Компьютерная сеть крупного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ

ФГБОУВПО «Удмуртский государственный университет»

Филиал ФГБОУВПО «УдГУ» в г. Воткинске

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Информационные технологии в юридической деятельности»

На тему: «Компьютерная сеть крупного предприятия»

Выполнила:

Студентка гр.

З-ВтН-030900-14К Бобылева А. С.

Проверила:

Виноградова М. Н.

Ижевск-2011



Содержание

Введение

1. Глобальные и локальные сети

2. Локальные компьютерные сети

2.1 Международные требования к сетям

2.2 Классификация сетей

2.3 Роль ПЭВМ в сети

2.4 Структуры сетей

2.4.1Одноузловые сети

2.4.2 Кольцевые сети

2.4.3 Магистральные сети

2.4.4 Комбинированные сети

2.5 Характеристика физических сред передачи данных в ЛКС

3. Глобальные компьютерные сети

3.1 Классификация сетей

3.2 Наземные многоузловые сети

3.2.1 Общая структура сети

3.2.2 Принцип модемной связи

3.2.3 Способы коммутации и выбор пути передачи сообщения

3.3 Спутниковые и комбинированные сети

3.4 Примеры глобальных сетей

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение практически во всех областях деятельности человека. Менеджеры различных направлений, бухгалтеры, экономисты, инженеры-проектировщики, составители и хранители всевозможных документов, журналисты и издатели, научные работники и многие другие повышают эффективность своей работы с помощью персональных ЭВМ. Для этого применяются различные компьютерные технологии.



1. Глобальные и локальные сети

Информационные технологии с применением автономно работающей ПЭВМ значительно расширяют интеллектуальные возможности пользователя. Однако более значительный эффект от использования ПЭВМ можно получить при объединении отдельных ПЭВМ организации, предприятия, фирмы и др. В локальную компьютерную сеть, которая обеспечивает функционирование фирмы как единой слаженной системы.

Локальные сети объединяют все службы фирмы, ускоряют документооборот, хранят необходимую информацию и предоставляют ее работникам фирмы. Естественным продолжением тенденции развития информационных технологий являются компьютерные телекоммуникации и глобальные сети, обеспечивающие доступ пользователей к информационным ресурсам всей страны и выход в мировое информационное пространство.

Глобальные сети объединяют правительственные учреждения, промышленные корпорации, университеты и колледжи, исследовательские центры, коммерческие компании и общественные организации. Сейчас важнейшая роль в мировых телекоммуникациях принадлежит, конечно же, Internet, которая охватывает практически все страны, содержит информацию обо всех сторонах человеческой деятельности, не знает пограничных и цензурных ограничений. В настоящее время компьютерные технологии получили широкое распространение практически во всех областях деятельности человека.



2. Локальные компьютерные сети

Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. Локальные сети делятся на учрежденческие (офисные сети фирм, сети организационного управления и другие сети, отличающиеся по терминологии, но практически одинаковые по своей идеологической сути) и сети управления технологическими процессами на предприятиях.

Локальные сети характерны тем, что расстояния между компонентами сети сравнительно невелики, как правило, не превышают нескольких километров. Локальные сети различаются по роли и значению ПЭВМ в сети, структуре, методам доступа пользователей к сети, способам передачи данных между компонентами сети. Каждой из предлагаемых на рынке сетей присущи свои достоинства и недостатки. Выбор сети определяется числом подключаемых пользователей, их приоритетом, необходимой скоростью и дальностью передачи данных, требуемыми пропускной способностью, надежностью и стоимостью сети.

2.1 Международные требования к сетям

компьютер сеть модемный коммутация

В настоящее время Международная организация стандартов разработала более 25 стандартов на локальные сети. Рассмотрим основные требования стандартов к учрежденческим сетям:

- возможность подключения современных, ранее разработанных и перспективных ПЭВМ и периферийных устройств;

- скорость передачи данных должна быть не менее 1 Мбит/с;

- отключение и подключение компонентов сети не должно нарушать общую работу сети более чем на 1 с;

- средства обнаружения ошибок, имеющиеся в сети, должны выявлять все сообщения, содержащие 4 и более искаженных битов;

- надежность сети должна обеспечивать не более 20 мин простоя сети в год.

Международные стандарты предъявляют высокие требования к локальным сетям. Поэтому требования международных стандартов удовлетворяют лишь ряд сетей, выпускаемых ведущими электронными фирмами мира.

