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 Модделлирование сети

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 12.09.2012. Сдан: 2012. Страниц: 11. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание
I. Введение
II. Основная часть
III. Техника безопасности и организация рабочего места
IV. Заключение
V. Глоссарий
VI. Список использованной литературы и ресурсов
VII. Приложение



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Введение
Способов и средств  обмена информацией за последнее  время предложено множество: от простейшего  переноса файлов с помощью дискеты  до всемирной компьютерной сети Интернет, способной объединить все компьютеры мира. Какое же место в этой иерархии отводится локальным сетям?
Чаще всего термин " локальные сети " или "локальные  вычислительные сети" (LAN, Local Area Network) понимают буквально, то есть это такие  сети, которые имеют небольшие, локальные  размеры, соединяют близко расположенные  компьютеры. Однако достаточно посмотреть на характеристики некоторых современных  локальных сетей, чтобы понять, что  такое определение не точно. Например, некоторые локальные сети легко  обеспечивают связь на расстоянии нескольких десятков километров. Это уже размеры  не комнаты, не здания, не близко расположенных  зданий, а, может быть, даже целого города. С другой стороны, по глобальной сети (WAN, Wide Area Network или GAN, Global Area Network) вполне могут связываться компьютеры, находящиеся  на соседних столах в одной комнате, но ее почему-то никто не называет локальной  сетью. Близко расположенные компьютеры могут также связываться с  помощью кабеля, соединяющего разъемы  внешних интерфейсов (RS232-C, Centronics) или  даже без кабеля по инфракрасному  каналу (IrDA). Но такая связь тоже почему-то не называется локальной.
Неверно и довольно часто  встречающееся определение локальной  сети как малой сети, которая объединяет небольшое количество компьютеров. Действительно, как правило, локальная  сеть связывает от двух до нескольких десятков компьютеров. Но предельные возможности  современных локальных сетей  гораздо выше: максимальное число  абонентов может достигать тысячи. Называть такую сеть малой неправильно.
Некоторые авторы определяют локальную сеть как "систему для  непосредственного соединения многих компьютеров". При этом подразумевается, что информация передается от компьютера к компьютеру без каких-либо посредников  и по единой среде передачи. Однако говорить о единой среде передачи в современной локальной сети не приходится. Например, в пределах одной сети могут использоваться как электрические кабели различных  типов (витая пара, коаксиальный кабель), так и оптоволоконные кабели. Определение  передачи "без посредников" также  не корректно, ведь в современных  локальных сетях используются репитеры, трансиверы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты, которые порой  производят довольно сложную обработку  передаваемой информации. Не совсем понятно, можно ли считать их посредниками или нет, можно ли считать подобную сеть локальной.
Наверное, наиболее точно  было бы определить как локальную  такую сеть, которая позволяет  пользователям не замечать связи. Еще  можно сказать, что локальная  сеть должна обеспечивать прозрачную связь. По сути, компьютеры, связанные  локальной сетью, объединяются в  один виртуальный компьютер, ресурсы  которого могут быть доступны всем пользователям, причем этот доступ не менее удобен, чем к ресурсам, входящим непосредственно в каждый отдельный компьютер. Под удобством  в данном случае понимается высокая  реальная скорость доступа, скорость обмена информацией между приложениями, практически незаметная для пользователя. При таком определении становится понятно, что ни медленные глобальные сети, ни медленная связь через  последовательный или параллельный порты не попадают под понятие  локальной сети.
Из данного определения  следует, что скорость передачи по локальной  сети обязательно должна расти по мере роста быстродействия наиболее распространенных компьютеров. Именно это и наблюдается: если еще десять лет назад вполне приемлемой считалась  скорость обмена в 10 Мбит/с, то сейчас уже  среднескоростной считается сеть, имеющая  пропускную способность 100 Мбит/с, активно  разрабатываются, а кое-где используются средства для скорости 1000 Мбит/с  и даже больше. Без этого уже  нельзя, иначе связь станет слишком  узким местом, будет чрезмерно  замедлять работу объединенного  сетью виртуального компьютера, снижать  удобство доступа к сетевым ресурсам.
Таким образом, главное отличие  локальной сети от любой другой —  высокая скорость передачи информации по сети. Но это еще не все, не менее  важны и другие факторы.
В частности, принципиально  необходим низкий уровень ошибок передачи, вызванных как внутренними, так и внешними факторами. Ведь даже очень быстро переданная информация, которая искажена ошибками, просто не имеет смысла, ее придется передавать еще раз. Поэтому локальные сети обязательно используют специально прокладываемые высококачественные и  хорошо защищенные от помех линии  связи.
Особое значение имеет  и такая характеристика сети, как  возможность работы с большими нагрузками, то есть с высокой интенсивностью обмена (или, как еще говорят, с  большим трафиком). Ведь если механизм управления обменом, используемый в  сети, не слишком эффективен, то компьютеры могут подолгу ждать своей  очереди на передачу. И даже если эта передача будет производиться  затем на высочайшей скорости и безошибочно, для пользователя сети такая задержка доступа ко всем сетевым ресурсам неприемлема. Ему ведь не важно, почему приходится ждать.
Механизм управления обменом  может гарантированно успешно работать только в том случае, когда заранее  известно, сколько компьютеров (или, как еще говорят, абонентов, узлов) допустимо подключить к сети. Иначе  всегда можно включить столько абонентов, что вследствие перегрузки забуксует  любой механизм управления. Наконец, сетью можно назвать только такую  систему передачи данных, которая  позволяет объединять до нескольких десятков компьютеров, но никак не два, как в случае связи через стандартные  порты.
Таким образом, сформулировать отличительные признаки локальной  сети можно следующим образом:
Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность  сети. Приемлемая скорость сейчас —  не менее 10 Мбит/с.
Низкий уровень ошибок передачи (или, что тоже самое, высококачественные каналы связи). Допустимая вероятность  ошибок передачи данных должна быть порядка 10-8 — 10-12.
Эффективный, быстродействующий  механизм управления обменом по сети.
Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети.
При таком определении  понятно, что глобальные сети отличаются от локальных прежде всего тем, что  они рассчитаны на неограниченное число  абонентов. Кроме того, они используют (или могут использовать) не слишком  качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи. А механизм управления обменом в них не может  быть гарантированно быстрым. В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.
Нередко выделяют еще один класс компьютерных сетей — городские, региональные сети (MAN, Metropolitan Area Network), которые обычно по своим характеристикам  ближе к глобальным сетям, хотя иногда все-таки имеют некоторые черты  локальных сетей, например, высококачественные каналы связи и сравнительно высокие  скорости передачи. В принципе городская  сеть может быть локальной со всеми  ее преимуществами.
Правда, сейчас уже нельзя провести четкую границу между локальными и глобальными сетями. Большинство  локальных сетей имеет выход  в глобальную. Но характер передаваемой информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в  глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфики  локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, разделяемых пользователями локальной сети.
По локальной сети может  передаваться самая разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры, электронные письма и  т.д. Кстати, именно задача передачи изображений, особенно полноцветных динамических, предъявляет самые высокие требования к быстродействию сети. Чаще всего  локальные сети используются для  разделения (совместного использования) таких ресурсов, как дисковое пространство, принтеры и выход в глобальную сеть, но это всего лишь незначительная часть тех возможностей, которые  предоставляют средства локальных  сетей. Например, они позволяют осуществлять обмен информацией между компьютерами разных типов. Полноценными абонентами (узлами) сети могут быть не только компьютеры, но и другие устройства, например, принтеры, плоттеры, сканеры. Локальные сети дают также возможность организовать систему параллельных вычислений на всех компьютерах сети, что многократно  ускоряет решение сложных математических задач. С их помощью, как уже упоминалось, можно управлять работой технологической  системы или исследовательской  установки с нескольких компьютеров  одновременно.
Однако сети имеют и  довольно существенные недостатки, о  которых всегда следует помнить:
Сеть требует дополнительных, иногда значительных материальных затрат на покупку сетевого оборудования, программного обеспечения, на прокладку  соединительных кабелей и обучение персонала.
Сеть требует приема на работу специалиста (администратора сети), который будет заниматься контролем  работы сети, ее модернизацией, управление доступом к ресурсам, устранением  возможных неисправностей, защитой  информации и резервным копированием. Для больших сетей может понадобиться целая бригада администраторов.
Сеть ограничивает возможности  перемещения компьютеров, подключенных к ней, так как при этом может  понадобиться перекладка соединительных кабелей.
Сети представляют собой  прекрасную среду для распространения  компьютерных вирусов, поэтому вопросам защиты от них придется уделять гораздо  больше внимания, чем в случае автономного  использования компьютеров. Ведь достаточно инфицировать один, и все компьютеры сети будут поражены.
Сеть резко повышает опасность  несанкционированного доступа к  информации с целью ее кражи или  уничтожения. Информационная защита требует  проведения целого комплекса технических  и организационных мероприятий.
Ничто не дается даром. И  надо хорошо подумать, стоит ли подключать к сети все компьютеры компании, или часть из них лучше оставить автономными. Возможно, что сеть вообще не нужна, так как породит гораздо  больше проблем, чем позволит решить.
Здесь же следует упомянуть  о таких важнейших понятиях теории сетей, как абонент, сервер, клиент.
Абонент (узел, хост, станция) — это устройство, подключенное к сети и активно участвующее  в информационном обмене. Чаще всего  абонентом (узлом) сети является компьютер, но абонентом также может быть, например, сетевой принтер или  другое периферийное устройство, имеющее  возможность напрямую подключаться к сети. Далее в курсе вместо термина " абонент " для простоты будет использоваться термин "компьютер".
Сервером  называется абонент (узел) сети, который предоставляет  свои ресурсы другим абонентам, но сам  не использует их ресурсы. Таким образом, он обслуживает сеть. Серверов в  сети может быть несколько, и совсем не обязательно, что сервер — самый  мощный компьютер. Выделенный (dedicated) сервер — это сервер, занимающийся только сетевыми задачами. Невыделенный сервер может помимо обслуживания сети выполнять  и другие задачи. Специфический тип  сервера — это сетевой принтер.
