рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основы сетевых технологий. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем

Основы сетевых технологий. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем - Конспект, раздел Информатика, Конспект лекцій з дисципліни Інформаційні технології в інженерії Развитие Средств Вычислительной Техники, А Особенно Появление Персональных Ко...

Развитие средств вычислительной техники, а особенно появление персональных компьютеров привело к созданию нового типа информационно-вычислительных систем под названием локальная вычислительная сеть (ЛВС).

ЛВС нашли широкое применение в системах автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства, системах управления производством и технологическими комплексами, в конторских системах, бортовых системах управления и т.д. ЛВС является эффективным способом построения сложных систем управления различными производственными подразделениями. ЛВС интенсивно внедряются в медицину, сельское хозяйство, образование, науку и др.

Локальная сеть - (LAN - Local Area Network), данное название соответствует объединению компьютеров, расположенных на сравнительно небольшой территории (одного предприятия, офиса, одной комнаты). Существующие стандарты для ЛВС обеспечивают связь между компьютерами на расстоянии от 2,5 км до 6 км (Ethernet и ARCNET, соответственно).

ЛВС - набор аппаратных средств и алгоритмов, обеспечивающих соединение компьютеров, других периферийных устройств (принтеров, дисковых контроллеров и т.п.) и позволяющих им совместно использовать общую дисковую память, периферийные устройства, обмениваться данными.

В настоящее время информационно-вычислительные системы принято делить на 3 основных типа:

- LAN (Loсal Area Network) - локальная сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации;

- MAN (Metropolitan Area Network) - городская или региональная сеть, т.е. сеть в пределах города, области и т.п.;

- WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, соединяющая абонентов страны, континента, всего мира.

Информационные системы, в которых средства передачи данных принадлежат одной компании и используются только для нужд этой компании, принято называть Сеть Масштаба Предприятия или Корпоративная Сеть (Enterprise Network). Для автоматизации работы производственных предприятий часто используются системы на базе протоколов MAP/TOP:

MAP (Manufacturing Automation Protocol) - сеть для производственных предприятий, заводов (выполняется автоматизация работы конструкторских отделов и производственных, технологических цехов). МАР позволяет создать единую технологическую цепочку от конструктора, разработавшего деталь, до оборудования, на котором изготавливают эту деталь.

TOP (Technical and Office Protocol) - протокол автоматизации технического и административного учреждения.

МАР/ТОР системы, полностью автоматизирующие работу производственного предприятия.

Основное назначение ЛВС - в распределении ресурсов ЭВМ: программ, совместимости периферийных устройств, терминалов, памяти. Следовательно, ЛВС должна иметь надежную и быструю систему передачи данных, стоимость которой должна быть меньше по сравнению со стоимостью подключаемых рабочих станций. Иными словами, стоимость передаваемой единицы информации должна быть значительно ниже стоимости обработки информации в рабочих станциях. Исходя из этого ЛВС, как система распределенных ресурсов, должна основываться на следующих принципах:

- единой передающей среды;

- единого метода управления;

- единых протоколов;

- гибкой модульной организации;

- информационной и программной совместимости.

Международная организация по стандартизации (ISO), основываясь на опыте многомашинных систем, который был накоплен в разных странах, выдвинула концепцию архитектуры открытых систем - эталонную модель, используемую при разработке международных стандартов.

На основе этой модели вычислительная сеть предстает как распределенная вычислительная среда, включающая в себя большое число разнообразных аппаратных и программных средств.

По вертикали данная среда представляется рядом логических уровней, на каждый из которых возложена одна из задач сети.

По горизонтали информационно-вычислительная среда делится на локальные части (открытые системы), отвечающие требованиям и стандартам структуры открытых систем.

Часть открытой системы, выполняющая некоторую функцию и входящая в состав того или иного уровня, называется объектом.

Правила, по которым осуществляется взаимодействие объектов одного и того же уровня, называются протоколом (методика связи).

Протоколы определяют порядок обмена информацией между сетевыми объектами. Они позволяют взаимодействующим рабочим станциям посылать друг другу вызовы, интерпретировать данные, обрабатывать ошибочные ситуации и выполнять множество других различных функций. Суть протоколов заключается в регламентированных обменах точно специфицированными командами и ответами на них (например, назначение физического уровня связи - передача блоков данных между двумя устройствами, подключенными к одной физической среде).

Каждый уровень подразделяется на две части:

- спецификацию услуг;

- спецификацию протокола.

Спецификация услуг определяет, что делает уровень, а спецификация протокола - как он это делает.

Причем, каждый конкретный уровень может иметь более одного протокола. Большое число уровней, используемых в модели, обеспечивает декомпозицию информационно-вычислительного процесса на простые составляющие. В свою очередь, увеличение числа уровней вызывает необходимость включения дополнительных связей в соответствии с дополнительными протоколами и интерфейсами. Интерфейсы (макрокоманды, программы) зависят от возможностей используемой ОС.

Международная организация по стандартизации предложила семиуровневую модель, которой соответствует и программная структура.

Рассмотрим функции, выполняемые каждым уровнем программного обеспечения:

1.Физический - осуществляет как соединения с физическим каналом, так и расторжение, управление каналом, а также определяется скорость передачи данных и топология сети.

2.Канальный - осуществляет обрамление передаваемых массивов информации вспомогательными символами и контроль передаваемых данных. В ЛВС передаваемая информация разбивается на несколько пакетов или кадров. Каждый пакет содержит адреса источника и места назначения, а также средства обнаружения ошибок.

3.Сетевой - определяет маршрут передачи информации между сетями (ПЭВМ), обеспечивает обработку ошибок, а так же управление потоками данных. Основная задача сетевого уровня - маршрутизация данных (передача данных между сетями). Специальные устройства - Маршрутизаторы (Router) определяют для какой сети предназначено то или другое сообщение, и направляет эту посылку в заданную сеть. Для определения абонента внутри сети используется Адрес Узла (Node Address). Для определения пути передачи данных между сетями на маршрутизаторах строятся Таблицы Маршрутов (Routing Tables), содержащие последовательность передачи данных через маршрутизаторы. Каждый маршрут содержит адрес конечной сети, адрес следующего маршрутизатора и стоимость передачи данных по этому маршруту. При оценке стоимости могут учитываться количество промежуточных маршрутизаторов, время, необходимое на передачу данных, просто денежная стоимость передачи данных по линии связи. Для построения таблиц маршрутов наиболее часто используют либо Метод Векторов либо Статический Метод. При выборе оптимального маршрута применяют динамические или статические методы. На сетевом уровне возможно применение одной из двух процедур передачи пакетов:

· датаграмм - т.е., когда часть сообщения или пакет независимо доставляется адресату по различным маршрутам, определяемым сложившейся динамикой в сети. При этом каждый пакет включает в себя полный заголовок с адресом получателя. Процедуры управления передачей таких пакетов по сети называются датаграмной службой;

· виртуальных соединений - когда установление маршрута передачи всего сообщения от отправителя до получателя осуществляется с помощью специального служебного пакета - запроса на соединение. В таком случае для этого пакета выбирается маршрут и, при положительном ответе получателя на соединение закрепляется для всего последующего трафика (потока сообщений в сети передачи данных) и получает номер соответствующего виртуального канала (соединения) для дальнейшего использования его другими пакетами того же сообщения. Пакеты, которые передаются по одному виртуальному каналу, не являются независимыми и поэтому включают сокращенный заголовок, включающий порядковый номер пакета, принадлежащему одному сообщению.

Недостатки: значительная по сравнению с датаграммой сложность в реализации, увеличение накладных расходов, вызванных установлением и разъединением сообщений.

ВЫВОД. Датаграммный режим предпочтительнее использовать для сетей сложной конфигурации, где значительное число ЭВМ в сети, иерархическая структура сети, надежность, достоверность передачи данных по каналам связи, длина пакета более 512 байт.

4.Транспортный - связывает нижние уровни (физический, канальный, сетевой) с верхними уровнями, которые реализуются программными средствами. Этот уровень как бы разделяет средства формирования данных в сети от средств их передачи. Здесь осуществляется разделение информации по определенной длине и уточняется адрес назначения. Транспортный уровень позволяет мультиплексировать передаваемые сообщения или соединения. Мультиплексирование сообщений позволяет передавать сообщения одновременно по нескольким линиям связи, а мультиплексирование соединений - передает в одной посылке несколько сообщений для различных соединений.

5.Сеансовый - на данном уровне осуществляется управление сеансами связи между двумя взаимодействующими пользователями (определяет начало и окончание сеанса связи: нормальное или аварийное; определяет время, длительность и режим сеанса связи; определяет точки синхронизации для промежуточного контроля и восстановления при передаче данных; восстанавливает соединение после ошибок во время сеанса связи без потери данных.

6.Представительский - управляет представлением данных в необходимой для программы пользователя форме, генерацию и интерпретацию взаимодействия процессов, кодирование/декодирование данных, в том числе компрессию и декомпрессию данных. На рабочих станциях могут использоваться различные операционные системы : DOS, UNIX, OS/2. Каждая из них имеет свою файловую систему, свои форматы хранения и обработки данных. Задачей данного уровня является преобразование данных при передаче информации в формат, который используется в информационной системе. При приеме данных данный уровень представления данных выполняет обратное преобразование. Таким образом появляется возможность организовать обмен данными между станциями, на которых используются различные операционные системы. Форматы представления данных могут различаться по следующим признакам:

- порядок следования битов и размерность символа в битах;

- порядок следования байтов;

- представление и кодировка символов;

- структура и синтаксис файлов.

Компрессия или упаковка данных сокращает время передачи данных. Кодирование передаваемой информации обеспечивает защиту ее от перехвата.

7.Прикладной - в его ведении находятся прикладные сетевые программы, обслуживающие файлы, а также выполняет вычислительные, информационно-поисковые работы, логические преобразования информации, передачу почтовых сообщений и т.п. Главная задача этого уровня - обеспечить удобный интерфейс для пользователя. На разных уровнях обмен происходит различными единицами информации: биты, кадры, пакеты, сеансовые сообщения, пользовательские сообщения.

 

Вопросы:

1. Что такое локальная вычислительная сеть?

2. На какие типы принято делить информационно-вычислительные системы?

3. Что такое корпоративная сеть?

4. Какие протоколы используются для автоматизации работы производственных предприятий?

5. Концепция архитектуры открытых систем?

6. Опишите функции, выполняемые каждым уровнем программного обеспечения ЛВС?

 

Лекция 5. Организация взаимодействия устройств сети. ИТ в телекоммуникациях. Телематика и классификация сетей.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекцій з дисципліни Інформаційні технології в інженерії

Донбаський державний технічний університет.. Кафедра гірничої енергомеханіки і обладнання.. Козлов В В Конспект лекцій..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основы сетевых технологий. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Эволюция информационных технологий
Появление первого печатного станка и книгопечатания (1445 г.) произвело первую информационную революцию. Информационная технология– совокупность методов, производственных

Информационная технология как аналог технологии переработки материальных ресурсов
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действи

Новая информационная технология
Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых

Инструментарий информационных технологий
Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т

Соотношения между информационной технологией и информационными системами
Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что введенные в учебнике определения информационной

Компоненты информационных технологий
Используемые в производственной сфере такие технологические понятия, как норма, норматив, технологический процесс, технологическая операция и т.п., могут применяться и в информационной технологии.

Задачи информационной технологии. Информационная технология как система
Термин «технология» имеет множество толкований. В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ, вкладывая в нее три основные части: идеологию, т.е. принцип

Информационные технологии как система
Успешное внедрение информационных технологий связано с возможностью их типизации. Конкретная информационная технология обладает комплексным составом компонентов, поэтому целесообразно определить ее

Организация взаимодействия устройств в сети
В зависимости от способа организации обработки данных и взаимодействия пользователей, который поддерживается конкретной сетевой операционной системой, выделяют два типа информационных систем:

Методы передачи данных в сетях ЭВМ
При обмене данными между узлами используются три метода передачи данных: · симплексная (однонаправленная) передача (телевидение, радио); · полудуплексная ( прием/пе

Протоколы в ЛВС
Организация ЛВС базируется на принципе многоуровневого управления процессами, включающими в себя иерархию протоколов и интерфейсов. Протокол УФК определяет форму представления и порядок передачи да

Средства коммутации в компьютерных сетях
ЛВС можно создавать с любым из типов кабеля. Самым дешевым является кабель Витая пара со скрученной парой проводов, который используется в телефонии. Он может быть Экранированным

Некоторые понятия
Компьютерная сеть (computer network) – совокупность двух или более компьютеров, а также сетевых устройств, объединенных средствами связи. Сетевые технологии позволяют создавать информацион

Локальные компьютерные сети
  LAN (Local Area Network - локальная сеть, ЛВС) - соединенные вместе скоростным каналом компьютеры и другие сетевые устройства, расположенные на незначительном удалении один от друго

Одноранговые компьютерные сети
Два и более компьютеров могут быть объединены в одноранговую локальную сеть. Для создания одноранговой сети необходимо, чтобы все компьютеры были оборудованы необходимой сетевой аппаратуро

Компьютерные сети с выделенным сервером
Модель одноранговых компьютерных сетей удобна для построения простейших информационных систем с количеством компьютеров не более десяти (в крайнем случае – пятнадцати). Отсутствие одного или нескол

Топология сети
Топология сети описывает схему физического соединения компьютеров. Существуют три основных типа сетевых топологии: Общая шина (Рис. 5.) Звезда (Рис. 6.) Кольцо (Рис. 7.)

