Ангелина Яковлева - Информационные системы в экономике. Шпаргалка Страница 6

2) небольшую массу;

3) невосприимчивость к электрическим помехам;

4) защищенность от несанкционированного доступа;

5) полную пожаро–и взрывобезопасность. При выборе типа кабеля для ЛВС исходят из следующих условий:

1) максимального расстояния, на которое необходимо передавать информацию;

2) стоимости монтажа и эксплуатации кабельной сети;

3) скорости передачи информации;

4) безопасности передачи информации.

В кабельных сетях используются две технологии передачи данных: широкополосная передача данных, когда с помощью аналоговых сигналов в одном кабеле одновременно организуется несколько каналов; узкополосная передача данных, когда цифровые сигналы передаются только по одному каналу. В отдельную группу выделяют беспроводные сети передачи данных. Чаще всего беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой используется кабель. Беспроводные сети используют пять способов передачи данных:

1) инфракрасное излучение;

2) лазер;

3) радиопередача в узком спектре;

4) радиопередача в рассеянном спектре;

5) передача «точка–точка».

17 СТАНДАРТНЫЕ ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО СЕТИ

Стандартные протоколы, используемые программным и аппаратным обеспечением ЛВС, определяют способ передачи данных по сети. Наиболее распространенными являются модели стандартных протоколов OSI и IEEE Project 802.

Международная организация по стандартизации ISO (International Standards Organization) разработала базовую модель взаимодействия открытых–систем OSI (Open Systems Interconnection), которая стала международным стандартом передачи данных. Модель OSI разбивает сетевое соединение на семь уровней:

1) уровень приложений (Application Layer), где работают пользовательские приложения. Данный уровень не предоставляет своих услуг другим уровням модели;

2) уровень представления (Presentation Layer), где обеспечивается возможность понимания уровнем приложений одного компьютера информации, посланной уровнем приложений другого. Задачи представительского уровня – трансляция данных из одного формата в другие, сжатие данных и их шифровка;

3) сеансовый уровень (Session Layer), где организуются диалог между процессами на разных машинах, управление этим диалогом и прерывание его по окончании;

4) транспортный уровень (Transport Layer), где обеспечиваются взаимодействие между приложениями и коммуникационными уровнями, а также разбиение данных на пакеты и их доставку адресатам;

5) сетевой уровень (Network Layer), где обеспечивается возможность соединения двух конечных систем, находящихся в разных подсетях;

6) уровень канала данных (Data–Link Layer), где организуется надежная передача данных через канал связи. Этот уровень обеспечивает физическую адресацию, уведомления об ошибках, порядок доставки пакетов и управление потоком данных;

7) физический уровень (Physical Layer), где определяются электрические, механические, процедурные и функциональные спецификации, управляющие физическим соединением узлов сети. Данный уровень определяет тип среды передачи, методы передачи и т.п. Основная идея модели OSI заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль, благодаря чему общая задача передачи данных делится на отдельные подзадачи.

Протокол передачи данных – это необходимые соглашения для связи одного уровня с выше–и нижерасположенными уровнями.

Пакет документов Project 802 был разработан институтом IEEE. От модели OSI он отличается тем, что более детально определяет стандарты для физических компонентов сети.

Кроме ISO и IEEE, разработкой собственных протоколов занимаются многие фирмы. Например, фирмой «IBM» был разработан сетевой протокол IBM NetBIOS (Network Basic Input Output System – Сетевая операционная система ввода–вывода).

18 ЕДИНИЦЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И МЕТОДЫ ДОСТУПА В ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

Пакет – это небольшой блок информации, который легче и быстрее передается по сетевому кабелю. Пакеты являются основными единицами информации в сетевых коммуникациях.

Все пакеты включают в себя следующие сетевые компоненты:

1) адрес источника;

2) информацию;

3) адрес места назначения;

4) инструкции и информация для проверки ошибок. Стандартный пакет состоит из трех разделов:

1) заголовка, который включает сигнал, определяющий содержание пакета, адрес источника информации, адрес места назначения, информацию, синхронизирующую передачу;

2) информации для передачи;

3) трейлера, т.е. информации для проверки ошибок.