 
Клиентом  называется абонент  сети, который только использует сетевые  ресурсы, но сам свои ресурсы в  сеть не отдает, то есть сеть его обслуживает, а он ей только пользуется. Компьютер-клиент также часто называют рабочей  станцией . В принципе каждый компьютер  может быть одновременно как клиентом, так и сервером.
Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а работающие на них программные  приложения. В этом случае то приложение, которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение, которое только пользуется сетевыми ресурсами — клиентом.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Основная часть
Сетевое оборудование обеспечивает связь между компьютерами одной  сети, распределяя доступ к определенной информации между пользователями.
Аппаратура локальный  сетей состоит из нижеперечисленных  компонентов:
1.Кабели для передачи  информации
2.Коннекторы
3.Сетевые адаптеры
4.Коммутаторы
5.Трансиверы
6.Концентраторы
7.Мосты
8.Маршрутизаторы
9.Шлюзы
10.Сплиттеры
2.1 Коаксиальный  кабель
Коаксиа?льный ка?бель (коаксиальная пара) — Пара, проводники которой  расположены соосно и разделены  изоляцией.
Коаксиа?льный ка?бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»), также известный как  коаксиал (от англ. coaxial), — электрический  кабель, состоящий из расположенных  соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных  сигналов.
Устройство коаксиального
 кабеля:
1 — внутренний проводник
(медная проволока),
2 — изоляция (сплошной 
полиэтилен),
3 — внешний проводник 
(оплётка из меди),
4 — оболочка (светостабилизированный  полиэтилен).
Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:
1— внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омедненного алюминия, посеребренной меди и т. п.
2 — изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;
3 — внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;
4 — оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;
Благодаря совпадению центров  обоих проводников, а также определенному  соотношению между диаметром  центральной жилы и экрана, внутри кабеля в радиальном направлении  образуется режим стоячей волны, позволяющий снизить потери электромагнитной энергии на излучение почти до нуля. В то же время экран обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех.
Основное назначение коаксиального кабеля — передача сигнала в различных областях техники:
*системы связи;
*вещательные сети;
*компьютерные сети;
*антенно-фидерные системы;
*АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;
      системы дистанционного управления, измерения и контроля;
      системы сигнализации и автоматики;
      системы объективного контроля и видеонаблюдения;
      каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);
      внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;
      каналы связи в бытовой и любительской технике;
      военная техника и другие области специального применения.
Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:
      кабельные линии задержки;
      четвертьволновые трансформаторы;
      симметрирующие и согласующие устройства;
      фильтры и формирователи импульса.
Категории
«Тонкий» Ethernet
Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных  сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным  практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с  сетевой платой в компьютере при  помощи Т-коннектора BNC (Bayonet Neill-Concelman). Между собой кабели могли соединяться  с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м
«Толстый» Ethernet
Более толстый, по сравнению  с предыдущим, кабель — около 12 мм в диаметре, имел более толстый  центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме  того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности — использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью  ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики». За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м  со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность  и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому  иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellow Ethernet)
2.2 Витая пара
 Вита?я па?ра (англ. twisted pair) — вид кабеля связи,  представляет собой одну или  несколько пар изолированных  проводников, скрученных между  собой (с небольшим числом витков  на единицу длины), покрытых пластиковой  оболочкой.
Свивание проводников  производится с целью повышения  степени связи между собой  проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.
Конструкция витопарного  кабеля
Витопарный кабель состоит  из нескольких витых пар. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,4—0,6 мм. Кроме метрической, применяется  американская система AWG, в которой  эти величины составляют 26AWG или 22AWG соответственно. В стандартных 4-х  парных кабелях в основном используются проводники диаметром 0,51 мм (24AWG). Толщина  изоляции проводника — около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (английское сокращение PVC), для более качественных образцов 5 категории — полипропилен (PP), полиэтилен (PE). Особенно высококачественные кабели имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, который обеспечивает низкие диэлектрические потери, или  тефлона, обеспечивающего широкий  рабочий диапазон температур
Также внутри кабеля встречается  так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для  облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который  открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности  на разрыв, выполняет защитную функцию.
Внешняя оболочка 4-парных кабелей  имеет толщину 0,5—0,9 мм в зависимости  от категории кабеля и обычно изготавливается  из поливинилхлорида с добавлением  мела, который повышает хрупкость. Это  необходимо для точного облома по месту надреза лезвием отрезного  инструмента. Кроме этого, для изготовления оболочки используются полимеры, которые  не поддерживают горения и не выделяют при нагреве галогены (такие кабели маркируются как LSZH — Low Smoke Zero Halogen). Кабели, не поддерживающие горение  и не выделяющие дым, разрешается  прокладывать и использовать в закрытых областях, где могут проходить  воздушные потоки системы кондиционирования  и вентиляции (так называемых пленум-областях).
