Курсовая работа по модулю «компьютерные технологии и сети»

ТАШКЕНТСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОБРАЗОВАНИЯ


КУРСОВАЯ РАБОТА
по модулю
«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СЕТИ»
на тему: Сетевые устройства и их особенности

ВЫПОЛНИЛ:
Студент 1 курса группы RI1-01, ID U22452

Ташкент 2023 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

I.ВВЕДЕНИЕ 8
Роль и использование компьютерных сетей Установка информации с одного компьютера на другой компьютер Проблема существует с момента появления технологии. Информация хранится на таких широко используемых компьютерах. Организация терлами сотрудничества это один вопрос поможет компьютерное решение. Из этого Кроме того, каждый компьютер выполняет определенную задачу. в сочетании со специализацией и компьютерными ресурсами Вы также можете решить многие другие проблемы будет возможно. 8
Способы и действия обмена информацией через Интернет предлагается множество типов: самый простой файл с использованием дискет с ПК на ПК по всему миру Интернет дает возможность соединять компьютеры через. Часто «локальные сети» (локальные сети, ЛВС, LocaI Районная сеть) точно так же, как мой отец, я вырос, местный размер, близлежащие компьютеры подключены тарм белый, то есть тарм понимается как белый. Но б а'/и тарм бело-Если мы посмотрим на спецификации ламинирования, такой термин понятен. можно быть уверенным, что это не так. Например, некоторые локальные сети составляют несколько километров или десятки километров позволяет легко дистанционно общаться. это привет и расположенные в одном помещении, здании или близко друг к другу 8
СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ 9
2.1. СЕТЕВЫЕ КОМПОНЕНТЫ 9
Устройство: 9
а) Последние устройства (компьютер, телефон, принтер, факс и т.д.); 9
б) промежуточные устройства (маршрутизатор, коммутатор, концентратор и т. д.); 9
2. Инструмент (способ подключения): 9
а) медный (мед) кабель: 9
1) симметричные - параллельные кабели; 9
2) коаксиальный; 9
б) Оптический кабель: 9
1) одномодовые – используются на трассе; 9
2) многорежимный – используется в локальной сети; 9
в) Беспроводная связь (wi-fi, bluetooth и т.п.); 9
3. Сервис — услуги, предоставляемые сетью (аудио/видеозвонок, передача данных и т. д.) 9
10
PAN (Personal Area Network) – может быть до 8 участников и радиус действия до 30 метров. LAN (локальная сеть) – может существовать от 10 до 100 пользователей и радиус покрытия до 100 метров. CAN (Campus Area Network) – соединяет между собой несколько сетей LAN. Создается большая и многосегментная локальная сеть. MAN (Metropolitan Area Network) — это сеть, охватывающая весь город. Он покрывает расстояние в 1000 метров и соединяет 1000 пользователей. WAN (Wide Area Network) — глобальная компьютерная сеть. Объединяет миллионы подписчиков (Интернет). OSI и TCP/IP 10
Чтобы сеть работала, нам нужна модель OSI и стек протоколов TCP/IP. Модель OSI (Open System Interconnection) состоит из 7 шагов, и каждый шаг имеет свою подпись при создании пакета (тип передачи данных). То есть в этом случае, если информация перед выходом из устройства начинается с 7-го уровня и спускается на нижний уровень, она становится пакетом и передается. После того, как второй компьютер его получит, он поднимается с шага 1 и отображает информацию. В этом случае, если в какой-то момент произойдет ошибка, пакет будет повторно запрошен или запрос будет отменен (эти понятия относительны и обмен данными осуществляется не совсем так, как заявлено). 7 шагов модели OSI: Модель OSI — это эталонная модель, которая существует только в теории. В настоящее время сеть работает на основе протоколов стека TCP/IP, основанных на этой модели. Единственная причина, по которой был разработан TCP/IP, состояла в том, чтобы упростить модель OSI и сделать ее более легкой в использовании. Структура протоколов стека TCP/IP: 10
Сеть — это соединение между двумя или более устройствами. Примером этого является добровольность. Например, можно передавать данные с одного компьютера на другой или играть в многопользовательские или командные игры. Сеть также является основой для разговора 2 человек по телефону. Короче говоря, концепция сети заключается в связи любого устройства с другими устройствами. O в рамках учебного пособия авторы смогли понять местный язык от его роли и функции, его топологии, протоколов, подробности об оборудовании, устройствах и носителях Пытались дать информацию. Кроме того, существует множество используемые стандартные и известные сети и соединительное оборудование и устройства подробно обсуждались. 11
12
2.3. Телекоммуникационные и вычислительные сети 12
