Главная Коллекция "Otherreferats" Программирование, компьютеры и кибернетика Локальные вычислительные сети

Локальные вычислительные сети

Понятие локальной вычислительной сети, её разновидности и принципы построения. Выбор компьютера на роль файлового сервера, наиболее распространенные архитектуры. Адресация в локальных вычислительных сетях. Параметры сохранение сетевой информации.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид отчет по практике
Язык русский
Дата добавления 22.07.2012
Размер файла 301,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Лысьвенский филиал

Факультет: Среднего профессионального образования

Специальность: 230101.51 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Отчет по практике по профилю специальности

Выполнил студент гр. ВТ-10-1

Поросков С.Ю.

Проверили:

Евсеев А.Ю., системный администратор

Руководитель практики Вилькова Л.Г.

Лысьва, 2012 г

СОДЕРЖАНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. ИСТОРИЯ УРАЛЬСКОГО ФИЛИАЛА ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»
  • 2. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
    • 2.1 Понятие локальной вычислительной сети
    • 2.1.1 Локальная сеть с выделенным сервером
    • 2.1.2 Сеть без выделенного сервера (одноранговая сеть)
    • 2.2 Построение локальной вычислительной сети
    • 2.2.1 Распределённая вычислительная сеть
    • 2.2.2 Городская вычислительная сеть
    • 1.2.3 Глобальная вычислительная сеть
  • 2.3 Адресация в локальных вычислительных сетях
  • 3. Локальная вычислительная сеть ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Практика - это важный элемент образовательных программ и традиционный метод практического обучения.

Основными целями прохождения практики являются:

· соотнесение характера обучения студентов с требованиями современной жизни;

· сокращение адаптации выпускника;

· систематизация знаний, полученных в ходе обучения студентом;

· выработка практических навыков, способностей и умений;

Организация всех видов практик способствует обеспечению:

· связи профессиональной деятельности с теоретическими основами обучения;

· последовательного расширения и усложнения формируемых у студентов умений и практических навыков по мере перехода от одного вида практики к другому.

Практика бывает трёх видов:

· учебная;

· производственная;

· преддипломная.

1. ИСТОРИЯ УРАЛЬСКОГО ФИЛИАЛА ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»

локальный сеть компьютер информация

Макрорегиональный филиал «Урал» национальной телекоммуникационной компании «Ростелеком» («Ростелеком-Урал») был создан на базе ОАО «Уралсвязьинформ» после его присоединения к ОАО «Ростелеком» в апреле 2011 года.

«Ростелеком-Урал» осуществляет свою деятельность в Курганской, Свердловской, Тюменской, Челябинской областях, Пермском крае, Ханты-Мансийском автономном округе -- Югре и Ямало-Ненецком автономном округе. Общая площадь территории этих регионов составляет более 1,9 млн. кв. км. Здесь проживают около 15 млн. человек (около 10% населения России). В Уральском регионе сосредоточена пятая часть всего промышленного производства страны, здесь расположены основные месторождения нефти и газа.

Основой телекоммуникационного бизнеса макрорегионального филиала является собственная высокотехнологичная цифровая магистральная транспортная сеть общей протяженностью около 20 тысяч километров, охватывающая все 235 муниципальных образований Урала.

В зоне ответственности «Ростелеком-Урал» функционируют более 2 700 базовых станций сотовой связи, 2 600 автоматических телефонных станций и 180 тыс. км. линий связи, что позволяет предоставлять современные услуги связи жителям и предприятиям в 10 тыс. населенных пунктах региона.

«Ростелеком-Урал» предлагает своим абонентам полный комплекс современных телекоммуникационных услуг: местная, внутризоновая, междугородная и международная связь, мобильная и спутниковая связь, широкополосный доступ в Интернет, кабельное и интерактивное телевидение. Важнейшим конкурентным преимуществом филиала на региональном рынке связи является возможность предоставления конвергентных телекоммуникационных решений.

