Стандартизация и унификация ЛВС

Радиоканалы передачи данных для локальных сетей. Стандартом беспроводной связи для  локальных сетей является технология Wi-Fi. Wi-Fi обеспечивает подключение в  двух режимах: точка-точка (для подключения  двух ПК) и инфраструктурное соединение (для подключения несколько ПК к одной точке доступа). Скорость обмена данными до 11 Mбит/с при  подключении точка-точка и до 54 Мбит/с при инфраструктурном соединении. Сравнение стандартов беспроводной связи представлено в таблице 5.

Таблица 5 – Сравнение стандартов беспроводной связи

Технология	Стандарт	Использование	Пропускная способность	Радиус действия	Частоты
Wi-Fi	802.11a	WLAN	до 54 Мбит/с	до 300 метров	5,0 ГГц
Wi-Fi	802.11b	WLAN	до 11 Мбит/с	до 300 метров	2,4 ГГц
Wi-Fi	802.11g	WLAN	до 54 Мбит/с	до 300 метров	2,4 ГГц
Wi-Fi	802.11n	WLAN	до 450 Мбит/с	до 300 метров	2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц
WiMax	802.16d	WMAN	до 75 Мбит/с	25-80 км	1,5-11 ГГц
WiMax	802.16e	Mobile WMAN	до 40 Мбит/с	1-5 км	2,3-13,6 ГГц
Bluetooth v. 1.1	802.15.1	WPAN	до 1 Мбит/с	до 10 метров	2,4 ГГц
Bluetooth v. 2.0	802.15.3	WPAN	до 2,1 Мбит/с	до 100 метров	2,4 ГГц
Bluetooth v. 3.0	802.11	WPAN	до 24 Мбит/с	до 100 метров	2,4 ГГц
LTE	ETSI	WWAN	326,4 Мбит/с	30 км	2,5-2,7 ГГц
UMTS	ETSI	WWAN	до 21 Мбит/с	30 км	1885  — 2200 МГц
GSM	ETSI	WWAN	270 кбит/с	35 км	450 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц

 

6. Сетевые платы

Сетевая плата - периферийное устройство, позволяющее  компьютеру взаимодействовать с  другими устройствами сети. В настоящее  время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто  интегрированы в материнские  платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

Сетевой адаптер вместе со своим драйвером реализует канальный уровень модели OSI в конечном узле сети — компьютере. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802.

Сетевые платы  бывают:

• внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;

• внешние, подключающиеся через LPT, USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;

• встроенные в материнскую плату.

Разъемы на сетевой карте:

• 8P8C для витой пары;

• BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;

• 15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.

• оптический разъём

Классификация компьютерных сетей:

• PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу

• LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей

• CAN (Campus Area Network) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий

• WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети.

7. Топологии ЛВС

Шина - представляет собой общий кабель, к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала. Топология общая шина предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое какой-либо рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет кому адресовано сообщение, — если сообщение адресовано ей, то обрабатывает его. Принимаются специальные меры для того, чтобы при работе с общим кабелем компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «даёт слово» «МАРКЕР» остальным компьютерам такой сети. Пример построения сети по топологии «шина» изображен на рисунке 1.

Рисунок 1 – топология «шина»

Звезда - все компьютеры сети присоединены к центральному узлу, образуя физический сегмент сети. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано. Пример построения сети по топологии «звезда» изображен на рисунке 2.

Рисунок 2 – топология «звезда»

Кольцо - каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Работа в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает в роли повторителя, потому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут быть одинаковыми. Пример построения сети по топологии «кольцо» изображен на рисунке 3.

Рисунок 3 – топология «кольцо»

 

Сравнительные характеристики сетевых топологий «звезда», «шина» и «кольцо» по параметрам режима доступа, надежности и расширяемости представлены в таблице 6.

 

Таблица 6- Сравнительные характеристики сетевых топологий

Сравнительные характеристики	Звезда		Кольцо	Шина
1. Режим доступа	Доступ и управление через центральный  узел	Децентрализованное управление. Доступ от узла к узлу		Возможен централизованный и децентрализованный доступ
2. Надежность	Сбой центрального узла - сбой всей системы		Разрыв линии связи приводит к  сбою всей сети	Ошибка одного узла не приводит к  сбою всей сети
3. Расширяемость	Ограничено числом физических портов на центральном узле		Возможно расширение числа узлов, но время ответа снижается	Возможно расширение числа узлов, но время ответа снижается

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В реферате произведен обзор основных протоколов передачи данных. Для наглядной демонстрации в таблице 1 приведены сетевые протоколы и соответствующие им уровни. Описание уровней модели OSI начинается с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:

• тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),
• тип модуляции сигнала,
• сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).

Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать  либо с протоколами своего уровня (горизонтальное взаимодействие), либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня (вертикальное взаимодействие). Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня.

Так же в  реферате рассматривается IEEE 802 — группа стандартов семейства IEEE, касающихся локальных вычислительных сетей и сетей мегаполисов. Службы и протоколы, указанные в IEEE 802 находятся на канальном и физическом уровнях модели OSI. Фактически, IEEE 802 разделяет канальный уровень OSI на два подуровня — Media Access Control (MAC) и Logical Link Control (LLC). Семейство стандартов IEEE 802 поддерживается комитетом по стандартам IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee. Наиболее часто используются для семейства Ethernet, Token Ring, беспроводной LAN.

По типу среды передачи данных различают:

• проводные: телефонный провод (ГОСТ Р 51311-99), коаксиальный кабель (IEEE 802.3), витая пара (IEEE 802.3), волоконно-оптический кабель (ITUT - G652)
• беспроводные: Wi-Fi (IEEE 802.11), Bluetooth (IEEE 802.15), Wi-Max (IEEE 802.16), LTE, UMTS, GSM (ETSI). 
  

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/ЛВС свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
2. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/ИВС свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
3. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Оптическое_волокно свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
4. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Ethernet свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
5. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Frame_Relay свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
6. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевая_карта свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
7. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/TCP/IP свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.
8. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]/ Электронный документооборот – Режим доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Сетевые_протоколы свободный. Загл. с экрана – язык рус, - англ.