На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Разработка локальной вычислительной сети

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 09.07.2012. Сдан: 2010. Страниц: 21. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


    Введение
    Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.
    Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.
    Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое  распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Поэтому целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей.
    Так  же очень важна защита сетей от несанкционированного доступа. В последнее время вырос интерес к вопросам защиты информации. Это связывают с тем, что стали более широко использоваться вычислительные сети, что приводит к тому, что появляются большие возможности для не-санкционированного доступа к передаваемой информации. В литературе выделяют различные способы защиты информации среди них выделим:
    -физические (препятствие)
    -законодательные
    -управление  доступом
    -криптографическое  закрытие.
    
    С  каждым годом шифрование и кодирование информации становиться актуальнее и сложнее.
    В качестве темы курсовой была выбрана  тема разработка локальной вычислительной сети и ее СЗИ. Данная тема считается актуальной, так как в любой организации используется какая либо сеть и доступы в интернет. Это помогает быстрее работать и осуществлять передачу различных данных и документов через интернет.
    Для любой сети требуется защита от несанкционированного доступа и кражи информации. В данной курсовой так же рассмотрим средства защиты и способы защиты информации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    
      Построение локальной вычислительной сети
 
    1.1 Актуальность ЛВС в ООО «СКВИЗ ПЛЮС»

    ООО «СКВИЗ ПЛЮС» является официальным партнером фирмы  «1С»  и имеет статус 1С «Франчайзинг». Компания специализируется на продаже и внедрении программного обеспечения для автоматизации управленческого и бухгалтерского учета средних и крупных предприятий.
    ООО «СКВИЗ ПЛЮС» предлагает широкий  спектр офисной техники, удовлетворяющий  различные потребности пользователей, включая монохромное и цветное  воспроизведение документов.
    Основные  направления  деятельности  предприятия:
- продажа  расходных материалов (картриджи,  чернила, тонер);
- ремонт, заправка картриджей;
- разработка, продажа и сопровождение бухгалтерских  программ;
- ремонт  оргтехники, продажа запчастей, компьютерные  аксессуары;
    Локальная вычислительная сеть в ООО «СКВИЗ ПЛЮС» предназначена для соединения рабочих станций в офисе. При  помощи нее производится обмен данными. Так же она обеспечивает выход в интернет, что немало важно для данной фирмы. Локальная вычислительная сеть очень актуальна, т.к. при помощи нее автоматизируются многие элементы продажи товаров, ремонт картриджей, описанных выше. На сервере хранится информация о клиентах, ценах оказываемых услуг, зарплате рабочих и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.2 Топологии ЛВС


          Конфигурация сети может быть также названа топологией сети. Термин топология заимствован из геометрии и используется для описания формы чего-либо. Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети и коммуникационное оборудование, а ребрам – электрические и информационные связи между ними. Число возможных вариантов конфигураций резко возрастает при увеличении числа связываемых устройств. Так если три компьютера можно связать только двумя способами, то для четырех компьютеров можно предложить уже 6 топологически разных конфигураций (при условии однородности компьютеров). (Рисунок)
    От  выбора топологии связей существенно  зависят многие характеристики сети - надежность, расширяемость, стоимость, задержка и пропускная способность. Например, наличие между узлами нескольких путей повышает надежность сети и делает возможным балансировку загрузки отдельных каналов. Простота присоединения новых узлов, свойственная многим топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.
    Поэтому разработчик сети преследует три основные цели при выборе топологии сети:
    обеспечение максимально возможной надежности, при гарантии надлежащего приема всего трафика (альтернативная маршрутизация);
    выбор маршрута трафика по тракту наименьшей стоимости в сети между передающим и принимающим устройствами (хотя маршрут с наименьшей стоимостью передачи может быть и не выбран, если более важными являются другие факторы, такие, как надежность);
    предоставление конечному пользователю наиболее выгодного значения времени ответа системы и пропускной способности.
          Рассмотрим эти  цели более подробно.
    Надежность сети связана с ее способностью передавать правильно (без ошибок) данные пользователя из одного узла сети в другой. Она включает способность восстановления после ошибок или потери данных в сети, включая отказы канала, компьютеров или коммуникационного оборудования. Надежность также связана с техническим обслуживанием системы, которое включает ежедневное тестирование, профилактическое обслуживание, например, замену отказавших или допустивших сбой компонент; диагностирование неисправностей при неполадках. В случае если возникают неполадки с какой-либо компонентой, сетевая диагностическая система может легко обнаружить ошибку, локализовать неисправность и, возможно, отключить эту  компоненту от сети.
    Второй основной целью при выборе топологии является обеспечение тракта наименьшей стоимости между прикладными процессами. В нее входит:
    минимизация фактической длины канала между компонентами, которая обычно включает маршрутизацию трафика через наименьшее число промежуточных компонент;
    обеспечение выбора наиболее дешевого канала для конкретного применения, например, для передачи низкоприоритетных данных по сравнительно недорогой коммутируемой низкоскоростной телефонной линии в противоположность передачи тех же данных по дорогому высокоскоростному спутниковому каналу.
    Третья основная цель состоит в обеспечении наиболее выгодного значения времени ответа системы и пропускной способности. Малое время ответа предполагает минимизацию задержки между моментами передачи и получением данных, что особенно важно для интерактивных сеансов работы пользователей. Наибольшая пропускная способность означает передачу максимального количества данных пользователя за заданное время.
    Все множество топологий делится  на два класса – полносвязные и  неполносвязные.
    Полносвязная топология соответствует сети, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. В таком случае каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная физическая линия связи. В некоторых случаях даже две, если невозможно использование этой линии для дуплексной передачи. Полносвязные топологии в крупных сетях применяются редко, т.к. для связи N узлов требуется N(N-1)/2 физических дуплексных линий связи. Чаще этот вид топологии используется в многомашинных комплексах или в сетях, объединяющих небольшое количество компьютеров.
    Все другие варианты основаны на неполносвязных топологиях, когда для обмена данными между двумя компьютерами может потребоваться промежуточная передача данных через другие узлы сети.
    Топология сети определяется способом соединения ее узлов каналами связи. На практике используется 5 базовых топологий:
    древовидная, или иерархическая;
    кольцевая;
    звездообразная;
    шинная;
    ячеистая (смешанная или многосвязная).

