ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского

Финансовый  факультет

Дневное отделение

Специальность: «Таможенное дело» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине информатика

на тему:

«Локальные вычислительные сети» 
 
 
 
 
 

Выполнил(а):

студент(ка) гр.13113

Капранова Ольга

Руководитель:

к.т.н., доц. Киселев В.Г. 
 
 
 
 
 

Нижний  Новгород, 2007 год

Содержание 
 
 
 
 
 

Введение

    Известно, что в процессе своего развития человеческое общество прошло несколько стадий от доиндустриального до информационного. В информационном обществе, а именно на этой ступени находится современное общество, более 50% работников занято производством, хранением, обработкой и передачей информации. Поэтому компьютеры и компьютерные технологии имеют очень важное значение для любого современного человека.

    На  заре своего появления компьютеры представляли собой громоздкие устройства, работающие на лампах и занимающие настолько  много места, что для их размещения требовалась не одна комната. При  всем этом производительность таких машин, по сравнению с современными, была невероятно мала.

    Но  со временем технологии совершенствовались, компьютеры становились компактнее, надежнее и производительнее. Постепенно компьютеры стали необходимы, и сейчас вряд ли можно найти фирму либо предприятие, сотрудники которого не используют компьютеров.

    Постепенно  при помощи компьютеров обрабатывались все большие и большие потоки информации, поэтому для повышения  производительности труда и ускорения  обмена информацией отдельные компьютеры стали объединять в сети. Объединение в сети позволило более эффективно использовать возможности компьютеров, обрабатывать большие объемы информации, обмениваться информацией между компьютерами.

    Исследование  компьютерных сетей, разработка новых  технологий обмена, хранения, передачи и обработки информации актуальны для каждого современного человека, в том числе и для студентов, поэтому мной была выбрана именно эта темя курсовой работы.

    Данная  работа посвящена исследованию компьютерных сетей, в частности локальных. Мной была изучена научная литература по компьютерным сетям. В своей работе я отразила классификацию компьютерных сетей, особенности локальных компьютерных сетей, их устройство и составные части, а также посвятила два раздела курсовой работы безопасности и перспективам развития компьютерных сетей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Общие сведения [1,2]

    Компьютерной  сетью называется система взаимосвязанных по фиксированной территории ЭВМ, ориентированная на коллективное использование общесетевых ресурсов: аппаратных, программных и информационных. Основное назначение сети – обеспечение удобного и надежного доступа пользователей к распределенным по территории общесетевым ресурсам и организация коллективного их использования.

С появлением компьютерных сетей решаются следующие проблемы:

• обеспечение в принципе неограниченного доступа к ЭВМ пользователей независимо от их территориального расположения.
• возможность оперативного перемещения больших объемов информации на любые расстояния, что позволяет своевременно получать данные

Характеризуя возможности компьютерной сети, следует оценивать:

• техническое обеспечение – его составляют ЭВМ различных типов, средства связи. Основные требования, которые предъявляются к ЭВМ сетей – универсальность (возможность выполнения практически неограниченного круга задач пользователей) и модульность (обеспечивает возможность изменения конфигурации ЭВМ). В сетях, в зависимости от их назначения, используются ЭВМ различных характеристик
• информационное обеспечение – единый информационный фонд, ориентированный на решаемые в сети задачи и содержащий данные общего применения, доступный для всех пользователей, и данные индивидуального пользования, предназначенные для отдельных пользователей
• программное обеспечение – предназначено для организации коллективного доступа к ресурсам сети, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети

Использование компьютерных сетей имеет множество  преимуществ:

• снижение затрат за счет коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств
• стандартизация приложений – все пользователи работают на одном и том же ПО (программном обеспечении), «говорят на одном языке»
• оперативность  получения информации без отрыва от рабочих мест
• эффективное взаимодействие и планирование рабочего времени (проведении дискуссий, оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест)

    Различают два понятия сети: коммуникационная сеть и информационная сеть.

    Коммуникационная  сеть предназначена для передачи данных, также она выполняет задачи, связанные с преобразованием данных. Коммуникационные сети различаются по типу используемых физических средств соединения.

    Информационная  сеть предназначена для хранения информации и состоит из информационных систем. На базе коммуникационной сети может быть построена группа информационных сетей.

    Под информационной системой следует понимать объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация. В состав информационной системы входят: компьютеры, программы, пользователи и другие составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных. В дальнейшем информационная система, предназначенная для решения задач пользователя, будет называться – рабочая станция. Рабочая станция в сети отличается от обычного персонального компьютера (ПК) наличием сетевой карты (сетевого адаптера), канала для передачи данных и сетевого программного обеспечения.

    Под каналом связи следует понимать путь или средство, по которому передаются сигналы. Средство передачи сигналов называют абонентским, или физическим, каналом.

    Каналы  связи (data link) создаются по линиям связи при помощи сетевого оборудования и физических средств связи. Физические средства связи построены на основе витых пар, коаксиальных кабелей, оптических каналов или эфира. Между взаимодействующими информационными системами через физические каналы коммуникационной сети и узлы коммутации устанавливаются логические каналы.

    Логический  канал – это путь для передачи данных от одной системы к другой. Логический канал прокладывается по маршруту в одном или нескольких физических каналах. Логический канал можно охарактеризовать, как маршрут, проложенный через физические каналы и узлы коммутации.

    Информация  в сети передается блоками данных по процедурам обмена между объектами. Эти процедуры называют протоколами передачи данных.

    Протокол  – это совокупность правил, устанавливающих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими устройствами.

1.1 Классификация компьютерных сетей [2, 4]

 

    Существует  множество различных классификаций  компьютерных сетей по различным  признакам. Рассмотрим некоторые из них.

    По  основному функциональному назначению различают:

• информационные сети – предоставляют в основном информационное обслуживание: сети научной информации, здравоохранения, резервирования билетов и т.п.
• вычислительные сети – отличаются наличием более мощных вычислительных средств, наличием банков данных и знаний, доступных для пользователей.
• информационно- вычислительные сети – более распространенный вариант, с их помощью осуществляется передача данных, и решаются различные задачи.

    По  способу управления различают:

• сети с централизованным управлением – в сети имеется один или несколько управляющих органов
• сети с децентрализованным управлением – каждая рабочая станция имеет средства для управления сетью
• сети со смешанным управлением – в определенном сочетании реализованы принципы централизованного и децентрализованного управления. Например, под централизованным управлением решаются только задачи с высшим приоритетом, связанные с обработкой больших объемов информации.

По организации  передачи информации различают:

• сети с селекцией информации – взаимодействие компьютеров производится выбором (селекцией) адресованных им блоков данных. Всем рабочим станциям сети доступны все передаваемые в сети блоки, но копии блоков снимают только те рабочие станции, которым они предназначены
• сети с маршрутизацией информации – для передачи блоков данных от отправителя к получателю может использоваться несколько маршрутов. Поэтому с помощью коммуникационных систем сети решается задача выбора оптимального маршрута

    Но  основным признаком классификации компьютерных сетей является территориальное расположение. Различают следующие виды сетей:

• локальные – охватывают сравнительно небольшую территорию, в радиусе 1-10 км.
• региональные – расположены в пределах определенного территориального региона (города, района, области и т.п.)
• глобальные – охватывают территорию страны или нескольких стран с расстоянием между звеньями сети от сотен до нескольких тысяч километров.

1.2 Локальные компьютерные сети [2]

 

    Локальные сети 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 локальных сетей объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.

    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 и программным решениям.

1.2.1 Основные характеристики ЛВС:

• территориальная протяженность сети (длина общего канала связи)
• максимальная скорость передачи данных
• максимальное число рабочих станций в сети
• максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети
• топология сети
• метод доступа абонентов в сеть
• структура программного обеспечения сети
• возможность передачи речи и видеосигналов
• условия надежной работы сети
• возможность связи ЛВС между собой и сетью более высокого уровня
• возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу

1.2.2 Области применения ЛВС [2]