на http://allbest.ru/

Размещено на http://allbest.ru/

Реферат

Сети передачи данных



Содержание

Введение

1. Сети передачи данных

2. Характеристика процесса передачи данных

3. Классификация

3.1 По территориальной распространенности

3.2 По типу функционального взаимодействия

3.3 По типу сетевой топологии

3.4 По типу среды передачи

3.5 По функциональному назначению

3.6 По скорости передач

3.7 По сетевым операционным системам

3.8 По необходимости поддержания постоянного соединения

Заключение

Список литературы

Рецензия



Введение

С ростом производительности вычислительной техники и увеличением мощности и сложности приложений, применяемых для решения бизнес-задач современного предприятия, растет необходимость в грамотно построенных, высокопроизводительных сетевых коммуникациях. Современные методы ведения бизнеса, а также территориальная распределенность офисов компаний обуславливают развитие мультисервисных сетей, интегрирующих воедино локальные вычислительные сети, телефонную сеть и другие средства телекоммуникаций.

В последние годы идеология построения корпоративных сетей претерпела коренные изменения. Эти изменения связаны не столько с увеличением пропускной способности каналов связи и ростом производительности сетевого оборудования, но и в основном с интеграцией всех типов передаваемого трафика при передаче в единую сетевую инфраструктуру. Переход к такой идеологии был обусловлен появлением спроса на новые типы услуг, а также попытками обеспечить наиболее эффективное использование пропускной способности каналов связи. Построение сетевых и телекоммуникационных комплексов является сложной и ответственной задачей. Это связано с тем, что необходимо учитывать особые требования по использованию имеющихся каналов связи, по защите от несанкционированного доступа, по предоставлению пользователям сети дополнительных сервисов, при этом все решения должны быть ориентированы на выполнение бизнес-задач компании-заказчика. Последствия непродуманных решений могут привести к низкой производительности системы при высокой стоимости её компонентов, высоким издержкам на администрирование, дополнительным инвестициям на оптимизацию реализованного решения, утрате данных, простоям.



1. Сети передачи данных

Сеть передачи данных -- совокупность оконечных устройств (терминалов) связи, объединённых каналами передачи данных и коммутирующими устройствами (узлами сети), обеспечивающими обмен сообщениями между всеми оконечными устройствами.

Существуют следующие виды сетей передачи данных:

Телефонные сети -- сети, в которых оконечными устройствами являются простые преобразователи сигнала между электрическим и видимым/слышимым.

Компьютерные сети -- сети, оконечными устройствами которых являются компьютеры.

По принципу коммутации сети делятся на:

Сети с коммутацией каналов -- для передачи между оконечными устройствами выделяется физический или логический канал, по которому возможна непрерывная передача информации. Сетью с коммутацией каналов является, например, телефонная сеть. В таких сетях возможно использование узлов весьма простой организации, вплоть до ручной коммутации, однако недостатком такой организации является неэффективное использование каналов связи, если поток информации непостоянный и мало предсказуемый.

Сети с коммутацией пакетов -- данные между оконечными устройствами в такой сети передаются короткими посылками -- пакетами, которые коммутируются независимо. По такой схеме построено подавляющее большинство компьютерных сетей. Этот тип организации весьма эффективно использует каналы передачи данных, но требует более сложного оборудования узлов, что и определило использование почти исключительно в компьютерной среде.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) -- система связи компьютеров или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило -- различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.



2. Характеристика процесса передачи данных

коммутирующий связь конфигурация передача

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.

Существуют три режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный.

Симплексный режим - передача данных только в одном направлении.

Примером симплексного режима передачи 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.

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 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.

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 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.

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

При асинхронной передаче 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 про извести 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.



3. Классификация

3.1 По территориальной распространенности

PAN (Personal Area Network) -- персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

LAN (Local Area Network) -- локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку -- около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

CAN (Campus Area Network -- кампусная сеть) -- объединяет локальные сети близко расположенных зданий.

MAN (Metropolitan Area Network) -- городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

WAN (Wide 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.

Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.