На начало 2011 года макрорегиональный филиал обслуживал 3,6 млн. абонентов фиксированной и 5,0 млн. абонентов мобильной связи, 900 тыс. пользователей широкополосного доступа в Интернет и более 122 тыс. подписчиков платного телевидения.

Основные факты из истории Уральского филиала

· В 2003 году уральское подразделение «Ростелеком» получило статус «Уральского филиала Открытого акционерного Общества междугородной и международной электрической связи «Ростелеком»».

· С 2005 года Уральский филиал ОАО «Ростелеком» принимает активное участие в профессиональных мероприятиях связистов в регионе. Компания представляет свои продукты на телекоммуникационных выставках и форумах, а также входит в состав Координационного Совета руководителей предприятий телекоммуникаций и информатизации Свердловской области.

· В 2006 году ОАО «Ростелеком» начал взаимодействие с конечным потребителем своих услуг. Компания открыла общероссийскую сеть Центров продаж и обслуживания клиентов. В Уральском регионе работает 20 Центров продаж и обслуживания клиентов.

· В начале 2007 года в опорный узел на территории УрФО включены узлы доступа мультисервисной сети крупнейших городов региона. Одновременно Компания ввела услугу доступа к сети Интернет. С этого времени Уральский филиал «Ростелеком» предоставляет доступ к сети Интернет операторам связи, провайдерам и крупным корпоративным клиентам, а также оказывает услуги по строительству виртуальных частных сетей IP VPN для корпоративных клиентов.

· В сентябре 2007 года Уральский филиал «Ростелеком», первым среди всех филиалов компании, начал самостоятельный учет стоимости услуг междугородной и международной телефонной связи, запустив собственную систему биллинга.

· В апреле 2008 года в Екатеринбурге сдан в эксплуатацию крупнейший в Уральском регионе коммерческий Центр обработки данных. Проект реализован в рамках стратегического плана Компании по развитию инфокоммуникационных технологий в регионах в 2008 году.

· В мае 2009 г. Уральский филиал ввел в эксплуатацию центр обработки вызовов (ЦОВ) в Нижнем Тагиле. Запуск ЦОВ Уральского филиала осуществляется в рамках общефедеральной программы ОАО «Ростелеком» по организации Единого распределенного центра обработки вызовов на территории России.

· 1 апреля 2011 года к компании «Ростелеком» присоединились компании «ЦентрТелеком», «СЗТ», «ВолгаТелеком», «ЮТК», «Уралсвязьинформ», «Сибирьтелеком» и «Дальсвязь».

2. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

2.1 Понятие локальной вычислительной сети

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это компьютерная 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.

Вычислительные сети создаются для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же ресурсы: файлы, принтеры, модемы, процессоры и т. п. Каждый компьютер в сети оснащается сетевым адаптером. Адаптеры соединяются с помощью сетевых кабелей и тем самым связывают компьютеры в единую сеть. Компьютер, подключенный к вычислительной сети, называется рабочей станцией или сервером, в зависимости от выполняемых им функций. Эффективно эксплуатировать мощности ЛВС позволяет применение технологии «клиент/сервер». В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную. Один или несколько наиболее мощных компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений: на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях; именно на рабочих станциях формируются запросы к серверам приложений и обрабатываются полученные результаты.

Сети различают:

· с одним или несколькими выделенными серверами;

· сети без выделенных серверов (одноранговая сеть).

2.1.1 Локальная сеть с выделенным сервером

В сетях с выделенным сервером именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память (винчестер), доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами. Можно сказать, что сервер обслуживает все рабочие станции. Файловый сервер обычно используется только администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач. Поэтому он может быть оснащен недорогим, даже монохромным дисплеем. Однако файловые серверы почти всегда содержат несколько быстродействующих накопителей. Сервер должен быть высоконадежным, поскольку выход его из строя приведет к остановке работы всей сети. На файловом сервере, как правило, устанавливается сетевая операционная система.

