Теоретические основы.

Компьютерная сеть – объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных и учебных задач.

Локальные сети объединяют относительно небольшое число компьютеров в пределах небольшой территории. Благодаря относительно небольшим длинам связи (не более 2, 5 км), по ЛС можно передавать информацию с высокой скоростью передачи. На больших расстояниях такой способ передачи неприемлем из-за неизбежного затухания высокочастотных сигналов, в этих случаях приходится прибегать к дополнительным техническим и программным решениям.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерам, один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.

Модем-устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи.

Характерная особенность ЛС- наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и безпроводные (радио) каналы. Каждый их них характеризуется определенными значениями существенных с точки зрения организации ЛС параметров:

- скорости передачи данных;

максимальной длины линии;

помехозащищенности;

механической прочности;

удобства и простоты монтажа;

стоимости.

В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей:

защищенная и незащищенная витая пара;

коаксиальный кабель;

оптоволоконный кабель.

Первые три кабеля передают электрический сигнал по медным проводникам. Оптоволоконные кабели передают свет по стеклянному волокну, которые имеют стеклянное покрытие. Он не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения.

Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. В качестве сервера обычно используют высокопроизводительный компьютер с большим ОЗУ и винчестером большой емкости.

Рабочими станциями - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

ЛС в зависимости от назначения могут иметь различные конфигурации (архитектуру или топологию):

Кольцевая – предусматривает соединение узлов сети по замкнутой кривой.

Звездообразная – базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы.

Шинная – данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны.

Древовидная. Примером является сеть Интернет.

Процесс передачи данных по сети определяют шесть компонентов:

Компьютер-источник;

Блок протокола;

Передатчик;

Физическая кабельная сеть;

Приемник;

Компьютер-адаптер.

Протокол – это не программа, это правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией.

Блок-протокола – это правила организации передачи данных.

Компьютер источник может быть рабочей станцией, файл-сервером, шлюзом или любым компьютером. Блок протокола состоит из набора микросхем и программного драйвера для платы сетевого интерфейса. Блок протокола отвечает за логику передачи по сети. Передатчик посылает электрический сигнал через физическую топологическую схему. Приемник распознает и принимает сигнал, передающийся по сети, и направляет его для преобразования в блок-протокола. Блок протокола преобразует электрические сигналы в цифровые.

Каждая сетевая ОС использует определенную стратегию доступа от одного компьютера к другому. Широко используются маркерные методы доступа, когда компьютер-абонент получает от центрального компьютера сети, так называемый, маркер – сигнал на право ведения передачи в течение определенного времени, после чего маркер передается другому абоненту. При конкурентном методе доступа абонент начинает передачу данных, если обнаруживает линию свободной, или откладывает передачу на некоторый промежуток времени, если линия занята другим абонентом.

При другом способе – резервировании времени - у каждого абонента есть определенный промежуток, в течение которого линия принадлежит только ему

Наиболее часто применяются две основные схемы:

конкурентная (Ethernet);

с маркерным доступом (Token Ring, Arcnet)

В ЛС данные передаются от одного компьютера к другому блоками, которые называются пакетами данных. Станция, передающая пакет данных обычно указывает в его заголовке адрес назначения данных и свой собственный адрес. Пакеты могут передаваться

между рабочими станциями без подтверждения – это тип связи на уровне датаграмм.

Операционные системы локальных сетей обеспечивают совместное использование аппаратных ресурсов сети. Существуют много ОС ЛС. Наиболее широкое распространение получили ОС Novell NetWare и Windows NT.