«Связь и компьютерные сети»

Представленная работа содержит базовые сведения о принципах построения компьютерных сетей и особенностях технологий, используемых в локальных и глобальных сетях.

Для построения компьютерной сети необходима связь, а точнее линии связи. Именно изучение линий связи в компьютерных сетях и является целью представленной работы.

Достижение поставленной цели требует решения ряда задач:

1. Определить понятие и сущность компьютерных сетей;

2. Изучить классификации компьютерных сетей;

3. Рассмотреть основные виды линий связи, применяемых в компьютерных сетях;

4. Исследовать стандарты различных линий связи.

Представленная курсовая работа состит из двух глав. В первой главе представлена теоретическая информация о сущности и видах компьютерных сетей. Во второй главе раскрывается понятие линий связи, приводятся их основные характеристики, перечислятся основные виды каналов связи, применяемые в компьютерных сетях; рассматриваются основные стандарты линий связи для компьютерных сетей.

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования аппаратных, программных и информационных ресурсов сети.

Основным назначением компьютерной сети является обеспечение простого и удобного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования при надежной защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение передачи информации между пользователями сети. Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать дорогостоящее оборудование (например, магнитные диски и оперативную память большой емкости, высококачественные принтеры), иметь общие программные средства и данные.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

Абонентская система состоит из станции и подключенных к ней абонентов сети. Под станцией понимается аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации, а под абонентами сети – объекты (например, ПК), генерирующие или потребляющие информацию в сети.

Коммуникационная сеть представляет собой совокупность передатчиков и приемников (расположенных в узлах связи), сообщений и каналов связи (каналов передачи данных).

Здесь:

передатчик – это устройство, являющееся источником данных;

приемник – устройство, принимающее данные;

сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи;

канал связи – физическая среда, обеспечивающая распространение сигналов, и аппаратные средства, передающие информацию от одного узла связи к другому.

Направляемые в сеть сообщения оформляются в виде специальных пакетов. Пакет – это единица информации, передаваемая между устройствами сети как единое целое. Структурно пакет состоит из трех частей: заголовок, данные, трейлер.

Заголовок должен включать адрес источника, адрес места назначения, инструкцию о дальнейшем маршруте передачи пакета, информацию о том, как объединить предаваемый пакет с остальными, чтобы получить информацию в исходном виде.

Данные представляют собой блок информации фиксированного размера, зависящего от типа сети. Трейлер обычно содержит информацию для проверки ошибок.

Суммарный объем информации (измеряемый в битах), проходящей между узлами связи в коммуникационной сети, называется сетевым трафиком. Следует отметить, что чем интенсивней сетевой трафик, тем более совершенное аппаратное и программное обеспечение требуется для эффективного функционирования сети в целом.

Чтобы обеспечить передачу информации из компьютера в коммуникационную сеть и обратно, необходимо согласовать внутренние сигналы компьютера с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. Технические устройства, выполняющие требуемое согласование, называются сетевыми адаптерами.

Для передачи цифровой информации из компьютера по аналоговому каналу связи (например, телефонному кабелю) не-обходимо поток битов преобразовать в аналоговые сигналы, а при приеме информации из канала связи в компьютер нужно выполнить обратное преобразование. Для этого используется специальное устройство – модем, выполняющее модуляцию и демодуляцию сигналов.

Для увеличения протяженности кабельной компьютерной сети используются баррел-коннекторы, которыми злоупотреблять не стоит, так как сигнал при этом ослабевает, а также репитеры – устройства, обеспечивающие сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом канала связи, расстояние.

Поскольку наиболее дорогим компонентом компьютерной сети является канал связи, то в целях экономии могут использоваться специальные устройства – концентраторы, коммутирующие несколько внутренних каналов связи на один внешний.

Функционирование компьютерной сети заключается в передаче данных от одного компьютера к другому. В этом процессе можно выделить следующие задачи:

– распознать данные;

– разбить данные на управляемые блоки (пакеты);

– добавить к каждому блоку информацию о местонахождении отправляемых данных и получателя;

– добавить информацию для синхронизации передачи;

– добавить информацию для проверки ошибок;

– поместить данные в сеть и отправить их по заданному адресу.

При выполнении этих задач сетевая операционная система должна руководствоваться определенными правилами, обеспечивающими совместимость, т. е. нормальное взаимодействие аппаратного и программного обеспечения различных производителей компьютеров.