При выборе компьютера на роль файлового сервера необходимо учитывать следующие факторы:

· быстродействие процессора;

· скорость доступа к файлам, размещённым на жёстком диске;

· ёмкость жёсткого диска;

· объём оперативной памяти;

· уровень надёжности сервера;

· степень защищённости данных.

Различают три наиболее распространенные архитектуры, которые используются выделенными файл-серверами и одноранговыми сетями:

· шинная;

· кольцеобразная;

· звёздообразная структура.

2.1.2 Сеть без выделенного сервера (одноранговая сеть)

В одноранговых сетях любой компьютер может быть и сервером, и рабочей станцией одновременно. В принципе, любой пользователь в такой сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме.

Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при уменьшении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Поэтому одноранговые сети используются только для относительно небольших рабочих групп.

2.2 Построение локальной вычислительной сети

Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к:

· локальной;

· распределённой;

· городской;

· глобальной сети.

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа:

· медные проводники (витая пара);

· оптические проводники (оптический кабель);

· радиоканал (беспроводные технологии).

Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные -- через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы -- формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор -- человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

2.2.1 Распределённая вычислительная сеть

Распределённая вычислительная сеть применяется для решения трудоёмких вычислительных задач с помощью нескольких компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему.

Проблема распределения различных вычислительных задач в рамках распределенной системы относится к проблеме принятия решений в условиях неопределенности. Данная проблема рассматривается в теории принятия решений и в теории неопределенности.

Прообразом распределённой вычислительной сети, стала программа, написанная в 1973 году Джоном Шохом и Джоном Хаппом из калифорнийского научно-исследовательского центра Xerox PARC, которая по ночам запускалась в локальную вычислительную сеть PARC и заставляла работающие компьютеры выполнять вычисления.

Позднее, в 1978 году советский математик Виктор Глушков работал над проблемой макроконвейерных распределённых вычислений. Он предложил ряд принципов распределения работы между процессорами. На базе этих принципов им была разработана ЭВМ ЕС-2701.

В 1988 году Арьен Ленстра и Марк Менес написали программу для факторизации длинных чисел. Для ускорения процесса программа могла запускаться на нескольких машинах, каждая из которых обрабатывала свой небольшой фрагмент.

В 1994 году Дэвидом Джиди была предложена идея по организации массового проекта распределённых вычислений, который использует компьютеры добровольцев (т. н. добровольные вычисления) -- SETI@Home. Научный план проекта, который разработали Дэвид Джиди и Крейг Каснофф из Сиэтла был представлен на пятой международной конференции по биоастрономии в июле 1996 года.

В январе 1996 года стартовал проект GIMPS по поиску простых чисел Мерсенна, также используя компьютеры простых пользователей как добровольную вычислительную сеть.

28 января 1997 года стартовал конкурс RSA Data Security на решение задачи взлома методом простого перебора 56-битного ключа шифрования информации RC5. Благодаря хорошей технической и организационной подготовке проект, организованный некоммерческим сообществом distributed.net, быстро получил широкую известность.

17 мая 1999 года стартовал SETI@home на базе Grid, а в начале 2002 года завершилась разработка Калифорнийского Университета в Беркли открытой платформы BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), разрабатываемой с апреля 2000 года первоначально для SETI@Home. Но первым на платформе BOINC стал проект Predictor@home запущенный 9 июня 2004 года.

2.2.2 Городская вычислительная сеть

Городская вычислительная сеть объединяет компьютеры в пределах города, представляет собой сеть по размерам меньшую, чем глобальная сеть, но большую, чем локальная вычислительная сеть.

Самым простым примером городской сети является система кабельного телевидения. Она стала правопреемником обычных антенных сетей в тех местах, где по тем или иным причинам качество эфира было слишком низким. Общая антенна в этих системах устанавливалась на вершине какого-нибудь холма, и сигнал передавался в дома абонентов через кабельные сети.

