Информационные компьютерные сети

Контрольная работа по дисциплине «Информационные  технологии управления»

Тема: «Информационные компьютерные сети»

 

 

 

 

 

 

 

 

Новосибирск,2010

 

 

Оглавление

Введение

I. Понятие сети и их виды

1.1.Общие сведения о сетях

1.2.Классификация компьютерных сетей

1.3.Топология компьютерных сетей

II. Российский Internet. Ресурсы и услуги

2.1.Российские компьютерные сети

2.2.Информационные  ресурсы

2.3.Доступ к услугам  Internet.

Заключение

Список литературы

Приложения

 

Введение.

На сегодняшний день в  мире существует более 130 миллионов  компьютеров и более 80 % из них  объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей  в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений ( факсов, E - Mail писем и прочего ) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

Такие огромные потенциальные  возможности которые несет в  себе вычислительная сеть и тот новый  потенциальный подъем который при  этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение  производственного процесса  не дают нам право не принимать это  к разработке и не применять их на практике.

Поэтому необходимо разработать  принципиальное решение вопроса  по организации ИВС ( информационно-вычислительной сети ) на базе уже существующего  компьютерного парка и программного комплекса отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.

I. Понятие сети и ее виды.

 

1.1.Общие сведения о сетях.

Современное производство требует  высоких скоростей обработки  информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо также иметь  динамичные способы обращения к  информации, способы поиска данных в заданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Управление крупными предприятиями, управление экономикой на уровне страны требуют участия  в этом процессе достаточно крупных  коллективов. Такие коллективы могут  располагаться в разных районах  города, в различных регионах страны и даже в различных странах. Для  решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными  скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного  взаимодействия всех участвующих в  процессе выработки управленческих решений.

Принцип централизованной обработки  данных не отвечал высоким требованиям  к надежности процесса обработки, затруднял  развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры  при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя  централизованной ЭВМ приводил к  роковым последствиям для системы  в целом, так как приходилось  дублировать функции центральной  ЭВМ, значительно увеличивая затраты  на создание и эксплуатацию систем обработки данных.

Появление малых ЭВМ, микроЭВМ и персональных компьютеров потребовало  нового подхода к организации  систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных, т.е. обработке, выполняемой на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные  ассоциации, структура которых разрабатывается  по одному из следующих направлений:

• многомашинные вычислительные комплексы (МВК) – группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно информационно-вычислительный процесс;
• компьютерные (вычислительные) сети – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Выделяют основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного  комплекса.

Первое отличие – размерность. В состав многомашинного вычислительного  комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно  в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и  даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до тысяч километров.

Второе отличие – разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном  вычислительном комплексе функции  обработки данных, передачи и управления системой могут быть реализованы  в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции разделены  между различными ЭВМ.

Третье отличие – необходимость  решения в сети задачи маршрутизации  сообщений. Сообщение от одной ЭВМ  к другой может быть передано по различным маршрутам в зависимости  от состояния каналов связи, соединяющих  ЭВМ друг с другом.

 

1.2.Классификация  компьютерных сетей.

В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на три основных класса:

• глобальные сети (WAN – Wide Area Network);
• региональные сети (MAN – Metropolitan Area Network);
• локальные сети (LAN – Local Area Network).

Локальная сеть (ЛС) - это коммуникационная система, поддерживающая в пределах здания или некоторой другой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи цифровой информации, предоставляемых подключенным устройствам для кратковременного монопольного использования. Территории, охватываемые ЛС, могут существенно различаться. Длина линий связи для некоторых сетей может быть не более 1000 м, другие же ЛС в состоянии обслужить целый город. Обслуживаемыми территориями могут быть как заводы, суда, самолеты, так и учреждения, университеты, колледжи. В качестве передающей среды, как правило, используются коаксиальные кабели, хотя все большее распространение получают сети на витой паре и оптоволокне, а в последнее время также стремительно развивается технология беспроводных локальных сетей, в которых используется один из трех видов излучений: широкополосные радиосигналы, маломощное излучение сверхвысоких частот (СВЧ излучение) и инфракрасные лучи.Небольшие расстояния между узлами сети, используемая передающая среда и связанная с этим малая вероятность появления ошибок в передаваемых данных позволяют поддерживать высокие скорости обмена - от 1 Мбит/с до 100 Мбит/с (в настоящее время уже есть промышленные образцы ЛС со скоростями порядка 1 Гбит/с).

Городские сети, как правило, охватывают группу зданий и реализуются на оптоволоконных или широкополосных кабелях. По своим характеристикам они являются промежуточными между локальными и глобальными сетями. В последнее время в связи с прокладкой высокоскоростных и надежных оптоволоконных кабелей на городских и междугородних участках, а новые перспективные сетевые протоколы, например, ATM (Asynchronous Transfer Mode - режим асинхронной передачи), которые в перспективе могут использоваться как в локальных, так и в глобальных сетях.