Администрирование данных
  Администратор данных - это не обязательно специалист в области информационных технологий. Функции администратора данных может выполнять любое административное лицо, например, руково

Модель взаимодействия открытых систем
Основой Internet-технологий является семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI), предложенная Международной организацией по стандартизации (Internationa

Сеансовый уровень
Сеансовый уровень обеспечивает установление и разрыв сеансов, и управление ими. Сеанс - это логическое соединение между двумя конечными пунктами. Использование сеансового уровня не всегда необходим

Коммутаторы
  В толковании термина коммутатор (switch) есть некоторые разногласия. Согласно классическому определению, на канальном уровне коммутатор работает почти как мост. Суть отличия моста о

IP - адресация
  В протоколе IP версии 4 (IPv4) сетевые адреса имеют длину 32 бита. Распределением IP-адресов занимается организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority), чей Web-узел имеет ад

Службы каталогов
Службы каталогов (directory service) похожи на телефонные книги и справочники «желтые страницы». По телефонной книге каждый может отыскать информацию, например, о ресторанах индийской кухни в город

Как работает Internet?
Итак, вы имеете компьютер, который подключен к Internet через провайдера (для этого вам нужно заключить договор с провайдером[19] и заплатить соответствующую сумму, а также купить модем). Другими с

HTTP - HyperText Transfer Protocol
  HyperText Transfer Protocol (HTTP) - протокол передачи гипертекстовой информации - транспортный протокол передачи гипертекста, обеспечивающий доступ к документам на WEB[20]-узлах.

Каталог и файл
Место расположения адресуемого ресурса. Имена каталогов и файлов должны соответствовать синтаксису Unix[23], т.е. подкаталоги разделяются прямой косой чертой "/"; большие и маленькие букв

История Internet
  Глобальная компьютерная сеть Internet начиналась как оборонный проект, который финансировался Агентством Перспективных Исследований Министерства Обороны США. Целью проекта являлась

Терминология
Когда два или более компьютеров связывают постоянным соединением для обмена данными, говорят о создании компьютерной сети. Сетевой протокол определяет пра

WEB-дизайн и браузеры
Сеть Internet не возможно себе представить без WEB серверов, которые позволяют пользователям сети получать удобный доступ к сетевым ресурсам. На таких серверах сосредоточена большая часть информаци

Web-серверы
  Сервер – в данном случае это любое управляющее компьютером программное обеспечение, которое дает ему возможность выполнять запросы на документы или другие данные. П

Основные правила и этапы создания сайта
Принятие правильного решения о выборе браузеров и использовании новых технологий во многом зависит от выбранной аудитории пользователей. Прежде чем разрабатывать новый сайт, необходимо провести исс

Создание фиксированных и гибких Web-страниц
С особенностями разрешения дисплея связан вопрос выбора между изменяющимися страницами (изменяется размер и осуществляется настройка под разные размеры окон) и фиксированными по размеру (что позвол

Знакомство с электронной почтой
  История систем электронной почты насчитывает более 15 лет. За это вре­мя электронная почта успела занять ведущее место в структуре средств обмена информацией между людьми. В отличие

Пользовательский интерфейс Outlook Express
  Основные элементы пользовательского интерфейса Outlook Express, представлены на рис. 15. Строка заголовка содержит стандартные элементы окна Windows-пр

Почтовые папки Outlook Express
Outlook Express предоставляет пользователю следующие стандартные папки: Входящие, Исходящие, Отправленные, Удаленные и Черновики. Входящие

Настройка Outlook Express
Для работы с почтовой программой ее необходимо настроить на конкретный почтовый ящик, т.е. создать учетную запись. Для создания учетной записи необходимо выполнить команду Сервис/Учетны

Соединение с почтовым сервером
Для получения входящей почты и отправки исходящей необходимо установить соединение с почтовым сервером. Как это сделать? Опять выполняем команду Сервис/Учетные записи. В появившемся

Параметры работы Outlook Express
  Для установки параметров работы Outlook Express необходимо выполнить команду Сервис/Параметры (Рис. 18).  

Чтение пришедшей почты
По умолчанию вся пришедшая почта помещается в папку Входящие и сортируется там по дате поступления. Письма, которые Вы еще не читали, помечаются жирным шрифтом и значком закрытого конверта.

Создание нового сообщения
Для создания нового сообщения необходимо нажать кнопку Создать сообщение на панели инструментов Outlook Express, что вызовет появление отдельного окна (рис. 20.). Работу с новым письмом след

Адресная книга Outlook Express
Адресная книга - это сборник почтовых адресов ваших коллег по электронной переписке, организованный с помощью удобной программной оболочки. Для работы с адресной книгой необходимо выполнить команду

Роль методического обеспечения
Даже самые лучшие электронные средства обучения осядут мертвым грузом на компьютерах, если их использование не будет методически обеспечено, если не будет создано компьютерное учебно–информационное

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги