logo search
Лекции Информатика и программирование / Тема 1

Физический уровень

Под физическим уровнем можно понимать кабельную систему, соединяющую компьютеры. Данный уровень — это осязаемая часть сети. Ею образуют кабели, разъемы, сетевые платы и устройства такие, как хабы, концентраторы и повторители.

Логический уровень

Логический уровень отвечает за преобразование электрических сигналов в двоичные данные и единицы), которые могут быть переданы другому уровню и обработаны компьютером.

Сетевой уровень

На сетевом уровне происходит идентификация подключенных к сети компьютеров. Каждый в сети использует определенный механизм адресации для передачи данных конкретной станции.

Транспортный уровень

Транспортный уровень отвечает за гарантированную доставку информации, посылаемой от одного компьютера другому. Здесь также происходит собирание данных в правильном порядке, если при их доставке эта последовательность была нарушена.

Прикладной уровень

Прикладным уровнем является программное обеспечение, выполняемое на рабочей станции. Это программное обеспечение взаимодействует с сетевым уровнем каждый раз, когда пользователь обращается к сетевому диску или принтеру.

  1. Локальные вычислительные сети

В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительны сети можно разделить на два основных класса:

  1. глобальные сети (WAN – Wide Area Network);

  2. локальные сети(LАN — Lоса1 Агеа Network).

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС)объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

Локальные вычислительные сети в последние годы получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства. Персональные компьютеры, ставшие в настоящее время непременным элементом любой системы управления, привели к буму в области создания локальных вычислительных сетей. Это, в свою очередь, вызвало необходимость в разработке новых информационных технологий.

Практика применения персональных компьютеров в различных отраслях науки, техники и производства показала, что наибольшую эффективность от внедрения вычислительной техники обеспечивают не отдельные автономные ПК, а локальные вычислительные сети.

К основным характеристикам ЛВС относятся следующие:

  1. территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);

  2. используемые устройства;

  3. максимальная скорость передачи данных;

Скорость передачи данныхпо каналу связи измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени — секунду. Единица измерения скорости передачи данных — бит в секунду. Часто используется единица измерения скорости — бод. Бод —число изменений состояния среды передачи в секунду.

По скорости передачи данных (ПД) каналы связи делятся на три группы:

  1. пропускная способность канала связи (единица измерения пропускной способностикана­ла связи — знак в секунду);

  2. достоверность передачи информации;

Единица измерения достоверности: количество ошибок на знак — ошибок/знак.

Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать в пределах 10-6- 10-7 ошибок/знак, т.е. допускается одна ошибка на миллион переданных знаков или на десять миллионов переданных знаков.

  1. максимальное число узлов в сети (оно может быть от нескольких десятков до нескольких сотен);

  2. максимально возможное расстояние между узлами в сети;

  3. топология сети;

  4. вид физической среды передачи данных (провода, узкополосный или широкополосный коаксиальный кабель, волоконно - оптические линии связи);

  5. максимальное число каналов ПД;

  6. тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);

  7. используемые протоколы и методы доступа абонентов в сеть;

  8. структура ПО сети;

  9. возможность передачи речи и видеосигналов;

  10. надежность канала связи и модемов;

Надежность системы определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказ­ной работы. Вторая характеристика позволяет более эффективно оценить надежность сис­темы.

Единица измерения надежности: среднее время безотказной работы — час.

Для вычислительных сетей среднее время безотказной работы должно быть достаточ­но большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов.

  1. возможность связи ЛВС между собой и с сетью более высокого уровня;

  2. возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу связи;

  3. наличие или отсутствие управляющего узла.