2.2 Классификация сетей

Локальные сети, широко используемые в научных, управленческих, организационных и коммерческих технологиях, можно классифицировать по следующим признакам:

1. По роли ПЭВМ в сети:

- сети с сервером;

- одноранговые (равноправные) сети.

2. По структуре (топологии) сети:

- одноузловые («звезда»);

- кольцевые («кольцо»);

- магистральные («шина»);

- комбинированные.

3. По способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

- сети с подключением пользователя по указанным адресам абонентов по принципу коммутации каналов («звезда»);

- сети с централизованным (программным) управлением подключения

пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

- сети со случайной дисциплиной обслуживания пользователей («шина»).

4. По виду коммуникационной среды передачи информации:

- сети с использованием существующих учрежденческих телефонных сетей;

- сети на специально проложенных кабельных линиях связи;

- комбинированные сети, совмещающие кабельные линии и радиоканалы.

5. По дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей к сети):

- приоритетные, задающиеся ЦУС, когда пользователи получают доступ к сети в соответствии с присвоенными им приоритетами (постоянными или изменяющимися);

- неприоритетные, когда все пользователи сети имеют равные права доступа к сети.

6. По размещению данных в компонентах сети:

- с центральным банком данных;

- с распределенным банком данных;

- с комбинированной системой размещения данных.

2.3 Роль ПЭВМ в сети

Сети с сервером.

Компонентами сети являются рабочие ПЭВМ (рабочие станции) и серверы.

Сервер - это специально выделенная в сети ПЭВМ, в задачу которой входит управление всей сетью или частью сети (например, в комбинированных сетях), прием, хранение, обновление и выдача пользователям общей информации, управление высококачественными принтерами и графопостроителями. Поэтому к серверу предъявляются более высокие требования по производительности, объему памяти и надежности. Рабочие станции (клиенты, абоненты) - это менее мощные ПЭВМ, которые могут использовать ресурсы (например, дисковое пространство) сервера.

Достоинства сети:

- более эффективное централизованное управление сетью;

- рабочие станции могут быть достаточно простыми и дешевыми;

- операционная система, поддерживающая работу сети может устанавливаться только на сервере.

Недостатки:

- более высокая стоимость установки;

- сложная настройка системы.

Одноранговые сети.

Все ПЭВМ в сети равноправны. Каждый пользователь предоставляет в сеть какие-то ресурсы: жесткий диск, высококачественный принтер, графопостроитель и др.

Достоинства:

- меньшие затраты на установку сети;

- возможность использования каждым пользователем ресурсов других ПЭВМ;

- удобство и простота работы пользователей в сети.

Недостатки:

- число ПЭВМ в сети не превышает 25-30;

- операционная система, поддерживающая работу сети устанавливается на каждой ПЭВМ.

2.4 Структуры сетей

2.4.1 Одноузловые сети

В локальных сетях применяются в основном одноузловые (звездообразные) сети. В качестве средств коммуникаций могут использоваться телефонные линии связи и АТС организаций, предприятий, фирм, специально проложенные кабельные линии и каналы передачи сигналов по радио.

1. Сети с проводными линиями связи

Одна из ПЭВМ может выполнять функции центра управления сетью (ЦУС).

Метод доступа к сети - вызов абонента по его сетевому имени с коммутацией каналов в УК. Способ коммутации каналов обеспечивает соединение абонентов через УК на время передачи сообщения. При этом в УК возможна организация приоритетного доступа к сети абонентов.

Достоинства сети:

- простота и низкая стоимость подключения пользователей к сети;

- простота управления сетью;

- возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети.

Недостатки:

- скорость передачи сообщений зависит от количества абонентов, интенсивности приема и передачи сообщений и технических возможностей УК;

- надежность сети определяется надежностью УК;

- большая суммарная длина и низкая эффективность использования физической среды передачи сигналов.

Для повышения надежности УК строятся по модульному принципу, который предусматривает рабочие и резервные модули. Система диагностики оценивает функционирование рабочего модуля и в случае необходимости переключает сеть на работу с резервным модулем.

2. Радиоканальные сети

Структура сети похожа на одноузловую сеть, только сообщения в сети передаются не по проводным линиям связи, а по радиолиниям. Для этого каждая ЭВМ снабжена абонентской радиостанцией (АРС). Абонентские радиостанции связаны между собой через центральную радиостанцию (ЦРС).

Достоинства сети:

- возможность связи с движущимися абонентами;

- возможность подключения и отключения абонентов без остановки сети.

Недостатки:

- возможность прослушивания всех абонентов; воздействие промышленных и атмосферных помех;

- наличие «мертвых зон», обусловленных конструкциями зданий и помещений.

Радиоканальные сети сейчас начинают все шире использоваться там, где необходимы связи с движущимися абонентами.

2.4.2 Кольцевые сети

Средства коммуникаций сети включают физическую среду передачи сигналов в форме кольца, соединяющего ПЭВМ, блоки доступа и повторители.

Блок доступа (БлД) -- это техническое устройство для подключения ПЭВМ к физической среде. БлД делятся на две группы: доступ без разрыва целостности физической среды передачи сигналов и доступ с разрывом физической среды и восстановлением ее с помощью БлД. Например, без разрыва физической среды можно осуществить доступ к проводным линиям связи, но доступ к оптоволоконным линиям возможен только с разрывом среды передачи сигналов. Сообщение, переданное абонентом, поступает через БлД в физическую среду и движется по кольцу. Повторитель задерживает сообщение на время, необходимое для определения адреса абонента и приема его абонентом, восстанавливает ослабленные и искаженные электрические сигналы сообщения. Участок физической среды между двумя соседними повторителями называется сегментом.

Достоинства сети:

- простота реализации двухточечной линии связи (в каждый момент соединены только две точки -два абонента), что снижает требования к физической среде;

- простота организации подтверждения о приеме сообщения;

- небольшая общая длина физической среды.

Недостатки:

- низкая надежность, так как выход из строя участка физической среды или повторителя приводит к остановке работы всей сети;

- невозможность подключения и отключения абонентов без остановки сети;

- максимальная задержка передачи сообщения зависит от количества абонентов.

Для повышения надежности и пропускной способности сети применяется двойное кольцо. Сообщения в кольцах курсируют в разных направлениях. При нарушениях одного кольца уменьшается только пропускная способность сети. При нарушения обоих колец ближайшие к нарушению автоматически восстанавливают циркуляцию информации в одном кольце.

2.4.3 Магистральные сети

1. Магистральные моноканалы

Структура сети показана на рис.2.4.3.1. Все абоненты подключены к одной физической среде, представляющей собой магистраль (шину). Сообщение, переданное пользователем, поступает через БлД ко всем абонентам сети.

Достоинства сети:

- более высокая надежность, чем у кольцевых сетей, так как отказ абонента не влияет на работу сети;

- возможность подключения и отключения абонентов без остановки работы сети в случае неразрушающего физическую среду подключения абонентов;

- наименьшая длина физической среды.

Для повышения надежности и пропускной способности применяются двойные моноканалы.

2. Магистральные поликаналы

Поликаналом называют группу средств коммуникаций, работающих на одной физической среде и предназначенных для организации нескольких сетей различного назначения. Для этого применяется широкополосная физическая среда, например широкополосный коаксиальный или оптоволоконный кабель.

Достоинства сети:

- высокая пропускная способность, позволяющая передавать большие потоки разнообразной информации;

- возможность организации на одной физической среде нескольких сетей различного назначения (например, в крупных финансовых организациях, информационных и многопрофильных фирмах).

Недостатки:

- сложность эксплуатации;

- высокая стоимость оборудования.

Магистральные поликаналы разрабатываются и производятся по конкретным заказам.

2.4.4 Комбинированные сети

Каждая из приведенных структур сетей обладает определенными достоинствами и недостатками. Преодолеть некоторые недостатки и повысить эффективность сетей можно путем комбинирования (структурирования) различных топологий.

Достоинства сетей:

- возможность легкого наращивания абонентов и ресурсов сети;

- изменение конфигурации сетевой структуры;

- повышение надежности сети;

- продление жизненного цикла.

Недостатком таких систем является более высокая их стоимость за счет

дополнительного технического и программного сетевого оборудования.

К комбинированной структуре можно отнести и полносвязную сеть.

Достоинства сети:

- наименьшая задержка передачи сообщения между компонентами сети;

- наибольшая надежность сети.

К недостаткам сети относятся: неэффективность, сложность и наибольшая длина физической среды.

В зависимости от конструктивных особенностей помещений фирмы, расположения сотрудников в помещениях, приоритета абонентов сети, допустимой задержки передачи сообщений и других факторов могут использоваться и другие структуры сетей.

2.5 Характеристика физических сред передачи данных в ЛКС

В качестве физической среды передачи сигналов в ЛКС применяются витые (скрученные) пары проводов (ВП), коаксиальные (КК), оптоволоконные (ОВК) кабели и радиоканалы (РК).

Учитывая эксплуатационные характеристики и стоимость различных сред передачи сигналов, наибольшее применение в ЛКС средней протяженности (офисы, небольшие фирмы, предприятия и организации) нашли витые пары и коаксиальные кабели. Витая пара - это телефонный провод европейского стандарта, включающий два изолированных проводника. Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника, окруженного слоем изолирующего материала, проводящего электрический ток экрана, и внешней оболочки.

В ЛКС большой протяженности применяются оптоволоконные кабели. По ОВК передаются не электрические сигналы, а световая энергия. Внутреннюю часть ОВК составляют тонкие нити кварцевого волокна с низким коэффициентом затухания и высоким коэффициентом отражения. Внутреннюю часть ОВК окружает стеклянная пленка, имеющая меньший коэффициент отражения, чем кварц. В связи с этими физическими свойствами кварца и стекла ОВК могут передавать информацию на значительные расстояния.

В радиоканальных ЛКС применяются в основном радиочастотные, инфракрасные и микроволновые радиостанции на дальности прямой видимости.



3. Глобальные компьютерные сети

3.1 Классификация сетей

Глобальные сети можно классифицировать по следующим

признакам:

1. По типу средств коммуникаций:

- наземные многоузловые сети;

- спутниковые радиосети;

- комбинированные сети.

2. По способу коммутации сообщений:

- коммутация каналов;

- коммутация сообщений;

- коммутация пакетов;

- адаптивная коммутация.

3. По выбору маршрута передачи сообщения:

- фиксированные пути;

- направленный выбор пути;

- случайные пути;

- лавинный способ.

3.2 Наземные многоузловые сети

3.2.1 Общая структура сети

Рабочими ЭВМ сети могут быть все классы ЭВМ от персональных до супер ЭВМ. Используются также отдельные терминалы. Абоненты подключаются к сети посредством телефонных и телеграфных каналов связи в точках подключения. Доступ пользователей к ресурсам сети осуществляется через узлы коммутации. Каждый узел коммутации обслуживает определенное число пользователей, обычно наиболее близко расположенных к узлу. Архитектуру УК составляют ЭВМ со специальным сетевым программным обеспечением и коммуникационное оборудование. УК могут быть обслуживаемыми и необслуживаемыми, т.е. работающими в автоматическом режиме. УК выполняют важные сетевые функции: анализ и формирование сетевых адресов абонентов, кодирование сообщений, контроль и коррекцию ошибок, появившихся в процессе передачи информации, управление потоками сообщений, выбор оптимального для данной ситуации маршрута передачи сообщения. Один из УК выполняет роль шлюза или моста.

Достоинства многоузловой сети:

- возможно использование ранее проложенных каналов связи;

- допустимо применение в разных частях сети различных физических сред и скоростей передачи данных;

- возможность применения различных способов коммутации и выбора путей передачи сообщений.

Недостатки:

- сложность прокладки в труднодоступных местах (горах, болотах, пустынях, в воде);

- невозможность связи с движущимися абонентами.

3.2.2 Принцип модемной связи

Чтобы передать дискретный двоичный сигнал с выхода одной ПЭВМ на вход другой по аналоговой телефонной линии связи, этот сигнал должен быть преобразован в стандартную форму передачи сигнала по телефонной линии. Такое преобразование называется модуляцией, а устройство, осуществляющее преобразование модулятором. На входе ПЭВМ -получателя сообщения должно быть сделано обратное преобразование, которое называется демодуляцией, а устройство -- демодулятором. Так как ПЭВМ передает и принимает сообщение, то модулятор и демодулятор объединяют в одном устройстве под названием модем. Модемы выпускаются как в виде отдельных блоков, так и встроенными в ПЭВМ. В зависимости от качества модемов и линий связи скорость передачи данных через модемы составляет 2400, 4800, 9600 бит/с.

Для того чтобы две ПЭВМ могли обмениваться информацией, кроме модема и физической среды передачи сигналов необходимо специальное программное обеспечение для согласования работы ПЭВМ и поддержки средств коммуникаций.

3.2.3 Способы коммутации и выбор пути передачи сообщения

Коммутация каналов устанавливает физическое соединение между абонентом-отправителем сообщения и получателем. Отправитель посылает специальный сигнал, который перемещается от одного УК к другому и устанавливает физический прямой канал связи между отправителем и получателем. После установления физического канала связи получатель посылает об этом отправителю специальный сигнал. Получив сигнал, отправитель посылает сообщение. После передачи всего сообщения канал связи разъединяется. Способ коммутаций каналов прост в реализации, но дает наибольшую задержку при передаче сообщения и снижает пропускную способность сети.

