Introduktion

I en tid av snabb teknikutveckling uppstår problem med informationssäkerhet mest akut. Användningen av automatiserad informationsbehandling och hanteringssystem har ökat skyddet av information från obehörig åtkomst. De största problemen med informationssäkerhet i datorsystem ah uppstår på grund av att informationen inte är strikt förknippad med transportören. Det kan enkelt och snabbt kopieras och överföras via kommunikationskanaler. Informationssystem utsatta för både externa och interna hot från kränkare.

De viktigaste problemen med informationssäkerhet när man arbetar i datornätverk kan delas in i tre typer:

· avlyssning av information (kränkning av informationssekretess),

· ändring av information (förvrängning av det ursprungliga meddelandet eller ersättning med annan information),

Idag kännetecknas skyddet av datorsystem från obehörig åtkomst av en ökande roll av mjukvara och kryptografiska mekanismer jämfört med hårdvara. Nya problem inom informationssäkerhetsområdet kräver redan användning av protokoll och mekanismer med relativt hög beräkningskomplexitet. En lösning på dessa problem är skapandet av virtuella privata nätverk (VPN).

ANALYS AV LOKALT DATORNÄT

Struktur och egenskaper hos ett oskyddat nätverk

Figur 1.1 Oskyddat automatiserat system

Bakgrundsinformation om ett oskyddat automatiserat system:

· Adresser på lokala nätverk är privata.

· Vid ingångarna till lokala nätverk finns PROXY-datorer med riktiga adresser.

· Det kan finnas hur många lokala nätverk som helst.

Oskyddade skyddskrav automatiserat system:

· Skydd av informationsutbyte när man passerar genom det öppna Internet krävs.

· Den säkra tunneln måste vara transparent för användare som har tillgång till fjärranslutna LAN-resurser.

· Det krävs att användare av lokala nätverk inte har tillgång till öppna Internetresurser, med undantag för resurser för andra lokala nätverk, definierade av administratören, med vilka säker interaktion organiseras och eventuellt mobilanvändares resurser.

· Det krävs för att eliminera behovet av att installera programvaran ViPNet [Coordinator] på LAN-gateways.

LAN-hot och sårbarheter

Distribuerad fillagring.

Distribuerad fillagring ger användare transparent åtkomst till delar av diskminne Fjärrserver. Distribuerad fillagring ger funktioner som fjärrfilhantering och fjärrutskrift. Fjärrfildelning låter användare komma åt, läsa och spara filer. I allmänhet, avlägset arbete fildelning uppnås genom att tillåta användare att ansluta till en del av en fjärrlagringsenhet (filserver) som om enheten var direkt ansluten. Detta virtuell disk används som om det vore en lokal arbetsstationsdisk. Med fjärrutskrift kan användaren skriva ut till vilken skrivare som helst som är ansluten till vilken LAN-komponent som helst. Fjärrutskrift löser två problem för användare: organisera bakgrundsutskrifter under databehandling och dela dyra skrivare. LAN-skrivarservrar kan acceptera hela filen direkt efter en utskriftsbegäran, vilket gör att användarna kan fortsätta arbeta på sina arbetsstationer istället för att vänta på att utskriftsjobbet ska slutföras. Många användare som använder samma skrivare kommer att kunna motivera att köpa en snabb skrivare av hög kvalitet.

Problem med distribuerad fillagring.

Filservrar kan kontrollera användaråtkomst till olika delar av filsystemet. Detta görs vanligtvis genom att tillåta användaren att bifoga något filsystem (eller katalog) till användarens arbetsstation för senare användning som lokal disk. Detta ger två potentiella problem. För det första kan servern endast tillhandahålla åtkomstsäkerhet på katalognivå, så om en användare tillåts åtkomst till en katalog har de åtkomst till alla filer som finns i den katalogen. För att minimera risken i denna situation är det viktigt att strukturera och hantera ditt filsystem LAN. Nästa problem är otillräckliga skyddsmekanismer för lokala arbetsstationer. Till exempel, Personlig dator(PC) kan ge minimal eller ingen säkerhet för informationen som lagras på den. När en användare kopierar filer från servern till den lokala enheten på en persondator, är filen inte längre skyddad av de säkerhetsåtgärder som skyddade den när den lagrades på servern. För vissa typer av information kan detta vara acceptabelt. Andra typer av information kan dock kräva ett starkare skydd. Dessa krav fokuserar på behovet av att kontrollera PC-miljön.

Fjärrberäkning.

Fjärrdatorn syftar på att köra en applikation eller applikationer på fjärrkomponenter. Fjärrberäkning tillåter användare att: fjärransluta till andra LAN-komponenter; fjärrkör ett program som finns på en annan komponent, eller fjärrkör ett program på en eller flera komponenter samtidigt som det ser ut för användaren att de körs lokalt.

En fjärranslutning tillåter användare att upprätta en session med en fjärrdator (som en fleranvändardator) som om användaren var direkt ansluten till fjärrdatorn. Möjligheten att köra applikationer på en eller flera komponenter gör att användaren kan använda hela datorkraften hos LAN i SPS.

Problem med fjärrdatorn.

Fjärrdatorn måste styras så att endast behöriga användare kan komma åt fjärrkomponenter och applikationer. Servrar måste kunna autentisera fjärranvändare som begär tjänster eller applikationer. Dessa förfrågningar kan också utfärdas av lokala och fjärrservrar för ömsesidig autentisering. Underlåtenhet att autentisera kan leda till att obehöriga användare får tillgång till fjärrservrar och applikationer. Det måste finnas vissa garantier för integriteten hos applikationer som används av många användare över ett LAN.

Meddelandeutbyte.

Meddelandeapplikationer är kopplade till e-post- och telekonferensfunktioner. Elektronisk post är en av de viktigaste funktionerna som finns tillgängliga via datorsystem och nätverk. E-postservrar agera som lokal postkontor, så att användare kan skicka och ta emot meddelanden över ett LAN. Telekonferensfunktioner tillåter användare att aktivt interagera med varandra, på samma sätt som telefonen.

Problem med topologier och protokoll.

Topologierna och protokollen som används idag kräver att meddelanden är tillgängliga för ett stort antal noder när de sänds till den önskade destinationen. Detta är mycket billigare och enklare än att ha en direkt fysisk väg mellan varje par av maskiner. I stora LAN är direktanslutningar inte möjliga. Möjliga hot till följd av detta inkluderar både aktiv och passiv avlyssning av meddelanden som sänds på linjen. Passiv avlyssning innebär inte bara att läsa information, utan också att analysera trafik (användning av adresser, andra huvuddata, meddelandelängd och meddelandefrekvens). Aktiv avlyssning innebär att flödet av meddelanden ändras (inklusive modifiering, fördröjning, duplicering, radering eller obehörig användning av referenser).

Problem med meddelandetjänster och andra problem.

Meddelandetjänster ökar risken för information som lagras på servern eller överförs mellan källan och avsändaren. Otillräckligt skyddad E-post kan enkelt avlyssnas, ändras eller återsändas, vilket påverkar både meddelandets konfidentialitet och integritet.

Andra LAN-säkerhetsproblem inkluderar:

· otillräcklig LAN-hantering och säkerhetspolicyer;

· Brist på utbildning i detaljerna kring användning av LAN och säkerhet;

· otillräckliga skyddsmekanismer för arbetsstationer och otillräckligt skydd vid informationsöverföring.

Svag säkerhetspolicy ökar också risken förknippad med LAN. Det bör finnas en formell säkerhetspolicy som definierar reglerna för att använda LAN för att visa organisationens ledningsposition om vikten av att skydda dess tillgångar. En säkerhetspolicy är en sammanfattad redogörelse för företagsledningens ståndpunkt om informationstillgångar, ansvar för deras skydd och organisatoriska skyldigheter. Det bör finnas en stark LAN-säkerhetspolicy för att ge vägledning och stöd från organisationens högsta ledning. Policyn bör definiera vilken roll varje anställd har för att säkerställa att LAN och informationen som överförs på det är tillräckligt skyddat.

Att använda en PC i en LAN-miljö innebär också risker i LAN. I allmänhet har PC-datorer praktiskt taget inga säkerhetsåtgärder avseende användarautentisering, filåtkomstkontroll, granskning av användaraktivitet etc. I de flesta fall följer inte skyddet för information som lagras och bearbetas på en LAN-server informationen när den skickas till en PC.

SPS LAN-säkerhetspolicyn bör betona vikten av LAN-hantering och support. LAN-hantering måste ha det nödvändiga finansiella resurser, tid och resurser. Dålig nätverkshantering kan leda till säkerhetsfel. Detta kan resultera i följande problem: en svag säkerhetskonfiguration, slarvig implementering av säkerhetsåtgärder eller till och med underlåtenhet att använda de nödvändiga säkerhetsmekanismerna.

Bristande användarmedvetenhet om LAN-säkerhet ökar också risken. Användare som inte är bekanta med säkerhetsmekanismer, säkerhetsåtgärder etc. kan använda dem felaktigt och möjligen mindre säkert. Ansvaret för att implementera säkerhetsmekanismer och -åtgärder, samt att följa regler för användning av en PC i en LAN-miljö, faller i allmänhet på PC-användaren. Användare bör ges lämpliga instruktioner och rekommendationer som är nödvändiga för att upprätthålla en acceptabel säkerhetsnivå i LAN-miljön.

Kvaliteten på nätverksdrift kännetecknas av följande egenskaper: prestanda, tillförlitlighet, kompatibilitet, hanterbarhet, säkerhet, utbyggbarhet och skalbarhet.

Det finns två huvudsakliga metoder för att säkerställa nätverkskvalitet. Den första är att nätverket garanterar att användaren överensstämmer med ett visst numeriskt värde för tjänstekvalitetsindikatorn. Till exempel kan ramrelä- och ATM-nätverk garantera användaren en given nivå av genomströmning. I det andra tillvägagångssättet (best ansträngning) försöker nätverket betjäna användaren så effektivt som möjligt, men garanterar ingenting.

De viktigaste egenskaperna hos nätverksprestanda inkluderar: svarstid, som definieras som tiden mellan uppkomsten av en begäran om en nätverkstjänst och mottagandet av ett svar på den; genomströmning, som återspeglar mängden data som sänds av nätverket per tidsenhet, och överföringsfördröjning, som är lika med intervallet mellan det ögonblick då ett paket anländer till ingången av någon nätverksenhet och ögonblicket för dess utseende vid utgången av denna enhet.

För att bedöma nätverkens tillförlitlighet används de olika egenskaper, inklusive: tillgänglighetsfaktor, vilket betyder hur lång tid som systemet kan användas; säkerhet, det vill säga systemets förmåga att skydda data från obehörig åtkomst; feltolerans - förmågan hos ett system att fungera under förhållanden med fel på några av dess element.

Sträckbarhet innebär möjligheten att relativt enkelt lägga till enskilda nätverkselement (användare, datorer, applikationer, tjänster), öka längden på nätverkssegment och ersätta befintlig utrustning med kraftfullare.

Skalbarhet innebär att nätverket låter dig öka antalet noder och längden på anslutningar inom ett mycket brett intervall, samtidigt som nätverkets prestanda inte försämras.

Genomskinlighet - ett nätverks förmåga att dölja detaljer om dess interna struktur för användaren och därigenom förenkla hans arbete på nätverket.

Hanterbarhet i nätverk innebär möjligheten att centralt övervaka statusen för nätverkets huvudelement, identifiera och lösa problem som uppstår under nätverksdrift, utföra prestandaanalys och planera nätverksutveckling.

Kompatibilitet innebär att nätverket kan inkorporera en mängd olika mjukvara och hårdvara.

Topologi- konfiguration fysiska förbindelser mellan nätverksnoder. Nätverksegenskaper beror på vilken typ av topologi som är installerad. I synnerhet påverkar valet av en viss topologi:

På sammansättningen av de nödvändiga nätverksutrustning;

Nätverksutrustningskapacitet;

Möjlighet till nätverksexpansion;

Nätverkshanteringsmetod.

Termen "CN-topologi" kan betyda fysisk topologi (konfiguration av fysiska anslutningar) eller logisk topologi - signalöverföringsvägar mellan nätverksnoder. De fysiska och logiska topologierna för CS kan vara samma eller olika. Lokala nätverk bygger på tre grundläggande topologier som kallas:

· gemensam buss (buss);

stjärna

För att nätverket ska klara uppgiften framgångsrikt måste det uppfylla kraven på prestanda, tillförlitlighet m.m.

Nätverkets prestanda avgör mängden data som överförs och den tid som krävs för deras överföring. För att utvärdera prestanda används numeriska egenskaper - nätverkssvarstid, genomsnittlig genomströmning, maximal möjlig genomströmning, överföringsfördröjning.

Pålitlighet betyder sannolikheten att nätverket utför sina funktioner. Tillförlitligheten hos tekniska enheter kännetecknas vanligtvis av tiden mellan fel och tillgänglighetsfaktor (procentandel av tiden under vilken systemet kan användas). Tillförlitligheten hos komplexa system kännetecknas också av sannolikheten för meddelandeleverans till mottagaren.

Säkerhet betyder omöjligheten av obehörig åtkomst till data och att säkerställa tillförlitlighet och motståndskraft mot avsiktliga destruktiva handlingar.

Sträckbarhet– Möjligheten att relativt enkelt lägga till nya nätverkselement.

Skalbarhet– Möjligheten att avsevärt öka nätverkets storlek, inklusive genom att öka antalet segment.

Genomskinlighet– möjligheten att använda nätverksresurser på samma sätt, oavsett var de befinner sig – på lokal dator eller online. I det här fallet verkar användaren inte "märka" nätverket och arbetar direkt med resurserna.

Stöder olika typer av trafik– förmågan att kombinera funktionerna i olika nätverk, till exempel TV, telefon, dator.

Styrbarhet– förmågan att centralt upptäcka och felsöka problem, fördela resurser och befogenheter mellan användare.

Kompatibilitet– förmåga att interagera med olika utrustning och mjukvara.

Baserat på territoriella egenskaper delas nätverk in i lokalt, regionalt och globalt.

Regionala nätverk täcka en stad, distrikt, region, liten republik. Ibland lyfts företagsnätverk fram där det är viktigt att skydda information från obehörig åtkomst (till exempel försvarsministeriets nätverk, banknätverk etc.). Ett företagsnätverk kan förena tusentals och tiotusentals datorer i olika länder och städer (ett exempel är Microsoft Corporation-nätverket).

Lokala nätverk (LAN). Huvudsyftet med alla datornätverk är att tillhandahålla information och datorresurser till användare som är anslutna till det.

Ur denna synvinkel kan ett LAN betraktas som en samling servrar och arbetsstationer.

Server– en dator som är ansluten till ett nätverk och förser sina användare med vissa tjänster.

Servrar kan utföra datalagring, databashantering, fjärrbearbetning av jobb, utskrift av jobb och ett antal andra funktioner som användare i nätverket kan behöva. Server– källa till nätverksresurser.

Arbetsstation – en persondator ansluten till ett nätverk genom vilken användaren får tillgång till sina resurser.

Nätverksarbetsstationen fungerar i både nätverks- och lokalläge. Den är utrustad med ett eget OS och ger användaren alla nödvändiga verktyg för att lösa tillämpade problem.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt en av typerna av servrar - fil server.

Den lagrar data från nätverksanvändare och ger dem tillgång till dessa data. Detta är en dator med stor kapacitet OP, hårddiskar stor kapacitet och ytterligare magnetbandsenheter (streamers).

Det fungerar under ett speciellt OS, som ger nätverksanvändare samtidig åtkomst till data som finns på den.

Filservern utför följande funktioner: datalagring, dataarkivering, dataöverföring.

För många uppgifter räcker det inte att använda en enda filserver. Då kan flera servrar ingå i nätverket.

Datornätverk implementerar distribuerad databehandling. Databehandling i detta fall är fördelad mellan två objekt: klient och server.

Klient– en uppgift, arbetsstation eller datornätverksanvändare.

Under databehandling kan klienten göra en begäran till servern att utföra komplexa procedurer, läsa en fil, söka information i en databas, etc.

Servern uppfyller begäran från klienten. Resultaten av begäran överförs till kunden. Servern tillhandahåller datalagring allmänt bruk, organiserar åtkomst till dessa data och överför data till klienten.

Klienten bearbetar mottagna data och presenterar bearbetningsresultaten i en form som är bekväm för användaren. Databehandling kan i princip även utföras på servern. För liknande system accepterade villkor - system klient-server eller arkitektur klient-server.

Arkitektur klient-server kan användas både i peer-to-peer LAN och i ett nätverk med en dedikerad server.

Peer-to-peer-nätverk– det finns inget enskilt centrum för att hantera interaktionen mellan arbetsstationer och det finns ingen enhet för att lagra data. Nätverksanvändaren har tillgång till alla enheter som är anslutna till andra stationer (diskar, skrivare).

Fördelar– låg kostnad och hög tillförlitlighet.

Brister– Nätverkseffektivitetens beroende av antalet stationer. komplexitet i nätverkshantering; svårigheter att säkerställa informationssäkerhet; svårigheter att uppdatera och ändra programvara stationer.

Dedikerat servernätverk– i ett nätverk utför en av datorerna funktionerna att lagra data avsedd för användning av alla arbetsstationer, hantera interaktion mellan arbetsstationer och ett antal servicefunktioner.

En sådan dator kallas nätverksserver. Ett nätverksoperativsystem är installerat på det och alla delade enheter är anslutna till det. externa enheter – hårddiskar, skrivare, modem.

Fördelar – pålitligt system informationsskydd; hög prestanda; inga begränsningar för antalet arbetsstationer; enkel hantering jämfört med peer-to-peer-nätverk.

Brister– Hög kostnad på grund av tilldelningen av en dator för servern; beroende av nätverkshastighet och tillförlitlighet på servern; mindre flexibilitet jämfört med ett peer-to-peer-nätverk.

Relaterad information.

Topologi dator nätverk

En av de viktigaste skillnaderna mellan olika typer nätverk är deras topologi.

Under topologi förstår vanligtvis nätverksnodernas relativa position i förhållande till varandra. I det här fallet inkluderar nätverksnoder datorer, hubbar, switchar, routrar, åtkomstpunkter etc.

Topologi är konfigurationen av fysiska anslutningar mellan nätverksnoder. Nätverksegenskaper beror på vilken typ av topologi som är installerad. I synnerhet påverkar valet av en viss topologi:

• om sammansättningen av nödvändig nätverksutrustning;
• om kapaciteten hos nätverksutrustning;
• om möjligheten till nätverksutvidgning;
• på hur nätverket hanteras.

Följande huvudtyper av topologier särskiljs: sköld, ring, stjärna, nättopologi Och gitter. Resten är kombinationer av grundläggande topologier och kallas blandade eller hybrid.

Däck. Nätverk med busstopologi använder en linjär monokanal (koaxialkabel) för dataöverföring, i vars ändar speciella pluggar är installerade - terminatorer. De är nödvändiga för att

Ris. 6.1.

för att släcka signalen efter att ha passerat bussen. Nackdelarna med busstopologin inkluderar följande:

• data som överförs via kabel är tillgänglig för alla anslutna datorer;
• Om en buss misslyckas slutar hela nätverket att fungera.

Ringaär en topologi där varje dator är ansluten med kommunikationslinjer till två andra: från den ena tar den emot information och till den andra sänder den den och innebär följande dataöverföringsmekanism: data överförs sekventiellt från en dator till en annan tills den når mottagarens dator. Nackdelarna med ringtopologin är desamma som busstopologin:

• offentlig tillgänglighet av data;
• instabilitet för att skada kabelsystemet.

Stjärna- detta är den enda nätverkstopologin med ett tydligt utsett centrum, kallat en nätverkshubb eller "hub", till vilken alla andra abonnenter är anslutna. Nätverkets funktionalitet beror på denna hubbs status. I en stjärntopologi finns det inga direkta kopplingar mellan två datorer i nätverket. Tack vare detta är det möjligt att lösa problemet med offentlig datatillgänglighet och ökar också motståndet mot skador på kabelsystemet.

Ris. 6.2.

Ris. 6.3. Stjärntopologi

är en datornätverkstopologi där varje nätverksarbetsstation är ansluten till flera arbetsstationer i samma nätverk. Den kännetecknas av hög feltolerans, komplexitet i konfigurationen och överdriven kabelförbrukning. Varje dator har många möjliga sätt anslutningar till andra datorer. En trasig kabel kommer inte att leda till att anslutningen mellan de två datorerna förloras.

Ris. 6.4.

Gitterär en topologi där noderna bildar ett regelbundet flerdimensionellt gitter. I detta fall är varje gitterkant parallell med sin axel och förbinder två intilliggande noder längs denna axel. Ett endimensionellt gitter är en kedja som förbinder två externa noder (som bara har en granne) genom ett antal interna noder (som har två grannar - till vänster och till höger). Genom att ansluta båda externa noderna erhålls en ringtopologi. Två- och tredimensionella gitter används i superdatorarkitektur.

Nätverk baserade på FDDI använder en dubbelringstopologi, vilket uppnår hög tillförlitlighet och prestanda. Ett flerdimensionellt gitter kopplat cykliskt i mer än en dimension kallas "torus".

(Fig. 6.5) - en topologi som råder i stora nätverk med godtyckliga kopplingar mellan datorer. I sådana nätverk är det möjligt att identifiera enskilda slumpmässigt anslutna fragment ( undernät ), har en standardtopologi, därför kallas de nätverk med blandad topologi.

För att ansluta ett stort antal nätverksnoder används nätverksförstärkare och (eller) switchar. Aktiva hubbar används också - switchar som samtidigt har förstärkarfunktioner. I praktiken används två typer av aktiva nav, vilket ger anslutning av 8 eller 16 linjer.

Ris. 6.5.

En annan typ av växlingsenhet är en passiv hubb, som låter dig organisera en nätverksgren för tre arbetsstationer. Det låga antalet anslutningsbara noder gör att en passiv hubb inte kräver en förstärkare. Sådana koncentratorer används i de fall avståndet till arbetsstationen inte överstiger flera tiotals meter.

Jämfört med en buss eller ring är en blandad topologi mer tillförlitlig. Fel på en av nätverkskomponenterna påverkar i de flesta fall inte nätverkets totala prestanda.

De lokala nätverkstopologierna som diskuterats ovan är grundläggande, dvs grundläggande. Verkliga datornätverk byggs utifrån de uppgifter som ett givet lokalt nätverk är designat för att lösa, och på strukturen i dess informationsflöden. Alltså i praktiken topologin dator nätverkär en syntes av traditionella typer av topologier.

Huvudkännetecken för moderna datornätverk

Kvaliteten på nätverksdrift kännetecknas av följande egenskaper: prestanda, tillförlitlighet, kompatibilitet, hanterbarhet, säkerhet, utbyggbarhet och skalbarhet.

Till de viktigaste egenskaperna produktivitet nätverk inkluderar:

• reaktionstid – en egenskap som definieras som tiden mellan uppkomsten av en begäran till en nättjänst och mottagandet av ett svar på den.
• genomströmning – en egenskap som återspeglar mängden data som överförs av nätet per tidsenhet.
• överföringsfördröjning – intervallet mellan det ögonblick ett paket kommer till ingången på en nätverksenhet och det ögonblick det visas vid utgången av denna enhet.

För tillförlitlighetsbedömningar nätverk använder en mängd olika egenskaper, inklusive:

• tillgänglighetsfaktor, betyder hur lång tid som systemet kan användas;
• säkerhet, de där. systemets förmåga att skydda data från obehörig åtkomst;
• feltolerans - systemets förmåga att fungera under förhållanden med fel på några av dess element.

Sträckbarhet innebär möjligheten att relativt enkelt lägga till enskilda nätverkselement (användare, datorer, applikationer, tjänster), öka längden på nätverkssegment och ersätta befintlig utrustning med kraftfullare.

Skalbarhet innebär att nätverket låter dig öka antalet noder och längden på anslutningar inom ett mycket brett intervall, samtidigt som nätverkets prestanda inte försämras.

Transparens – ett nätverks förmåga att dölja detaljer om dess interna struktur för användaren, och därigenom förenkla hans arbete på nätverket.

Styrbarhet nätverk innebär möjligheten att centralt övervaka statusen för huvuddelarna i nätverket, identifiera och lösa problem som uppstår under nätverksdrift, utföra prestandaanalys och planera nätverksutveckling.

Kompatibilitet innebär att nätverket kan inkorporera en mängd olika mjukvara och hårdvara.

Ministeriet för utbildning och vetenskap i Ryska federationen

Statens läroanstalt

Högre yrkesutbildning

"Khakass State University uppkallad efter N.F. Katanova"

Institutet för informatik och telematik

Institutionen för informatik och datavetenskap

ABSTRAKT

Dator nätverk

i disciplinen "Fundamentals of Algorithmic Culture"

Genomförd av: 1:a årsstudent

Specialiteter "Tillämpad informatik"

(i ekonomi)

IIT Batch 20

Vorontsov E.E.

Kontrollerade:

Abakan, 2010

Inledning……………………………………………………………………………………………………… 3

Början………………………………………………………………………………………………………4

Begreppet datornät………………………………………………………….5

2.1 Klassificering av datornät………………………………………….7

Begreppet lokalt datornät…………………………………...11

3.1 Klassificering av lokala datornät…………………………11

3.2 Lokala datornätverks struktur……………………………………….13

3.2.1 Enkelnodsnät……………………………………………………………….13

3.2.2 Nätverk med trådbundna kommunikationslinjer………………………………………………………………13

3.2.3 Radionät…………………………………………………………...14

3.2.4 Ringnät………………………………………………………………….15

3.2.5 Stamnät………………………………………………………….16

Trunk monokanaler………………………………………………16

Ryggradens polykanaler…………………………………………17

3.2.6 Kombinerade nätverk………………………………………………………………18

Globala datornätverk…………………………………………………………………...18

4.1 Klassificering av globala datornät…………………………..18

4.2 Markbundna nätverk med flera noder………………………………………………………………19

4.2.1 Allmän nätverksstruktur…………………………………………………………..19

4.2.2 Principen för modemkommunikation…………………………………………………………………20

4.3 Satellit och kombinerade nätverk…………………………………………21

Slutsats……………………………………………………………………………………………….22

Referenser………………………………………………………………………23

Introduktion

För närvarande har datornätverk blivit mycket utbredda. Detta beror på flera skäl:

Genom att ansluta datorer till ett nätverk kan du spara avsevärt kontanter genom att minska kostnaderna för att underhålla datorer (det räcker att ha ett visst diskutrymme på filservern (nätverkets huvuddator) med mjukvaruprodukter installerade på den, som används av flera arbetsstationer);

Datornätverk gör det möjligt att använda en brevlåda för att överföra meddelanden till andra datorer, vilket gör att du kan överföra dokument från en dator till en annan på kortast möjliga tid;

Datornätverk, med speciell programvara, används för att organisera delning av filer (till exempel kan revisorer på flera maskiner behandla poster från samma reskontra).

Bland annat är det inom vissa verksamhetsområden helt enkelt omöjligt att klara sig utan datornätverk. Dessa områden inkluderar: bankverksamhet, lagerverksamhet hos stora företag, elektroniska arkiv av bibliotek etc. Inom dessa områden kan varje enskild arbetsstation i princip inte lagra all information (främst på grund av dess för stora volym). Nätverket tillåter utvalda (registrerade på filservern) användare att komma åt den information som nätoperatören tillåter dem att komma åt.

Syftet med detta arbete är: Studie av datornätverk.

För att uppnå detta mål är det nödvändigt att lösa följande uppgifter:

Hitta och studera litteratur om detta ämne;

Lär dig termen "datornätverk";

Studera klassificeringen av datornätverk;

Dra en slutsats om detta ämne.

1. Början

Datorer dök upp i mänskligt liv för inte så länge sedan, men nästan vilken person som helst kan säga med fast förtroende att framtiden ligger med datorteknik.

Vid gryningen av deras utseende var datorer skrymmande enheter som körde på lampor och tog så mycket plats att det krävdes mer än ett rum för att rymma dem. Med allt detta var produktiviteten hos sådana maskiner, jämfört med moderna, otroligt låg.

Allt eftersom tiden gick. Gradvis utvecklades det vetenskapliga tänkandet och forskarnas förmågor så mycket att produktionen av mindre, men kraftfullare datorer blev verklighet.

Processen för utveckling av persondatorn går med ständigt ökande acceleration, och därför kommer datorer inom en snar framtid att bli ett obligatoriskt och oumbärligt attribut för alla företag, kontor och de flesta lägenheter.

Anledningen till en så intensiv utveckling av informationsteknologin är det ständigt ökande behovet av snabb och högkvalitativ informationsbehandling, vars flöde växer som en snöboll med samhällsutvecklingen.

Datorer har blivit väl etablerade modern värld, inom alla områden av mänsklig aktivitet och vetenskap, vilket skapar behovet av att förse dem med olika programvaror. Naturligtvis beror detta i första hand på utvecklingen av elektronisk datorteknik och dess snabba förbättring och implementering inom olika områden av mänsklig aktivitet.

Att ansluta datorer i ett nätverk har ökat arbetsproduktiviteten avsevärt. Datorer används för både industriella (eller kontors) behov och för utbildning.

2. Begreppet datornätverk

Ett datornätverk är en samling noder (datorer, terminaler, kringutrustning) som har förmågan att kommunicera med varandra med hjälp av speciell kommunikationsutrustning och programvara.

Storleken på nätverk varierar stort - från ett par sammankopplade datorer som står på angränsande bord, till miljontals datorer utspridda runt om i världen (några av dem kan vara placerade i rymdobjekt).

Nätverk använder olika nätverkstekniker. Varje teknik har sina egna typer av utrustning.

Nätverksutrustning är uppdelad i aktiv och passiv. Aktiv utrustning– dessa är datorgränssnittskort, repeatrar, hubbar; passiv utrustning - kablar, kontakter, patchpaneler. Dessutom finns det extra utrustning - avbrottsfri strömförsörjningsanordningar, luftkonditioneringsanordningar och tillbehör - monteringsställ, skåp, kabelkanaler av olika typer. Ur fysiksynpunkt är aktiv utrustning en enhet som kräver energi för att generera signaler, passiv utrustning kräver ingen energi.

Datanätverksutrustning är uppdelad i slutsystem (enheter) som är källor och/eller konsumenter av information, och mellansystem som säkerställer att information passerar genom nätverket.

Slutsystem inkluderar datorer, terminaler, nätverksskrivare, faxar, kassaapparater, streckkodsläsare, röst- och videokommunikation och all annan kringutrustning.

Mellanliggande system inkluderar hubbar (repeaters, bryggor, switchar), routrar, modem och andra telekommunikationsenheter, såväl som kabel eller trådlös infrastruktur som ansluter dem.

Den åtgärd som är "användbar" för användaren är utbytet av information mellan slutenheter.

För aktiv kommunikationsutrustning gäller begreppet prestanda på två olika sätt. Förutom den "brutto" mängd ostrukturerad information som sänds av utrustningen per tidsenhet (bit/s), är de också intresserade av bearbetningshastigheten för paket, ramar eller celler. Naturligtvis specificeras också storleken på strukturerna (paket, ramar, celler) för vilka bearbetningshastigheten mäts. Helst bör kommunikationsutrustningens prestanda vara så hög att den kan bearbeta information på alla gränssnitt (portar) med full trådhastighet.

För att organisera informationsutbytet måste en uppsättning mjukvara och hårdvara utvecklas, fördelad över olika nätverksenheter. Till en början försökte utvecklare och leverantörer av nätverksverktyg följa sin egen väg och lösa alla problem med sina egna protokoll, program och utrustning. Lösningar från olika leverantörer visade sig dock vara inkompatibla med varandra, vilket orsakade en hel del besvär för användare som av olika anledningar inte var nöjda med den uppsättning möjligheter som endast en av leverantörerna tillhandahåller. Med utvecklingen av teknologin och utvidgningen av utbudet av tjänster som tillhandahålls har det blivit ett behov av att dekomponera nätverksuppgifter - bryta ner dem i flera inbördes relaterade deluppgifter med att definiera reglerna för interaktion mellan dem. Uppdelningen av uppgiften och standardiseringen av protokoll gör att ett stort antal mjukvaru- och hårdvaruutvecklare, tillverkare av extra- och kommunikationsutrustning kan delta i lösningen, vilket ger slutanvändaren alla dessa framstegsfrukter.

Användningen av öppen teknik och efterlevnad av allmänt accepterade standarder gör att vi kan undvika effekten av babyloniska pandemonium. Självklart blir standarden en broms för utvecklingen, men någon gör ett genombrott, och hans nya egenutvecklade teknologi utvecklas så småningom till en ny standard.

2.1 Klassificering av datornätverk

Hela mängden datornätverk kan klassificeras enligt olika kriterier:

1) metod för att organisera nätverket;

2) territoriell fördelning;

3) avdelningstillhörighet;

4) informationsöverföringshastighet;

5) typ av överföringsmedium;

6) topologi;

7) organisation av interaktion mellan datorer.

Baserat på organisationsmetoden delas nätverk in i verkliga och konstgjorda.

Konstgjorda datornätverk (pseudo-nätverk) gör att datorer kan kopplas samman via seriella eller parallella portar och kräver inga ytterligare enheter. Ibland kallas kommunikation i ett sådant nätverk för nollmodemkommunikation (inget modem används). Själva anslutningen kallas nollmodem. Konstgjorda nätverk används när det är nödvändigt att överföra information från en dator till en annan. MS-DOS och Windows är utrustade med speciella program för att implementera en nollmodemanslutning. Den största nackdelen med dessa datornätverk är den låga dataöverföringshastigheten och möjligheten att bara ansluta två datorer.

Riktiga datornätverk låter dig ansluta datorer med hjälp av speciella växlingsenheter och ett fysiskt dataöverföringsmedium. Den största nackdelen med riktiga nätverk är behovet av ytterligare enheter.

Baserat på territoriell distribution delas datornät in i lokala, globala och regionala.

Lokala datornätverk är nätverk som täcker en yta på högst 10 kvadratmeter. m. De är slutna nätverk, åtkomst till dem är endast tillåten för en begränsad krets av användare för vilka arbetet i ett sådant nätverk är direkt relaterat till deras yrkesverksamhet.

Regionala datornätverk är nätverk som finns i en stad eller region

Globala datornätverk är nätverk som är belägna på territoriet för en stat eller grupp av stater. Till exempel World Wide Web. De är öppna och fokuserade på att betjäna alla användare.

Termen "företagsnätverk" används också i litteraturen för att beteckna kombinationen av flera nätverk, som vart och ett kan byggas på olika tekniska, mjukvaru- och informationsprinciper.

Baserat på avdelningstillhörighet särskiljs avdelnings- och statliga nätverk.

Avdelningsdatanätverk tillhör en organisation och är belägna på dess territorium.

Statliga datornätverk är nätverk som används i statliga myndigheter.

Baserat på informationsöverföringens hastighet delas datornät in i låg-, medel- och höghastighetshastighet.

Låghastighetsdatornätverk är nätverk med informationsöverföringshastigheter på upp till 10 Mbit/s.

Medelhastighetsdatornät är nätverk med informationsöverföringshastigheter på upp till 100 Mbit/s.

Höghastighetsdatornät är nätverk med informationsöverföringshastigheter som överstiger 100 Mbit/s.

Baserat på typen av överföringsmedium delas datornät in i trådbundna koaxiala, tvinnade par, fiberoptiska, trådlösa (med information som överförs via radiokanaler, i det infraröda området).

Enligt datornätverkens topologi är de indelade i datornätverk med en ändnod, datornätverk med en mellannod och datornätverk med en intilliggande nod.

End-nod datornätverk är nätverk där noden är placerad i slutet av endast en gren.

Datornätverk med en mellannod är nätverk där noden är placerad i ändarna av mer än en gren.

Intilliggande datornätverk är nätverk där noder är sammankopplade med minst en väg som inte innehåller några andra noder.

En nätverksnod är en dator eller en nätverksväxlingsenhet. En nätverksgren är en väg som förbinder två intilliggande noder.

Ur synvinkel att organisera interaktionen mellan datorer är nätverk uppdelade i peer-to-peer och hierarkiska.

Alla datorer i ett peer-to-peer-nätverk har lika rättigheter. Alla nätverksanvändare kan komma åt data som lagras på vilken dator som helst.

Peer-to-peer-nätverk kan organiseras med hjälp av sådana operativsystem, som Windows"3.11, Novell Netware Lite. Dessa program fungerar med både DOS och Windows. Peer-to-peer-nätverk kan också organiseras på basis av alla moderna 32-bitars operativsystem och vissa andra.

Fördelar med peer-to-peer-nätverk:

1. Mest lätt att installera och använda.

2. DOS och Windows operativsystem har alla nödvändiga funktioner som gör att du kan bygga ett peer-to-peer-nätverk.

Nackdel: i peer-to-peer-nätverk är det svårt att lösa informationssäkerhetsproblem. Därför används denna metod för att organisera ett nätverk för nätverk med ett litet antal datorer.

I ett hierarkiskt nätverk, när nätverket är installerat, är en eller flera datorer förallokerade för att hantera datautbyte över nätverket och resursdistribution. En sådan dator kallas en server. Varje dator som har tillgång till serverns tjänster kallas en nätverksklient eller arbetsstation.

En server i hierarkiska nätverk är en permanent lagring av delade resurser. Servern själv kan bara vara en klient till en server på en högre hierarkinivå. Därför kallas hierarkiska nätverk ibland för dedikerade servernätverk. Servrar är vanligtvis högpresterande datorer, möjligen med flera parallella processorer, hårddiskar med stor kapacitet och ett höghastighetsnätverkskort (100 Mbit/s eller mer).

Den hierarkiska nätverksmodellen är den mest att föredra, eftersom den låter dig skapa den mest stabila nätverksstrukturen och mer rationellt fördela resurser. En annan fördel med ett hierarkiskt nätverk är en högre nivå av dataskydd.

Nackdelarna med ett hierarkiskt nätverk, jämfört med peer-to-peer-nätverk, inkluderar:

1. behovet av ett extra OS för servern.

2. högre komplexitet för nätverksinstallation och uppgraderingar.

3. behovet av att tilldela en separat dator som server

Det finns två tekniker för att använda en server: filserverteknik och klient-serverarkitektur.

Den första modellen använder en filserver där de flesta program och data lagras. På användarens begäran skickas det nödvändiga programmet och data till honom. Informationsbehandling utförs på arbetsstationen.

I system med klient-server-arkitektur utbyts data mellan en klientapplikation och en serverapplikation. Data lagras och bearbetas på en kraftfull server, som också styr åtkomst till resurser och data. Arbetsstationen tar bara emot resultaten av frågan. Utvecklare av applikationer för informationsbehandling använder vanligtvis denna teknik.

3. Begreppet lokalt datornätverk

Ett lokalt nätverk är en uppsättning datorer, kringutrustning (skrivare, etc.) och omkopplingsenheter anslutna med kablar. Lokala nätverk är indelade i institutionella (kontorsnätverk av företag, organisationsledningsnätverk och andra nätverk som skiljer sig åt i terminologi, men är nästan identiska i sin ideologiska väsen) och nätverk för att hantera tekniska processer i företag.

Lokala nätverk kännetecknas av att avstånden mellan nätverkskomponenter är relativt små, vanligtvis inte överstiger flera kilometer. Lokala nätverk skiljer sig åt i rollen och betydelsen av datorer i nätverket, struktur, metoder för användaråtkomst till nätverket, metoder för dataöverföring mellan nätverkskomponenter, etc. Vart och ett av de nätverk som erbjuds på marknaden har sina egna fördelar och nackdelar. Valet av nätverk bestäms av antalet anslutna användare, deras prioritet, erforderlig hastighet och räckvidd för dataöverföring, erforderlig genomströmning, tillförlitlighet och kostnad för nätet.

3.1 Klassificering av lokala datornätverk

Lokala datornätverk kan klassificeras enligt följande kriterier:

1. genom rollen som en persondator i nätverket:

Nätverk med en server;

Peer-to-peer (peer-to-peer) nätverk.

2. enligt nätverkets struktur (topologi):

Enkelnod ("stjärna");

Ring Ring");

Trunk ("buss");

Kombinerad.

3. genom metoden för användaråtkomst till resurser och nätverksabonnenter:

Nätverk med användaranslutning på specificerade abonnentadresser med kretskopplingsprincipen ("stjärna");

Nätverk med centraliserad (mjukvara) anslutningshantering

användare till nätverket ("ring" och "buss");

Nätverk med slumpmässig användartjänstdisciplin ("buss").

4. efter typ av kommunikationsmedium för överföring av information:

Nät som använder befintliga företagstelefonnät;

Nätverk på speciellt utlagda kabelkommunikationslinjer;

Kombinerade nätverk som kombinerar kabellinjer och radiokanaler.

5. enligt användartjänstens disciplin (metod för användaråtkomst till nätverket):

Prioritet, specificerad NCC när användare kommer åt nätverket

i enlighet med de prioriteringar som tilldelats dem (konstant eller förändras);

Icke-prioritet, när alla nätverksanvändare har lika rättigheter att komma åt nätverket.

6. om att placera data i nätverkskomponenter:

Med en central databank;

Med en distribuerad databank;

Med ett kombinerat dataplaceringssystem.

3.2 Uppbyggnad av lokala datornätverk

3.2.1 Enkelnodsnätverk

I lokala nätverk används huvudsakligen nätverk med en nod (stjärna). Telefonkommunikationslinjer och automatiska telefonväxlar för organisationer, företag, företag etc., speciallagda kabellinjer och radiosignalöverföringskanaler kan användas som kommunikationsmedel.

3.2.2 Trådbundna nätverk

Metoden för att komma åt nätet är att anropa en abonnent med hans nätverksnamn med kretskoppling i kommunikationsnoden (CC). Kanalväxlingsmetoden säkerställer anslutningen av abonnenter genom CC under överföringen av meddelandet. Samtidigt kan förvaltningsbolaget organisera prioriterad tillgång till abonnentnätet.

Fördelarna med denna typ av nätverk är:

Enkelhet och låg kostnad för att ansluta nätverksanvändare;

Enkel nätverkshantering;

Möjlighet att ansluta och koppla bort abonnenter utan att stoppa nätverket;

Det har också sina nackdelar:

Hastigheten för meddelandeöverföring beror på antalet abonnenter, intensiteten av att ta emot och överföra meddelanden och förvaltningsbolagets tekniska kapacitet;

Nätverkets tillförlitlighet bestäms av förvaltningsbolagets tillförlitlighet;

Stor total längd och låg effektivitet för att använda det fysiska signalöverföringsmediet;

För att öka tillförlitligheten byggs ledningssystem enligt en modulär princip som inkluderar arbets- och backupmoduler. Diagnostiksystemet utvärderar funktionen hos arbetsmodulen och kopplar om det behövs nätverket för att fungera med backupmodulen.

Ett exempel på ett nätverk med en nod är Arcnet (USA). Även om nätverket inte har internationell standardstatus, används det i stor utsträckning för att bygga små institutionella nätverk. Nätverket inkluderar en 8-kanals CC. Antalet abonnenter kan ökas genom att nya förvaltningsbolag kopplas ihop.

3.2.3 Radionät

Nätverksstrukturen liknar ett nätverk med en nod, endast meddelanden i nätverket sänds inte via trådbundna kommunikationslinjer, utan via radiolänkar. För detta ändamål är varje dator utrustad med en abonnentradiostation (ARS). Abonnentradiostationer är anslutna till varandra via en central radiostation (CRS).

Nätverksåtkomstmetoder är slumpmässiga. Det enklaste är ALOHA-metoden - abonnenten lägger beslag på kanalen och skickar ett meddelande oavsett om det finns andra meddelanden på nätet eller inte. Detta kan leda till kollisioner av meddelanden på nätverket och deras inbördes förvrängning. Korrupta meddelanden återsänds med slumpmässiga intervall. När meddelanden kolliderar förloras aktiv nätverkstid lika med summan av överföringstiden för båda meddelandena.

För att minska sannolikheten för kollisioner används modifikationer av denna metod: bärvågsavkänningsåtkomst (CSMA) och bärvågsavkänningsåtkomst med kollisionsdetektering (CSMA/CD). Icke-entitetskontrollerad åtkomst innebär att abonnenten "lyssnar" på nätet och sänder meddelandet endast till gratis nätverk. Kollisioner är möjliga när två eller flera abonnenter börjar sända samtidigt. Korrupta meddelanden återsänds.

I operatörens mening med kollisionsdetektering "lyssnar" abonnenten på nätet, sänder ett meddelande till ett ledigt nätverk och övervakar möjligheten för meddelandekollisioner. Om abonnenter börjar sända samtidigt, förstörs kolliderande meddelanden omedelbart, utan att det tar tid att sända korrupta meddelanden. CSMA- och GSMA/CD-metoderna används vid högre nätverksbelastningar än ALOHA-metoden.

Slumpmässig åtkomstmetoder implementeras med hjälp av EMVOS för varje PC, därför är de mer tillförlitliga än centraliserade åtkomstmetoder implementerade av NCC-programvara.

Nätverksfördelar:

Möjlighet till kommunikation med flyttande abonnenter;

Möjlighet att ansluta och koppla bort abonnenter utan att stoppa nätverket.

Brister:

Möjlighet att lyssna på alla prenumeranter;

Exponering för industriella och atmosfäriska störningar;

Förekomsten av "döda zoner" orsakade av strukturerna i byggnader och lokaler.

Radiokanalnät börjar nu användas allt mer där kommunikation med befintliga abonnenter behövs.

3.2.4 Ringnät

Nätverkskommunikation inkluderar ett fysiskt signalöverföringsmedium i form av en ring som förbinder datorer, åtkomstenheter och lagringsenheter.

Åtkomstblocket är teknisk anordning att ansluta en dator till en fysisk miljö. Åtkomstblocken är uppdelade i två grupper: åtkomst utan att bryta integriteten hos det fysiska signalöverföringsmediet och åtkomst med att bryta det fysiska mediet och återställa det med hjälp av ett åtkomstblock. Till exempel kan trådbundna kommunikationslinjer nås utan att bryta det fysiska mediet, men fiberoptiska linjer kan endast nås utan att bryta signalmediet. Meddelandet som sänds av abonnenten går in via accessenheten in i den fysiska miljön och rör sig runt ringen. Repeteraren fördröjer meddelandet under den tid som krävs för att fastställa abonnentens adress och ta emot den av abonnenten, och återställer försvagade och förvrängda elektriska signaler från meddelandet. Delen av det fysiska mediet mellan två intilliggande repeatrar kallas ett segment.

Nätverksfördelar:

Enkel implementering av en punkt-till-punkt kommunikationslinje (vid varje ögonblick är endast två punkter anslutna - två abonnenter), vilket minskar kraven på den fysiska miljön;

Enkelt att organisera bekräftelse av meddelandemottagning;

Liten total längd av det fysiska mediet;

Brister:

Låg tillförlitlighet, eftersom fel på en del av fysisk kraft eller en repeater leder till drift av hela nätverket;

Oförmåga att ansluta och koppla bort abonnenter utan att stoppa nätverket;

Den maximala meddelandeöverföringsfördröjningen beror på antalet abonnenter;

För att öka nätets tillförlitlighet och kapacitet används en dubbelring. Meddelanden i ringar går i olika riktningar. Om en ring avbryts reduceras endast nätverkskapaciteten. Om båda ringarna överträds återställer de närmast överträdelsen automatiskt informationscirkulationen i en ring.

Ett exempel på ett ringnätverk: Token Ring Network (IBM-filial i Zürich). Nätverket har status som världsstandard, dess längd når 2 km och betjänar upp till 256 abonnenter.

3.2.5 Stamnät

3.2.5.1 Trunk monokanaler

Alla abonnenter är anslutna till ett fysiskt medium, som är ett stamnät (buss). Meddelandet som skickas av användaren kommer via datablocket till alla nätabonnenter.

Nätverksfördelar:

Högre tillförlitlighet än ringnät, eftersom abonnentfel inte påverkar driften av nätverket;

Möjligheten att ansluta och koppla bort abonnenter utan att stoppa nätverket i händelse av oförstörande anslutning av abonnenter till den fysiska miljön;

Den kortaste längden av det fysiska mediet.

Dubbla monokanaler används för att förbättra tillförlitlighet och genomströmning.

Ett exempel på en monokanalstruktur i ryggraden är Ethernet-nätverk, som är en industristandard från Intel, DEC och Xerox. Nätverket är grunden för en internationell standard, betjänar upp till 1000 abonnenter med en nätverkslängd på upp till 10 km, åtkomst till nätverket utförs med CSMA/CD-protokoll.

3.2.5.2 Ryggradens polykanaler

En polykanal är en grupp av kommunikationsmedier som verkar på samma fysiska medium och är avsedda att organisera flera nätverk för olika ändamål. För detta ändamål används ett fysiskt bredbandsmedium, såsom bredbandskoaxial eller fiberoptisk kabel.

Nätverksfördelar:

Hög genomströmning, möjliggör överföring av stora flöden av olika information;

Förmågan att organisera flera nätverk för olika ändamål på en fysisk miljö (till exempel i stora finansiella organisationer, informations- och multiindustriföretag).

Nätverksnackdelar:

Svårighet att använda;

Hög kostnad för utrustning.

Ryggradens polykanaler utvecklas och tillverkas enligt specifika beställningar.

3.2.6 Kombinerade nätverk

Var och en av ovanstående nätverksstrukturer har vissa fördelar och nackdelar. Vissa nackdelar kan övervinnas och nätverkseffektiviteten kan ökas genom att kombinera (strukturera) olika topologier.

Fördelar med nätverk:

Möjlighet till enkel expansion av abonnenter och nätverksresurser;

Ändra konfigurationen av nätverksstrukturen;

Förbättra nätverkets tillförlitlighet;

Livscykelförlängning.

Nackdelen med sådana system är deras högre kostnad på grund av ytterligare hård- och mjukvarunätverksutrustning.

4. Globala datornätverk

4.1 Klassificering av globala datornätverk

Globala datornätverk kan klassificeras enligt följande kriterier:

1. efter typ av kommunikationsmedel:

Markbundna nätverk med flera noder

Satellitradionätverk

Kombinerade nätverk

2. enligt metoden för meddelandeväxling

Kretskoppling

Meddelandebyte

Paketbyte

Adaptiv växling

3. genom att välja meddelandeöverföringsväg:

Fasta vägar

Riktat vägval

Slumpmässiga vägar

Lavinmetoden

4.2. Markbundna nätverk med flera noder

4.2.1. Allmän nätverksstruktur

Fungerande datorer i nätverket kan vara alla klasser av datorer från persondatorer till superdatorer. Separata terminaler (T) används också. Abonnenter ansluter till nätet via telefon- och telegrafkommunikationskanaler vid anslutningspunkter (TP). Användare kommer åt nätverksresurser genom att byta noder. Varje växlingsnod (SM) betjänar ett visst antal användare, vanligtvis de som är närmast noden. Förvaltningsbolagets arkitektur består av datorer med speciell nätverksprogramvara och kommunikationsutrustning. Förvaltningsbolag kan vara betjänade eller obevakade, det vill säga arbeta i automatiskt läge. CM:er utför viktiga nätverksfunktioner: analysera och generera nätverksadresser för abonnenter, koda meddelanden, övervaka och korrigera fel som uppstår under överföringen av information, hantera meddelandeflöden, välja den optimala meddelandeöverföringsvägen för en given situation, etc. En av CM:erna fungerar som en gateway eller bro.

En nätverkskontrollcentral (NCC), där nätverksadministratören arbetar, kombineras med en av förvaltningscentralerna. NCC inkluderar som regel den mest kraftfulla datorn i nätverket med speciell programvara.

Som regel läggs de huvudsakliga höghastighetsdataöverföringskanalerna (MSDC) mellan förvaltningsbolagen baserade på koaxialkablar, flerkärniga och fiberoptiska kablar. Som en sista utväg används telefonlinjer med en genomsnittlig dataöverföringshastighet.

Fördelar med ett nätverk med flera noder:

Det är möjligt att använda tidigare kopplade kommunikationskanaler

Acceptabel användning i olika delar nätverk av olika fysiska medier och datahastigheter

Möjlighet till ansökan på olika sätt växling och val av meddelandeöverföringsvägar

Nackdelar med ett nätverk med flera noder:

Svårigheter att installera på svåråtkomliga ställen

Oförmåga att kommunicera med rörliga abonnenter

4.2.2. Modem kommunikationsprincip

Att överföra en diskret binär signal från utgången på en dator till ingången på en annan via analog telefonlinje kommunikation måste denna signal omvandlas till en standardform av signalöverföring över en telefonlinje. Denna omvandling kallas modulering, och enheten som utför omvandlingen kallas en modulator. Vid ingången av datorn som tar emot meddelandet måste en omvänd konvertering göras, vilket kallas demodulering, och enheten måste vara en demodulator. Eftersom datorn sänder och tar emot meddelanden, kombineras modulatorn och demodulatorn i en enhet som kallas modem. Modem finns både som separata enheter och som inbyggda i datorer. Beroende på kvaliteten på modem och kommunikationslinjer är dataöverföringshastigheten genom modem 2400,4800,9600 bps.

För att två datorer ska kunna utbyta information behövs, förutom ett modem och ett fysiskt signalöverföringsmedium, speciell programvara för att samordna datorns drift och stödja kommunikationsverktyg. De flesta modem bestämmer automatiskt hastigheten med vilken information tas emot, testar kvaliteten på kommunikationslinjen och kodar även meddelanden med speciella brusbeständiga koder.

Den vanliga typen av modem låter dig endast överföra textinformation, varför det ibland kallas för telefonmodem. Utöver telefonmodemet produceras faxmodem som kan överföra grafisk information: affärsbrev med signaturer och sigill, ritningar, skisser, ritningar, fotografier. För mångsidigt användararbete i nätverket måste en skanner vara ansluten till datorn.

4.3 Satellit- och kombinerade nät

Användningen av rymdkommunikationssatelliter har lett till möjligheten att skapa globala radionätverk. Kommunikationsmedia inkluderar kommunikationssatelliter (CS), markbaserade radioapparater (PC) och trådbunden kommunikation mellan en dator och markbaserade radioapparater.

Fördelar med satellitnät:

Genom att använda olika frekvenser kan du organisera flera nätverk som fungerar parallellt och inte stör varandra

Lätt att kommunicera med flyttande abonnenter

Det är relativt billigt att lägga kommunikationskanaler på svåråtkomliga platser

Nackdel: höga kostnader för att implementera satellitkommunikation.

För närvarande bland globala nätverk Kombinerade nät blir alltmer utbredda, där dataöverföring genom markbaserade ledningssystem kompletteras med radiokommunikation mellan abonnenter och förvaltningsbolaget, och vid behov satellitkommunikation.

Slutsats

När vi drar en slutsats efter allt ovanstående förstår vi att datornätverk har en speciell plats i vårt dagliga liv, i vår produktionsverksamhet och inom andra områden. Genom att ansluta datorer i ett nätverk kan människor hitta den information de behöver med hjälp av andra datorers resurser, kommunicera med varandra utan att lämna sitt rum och kommunicera med människor som befinner sig på stora avstånd. Datanätverk ger också snabb överföring av information över miljontals kilometer, vilket gör det möjligt att påskynda arbetet i alla företag.

Detta sammandrag diskuterade så viktiga frågor som begreppet datornätverk, deras klassificering, såväl som begreppet lokala och globala nätverk. De jämförande egenskaperna, fördelarna och nackdelarna med de för närvarande mest populära informationsteknikerna visades också: lokalt datornätverk och globalt datornätverk. De är i det här ögonblicket grunden för vårt liv. Inte ett enda företag, såsom en fabrik, anläggning eller något privat företag, skulle kunna utföra sitt arbete utan datorer anslutna till ett nätverk, eftersom anslutningen av datorer i ett nätverk avsevärt har ökat arbetsproduktiviteten.

Det finns många andra effektiva och användbara tekniker, deras antal ökar varje dag. Därför, för att hålla jämna steg med det moderna livets rytm, måste du ständigt vara medveten om den senaste persondatorns hårdvara, systemprogramvara och tillämpad datorteknik.

Datorutrustning (server). För... mycket mer. 5. Tilldelning av lokal dator nätverk Lokal dator netto- är föreningen av ett visst belopp...

Dator nätverk (13)

Sammanfattning >> Datavetenskap

Eller utan. Abstrakt. Dator nätverk abstrakt Sedan idag... människor, då i enlighet med användningen dator nätverk i vår vardag och studier... utföra på ämnet “ Dator nätverk" abstrakt. Nätverk oupplösligt förknippad med processerna...

Dator nätverk (10)

Sammanfattning >> Kommunikation och kommunikation

Godkänd för design och konstruktion nätverk. Dator netto(Nätverk) är en grupp... projektet beräknar det lokala dator nätverk i enlighet med byggnaden... Olifer V. G. Olifer N. A. Dator nätverk. Principer, teknologier, protokoll. Lärobok...

Dator nätverk koncept och typer

Sammanfattning >> Datavetenskap

Lokala myndigheter, företag och organisationer. DATOR NÄTVERK. Dator netto- kombinera flera datorer för... 2008. INNEHÅLL: INTRODUKTION. Dator nätverk. Lokal dator nätverk. Global dator nätverk. SLUTSATS. LISTA ÖVER ANVÄNDA...