Принципы передачи данных в сети: кодирование и синхронизация данных, методы коммутации, коммутация пакетов - Курсовая работа

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение Высшего профессионального образования ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС ПРОЦЕССАМИ И ЭКОНОМИКИСуществующие сети расширяются, возрастает число пользователей этих сетей. Растут также и требования, предъявляемые к передаваемому трафику, пропускной способности, протяженности (масштабности), защите информации (передачи данных), причем безопасность передаваемой по сети информации и скорость ее передачи являются одними из главных факторов для пользователя сети. Исходя из вышеперечисленных фактов, мы можем сделать выводы, что проблема передачи данных в сети и развитие методов коммутации, а также улучшение процессов кодирования и синхронизации информации, актуальна для настоящего времени и заслуживает к себе внимания. Цель работы: Рассмотреть принципы передачи данных в сети: кодирование и синхронизацию данных, методы коммутации, коммутацию пакетов. Рассмотреть понятие и методы коммутации: a. изучить понятие, задачи и методы коммутации данных;Компьютерные сети - группа однотипных или разнотипных распределенных территориально ЭВМ, соединенных между собой при помощи сети передачи данных [1]. Компьютерные сети создаются для того, чтобы: - получать вычислительные мощности; получать общий доступ к территориально удаленной информации; снизить стоимость затрат на обработку информации. К основным характеристикам сети можно отнести следующее: - время доставки сообщения;По типу передачи данных компьютерные сети классифицируются на широковещательные и сети с передачей от узла к узлу. 2) Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу [2]. В сетях с централизованным управлением один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет целый ряд сервисных функций. Системы, в которых сервер выполняет только процедуры организации, хранения и выдачи клиентам нужной информации, называются системами "файл-сервер" или сетями с выделенным сервером; те же системы, в которых на сервере наряду с хранением выполняется и содержательная обработка информации, принято называть системами "клиент-сервер" [3].Топология сети позволяет увидеть всю ее структуру, сетевые устройства, входящие в сеть, и их связь между собой [5]. Топология, при которой все компьютеры сети подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями. При такой топологии выход из строя одной машины не влияет на работу всей сети в целом. Недостаток же заключается в том, что при выходе из строя или обрыве шины нарушается работа всей сети (Рисунок 2) [5]. Топология, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу, являющемуся центром "звезды".Топология сетей, в которой каждый корень (узел более высокого уровня) связан с родительскими узлами, а те, в свою очередь, с дочерними звездообразной связью, образуя комбинацию звезд. Деревья могут быть активными (в качестве узлов используют компьютеры) или пассивными (узлы - коммутаторы). Достоинство данной топологии - ее легко увеличить и легко ее контролировать (поиск обрывов и неисправностей). Недостатки - при выходе из строя родительского узла, выйдут из строя и все его дочерние узлы; ограничена пропускная способность (доступ к сети может быть затруднен) (Рисунок 4) [6].Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Обычно используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров (Рисунок 6) [4].Топология, полученная из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми идет интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не связанными непосредственно, используются транзитные передачи через промежуточные узлы.При смешанной топологии применяются сразу несколько видов соединения компьютеров между собой.Как только компьютеры будут соединены в сеть, возникнет новая проблема - как определить кто есть кто? Иными словами, как адресовать компьютер в сети? Более того, у одного сетевого адаптера может быть несколько адресов различного типа, а также вполне возможно, что один компьютер будет иметь несколько сетевых адаптеров [7]. По количеству адресуемых сетевых интерфейсов адреса можно классифицировать так: a) Уникальный адрес (unicast) - позволяет адресовать один сетевой интерфейс. b) Групповой адрес (multicast) - позволяет адресовать сразу несколько сетевых интерфейсов. Множество всех адресов, допустимых в рамках определенной системы адресации называется адресным пространством [7].

Содержание

Введение

Глава 1. Компьютерные сети. принципы передачи данных в сети

1.1 Сети передачи данных. Классификация сетей

1.1.1 Основные сведения о сетях передачи данных

1.1.2 Классификация сетей передачи данных

1.2 Топология сетей передачи данных

1.2.1 Топология "Шина"

1.2.2 Топология "Звезда"

1.2.3 Древовидная топология

1.2.4 Топология "Кольцо"

1.2.5 Полносвязная топология

1.2.6 Ячеистая топология

1.2.7 Смешанная топология

1.3 Принципы передачи данных в сети

1.3.1 Адресация компьютеров

1.3.2 Методы передачи данных в компьютерных сетях

1.3.3 Протокол передачи данных

1.4 Кодирование информации

1.4.1 AMI - Alternate Mark Inversion или ABP - Alternate bipolare

1.4.2 MAMI - Modified Alternate Mark Inversion или ASI

1.4.3 B8ZS - Bipolar with 8 Zero Substitution

1.4.4 HDB3 - High Density Bipolar 3

1.4.5 Манчестерское кодирование (Manchester encoding)

1.4.6 Дифференциальное манчестерское кодирование (Differential manchester encoding)

1.4.7 MLT-3

1.4.8 NRZ Non-return to zero (без возврата к нулю)

1.4.9 NRZI - Non-return to zero Inverted

1.4.10 RZ - Return to zero (с возвратом к нулю)

1.4.11 FM 0 - Frequency Modulation 0 (частотная модуляция)

1.5 Модуляция и синхронизация данных

1.5.1 Модуляция

1.5.2 Синхронизация данных

Вывод

Глава 2. Коммутация. методы коммутации

2.1 Коммутация данных. Задачи и метод коммутации

2.1.1 Определение информационных потоков

2.1.2 Маршрутизация

2.1.3 Продвижение потоков, их распознавание и коммутация

2.1.4 Мультиплексирование и демультиплексирование

2.2 Типы коммутации

2.2.1 Схемы коммутации абонентов в сетях

2.2.2 Классы коммутации: постоянная и динамическая коммутация

Вывод

Глава 3. Пакеты данных. коммутация пакетов

3.1 Пакеты данных

3.1.1 Пакеты данных. Функции пакетов

3.1.2 Структура пакета

3.1.3 Формирование пакетов

3.2 Коммутация пакетов

3.2.1 Передача данных в сети с коммутацией пакетов

3.2.2 Методы пакетной коммутации

Вывод

Глава 4. Применение подпрограмм в вычислительных процессах на языке Assembler

Заключение

Список использованных источников