ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 260
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГЛАВА 1. Локальные сети. Структура, характеристики, функции
1
.1 История развития вычислительных сетей
Необходимо отметить, что в настоящее время кроме компьютерных сетей
применяются и терминальные сети. Следует различать компьютерные сети и
терминальные сети. Терминальные сети строятся на других, чем компьютерные
сети, принципах и на другой вычислительной технике. К терминальным сетям,
например, относятся: сети банкоматов, кассы предварительной продажи
билетов на различные виды транспорта и т.д.
Первые мощные компьютеры 50-годов, так называемые мэйнфреймы,
были очень дорогими и предназначались только для пакетной обработки
данных. Пакетная обработка данных самый эффективный режим использования
процессора дорогостоящей вычислительной машины.
С появлением более дешевых процессоров начали развиваться
интерактивные терминальные системы разделения времени на базе
мэйнфреймов. Терминальные сети связывали мэйнфреймы с терминалами.
Терминал - это устройство для взаимодействия с вычислительной машиной,
которое состоит из средства ввода (например, клавиатуры) и средств вывода
информации (например, дисплея).
Сами терминалы практически никакой обработки данных не
осуществляли, а использовали возможности мощной и дорогой центральной
ЭВМ. Эта организация работы называлась "режимом разделения времени”, так
как центральная ЭВМ последовательно во времени решала задачи множества
пользователей. При этом совместно использовались дорогие вычислительные
ресурсы.
Удаленные терминалы соединялись с компьютерами через телефонные
сети с помощью модемов. Такие сети позволяли многочисленным
пользователям получать удаленный доступ к разделяемым ресурсам мощных
5
ЭВМ. Затем мощные ЭВМ объединялись между собой, так появились
глобальные вычислительные сети. Таким образом, сначала сети применялись
для передачи цифровых данных между терминалом и большой вычислительной
машиной. Первые ЛВС появились в начале 70-х годов, когда были выпущены
мини-компьютеры. Мини-компьютеры были намного дешевле мэйнфреймов,
что позволило использовать их в структурных подразделениях предприятий.
Затем появилась необходимость обмена данными между машинами разных
подразделений. Для этого многие предприятия стали соединять свои мини-
компьютеры и разрабатывать программное обеспечение, необходимое для их
взаимодействия.
В
результате появились первые ЛВС. Появление
персональных компьютеров послужило стимулом для дальнейшего развития
ЛВС. Они были достаточно дешевыми и являлись идеальными элементами для
построения сетей. Развитию ЛВС способствовало появление стандартных
технологий объединения компьютеров в сети: Ethernet, Arcnet, Token Ring.
Появление качественных линии связи обеспечили достаточно высокую
скорость передачи данных - 10 Мбит/с, тогда как глобальные сети,
использовали только плохо приспособленные для передачи данных телефонные
каналы связи, имели низкую скорость передачи - 1200 бит/c. Из-за такого
различия в скоростях многие технологии, применяемые в ЛВС, были
недоступны для использования в глобальных. В настоящее время сетевые
технологии интенсивно развиваются, и разрыв между локальными и
глобальными сетями сокращается во многом благодаря появлению
высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по
качеству кабельным системам ЛВС. Новые технологии сделали возможным
передачу таких несвойственных ранее вычислительным сетям носителей
информации, как голос, видеоизображения и рисунки. Сложность передачи
мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к
задержкам при передаче пакетов данных (задержки обычно приводят к
искажению такой информации в конечных узлах связи). Но эта проблема
решается и конвергенция телекоммуникационных сетей (радио, телефонных,
6
телевизионных и вычислительных сетей) открывает новые возможности для
передачи данных, голоса и изображения по глобальным сетям Интернет.
1
.2 Что такое локальная вычислительная сеть
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная cеть, сленг. локалка;
англ. Local Area Network, LAN) - 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.
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 или глобальной сети.
Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных
сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и
журналирование действий команды администраторов.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные
среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники
(оптические кабели) и через 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
7
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).
