Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2011 в 18:38, курсовая работа
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.
Введение 3
1. Общие сведения 4
1.1 Классификация компьютерных сетей 5
1.2 Локальные компьютерные сети 6
1.2.1 Основные характеристики ЛВС 7
1.2.2 Области применения ЛВС 7
1.2.3 Типы ЛВС 8
2. Основные компоненты сети 10
3. Архитектура локальных сетей 10
4. Топология локальных сетей 12
5. Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде ЛВС 14
5.1 Протоколы 14
5.1.1 Эталонная модель взаимосвязи открытых систем 14
5.1.2 Протоколы ЛВС 16
5.2 Методы доступа 17
6. Сетевое оборудование 18
6.1 Сетевые адаптеры 18
6.2 Концентраторы (хабы) 19
6.3 Мосты и шлюзы 20
6.3.1 Мосты 20
6.3.2 Шлюзы 22
6.4 Маршрутизаторы 22
6.5 Коммутаторы 24
6.6 Приемопередатчики и повторители 26
6.7 Модемы 27
7. Сетевые кабели 28
8. Программные компоненты сети 29
8.1 Сетевые операционные системы 29
8.2 Сетевое программное обеспечение 31
9. Беспроводные сети 31
9.1 Инфракрасные ЛВС 31
9.2 Радиочастотные ЛВС с распределенным по спектру сигналом 32
9.3 Радиочастотные ЛВС с узкополосной передачей 32
Заключение 33
Источники информации 34
В персональных компьютерах (ПК), используемых в качестве рабочих станций, применяются ОС с разной архитектурой и возможностями. Ядро ОС обычно дополняется набором сервисных программ, с помощью которых осуществляются начальная разметка дисков, установка параметров внешних устройств, тестирование оперативной памяти, выдача информации на печать, стыковка с большими ЭВМ и ЛВС и т.д. Получило широкое распространение и фактически стандартизировано несколько «семейств» операционных систем: СР/М, MSX, MS DOS, Windows, Unix, OS/2, ориентированных на определенных пользователей на всех серверах. Следовательно, пользователь, подключившись к сети, получает доступ одновременно ко всем ее ресурсам.
Кроме указанных СОС, в ЛВС типа клиент-сервер применяются и другие операционные системы, например СОС Windows NT, Windows NT Advanced Server.
В сетях с децентрализованным управлением, или одноранговых сетях, объединяются компьютеры, каждый из которых может быть и сервером, и клиентом. В такой сети любой компьютер работает под управлением обычной дисковой ОС, а для выполнения сетевых функций в его оперативную память загружаются программы одноранговой СОС.
Для
одноранговых ЛВС наиболее популярными
СОС являются NetWare Lite фирмы Novell и LANtastic
фирмы Artisoft. Большинство этих систем,
как и СОС для ЛВС с
Сетевые операционные системы обеспечивают выполнение лишь общих функций ЛВС (поддержка файл-сервера, обеспечение многопользовательской работы, безопасности и секретности данных и т.д.), но они не могут самостоятельно реализовывать многочисленные прикладные процессы. Например, не все СОС имеют собственные средства программирования электронной почты – одного из основных приложений ЛВС. Поэтому важным требованием к большинству современных пакетов прикладных программ является их способность работать в условиях локальных сетей, т.е. выполнять функции прикладных программ сети.
Программное обеспечение (ПО) ЛВС имеет иерархическую структуру, соответствующую семиуровневой модели ЭМВОС. Это существенно облегчает задачу стандартизации ПО в соответствии с общепринятыми протоколами. Известно, что основная задача ЛВС – обеспечение функционирования прикладных процессов, реализуемых АС сети. Выполнение прикладных процессов обеспечивается средствами прикладных программ сети, которые реализуют протоколы верхнего (прикладного) уровня модели ВОС и соответственно образуют верхний уровень программной структуры ЛВС.
Клиент для сетей обеспечивает связь с другими компьютерами и серверами, а также доступ к файлам и принтерам.
