Основы компьютерных сетей (47961)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования Российской федерации

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого

Кафедра иностранных языков





РЕФЕРАТ

на получение допуска к сдаче кандидатского экзамена по немецкому языку


Тема: «Основы компьютерных сетей»


Выполнил:

аспирант кафедры информатики

и вычислительной техники

Петухов Максим Александрович




Материалы реферата: Grundlagen Computernetze, Prof. Jürgen Plate, FH München, FB 04, http://www.netzmafia.de/skripten/netze/index.html





Тула – 2003


Содержание


Предисловие

Введение

1. Логические структуры сетей

2. Методы доступа

3. Типы передачи

4. Ethernet

5. Среды передачи

6. Источники помех

7. Повторитель, мост, маршрутизатор

8. Соединение кабелей типа «витая пара» и планирование сетей

9. TCP/IP

10. Протоколы высших уровней

11. Глобальные сети, голосовая связь по каналам IP, сеть по силовым кабелям, радиосети

12. Сети на основе Windows

Литература


Предисловие


Данная книга написана профессором Мюнхенского университета Юргеном Плате. Она входит в серию книг посвященных сетевым информационным технологиям, которые выходят в рамках проекта «Netzmafia». Данный проект имеет свой интернет-сайт www.netzmafia.de. Книга посвящена компьютерным сетям и адресована тем, кто хочет получить фундаментальные знания в области компьютерных сетей. Последний электронный вариант данной книги закончен 24 октября 2002 года и размещен по адресу указанному выше.


Введение


Во введении профессор Юрген Плате приводит основные определения и понятия, связанные с компьютерными сетями: компьютерная сеть, локальные и территориальные компьютерные сети, среда передачи данных, протокол передачи данных, сетевые устройства и др.

Компьютерная сеть – это система связей, к которой большинство участников присоединено с целью обмена данными.

Локальная сеть – это сеть, в одной местной ограниченной области (комната, здание, местность), которая принадлежит одной единственной организации.

Территориальная сеть – это сеть, которая простирается на далекие расстояния (город, страна, мир).

Кроме того, приводится эталонная модель взаимодействия открытых систем, предложенная ISO (международная организация стандартов). Эта модель описывает процесс обмена данными между различными устройствами, лежит в основе их взаимодействия в существующих сетях и может служить для развития новых методов коммуникации. Она состоит из семи уровней, каждый из которых предоставляет определенные услуги, которые в свою очередь реализуют определенные задачи коммуникации и управления.

7. Прикладной уровень обеспечивает связь приложений и диалог с программами.

6. Представительский уровень. Здесь интерпретируются данные приложений: контроль информационного обмена и кодировка/декодировка данных такие, как установление формата и управляющих символов.

5. Сеансовый уровень управляет установлением, проведением и завершением связи. Контроль параметров режима, управление потоком данных, возобновление связи в случае ошибки и синхронизация.

4. Транспортный уровень обеспечивает, чтобы все пакеты данных достигали правильных приемников. Установление передачи данных между двумя участниками, транспортировка данных, управление потоком данных, распознавание и коррекция ошибок. Этот уровень определяет тип сети по протяженности: локальная или территориальная.

3. Сетевой уровень служит главным образом для передачи потока данных. Он компетентен в выборе маршрута данных, мультиплексировании нескольких соединений на отдельных участках, обработке ошибок, управлении потоком данных между конечными пунктами соединения (не между приложениями).

2 Канальный уровень обеспечивает функционально законченную связь между двумя непосредственно соединенными станциями. Этот уровень ставит определенные рамки для транспортировки данных, распознавания ошибок и синхронизации данных по распоряжению. Информация разбивается на блоки конкретной длины, которые обозначаются кадрами данных и снабжаются контрольной информацией для распознавания и коррекции ошибок.

1. Физический уровень. Здесь происходит физическая передача данных. Этот уровень устанавливает электрические, механические, функциональные и процедурные параметры для физической связи двух модулей (например, правило, модуляция, кабель, разъем, скорость передачи данных).

Данная модель удачно иллюстрируется с помощью примера, в котором правда только три уровня. Рассматривается научная дискуссия между двумя учеными из Аравии и Китая. Каждый из них говорит только на своем языке и переводчики, которые соответственно переводят с арабского языка на английский и с китайского на английский. Переводчики могут общаться по-английски. Появляются три уровня взаимодействия: 3. научный (дискуссия), 2. равенства языков (перевод на английский язык), 1. коммутации (передача с помощью технических средств).

