Языки создания Web страниц

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования. Владимирский Авиамеханический колледж РЕФЕРАТ По дисциплине Архитектура ЭВМ и вычислительной техники По теме Локально вычислительные сети. Выполнил студент гр. ПО-303 Акимов Сергей Александрович Проверил преподаватель

Лавровская Алла Борисовна 2005 Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию диаметром 10 км внутри учреждений, НИИ, вузов, банков, офисов и т.п это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общественных ресурсов аппаратных, информационных, программных. ЛВС можно рассматривать как коммуникационную систему,

которая поддерживает в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключенным абонентским системам АС для кратковременного использования. Основными компонентами сети являются кабели передающие среды, рабочие станции АРМ пользователей сети, платы интерфейса сети сетевые адаптеры, серверы сети. Рабочими станциями РС в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры

ПК. На РС пользователями сети реализуются прикладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислительного процесса. Основные характеристики ЛВС территориальная протяженность сети длинна общего канала связи максимальная скорость передачи данных максимальное число АС в сети максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети топология сети вид физической среды передачи данных максимальное число каналов передачи данных тип передачи сигналов синхронный или

асинхронный метод доступа абонентов в сеть структура программного обеспечения сети возможность передачи речи и видеосигналов условия надежной работы сети возможность связи ЛВС между собой и с сетью более высокого уровня возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу. К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие

Обработка текстов одна из наиболее распространенных функций средств обработки информации, используемых в ЛВС. Передача и обработка информации в сети, развернутой на предприятии в организации, вузе и т.д обеспечивает реальный переход к безбумажной технологии, вытесняя полностью или частично пишущие машинки. Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие БД могут быть в каждой организации или фирме.

Организация электронной почты один из видов услуг ЛВС, позволяющих руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности. По назначению ЛВС делятся на информационные информационно-поисковые, управляющие технологическими, административными, организационными и другими процессами, расчетные, информационно-расчетные, обработки

документальной информации и др. По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить на неоднородные, где применяются различные классы микро мини большие и модели внутри классов ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и однородные, содержащие одинаковые модели ЭВМ и однотипный состав абонентских средств. По скорости передачи данных в общем канале различают

ЛВС с малой пропускной способностью единицы мегабитов в секунду, в которых в качестве физической передающей среды используется обычно витая пара или коаксиальный кабель ЛВС со средней пропускной способностью десятки мегабитов в секунду, в которых используется также коаксиальный кабель или витая пара ЛВС с большой пропускной способностью сотни мегабитов в секунду, где применяются оптоволоконные кабели световоды. УПРАВЛЕНИЕ ЛОКАЛЬНЫМИ

СЕТЯМИ Основные цели управления ЛВС заключаются в том, чтобы Уменьшить число сетевых неполадок за счет правильной организации процесса функционирования сети Изолировать возникающие неполадки в работе сети и уменьшить сопутствующие им потери. Международная организация по стандартизации ISO определила следующие пять категорий управления, которая должна включать система управления ЛВС 1. Управление конфигурацией.

В рамках этой категории производится установление и управление параметрами, определяющими состояние ЛВС. 2. Обработка сбоев. Здесь осуществляется обнаружение, изоляция и исправление неполадок в сети. 3. Управление учетом. Основные функции запись и выдача информации об использовании ресурсов ЛВС. 4. Управление производительностью. Здесь производятся анализ и управление скоростью, с которой сеть обрабатывает данные. 5. Управление защитой. Основные функции контроль доступа к ресурсам

ЛВС и защита информации, циркулирующей в сети. Средства управления ЛВС предназначены для реализации функций в рамках пяти категорий управления, определенных международной организацией по стандартизации. Эти средства входят в состав системы управления ЛВС и включают четыре типа продуктов контрольно-измерительные приборы, сетевые мониторы, сетевые анализаторы и интегрированные системы управления сетями. Из контрольно измерительных приборов наиболее распространенными

являются рефлектометры, осциллографы, детекторы разрывов, измерители мощности. Рефлектометр входит в состав кабельного тестера, который позволяет определить длину кабеля, правильность распайки концов кабеля, наличие которых замыкание, обрывов и взаимных помех между проводниками. Любая из этих неполадок может явиться причиной остановки ЛВС. Принцип работы рефлектометра состоит в посылке в кабель короткого импульса и анализа отраженного

от конца кабеля сигнала. Сетевой монитор представляет собой компьютер, подключенный к ЛВС для контроля трафика всей сети или выделенной ее части. Будучи автономной функциональной частью сети или частью интегрированной системы управления, сетевые мониторы работают обычно непрерывно, набирая информацию об использовании сети, типов пакетов сообщений каждым узлом ЛВС. В больших ЛВС сетевые мониторы могут использоваться по одному на каждый сегмент сети.

Сетевые анализаторы являются сложными, дорогостоящими инструментами, обладающими гораздо более широкими возможностями, чем кабельные тестеры. Они применяются не только для обнаружения неполадок в сети, но и для выяснения их причин и устранения. Сетевые анализаторы осуществляют анализ трафика в реальном масштабе времени и имеют средства для перехватывания и декодирования пакетов. Интегрированные системы управления ИСУ. ЛВС реализуют функции по всем пяти категориям управления вычислительной

сетью, определенным ISO. При использовании ИСУ контроль всей сети осуществляется из единого центра с помощью терминала с графическим пользовательским интерфейсом, интегрированным со страницей управления сетью. Протоколы управления ЛВС протоколы SNMP и CMIP специально разработаны и используются для диагностики работоспособности различных локальных сетей. SNMP Simple Network Management Protokol простой протокол для управления вычислительной сетью, предназначен для решения

коммуникационных проблем в сетях TCPIP в настоящее время область его применения расширена его возможности позволяют контролировать сетевой трафик и выявлять аппаратные неисправности и узкие места в широком диапазоне не только TCPIP сетевых устройств. CMIP Common Management Information Protocol протокол общего управления информацией, предназначен для решения коммуникационных проблем в сетях модели ISO и является частью этой стандартной модели.

Этот стандарт управления для сетей, соответствующих моделей ISO. Каждый из этих протоколов имеет свои преимущества, поэтому производители сетевых систем стремятся разработать средства управления ЛВС, объединяющие оба протокола. Сочетая возможности протоколов SNMP и CMIP, можно создать системы управления ЛВС, которые способны принимать информацию как от SNMP, так и от

CMIP, а хранить ее в общем формате. Основное сходство протоколов SNMP и CMIP кроме общей цели, состоящей в облегчении задач управления и диагностики при работе в ЛВС заключается в использовании одной и той же концепции MIB и ее расширения Management Information Base База управления информацией. Концепция состоит из набора переменных, тестовых точек и контрольных параметров, которые поддерживаются

всеми устройствами сети и могут контролироваться администратором ЛВС. Расширение MIB вводятся различными производителями с целью увеличения количества служебной информации, собираемой при запросах в ЛВС. Наиболее существенные различия протоколов SNMP и CMIP состоят в следующем Протокол SNMP ориентирован на связь без соединения с целью сокращения накладных расходов и обеспечения управления на пользовательском уровне.

Для передачи вопросов или ответов при управлении ЛВС в SNMP используются простые дейтаграммы. В этом случае связывающиеся стороны должны предусматривать возможность не получения данных адресатом и, следовательно, необходимость для отправителя повторить передачу несколько раз, прежде чем констатировать факт неработоспособности адресата. Для маршрутизации сообщений в SNMP могут использоваться простые коммуникационные протоколы

IPX или IP и UDP. Протокол CMIP ориентирован на связь с соединением, обеспечивающим прозрачную обработку параметров. Использование в этом протоколе сеансового обмена информацией делает его более удобным при необходимости получения большого количества данных. Однако это может затруднить управление сетью при возникновении неполадок Протокол CMIP содержит гораздо более надежный набор средств сетевого управления, чем

SNMP. Он обеспечивает шесть типов услуг управление конфигурацией, управление защитой, контроль неисправностей, учет, управление качеством функционирования и службу каталогов. Серьезным недостатком SNMP является отсутствие средств защиты, поэтому разработана новая версия этого протокола SNMP-2, в которой предусмотрены четыре уровня защиты. Однако с SNMP-2 связан ряд проблем практического характера довольно громоздкая и ресурсоемкая система

защиты, несовместимость с протоколом SNMP, большой объем работ, необходимых для реализации продуктов SNMP-2 вследствие этого цена систем управления сетью на базе этого протокола достаточно высока в протоколе SNMP не различаются объект и его атрибуты объект может быть устройством, а атрибут характеристикой или параметром этого устройства. Это означает, что в среде SNMP приходится формировать новые определения для каждого и устройств, которые создаются для

SNMP- сети. При работе в среде CMIP для новых устройств используются уже созданные определения, включаются только дополнительные атрибуты, чтобы можно было отличить новые устройства протоколы SNMP и CMIP различаются способами извлечения и выдачи данных о сети. Они требуют разных затрат вычислительной мощности и используют разные объемы памяти. Протокол SNMP работает через периодические опросы устройств сети для определения их статуса.

