Методы доступа к передающей среде в ЛВС

12

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

На тему: «Методы доступа к передающей среде в ЛВС»

Барнаул - 2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………...…3

1.Теоретическая часть.

1.1.Характеристика передающей среды ЛВС…………………...…..…..…5

1.2. Физическая среда передачи в локальных сетях……………….…...…8

1.3. Логическая среда передачи в локальных сетях…………………...…11

2. Практическая часть

2.1. Задача №1

2.2. Дополнительная задача

Литература …………………………………………………………………13

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день более 80 % всех компьютеров мира объединено в различные информационно-вычислительные сети. Появление компьютерных сетей было вызвано практическими потребностями - иметь возможность для совместного использования данных, быстрого обмена информацией между пользователями, получения и передачи информации, не отходя от рабочего места.

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

1) Территориальная распространенность;

2) Ведомственная принадлежность (ведомственные и государственные);

3) Скорость передачи информации (низко-, средне-, и высокоскоростные);

4) Тип среды передачи (коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне)

По территориальной распространенности сети принято делить на 3 основных типа:

- LAN (Lokal Area Network) - локальная сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации;

- MAN (Metropolitan Area Network) - городская или региональная сеть, т.е. сеть в пределах города, области и т.п.;

- WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, соединяющая абонентов страны, континента, всего мира.

Существует также термин «корпоративная сеть», который используют для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах. В данной работе будут рассматриваться локальные вычислительные сети и их передающая среда.

ЛВС - это совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест к единому каналу передачи данных. ЛВС в наши дни встречаются почти повсеместно. Этим обусловлена актуальность данной работы.

Предметом исследования является передающая среда в ЛВС, объектом - методы доступа к передающей среде в ЛВС Фролов А.В., Фролов Г.В.. Локальные сети персональных компьютеров. - М.: Диалог-МИФИ, 1999.

.

Целью данной работы является рассмотрение методов доступа к передающей среде в ЛВС. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

· Рассмотреть методы доступа к передающей среде в ЛВС

· Проанализировать их

· Сделать вывод о возможности использования данных исследования в работе финансиста

Основным методом работы является анализ литературы по данной теме.

Работа состоит из введения и двух частей - теоретической и практической. Теоретическая часть делится на три пункта. В конце работы приводятся выводы и список использованной литературы.

1.1.Характеристика передающей среды ЛВС

Локальная сеть - объединение компьютеров, расположенных на сравнительно небольшой территории (одного предприятия, офиса, одной комнаты). Существующие стандарты для ЛВС обеспечивают связь между компьютерами на расстоянии от 2,5 км до 6 км (Ethernet и ARCNET, соответственно) Фролов А.В., Фролов Г.В.. Локальные сети персональных компьютеров. - М.: Диалог-МИФИ, 1999..

ЛВС также называют набор аппаратных средств и алгоритмов, обеспечивающих соединение компьютеров, других периферийных устройств (принтеров, дисковых контроллеров и т.п.) и позволяющих им совместно использовать общую дисковую память, периферийные устройства, обмениваться данными Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика,1999.

.

Основное назначение ЛВС - в распределении ресурсов ЭВМ: программ, совместимости периферийных устройств, терминалов, памяти. Следовательно, ЛВС должна иметь надежную и быструю систему передачи данных, стоимость которой должна быть меньше по сравнению со стоимостью подключаемых рабочих станций. Исходя из этого, ЛВС должна основываться на следующих принципах:

- единой передающей среды;

- единого метода управления;

- единых протоколов;

- гибкой модульной организации;

- информационной и программной совместимости.

Рассмотрим эти принципы подробнее.

У компьютеров, объединённых в сеть, существует общая передающая среда. Передающая среда имеет две составляющие:

· Физическая

· Логическая

К первой относятся непосредственно средства, с помощью которых компьютеры объединены друг с другом. Ко второй - так называемые протоколы, т.е. наборы правил и описаний, которые регулируют передачу информации.

В глобальном масштабе, или в крупных сетях, которые связывают машины на далёких расстояниях, используются такие средства как:

· Телефонные линии (информация переводится в сигналы определенной частоты с помощью модема). Такой способ является наиболее популярным, поскольку телефон как средство коммуникации является уже общедоступным, а также повсеместно распространённым. Телефонные линии опутывают почти все страны мира Э. А. Якубайтис. Информатика, электроника, сети. - М.: Финансы и статистика, 1998.

.

