Виды компьютерных сетей

Содержание

Слайд 2

Понятие ЛВС

Существуют разные определения локальной сети. В эти определения авторы закладывают

Понятие ЛВС Существуют разные определения локальной сети. В эти определения авторы закладывают
разные отличительные признаки, в числе которых:
территориальный,
количество компьютеров, объединяемых ЛВС,
характер среды распространения сигналов (однородная или неоднородная),
скорость передачи данных.

Слайд 3

Наиболее точно представляется определить ЛВС как систему, которая позволяет не замечать задержек

Наиболее точно представляется определить ЛВС как систему, которая позволяет не замечать задержек
связи, т.е. как систему, в которой компьютеры объединены в один виртуальный компьютер, ресурсы которого могут быть доступны любому пользователю, причем этот доступ не менее удобен, чем доступ к ресурсам собственного компьютера. Под удобством в первую очередь понимается высокая скорость доступа, при которой обмен данными между приложениями происходит незаметно для пользователя. Под такое определение не попадают ни глобальные сети, ни медленная связь через последовательный порт компьютера.
Сосредоточенные на территории радиусом не более 1-2 км, локальные компьютерные сети построены с использованием дорогих высококачественных линий связи, позволяющих достигать высоких скоростей обмена данными порядка 10000 Мбит/с, данные передаются в цифровом формате, то есть в форме, в которой они хранятся и обрабатываются в компьютере.

Слайд 4

Отличительные признаки ЛВС

высокая скорость передачи данных;
низкий уровень ошибок или высокая достоверность

Отличительные признаки ЛВС высокая скорость передачи данных; низкий уровень ошибок или высокая
приема (допустимая вероятность ошибок должна быть порядка 10-7-10-8);
Ограниченное число компьютеров, подключаемых к сети;
качественные, специально прокладываемые линии связи (в тоже время в жизнь входят беспроводные ЛВС – wireless network).

Слайд 5

Назначение ЛВС

ЛВС применяются для:
совместного использования ресурсов (дисковой память, принтеры, сканеры, выход в

Назначение ЛВС ЛВС применяются для: совместного использования ресурсов (дисковой память, принтеры, сканеры,
глобальную сеть),
совместной (распределенной) обработки информации, что позволяет многократно ускорить решение сложных математических задач;
оперативного обмена информацией;
управления сложными технологическими процессами.

Слайд 6

Средой передачи информации называются те линии связи (или каналы связи), по которым

Средой передачи информации называются те линии связи (или каналы связи), по которым
производится обмен информацией между компьютерами. В подавляющем большинстве компьютерных сетей (особенно локальных) используются проводные или кабельные каналы связи, хотя существуют и беспроводные сети.

Среды передачи информации

Слайд 7

Конструкция коаксиального кабеля
(coaxial cable)

Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле. Она изоляцией

Конструкция коаксиального кабеля (coaxial cable) Электрические сигналы, кодирующие данные, передаются по жиле.
отделяется от металлической оплетки, которая играет роль заземления и защищает передаваемые по жиле сигналы от:
внешних электромагнитных шумов (атмосферных, промышленных);
перекрестных помех – электрических наводок, вызванных сигналами в соседних проводах.

Слайд 8

В обозначении кабелей по стандарту IEEE 802.3 первые две цифры – скорость

В обозначении кабелей по стандарту IEEE 802.3 первые две цифры – скорость
передачи в Мбит/с, слово "base" - обозначает, что кабель используется в сетях с узкополосной передачей (baseband network), последняя цифра – эффективная длина сегмента в сотнях метров, при которой уровень затухания сигнала остается в допустимых пределах. Тонкий подключается к сетевым платам непосредственно через Т-коннектор , толстый – через специальное устройство - трансивер

Слайд 9

кабели на основе витых пар проводов (twisted pair), которые делятся на
экранированные

кабели на основе витых пар проводов (twisted pair), которые делятся на экранированные
(shielded twisted pair, STP) и неэкранированные (unshielded twisted pair, UTP);

Неэкранированная и экранированная витая пара.

Согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 приложение E, для обозначения конструкции экранированного кабеля используется комбинация из трех букв:
U — неэкранированный,
S — металлическая оплётка (только общий экран),
F — металлизированная лента (алюминиевая фольга).

Слайд 10

Сравнительный анализ скруток Cat.5, Cat.5e и Cat.6.

Сравнительный анализ скруток Cat.5, Cat.5e и Cat.6.

Слайд 11

Использование компонентов кабельной системы ЛВС

Использование компонентов кабельной системы ЛВС

Слайд 12

Оптоволоконные кабели (fiber optic)

Структура оптоволокна.                Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные кабели (fiber optic) Структура оптоволокна. Оптоволоконный кабель

Слайд 13

Одномодовые (single mode) и
многомодовые (multimode) оптические волокна

Одномодовые (single mode) и многомодовые (multimode) оптические волокна

Слайд 14

8/125, 9/125, 10/125 – это маркировка одномодовых оптоволоконных пачкордов. Первая цифра в

8/125, 9/125, 10/125 – это маркировка одномодовых оптоволоконных пачкордов. Первая цифра в
маркировке – диаметр центральной жилы, а вторая – это диаметр оболочки. Стоит отметить, что диметры ВОЛС (волоконно-оптической линии передач) измеряются в мкм (микрометрах).

