Лекция 3. Вычислительные сети.1. Классификация вычислительных сетей.2. Структура и организация функционирования локальных сетей.3. Техническое обеспечение сетей. Сетевое оборудование локальных вычислительных сетей.4. Программное обеспечение локальных сетей.5. Протоколы передачи данных локальных вычислительных сетей.
Контрольно-оценочное средство – тестовые задания
1. Классификация вычислительных сетей.
Компьютерная сеть - объединение двух и более компьютеров.Цели создания компьютерной сети:- совместный доступ участников сети к ресурсам всей сети,- совместное использование этих ресурсов.Виды компьютерных сетей:• локальная сеть (LAN, Local Area Network)• городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network)• глобальная сеть (WAN, Wide Area Network)• беспроводная сеть (WLAN, Wireless Local Area Network) Первые три вида сетей – это классификация их по территориальному признаку, беспроводные сети имеют сое деление по территории, будут рассмотрены далее.Локальная сеть– объединение компьютеров в пределах небольшой территории (около 100 метров).Региональная сеть - объединение компьютеров в пределах города, региона.Глобальная сеть – объединение компьютеров в пределах земного шара.В больших компаниях используется еще один вид локальной сети – Intranet. Это возможность подключаться только к сайту компании, использовать ресурсы одного провайдера.Рассмотрим некоторые термины, необходимые для работы с сетями.Сервер – более мощный компьютер, выполняющий функции по обслуживанию клиентов и распределяющий ресурсы системы. Сервер может предоставлять различные сервисы, из которых наиболее известны следующие:• хранение и предоставление файлов (файловый сервер);• вывод на принтер (сервер печати);• получение и пересылка факсимильных сообщений (факс-сервер);• получение, хранение и передача сообщений электронной почты (почтовый сервер);• размещение сайтов (web-cepвep).С сервером работает клиент – приложение, посылающее запрос к серверу, рабочая станция. Их объединяет сетевая служба – клиент + сервер.Кроме сервера и рабочей станции, в локальную сеть может входить терминал – устройство, не предназначенное для работы в автономном режиме (не имеет процессора для обработки команд), а выполняющее операции по вводу команд пользователя, их передаче другому компьютеру и выдаче готового результата.Следует отличать понятия: рабочая станция и сетевой компьютер, последний может работать автономно без подключения к сети.Для работы сети также могут быть необходимы:• Протокол – набор правил, регулирующих передачу информации между компьютерами.• Шлюз – узел, с помощью которого соединяются локальные сети, работающие по разным протоколам.• Мост – узел, с помощью которого соединяются локальные сети, использующие разные топологии (но одинаковую технологию).• Маршрутизатор – мост, соединяющий локальную сеть с глобальной.
Основными характеристиками сетей являются:• Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени (Мбит/с).• Время реакции сети – время, затрачиваемое ПО и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу.
К основным возможностям локальной сети относятся:1. Обмен информацией между членами сети: документами, фильмами, играми, музыкой, программами и т.д.2. Возможность совместно использовать такое оборудование как принтеры, CD-RW/DVD/DVD-RW, сканеры.3. Совместное использование и оплата канала доступа в Интернет.4. Совершенно новый уровень общения (голосовая связь, видео и чат).5. Мультиплатформность.6. Распределенные вычисления - использование сетевого рендеринга (над сценой работают все ПК, объединенные в сеть) и во много раз ускоряют скорость обработки кадров.7. Сетевые службы (создание системы терминалов, установка Windows по локальной сети, удаленное администрирование систем и многое другое).8. Многопользовательские программы по локальной сети.
По способу организации взаимодействия компьютеров ЛВС могут быть:• Равноправные (одноранговые) локальные сети• Локальные сети с выделенными файловыми серверами (централизованные или иерархические)
По назначению локальные сети бывают:• сети обработки информации;• информационно-поисковые сети;• сети, управляющие различными процессами (административными, технологическими и др.);• информационно-расчетные сети.
По используемой топологии локальные сети разделяют:• «Шина»• «Звезда»• «Кольцо»• комбинация различных топологийО топологиях подробнее поговорим далее.
2. Структура и организация функционирования сетей.
При функционировании компьютерных сетей используются три вида ресурсов:• Аппаратные ресурсы – устройства, входящие в состав сети (компьютеры, носители информации, периферийное оборудование)• Программные ресурсы – ПО, установленное на компьютерах, объединенных в сеть;• Информационные ресурсы – данные, хранящиеся на сетевых компьютерах.