· Спутники, для функционирования которых требуется иметь наземные станции и антенны; кроме того на спутнике необходимо иметь корректирующие двигатели и соответствующие системы управления, работающие по командам с Земли и т.д. все эти условия делают спутниковую связь более дорогостоящей, чем связь посредством телефонных линий. В общем балансе связи на спутниковые системы поэтому пока приходится примерно 3 % мирового трафика. Но потребности в спутниковых линиях продолжают расти, поскольку при дальности свыше 800 км спутниковые каналы становятся экономически более выгодными по сравнению с другими видами дальней связи Э. А. Якубайтис. Информатика, электроника, сети. - М.: Финансы и статистика, 1998. .

· Радиорелейная связь. Освоение диапазона ультракоротких волн позволило создать радиорелейные линии. Недостатком радиорелейных линий связи является необходимость установки через определенные промежутки ретрансляционных станций, их обслуживание и т.д Там же.

· Стандартные кабели, с помощью которых создаются обычные локальные сети на базе стандартов Ethernet или Arcnet в рамках предприятия, небольшого города или просто ограниченной местности Там же.

1.2. Физическая среда передачи в локальных сетях

Весьма важный момент - учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (в ЛВС - кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие:

1)Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети;

2) Размер сети;

3)Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать.

4)Требования к уровню шумов и помехозащищенности;

5)Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.

Основная среда передачи данных ЛВС - витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно http://www.citforum.ru/internet/comer/gll.shtml.

· Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое “витой парой” (англ. twisted pair).

Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

· Коаксиальный кабель

Имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации. Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (англ. repeater - повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км.

· Ethernet-кабель

Также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (англ. thick) или желтый кабель (англ. yellow cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Средняя скорость передачи данных 10 Мбит/с. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м., а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

· Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединение Cheapernet-кабель (RG-58) или, как его часто называют, тонкий (англ. thin) Ethernet.

Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. При соединении сегментов Cheapernet-кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T-connectors). Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а минимум - 0,5 м, общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеля - около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усиления внешнего сигнала

· Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем.

Скорость распространения информации по ним достигает 100 Мбит/с, а на экспериментальных образцах оборудования - 200 Мбит/с. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна.

1.3. Логическая среда передачи в локальных сетях

Компоненты сетевой операционной системы на каждой рабочей станции и файловом сервере взаимодействуют друг с другом посредством языка, называемым протоколом. Иначе протокол - это правила, по которым осуществляется взаимодействие объектов одного и того же уровня.

Протоколы определяют порядок обмена информацией между сетевыми объектами. Они позволяют взаимодействующим рабочим станциям посылать друг другу вызовы, интерпретировать данные, обрабатывать ошибочные ситуации и выполнять множество других различных функций. Суть протоколов заключается в регламентированных обменах точно специфицированными командами и ответами на них (например, назначение физического уровня связи - передача блоков данных между двумя устройствами, подключенными к одной физической среде).

Каждый уровень подразделяется на две части:

- спецификацию услуг;

- спецификацию протокола.

Спецификация услуг определяет, что делает уровень, а спецификация протокола - как он это делает. Причем, каждый конкретный уровень может иметь более одного протокола.

Одним из общих протоколов является протокол фирмы IBM NetBIOS (Network Basic Input Output System -Сетевая операционная система ввода-вывода). Другим распространенным протоколом является IPX (Internet-work Packet Exchange - Межсетевой обмен пакетами) фирмы Novell.

Ниже приведен список некоторых сетевых операционных систем с указанием их производителей http://www.citforum.ru/internet/comer/gll.shtml

:

Таблица 1.

Список сетевых операционных систем с указанием их производителей

В работе финансиста полученные сведения могут быть полезны, поскольку локальные вычислительные сети существуют сейчас практически во всех финансовых организациях. Кроме того, финансист может столкнуться с такими моментами, как расчет расхода необходимых средств. Зная характеристики различных кабельных систем, можно также подобрать оптимальный вариант для создания локальной сети внутри организации.

Литература

1. Антонова П. Сеть RELCOM и электронная почта. - М.: Демос, 1991.

2. Гаврилов А. А. Работаем с модемом. - М.: МП "Малип", 1992.

3. Джоунс Р. Теория передачи данных. - М.: Наука и техника, 1993.

4. Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика,1999.

5. Петраков А.В. Введение в электронную почту. - М.: Финансы и статистика, 1993.

6. Фролов А.В., Фролов Г.В.. Локальные сети персональных компьютеров. - М.: Диалог-МИФИ, 1999.

7. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM РС / под. ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. - М.: Мир, 1992.

8. К. Ги. Введение в локально-вычислительные сети. Пер. с англ./ Под ред. Б. С. Иругова. - М.: Радио и связь, 1986.

9. Э. А. Якубайтис. Информатика, электроника, сети. - М.: Финансы и статистика, 1998.