.RU

Вычислительные сети

Оглавление

1.Сети. 2

2.Классификация сетей. 3

3.Способы коммутации. 6

4.Коммутация каналов. 7

5.Виды связи и режимы работы сетей передачи сообщений. 8

6.Протоколы. 9

7.Эталонная модель взаимосвязи открытых систем. 10

Литература. 13


1. Сети

Коммуникационная сеть - система, состоящая из объектов, осуществляющих функции генерации, преобразования, хранения и потребления продукта, называемых пунктами (узлами) сети, и линий передачи (связей, коммуникаций, соединений), осуществляющих передачу продукта между пунктами.

Отличительная особенность коммуникационной сети - большие расстояния между пунктами по сравнению с геометрическими размерами участков пространства, занимаемых пунктами. В качестве продукта могут фигурировать информация, энергия, масса, и соответственно различают группы сетей информационных, энергетических, вещественных. В группах сетей возможно разделение на подгруппы. Так, среди вещественных сетей могут быть выделены сети транспортные, водопроводные, производственные и др. При функциональном проектировании сетей решаются задачи синтеза топологии, распределения продукта по узлам сети, а при конструкторском проектировании выполняются размещение пунктов в пространстве и проведение (трассировка) соединений.

Информационная сеть - коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация.

Вычислительная сеть - информационная сеть, в состав которой входит вычислительное оборудование. Компонентами вычислительной сети могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых по сети. Эти компоненты составляют оконечное оборудование данных (ООД или DTE - Data Terminal Equipment). В качестве ООД могут выступать ЭВМ, принтеры, плоттеры и другое вычислительное, измерительное и исполнительное оборудование автоматических и автоматизированных систем. Собственно пересылка данных происходит с помощью сред и средств, объединяемых под названием среда передачи данных.

Подготовка данных, передаваемых или получаемых ООД от среды передачи данных, осуществляется функциональным блоком, называемым аппаратурой окончания канала данных (АКД или DCE - Data Circuit-Terminating Equipment). АКД может быть конструктивно отдельным или встроенным в ООД блоком. ООД и АКД вместе представляют собой станцию данных, которую часто называют узлом сети. Примером АКД может служить модем.

2. Классификация сетей

Вычислительные сети классифицируются по ряду признаков.

В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети:

территориальные - охватывающие значительное географическое пространство;

среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответственно региональные или глобальные масштабы; региональные сети иногда называют сетями MAN (Metropolitan Area Network), а общее англоязычное название для территориальных сетей - WAN (Wide Area Network);

локальные (ЛВС) - охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1...2 км); локальные сети обозначают LAN (Local Area Network);

корпоративные (масштаба предприятия) - совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или нескольких близко расположенных зданиях. Локальные и корпоративные вычислительные сети - основной вид вычислительных сетей, используемых в системах автоматизированного проектирования (САПР).

Особо выделяют единственную в своем роде глобальную сеть Internet (реализованная в ней информационная служба World Wide Web (WWW) переводится на русский язык как всемирная паутина); это сеть сетей со своей технологией. В Internet существует понятие интрасетей (Intranet) - корпоративных сетей в рамках Internet.

Различают интегрированные сети, неинтегрированные сети и подсети.

Интегрированная вычислительная сеть (интерсеть) представляет собой взаимосвязанную совокупность многих вычислительных сетей, которые в интерсети называются подсетями.

В автоматизированных системах крупных предприятий подсети включают вычислительные средства отдельных проектных подразделений. Интерсети нужны для объединения таких подсетей, а также для объединения технических средств автоматизированных систем проектирования и производства в единую систему комплексной автоматизации (CIM - Computer Integrated Manufacturing). Обычно интерсети приспособлены для различных видов связи: телефонии, электронной почты, передачи видеоинформации, цифровых данных и т.п., и в этом случае они называются сетями интегрального обслуживания.

Развитие интерсетей заключается в разработке средств сопряжения разнородных подсетей и стандартов для построения подсетей, изначально приспособленных к сопряжению.

Подсети в интерсетях объединяются в соответствии с выбранной топологией с помощью блоков взаимодействия.

В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной, иерархической, произвольной структуры.

Среди ЛВС наиболее распространены

шинная (bus) - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных (последнее свойство называют широковещательностью);

кольцевая (ring) - узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети;

звездная (star) - имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов.

В зависимости от способа управления различают сети:

"клиент/сервер" - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи. Сети клиент/сервер различаются по характеру распределения функций между серверами, другими словами по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных). При специализации серверов по определенным приложениям имеем сеть распределенных вычислений. Такие сети отличают также от централизованных систем, построенных на мэйнфреймах;

одноранговые - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

Наконец появилась сетецентрическая концепция, в соответствии с которой пользователь имеет лишь дешевое оборудование для обращения к удаленным компьютерам, а сеть обслуживает заказы на выполнение вычислений и получения информации. То есть пользователю не нужно приобретать программное обеспечение для решения прикладных задач, ему нужно лишь платить за выполненные заказы. Подобные компьютеры называют тонкими клиентами или сетевыми компьютерами.