Глобальные сети, в отличие от локальных, как правило, охватывают значительно большие территории и даже большинство регионов земного шара (примером может служить сеть Internet). В настоящее время в качестве передающей среды в глобальных сетях используются аналоговые или цифровые проводные каналы, а также спутниковые каналы связи (обычно для связи между континентами). Ограничения по скорости передачи (до 28,8 Кбит/с на аналоговых каналах и до 64 Кбит/с - на пользовательских участках цифровых каналов) и относительно низкая надежность аналоговых каналов, требующая использования на нижних уровнях протоколов средств обнаружения и исправления ошибок существенно снижают скорость обмена данными в глобальных сетях по сравнению с локальными.

Существуют и другие классификационные признаки компьютерных сетей. Так, например:

• - по сфере функционирования сети могут быть разделены на банковские сети, сети научных учреждений, университетские сети;
• - по форме функционирования можно выделить коммерческие сети и бесплатные сети, корпоративные и сети общего пользования;
• - по характеру реализуемых функций сети подразделяются на вычислительные, предназначенные для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации; информационные, предназначенные для получения справочных данных по запросу пользователей; смешанные, в которых реализуются вычислительные и информационные функции;
• - по способу управления вычислительные сети делятся на сети с децентрализованным, централизованным и смешанным управлением. В первом случае каждая ЭВМ, входящая в состав сети, включает полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций. Сети такого типа сложны и достаточно дороги, так как операционные системы отдельных ЭВМ разрабатываются с ориентацией на коллективный доступ к общему полю памяти сети. В условиях смешанных сетей под централизованным управлением ведется решение задач, обладающих высшим приоритетом и, как правило, связанных с обработкой больших объемов информации;
• - по совместимости программного обеспечения бывают сети однородными или гомогенными ( состоящие из программно-совместимых компьютеров) и неоднородной или гетерогенной (если компьютеры, входящие в сеть, программно несовместимы).

 

1.3.Топология сети.

Топология сети определяется размещением узлов в сети и  связей между ними. Из множества  возможных построений выделяют следующие  структуры.

Топология «звезда». Каждый компьютер через сетевой адаптер подключается отдельным кабелем объединяющему устройству. Все сообщения проходят через центральное устройство, которое обрабатывает поступающие сообщения и направляет их к нужным или всем компьютерам (рис.1).

Звездообразная структура  чаще всего предполагает нахождение в центральном узле специализированной ЭВМ или концентратора.

Достоинства «звезды»:

• простота периферийного оборудования;
• каждый пользователь может работать независимо от остальных пользователей;
• высокий уровень защиты данных;
• легкое обнаружение неисправности в кабельной сети.

Недостатки  «звезды»:

• выход из строя центрального устройства ведет к остановке всей сети;
• высокая стоимость центрального устройства;
• уменьшение производительности сети с увеличением числа компьютеров, подключенных к сети.

Топология «кольцо». Все компьютеры соединяются друг с другом в кольцо. Здесь пользователи сети равноправны. Информация по сети всегда передается в одном направлении (рис.2). Кольцевая сеть требует специальных повторителей, которые, приняв информацию, передают ее дальше как бы по эстафете; копируют в свою память (буфер), если информация предназначается им; изменяют некоторые служебные разряды, если это им разрешено. Информацию из кольца удаляет тот узел, который ее послал.

Достоинства «кольца»:

• отсутствие дорогого центрального устройства;
• легкий поиск неисправных узлов;
• отсутствует проблема маршрутизации;
• пропускная способность сети разделяется между всеми пользователями, поэтому все пользователи гарантированно последовательно получают доступ к сети;
• простота контроля ошибок.

Недостатки  «кольца»:

• трудно включить в сеть новые компьютеры;
• каждый компьютер должен активно участвовать в пересылке информации, для этого нужны ресурсы, чтобы не было задержек в основной работе этих компьютеров;
• в случае выхода из строя хотя одного компьютера или отрезка кабеля вся сеть парализуется.

Топология «общая шина». Общая шина наиболее широко распространенна в локальных вычислительных сетях. Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля (шины), к которому непосредственно подключаются все компьютеры сети (рис.3). В данном случае кабель используется всеми станциями по очереди, т.е. шину может захватить в один момент только одна станция. Доступ к сети (к кабелю) осуществляется путем состязания между пользователями. В сети принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать данные. Возникающие конфликты разрешаются соответствующими протоколами. Информация передается на все станции сразу.

Достоинства «обшей шины»:

• простота построения сети;
• сеть легко расширяется;
• эффективно используется пропускная способность канала;
• надежность выше, т.к. выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом.