Файл: Курсовой проект по мдк 01. 02 Организация, принципы построения и функционирования компьютерных сетей.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 98

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Процессы коммутации у коммутатора и моста схожи. Но есть важное отличие: коммутация у мостов программная, а у коммутаторов-аппаратная. Если у мостов коммутацию выполнял процессор, то для коммутаторов придумали специальные микросхемы ASIC. Это специализированные микросхемы, которые созданы для выполнения конкретной задачи. Следовательно, такой вид коммутации оказался гораздо быстрее, что и сделало коммутаторы настолько популярными.

М
аршрутизатор
 — это устройство, предназначенное для пересылки пакетов из одной канальной среды в другую. Также главной его функцией является выбор наилучшего маршрута для пакета. Многие называют данное устройство шлюзом. Так как, если надо передать какой-то пакет из одной канальной среды в другую, промежуточным устройством будет именно шлюз.


L3 коммутатор. Его еще называют MLS (Multi Layer Switch) коммутатор. Отличие его от обычного коммутатора в том, что он осуществляет маршрутизацию. Данный вид коммутаторов стал настолько популярным, что многие крупные вендоры стали вкладывать деньги в его развитие.



dial-up модем. То самое устройство, при помощи которого, многие стали выходить в Интернет. Единственное, что ему было нужно, это телефонная сеть. Компьютер, подключенный к модему, устанавливал связь с провайдером, который выделял ему канал и давал доступ. Такой процесс назывался дозвон. В связи с тем, что с того времени технологии шагнули далеко вперед, то такое соединение уже мало где встретишь. Хотя они еще встречаются в местах с низким населением или в отдельных странах. [7]
Виды кабелей

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:

  • стоимость монтажа и обслуживания; ·скорость передачи информации;

  • ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополнительных усилителей-повторителей);

  • безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость. [6]


Витая пара. Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое "витой парой" (twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/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 "Мировая наука" №9(30) 2019 science-j.com 186 186 экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

Коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен 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. 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 (повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).

Еthernet-кабель. Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) или желтый кабель (yellow cable). Он использует 15-контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. 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. [6]

Типы методов передачи в сети

В коммуникациях данные могут передаваться несколькими способами:

Одноадресная передача: это метод передачи данных один к одному, который обычно использует протокол, ориентированный на соединение, такой как TCP (протокол управления передачей). Веб-сервер, который передает или передает данные одному пользователю через уникальное соединение, является примером одноадресной рассылки.



Многоадресная рассылка: это метод передачи данных «один ко многим», в котором используется протокол без установления соединения, такой как UDP (протокол пользовательских дейтаграмм). Простой пример — электронное письмо, адресованное определенной группе получателей.

Широковещательная рассылка: это метод передачи данных «один ко всем». Данные исходят из одной точки и отправляются всем пользователям одновременно. Кабельное телевидение является примером широковещательной сети. [5]

Сравнение сетей с коммутацией каналов и пакетов

Коммутация каналов

Коммутация пакетов

Необходимо заранее устанавливать соединение

Отсутствие этапа установки соединения

Адрес требуется только для установки соединения

Адрес требуется для каждого кадра

Сеть может отказать абоненту в установлении соединения

Сеть всегда готова принять данные абонента

Гарантированная пропускная способность

Пропускная способность сети для абонента не известна, задержки передачи сигнала носят случайный характер

Нерациональное использование пропускной способности каналов, снижающее эффективность сети

Автоматическое динамическое распределение пропускной способности физического канала между абонентами

Высокая надежность передачи

Возможны потери данных из-за переполнения буферов

Трафик реального времени передается без задержек

Ресурсы сети используются эффективно

Стандартизация сетей

Модель OSI касается только одного аспекта открытости, а именно — открытости средств взаимодействия устройств, связанных в компьютерную сеть: Здесь под открытой системой понимается сетевое устройство, готовое взаимодействовать с другими сетевыми устройствами по стандартным правилам, определяющим формат, содержание и значение принимаемых и отправляемых сообщений. Если две сети построены с соблюдением принципов открытости, это дает следующие преимущества:

  • возможность построения сети из аппаратных и программных средств различных производителей, придерживающихся одного и того же стандарта;


  • безболезненная замена отдельных компонентов сети другими, более совершенными, что позволяет сети развиваться с минимальными затратами;

  • легкость сопряжения одной сети с другой. [4]

Источники стандартов

Работы по стандартизации вычислительных сетей ведутся большим количеством организаций. В зависимости от статуса организаций различают следующие виды стандартов:

• стандарты отдельных фирм, например, стек протоколов SNA компании IBM или графический интерфейс OPEN LOOK для Unix-систем компании Sun;

• стандарты специальных комитетов и объединений создаются несколькими компаниями, например, стандарты технологии ATM, разрабатываемые специально созданным объединением ATM Forum, которое насчитывает около 100 коллективных участников, или стандарты союза Fast Ethernet Alliance, касающиеся технологии 100 Мбит Ethernet;

• национальные стандарты, например, стандарт FDDI, представляющий один из многочисленных стандартов института ANSI, или стандарты безопасности для операционных систем, разработанные центром NCSC Министерства обороны США;

• международные стандарты, например, модель и стек коммуникационных протоколов Международной организации по стандартизации (ISO), многочисленные стандарты Международного союза электросвязи (ITU), в том числе стандарты на сети с коммутацией пакетов Х.25, сети Frame Relay, ISDN, модемы и многие другие.[4]

Заключение

Список использованной литературы



  1. А. Сергеев "Основы локальных компьютерных сетей" (2016)

базовых понятий, моделей и способов построения компьютерных сетей;

организации стека протоколов TCP/IP (IPv4 и IPv6);

создания серверов общего доступа и служб для IP-сетей (DNS, электронная почта, веб и др.)

  1. Д. Куроуз, Т. Росс "Компьютерные сети. Настольная книга системного администратора" (2016)

об алгоритмах маршрутизации;

о сетевой безопасности и основах криптографии;

об основах сетевой администрации.

  1. https://habr.com/ru/companies/tssolution/articles/475332/

  • описать модульный подход к проектированию сети Etnterprise

  • рассмотреть виды построения одного из важнейших модулей сети предприятия — опорной сети (ip-campus)

  • описать достоинства и недостатки вариантов резервирования критичных узлов сети

  • на абстрактном примере спроектировать/обновить небольшую сеть Enterprise

  • выбрать коммутаторы Extreme для реализации спроектированной сети

  • поработать с волокнами и IP адресацией


  1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. "Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы"

  2. Аверкиев Александр Александрович, Камбулов Данил Александрович АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ // StudNet. 2022. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-lokalnoy-vychislitelnoy-seti (дата обращения: 26.05.2023).

  3. Олтинов Ш. СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА И СРЕДСТВА КОММУНИКАЦИЙ // Мировая наука. 2019. №9 (30). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/setevye-ustroystva-i-sredstva-kommunikatsiy (дата обращения: 30.05.2023).

  4. Основы компьютерных сетей. Тема №4. Сетевые устройства и виды применяемых кабелей URL:https://habr.com/ru/articles/312340/ (дата обращения: 30.05.2023).