Когда Интернет стал привлекать к себе массовую аудиторию, операторы кабельного телевидения поняли, что, внеся небольшие изменения в систему, можно сделать так, чтобы по тем же каналам в неиспользуемой части спектра передавались (причём в обе стороны) цифровые данные. С этого момента кабельное телевидение стало постепенно превращаться в MAN (Metropolitan Area Network -- опорная сеть провайдера. То есть точки, связанные скоростными каналами. Расстояние -- от 1 до 10 км. Это ещё не WAN, но точно MAN-решения).

2.2.3 Глобальная вычислительная сеть

Глобальная вычислительная сеть - это сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

Глобальные вычислительные сети служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые глобальные вычислительные сети построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

Глобальная вычислительная сеть связывает компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

2.3 Адресация в локальных вычислительных сетях

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (Internet Assigned Numbers Authority -- «Администрация адресного пространства Интернет»):

· 10.0.0.0--10.255.255.255;

· 172.16.0.0--172.31.255.255;

· 192.168.0.0--192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако, он пока малопопулярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами -- NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

3. ЛОКАЛЬНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»

За время прохождения практики в организации ОАО «Ростелеком», была изучена локальная вычислительная сеть, в соответствии с заданием.

На рисунке 1 представлена локальная вычислительная сеть, которая позволяет эффективно передавать различные данные между двумя зданиями.

Рисунок 1 - Локальная вычислительная сеть

Сеть устроена следующим образом. В каждом из двух зданий имеется 4 рабочих места. Каждый из компьютеров, по отдельности, подсоединён к хабу № 2, который соединяется с хабами № 1 и № 3.

Следующим шагом является объединение локальных сетей каждого здания в одну общую вычислительную сеть. Это обеспечивается посредством двух модемов (каждый из которых находится в отдельном здании), соединённых между собой оптическим волокном и концентратора, позволяющего объединить несколько устройств Ethernet в общий сегмент сети.

Немаловажным является и сохранение информации, передаваемой по сети от одного здания к другому. Специально для этого резервируется один (иногда несколько) компьютер, который, будучи подсоединённым к сети, время от времени (как правило, ночью), снимает данные с компьютеров пользователей и сохраняет их в своей памяти.

Как видно из рисунка 1, в сети присутствует один общий на два здания сервер, который соединён с хабом № 1 и модемом и 1-го здания.

Между двумя зданиями необходимо проложить кабель, по которому будет передаваться информация. Таким кабелем, в данном случае, служит оптоволокно, т. к. оно не подвержено электромагнитным помехам, потери информации в нём сведены к минимуму, либо отсутствуют вовсе, а пропускная способность значительно выше, по сравнению с другими видами кабелей.

Данная сеть является сетью с выделенным сервером. На сегодняшний момент это самый лучший тип построения локальной сети и по своим параметрам она лучше, чем, например, радиоэфир.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С 21.05.12 по 24.06.12 была пройдена практика на базе организации ОАО «Ростелеком», в ходе которой было выполнено основное задание на тему «Изучение локальной вычислительной сети».

Во время выполнения задания были изучены основные компоненты сети, принципы их работы. Была спроектирована, а затем произведён монтаж локальной вычислительной сети, между тремя компьютерами.

Затем производилась опрессовка кабелей (кабель витая пара) специальным опрессовывающим устройством. Сеть тестировалась на предмет неисправностей LAN-тестером. После проведения теста и устранения выявленных ошибок, сеть могла быть использована в работе.

Помимо изучения основного задания, были получены навыки по ремонту и эксплуатации компьютеров, их основных рабочих частей, использованию различных компьютерных программ и их настройке.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации: учебник - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшее образование, 2008 - 120 с.

2. Кузин А. Компьютерные сети: учебник - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшее образование, 2011 - 290 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены