Протоколы в локальных и глобальных сетях - Дипломная работа

3.2 Сеть Internet 3.4 Отличия локальных сетей от глобальных сетей 3.5 Тенденция к сближению локальных сетей и глобальных сетей Основные протоколы обмена в компьютерных сетяхВхождение Республики Казахстан в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой возможности и характеристики, которые в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними. Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Для передачи данных в сети используются сетевые протоколы передачи данных. При реализации этого проекта были созданы отдельные представители семейства протоколов TCP/IP.Для решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участвующих в процессе выработки управленческих решений. Кратковременный выход из строя централизованной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом, так как приходилось дублировать функции центральной ЭВМ, значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных, т.е. обработке, выполняемой на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему. компьютерные (вычислительные) сети - совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных[1, с.12]. Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.). Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Топология сети определяется размещением узлов в сети и связей между ними. Недостатки «звезды»: - выход из строя центрального устройства ведет к остановке всей сети; уменьшение производительности сети с увеличением числа компьютеров, подключенных к сети.Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км. Сервер - компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые). Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки оранговой сети. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляются через сервер.Способ соединения компьютеров называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю. Структура типа «шина», рисунок 2(а), проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети.Весьма важный момент - учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие: Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети; Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать.Дело в том, что если две станции одновременно начнут передачу, то возникает ситуация коллизии, и сеть некоторое время «ждет

Содержание

Введение

1. Теоретические основы организации компьютерных сетей

1.1 Общие сведения о сетях

1.2 Топология сетей

2. Локальные компьютерные сети

2.1 Классификация локальной компьютерной сети

2.2 Структура локальных компьютерных сетей

2.3 Физическая среда передачи в локальных сетях

2.4 Типы локальной компьютерной сети

3. Глобальные компьютерные сети

Актуальность темы. Вхождение Республики Казахстан в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.

Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой возможности и характеристики, которые в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними. Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

С развитием компьютерной техники широкое использование приобрели компьютерные сети. По своему размеру, т.е. количеству машин и расстоянию между ними, они делятся на локальные и глобальные. Примерами локальных могут быть сети вуза, предприятия, нескольких фирм, находящихся недалеко друг от друга, глобальных - Internet.

Для передачи данных в сети используются сетевые протоколы передачи данных. Некоторое время назад существовало несколько протоколов несовместимых между собой, что зачастую создавало большие проблемы при объединении сетей. Примером же универсального протокола является семейство TCP/IP. История его возникновения связана с задачей, поставленной после второй мировой войны правительством США. Требовалось создать единую сеть, которая бы могла своими средствами находить маршруты передачи их, а также в случае повреждения некоторых каналов связи перенаправлять поток информации по другим каналам. При реализации этого проекта были созданы отдельные представители семейства протоколов TCP/IP. Сама сеть через некоторое время разрослась до необычайных размеров, ее представление сейчас известно всем как Internet.

Протокол управления передачей (Transmission Control Protocol, TCP) является доминирующим протоколом транспортного уровня в Интернет. Согласно исследованиям, от 60% до 90% всего трафика в Интернет, включая трафик службы World Wide Web, передачи файлов (FTP), электронной почты (E-mail) и т.д., передается с помощью протокола TCP.

Столь широкое применение протокола TCP определило пристальное внимание к нему со стороны специалистов, занимающихся проблемами обеспечения качества обслуживания (Quality of Service, QOS) в Интернет. Помимо традиционных измерений и имитационного моделирования, в последнее десятилетие значительное число исследовательских работ было адресовано разработке математических моделей функционирования протокола TCP. В числе авторов, получивших важные результаты в этой области, можно отметить К.Авраченкова, M.Mathis, J.Padhye, N.Cardwell, B.Sikdar и ряд других авторов. В то же время предполагается, что одну из основных составляющих трафика Интернет в ближайшем будущем будут создавать услуги передачи мультимедийной информации: потоковое видео, Интернет-радио и т.п.

В связи с отмеченными особенностями, рассмотрение протоколов локальных и глобальных сетей (протокола передачи пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol, UDP), протокола TCP, протокола UDP, протокола TFRC и других) является актуальным и необходимым. Таким образом, теоретическая и практическая значимость решаемых в дипломной работе задач определяет ее актуальность.

Цель дипломной работы является изучение протоколов локальных и глобальных сетей.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач: - исследовать теоретические основы организации компьютерных сетей;

- изучить классификацию, принцип построения локальной компьютерной сети;

- дать характеристику глобальных компьютерных сетей, рассмотреть отличия локальных сетей от глобальных сетей;

- рассмотреть основные протоколы обмена в компьютерных сетях, дать им характеристику;

- подведение итогов работы и внесение предложений по данной теме.

Методы исследования. Проведенные в дипломной работе исследования основываются на теории вероятностей, теории восстановления, математической статистике и высшей алгебре.

Научная новизна. В дипломной работе предпринята попытка изложить основные принципы построения компьютерных сетей, основные протоколы локальных компьютерных сетей и глобальных компьютерных сетей.

Практическая ценность. Материалы дипломной работы могут быть использованы в качестве учебных материалов об особенностях локальных и глобальных сетей, протоколов сетей для студентов, обучающихся по специальностям «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», «Автоматизированные машины, комплексы, системы и сети», «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», для студентов, которые хотели бы получить базовые знания

Структура дипломной работы состоит из введения, основной части, состоящей из 4 разделов, заключение, списка использованных источников и приложения. В дипломной работе рассмотрены протоколы, используемые в локальных и глобальных компьютерных сетях, протоколы семейства TCP/IP. В связи с особенностями протоколов TCP/IP - широкая, реализация практически во всех современных операционных системах, можно смело говорить об их универсальности.