Региональные сети

 

Содержание 
 
 
 

Введение …………………………………………………………………4

1. Теоретические основы компьютерных сетей………………………5
1. Классификация компьютерных сетей……………………..6
2. Сетевая модель OSI…………………………………………14 
2. Анализ региональных сетей…………………………………….….19
3. Особенности использования региональной компьютерной сети в ЗАО «РАЙФФАЙЗЕНБАНК»………………………………..23

Заключение  ……………………………………………………………..28

Список литературы …………………………………………………….29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение 

     Компьютерные  сети представляют собой вариант  сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Объединять компьютеры в сети начали более 30 лет назад. Когда возможности компьютеров выросли и ПК стали доступны каждому, развитие сетей значительно ускорилось.

     Компьютерная  сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: каталоги, файлы, прикладные программы, игры, базы данных, текстовые процессоры.

     Компьютерная  сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный  доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в других сетях.

     Совместное  использование ресурсов обеспечит  существенную экономию средств и  времени. Например, можно коллективно использовать один лазерный принтер вместо покупки принтера каждому сотруднику или беготни с дискетами к единственному принтеру при отсутствии сети.

     Целью курсовой работы является изучение региональных сетей, их использование и применение.

      Так же в курсовой работе будет рассмотрено, как используется региональная сеть в ЗАО «РАЙФФАЙЗЕНБАНК» 

 

       1. Теоретические  основы компьютерных  сетей 

      Компьютерная  сеть – система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

      Для передачи данных в компьютерной сети используются электрические сигналы, которые могут передаваться как по проводам, так и по воздуху (беспроводные сети).  Кроме того, для передачи данных могут использоваться световые сигналы, которые передаются по специальному кабелю – оптоволокну. Но и в этом случае свет – это всего лишь способ передачи электрических сигналов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1.1 Классификация компьютерных сетей 

      Компьютерные  сети можно классифицировать:

• По размеру охваченной территории
• По типу сетевой топологии

 

      По  размеру охваченной территории можно  выделить: персональную, локальную, городскую и глобальную сети.

      Персональная  сеть – это сеть, построенная «вокруг» человека, она объединяет различные персональные электронные устройства: телефоны, карманные персональные компьютеры, ноутбуки и т.д. Для организации таких сетей используются, как правило, беспроводные технологии: wi–fi и Bluetooth. Персональные сети характеризуются малым числом устройств в сети, некритичностью к наработке на отказ, отсутствием контроля над сетью, узким радиусом действия (до 30м).

      Локальная сеть – сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным. Для организации таких сетей используются, как правило, проводные технологии, обычно на основе так называемой «витой пары». Но могут использоваться и беспроводные технологии (wi–fi). Для построения простой локальной сети используются только коммутаторы и сетевые адаптеры и, в случае беспроводной сети, точки беспроводного доступа. В более сложных сетях используются еще и маршрутизаторы, беспроводные маршрутизаторы, серверы, которые предоставляют различные услуги и облегчают контроль над сетью. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны. В сети могут быть до нескольких сотен устройств, и может использоваться шифрование.

      Городская сеть объединяет компьютеры в пределах города.  Представляет собой сеть по размерам меньшую, чем глобальная, но большую, чем локальная. Городская сеть применяется для объединения в одну сеть группы сетей, расположенных в разных зданиях. В диаметре такая сеть может составлять от 5 до 50 километров. Как правило, городская сеть не принадлежит какой–либо отдельной организации, в большинстве случаев её соединительные элементы и прочее оборудование принадлежит группе пользователей или же провайдеру, кто берёт плату за обслуживание. Об уровне обслуживания заранее договариваются и обсуждают некоторые гарантийные обязательства. Городская сеть часто действует как высокоскоростная сеть, чтобы позволить совместно использовать региональные ресурсы (подобно большой LAN).

      Глобальная  сеть представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. Такие сети служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером глобальной сети является Интернет, но существуют и другие сети, например FidoNet. Некоторые глобальные сети построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных локальных вычислительных сетей с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего глобальная сеть опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к локальной вычислительной сети, а на другом концентратор связывается с остальными частями глобальной сети.

      Можно выделить следующие сетевые топологии: шина, звезда, кольцо, решетка, смешанная  топология и полносвязная топология.

      Топология типа ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала. 

        

      Отправляемое  рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет – кому адресовано сообщение и если ей, то обрабатывает его. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» остальным станциям.

      При построении больших сетей возникает  проблема ограничения на длину связи  между узлами, в таком случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются  различными устройствами – повторителями, концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать кабель длиной не более 185 метров.

      Достоинства:

• Небольшое время установки сети;
• Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
• Простота настройки;
• Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.

      Недостатки:

• Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;
• Сложная локализация неисправностей;
• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

 

     Звезда́ – базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило "дерево"). Является одной из самых распространенных топологий, поскольку проста в обслуживании. 

       

     Рабочая станция, с которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдаёт ему информацию. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня – коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт – получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько – зависит от коммутатора.

     Достоинства

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
• хорошая масштабируемость сети;
• лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
• гибкие возможности администрирования.

     Недостатки

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

 

     Кольцо́ – базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть. Наиболее широкое применение получила в оптоволоконных сетях.

     

     В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод посылки данных, компьютер  в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2–10 байт во избежание затухания) и передает его следующей системе (иногда по возрастанию MAC–адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой цикл.

     Последующий алгоритм работы таков – пакет данных GRE, передаваемый отправителем адресату начинает следовать по пути, проложенному маркером. Пакет передаётся до тех пор, пока не доберётся до получателя.

     Достоинства:

• Простота установки;
• Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
• Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

     Недостатки

• Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
• Сложность конфигурирования и настройки;
• Сложность поиска неисправностей.

 

      Решётка – это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси. 

        

      Одномерная  «решётка» – это цепь, соединяющая два внешних узла (имеющие лишь одного соседа) через некоторое количество внутренних (у которых по два соседа – слева и справа). При соединении обоих внешних узлов получается топология «кольцо». Двух– и трехмерные решетки используются в архитектуре суперкомпьютеров.

      Сети, основанные на FDDI, используют топологию «двойное кольцо», достигая тем самым высокую надежность и производительность. Многомерная решётка, соединенная циклически в более чем одном измерении, называется «тор». 

      Смешанная топология – топология преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связаные фрагменты (подсети), имеющие типовою топологию, поэтому их называют сетями со смешаной топологией. 

      

      Полносвязная  топология – топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов сколько компьютеров в сети. По этим причинам сеть может иметь только сравнительно небольшие конечные размеры. Чаще всего эта топология используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при малом количестве рабочих станций.