Міністерство освіти і науки Львівський національний аграрний університет

Факультет механіки та енергетики

Кафедра інформаційних технологій

Реферат на тему:

«Основні принципи і організації та функціонування мереж»

Виконав: студ.гр. АТ-21 Капець О.В.

Перевірив: Пташник В.В.

Дубляни 2015

Зміст

Вступ 3

Розділ 1. Основи мережних технологій 4

Розділ 2. Основи передачі даних в комп'ютерних мережах 9

Розділ 3. Апаратні засоби побудови та структуризації комп'ютерних мереж 17

Розділ 4. Технології локальних мереж 23

Розділ 5. Система Іnternet та Іntranet 27

Висновок 36

Список використаних джерел 37

Вступ

Метою практики є закріплення теоретичних знань, які були отримані в процесі навчання, формування у студентів професійного вміння приймати самостійні рішення у певних виробничих умовах, надбання практичного досвіду, оволодіння студентами сучасними методами, формами організації праці в галузі їх майбутньої спеціальності, формування системи фундаментальних знань щодо аналізу та проектування локальних мереж для офісних та корпоративних інформаційних систем; глобальних інформаційних систем, каналів та мережного обладнання в Іnternet/Іntranet, Web-сторінок в Іnternet, системи електронної пошти та ведення електронної кореспонденції; набуття практичних навичок роботи з комунікаційними технологіями локальних та глобальних мереж. А також відпрацювання вмінь і навичок із обраної професії та спеціальності, закріплення знань, отриманих при вивченні певного циклу теоретичних дисциплін та набуття певного практичного досвіду.

Завданням практики є:

• вивчення архітектури комп'ютерних мереж;

• ознайомлення із програмним забезпеченням та методами їх проектування;

• набуття практичних навичок аналізу, побудови та використання комп'ютерних мереж;

• набути практичних навичок щодо захисту від несанкціонованого доступу до інформації.

Студент повинен знати:

• апаратні та програмні засоби комп’ютерних мереж, їх класифікацію та характеристику;

• структуру та основні складові комунікаційних технологій комп’ютерних мереж, їх призначення та особливості функціонування.

Розділ 1. Основи мережних технологій

Комп'ютерна мережа - це сукупність вузлів (персональних комп'ютерів, робочих станцій, мейнфреймів, окремих пристроїв), які взаємодіють між собою за допомогою мережевого обладнання і спеціального програмного забезпечення.

Інакше кажучи, комп’ютерною мережею називають сукупність обчислювальних машин, сполучених між собою каналами передавання даних і призначених для розподілу та колективного користування апаратними, обчислювальними та програмними засобами, інформаційними ресурсами.

Користувач, який працює на сполученому з мережею комп’ютері, має змогу використовувати всі апаратні та програмно-інформаційні ресурси мережі, на які він отримав дозвіл від адміністратора мережі.

Інформація, до якої здійснюють доступ за допомогою мережі, може бути сконцентрована на одному або декількох потужних комп’ютерах - серверах.

За територіальним розміщенням мережі поділяють на локальні, регіональні та глобальні.

За призначенням мережі поділяють на інформаційні, обчислювальні та інформаційно-обчислювальні. [1,3]

Топологія - клас структури зв’язків між комп’ютерами мережі. Розрізняють такі топології: радіальна або зіркова, кільцева, деревоподібна, повнозв’язна або мережна, шинна, пряме cполучення (двох комп’ютерів).

Важливе значення для функціонування мережі мають канали зв’язку. Від них залежить пропускна здатність мережі (швидкість передачі інформації). В каналах зв’язку використовують: плоский двожильний кабель, коаксіальний кабель, оптиковолоконні кабелі, теле- та радіоефір, супутниковий зв’язок.

Властивості мережі:

• область обслуговування;

• методи зберігання даних;

• методи керування ресурсами;

• принцип організації мережі;

• типи використовуваних мережевих пристроїв;

• тип середовища, використаного для зв'язку.

Локальна мережа (Local Area Network, LAN) - це комп’ютерна мережа, що об’єднує комп’ютери, розташовані в одному приміщенні або в кількох приміщеннях на невеликій відстані одне від одного, і під одним адміністративним контролем.

У минулому локальні мережі були невеликими мережами, розташованими в одній будівлі. Зараз до них відносять мережі з багатьма сотнями пристроїв, розташованими в декількох будівлях.

Регіональна мережа (Regіonal Area Network, RAN) - це комп’ютерна мережа, що об’єднує комп’ютери, розташовані у межах одного регіону.

Глобальна мережа (Global Area Network, RAN) - це комп’ютерна мережа, що об’єднує комп’ютери і мережі, розташовані в різних частинах земної кулі. [1,2]

Інтернет - це найбільша глобальна мережа.

Зв'язок між локальними мережами, розташованими в різних місцях, здійснюють постачальники телекомунікаційних послуг.

У традиційних локальних мережах пристрої сполучено один з одним за допомогою кабелів. У деяких ситуаціях прокладання кабелів може бути непрактичним, небажаним або навіть неможливим. У таких ситуаціях для передачі і прийому даних за допомогою радіохвиль використовуються бездротові пристрої. Відповідні мережі називаються бездротовими локальними мережами (WLAN). У таких мережах бездротові пристрої підключають до точки доступу у межах певної області. А точки доступу підключають до мережі за допомогою кабелів. Зауважимо: за допомогою кабелів до бездротової мережі підключають лише точку бездротового доступу, а не кожен вузол мережі.

Область дії бездротової мережі може обмежуватися лише однією кімнатою, але може охоплювати й істотно більший простір.

Однорангова мережа - це локальна мережа, у якій пристрої підключено безпосередньо один до одного без будь-яких додаткових мережевих пристроїв між ними. У мережах такого типу всі пристрої мають рівні можливості. Окремі користувачі самі відповідають за свої ресурси і можуть вирішити, до яких даними і пристроїв надати загальний доступ. У такій мережі немає центральної точки управління або адміністрування.

Мережа з архітектурою клієнт / сервер - це мережа, у якій програма-клієнт на ПК користувача робить запит на інформацію або сервіс, а програма-сервер надає відповідну інформацію або сервіс клієнту. Сервери у такій мережі часто виконують операції з попереднього опрацювання інформації для клієнтів. Наприклад, впорядковують записи бази даних і надсилають лише ті записи, про які запитував клієнт. [2]

Топологія, з англ., означає просторову структуру з'єднання учасників мережі (серверів, робочих станцій) мережі.

Вибір топології визначає просторову структуру і розміщення комп'ютерів об'єднаних у мережу, а також розподільні пристрої, що необхідні для з'єднання кабелів. Правильно вибрана топологія спрощує масштабування (розширення) мережі у майбутньому. Назви різних топологій обумовлені зовнішнім видом схеми підключення кабелів між серверами і робочими станціями. Основні типи - шина, зірка, і кільце. Якщо в мережі використовується кілька топологій одночасно, то говорять про комбіновану топологію.

Шинна топологія. При використанні топології з загальною шиною, усі робочі станції, сервери підключені до одного загального кабелю. Щоб зрозуміти цей варіант топології, представимо окремі комп'ютери, включаючи сервер, як автобусні зупинки на маршруті автобуса. Встановлення постійного зв'язку між такими окремими зупинками називається мережевою шиною.

Мал. 1.1 Топологія "Шина”

Головні властивості топології шина:

• низька вартість;

• простота модернізації, нові хости можуть бути легко підключені до шини, проте, якщо

• недостатня надійність. Надійність роботи мережі залежить від якості з'єднання у кожному сегменті кабелю. Якщо шинний кабель розірветься внаслідок розтягу або дефекту, то вся мережа вийде з ладу.

Зірка. При використанні топології зірка всі робочі станції підключаються безпосередньо до спеціального розподільного пристрою, що управляє обміном повідомлень.

Мал. 1.2 Топологія "Зірка”

Головні властивості топології зірка:

• простота розширення системи, приєднання нового учасника мережі здійснюється приєднанням його до розподільного пристрою.

• надійність, у випадку виходу з ладу або пошкодження мережевого кабелю, мережа залишається у робочому стані.

• кількість учасників мережі визначається розподільним пристроєм;

• потрібно більша кількість кабелів, ніж для шинної топології;

• складність монтажу, можуть виникнути проблема з розташуванням розподільного пристрою, які бажано встановлювати біля робочих станцій, з метою запобігання прокладання занадто великої кількості проводів.

Кільце. При використанні цієї топології, рис., сервер підключається до робочих станцій так, як і у випадку мережі з загальною шиною - з тією відмінністю, що останні комп’ютери на шині також підключені один до одного, створюючи тим самим замкнуту петлю. В цій топології використовують повторювачі, які фірма ІBM називає модулями багатостанційного доступу (Multіstatіon Access Unіt - MAU). Прикладом такої мережі може бути мережева технологія фірми ІBM - Token-Rіng.

Мал. 1.3 Топологія "Кільце”

Головні властивості топології кільце:

• простота розширення системи;

• мала кількість кабелів.

• надійність роботи мережі залежить від якості кожного з'єднання, та працездатності учасників мережі, якщо один мережевий комп'ютер вийде з ладу або хоча б одне з'єднання буде порушене мережа вийде з ладу. На практиці в якості запобіжних заходів роблять дублюючу прокладку кабелю, щоб забезпечити постійно замкнуте кільце.

Комбінована топологія. Досить часто приходиться мати справу не з однією конкретно вибраною топологією а кількома, коли різні відділи використовують для своїх локальних мереж різні топології. У таких випадках говорять що використовується комбінована топологія.

Наприклад, відділ кадрів використовує мережу з загальною шиною, бухгалтерія - Token-Rіng, а адміністрація використовує топологію зірка. [3,5]