    1. Иерархическая топология.

    Сетевая иерархическая топология в начале 90-х гг. являлась одной из самых  распространенных, что было связано с широким использованием больших универсальных машин. Программное обеспечение для управления сетью является относительно простым и эта топология обеспечивает своего рода точку концентрации для управления и диагностирования ошибок. В большинстве случаев сетью управляет ООД на самом высоком уровне иерархии. На рисунке а) распространение трафика между устройствами ООД инициируется устройством ООД А. Многие фирмы-поставщики реализуют распределенный подход к иерархической сети, при котором в системе подчиненных устройств ООД каждое устройство обеспечивает непосредственное управление устройствами, находящимися ниже в иерархии. Это уменьшает нагрузку на центральное устройство в узле А.
    В то время как иерархическая топология  является привлекательной с точки  зрения простоты управления, она несет в себе потенциально трудно разрешимые проблемы. В некоторых случаях самое верхнее устройство ООД, обычно универсальная ЭВМ, управляет всем трафиком между ООД. Это может создать не только «узкие места» (с точки зрения пропускной способности), но и проблемы надежности. В случае отказа ООД самого верхнего уровня функции сети нарушаются полностью, если только в качестве резерва не предусмотрена другая ЭВМ. Однако в прошлом иерархические топологии широко применялись, и многие годы будут находить применение. Они допускают постепенную эволюцию в направлении более сложной сети, поскольку могут сравнительно легко добавляться подчиненные устройства. Иерархическая топология также называется вертикальной, или древовидной, сетью. Слово «дерево» связано с тем фактом, что иерархическая сеть часто напоминается дерево, ветви которого растут из вершины вниз до самого нижнего уровня.
    
    Иерархические сети строятся на базе техники кабельного телевидения. Основные преимущества таких сетей - относительно большая протяженность (до 50 км) и возможность параллельной передачи речи, данных и изображений. Возможности по наращиванию иерархической сети весьма ограничены из-за высокой стоимости ее установки и сложности аналоговых компонентов, которые требуют, кроме того, регулярной настройки. Перед развертыванием сети необходима предварительная тщательная проработка трасс кабелей, мест установки ретранслятора, усилителей, ответвителей, учитывающая перспективы подключения новых оконечных систем. Надежность иерархической сети обеспечивается, как правило, резервированием ее связных устройств, время наработки на отказ которых может составлять до 400 тыс. часов.

    2. Кольцевая топология

    Кольцевая - узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети. В большинстве случаев данные распространяются только в одном направлении, причем только одна станция принимает сигнал и передает его следующей станции в кольце. Кольцевая топология привлекательна тем, что перегрузки, которые случаются в иерархической или звездообразной сетях, здесь достаточно редки. Более того, логическая организация кольцевой сети является относительно простой. Каждая компонента способна выполнять простую задачу приема данных, посылки их в устройство ООД, подсоединенное к ней, или в кольцо к следующей промежуточной компоненте.
    Главным достоинством кольца является то, что  оно по своей природе обладает свойством резервирования связей. Кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи – данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому отправитель может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска узла, работающего некорректно.
    Однако, как и все сети, кольцевая сеть имеет свои недостатки. Основная проблема - это наличие только одного канала, соединяющего все компоненты в кольцо. Если отказывает канал между двумя узлами, наступает отказ всей сети. Поэтому в разработках некоторых фирм-поставщиков на случай отказа канала предусматриваются резервные каналы. В некоторых случаях встраиваются переключатели, которые автоматически изменяют маршрут прохождения данных к следующему узлу в обход отказавшего узла, тем самым предотвращая отказ всей сети.
    Расширяемость кольцевой сети достаточно высокая. Пропускная способность и задержка кольцевой сети зависят от метода передачи сообщений.