В завершение приводятся примеры сетей (некомпьютерных), поясняющие разницу между коммутацией пакетов и коммутацией каналов: телефонная сеть, корреспонденция.


1. Логические структуры сетей


В этом разделе коротко речь идет о логических структурах сетей, т. е. о видах и способах соединения между собой отдельных станций.

Звездообразная топология. Все члены сети соединяются с центральным узлом. Непосредственная коммуникация участников друг с другом невозможна, каждая коммутация проходит через центральный узел.

Кольцевая топология. Нет центра, все станции равноправны. Каждый участник располагает одни единственным подключением к сети (узел) и через него соединяется со своими левым и правым партнерами. Передача информации происходит в одном направлении от узла к узлу.

Шинная топология. Нет центра и нет узлов. Соединение всех участников происходит через общий канал передачи.

Смешанная топология. Каждый участник соединяется с несколькими другими. Нет центра, и существует несколько независимых каналов передачи между двумя станциями.


2. Методы доступа


В этом разделе обзорно представлены различные методы доступа, причем протоколы не затрагиваются.

ALOHA. Основная идея проста: каждая станция должна посылать данные в любое время. Затем передающая станция ждет подтверждения по отдельному каналу обратной связи. При отправлении данных двумя станциями в одно и то же время произойдет коллизия: блок данных повредится, и подтверждения не будет. Если подтверждение получено, то возможна дальнейшая пересылка. В противном случае каждая передающая станция ждет некоторое время, которое определяется случайно.

CSMA/CD. Обозначает «курьер счетчика множественного доступа/поиск коллизий». Прежде чем станция посылает данные, она спрашивает сначала канал, чтобы установить, не происходит ли передача данных между другими станциями. Только при свободном канале начинается посылка данных, и во время пересылки он прослушивается, чтобы установить, встречаются ли коллизии со станцией, которая случайно начала передачу в то же время.

Token-Ring. Все компьютеры последовательно соединены и таким образом связаны в кольцо. В режиме «бездействия» (нет передачи данных) в сети циркулирует специальное сообщение, так называемый маркер (точнее свободный маркер). Этот маркер передается от одного компьютера к следующему. Компьютер, который завладел маркером, может посылать данные, присоединяя их к маркеру (занятый маркер). Блок данных будет передаваться от станции к станции, пока придет к адресату. Адресат проверит правильность данных и отпустит маркер.

Token-Bus. При методе Token-Bus доступ также регулируется передачей маркера, только сеть имеет шинную или древовидную топологию. Здесь организовано логическое кольцо.


3. Типы передачи


При передаче данных в локальных сетях используется в основном узкополосная передача. Передающий канал принимает два (иногда и три) состояния (уровня) в зависимости от передаваемого цифрового сигнала.

В территориальных сетях используется частично и модулированная передача, при этом цифровые значения высокочастотного сигнала модулируется.

В этом тексте рассматриваются только сети с узкополосной передачей. Используется кодировка, которая позволяет обратное получение тактов из сигнала. В локальных сетях приводятся главным образом три кода преобразования цифрового сигнала в аналоговый: 1) Ethernet – код Манчестера: в зависимости от смены состояний возможен переход в начало каждого бита («1» - переход от 0 к 1, «0» - переход от 1 к 0); 2) TokenRing – дифференцированный код Манчестера: переход в начало бита только при следующем «0»; 3) FDDI(стекловолокно) – код «не возвращать перевернутый ноль»: «0» - к началу битового периода смена состояния, «1» - без изменения уровня.


4. Ethernet


На сегодня Ethernet - широко распространенный стандарт для локальных сетей. Передача данных осуществляется с помощью метода CSMA/CD. Могут использоваться различные протоколы (TCP/IP, DECnet, IPX/SPX и др.). В качестве среды передачи данных используются: коаксиальный кабель сопротивлением в 50 Ом, витая пара, оптоволокно или другая среда. Скорость передачи данных обычно 10 Мб/с, но может быть и 100 Мб/с. Тип передачи данных – узкополосная. Максимальная длина всей сети - 2500 м.

Данные пересылаются в пакетах, т.е. разбиваются на кадры (Ethernet-кадры), к которым присоединяет управляющая информация в начале и информация для проверки ошибок в конце (циклический избыточный код). К сожалению нет унифицированных кадров данных, а исторически возникли условные кадры с различной структурой.


Случайные файлы

Файл
16083-1.rtf
16402.rtf
151287.rtf
28630-1.rtf
619-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.