В зависимости от того, одинаковые или неодинаковые ЭВМ применяют в сети, различают сети однотипных ЭВМ, называемые однородными, и разнотипных ЭВМ - неоднородные (гетерогенные). В крупных автоматизированных системах, как правило, сети оказываются неоднородными.

В зависимости от прав собственности на сети последние могут быть сетями общего пользования (public) или частными (private). Среди сетей общего пользования выделяют телефонные сети ТфОП (PSTN - Public Switched Telephone Network) и сети передачи данных (PSDN- Public Switched Data Network).

Сети также различают в зависимости от используемых в них протоколов и по способам коммутации.

3. Способы коммутации

Под коммутацией данных понимается их передача, при которой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами информационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами.

Различают следующие способы коммутации данных:

коммутация каналов - осуществляется соединение ООД двух или более станций данных и обеспечивается монопольное использование канала передачи данных до тех пор, пока соединение не будет разомкнуто;

коммутация сообщений - характеризуется тем, что создание физического канала между оконечными узлами необязательно и пересылка сообщений происходит без нарушения их целостности; вместо физического канала имеется виртуальный канал, состоящий из физических участков, и между участками возможна буферизация сообщения;

коммутация пакетов - сообщение передается по виртуальному каналу, но оно разделяется на пакеты, при этом канал передачи данных занят только во время передачи пакета (без нарушения его целостности) и по ее завершении освобождается для передачи других пакетов.

4. Коммутация каналов

Коммутация каналов может быть пространственной и временной.

Пространственный коммутатор размера N*M представляет собой сетку (матрицу), в которой N входов подключены к горизонтальным шинам, а M выходов - к вертикальным (рис. 2).

В узлах сетки имеются коммутирующие элементы, причем в каждом столбце сетки может быть открыто не более чем по одному элементу. Если N < M, то коммутатор может обеспечить соединение каждого входа с не менее чем одним выходом; в противном случае коммутатор называется блокирующим, т.е. не обеспечивающим соединения любого входа с одним из выходов. Обычно применяются коммутаторы с равным числом входов и выходов N*N.

Недостаток рассмотренной схемы - большое число коммутирующих элементов в квадратной матрице, равное N2 . Для устранения этого недостатка применяют многоступенные коммутаторы.

Достаточным условием отсутствия блокировок входов является равенство k > 2*n-1. Здесь k - число блоков в промежуточном каскаде, n = N/p; p - число блоков во входном каскаде. В приведенной на рис. 1.3 схеме это условие не выполнено, поэтому блокировки возможны. Например, если требуется выполнить соединение a1-d1, но ранее скоммутированы соединения a2-b2-c4-d3, a3-b3-c1-d2, то для a1 доступны шины b1,с3 и с5, однако они не ведут к d1.


