Классификация компьютерных сетей

Тема: Классификация компьютерных сетей

Раздел: Бесплатные рефераты по информатике

Тип: Курсовая работа | Размер: 138.40K | Скачано: 278 | Добавлен 04.06.11 в 18:42 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы

Содержание

Введение 3

Глава 1 Понятие и классификация компьютерных сетей 5

1.1 Назначение компьютерной сети 5

1.2 Классификация компьютерных сетей 7

Глава 2 Основные виды вычислительных сетей 11

2.1 Локальная вычислительная сеть 11

2.2 Глобальная вычислительная сеть 14

Глава 3 Решение практической задачи 16

Заключение 22

Список использованной литература 23

 

Введение

Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.

Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.

Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций.

Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем.

За последние годы глобальная сеть Интернет превратилась в явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых, государственных служащих и работников образовательных учреждений в их профессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций и даже для индивидуальных пользователей.

Целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, изучение организации работы компьютерных сетей, их классификация.

В практической части курсовой работы будет решаться задача по расчетам предоставленных услуг предприятием ООО «Энергосбыт».

Решение поставленной задачи осуществлялось на ЭВМ с процессором Intel Core 2 Duo E7500, 2266 MHz (8.5 x 267), системной платой Gigabyte GA-G41MT-ES2L  (2 PCI, 1 PCI-E x1, 1 PCI-E x16, 2 DDR3 DIMM, Audio, Video, Gigabit LAN) и 4 Гб оперативной памяти, установлена операционная система Microsoft Windows XP Professional SP3, пакет прикладных программ Microsoft Office 2007.

 

Глава 1 Понятие и классификация компьютерных сетей

1.1 Назначение компьютерной сети

Компьютерная сеть ‑ это совокупность компьютеров, соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех компьютеров. В широком смысле, компьютерная сеть ‑ это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Основное назначение компьютерных сетей ‑ совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы (resources) ‑ это данные, приложения и периферийные устройства, такие, как сканер, принтер.

Компьютеры, входящие в сеть выполняют следующие функции:

‑ организацию доступа к сети;

‑ управление передачей информации;

‑ предоставление вычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.

Появление компьютерных сетей было вызвано практической потребностью ‑ иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер ‑ инструмент для создания текстовых документов, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом нет возможности быстро поделиться своей информацией с другими пользователями.

В настоящее время локальные вычислительные (ЛВС) получили очень широкое распространение. Это вызвано несколькими причинами:

‑ объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров (достаточно иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере с установленными на нем программными продуктами, используемыми несколькими рабочими станциями);

‑ локальные сети позволяют использовать почтовый ящик для передачи сообщений на другие компьютеры, что позволяет в наиболее короткий срок передавать документы с одного компьютера на другой;

‑ локальные сети, при наличии специального программного обеспечения (ПО), служат для организации совместного использования файлов (например, бухгалтеры на нескольких машинах могут обрабатывать документы одной и той же бухгалтерской книги).

Кроме всего прочего, в некоторых сферах деятельности просто невозможно обойтись без ЛВС. К таким сферам относятся: банковское дело, складские операции крупных компаний, электронные архивы библиотек и др. В этих сферах каждая отдельно взятая рабочая станция в принципе не может хранить всю информацию (в основном, по причине большого ее объема).

Глобальная вычислительная сеть ‑ сеть, соединяющая компьютеры, удаленные географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети. Интернет - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.

Фактически Интернет состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Интернет можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

 

1.2 Классификация компьютерных сетей

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.

Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. Опреационные системы семейства Windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среды передачи данных.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими.

Локальная вычислительная сеть ‑ Local Area Networks (LAN) ‑ это группа (коммуникационная система) относительно небольшого количества компьютеров, объединенных совместно используемой средой передачи данных, расположенных на ограниченной по размерам небольшой площади в пределах одного или нескольких близко находящихся зданий (обычно в радиусе не более 1-2 км) с целью совместного использования ресурсов всех компьютеров

Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN ‑ World Area NetWork) ‑ сеть, соединяющая компьютеры, удаленные географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.

Городская сеть (MAN ‑ Metropolitan Area NetWork) ‑ сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.

Региональные ‑ расположенные на территории города или области.

Также, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская, которая представляет собой частный случай корпоративной сети крупной компании. Очевидно, что специфика банковской деятельности предъявляет жесткие требования к системам защиты информации в компьютерных сетях банка. Не менее важную роль при построении корпоративной сети играет необходимость обеспечения безотказной и бесперебойной работы, поскольку даже кратковременный сбой в ее работе может привести к гигантским убыткам.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети ‑ сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

‑ низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

‑ среднескоростные (до 100 Мбит/с),

‑ высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с).

В зависимости от назначения и технических решений сети могут иметь различные конфигурации (архитектуру, или топологию).

В кольцевой топологии информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети.

В звездообразной (радиальной) в центре находится центральный управляющий компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.

В шинной конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями.

В древовидной ‑ существует "главный" компьютер, которому подчинены компьютеры следующего уровня, и т.д.

Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; пределом является полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любым другим компьютером.

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network).

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Достоинства одноранговых сетей:

1) наиболее просты в установке и эксплуатации;

2) операционные системы Linux и Windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостаток одноранговых сетей в том, что затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях ‑ это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.

Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (1000 Мбит/с и 10 Гбит/с).

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1) необходимость дополнительной ОС для сервера;

2) более высокая сложность установки и модернизации сети;

3) необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.

 

Глава 2 Основные виды вычислительных сетей

2.1 Локальная вычислительная сеть

Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо большие) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждении (например, университета). Традиционное название - локальная вычислительная сеть ‑ скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались для решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в виде текстов, графических и видео-образов, числовых массивов. Полезность ЛС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу.

Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). АСУ включают несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ), измерительных комплексов, пунктов управления. Другое важнейшее поле деятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность - создание классов учебной вычислительной техники (КУВТ).

Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (как правило, не более 300 метров), по ЛC можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим (цифро-аналоговым преобразованиям) и программным (протоколам коррекции ошибок и др.) решениям.

Характерная особенность ЛС ‑ наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде.

Существуют проводные и беспроводные каналы. Каждый из них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

‑ скорости передачи данных;

‑ максимальной длины линии;

‑ помехозащищенности;

‑ механической прочности;

‑ удобства и простоты монтажа;

‑ стоимости.

В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей:

‑ коаксиальный кабель;

‑ неэкранированная витая пара;

‑ экранированная витая пара;

‑ волоконно-оптический кабель.

Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по оптическому волокну.

Большинство сетей допускает несколько вариантов кабельных соединений.

Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых должны придерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обмена данными.

Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.

Протоколы работают на различных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Функции протокола определяются уровнем, на котором он работает. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов.

Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функций и возможностей стека.

Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои процедуры. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.

Кроме того, все эти действия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.

Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия: разбивает данные на небольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол, добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.

Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевого адаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета в буфер – для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блок данных в формате, который оно использует.

 

2.2 Глобальная вычислительная сеть

 Глобальная вычислительная сеть (ГВС или WAN ‑ World Area NetWork) ‑ глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN ‑ сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут обмениваться данными между собой различные компьютерные сети.

Сегодня, когда географические рамки сетей раздвигаются, чтобы соединить пользователей из разных городов и государств, ЛВС превращаются в глобальную вычислительную сеть, а количество компьютеров в сети уже может варьироваться от десятка до нескольких тысяч.

Интернет ‑ глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Интернет имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Интернет образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Также были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

Сеть Интернет, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии связи) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам стран всего мира. В архивах свободного доступа сети Интернет можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

Кроме того, Интернет предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Интернет для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый или телефонный канал.

Электронная почта ‑ самая распространенная услуга сети Интернет. Свой адрес электронной почты имеют уже более 300 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма.

В настоящее время в сети Интернет используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.

 

Глава 3 Решение практической задачи

Вариант № 1

Предприятие ООО «Энергосбыт» осуществляет деятельность, связанную с обеспечением электроэнергией физических и юридических лиц, и производит расчеты по предоставленным услугам. Данные по оплате, представлены в таблице 1. Организовать межтабличные связи для автоматического формирования квитанции об оплате электорэнергии. Сформировать и заполнить квитанцию об оплате электорэнергии.

Таблица 1

Данные о показаниях электросчетчиков

Код плательщика	ФИО плательщика	Адрес	Показания счетчика на начало месяца, КВт	Показания счетчика на конец месяца, КВт
001	Коломиец И. И.	проспект Мира, 44-5	44578	44623
002	Гудзенчук А. А.	проспект Мира, 44-6	33256	33342
003	Матвеев К. К.	проспект Мира, 44-7	14589	14705
004	Сорокин М. М.	проспект Мира, 44-8	78554	78755
005	Ивлев С. С.	проспект Мира, 44-9	25544	25601

Результаты вычислений представить в идее таблицы (табл. 2), содержащей данные о расходе электроэнергии и сумму к оплате, и в графическом виде.

Таблица 2

Расчет оплаты электроэнергии

ФИО плательщика	Код плательщика	Расход электроэнергии за месяц, КВт	К оплате, руб.
Коломиец И. И.	001
Гудзенчук А. А.	002
Матвеев К. К.	003
Сорокин М. М.	004
Ивлев С. С.	005
Итого:

 

Описание алгоритма решения задачи смотрите в файле!

 

Заключение

Делая вывод после всего сказанного выше, становится понятно, что компьютерные сети занимают особое место в нашей повседневной жизни, в нашей производственной деятельности и в других областях. Соединение компьютеров в сети позволяют людям находить необходимую им информацию, используя ресурсы других компьютеров, общаться друг с другом, не выходя за пределы своей комнаты, общаться с людьми, которые находятся на огромных расстояниях. Также компьютерные сети обеспечивают быструю передачу информации на миллионы километров, что позволяет ускорить работу предприятий и фирм.

В данной курсовой работе были рассмотрены такие важные вопросы, как понятие компьютерных сетей, их классификация, а также понятие локальных и глобальных сетей. Также были показаны сравнительные характеристики, достоинства и недостатки наиболее популярных сейчас информационных технологий: локальной компьютерной сети и глобальной компьютерной сети. Они являются в данный момент основой нашей жизни. Ни одно предприятие, фирма и корпорация, не смогли бы выполнять свою работу без использования ресурсов сети. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повысить производительность труда.

Существует множество других эффективных и полезных технологий, число их увеличивается с каждым днем. Поэтому, чтобы не отстать от ритма современной жизни, нужно постоянно быть в курсе новинок технических средств персонального компьютера, системного программного обеспечения и прикладных компьютерных технологий.

 

Список использованной литература

1. «Интернет у вас дома», С. В. Симонович, В. И. Мураховский, ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002.
2. Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. Вычислительные сети и средства их защиты: Учебное пособие/ Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. – Воронеж: ВГТУ, 1998. – 124 с.
3. Еженедельник для предпринимателей и специалистов в области информационных технологий ComputerWeek Moscow.
4. Журнал для пользователей персональных компьютеров Мир ПК.
5. Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж: ВГАУ, 2003.-119с.
6. Курносов А.П. Практикум по информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001.- 173 с.
7. Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с.
8. Олифер В.Г, Олифер Н.А. Сетевые операционные системы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.: ил.
9. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2002.- 672 с.: ил.
10. Симонович С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — СПб.: издательство "Питер", 2000. — 640 с.: ил.

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Классификация компьютерных сетей
• Классификация компьютерных сетей
• Классификация компьютерных сетей