Рассмотрим организацию локальных сетей.Топология «Шина» Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная. Достоинства: • простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети); • сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из строя; • недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии. Недостатки: • сложность сетевого оборудования; • сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из-за того, что все адаптеры включены параллельно; • обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети; • ограничение на максимальную длину линий связи из-за того, что сигналы при передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.
Топология «Звезда»Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети. Достоинства: • выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети; • простота используемого сетевого оборудования; • все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств; • не происходит затухания сигналов. Недостатки: • выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной; • жесткое ограничение количества периферийных компьютеров; • значительный расход кабеля.
Топология «Кольцо»Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
Достоинства: • легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети; • большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000); • высокая устойчивость к перегрузкам. Недостатки: • выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети; • обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети. Характеристики сетевых топологий
Особенности «Шина» «Звезда» «Кольцо»Типичные затраты Низкие Средние ВысокиеДоступность компонентов Хорошая Отличная ХорошаяНадежность Хорошая Отличная ОтличнаяВозможность охвата большой области Слабая Хорошая ОтличнаяПростота поиска неисправностей Затруднено Отлично ХорошоЛегкость перемещения узлов Затруднено Хорошо ХорошоПропускная способность узла Низкая Средняя Высокая
Основные компоненты ЛВСПротокол Канал ЭВМПротокол реализуется:1. Программными средствами (например, средствами сетевой ОС).2. Аппаратными средствами: сетевой адаптер, интерфейсная плата, модем. Виды каналов в сети:1. Витая пара.2. Коаксиальный кабель.3. Оптоволоконный кабель.4. Радиоспутниковый сигнал, радиоволны. 5. Телефонный коммутированный / выделенный канал. Классы ЭВМ в сети:1. Основная ЭВМ:1.1. Абонентская (Клиент).1.2. Терминал (ЭВМ пользователя для ввода / вывода информации).2. Вспомогательная ЭВМ:2.1. Коммутационная (host – ЭВМ).2.2. Сервер, различают: сервер сетевой, терминальный, файл – сервер, сервер доступа, факс – сервер, сервер печати, сервер баз данных.
3. Техническое обеспечение сетей.
Структура компьютерной сети может быть представлена совокупностью обеспечивающих ее подсистем, к которым относятся техническое и программное обеспечение.Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы компьютерной сети, к ним относятся компьютеры, комплектация, лини связи, расходные материалы и т.д. Сюда же входит документация на оборудование.Сетевой адаптерВне зависимости от используемого кабеля для каждой рабочей станции необходимо иметь сетевой адаптер. Сетевой адаптер - это плата, которая вставляется в материнскую плату компьютера. Она имеет два разъема для подключения к сетевому кабелю. Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь сетевой адаптер (сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. На плате адаптера может располагаться микросхема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) для создания так называемых бездисковых рабочих станций. Это компьютеры, в которых нет ни винчестера, на других дисков. Загрузка операционной системы выполняется из сети, и выполняет ее программа, записанная в микросхеме дистанционной загрузки.Перед тем как вставить сетевой адаптер в материнскую плату компьютера, необходимо с помощью переключателей (расположенных на плате адаптера) задать правильные значения для портов ввода/вывода, канала прерывания, базовый адрес ПЗУ дистанционной загрузки бездисковой станции.СерверыДля обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специальный компьютер - сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере, часто для экономии, не устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих более чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно - иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необходим и при совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных. Иногда серверам назначается определенная специализация (хранение данных, программы, обеспечение модемной и факсимильной связи, вывод на печать и т.д.). Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользователей. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто размещаются в изолированном помещении, доступ в которое имеют только специально уполномоченные люди.Принт-серверТакже на предприятии используют «Принт-сервер» (print server) — программно-аппаратное средство подключения принтера к сети и обеспечения сетевой печати. По исполнению разделяются на встроенные и размещенные на плате сервера («сетевые принтеры»), а также — внешние (обеспечивающие подключение нескольких принтеров). Модемы и факс-модемыМодем - это устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонные сети. Факс-модем - устройство, сочетающее возможности модема и средства для обмена факсимильными изображениями с другими факс-модемами и обычными телефаксными аппаратами. Большинство современных модемов являются факс-модемами. Некоторые модемы обладают голосовыми возможностями и могут, например, использоваться в качестве автоответчика. Модемы бывают внутренними (в виде электронной платы, подключаемой к шине ISA компьютера), внешними - в виде отдельного устройства, и в виде РС-карты для подключения к портативному компьютеру. Модемы отличаются друг от друга максимальной скоростью передачи данных (2400, 9600, 14400, 19200, 28800, 33600 Б/с) и поддерживаемыми протоколами связи. Большинство современных модемов работает со скоростью 14400-33600 Б/с и поддерживает средства исправления ошибок и сжатия данных (стандарты V.42 и V.42bis). Для устойчивой работы на отечественных телефонных линиях импортные модемы должны быть соответствующим образом адаптированы.Хаб (Hub)Hub (в переводе называется накопителем, концентратором) - центральное устройство в сети на витой паре (топология «Шина»), от него зависит ее работоспособность. Каждый компьютер должен быть подключен к нему с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы. Одним разъемом кабель подключается к хабу, другим – к сетевой плате. Хаб нужно располагать в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить за индикацией портов. Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12, 16 или 24. Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.
Объединение сетейСетевой шлюз (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).Сетевой шлюз конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети). Например, при соединении локального компьютера с сетью Интернет вы используете сетевой шлюз.
Маршрутизатор или роутер - сетевое устройствоРоутеры (маршрутизаторы) являются одним из примеров аппаратных сетевых шлюзов. Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах. Основная задача сетевого шлюза — конвертировать протокол между сетями. Роутер сам по себе принимает, проводит и отправляет пакеты только среди сетей, использующих одинаковые протоколы. Сетевой коммутаторСетевой коммутатор или свич (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю Switch (Коммутатор) - более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, Switch анализирует Mac адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей.Сетевой концентраторСетевая карта отсылает пакет данных через Hub (концентратор), Hub просто делит и усиливает сигнал так, что его получают все пользователи сети, но принимает пакет только та сетевая карта, которой он адресован, остальные его игнорируют. Хаб - это просто усилитель сигнала. Фактически сколько бы не было портов у Hub, одновременно соединиться смогут только две сетевые карты. Очевидно, что при одновременной работе нескольких пользователей скорость сети резко падает, зачастую до неприемлемо низких величин. В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко, однако название Хаб (Hub) плотно вошло в компьютерный сленг, обозначая центральную единицу локальной сети.
Сетевое оборудование локальных вычислительных сетей.Виды используемых сетевых кабелей• Витая пара. - Неэкранированная - максимальное расстояние, на котором могут быть расположены компьютеры, соединенные этим кабелем, достигает 90 м. Скорость передачи информации - от 10 до 155 Мбит/с; - Экранированная - скорость передачи информации - 16 Мбит/с на расстояние до 300 м. • Коаксиальный кабель (тонкий и толстый). Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и позволяет передавать информацию на расстояние до 2000 м со скоростью 2-44 Мбит/с; • Волоконно-оптический кабель. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, позволяет передавать информацию на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с. Для удобства представим сравнительные характеристики различных видов соединений в локальных сетей в форме таблицы:Вид соединения Скорость Сравнительная стоимость РасстояниеТонкий коаксиальный кабель 10 Мбит/с Самый дешевый До 150 мТолстый коаксиальный кабель 10 Мбит/с Более дорогой До 500 мВитая пара 10-100 Мбит/с Более дорогой До 100 мОптоволоконный кабель До 1 Гбит/с Самый дорогой До 2 кмБеспроводное соединение 3-54 Мбит/с Дороже, чем проводные соединения (кроме оптоволокна) До 300 мЧтобы компьютеры, подключенные к локальной сети, могли обмениваться данными, необходимы соответствующие программные средства. Как правило, базовые сетевые программные средства входят в состав операционной системы, либо операционная система может быть дополнена соответствующими программами.
4. Программное обеспечение локальных сетей.Программное обеспечение - набор программ для реализации деятельности локальной сети. Программное обеспечение вычислительных сетей состоит из трех составляющих:1) автономных операционных систем (ОС), установленных на рабочих станциях;2) сетевых операционных систем, установленных на выделенных серверах, которые являются основой любой вычислительной сети;3) сетевых приложений или сетевых служб.
Автономные ОС (программное обеспечение вычислительных сетей)В качестве автономных ОС для рабочих станций, как правило, используются современные 32-и 64-разрядные операционные системы семейства Windows.
Сетевые ОС (программное обеспечение вычислительных сетей)В качестве сетевых ОС в вычислительных сетях применяются:• ОС Unix;• ОС NetWare фирмы Novell;• Сетевые ОС фирмы Microsoft (ОС Windows NT, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)Сетевые операционные системы необходимы для управления потоками сообщений между рабочими станциями и серверами. Они организуют коллективный доступ ко всем ресурсам сети. Получение доступа к ресурсам локальных вычислительных сетей предусматривает выполнение трех процедур: идентификация, аутентификация и авторизация:1. Идентификация - присвоение пользователю уникального имени или кода (идентификатора).2. Аутентификация - установление подлинности пользователя, представившего идентификатор. Наиболее распространенным способом аутентификации является присвоение пользователю пароля и хранение его в компьютере.3. Авторизация - проверка полномочий или проверка права пользователя на доступ к конкретным ресурсам и выполнение определенных операций над ними. Авторизация проводится с целью разграничения прав доступа к сетевым и компьютерным ресурсам.Средства аутентификации, авторизации и идентификации предназначены для управления информационной безопасностью вычислительных сетей.
5. Протоколы передачи данных локальных вычислительных сетей.
Сетевым протоколом называется набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть компьютерами. Фактически разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют так называемый стек протоколов. Названия «протокол» и «стек протоколов» также указывают на программное обеспечение, которым реализуется протокол. Уровни протоколовНаиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI. В соответствии с ней протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению - от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями):• Прикладной уровень (Application layer). Верхний (7-й) уровень модели, обеспечивает взаимодействие сети и пользователя. Уровень разрешает приложениям пользователя доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления. Пример: HTTP, POP3, SMTP.• Уровень представления (Presentation layer). 6-й уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На уровне представления может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.• Сеансовый уровень (Session layer). 5-й уровень модели отвечает за поддержание сеанса связи, что позволяет приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Сеансовый уровень управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.• Транспортный уровень (Transport layer). 4-й уровень модели, предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом неважно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP, UDP• Сетевой уровень (Network layer). 3-й уровень сетевой модели OSI, предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает такое сетевое устройство, как маршрутизатор.• Уровень звена данных (Data Link layer). Часто это уровень называется канальным. Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Данные, полученные с физического уровня, он упаковывает во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня - MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня. На этом уровне работают коммутаторы, мосты. В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС. Примеры таких интерфейсов: ODI, NDIS• Физический уровень (Physical layer). Самый нижний уровень модели, предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и соответственно их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Другими словами, осуществляет интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и медиаконверторы. Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. Сетевые приложения, программное обеспечение вычислительных сетей функционирует с помощью протоколов.Для пользователей локальных вычислительных сетей большой интерес представляет набор сетевых служб, с помощью которых он получает возможность просмотреть список имеющихся в сети компьютеров, прочесть удаленный файл, распечатать документ на принтере, установленном на другом компьютере в сети или послать почтовое сообщение.Реализация сетевых служб осуществляется программным обеспечением (программными средствами). Файловая служба и служба печати предоставляются операционными системами, а остальные службы обеспечиваются сетевыми прикладными программами или приложениями. К традиционным сетевым службам относятся: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3.Служба Telnet позволяет организовывать подключения пользователей к серверу по протоколу Telnet. TELNET — сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP)Служба FTP обеспечивает пересылку файлов с Web-серверов. Эта служба обеспечивается Web-обозревателями (Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera и др.) HTTP - служба, предназначенная для просмотра Web-страниц (Web-сайтов), обеспечивается сетевыми прикладными программами: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera и др.SMTP - (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это широко используемый сетевой протокол, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP. POP-3 (англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) — стандартный интернет-протокол прикладного уровня, используемый клиентами электронной почты для получения почты с удаленного сервера по TCP/IP-соединению.В большинстве сетевых операционных систем встроена поддержка протоколов: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.TCP/IP - эти протоколы были разработаны для сети Министерства обороны США ARPAnet, они поддерживаются сетевыми операционными системами Unix, Windows и т.д. Протоколы TCP/IP - это базовые протоколы сети Интернет. По определению - Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP (Протокол управления передачей/Протокол Интернета).Большинство операционных систем сетевых серверов и рабочих станций поддерживает TCP/IP, в том числе серверы NetWare, все системы Windows, UNIX, последние версии Mac OS, системы OpenMVS и OS 2 компании IBM, а также OpenVMS компании DEC. Кроме того, производители сетевого оборудования создают собственное системное программное обеспечение для TCP/IP, включая средства повышения производительности устройств. Стек TCP/IP изначально применялся на UNIX-системах, а затем быстро распространился на многие другие типы сетей.IPX/SPX - протоколы, разработанные фирмой Novell, поддерживаются операционной системой NetWare разработанной также фирмой Novell, Windows и др. Novell была одной из первых компаний, которые начали создавать ЛВС. Основным элементом локальной сети Novell NetWare является файловый сервер. На нем размещается сетевая операционная система, база данных и прикладные программы пользователей. В настоящее время наиболее распространенными являются локальные сети на базе сетевых плат Ethernet с операционной системой Novell NetWare.NetBEUI - разработчик этого протокола фирма IBM. Протокол предназначен для небольших локальных вычислительных сетей, в нем отсутствует маршрутизация, его поддерживают операционные системы фирм IBM и Microsoft.Итак, протоколы локальных сетей:• IPX/SPX• NetBEUI• AppleTalk• TCP/IP• SNA• DLC• DNAСвойства протоколов локальной сетиВ основном протоколы локальных сетей имеют такие же свойства, как и другие коммуникационные протоколы, однако некоторые из них были разработаны давно, при создании первых сетей, которые работали медленно, были ненадежными и более подверженными электромагнитным и радиопомехам. Поэтому для современных коммуникаций некоторые протоколы не вполне пригодны. К недостаткам таких протоколов относится слабая защита от ошибок или избыточный сетевой трафик. Кроме того, определенные протоколы были созданы для небольших локальных сетей и задолго до появления современных корпоративных сетей с развитыми средствами маршрутизации. Протоколы локальных сетей должны иметь следующие основные характеристики:• обеспечивать надежность сетевых каналов;• обладать высоким быстродействием;• обрабатывать исходные и целевые адреса узлов;• соответствовать сетевым стандартам.В основном все протоколы, рассматриваемые в этой главе, соответствуют перечисленным требованиям, однако, как вы узнаете позднее, у одних протоколов возможностей больше, чем у других.В таблице перечислены протоколы локальных сетей и операционные системы, с которыми эти протоколы могут работать. Далее в главе указаны протоколы и системы (в частности, операционные системы серверов и хост компьютеров) будут описаны подробнее.Протоколы локальных сетей и сетевые операционные системы представлены в таблице.Протокол Соответствующая операционная системаIPX/SPX Novell NetWareNetBEUI Первые версии операционных систем Microsoft WindowsAppleTalk Apple MacintoshTCP/IP UNIX, Novel NetWare, современные версии операционных систем Microsoft Windows, операционные системы мэйнфреймов IBMSNA Операционные системы мэйнфреймов и миникомпьютеров IBMDLC Клиентские системы, взаимодействующие с мэйнфреймами IBM, настроенными на работу с протоколом SNA
Литература: 1. Информатика: учебник / А. А. Хлебников. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2010. – 507с. – (Среднее профессиональное образование).2. Информатика. Учебное пособие для среднего профессионального образования (+ CD)/ Под общ. ред. И. А. Черноскутовой – СПб.: Питер, 2005. – 272с.3. Информатика. Базовый курс./ Под редакцией С. В. Симоновича. 2-е издание – СПб.: Питер, 2010.4. Информатика: учебник / Б. В. Соболь – Изд. 4-е, дополн. и перераб. – ростов н/Д: Феникс, 2009. – 446с. (Высшее образование).5. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. Изд. 2-е, испр. / Н.Д.Угринович, Л.Л.Босова, Н.И.Михайлова – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007г., 394с.6. Практикум по информатике: Учебное пособие для сред. проф. образования /Е.В.Михеева. – М.: Академия, 2004, - 192с.7. Информатика: Учебник/Под ред. проф. Н. В. Макаровой.– М.: Финансы и статистика, 2007. 294с.8. Айден К., Фибельман X., Крамер М. Аппаратные средства PC. – СПб.: В HV–Санкт-Петербург, 1996.)9. Омельченко В. П. Математика: компьютерные технологии в медицине: учебник / Омельченко В.П., Демидова А. А. – Ростов н /Д: Феникс, 2008. – 588с.: ил. – (Среднее профессиональное образование).