Компьютерная сеть или телекоммуникационная вычислительная сеть представляет собой сеть обмена и распределенной обработки информации, об- разуемая множеством взаимосвязанных абонентских систем и средствами свя- зи; средства передачи и обработки информации ориентированы в ней на кол- лективное использование общесетевых ресурсов – информационных, про- граммных, аппаратных. Абонентская система – совокупность абонента (объекта, генерирующего и потребляющего информацию) и рабочий станции. Рабочая станция – система оборудования конечного пользователя сети, включающая персональный компьютер (терминал), вместе с периферийными средствами ввода-вывода и программным обеспечением, средства связи с коммуникационной подсетью компьютерной сети, выполняющие прикладные процессы. Телекоммуникационная система – это совокупность физической среды передачи информации, аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие абонентской системы. Прикладной процесс – это различные процедуры ввода, хранения, обра- ботки и выдачи информации, выполняемые в интересах пользователей и опи- сываемые прикладными программами Компьютерные сети могут работать в различных режимах: обмена данными между абонентскими системами, запроса и выдачи информации, сбора информации, пакетной обработки данных по запросам пользователей с удаленных терминалов, в диалоговых режимах. 12
Компьютерные сети решили две очень важные проблемы: обеспечение в принципе неограниченного доступа к ПК пользователей независимо от терри- ториального расположения и возможность оперативного перемещения больших массивов информации на любые расстояния, позволяющая своевременно получать данные для принятия тех или иных решений. 13
2.3.1 Аппаратные и программные компоненты сети 13
Что получает пользователь при подключении своего ПК к ЛВС? Прежде всего, он может пользоваться не только файлами, дисками, принтерами и дру-гими ресурсами своего компьютера, но аналогичными ресурсами других ком-пьютеров, подключенных к этой же сети. Правда, для этого недостаточно снаб-дить компьютеры сетевыми адаптерами и соединить их кабельной системой.Необходимы еще некоторые добавления к операционным системам этих компьютеров. На тех компьютерах, ресурсы которых должны быть доступны всем пользователям сети, необходимо добавить модули, которые постоянно будутнаходиться в режиме ожидания запросов, поступающих по сети от других компьютеров. 13
14
14
Обычно такие модули называются программными серверами, так 14
как их главная задача - обслуживать запросы на доступ к ресурсам своего компьютера. На компьютерах, пользователи которых хотят получать доступ кресурсам других компьютеров, также нужно добавить к операционной системе некоторые специальные программные модули, которые должны вырабатывать запросы на доступ к удаленным ресурсам и передавать их по сети на нужный компьютер. Такие модули обычно называют программными клиентами. В современные популярные операционные системы для ПК, все необходимые программные модули для сетевых подключений уже интегрированы. 14
2.3.2 Классификация информационно-вычислительных сетей 15
Существует множество способов классификации сетей передачи данных. Ос-новным критерием классификации принято считать способ администрирования.То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети.Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор.Системный администратор – человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети. 15
В случае сложных сетей управлением сети занимаются группы администраторов, их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий. Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней. Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что раньше при построении вычислительных сетей использовались протоколы Frame Relay, Token Ring, на сегодняшний день встречающиеся всё реже и реже. Сегодня их можно встретить лишь в специализированных лабораториях. 15
Для построения простой локальной сети используются сетевые устройства: маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. В последнее время всё чаще и чаще при построении ЛВС используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны. 16
Маршрутизация в локальных сетях обычно простая статическая, либо ди- намическая (основанная на протоколе RIP). Иногда в локальной сети организуются рабочие группы (англ. workgroup) — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием 16
2.2.4 Полносвязная топология 16
Полносвязная топология соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными (Рис. 9). Несмотря на логическую просто-ту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. Действительно, каждый компьютер в сети должен иметь большое количество коммуникацион- ных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Полносвязные топологии применяются редко, так как не удовлетворяют ни одному из приведенных выше требований. Чаще этот вид топологии используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при не- большом количестве компьютеров.Рис. 9.Схема подключения компьютеров по схеме «полносвязная топология» Ячеистая топология Ячеистая топология (англ. mesh-ячейка сети) получается из полносвяз- ной путем удаления некоторых возможных связей (Рис. 10). В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между кото-рыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными междукомпьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как 16
17
Рис. 9.Схема подключения компьютеров по схеме «полносвязная топология» 17
2.3.5 Ячеистая топология 17
Ячеистая топология (англ. mesh-ячейка сети) получается из полносвяз-ной путем удаления некоторых возможных связей (Рис. 10). В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между кото-рыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей. В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерен симбиоз различных топологий. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связан ные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией. Топология «дерево» Такая топология является смешанной, здесь взаимодействуют системы с различными топологиями. Такой способ смешанной топологии чаще всего применяется при построении ЛВС с небольшим количеством сетевых устройств, а такжепри создании корпоративных ЛВС (Рис. 11). Данная топология совмещает в себе относительно низкую себестоимость и достаточно высокое быстродействие, особенно при использовании различных сред передачи данных - сочетании медных кабельных систем, ВОЛС, а также применяя управляемые коммутаторы.В топологиях типа «общая шина» и «кольцо» линии связи, соединяющие элементы сети (компьютеры, сетевые устройства и пр.), являются распределёнными (англ. shared), т.е. они являются линиями связи общего использования Помимо распределённых, существуют индивидуальные линии связи, когда каждый элемент сети имеет свою собственную (не всегда единственную) линию связи. Пример — сеть, построенная по топологии «звезда», когда в центре располагается устройство типа коммутатор, а каждый компьютер подключён отдельной линией связи Общая стоимость сети построенной с применением распределённых линий связи будет гораздо ниже, однако и производительность такой сети будет ниже, потому что сеть с распределённой средой при большом количестве узлов будет работать всегда медленнее, чем аналогичная сеть с индивидуальными линиями связи, так как пропускная способность индивидуальной линии связи достается одному компьютеру, а при ее совместном использовании - делится на все компьютеры сети. 17
2.2.6 Сетевые устройства локальных сетей в топологии 19
При построении любой информационно вычислительной сети нельзя обой- 19
тись без специальных сетевых устройств, разнообразных по своему предназна-чению и функциональным возможностям. Рассмотрим некоторые из них. Одной из главных задач, которая стоит перед любой технологией транспор-тировки данных, является возможность их передачи на максимально большое расстояние. Физическая среда накладывает на этот процесс свои ограничения рано или поздно мощность сигнала падает, и приём становится невозможным. Но ещё большее значение имеет то, что искажается «форма сигнала» – законо- мерность, в соответствии с которой мгновенное значение уровня сигнала изме- няется во времени. Это происходит в результате того, что физическая среда, например металлические провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную ёмкость и индуктивность. Электрические и магнитные поля одного проводника наводят ЭДС в других проводниках (длинная линия). 19
В случае передачи данных решение было найдено в ограничении сегмента сети передачи данных и применением повторителей. При этом повторитель на входе должен принимать сигнал, далее распознавать его первоначальный вид, и генерировать на выходе его точную копию. Такая схема в теории может передавать данные на сколь угодно большие расстояния (если не учитывать особен ности разделения физической среды в Internet).Сегмент сети – логически или физически обособленная часть сети (подсеть). Повторитель – предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают одно и много портовые повторители.Первоначально в Ethernet использовался коаксиальный кабель с топологией «шина», и нужно было соединять между собой всего несколько сегментов. Для этого обычно использовались повторители (англ. repeater), имевшие два порта. Несколько позже появились многопортовые устройства, называемые концентраторами (англ. concentrator). Их физический смысл точно такой же, но восстановленный сигнал транслируется на все активные порты, кроме того, с которого пришёл сигнал. 19
С появлением протокола 10baseT во избежание терминологической пута- ницы многопортовые повторители для витой пары стали называться сетевы- ми концентраторами (хабами), а коаксиальные – повторителями (репите- рами), по крайней мере, в русскоязычной литературе. Эти названия хорошо прижились и используются в настоящее время очень широко.Термин концентратор (хаб) применим также к другим технологиям передачи данных: USB, FireWire и пр. Помехи – это электрические возмущения, возникающие в самой аппаратуре или попадающие в нее извне. Наиболее распространенными являются флуктуационные (случайные) помехи. Они представляют собой последовательность импульсов, имеющих случайную амплитуду и следующих друг за другом через различные промежутки времени. Примерами таких помех могут быть атмосферные и индустриальные помехи, которые обычно проявляются в виде одиночных импульсов малой длительности и большой амплитуды. Возможны и сосредоточенные помехи в виде синусоидальных колебаний. К ним относятся сигналы от посторонних радио-станций, излучения генераторов высокой частоты. Встречаются и смешанные помехи. 20
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
4.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 22