1
.1 История развития вычислительных сетей
Необходимо отметить, что в настоящее время кроме компьютерных сетей
применяются и терминальные сети. Следует различать компьютерные сети и
терминальные сети. Терминальные сети строятся на других, чем компьютерные
сети, принципах и на другой вычислительной технике. К терминальным сетям,
например, относятся: сети банкоматов, кассы предварительной продажи
билетов на различные виды транспорта и т.д.
Первые мощные компьютеры 50-годов, так называемые мэйнфреймы,
были очень дорогими и предназначались только для пакетной обработки
данных. Пакетная обработка данных самый эффективный режим использования
процессора дорогостоящей вычислительной машины.
С появлением более дешевых процессоров начали развиваться
интерактивные терминальные системы разделения времени на базе
мэйнфреймов. Терминальные сети связывали мэйнфреймы с терминалами.
Терминал - это устройство для взаимодействия с вычислительной машиной,
которое состоит из средства ввода (например, клавиатуры) и средств вывода
информации (например, дисплея).
Сами терминалы практически никакой обработки данных не
осуществляли, а использовали возможности мощной и дорогой центральной
ЭВМ. Эта организация работы называлась "режимом разделения времени”, так
как центральная ЭВМ последовательно во времени решала задачи множества
пользователей. При этом совместно использовались дорогие вычислительные
ресурсы.
Удаленные терминалы соединялись с компьютерами через телефонные
сети с помощью модемов. Такие сети позволяли многочисленным
пользователям получать удаленный доступ к разделяемым ресурсам мощных
5
ЭВМ. Затем мощные ЭВМ объединялись между собой, так появились
глобальные вычислительные сети. Таким образом, сначала сети применялись
для передачи цифровых данных между терминалом и большой вычислительной
машиной. Первые ЛВС появились в начале 70-х годов, когда были выпущены
мини-компьютеры. Мини-компьютеры были намного дешевле мэйнфреймов,
что позволило использовать их в структурных подразделениях предприятий.
Затем появилась необходимость обмена данными между машинами разных
подразделений. Для этого многие предприятия стали соединять свои мини-
компьютеры и разрабатывать программное обеспечение, необходимое для их
взаимодействия.
В
результате появились первые ЛВС. Появление
персональных компьютеров послужило стимулом для дальнейшего развития
ЛВС. Они были достаточно дешевыми и являлись идеальными элементами для
построения сетей. Развитию ЛВС способствовало появление стандартных
технологий объединения компьютеров в сети: Ethernet, Arcnet, Token Ring.
Появление качественных линии связи обеспечили достаточно высокую
скорость передачи данных - 10 Мбит/с, тогда как глобальные сети,
использовали только плохо приспособленные для передачи данных телефонные
каналы связи, имели низкую скорость передачи - 1200 бит/c. Из-за такого
различия в скоростях многие технологии, применяемые в ЛВС, были
недоступны для использования в глобальных. В настоящее время сетевые
технологии интенсивно развиваются, и разрыв между локальными и
глобальными сетями сокращается во многом благодаря появлению
высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по
качеству кабельным системам ЛВС. Новые технологии сделали возможным
передачу таких несвойственных ранее вычислительным сетям носителей
информации, как голос, видеоизображения и рисунки. Сложность передачи
мультимедийной информации по сети связана с ее чувствительностью к
задержкам при передаче пакетов данных (задержки обычно приводят к
искажению такой информации в конечных узлах связи). Но эта проблема
решается и конвергенция телекоммуникационных сетей (радио, телефонных,
6
телевизионных и вычислительных сетей) открывает новые возможности для
передачи данных, голоса и изображения по глобальным сетям Интернет.
1
.2 Что такое локальная вычислительная сеть
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная cеть, сленг. локалка;
англ. Local Area Network, LAN) - 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.
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 или глобальной сети.
Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных
сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и
журналирование действий команды администраторов.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные
среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники
(оптические кабели) и через 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
7
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).