Реферат Информационные сети

Предмет:	Разное.
Цена:	80 руб.
	Работа доступна сразу после оплаты.

Содержание:

Из истории возникновения информационных сетей

Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая явилась пред-течей Internet, - она называлась ARPAnet. ARPAnet была экспериментальной сетью, - она соз-давалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, - в частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, полу-чаемым, например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к пониманию принципов построе-ния и структуры Internet. В модели ARPAnet всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения). Сеть apriori предполагалась ненадежной: любая часть сети может исчезнуть в любой момент.
На связывающиеся компьютеры - не только на саму сеть - также возложена ответствен-ность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с равным с любым другим компьютером. Переда-ча данных в сети была организована на основе протокола Internet - IP. Протокол IP - это прави-ла и описание работы сети. Этот свод включает правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения с IP-пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их структура и т.п.). Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре сети. Для того, чтобы послать со-общение по сети, компьютер должен поместить данные в некий ``конверт'', называемый, на-пример, IP, указать на этом ``конверте'' конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате этих процедур пакеты в сеть.
Пока Международная Организация по Стандартизации (Organization for International Standartization - ISO) тратила годы, создавая окончательный стандарт для компьютерных сетей, пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали устанавливать IP-программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре это стало единственным приемле-мым способом для связи разнородных компьютеров. Такая схема понравилась правительству и университетам, которые проводят политику покупки компьютеров у различных производите-лей. Каждый покупал тот компьютер, который ему нравился и вправе был ожидать, что сможет работать по сети совместно с другими компьютерами.
Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные Вычислитель-ные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры, ко-торые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установле-на Операционная Система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети. Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная по инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation - NSF), аналога нашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF создал пять суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для использования в лю-бых научных учреждениях. Было создано всего лишь пять центров потому, что они очень до-роги даже для богатой Америки. Именно поэтому их и следовало использовать кооперативно. Возникла проблема связи: требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям. Сначала была сделана попытка использовать коммуникации ARPAnet, но это решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократией оборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом. Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, ос-нованную на IP технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью 56 Kbps (7 KB/s). Однако, было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредст-венно с центрами, т.к. проложить такое количество кабеля - не только очень дорого, но прак-тически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. В ка-ждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими бли-жайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. В такой то-пологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через сосе-дей. Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не справлялась с воз-росшими потребностями. Совместное использование суперкомпьютеров позволяло подклю-ченным общинам использовать и множество других вещей, не относящихся к суперкомпьюте-рам. Неожиданно университеты и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и быст-рее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
Важно отметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому, что любой же-лающий может получить доступ к сети. А прежде Internet была доступна только для исследо-вателей в области информатики, государственным служащим и подрядчикам Пользователи информационной сети прекрасно осведомлены о преимуществах Internet и рассказывают о них своим друзьям, знакомым. Вся эта деятельность приводит к непрерывному росту сети, к воз-никновению и решению проблем этого роста, развитию технологий и системы безопасности сети.
Назначение, принципы организации компьютерных сетей.
Развитие средств вычислительной техники, а особенно появление персональных компью-теров привело к созданию нового типа информационно-вычислительных систем под названием локальная вычислительная сеть (ЛВС). ЛВС нашли широкое применение в системах автома-тизированного проектирования и технологической подготовки производства, системах управ-ления 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 срав-нительно небольшой территории (одного предприятия, офиса, одной комнаты). Существую-щие 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, дис-ковых контроллеров и т.п.) и позволяющих им совместно использовать общую дисковую па-мять, периферийные устройства, обмениваться данными. В настоящее время информационно-вычислительные системы принято делить на 3 основных типа:
- LAN (Lokal Area Network) - локальная сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации;
- MAN (Metropolitan Area Network) - городская или региональная сеть, т.е. сеть в преде-лах города, области и т.п.;
- WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, соединяющая абонентов страны, конти-нента, всего мира.
Информационные системы, в которых средства передачи данных принадлежат одной компании и используются только для нужд этой компании , принято называть Сеть Масшта-ба 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, за-водов (выполняется автоматизация работы конструкторских отделов и производственных, тех-нологических цехов). МАР позволяет создать единую технологическую цепочку от конструк-тора, 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 ра-бочих станциях. Исходя из этого ЛВС, как система распределенных ресурсов, должна основы-ваться на следующих принципах:
- единой передающей среды;
- единого метода управления;
- единых протоколов;
- гибкой модульной организации;
- информационной и программной совместимости.
Любая компьютерная сеть характеризуется: топологией, протоколами, интерфейсами, се-тевыми техническими и программными средствами.
Топология - компьютерной сети отражает структуру связей между ее основными функ-циональными элементами. Сетевые технические средства – это различные устройства, обес-печивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть. Сетевые программ-ные средства – осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соот-ветствующий интерфейс с пользователями. Протоколы – представляют собой правила взаи-модействия функциональных элементов сети. Интерфейсы – средства сопряжения функцио-нальных элементов сети. Следует обратить внимание, что в качестве функциональных эле-ментов могут выступать как отдельные устройства так и программные модули. Соответствен-но различают аппаратные и программные интерфейсы.
Международная организация по стандартизации (ISO), основываясь на опыте многома-шинных систем, который был накоплен в разных странах, выдвинула концепцию архитектуры открытых систем - эталонную модель, используемую при разработке международных стандар-тов. На основе этой модели информационно-вычислительная сеть предстает как распределен-ная 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 требова-ниям и стандартам структуры открытых систем. Часть открытой системы, выполняющая не-которую 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 фи-зического уровня связи - передача блоков данных между двумя устройствами, подключенными к одной физической среде). Каждый уровень подразделяется на две части: спецификацию ус-луг; спецификацию протокола. Спецификация услуг определяет, что делает уровень, а спе-цификация протокола - как он это делает. Причем, каждый ко

Реферат Информационные сети

  Работа будет доступна сразу после оплаты!