В протоколе CMIP используются отчеты устройств, в которых они информируют центральную управляющую станцию об изменениях в своем статусе. При большом числе устройств протокол SNMP может вызвать большой график ЛВС и замедлить ее работу, зато он может работать с любыми устройствами, в том числе и самыми примитивными, которые сами не могут определить свою неисправность система управления сетью на базе протокола SNMP отличается большой компактностью, большим быстродействием и меньшей стоимостью.

Изделия на базе SNMP получили большее распространение. Протокол CMIP еще не получил широкого применения, потому что пока мало сетей, работающих по протоколам модели OSI. Поскольку оба рассмотренных протокола имеют свои преимущества и недостатки, может оказаться, сто в зависимости от размеров и сложности ЛВС лучшей системой ее управления будет та, которая использует как SNMP, так иCMIP. Характеристика зарубежных и отечественных

ЛВС Зарубежные ЛВС. Наибольший интерес представляют те зарубежные локальные сети, которые получили широкое распространение, в том числе и в России. К их числу относятся Ethernet, Arcnet, Token, Ring, PC Network, ClusterOne, PLAN 4000 и др. Основные характеристики первых трех сетей указана в таблице 1.1 Таблица 1.1 Характеристика основных зарубежных ЛВС ппНаименование

ЛВС, фирма , год разработкиТопологияМетод доступаСреда передачиСкорость передачи, МбитсКоличество абонентов ПКРасстояние, м1Ethernet 3 Com, 1972Звезда, шинаCSMACDВП, КК, ВОЛС10Сегментов -15 количество ПК на сегмент 100, количество ПК в сети 1024Длинна сегмента 300-для КК, 4500-для ВОЛС и 150- для ВП2Arcnet Datapoint Corp 1977Звезда, шинаМаркерная шинаКК2,5На один сегмент-256Длинна

сегмента-3003Token Ring IBM, 1984КольцоМаркерное кольцоВП, ВОЛС4,0-10,0 до 16,0Для ВП-72, для ВОЛС- 260Между блоками доступа и ПК-300 Обозначения ВП витая пара КК Коаксиальный кабель ВОЛС Волоконно-оптическая линия связи ПК персональный компьютер. ЛВС Ethernet фирмы 3 Com, которая считается мировым лидером по производству оборудования

ЛВС. Сети работают на кабеле самого разного типа витые пары, коаксиальный кабель тонкий или толстый, оптические волокна. Все эти типы кабеля можно смешивать в рамках одной сети с помощью специальных устройств. Адаптеры фирмы поддерживают широкий набор сетевых операционных систем Novell NetWare, IBM LAN SERVER, 3Open, VINES Banyan и др. ЛВС Ethernet фирмы 3 Com совместимы с предшественницей, первородным, вариантом сети

Ethernet, созданным и поддерживаемым фирмами DEC, Intel, и Xerox, принятым в 1982 г. в качестве международного стандарта. В настоящее время используются более совершенные, высокоскоростные варианты сети Ethernet. Например, в конце 1993 г. фирма Ralpana внедрила комплексную технологию Ethernet, где используются два канала со скоростью передачи 10

Мбитс каждый. Каналы работают одновременно, причем один из них служит для приема, а другой для передачи данных. Дуплексная Ethernet коммутированная специализированная версия стандартной Ethernet, в которой каналы со скоростью передачи 10 Мбитс можно формировать в двух направлениях, чтобы добиться суммарной пропускной способности 20 Мбитс. Разработана и внедрена технология 100-VG AnyLAN

VG Voice Grade, т.е. класс передачи речи со скоростью передачи 100 Мбитс. Эта технология стала стандартом IEEE 802.12. В качестве передающей среды могут использоваться неэкранированная и экранированная витые пары, волоконно-оптический кабель. Применяется нетрадиционный для Ethernet метод CSMACD, а другой метод доступа обработка запросов по приоритету.

Все узлы сети разбиты по приоритету на две группы первая группа с высоким приоритетом вторая с низким. Всем узлам сети предоставляется право равного доступа. Концентратор, опрашивая узлы, выявляет наличие запроса на передачу, а затем разрешает этот запрос в соответствии с приоритетом узла. Сеть Arcnet фирмы Datapoint Corp. может иметь или звездообразную топологию, если число станций исчисляется десятками,

или шинную для объединения в сеть небольшого числа близко расположенных компьютеров при этом к сегменту длинной не более 300 м можно подключить 8 станций. В сети со звездообразной топологией имеется ряд активных концентратов, соединенных между собой коаксиальным кабелем. К каждому активному концентратору можно подключить 4, 8, 16 или 32 компьютера по звездообразной схеме. Маркер, созданный одним из компьютеров сети, переходит последовательно от компьютера к компьютеру

в порядке возрастания их сетевых номеров, даже если смежные номера находятся на разных концах сети. По достижении самого старшего номера в сети маркер переходит к самому младшему, создавая таким образом логическое кольцо. Компьютер, получив маркер, может передать один пакет данных длинной до 512 байт, из них 508 байт собственно данные, а остальные для служебной информации. Если для данной страницы одного пакета оказывается недостаточно, чтобы передать все сообщение, потребуется

несколько подходов маркера по логическому кольцу. Сеть Token Ring оказала большее влияние на создание и развитие ЛВС с кольцевой топологией. Поставщиками сетевого программного обеспечения для этих сетей выступают фирмы 3 Com, Novel и Univation. В сети Token Ring используется звездообразная кольцевая топология до 8 компьютеров подключаются непосредственно по звездообразной схеме к многостанционному блоку доступа или

концентратору, а последние соединены по кольцевой схеме. Неисправные компьютеры просто отключаются от сети путем их отсоединения от блока доступа, что устраняет недостаток простой эстафетой передачи, когда один неисправный компьютер может вывести из строя всю сеть, так как все компьютеры регенерируют маркер и передают его по кольцу. Сеть Token Ring через мосты и шлюзы может выходить в другие локальные и глобальные сети.

Отечественные ЛВС. В большинстве серийно выпускаемых и разрабатываемых отечественных ЛВС копируются решения в разработках сетей Token Ring и Ethernet, использованные еще 80-х годах. Это закрепляет отставание по техническим характеристикам ЛВС от образцов зарубежного производства. Оснащение отечественных ЛВС программным обеспечением также ведется в основном путем копирования, адаптации или русификации зарубежных

программных продуктов. Вместе с тем отмечается разнообразие и многочисленность разработок без решения проблемы оперативного обеспечения потребителей качественными сетевыми программно-техническими средствами. В производстве и использовании отечественных ЛВС можно выделить три направления низкоскоростные ЛВС со скоростью передачи не более 0,5 Мбитс например, ЛВС Орбита в основном для электронной посты и редактирования документов среднескоростные

ЛВС со скоростью передачи 4 Мбитс прототип сеть Руслан для организации электронной почты, распределенных баз данных РБД высокоскоростные ЛВС со скоростью передачи более 4 Мбитс прототипы ЛВС ЕС-8430, Невод-1, ASInet для построения систем РБД, организации электронной почты, использование ресурсов ЭВМ высокой производительности. Особенно эффективна организация электронной почты в локальной сети учреждения,

офиса, так как она является основой построения безбумажной технологии, сочетающей достоверность письменного документа с оперативностью телефонного звонка. На рынке программного обеспечения имеется большое число пакетов для организации систем ЭП в ЛВС. Лидирующее место по объему продаж и распространенности занимает пакет СС Mail. Необходимо отметить, что количество отечественных ЛВС, находящихся в эксплуатации на предприятиях и в организациях

России, ничтожно мало по сравнению с количеством используемых ЛВС зарубежного производства. Ниже приводится информация о некоторых отечественных ЛВС табл. 1.2 Таблица 1.2 Характеристика основных отечественных ЛВС Наименование ЛВС, разработчикТопологияМетод доступаСреда передачиСкорость передачи, МбитсТипы ЭВМКоличество абонентов ПКРасстояние между узлами, мРуслан,

ИПМ РАНКМКК1 4 IBM PC EC-1841 CM-2M2002000Эстафета-2, НПО ИнформатикаК Вставка регистра ВП, КК0,125EC-184X ДВК-4 СМ-18101251500Квант-С, НПО ГранатШCSMACDКК1СМ-1300 СМ-1420 СМ-41001000ЕС-8430, Кировский приборостроительный заводКМКК, ВОЛС4 10 ЕС ЭВМ СМ ЭВМ ПЭВМ1001000 КК 3000 ВОЛСИва-3,

ИПИ РАНКМКК1 4 IBM PC ЕС ЭВС СМ-42562000КурьерКМКК, ВОЛС5 10 IBM PC ЕС ЭВМ СМ ЭВМ2562000ASInet, фирма ASI РФК, Ш, деревоМ, ДВПУКК, ВП2 10 IBM PC ЕС-1840256300 Обозначения К кольцо ВП витая пара ВОЛС волоконно-оптическая линия связи. Ш шина КК коаксиальный кабель М маркер ДВПУ децентрализованное пространственно-временное управление

ЛВС Эстафета-2 - применяется для организации автоматизированных систем управления предприятием и технологическим процессом, систем автоматизации учрежденческой деятельности, информационно-поисковых систем, гибких автоматизированных производств, систем автоматизированного проектирования. В составе АС сети используются ЭВМ СМ ЭВС, ДВК-4, ЕС-1841, периферийные устройства, станции сети СЛС-02.

Станция строится на базе 8-разрядного микропроцессора и подсоединяется к ЭВМ через последовательный асинхронный интерфейс типа стык С-2. Станция СЛС-02 может принимать данные от нескольких передающих станций и устанавливать до 63 виртуальных каналов с другими станциями. Включение и выключение станции производится без нарушения трафика остальной сети, при этом не происходит потери данных. ЛВС Руслан - обеспечивает организацию коллективного использования

ресурсов сети БД, ППП, файлов и т.д оперативный обмен данными между абонентами , повышение эффективности работы абонентов. В состав сети, кроме ЭВМ, входят адаптеры для соединения ЭВМ с контроллерами и контроллеры локальной сети для соединения ЭВМ в кольцо через адаптеры. Сетевое программное обеспечение позволяет создать системы распределенной обработки данных и организовать совместное использование ресурсов сети.

ЛВС ASInet - по своим возможностям существенно превосходит описанные выше сети. Основу программного обеспечения сети составляет система НЕСТОР, представляющая собой распределенную операционную среду РОС НЕСТОР. В сущности она является базовым коммуникационным уровнем интегрированной распределенной среды ASInet. Верхний пользовательский уровень представлен распределенной вычислительной средой пользователя

TeleCommander, т.е. интегрированной оболочкой, которая дает возможность пользователям сети сформировать свою вычислительную среду. Компьютеры, работающие в сети под управлением РОС, могут быть рабочими станциями и серверами одновременно. Функции, поддерживаемые РОС НЕСТОР, весьма разнообразны режим сетевого терминала выполнение каталоговых функций на удаленном ПК, транспорт файлов с одного

ПК на другой, эмуляция терминала удаленной ЭВМ на персональном компьютере, построение автоматизированных систем распределенной обработки информации, межзадачный обмен сообщениями, управление вычислительным процессом, визуальная и звуковая индикация выполняемых операций, удаленный доступ к ресурсам сети, блокировка несанкционированного доступа к ресурсам сети. Коммуникационная подсистема TeleCommander предоставляет пользователю сети услуги электронной почты в пределах

ЛВС и с выходом в сети более высокого уровня, возможность организации электронных досок объявлений и телеконференций, сервисные средства деловой деятельности электронный секретарь, эффективный интерфейс для взаимодействия с разнообразными средствами телекоммуникаций телефонами, телефаксами, телексами, телетайпами. Под управлением РОС НЕСТОР могут работать различные топологические схемы сети шина, кольцо, дерево, звезда. Это определяется типом используемого коммуникационного оборудования.

Используемая литература Вычислительные системы, сети и телекоммуникации Под редакцией А. П. Пятибратов Л. П. Гудыно А. А. Кириченко Москва ФИНАНСЫ И СТАТИСТИКА 2004