vn-kritikvn-pismennik-paradoksvn-oskar-uald.html
vne-soznaniya-kant-i-yakobi.html
vnebyudzhetnie-fondi-rf.html
vnedelnom-chtenii-vaishlah-rasskazivaetsya-o-vozvrashenii-iakova-vmeste-s-ego-mnogochislennim-semejstvom-na-rodinu-v-zemlyu-kanaanskuyu-i-o-ego-vstreche-s-esavom.html
vnedrenie-novih-informacionnih-tehnologij-v-deloproizvodstvo.html
vnedrenie-sistemi-sputnikovogo-monitoringa-transporta-na-primere-organizacii.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-dlya-10-klassa-sootvetstvuet-bazovomu-urovnyu-trebovanij-predyavlyaemih-fgos-ishodnimi-dokumentami-dlya-sostavleniya-rabochej-programmi-uchebnogo-kursa-yavlyayutsya-zakon-rf-ob-obrazovanii.html
  • holiday.bystrickaya.ru/nebo-nashego-detstva-1965-1966-godi-kniga-vipushena-po-iniciative-i-pri-podderzhke-obshestvennogo-fonda-im-t.html
  • desk.bystrickaya.ru/otvetstvennost-bezalabernih-ili-prestupno-dejstvuyushih-roditelej-reguliruetsya-obshim-ugolovnim-kodeksom-frg.html
  • tasks.bystrickaya.ru/1-voin-carya-hammurapi-po-imeni-balmu-namhe-postupil-na-voennuyu-sluzhbu-v-kachestve-reduma-tyazhelovooruzhennogo-pehotinca-poluchiv-v-kachestve-ilku-dva-bura-zemli.html
  • assessments.bystrickaya.ru/chto-ostayotsya-delat-nam-kniga-izdana-pri-sodejstvii-fonda-edinstvo-nacii.html
  • studies.bystrickaya.ru/kak-ovladet-iskusstvom-delovogo-pisma.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/psihologicheskie-usloviya-razvitiya-proizvolnosti-izobrazitelnoj-deyatelnosti-u-detej-5-6-let-19-00-13-psihologiya-razvitiya-akmeologiya.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-1-moi-pervie-shagi-tomu-bez-kogo-ne-bilo-bi-etoj-knigi-tak-kak-ne-bilo-bi-lyubvi-podderzhki-i-rebenka.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kazhdij-kurs-sootvetstvuet-60-zachetnim-edinicam-kmagistrantam-uchastnikam-programmi-primenimi-te-zhe-usloviya-dostupa-k-zanyatiyam-i-k-ekzamenam-chto-i-k-drugim-magistrantam-min-pariteh-i-ngu.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sovet-federacii-planiruet-odobrit-do-konca-goda-zakon-o-tarifah-na-zhkh-radio-12-mayak-novosti-13-12-2005-garin-petr-12-00-12.html
  • reading.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-opredeleniyu-stoimosti-nauchno-proektnih-rabot-restavracii-nedvizhimih-pamyatnikov-istorii-i-kulturi-v-tom-chisle-8-j-razdel-01-01-1991.html
  • lecture.bystrickaya.ru/akcizi-i-ih-vzimanie-tamozhennimi-organami-chast-3.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/rol-religioznih-konfessij-v-duhovnoj-zhizni-rossijskogo-obshestva.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-14-sensornie-sistemi-fizo-pokrovskij-tom-2.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sotrudnichestvo-mezhdu-chastnim-gosudarstvennim-i-nekommercheskim-sektorom-opit-ssha.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/48-socialnaya-politika-o-schetnoj-palate-goroda-tomska.html
  • occupation.bystrickaya.ru/nepoznannij-kosmos-bibliograficheskij-ukazatel-45-let-so-dnya-pervogo-polyota-v-kosmos-yuriya-alekseevicha-gagarina.html
  • student.bystrickaya.ru/17-quake-4-20-stalnie-monstri.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zagadki-i-paradoksi-zamechaniya-v-otnoshenii-istochnikov-i-perevoda-mifa.html
  • education.bystrickaya.ru/-30-yazikovie-normi-sostavlenie-teksta-dokumenta-kniga-predstavlyaet-soboj-pervij-akademicheskij-uchebnik-po-kulture.html
  • lesson.bystrickaya.ru/uchenie-o-porode.html
  • spur.bystrickaya.ru/liki-seksualnosti-seksualnost-robert-crooks-karla-baur-our-sexuality-8th-ed-2002.html
  • esse.bystrickaya.ru/razdel-1-obshie-polozheniya-pravitelstvo-moskvi-postanovlenie-ot-10-fevralya-2004-g-n-77-pp-o-merah-po-uluchsheniyu.html
  • assessments.bystrickaya.ru/brosim-nds-na-vesi-rossijskaya-biznes-gazeta-kolodina-irina-07022006-5-str-1.html
  • tests.bystrickaya.ru/kursovaya-rabota-po-kursu-matematicheskaya-statistika.html
  • thesis.bystrickaya.ru/problemnij-perehod-na-novij-uroven-monitoring-sredstv-massovoj-informacii-9-noyabrya-2010-goda.html
  • writing.bystrickaya.ru/audit-ucheta-zatrat-na-proizvodstvo-produkcii-rabot-uslug.html
  • tests.bystrickaya.ru/krasota-nastoyashaya-i-obmanchivaya-v-skazkah-i-rasskazah-posobie-po-vospitaniyu-v-seme-i-shkole.html
  • bystrickaya.ru/ustojchivost-mikrobov-k-antibiotikam.html
  • tasks.bystrickaya.ru/12-cluzhebnie-auxiliares-1-1-1-sushestvitelnie-muzhskogo-roda.html
  • composition.bystrickaya.ru/polozhenie-o-konkurse-odin-den-v-armii-lichno-komandnoe-pervenstvo.html
  • tests.bystrickaya.ru/maloobyomnie-maslyanie-i-vakuumnie-viklyuchateli.html
  • tests.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-gou-kk-kkidppo-o-prioritetnih-napravleniyah-uchebno-metodicheskogo-processa-v-obsheobrazovatelnih-uchrezhdeniyah-krasnodarskogo-kraya-stranica-9.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-vii-rituali-zamesheniya-literatura-o-mesopotamskoj-magii-1959-2000.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-vodolechenie.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.