 
В общем случае, цвета  не обозначают особых свойств, но их применение позволяет легко отличать коммуникации c разным функциональным назначением, как при монтаже, так и обслуживании. Самый распространённый цвет оболочки кабелей — серый. У внешних  кабелей внешняя оболочка чёрного  цвета. Оранжевая окраска, как правило, указывает на негорючий материал оболочки.
Отдельно нужно отметить маркировку. Кроме данных о производителе  и типе кабеля, она обязательно  включает в себя метровые или футовые  метки.
Форма внешней оболочки кабеля витая пара может быть различной. Чаще других применяется круглая  форма. Для прокладки под ковровым покрытием может использоваться плоский кабель.
Кабели для наружной прокладки  обязательно имеют влагостойкую оболочку из полиэтилена, которая наносится (как правило) вторым слоем поверх обычной, поливинилхлоридной. Кроме  этого, возможно заполнение пустот в  кабеле водоотталкивающим гелем  и бронирование с помощью гофрированной  ленты или стальной проволоки.
2.3 Коннекторы
Т-конне?ктор, тройник —  один из типов разъёмов, предназначенный  для соединения трёх кабелей (или  двух кабелей с приборным разъёмом). Наибольшее распространение получили Т-коннекторы для соединения с коаксиальными  радиочастотными разъёмами (в форматах BNC, его советском варианте СР-50 и  СР-75, а также SMA, SMB и SSMB, SMC, TNC, LEMO и  т. п.). Название связано с типичной формой разъёма в виде буквы Т. Иногда используется для соединения двух кабелей (в качестве I-коннектора), при этом третий разъём коннектора остаётся свободным или к нему подключается согласующий терминатор. Выпускаются варианты Т-коннекторов  с различными комбинациями штыревых (male, «папа») и гнездовых (female, «мама») разъёмов.
В стандарте 10BASE-2 («тонкий Ethernet») T-коннектор BNC используется для соединения сетевого коаксиального кабеля с  сетевой платой компьютера.
2.4. Сетевые адаптеры
Сетевая плата, также известная  как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) —  периферийное устройство, позволяющее  компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.
Параметры
При конфигурировании карты  сетевого адаптера могут быть доступны следующие параметры:
      номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ
      номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)
      базовый адрес ввода/вывода
      базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)
      поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса, скорости
      поддержка тегированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации пакетов заданного VLAN ID
      параметры WOL (Wake-on-LAN)
      функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары
В зависимости от мощности и сложности сетевой карты  она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт  и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с  использованием центрального процессора).
Серверные сетевые карты  могут поставляться с двумя (и  более) сетевыми разъёмами. Некоторые  сетевые карты (встроенные в материнскую  плату) также обеспечивают функции  межсетевого экрана (например, nforce).
Классификация сетевых  адаптеров
В качестве примера классификации  адаптеров используем подход фирмы 3Com. Фирма 3Com считает, что сетевые  адаптеры Ethernet прошли в своем развитии три поколения.
Первое поколение
Адаптеры первого поколения  были выполнены на дискретных логических микросхемах, в результате чего обладали низкой надежностью. Они имели буферную память только на один кадр, что приводило  к низкой производительности адаптера, так как все кадры передавались из компьютера в сеть или из сети в компьютер последовательно. Кроме  этого, задание конфигурации адаптера первого поколения происходило  вручную, с помощью перемычек. Для  каждого типа адаптеров использовался  свой драйвер, причем интерфейс между драйвером и сетевой операционной системой не был стандартизирован.
Второе поколение
В сетевых адаптерах второго  поколения для повышения производительности стали применять метод многокадровой  буферизации. При этом следующий  кадр загружается из памяти компьютера в буфер адаптера одновременно с  передачей предыдущего кадра  в сеть. В режиме приема, после  того как адаптер полностью принял один кадр, он может начать передавать этот кадр из буфера в память компьютера одновременно с приемом другого  кадра из сети.
В сетевых адаптерах второго  поколения широко используются микросхемы с высокой степенью интеграции, что  повышает надежность адаптеров. Кроме  того, драйверы этих адаптеров основаны на стандартных спецификациях. Адаптеры второго поколении обычно поставляются с драйверами, работающими как  в стандарте NDIS (спецификация интерфейса сетевого драйвера), разработанном  фирмами 3Com и Microsoft и одобренном IBM, так  и в стандарте ODI (интерфейс открытого  драйвера), разработанном фирмой Novell.
Третье поколение
В сетевых адаптерах третьего поколения (к ним фирма 3Com относит  свои адаптеры семейства EtherLink III) осуществляется конвейерная схема обработки  кадров. Она заключается в том, что процессы приема кадра из оперативной  памяти компьютера и передачи его  в сеть совмещаются во времени. Таким  образом, после приема нескольких первых байт кадра начинается их передача. Это существенно (на 25—55 %) повышает производительность цепочки «оперативная память — адаптер — физический канал — адаптер — оперативная  память». Такая схема очень чувствительна  к порогу начала передачи, то есть к  количеству байт кадра, которое загружается  в буфер адаптера перед началом  передачи в сеть. Сетевой адаптер  третьего поколения осуществляет самонастройку  этого параметра путем анализа  рабочей среды, а также методом  расчета, без участия администратора сети. Самонастройка обеспечивает максимально  возможную производительность для  конкретного сочетания производительности внутренней шины компьютера, его системы  прерываний и системы прямого  доступа к памяти.
