Классификация сетей. Классификация сетей
 Скачать 58.32 Kb.
|
|
АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ СОЦИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ» Кафедра информационных систем и сервиса РЕФЕРАТ По дисциплине: «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» Тема: «Классификация сетей» Выполнил: Тимошин И.Е. ___________________ студент 2-го курса специальности/ направления подготовки Информационные системы и технологии Группы 09.03.02 ИТБ-19 Преподаватель : Бондарева Г.А. Реферат защищен с оценкой: _________________________________ оценка подпись «24» мая 2021 г. Ставрополь, 2021 г. Содержание: Введение 3 1. Классификация компьютерных сетей 4 1.1 Понятие и назначение компьютерной сети 4 2. Концепция построения сети 4 3. Классификация по территориальной направленности 5 4. Классификация сетей по принадлежности 9 5. Классификация соединения ПК в сеть (топология) 9 6. Классификация по организации взаимодействия ПК 13 Заключение 15 Список литературы 17 Введение В данной курсовой работе в теоретической части рассмотрим типы компьютерных сетей, попытаемся уяснить концепцию построения и назначение компьютерной сети. Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров. Существует несколько видов компьютерных сетей: Глобальные сети. Региональные сети. Городские сети. Локальные сети в свою очередь имеют следующие топологии: линейная сеть, кольцевая сеть, звездообразная сеть, общая шина, древовидная сеть, ячеистая сеть, полносвязная сеть. Банковские сети. Можно, также, различать сети по характеру предоставляемых пользователю ресурсов. Подробнее все это рассмотрим в последующих разделах. 1. Классификация компьютерных сетей 1.1 Понятие и назначение компьютерной сети 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. 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 2. Концепция построения 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. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае - копировать информацию на дискеты. Одновременная обработка документа несколькими пользователями исключалась. Если бы пользователь подключил свой компьютер к другим, он смог бы работать с их данными. 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. Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных. 3. Классификация по территориальной направленности По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими. Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2 Региональные - расположенные на территории города или области Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet. Городские – расположение в пределах населенного пункта. Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская. В классификации сетей существует два основных термина: LAN и wAN. 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; использование высокоскоростных каналов. 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. Рассмотрим подробнее каждую из перечисленных сетей. 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.  Рисунок 1. Пример локальной сети. Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать: данные; принтеры; факсимильные аппараты; модемы; другие устройства. Данный список постоянно пополняется, так как возникают новые способы совместного использования ресурсов. Самые первые типы локальных сетей не могли соответствовать потребностям крупных предприятий, офисы которых обычно расположены в различных местах. Но как только преимущества компьютерных сетей стали неоспоримы и сетевые программные продукты начали заполнять рынок, перед корпорациями - для сохранения конкурентоспособности - встала задача расширения сетей. Так на основе локальных сетей возникли более крупные системы. 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. 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. Сеть банка 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. И, наконец, требуется обеспечить быструю и надежную передачу большого объема данных, поскольку многие прикладные банковские программы должны работать в режиме реального времени. Сеть объединяет в структурированную и управляемую замкнутую систему все принадлежащие компании информационные устройства: отдельные компьютеры и локальные вычислительные сети (LAN), хост-серверы, рабочие станции, телефоны, факсы, офисные АТС, сети банкоматов, онлайновые терминалы. Касаясь вопроса предпочтительной архитектуры банковской сети, можно отметить, что наиболее распространенной в европейских странах и актуальной на сегодня для российских банков является топология "звезда" *, простая или многоуровневая, с главным офисом в центре, соединенным с региональными отделениями. 4. Классификация сетей по принадлежности 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); сверхскоростные (свыше 1000 Мбит/с) Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод (от англ. “baud”): Baud (бод) - единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду. Если каждое событие представляет собой один бит, бод эквивалентен бит/сек (в реальных коммуникациях это зачастую не выполняется). 5. Классификация соединения ПК в сеть (топология) Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией. Наиболее распространенные виды топологий сетей: Линейная сеть - Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.  Рисунок 2. Линейная сеть. Кольцевая сеть - Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.  Рисунок 3. Кольцевая сеть. Звездообразная сеть - Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.  Рисунок 4. Звездообразная сеть. Общая шина - В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной.  Рисунок 5. Общая шина. Древовидная сеть - Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.  Рисунок 6. Древовидная сеть. Ячеистая сеть - Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.  Рисунок 7. Ячеистая сеть. Полносвязная сеть - Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. 6. Классификация по организации взаимодействия ПК С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network). Одноранговые сети 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. Недостатки:В условиях одноранговых сетей 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. Иерархические сети 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). 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. Таким образом, соединения персональных компьютеров в сеть можно классифицировать массой различных способов. На современном этапе все больше граждан подключают сеть INTERNET, а предприятия соединяют свои отделы в единую сеть, т.к. это существенно упрощает работу. Эффективность совместного использования ресурсов сети состоит в: разделении дорогостоящих ресурсов совершенствовании коммуникаций улучшении доступа к информации быстром и качественном принятии решений свободном, в территориальном отношении, размещении компьютеров. Заключение Подведем итоги выполненной работы: обобщим понятия, раскрытые в теоретической части. На фундаментальном уровне, сеть – это набор соединенных между собой устройств, предоставляющих возможность пользователям сохранять, обмениваться и получать доступ к необходимой информации. Наиболее популярными устройствами, соединяющимися в сеть, являются микрокомпьютеры, миникомпьютеры, мэнфреймы, терминалы, принтеры, факсы, пейджеры и различные устройства для хранения данных. В ближайшем будущем множество других типов устройств станут сетевыми, включая интерактивное телевидение, видеотелефоны, системы навигации и контроля. Принципиально, сетевые устройства везде будут предоставлять возможность двухстороннего доступа к массе ресурсов в глобальной компьютерной сети. Сегодня в мире бизнеса компьютерная сеть – это больше чем набор соединенных между собой устройств. Для множества видов деятельности предприятий компьютерная сеть – это ресурс, позволяющий сотрудникам собирать, анализировать, организовывать и распространять информацию, являющуюся основой их бизнеса и источником прибыльности всего предприятия. Компьютерные сети отличаются сложностью и сферой деятельности. Вследствие этого они классифицируются различными способами. С помощью компьютерных сетей на предприятии можно ускорить доступ и упростить сообщение отдельных ПК, например, для работы с данными. Несколько работников могут находясь на рабочих местах одновременно использовать эти данные не препятствуя друг другу. На современном этапе развития общества и отраслей хозяйства все больше предприятий стали применять сетевые технологии, т.к. компьютеры стали неотъемлемой частью в управлении предприятием. В настоящее время в РФ все больше налоговых органов, банковских, аудиторских и других организаций принимают документацию по электронной почте. Все больше рабочих мест оснащается доступом в INTERNET, это позволяет быстро получить доступ к необходимым законодательным документам, обновить некоторые программы, не прибегая к услугам специалиста. На данном этапе компьютерная сеть прочно вошла во все виды деятельности предприятий, граждан и государства в целом. Использование новых технологий позволяет сократить некоторые затраты и ускорить работу. Список используемой литературы: 1. www.GOOGLE.ru , Классификация компьютерных сетей 2. Е.И. Гребенюк, Н.А. Гребенюк «Технические средства информатизации», Москва, ACADEMA, 2016г. 3. Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика, 2017. 4. polnaja-jenciklopedija.ru 5. Онлайн-школа Фоксфорд (foxford.ru) |