В случае если в ЛВС несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к кабелю, возникает такая проблема передачи данных, как коллизия.

Коллизия – это попытка одновременной передачи пакетов данных двумя или более компьютерами, что вызывает «столкновение» данных и их повреждение.

Для избежания подобных ошибок необходимо управлять потоком информации в сети с помощью методов доступа к данным.

Метод доступа к данным – это набор правил и инструкций, определяющих, как компьютер должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.

Существуют три основных метода доступа к данным:

1) множественный доступ с контролем несущей. Выделяют две разновидности этого метода доступа:

а) CSMa/CD – множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий, характеризующийся тем, что перед началом передачи компьютер определяет, свободен канал передачи данных или занят. Если канал свободен, компьютер начинает передачу;

б) CSMA/cA – множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий, характеризующийся тем, что каждый компьютер перед этапом передачи данных в сеть сигнализирует о своем намерении остальным компьютерам, что позволяет избежать возможных коллизий. Метод доступа CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD;

2) доступ с передачей маркера.

Маркер – это пакет особого типа, перемещающийся по ЛВС от компьютера к компьютеру. Чтобы переслать информацию в сети, компьютеру необходимо дождаться прихода свободного маркера. Заполнив маркер информацией, а также адресом отправителя и получателя посылаемых данных, компьютер отправляет его по сетевому кабелю. В этом случае другие компьютеры уже не могут передавать свои данные;

3) доступ по приоритету запроса.

Это один из самых новых методов доступа, характеризующийся тем, что связь осуществляется только между компьютером–отправителем, концентратором и компьютером–получателем, т.е. концентратор управляет доступом к кабелю и передачей информации.

19 СЕТЕВЫЕ АРХИТЕКТУРЫ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Сетевая архитектура ЛВС представляет собой совокупность различных комбинаций сетевых топологий, протоколов передачи данных и стандартных методов доступа к данным. Выделяют три основных типа сетевых архитектур ЛВС.

1. Локальная сеть Token Ring. Модель ЛВС Token Ring была разработана в 1984 г. фирмой «IBM». Данная сетевая модель характеризуется следующими параметрами:

1) среда передачи данных – витая пара (UPT или SPT) или оптоволоконный кабель;

2) скорость передачи данных – 4 Мбит/с или 16 Мбит/с;

3) технология передачи данных – узкополосная;

4) сетевая топология – «звезда» или «кольцо»;

5) метод доступа – доступ с передачей маркера или маркерное кольцо (Token Ring).

В локальной сети !ВМ Тоkеn Ring используются три типа пакетов:

1) пакет управление/данные (Data/Command Frame) – осуществляет передачу данных или команд управления работой всей сети;

2) маркер (Token) – позволяет рабочей станции начать процедуру передачи данных;

3) пакет сброса (Abort) – вызывает прекращение любых передач в сети.

2. Локальная сеть ArcNet. Сеть ArcNet (Attached Resource Computer NETwork) была разработана корпорацией «Datapoint» в 1977 г. В дальнейшем лицензию на сети ArcNet приобрела корпорация «SМС». Сетевая модель ArcNet характеризуется следующими параметрами:

1) среда передачи данных – коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель;

2) скорость передачи данных – 2,5 Мбит/с, у расширенной версии ArcNetplus – 20 Мбит/с;

3) технология передачи данных – широкополосная;

4) сетевая топология – «звезда» или «шина»;

5) метод доступа – доступ с передачей маркера или маркерная шина (Token Bus). Сетевая архитектура ArcNet соответствует стандартам категории IEEE 802.4.

В ЛВС ArcNet используются пять типов пакетов:

1) пакет 1ТТ (Information To Transmit) – приглашение к передаче;

2) пакет FBE (Free Buffer Enquiries) – запрос о готовности к приему данных;

3) пакет данных;

4) пакет АСК (ACKnowledgments) – подтверждение приема;

5) пакет nAk (Negative AcKnowledgments) – неготовность к приему.

3. Локальная сеть Ethernet.