    3.  Звездообразная топология

    Звездообразная - имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к  каждому из остальных узлов. Звездообразная топология использовалась в 60-х и  начале 70-х гг. Благодаря легкости управления программное обеспечение было несложным, а поток трафика простым. Весь трафик исходит из центрального узла А звезды (рис.). Узел А полностью управляет устройствами ООД, подсоединенными к нему. Следовательно, он вполне аналогичен иерархической топологии, за исключением того, что звездообразная топология имеет ограниченные возможности распределенной обработки.
    Центральный узел отвечает за маршрутизацию трафика  через себя в другие компоненты; он также отвечает за локализацию  неисправностей. Локализация неисправностей является достаточно простой в звездообразной сети, поскольку решение проблемы в том, что можно легко локализовать отказавшую линию связи или узел. Однако, подобно иерархической структуре, звездообразная сеть подвержена проблемам «узкого горла» и отказов, связанных с центральным узлом. Несколько звездообразных сетей, построенных в 70-х гг., ввиду централизованности испытывали серьезные проблемы с надежностью. Другие системы предусматривали резервную ЭВМ в центральном узле, что значительно повышало надежность системы.
    Расширяемость сети ограничивается возможностями  центрального узла по подключению каналов  связи с оконечными системами.
    
    Центральный узел является довольно дорогим устройством, поскольку выполняет все основные функции по управлению сетью.
          Пропускная способность  сети определяется производительностью  центрального узла и нагрузкой, создаваемой  оконечными системами.
          Одним из вариантов  звездообразной топологии ЛВС может  служить распределенная звездообразная топология, в соответствии с которой  оконечные системы соединяются  линиями связи с центральной «точкой», где размещается концентратор. Он может подсоединить к сети не более 4-8 оконечных систем. Концентраторы соединяются между собой общим разделяемым кабелем. Такая топология широко применяется в ЛВС персональных ЭВМ, когда оконечные системы разбросаны по всему зданию.

    4. Шинная или горизонтальная топология.

    Шинная - локальная сеть, в которой связь  между любыми двумя станциями  устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных. Эта архитектура очень популярна в локальных сетях. Она является относительно простой для управления трафиком между устройствами ООД, поскольку допускает, чтобы каждое сообщение принималось всеми станциями. То есть одна-единственная станция работает в широковещательном режиме на несколько станций.
    Главный недостаток шинной топологии связан с тем фактом, что для обслуживания всех устройств в сети обычно имеется  только один канал передачи данных. Следовательно, в случае отказа канала погибает вся сеть. Некоторые фирмы-поставщики предусматривают полное резервирование на случай потери основного канала. Другие предусматривают переключатели для обхода отказавших узлов.
    Другая  проблема, связанная с этой конфигурацией, состоит в трудности локализации  отказов с точностью до отдельной компоненты, подключенной к шине. Отсутствие точек концентрации делает проблему различения неисправностей трудноразрешимой.
    Шинные  сети имеют довольно ограниченные возможности  по наращиванию в силу затухания сигналов в канале. Поэтому для каждой реализации имеются ограничения на общую длину линии связи, на расстояние между точками подключения узлов и на количество подключений к линии связи.
    Пропускная  способность и задержка в шинных сетях определяются большим числом параметров - методом доступа, полосой пропускания кабеля связи, числом узлов сети, длиной сообщений.

    5. Ячеистая (смешанная, многосвязная) топология.

    В то время как небольшие сети имеют  типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, для крупных  сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких  сетях можно выделить отдельные, произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.
    
    Сеть  со смешанной топологией представляет собой неполносвязную сеть узлов  коммутации сообщений, к которым подсоединяются оконечные системы. Такая сеть получается из полносвязной путем удаления некоторых возможных связей. Все каналы связи являются выделенными двухточечными. Такого рода связи наиболее часто используют в крупномасштабных и региональных вычислительных сетях, но иногда применяют и в ЛВС.
    Привлекательность смешанной топологии заключается  в относительной устойчивости к  перегрузкам и отказам. Благодаря  множественности путей из устройств  ООД и ОКД трафик может быть направлен в обход отказавших или занятых узлов. Таким образом, надежность смешанной сети обеспечивается таким соединением узлов каналами связи, чтобы между любой парой оконечных систем имелось, по меньшей мере, два пути передачи сообщений. Введение избыточных каналов между узлами - стандартный способ повышения надежности смешанных сетей.
    Возможности по наращиванию смешанной сети определяются максимальным числом каналов ввода/вывода узла коммутации, предназначенных для  подключения оконечных систем. Обычно это число не превышает 4. Если в определенном месте исчерпаны возможности узла коммутации по подключению оконечных систем, то установка дополнительного узла коммутации позволяет подключить к сети новые оконечные системы.
    Сети  со смешанной топологией отличает высокая  стоимость и сложность разработки, поскольку протоколы смешанных  сетей могут быть достаточно сложными. Зачастую подключение новых оконечных систем может повлечь за собой пересмотр логики связей между узлами коммутации. В связи с этим параметры времени задержки и пропускной способности в сетях со смешанной топологией хуже, чем в сетях других типов.
      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


    1.3 Стандарты кабелей

 
          В набор параметров линий связи ЛВС входят:
    пропускная способность;
    скорость передачи данных;
    способность к двухточечной, многоточечной и/или широковещательной передаче (то есть допустимые применения),
    максимальная протяженность;
    топологическая гибкость;
    трудоемкость прокладки;
    помехоустойчивость;
    стоимость.
 
          Протяженность. Сигнал в ходе распространения по среде теряет свою мощность из-за рассеивания или излучения. Затухание сигнала определяет максимально допустимую протяженность среды. Для увеличения протяженности среды обычно применяются усилители и повторители, которые восстанавливают уровень мощности сигналов. Чем толще кабель, тем труднее его прокладывать из-за большого радиуса закругления. С другой стороны, более толстый кабель имеет меньшее затухание и допускает большую максимальную длину без усилителей сигналов.
          Помехоустойчивость среды определяется отношением мощности сигнала к мощности шума. Помехоустойчивость измеряется в децибелах. Чем больше это отношение, тем помехоустойчивость выше.   
          Стоимость среды передачи складывается из стоимости собственно ее оборудования, стоимости планирования прокладки и развертывания среды, стоимости ее эксплуатации.

    Разновидности  линий связи в ЛВС.

          В качестве линий  связи могут выступать кабели со скрученными парами проводов (витые пары), коаксиальные кабели, волоконно-оптические кабели, радио, инфракрасные ИК-, СВЧ-каналы.
              В большинстве сетей  предлагают только 3 основные группы кабелей:
    коаксиальный кабель (coaxial cable);
    витая пара (twisted pair): неэкранированная (unshielded) и экранированная(shielded);
    оптоволоконный кабель (fiber optic).
          Условия физического  расположения ВС помогают определить наилучшим образом тип кабеля и его топологию. Главная проблема заключается в одновременном  обеспечении показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Каждый тип кабеля имеет собственные ограничения по максимальной длине: витая пара обеспечивает работу на коротких отрезках, одноканальный коаксиальный кабель - на больших расстояниях, многоканальный коаксиальный и волоконно-оптический кабель на очень больших расстояниях. Скорость передачи данных тоже ограничена возможностями кабеля: самая большая - у волоконно-оптического, затем идут одноканальный коаксиальный, многоканальный кабели и витая пара. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость. Под требуемые характеристики можно подобрать имеющиеся в наличии кабели.

    Витая пара

         
          Витое двухжильное  проводное соединение является наиболее дешевым кабельным соединением, часто называемый "витой парой" (twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко устанавливается и наращивается, однако является помехонезащищенной. Существует два типа тонкого кабеля: неэкранированная (unshielted) витая пара (UTP) и экранированная (shielted) витая пара (STP). Экранированные пары сравнительно дороги. Неэкранированные витые пары имеют несколько категорий (типов). Обычный телефонный кабель - пара категории 1. Пара категории 2 может использоваться в сетях с пропускной способностью до 4 Мбит/с. Для сетей Ethernet (точнее, для ее варианта с названием 10Base-T) разработана пара категории 3, а для сетей Token Ring - пара категории 4. Наиболее совершенной является витая пара категории 5, которая применима при частотах до 100 МГц. В паре категории 5 проводник представлен медными жилами диаметром 0,51 мм, навитыми по определенной технологии и заключенными в термостойкую изолирующую оболочку.
          Для  неэкранированной витой пары (UTP - Unshielded Twisted Pair) рекомендуется  расстояние до 100 м. Суммарная длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Спецификация 10BaseT предусматривает проводку из неэкранированного кабеля с витыми парами, обычно называемыми UTP, но использует только две из четырех пар проводников типичного кабеля категории 3. Одна пара передает данные, в то время как другая предназначена для приема данных. 10BaseT использует топологию звезды, в которой каждый узел соединен с центральным концентратором или многопортовым повторителем, обычно расположенным в центральной аппаратной или в монтажном шкафу. Эта топология хорошо совмещается с расположением проводки, имеющейся в большинстве зданий.
          Преимуществами являются низкая цена и сравнительная легкость установки. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
           

    Коаксиальный  кабель

          Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен  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.
          Самый простой коаксиальный кабель состоит из медной жилы (core), изоляции, ее окружающей, экрана в виде металлической оплетки и внешней  оболочки. Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Жила - это один провод (сплошная) или пучок проводов.
          Некоторые типы кабелей  изготавливаются с покрытием  металлической сеткой - экраном (shield). Он защищает передаваемые по кабелю данные, поглощая внешние электромагнитные сигналы, называемые  помехами.

    Широкополосный  коаксиальный кабель

          Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передаче информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км устанавливается усилитель, или так называемый повторитель (repeater). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией шина или иерархической топологией коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (terminator).

    Оптоволоконные  линии 

          Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемые также стекловолоконным кабелем.
          Оптическое волокно - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой (core), покрытый слоем  стекла, называемого оболочкой, с  иным, чем у жилы, коэффициентом  преломления. Каждое стеклянное волокно  передает сигналы только в одном  направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с отдельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, другое - для приема.
    
          В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в ЛВС с помощью звездообразного соединения.

          Проводка и топология

          Проводка - один из наиболее важных компонентов сети. Неправильно спроектированная или плохо проложенная кабельная система может затруднить устранение неисправностей и привести к продолжительным простоям. В свою очередь, хорошая система проводки надежна, легко управляема и удобна в эксплуатации. В старых линейных кабельных системах, например в первоначальных стандартах Ethernet и Ethernet на тонком коаксиальном кабеле, необходимость диагностики и устранения возможных неисправностей не учитывалась. Современные кабельные системы топологии звезда - шина гораздо удобнее и в управлении, и в эксплуатации.
          Сравнительные данные по средам передачи данных, усредненные  по реализациям локальных сетей связи, представлены в таблице 1.

    Стандарты сети Ethernet.

    Одной  из первых среди ЛВС шинной структуры была создана сеть Ethernet, разработанная фирмой Xerox. Технология Ethernet наиболее распространена в ЛВС. На базе проекта сети Ethernet разрабатывается оборудование для ЛВС рядом фирм. В настоящее время унифицировано несколько вариантов сети Ethernet, различающихся топологией и особенностями физической среды передачи данных.

    1. Стандарт 10Base-5

    Вариант Thick Ethernet (шина "с толстым" кабелем, диаметр сечения - 12,5 мм); принятое обозначение - 10Base-5, где первый элемент "10" характеризует номинальную скорость передачи данных по линии 10 Мбит/с, последний элемент "5" - максимальную длину сегмента в сотнях метров, т.е. 500 м, Base означает, что передача данных осуществляется в базовой полосе частот.
    Кабель  используется как моноканал для  всех станций. Сегмент кабеля максимальной длины 500 м должен иметь на концах согласующие терминаторы, поглощающие распространяющиеся по кабелю сигналы и препятствующие возникновению отраженных сигналов. Станция должна подключаться к кабелю при помощи приемопередатчика – трансивера. Трансивер устанавливается непосредственно на кабеле и питается от сетевого адаптера компьютера. Трансивер соединяется с сетевым адаптером интерфейсным кабелем длиной до 50 м. Допускается подключение к одному сегменту не более 100 трансиверов, причем расстояние между подключаемыми трансиверами не должно быть меньше 2,5 м.
    Трансивер – это часть сетевого адаптера, которая выполняет следующие  функции:
    прием и передача данных с кабеля на кабель;
    определение коллизий на кабеле;
    электрическая развязка между кабелем и остальной частью адаптера;
    защита кабеля от некорректной работы адаптера (контроль «болтливости»). При возникновении неисправностей в адаптере может возникнуть ситуация, когда на кабель будет непрерывно выдаваться последовательность случайных сигналов. Так как кабель – это общая среда передачи данных, то работа сети будет заблокирована этим неисправным адаптером.
    Достоинства стандарта 10Base-5:
    хорошая защищенность кабеля от внешних воздействий;
    сравнительно большое расстояние между узлами;
    возможность свободного перемещения рабочей станции в пределах длины интерфейсного кабеля.
    Недостатки  стандарта 10Base-5:
    высокая стоимость кабеля;
    сложность прокладки кабеля из большой жесткости, наличие необходимых инструментов для прокладки;
    отсутствие оперативной информации о состоянии канала;
    останов работы всей сети при повреждении кабеля или при плохом соединении;
    необходимость заранее предусмотреть подводку кабеля ко всем возможным местам установки компьютеров.

    2. Стандарт 10Base-2.

    Этот  стандарт использует в качестве передающей среды тонкий коаксиальный кабель. Он дешевле толстого, но обладает худшими  характеристиками помехозащищенности, механической прочности и более узкой полосой пропускания. Станции подключаются к кабелю при помощи Т-коннектора. Минимальное расстояние между станциями – 1 м.
    Достоинства стандарта 10Base-2: более простое решение для кабельной сети, т.к. для соединения компьютеров требуются только сетевые адаптеры, Т-коннекторы и терминаторы.
    Недостатки  стандарта 10Base-2:
    худшие характеристики прочности и помехозащищенности;
    жесткое присоединение станций к кабелю;
    отсутствие оперативной информации о состоянии канала.

    3. Стандарт 10Base-T.

    Этот  стандарт использует в качестве передающей среды две неэкранированные витые  пары. Конечные узлы соединяются с  помощью двух витых пар по топологии  «точка – точка» с многопортовым  повторителем, называемым концентратором. Одна витая пара требуется для  передачи данных от станции-источника  к концентратору, а другая – для  передачи данных от концентратора к  станции-приемнику. Концентраторы могут  быть активными (AH) и пассивными (PH), различие между ними заключается в наличии или отсутствии усиления сигналов и в количестве портов.
    Физическая  организация линий связи в 10Base-T мало напоминает шину, хотя логическая топология соответствует шине, поскольку в сети происходит широковещательная передача.
    Общее количество станций в сети 10Base-T не превышает 1024. Для достижения этого предела достаточно создать двухуровневую иерархию концентраторов с общим количеством портов 1024.
    Преимущества  стандарта 10 Base-T:
    
    Разделение  общего физического кабеля на отдельные контролируемые кабельные отрезки (хотя логически эти отрезки по-прежнему образуют общую разделяемую среду);
    Более легкая эксплуатация сети, связанная с простотой локализации отказов.

    4. Оптоволоконная сеть Ethernet.

    В качестве среды передачи данных 10-мегабитная сеть Ethernet использует оптическое волокно – либо более дешевое многомодовое оптическое волокно, обладающие полосой пропускания 500-800 МГц при длине кабеля 1000 м, либо более дорогое одномодовое волокно с полосой пропуская в несколько гигагерц, но при условии использования специального трансивера. Функционально сеть на оптическом кабеле состоит из тех же компонентов, что и сеть на витой паре.  
 

           
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.4 Серверы 

          Сетевые адаптеры + концентраторы + кабельная система – это тот  необходимый минимум оборудования, с помощью которого можно создать локальную сеть с разделяемой средой. Этот минимум позволяет строить небольшие базовые фрагменты, которые затем объединяются друг с другом с помощью мостов, коммутаторов и маршрутизаторов. 
          Для подключения  компьютеров к сети требуется  устройство сопряжения, которое называют сетевым адаптером или сетевым интерфейсом, платой, картой. Оно вставляется в свободное гнездо материнской платы. Соответствующий кабель соединяет друг с другом платы адаптеров вычислительных систем, например, тонкий коаксиальный кабель через стандартный разъем (BNC-connector) типа CP-50. 
          Сетевой адаптер  вместе со своим драйвером реализует  канальный уровень модели OSI. Точнее, пара адаптер + драйвер выполняет функции физического и MAC-подуровня, а LLC-подуровень реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Сетевой адаптер вместе с драйвером выполняет две функции – прием и передачу кадра.
          Сетевые адаптеры определяют большую часть характеристик  аппаратных средств ЛВС. Сюда входят: тип кабеля, топология, система обращения  к кабелю, скорость передачи данных. В настоящее время большую  часть рынка сетевых адаптеров  занимают адаптеры Ethernet, использующие протокол IEEE 802.3.
          Плата адаптера сети имеет следующие основные характеристики, обычно используемые для оценки ее эффективности:
    скорость передачи информации;
    метод доступа;
    встроенный процессор;
    совместимость с сетевыми протоколами и ОС,
    разрядность передаваемой кодовой комбинации (8-, 16-, 32-разрядные);
    режим работы (обычно полудуплексный),
    тип поддерживаемой линии связи,
    стоимость.
          Обычно сетевые  адаптеры делятся на адаптеры для  клиентских компьютеров и адаптеры для серверов. В адаптерах для клиентских компьютеров большая часть работы по передаче и приему данных перекладывается на драйвер, из-за чего адаптер оказывается проще и дешевле. Недостаток такого подхода состоит в высокой степени загрузки центрального процессора рутинными работами по передаче и приему кадров. Адаптеры, предназначенные для серверов, снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют указанные рутинные операции.
              Каждый сетевой  адаптер должен быть подключен с  индивидуальным адресом, который известен файловому серверу и рабочим  станциям. Это конфигурирование происходит либо с помощью DIP-переключателя, либо с помощью программных средств.

    Ретрансляторы.


          В работе многих информационно-управляющих систем наступает момент, когда необходимо расширить вычислительную сеть. Признаки необходимости увеличения размеров сети или возрастания ее производительности следующие:
    трафик сети достиг предела пропускной способности;
    увеличилось время ожидания очередной обработки заданий;
    увеличилось время отклика интенсивно работающих с сетью приложений, таких, как базы данных.
          Для увеличения размеров сети в действующей среде используются специальные устройства, называемые ретрансляторами.
          Функции ретрансляторов:
    Сегментация локальной сети (каждый сегмент становится самостоятельной локальной сетью);
    Объединение однородных локальных сетей;
    Подключение локальной сети к другим сетям и компьютерным средам для объединения их в большую разнородную систему (корпоративную сеть).
    В архитектуре открытой вычислительной сети в терминах эталонной модели OSI определены 4 типа ретрансляторов:
    повторители / концентраторы;
    мосты / коммутаторы;
    маршрутизаторы;
    шлюзы.
    Они сопрягают отдельные  сети или подсети на разных уровнях  модели OSI.

    Повторители / концентраторы.

          Практически во всех современных технологиях локальных  сетей определено устройство, которое имеет несколько равноправных названий – концентратор, хаб, повторитель. В зависимости от области применения этого устройства изменяется состав его функций и конструкция. Неизменной остается только основная функция – повторение кадра либо на всех портах (как определено в стандарте Ethernet), либо только на некоторых портах, в соответствии с алгоритмом, определенным соответствующим стандартом.

    Повторители (репитеры).


          Повторитель (repeater) требуется  при передаче информации в базисной полосе частот на расстояние более, чем  допустимое для данного типа кабеля (максимальная длина линий связи  различного типа, на которой не требуется  повторитель, приведена в табл. лекции 3). Репитер работает на физическом уровне модели OSI, восстанавливая сигнал и передавая его в другие сегменты. При этом каждый сегмент должен использовать одинаковые пакеты и протоколы. Это означает, например, что репитер не позволяет обмениваться данными между сетями 802.3 Ethernet и 802.5 Token Ring, так как репитеры не выполняют функции преобразования и фильтрации. Репитеры передают из сегмента в сегмент каждый бит данных, даже если данные состоят из искаженных пакетов или из пакетов, не предназначенных для этого сегмента. В результате проблемы одного сегмента могут повредить всем остальным сегментам. Репитеры, кроме того, будут передавать из сегмента в сегмент и поток широковещательных пакетов, распространяя их по всей сети.
          Репитеры могут  передавать пакеты из одного типа физического  носителя в другой. Если репитер имеет соответствующие разъемы, он примет пакет Ethernet, приходящий из сегмента на тонком коаксиальном кабеле, и передаст его в сегмент на оптоволокне.
          Репитеры были самыми первыми из устройств-ретрансляторов, примененных для связи двух сегментов  однородной локальной сети. В сетях  Ethernet на основе коаксиального кабеля обычными являлись двухпортовые повторители, соединяющие два сегмента кабеля.

    Концентраторы.

          Исторически первым концентратор появился в сетях с  топологией «звезда», где он служил центральным узлом. С появлением спецификации 10Base-T концентратор стал неотъемлемой частью сети Ethernet, т.к. без него связь можно было организовать только между двумя узлами сети. Концентратор имеет несколько портов, к которым с помощью отдельных физических сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети. Гибридными называются концентраторы, к которым можно подключать кабели различных типов. Концентратор Ethernet обычно имеет от 8 до 72 портов, причем основная их часть предназначена для подключения кабелей на витой паре.
          Среди концентраторов выделяются активные и пассивные. Пассивные  представляют из себя монтажные панели или коммутирующие блоки. Они  просто пропускают через себя сигнал как узлы коммутации, не усиливая и не восстанавливая его. Активные концентраторы регенерируют и передают сигналы.
          Ограничения сегментов  для различных  линий связи  в полной мере применимы и к  сетям с концентраторами, только теперь ограничения относятся к каждому отдельному сегменту, а не ко всей сети.
          Сети, построенные  на концентраторах, легко расширить, если подключать в качестве конечных узлов дополнительные концентраторы. Использование концентраторов дает ряд преимуществ. Разрыв кабеля в  сети с топологией "линейная шина" приведет к "падению" всей сети. Между  тем разрыв кабеля, подключенного  к концентратору, нарушит работу только данного сегмента, остальные  сегменты останутся работоспособными; этот фактор облегчает и диагностику  сети.
    К числу преимуществ использования  концентраторов относятся:
    простота изменения или расширения сети: достаточно подключить еще один компьютер или концентратор;
    использование различных портов для подключения кабелей различных типов;
    централизованный контроль за работой сети и сетевым трафиком: во  многих сетях активные концентраторы наделены диагностическими возможностями, позволяющими определить работоспособность соединения.
    В настоящее время большое распространение  получили интеллектуальные концентраторы, обладающие рядом полезных функций. К ним относятся:
    отключение портов в результате множественных ошибок на уровне кадра или множественных коллизий или затянувшейся передачи;
    защита от несанкционированного доступа путем назначения разрешенных MAC-адресов портам концентратора, а также путем заполнения нулями полей данных кадров, поступающих не к станции назначения.

    Использование повторителей и концентраторов относится  к физической структуризации сети. При физической структуризации сети физическая и логическая топология  могут не совпадать. Например, концентратор Ethernet поддерживает в сети физическую топологию «звезда». Однако логическая топология сети – общая шина. Так как концентратор повторяет данные, пришедшие с любого порта, на всех остальных портах, то они появляются одновременно на всех физических сегментах сети, как и в сети с физической общей шиной. Логика доступа к сети совершенно не меняется. Другой пример несовпадения физической и логической топологии – организация логического кольца в сети с физической топологией «общая шина». Сетевые адаптеры и их драйверы настраиваются так, чтобы доступ к шине осуществлялся не по алгоритму случайного доступа, применяемому в технологии Ethernet, а путем передачи маркера по кольцу, как в технологии Token Ring.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    2 Управление Интернет, Интранет системами
         
    2.1  Общая характеристика  Интернет, Интранет систем 

    Интранет (Intranet, Интрасеть) - это внутрикорпоративная  сеть, защищенная от несанкционированного доступа, основанная на Internet-технологиях. Интранет может использовать как локальные сети и выделенные линии (физически закрытая сеть), так и различные комбинации  локальных и территориальных сетей.
    Поскольку в настоящее время подавляющее  большинство корпоративных локальных  сетей подключено к Интернет и физическая защита (физическое разграничение корпоративной сети и Интернет) невозможна, используются другие способы защиты от несанкционированного доступа:
    Использование межсетевых экранов, позволяющих обеспечивать доступ к сети только с разрешенных IP-адресов; но поскольку они могут  быть динамическими, это потребует  постоянного переконфигурирования межсетевого экрана.
    Использование "туннелирования" - сквозных шифрованных  каналов проходящих через открытые сети.
    Использование систем безопасности Web-серверов. Можно  ограничить доступ пользователей на сервер, используя идентификацию с помощью комбинации имени пользователя и пароля. Но если они передаются в чистом виде, это позволяет перехватывать их и вторгаться в корпоративную сеть. Более надежным является осуществление безопасности на основании форм ASP.NET.
    Цифровые  сертификаты. Пользователям разрешается  доступ на сервер в зависимости от наличия у них сертификата, разрешающего доступ на этот сервер.
    Корпоративное использование Интранет - это корпоративные  порталы (как корпоративные информационные порталы, так и корпоративные порталы приложений, управление электронными документами и документооборотом, автоматизированные системы управления компанией. Эти порталы и системы имеют простой и привычный Web-интерфейс (не требуется никакого специального клиентского программного обеспечения). В корпоративные порталы и системы встраивают почтовые, новостные и другие сервисы Internet.
    Интранет (англ. Intranet) - в отличие от сети Интернет, это внутренняя частная ceть организации. Как правило, Интранет — это Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Это могут быть списки сотрудников, списки телефонов партнеров и заказчиков. Чаще всего под этим термином имеют в виду только видимую часть Интранет — внутренний вэб сайт организации. Основанный на базовых протоколах HTTP и HTTPS и организованный по принципу клиент-сервер, интранет-сайт доступен с любого компьютера через браузер — Mozilla Firefox, Microsoft Internet Explorer, Opera и другие. Таким образом, Интранет — это как-бы «частный» Интернет, ограниченный виртуальным пространством отдельно взятой организации. Intranet допускает использование публичных каналов связи, входящих в Internet, (VPN), но при этом обеспечивается защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.
    Термин  впервые появился 19 апреля 1995 году в Digital News & Review в статье, автором  которой являлся Технический  Редактор Стивен Лотон (Stephen Lawton)[1].
    Очевидная выгода использования Интранет
    Высокая производительность при совместной работе над какими-то общими проектами
    Легкий  доступ персонала к данным
    Гибкий  уровень взаимодействия: можно менять бизнес-схемы взаимодействия как  по вертикали, так и по горизонтали.
    
    Мгновенная  публикация данных на ресурсах Интранет позволяет специфические корпоративные знания всегда поддерживать в форме и легко получать отовсюду в компании, используя технологии Сети и гипермедиа. Например: служебные инструкции, внутренние правила, стандарты, службы рассылки новостей, и даже обучение на рабочем месте.
    Преимущества  веб-сайта в Интранет перед клиентскими  программами архитектуры клиент-сервер.
    Не  требуется инсталляция программы-клиента  на компьютерах пользователей (в  качестве неё используется браузер). Соответственно, при изменениях функциональности корпоративной информационной системы обновление клиентского ПО также не требуется.
    Сокращение  временных издержек на рутинных операциях  по вводу различных данных, благодаря  использованию вэб-форм вместо обмена данными по электронной почте
    Кросс-платформенная  совместимость — стандартный  браузер на Microsoft Windows, Mac, и GNU/Linux/*NIX.
    Недостатки  Интранет:
    1 Сеть может быть взломана и использована в целях хакера
    2 Непроверенная или неточная информация, опубликованная в Интранет, приводит к путанице и недоразумениям.
    3 В свободном интерактивном пространстве могут распространятся нелегитимные и оскорбительные материалы: свобода — вещь достаточно опасная!
    4 Легкий доступ к корпоративным данным может спровоцировать их утечку к конкурентам через недобросовестного работника.
    5 Работоспособность и гибкость Интранет требуют значительных накладных расходов на разработку и администрирование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.2 Стандартные сетевые  протоколы  
    Протокол – это правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах.
    Назначение  сетевых протоколов:
    обеспечить логическую декомпозицию сложной сети на меньшие, более понятные части (уровни);
    обеспечить стандартные интерфейсы между сетевыми функциями, например, стандартные интерфейсы между модулями программного обеспечения;
    обеспечить симметрию в отношении функций, реализуемых в каждом узле сети. Каждый уровень в некотором узле сети выполняет те же функции, какие выполняются аналогичным уровнем в другом узле;
    обеспечить простой стандартный язык общения разработчиков сетей, администраторов, фирм-поставщиков и пользователей.
    
    Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящихся в одном  узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко  определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила называются интерфейсом. Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемых данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и то же понятие, но традиционно в сетях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейсы – правила взаимодействия модулей соседних уровней в одном узле.
    Чтобы пояснить отличие протокола от интерфейса, рассмотрим пример взаимодействия предприятий, связанных между собой деловым  сотрудничеством. В соответствии с  ним начальник отдела продаж предприятия А регулярно посылает извещение начальнику отдела закупок предприятия Б о том, сколько и какого товара может быть поставлено. В ответ на это сообщение начальник отдела закупок посылает заявку установленного образца на поставку товара. Порядок взаимодействия начальников соответствует понятию «протокол». Начальники посылают свои сообщения секретарям, которые переводят их распоряжения в формализованный вид. Порядок взаимодействия начальника и секретаря соответствует понятию «интерфейс». После того, как сообщения были переданы секретарям, вступает в действие «протокол секретарей».
    Итак, в данном случае мы имеем дело с  двумя уровнями, каждый из которых  имеет свой собственный протокол, который может быть изменен независимо от протокола другого уровня.
    Иерархически  организованный набор протоколов, достаточный  для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных протоколов. Коммуникационные протоколы могут быть реализованы программно и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней – чисто программными средствами.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.