Топология сетей. Методы связи и методы передачи сообщений в сетях (Лекция 6)

1. Лекция 6

Топология сетей. Методы
связи и методы передачи
сообщений в сетях
Разработала

2. Содержание

СОДЕРЖАНИЕ
1. Топология сетей
2. Методы связи и методы передачи
сообщений
3. Технические устройства сетей
Выход
2

3. Топология сетей (каналы связи)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ)
Третьей составляющей топологии
сетей являются каналы связи.
Определение. Каналы связи –
это совокупность физической
среды и технических средств для
передачи данных.
В стоимости сетей имеют иногда
самый большой удельный вес.
3

4. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Основная характеристика
каналов связи – скорость передачи
данных (или пропускная
способность канала). Измеряется в
бит/сек, Кбит/сек, Мбит/сек.
Единица бит/сек получила название
бод.
Используются следующие виды
каналов связи:
4

5. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
1) самый простейший физический
носитель – витая пара. Витая пара –
это пара скрученных проводовпроводников электрического тока.
Это самый первый по времени
возникновения канал и самый
дешевый.
Используется в локальных сетях.
5

6. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Существует несколько категорий
таких проводников. Например, в 5-й
категории скорость передачи данных
до 100 Мбит/сек.
Недостатки:
- незащищенность от электропомех
- возможность несанкционированного
подключения
- ограничения на дальность
6

7. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
-
2) Коаксиальный кабель (BNC)
Характеристики:
многожильный кабель
хорошая электроизоляция
средняя скорость передачи данных
дальность выше, чем у витой пары
7

8. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
3) оптоволоконный кабель
(световод)
Характеристики:
- небольшая масса
- пожаро- и взрывобезопасность
- сложен для несанкционированного
подключения
- большая скорость передачи
данных (40 Гбит/сек и выше)
8

9. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
4) Радиосреда (атмосфера)
Характеристики:
- является каналом через
спутниковые средства связи
- имеет самую высокую скорость
передачи данных
- самая высокая стоимость
использования
9

10. Топология сетей (каналы связи – продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Средство доступа Wi-Fi также
принято относить к последнему
типу каналов связи (атмосфера).
10

11. Топология сетей (каналы связи – окончание)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (КАНАЛЫ СВЯЗИ – ОКОНЧАНИЕ)
Общий недостаток всех
каналов связи – наличие шума
(помех), искажающего
информацию. Имеется в виду
естественный шум.
11

12. Топология сетей (программное обеспечение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ)
Сетевое программное обеспечение
делится на три группы:
1) общее (это базовое ПО отдельных ЭВМ
в сети)
2) специальное (ПО пользователя – его
программы)
3) системное (комплекс программ,
поддерживающих и координирующих
работу в сети)
12

13. Топология сетей (программное обеспечение-продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕПРОДОЛЖЕНИЕ)
Основные функции сетевого ПО:
а) организация связи между
отдельными программами из разных
узлов сети
б) обеспечение доступа к ресурсам сети
в) обеспечение синхронизации работы
прикладных программ при обращении к
одному вычислительному ресурсу
13

14. Топология сетей (программное обеспечение-продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕПРОДОЛЖЕНИЕ)
Основная часть такого ПО
устанавливается на сервере.
Самые распространенные
сетевые программы (сетевые
СПО) – это
14

15. Топология сетей (программное обеспечение-продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕПРОДОЛЖЕНИЕ)
Microsoft Network
NetWare (фирма
Novell)
Eola (РФ)
15

16. Топология сетей (программное обеспечение-продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕПРОДОЛЖЕНИЕ)
Для запроса и получения информации
из сети служат сетевые программы –
браузеры. Самые распространенные в
нашей стране – это программы Internet
Explorer и Netscape Navigator. Основной
единицей обмена информацией,
например, в Интернете, является т.н.
web-страница, представляющая из себя
любой файл с гиперссылками.
16

17. Топология сетей (программное обеспечение-продолжение)

ТОПОЛОГИЯ СЕТЕЙ (ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕПРОДОЛЖЕНИЕ)
Такой файл поставляется
клиенту по его запросу, если
файл в это время обновился,
клиент об этом не
уведомляется.
17

18. Методы связи и методы передачи сообщений

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
1. По методам связи сети
различаются использованием
разных каналов связи и различного
программного обеспечения для
организации доступа к сети.
2. По методам передачи
сообщений сети подразделяются на:
18

19. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
А) с коммутацией каналов
(установление физической связи
между источником и
приемником информации
только на время передачи
сообщения)
19

20. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Характеристики:
- установку соединения с приемником
инициирует источник данных путем
посылки специального сигнала. Канал
фиксируется на всё время передачи
сообщения и разрывается после
завершения передачи
20

21. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
ЭВМ –
источник
данных
Сообщение
Маркер
ЭВМ –
приемник
данных
21

22. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
- применяется в локальных сетях,
где нужно обеспечить непрерывность
передачи сообщений (например, при
использовании телефонного
кабеля)
- невысокие расходы на эксплуатацию
каналов (в 10 раз меньше, чем на
некоммутируемых линиях)
22

23. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
- предполагает использование
кодирующих и декодирующих
устройств при переводе цифровой
информации в аналоговую и обратно
- предполагает использование
абонентами однотипной
аппаратуры, одинаковых каналов и
одинаковых кодов
23

24. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Б) метод передачи с
коммутацией сообщений –
установление связи между двумя
ближайшими узлами сети только
на время передачи сообщения
Каждое сообщение по сети
посылается как единое целое. При
попадании в ближайший узел связи
сообщение запоминается в буфере,
при освобождении следующего
канала пересылается в соседний узел
24

25. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
ЭВМ –
источник
данных
ЭВМ –
приемник
данных
Сооб
щени
е
Сооб
щени
е
Узе
л
Узе
л
Узе
л
Узе
л
25

26. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Характеристики:
- используется в глобальных сетях
- высокая эффективность использования
каналов из-за независимости работы
разных участков сети
- сглаживание несогласованности в
пропускной способности каналов из-за
использования различных технических
средств
26

27. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
- передача информации в
любое время, т.к. прямая связь
абонентов необязательна
- как недостаток –
односторонний характер связи
между абонентами.
27

28. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
В) метод передачи – с коммутацией
пакетов – установление физической
связи между двумя ближайшими
узлами сети только на время передачи
пакета.
Поступающая от источника информация
разбивается на порции фиксированной
длины по структуре пакета, но в начало
(или в конец) приписывается еще номер
пакета.
28

29. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
ЭВМ –
приемник
данных
Узе
л2
Паке
т2
Пакет
1
Паке
т1
Узе
л1
Узе
л3
Пакет
2
ЭВМ –
источник
данных
Узе
лN
29

30. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
Пакеты передаются как
независимые сообщения
разными маршрутами.
При попадании на последний
перед адресатом узел все пакеты
проверяются на наличие и
целостность (т.е. на КС и №№).
Если номера все и совпали КС,
сообщение передается адресату.
30

31. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
В противном случае пакеты
из буфера уничтожаются и
делается запрос на повторение
передачи.
Характеристики:
- используются в глобальных
сетях
- высокая скорость передачи изза независимости работы
31

32. Методы связи и методы передачи сообщений (продолжение)

МЕТОДЫ СВЯЗИ И МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
(ПРОДОЛЖЕНИЕ)
потребность в минимальной
памяти в промежуточных узлах
связи из-за небольшого объема
каждого пакета.
Г) смешанная коммутация
-
32

33. Список литературы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. В.Ф. Ляхович и др. Основы
информатики: Учебное пособие. Р-Д.:
Феникс – 2005. -495с.
2. В.А.Острейковский. Информатика:
Учеб. для вузов.– М.: Высш.шк. –
2003. -511с.
3. Информатика. Базовый курс. /
С.В.Симонович. – СПб. :Питер - 2007.
-640с.
33