Сетевая карта является устройством, физически соединяющим компьютер с сетью. Для каждой сетевой карты устанавливаются свои драйверы, значение IRQ (требования к прерыванию) и адреса ввода/вывода.
Протоколы используются для установления правил обмена информацией в сетях.
Служба удаленного доступа позволяет делать файлы и принтеры доступными для компьютеров в сети.
Применение
многопользовательских версий прикладных
программ резко увеличивают
Беспроводной способ передачи информации с одной стороны более удобен, но с другой стороны имеет ряд недостатков. Рассмотрим это на примерах.
Беспроводные инфракрасные ЛВС предоставляют пользователям целый ряд преимуществ. По своему быстродействию они не уступают проводным ЛВС, так как позволяют достичь скорости 16 Мбит/с. Соотношение цена-производительность у них гораздо лучше. Третье преимущество: использование инфракрасных сигналов обеспечивает более высокую по сравнению с радиосигналами безопасность (перехватить передачу в ИК-диапазоне намного сложнее, чем в радиодиапазоне).
Главный недостаток этой технологии состоит в том, что она требует прямой видимости между передатчиками и приемниками. Если инфракрасные ЛВС монтируются вне помещений, например с целью обеспечения связи между зданиями, которые разделены автостоянкой, то в плохую погоду вследствие возрастания поглощения и рассеивания ИК-излучения в атмосфере при передаче сигналов возможны прерывания. Наконец, инфракрасные ЛВС могут осуществлять передачу информации только на небольшие расстояния, приблизительно до 30 метров.
Технология передачи с использованием распределения сигнала по спектру была разработана в военной промышленности для повышения надежности и безопасности передачи. Впервые эта технология применена во время второй мировой войны в устойчивых к радиоперехвату системах управления торпедами.
Аппаратные средства, в которых используется распределенный по спектру сигнал, позволяют генерировать сигналы, проникающие сквозь сооружения из наиболее распространенных материалов, обеспечивая таким образом более высокую, чем при применении других методов передачи в беспроводных ЛВС, дальность связи. Кроме того, следует отметить обеспечиваемые с его помощью практически абсолютную помехоустойчивость и высокую надежность. Тем не менее, у этой технологии есть один серьезный недостаток: вследствие широкой полосы сигнала скорость передачи здесь относительно низкая.
В радиочастотных ЛВС с узкополосной передачей используется выделенная лицензированная полоса частот в диапазоне 18-19 ГГц, которая назначается Федеральной комиссией связи. Сигнал не проникает сквозь металлические и бетонные стены внутри зданий, но за счет высокой частоты позволяет охватывать площадь в 465 м2
Компьютерные сети, несомненно, являются важнейшим элементом в жизни современного человека. Они задействованы практически во всех сферах человеческой деятельности. Человек может обмениваться с другими людьми как текстовой, так и графической, мультимедиа- и другими видами информации. Постоянно ведутся научные разработки по улучшению качеств работы компьютерных сетей. О различных характеристиках компьютерных сетей написано множество книг. Все эти факты доказывают важность изучения данной темы.
Можно выделить следующие направления и пути совершенствование компьютерных сетей[2]:
1.
Развитие топологии сетей,
2.
Развитие технических средств
передачи и обработки
3.
Развитие и совершенствование
программного обеспечения
4.
Расширение перечня
5.
Интенсивный переход на
6. Существенное увеличение доли спутниковых сетей связи в общем объеме циркулирующей в сетях информации, что обусловлено решающими преимуществами спутниковых сетей.
7.
Повышение надежности
8.
Развитие методов и средств
обеспечения более высокого
Мной
была проделана работа по анализу
различных источников информации. Подводя
итог, хочется сказать, что изучение
компьютерных сетей хранит в себе еще
множество нерешенных задач, но в данной
работе я постаралась как можно более
наглядно отобразить общие сведения о
локальных компьютерных сетях.