Преимущества способа коммутации пакетов:

- увеличение пропускной способности сети;

- уменьшение задержки передачи сообщений;

- увеличение скрытности передачи, так как пакеты могут передаваться по разным путям.

Недостатком способа является усложнение программных и технических средств коммутации.

Адаптивная коммутация учитывает достоинства и недостатки различных способов коммутации. Так как при длинных сообщениях более экономичным является коммутация каналов, а при коротких - коммутация пакетов, то в реальных сетях целесообразно совмещение обоих способов. Поэтому наиболее эффективным способом коммутации каналов является адаптивная коммутация, которая предполагает автоматическое переключение способов коммутации каналов и пакетов в зависимости от загрузки сети.

3.3 Спутниковые и комбинированные сети

Применение космических спутников связи привело к возможности создания глобальных радиосетей. Средства коммуникаций включают спутники связи, наземные радиостанции и проводные каналы связи между ЭВМ и PC.

Достоинства сети:

- используя разные частоты, можно организовать несколько сетей, работающих параллельно и не мешающих друг другу;

- достаточно просто реализовать связь с движущимися абонентами;

- сравнительно недорого проложить каналы связи в труднодоступных

местах.

Недостаток: высокая стоимость реализации спутниковой связи.

В настоящее время среди глобальных сетей все большее распространение получают комбинированные сети, в которых передача данных через наземные УК дополняется радиосвязью абонентов с УК, а при необходимости - и спутниковой связью.

3.4 Примеры глобальных сетей

В СНГ в последние годы интенсивно внедряется сетевая компьютерная инфраструктура. Независимые государства развивают свои компьютерные сети и активно включаются в мировое информационное сообщество на базе глобальных международных сетей.

В сетях СНГ основными каналами связи являются: коммутируемая телефонная сеть общего пользования, выделенные телефонные линии связи, специальные сети передачи данных (ПД-200, «Искра») и сеть абонентского телеграфа. В последнее время используются также линии связи на оптоволоконных кабелях, сотовая связь и радиосвязь. Основные национальные сети, а также международные сети, услугами которых могут пользоваться граждане СНГ:

БЕЛИКОС - белорусский узел коммерческой сети СИТЕК, работающей на территории СНГ, Балтии и Болгарии.

ИКСМИР (информационно-коммерческая сеть «Мировой информационный рынок»)

- сеть функционирует в 12 регионах СНГ. Обеспечивает электронную почту, коммерческие предложения, рекламу, курсы валют, биржевые новости, цены на рынках, законодательства стран и расписания движения железнодорожного и авиационного транспорта.

СИТЕК - объединение национальных и региональных сетей коммерческого направления: биржевой и валютный рынки, товары и услуги, законодательство.

ЭСТ - электронная система торгов Белорусской фондовой биржи дает возможность удаленным клиентам участвовать в торгах биржи.

EUNET/RELCOM - международная коммерческая сеть, ориентированная в основном на предприятия и организации среднего класса. Популярность сети обусловлена приемлемым уровнем сервиса и относительно низкими ценами.

PAY - система электронных платежей, объединяет многие банки Беларуси, России, Украины, Казахстана и Кыргызстана, а также позволяет производить платежи в Азербайджане, Узбекистане и государствах Балтии.

SPRINTNET - крупнейшая в мире сеть электронной почты. Основной физической средой передачи данных является оптоволоконный кабель, включая трансатлантический канал. Сеть осуществляет передачу сообщений на факсимильные аппараты, средства телексной и телетексной связи, обеспечивает электронные платежи и международные расчеты. Дает возможность пользователям доступа к большинству мировых сетей.

Особая роль среди глобальных сетей принадлежит мировому сообществу сетей Internet.



Заключение

В контрольной работе рассмотрены сравнительные характеристики, достоинства и недостатки наиболее популярных сейчас информационных технологий: локальной компьютерной сети предприятия и глобальной компьютерной сети. Существует много других эффективных и полезных технологий, число их увеличивается с каждым днем, поэтому, чтобы не отстать от ритма современной жизни, нужно постоянно быть в курсе новинок технических средств ПЭВМ, системного программного обеспечения и прикладных компьютерных технологий.



Список использованной литературы

1. Косовцева Т. Р., Маховиков А. Б., Муста Л. Г. Информатика. СПб, 2000, с. 3-16.

2. Коуров Л. В. Информационные технологии. Минск, «Амалфея», 2000, с.116-143.

3. Макарова Н. В. Информатика. Практикум и технология работы на компьтере. М., 2000, с. 38-104.

Размещено на Allbest.ru