Адаптеры третьего поколения  базируются на специализированных интегральных схемах (ASIC), что повышает производительность и надежность адаптера при одновременном  снижении его стоимости. Компания 3Com назвала свою технологию конвейерной  обработки кадров Parallel Tasking, другие компании также реализовали похожие  схемы в своих адаптерах. Повышение  производительности канала «адаптер-память» очень важно для повышения производительности сети в целом, так как производительность сложного маршрута обработки кадров, включающего, например, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, глобальные каналы связи и т. п., всегда определяется производительностью самого медленного элемента этого маршрута. Следовательно, если сетевой адаптер сервера или клиентского компьютера работает медленно, никакие быстрые коммутаторы не смогут повысить скорость работы сети.
Четвёртое поколение
Выпускаемые сегодня сетевые  адаптеры можно отнести к четвертому поколению. В эти адаптеры обязательно  входит ASIC, выполняющая функции MAC-уровня (англ. MAC-PHY), скорость развита до 1 Гбит/сек, а также есть большое количество высокоуровневых функций. В набор  таких функций может входить  поддержка агента удаленного мониторинга RMON, схема приоритезации кадров, функции дистанционного управления компьютером и т. п. В серверных  вариантах адаптеров почти обязательно  наличие мощного процессора, разгружающего  центральный процессор. Примером сетевого адаптера четвертого поколения может  служить адаптер компании 3Com Fast EtherLink XL 10/10
2.5 Комутаторы
 Коммута?ция — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.
Коммуникационные сети должны обеспечивать связь своих абонентов  между собой. Абонентами могут выступать  ЭВМ, сегменты локальных сетей, факс-аппараты или телефонные собеседники. Как  правило, в сетях общего доступа  невозможно предоставить каждой паре абонентов собственную физическую линию связи, которой они могли  бы монопольно «владеть» и использовать в любое время. Поэтому в сети всегда применяется какой-либо способ коммутации абонентов, который обеспечивает разделение имеющихся физических каналов  между несколькими сеансами связи  и между абонентами сети.
Каждый абонент соединен с коммутаторами индивидуальной линией связи, закрепленной за этим абонентом. Линии связи протянутые между  коммутаторами разделяются несколькими  абонентами, то есть используются совместно.
Коммутация по праву считается  одной из самых популярных современных  технологий. Коммутаторы по всему  фронту теснят мосты и маршрутизаторы, оставляя за последними только организацию связи через глобальную сеть. Популярность коммутаторов обусловлена прежде всего тем, что они позволяют за счет сегментации повысить производительность сети. Помимо разделения сети на мелкие сегменты, коммутаторы дают возможность создавать логические сети и легко перегруппировывать устройства в них. Иными словами, коммутаторы позволяют создавать виртуальные сети.
В 1994 году компания IDC дала свое определение коммутатора локальных  сетей: “ коммутатор – это устройство, конструктивно выполненное в  виде сетевого концентратора и действующее  как высокоскоростной многопортовый  мост; встроенный механизм коммутации позволяет осуществить сегментирование  локальной сети, а также выделить полосу пропускания конечным станциям в сети”.
Впервые коммутаторы появились  в конце 80-х годов. Первые коммутаторы  использовались для перераспределения  пропускной способности и, соответственно, повышения производительности сети. Можно сказать, что коммутаторы  первоначально применялись исключительно  для сегментации сети. В наше время  произошла переориентация, и теперь в большинстве случаев коммутаторы  используются для прямого подключения  к конечным станциям.
Широкое применение коммутаторов значительно повысило эффективность  использования сети за счет равномерного распределения полосы пропускания  между пользователями и приложениями. Несмотря на то что первоначальная стоимость была довольно высока, тем  не менее они были значительно  дешевле и проще в настройке  и использовании, чем маршрутизаторы. Широкое распространение коммутаторов на уровне рабочих групп можно  объяснить тем, что коммутаторы  позволяют повысить отдачу от уже  существующей сети. При этом для  повышения производительности всей сети не нужно менять существующую кабельную систему и оборудование конечных пользователей.
Общий термин “коммутация  ”применяется для четырех различных  технологий: Конфигурационной коммутации; Коммутации кадров; Коммутации ячеек; Преобразования между кадрами и  ячейками.
В основе конфигурационной коммутации лежит нахождение соответствия между конкретным портом коммутатора  и определенным сегментом сети. Это  соответствие может программно настраиваться  при подключении или перемещении  пользователей в сети.
При коммутации кадров используются кадры сетей Ethernet, Token Ring и т.д. Кадр при поступлении в сеть обрабатывается первым коммутатором на его пути. Под  термином обработка понимается вся  совокупность действий, производимых коммутатором для определения своего выходного порта, на который необходимо направить данный кадр. После обработки он передается далее по сети следующему коммутатору или непосредственно получателю.
В технологии АТМ также  применяется коммутация, но в ней  единицы коммутации носят название ячеек. Преобразование между кадрами  и ячейками позволяет станциям в  сети Ethernet, Token Ring и т.д. непосредственно  взаимодействовать с устройствами АТМ. Эта технология применяется  при эмуляции локальной сети.
Коммутаторы делятся на четыре категории: Простые автономные коммутаторы  сетей рабочих групп позволяют  некоторым сетевым устройствам  или сегментам обмениваться информацией  с максимальной для данной кабельной  системы скоростью. Они могут  выполнять роль мостов для связи  с другими сетевыми сегментами, но не транслируют протоколы и не обеспечивают повышенную пропускную способность  с отдельными выделенными устройствами, такими как серверы. Коммутаторы  рабочих групп второй категории  обеспечивают высокоскоростную связь  одного или нескольких портов с сервером или базовой станцией. Третью категорию  составляют коммутаторы сети отдела предприятия, которые часто используются для взаимодействия сетей рабочих  групп. Они представляют более широкие  возможности администрирования  и повышения производительности сети. Такие устройства поддерживают древовидную архитектуру связей, которая используется для передачи информации по резервным каналам  и фильтрации пакетов. Физически  такие коммутаторы поддерживают резервные источники питания  и позволяют оперативно менять модули. Последняя категория – это  коммутаторы сети масштаба предприятия, выполняющие диспетчеризацию трафика, определяя наиболее эффективный  маршрут. Они могут поддерживать большое количество логических соединений сети. Многие производители корпоративных  коммутаторов предлагают в составе  своих изделий модули АТМ. Эти  коммутаторы осуществляют трансляцию протоколов Ethernet в протоколы АТМ.qwerty.
Для временного хранения пакетов  и последующей их отправки по нужному  адресу коммутатор может использовать буферизацию. Буферизация может  быть также использована в том  случае, когда порт пункта назначения занят. Буфером называется область  памяти, в которой коммутатор хранит передаваемые данные.
Буфер памяти может использовать два метода хранения и отправки пакетов: буферизация по портам и буферизация  с общей памятью. При буферизации  по портам пакеты хранятся в очередях (queue), которые связаны с отдельными входными портами. Пакет передается на выходной порт только тогда, когда  все пакеты, находившиеся впереди  него в очереди, были успешно переданы. При этом возможна ситуация, когда  один пакет задерживает всю очередь из-за занятости порта его пункта назначения. Эта задержка может происходить даже в том случае, когда остальные пакеты могут быть переданы на открытые порты их пунктов назначения.
При буферизации в общей  памяти все пакеты хранятся в общем  буфере памяти, который используется всеми портами коммутатора. Количество памяти, отводимой порту, определяется требуемым ему количеством. Такой  метод называется динамическим распределением буферной памяти. После этого пакеты, находившиеся в буфере, динамически  распределяются по выходным портам. Это  позволяет получить пакет на одном  порте и отправить его с  другого порта, не устанавливая его  в очередь.
Коммутатор поддерживает карту портов, в которые требуется  отправить пакеты. Очистка этой карты  происходит только после того, как  пакет успешно отправлен.
Поскольку память буфера является общей, размер пакета ограничивается всем размером буфера, а не долей, предназначенной  для конкретного порта. Это означает, что крупные пакеты могут быть переданы с меньшими потерями, что  особенно важно при асимметричной  коммутации, то есть когда порт с  шириной полосы пропускания 100 Мб/с  должен отправлять пакеты на порт 10 Мб/с.
Возможности и  разновидности коммутаторов
Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые).
Более сложные коммутаторы  позволяют управлять коммутацией  на сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например «Layer 3 Switch» или просто, сокращенно «L3 Switch». Управление коммутатором может  осуществляться посредством Web-интерфейса, протокола SNMP, RMON и т. п.
Многие управляемые коммутаторы  позволяют настраивать дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование.
Сложные коммутаторы можно  объединять в одно логическое устройство — стек – с целью увеличения числа портов. Например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 90 (4*24-6=90) портами  либо с 96 портами (если для стекирования используются специальные порты).
2.6 Трансиверы
Сетево?й транси?вер —  устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физически  разными средами системы связи. Это приёмник-передатчик, физическое устройство, которое соединяет интерфейс  хоста с локальной сетью, такой  как Ethernet. Трансиверы Ethernet содержат электронные  устройства, передающие сигнал в кабель и детектирующие коллизии.
Трансивер позволяет станции  передавать и получать из общей сетевой  среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде  и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. 10BASE2 и 10BASE5 трансиверы подключаются напрямую к среде передачи (кабель) общая шина. Хотя первый обычно использует внутренний трансивер, встроенный в схему контроллера и Т-коннектор  для подключения к кабелю, а  второй (10Base5) использует отдельный  внешний трансивер и AUI-кабель или  трансиверный кабель для подключения  к контроллеру. 10BASE-F, 10BASE-T, FOIRL также  обычно используют внутренние трансиверы. Надо сказать, что существуют также  внешние трансиверы для 10Base2, 10BaseF, 10baseT и FOIRL, которые могут отдельно подключаться к порту AUI или напрямую, или через AUI-кабель.
2.7 Концентраторы
Hub или концентратор - многопортовый  повторитель сети с автосегментацией. Все порты концентратора равноправны.  Получив сигнал от одной из  подключенных к нему станций,  концентратор транслирует его  на все свои активные порты.  При этом, если на каком-либо  из портов обнаружена неисправность,  то этот порт автоматически  отключается (сегментируется), а  после ее устранения снова  делается активным. Обработка коллизий  и текущий контроль за состоянием  каналов связи обычно осуществляется  самим концентратором. Концентраторы  можно использовать как автономные  устройства или соединять друг  с другом, увеличивая тем самым  размер сети и создавая более  сложные топологии. Кроме того, возможно их соединение магистральным  кабелем в шинную топологию.  Автосегментация необходима для  повышения надежности сети. Ведь Hub, заставляющий на практике применять  звездообразную кабельную топологию,  находится в рамках стандарта  IEEE 802.3 и тем самым обязан обеспечивать  соединение типа МОНОКАНАЛ. 
Назначение концентраторов - объединение отдельных рабочих  мест в рабочую группу в составе  локальной сети. Для рабочей группы характерны следующие признаки: определенная территориальная сосредоточенность; коллектив пользователей рабочей  группы решает сходные задачи, использует однотипное программное обеспечение  и общие информационные базы; в  пределах рабочей группы существуют общие требования по обеспечению безопасности и надежности, происходит одинаковое воздействие внешних источников возмущений (климатических, электромагнитных и т.п.); совместно используются высокопроизводительные периферийные устройства; обычно содержат свои локальные сервера, нередко территориально расположенные на территории рабочей группы.
OSI. Концентраторы работают  на физическом уровне (Уровень  1 базовой эталонной модели OSI). Поэтому  они не чувствительны к протоколам  верхних уровней. Результатом  этого является возможность совместного  использования различных операционных  систем (Novell NetWare, SCO UNIX, EtherTalk, LAN Manager и  пр., совместимые с сетями Ethernet или  IEEE 802.3). Есть, правда, определенное "давление" на хозяина сети при использовании  программ управления сетью: управляющие  программы, как правило, используют  для связи с SNMP оборудованием  протокол IP. Поэтому в части управления  сетью приходится использовать  только этот протоколы и соответственно  операционные оболочки на станциях  управления сетью. Но это не  очень серьезное давление, ибо  протокол IP является, наверное, самым  популярным.
Все концентраторы обладают следующими характерными эксплуатационными  признаками:
    оснащены светодиодными индикаторами, указывающими состояние портов (Port Status), наличие коллизий (Collisions), активность канала передачи (Activity), наличие неисправности (Fault) и наличие питания (Power), что обеспечивает быстрый контроль состояния всего концентратора и диагностику неисправностей;
    при включении электропитания выполняют процедуру самотестирования, а в процессе работы - функцию самодиагностики;
    имеют стандартный размер по ширине - 19'';
    обеспечивают автосегментацию портов для изоляции неисправных портов и улучшения сохранности сети (network integrity);
    обнаруживают ошибку полярности при использовании кабеля на витой паре и автоматически переключают полярность для устранения ошибки монтажа;
    поддерживают конфигурации с применением нескольких концентраторов, соединенных друг с другом либо посредством специальных кабелей и stack-портов, либо тонкой коаксиальной магистрали, включенной между портами BNC, либо посредством оптоволоконного или толстого коаксиального кабеля подключенного через соответствующие трансиверы к порту AUI, либо посредством UTP кабелей, подключенных между портами концентраторов;
    поддерживают речевую связь и передачу данных через один и тот же кабельный жгут;
    прозрачны для программных средств сетевой операционной системы;
    могут быть смонтированы и введены в действие в течении нескольких минут.
Концентраторы начального уровня - 8-ми, 5-ти, реже 12...16-ти портовые концентраторы. Часто имеют дополнительный BNC, реже AUI порт. Не обеспечивает возможности  управления ни через консольный порт (в виду его отсутствия), ни по сети (по причине отсутствия SNMP модуля). Являются простым и дешевым решением для  организации рабочей группы небольшого размера.
Концентраторы среднего класса - 12-ми, 16-ти, 24-х портовые концентраторы. Имеют консольный порт, часто дополнительные BNC и AUI порты. Этот тип концентраторов предоставляет возможности для  внеполосного управления сетью (out-of-band management) через консольный порт RS232 под  управлением какой-либо стандартной  терминальной программы, что дает возможность  конфигурировать другие порты и  считывать статистические данные концентратора. Этот тип концентраторов позиционируют  для построения сетей в диапазоне  от малых до средних, которые в  дальнейшем будут развиваться и  потребуют введения программного управления.
SNMP-управляемые концентраторы  - 12-ми, 16-ти, 24-х и 48-ми портовые  концентраторы. Их отличает не  только наличие консольного порта  RS-232 для управления, но и возможность  осуществления управление и сбор  статистики по сети используя  протоколы SNMР/IР или IРХ. Владельцу  подобного hub-а становятся доступными  следующие сбор статистики на  узлах сети (концентраторах), ее первичная  обработка и анализ: идентифицируются  главные источники сообщений  /top talkers/, наиболее активные пользователи /heavy users/, источники ошибок и коммуникационные  пары /communications pairs/. Эти типы концентраторов  целесообразно применять для  построения LAN-сетей в диапазоне  от средних и выше, которые  безусловно будут развиваться.  Эти сети всегда требуют программного  управления сетью, в том числе  удаленного.
BNC-концентраторы или концентраторы  ThinLAN - многопортовые повторители  для тонких коаксиальных кабелей,  используемых в сетях стандартов 10Base2. Они имеют в своем составе  порты BNC и, как правило, один  порт AUI, часто поддерживают SNMP протоколы.  Они, как и hub-ы 10Base-T, сегментируют  порты (отключая при этом не  одну станцию, а абонентов всего  луча) и транслируют входящие  пакеты во все порты. На каждый BNC-порт распространяются все  те же ограничения, что и  на фрагмент сети стандарта 10Base-2: поддерживается работа сегментов тонкого коаксиального кабеля протяженностью до 185 метров на каждый порт, обеспечивается до 30 сетевых соединений на сегмент включая "пустые T-коннекторы", если произойдет нарушение целостности кабельного сегмента, этот сегмент исключается из работы, но остальная часть концентратора будет продолжать функционировать. Сфера применения концентраторов данного типа - модернизация старых сетей стандарта 10Base2 с целью повышения их надежности, модернизация сетей, достигших ограничений на применение репитеров и не требующих частых изменений.
10/100Hub-ы появились в  последнее время. Если просто  читать рекламу на них, то  можно "попасть в засаду". Дело в том, что Hub не умеет  буферизировать пакеты, а посему  не умеет согласовывать разные  скорости. Поэтому, если к такому hub-у подключена хотя бы одна  станция стандарта 10Base-T, то все  порты будут рабртать на скорости 10. По слухам, уже существуют hub-ы,  поддерживающие две скорости  одновременно. Я таких не встречал, но считаю, что в этом случае  словом "hub" производитель называет  некое промежуточное устройство (нечто среднее между hub-ом и  switch-ом), как, например, MicroLAN фирмы  Cabletron Systems.
Redundant link. Концентраторы среднего  класса и SNMP-управляемые концентраторы  поддерживают одну избыточную  связь (redundant link) на каждый концентратор  для создания резервных связь  (back up link) между любыми двумя концентраторами.  Это обеспечивает отказоустойчивость  сети на аппаратном уровне. Резервная  связь представляет собой отдельный  кабель, смонтированный между двумя  концентраторами. Используя консольный  порт концентратора, надо просто  задать конфигурацию основного  канала связи и резервного  канала связи одного из концентраторов. Резервный канал связи автоматически  деблокируется при отказе основного  канала связи двух концентраторов. Не смотря на то, что концентратор  может контролировать только  одну резервную связь, он может  находиться на удаленном конце  одной резервной связи и на  контролирующем конце резервной  связи с другим концентратором! После устранения неисправности  на основном кабельном сегменте, основная связь автоматически  не возобновит работу. Для возобновления  работы главной связи придется  использовать консоль концентратора  или нажать кнопку Reset (выключить/включить) на концентраторе. 
Связной бит у концентраторов представляет собой периодический  импульс длительностью 100 нс, посылаемый через каждые 16 мс. Он не влияет на трафик сети. Связной бит посылается в  тот период, когда сеть не передает данные. Эта функция осуществляет текущий контроль сохранности UTP канала. Данную функцию следует использовать во всех возможных случаях и блокировать ее только тогда, когда к порту концентратора подсоединяется устройство, не поддерживающее ее, например, оборудование типа HP StarLAN 10.
Обеспечение секретности  в сетях, построенных с использованием концентраторов, довольно неблагодарное  занятие, т.к. Hub по определению является широковещательным устройством. Но, при необходимости, Вам могут  быть доступны следующие средства: блокирование неиспользуемых портов, установка пароля на консольный порт, установка шифрования информации на каждом из портов (некоторые модели имеют эту возможность).
2.8 Мосты
 
Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. bridge) — сетевое  устройство 2 уровня модели OSI, предназначенное  для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети разных топологий  и архитектур.
 
Мост обеспечивает:
      ограничение домена коллизий
      задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
      ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
      карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту (64 байта))
      фреймов с ошибками в CRC
      фреймов с признаком «коллизия»
      затянувшихся фреймов (размером больше, чем разрешено стандартом)

    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.