3.2 По типу функционального взаимодействия

1. Клиент-сервер - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

2. Смешанная сеть - информационная сеть, построенная в результате интеграции территориальных и локальных сетей. Обычно смешанная сеть состоит из группы разнотипных сетей, соединенных друг с другом ретрансляционными системами.

3. Одноранговая сеть - это компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. Участниками сети являются пиры.

4. Многоранговая сеть предполагает наличие неравноправных компьютеров - мощных серверов, осуществляющих управление сетью: распределение ресурсов между станциями, разграничение прав доступа пользователей, хранение и резервирование информации, контроль над периферийными устройствами.

3.3 По типу сетевой топологии

Топология сети - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

1. Шина (Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна одновременно всем присоединенным к нему компьютерам.)

2. Кольцо (данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому)

3. Двойное кольцо (Первое кольцо -- основной путь для передачи данных. Второе -- резервный путь, дублирующий основной.)

4. Звезда(каждый компьютер с помощью отдельного кабеля подключается к общему центральному устройству, называемому концентратором.)

5. Ячеистая (каждая рабочая станция сети соединяется с несколькими другими рабочими станциями этой же сети.)

6. Решётка (узлы образуют регулярную многомерную решётку.)

7. Дерево (между любыми двумя узлами существует только один путь)

8. Fat Tree (связи в утолщенном дереве становятся более широкими (толстыми, производительными по пропускной способности) с каждым уровнем по мере приближения к корню дерева.)

3.4 По типу среды передачи

1. Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)

2. Беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

3.5 По функциональному назначению

1. Сети хранения данных (архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.)

2. Серверные фермы (ассоциация серверов, соединенных сетью передачи данных и работающих как единое целое.)

3. Сети управления процессом

4. Сети SOHO, домовые сети (разновидность локальной вычислительной сети, позволяющая пользователям нескольких компьютеров обмениваться данными, играть в сетевые игры и выходить в Интернет, проложенная в пределах одного здания (обычно жилого) или объединяющая несколько близлежащих зданий.)

3.6 По скорости передач

1. низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

2. среднескоростные (до 100 Мбит/с),

3. высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

3.7 По сетевым операционным системам

1. На основе Windows

2. На основе UNIX

3. На основе NetWare

4. На основе Cisco

3.8 По необходимости поддержания постоянного соединения

1. Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP

2. Онлайновая сеть, например Интернет и GSM



Заключение

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

Столь привлекательная простота доступа оборачивается серьезнейшей проблемой защиты информации, которая приобретает особую остроту сейчас, когда мировая Сеть все активнее используется для электронной коммерции. Неупорядоченность передачи пакетов и невозможность отследить маршрут их продвижения также представляют собой важные проблемы, поскольку препятствуют реализации таких необходимых в современных коммуникациях возможностей, как передача мультимедийных данных в реальном времени.



Список литературы

http://ru.wikipedia.org/wiki/Клиент-сервер

http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRsl@gtt:l!xlyo

http://ru.wikipedia.org/wiki/Одноранговая_сеть

http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=606476

http://knowledge.allbest.ru/programming/2c0b65625b3bc78b5c43b89521306d27_0.html

http://www.intuit.ru/department/network/networkbasics/

http://book.itep.ru/4/net_4.htm

http://www.noda-it.ru/Data_transmission_network

http://project.net.ru/others/article7/net1_3.html



Рецензия

Студентки механико-математического факультета

Кафедры информационных систем Турсынкали Алии

На реферат «Сети передач данных» студентов Механико-математического факультета, кафедры «Информационных систем» - Ибрагимовой Саёры (гр. 6б) и Дайрабаева Гилана (гр. 6в).

В реферате подробно описывается определения сети передачи данных, классификации, видов сетей.

Подробно рассказывается о структуре и компонентах сетей, а также о различных типах каналов передачи. Все расписано в примерах, что очень важно для лучшего восприятия информации. Очень хорошо написано о типах сетей по территориальной распространенности. Описаны способы описания конфигурации сетей.

Раскрыты цели использования тех или иных типов сетей, на каких ОС устанавливать.

В заключении поставлены задачи по нынешним проблемам сетей передачи данных.

В целом, реферат «Сети передачи данных» полностью раскрывает тему, и заслуживает достойного оценивания.

Размещено на Allbest.ru

...