Различают одномодовые  оптические волокна:
- с несмещённой дисперсией (стандартное, SMF);
- со смещённой дисперсией (DSF);
- с ненулевой смещённой дисперсией (NZDSF).
В одномодовом кабеле используют сфокусированный узконаправленный лазерный луч с диапазоном световых волн 1,310-1,550 мкм (1310-1550 нм).

Слайд 15

Многомодовое волокно со ступенчатым коэффициентом 

Многомодовое волокно с градиентным коэффициентом

Многомодовое волокно со ступенчатым коэффициентом Многомодовое волокно с градиентным коэффициентом

Слайд 16

Многомодовые волокна имеют маркировку, например, 50/125 или 62,5/125. Это говорит о том,

Многомодовые волокна имеют маркировку, например, 50/125 или 62,5/125. Это говорит о том,
что диаметр центральной жилы может быть 50 или 62,5 мкм, а диметр оболочки такой же, как и у одномодового типа – 125 мкм.
В многомодовом кабеле используют рассеянные лучи от светодиодов или лазера с диапазоном световых волн 0,85 мкм - 1,310 мкм (850-1310 нм).

Слайд 18

Сравнение одномодовых и многомодовых технологий.

Сравнение одномодовых и многомодовых технологий.

Слайд 19

Особенности применения оптических коннекторов

Возможные потеря мощности сигнала в оптических коннекторах.

Неидеальность геометрической формы

Особенности применения оптических коннекторов Возможные потеря мощности сигнала в оптических коннекторах. Неидеальность геометрической формы волокон
волокон

Слайд 20

Методы фиксации волокна внутри наконечника.

Возможные формы торцов наконечников.

Методы фиксации волокна внутри наконечника. Возможные формы торцов наконечников.

Слайд 21

Основные типы оптических коннекторов

Оптические шнуры 9/125, 50/125, 62,5/125,
стоечный оптический кросс и

Основные типы оптических коннекторов Оптические шнуры 9/125, 50/125, 62,5/125, стоечный оптический кросс и промышлкнные коммутаторы.
промышлкнные коммутаторы.

Слайд 22

Потери мощности сигнала в разных коннекторах.

Потери мощности сигнала в разных коннекторах.

Слайд 23

ST-коннекторы (от англ. Straight Tip – прямой разъем)

ST-коннекторы (от англ. Straight Tip – прямой разъем)

Слайд 24

Разъёмы ST характеризуются простотой и надежностью в эксплуатации, легкостью установки и относительно

Разъёмы ST характеризуются простотой и надежностью в эксплуатации, легкостью установки и относительно
невысокой ценой. Внешне похожи на разъёмы FC, но, в отличие от FC, в которых фиксация в розетке осуществляется при помощи резьбового соединения, разъёмы ST относятся к разряду BNC-коннекторов (соединение осуществляется при помощи разъёма байонет). ST-разъёмы чувствительны к вибрации и применяются с этими ограничениями. 
Разъёмы ST используются, в основном, для подключения оптического оборудования к магистральным линиям и в локальных вычислительных сетях. 

Слайд 26

SC-коннекторы (от англ. Subscriber Connector – абонентский разъем),

SC-коннекторы (от англ. Subscriber Connector – абонентский разъем),

Слайд 27

SC-наиболее популярные оптические разъёмы. 
Корпус разъёма SC  выполнен из пластика, в поперечном сечении

SC-наиболее популярные оптические разъёмы. Корпус разъёма SC выполнен из пластика, в поперечном
- прямоугольный. Подключение и отключение данного коннектора производятся линейно, в отличие от коннекторов FC и SC, в которых подключение вращательное.  Благодаря этому, а также специальной «защёлке», обеспечивается достаточно жёсткая фиксация в оптической розетке. Разъёмы SC используются, в основном, на стационарных объектах. По цене несколько дороже разъёмов FC и SC.
Синим цветом маркируются одномодовые SC-разъёмы, серым цветом - многомодовые разъёмы, зелёным цветом - одномодовые разъёмы с классом полировки APC (со скошенным торцом).

Слайд 29

LC-коннекторы

Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннекторов

Оптический разъём LC

LC-коннекторы Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннекторов Оптический разъём LC
внешне похож на разъём SC, но меньше него по размерам, благодаря чему при помощи LC-разъёмов легко реализуются кроссовые оптические соединения высокой плотности.  Фиксация в оптической розетке осуществляется при помощи защелки. 

Слайд 31

FC-коннекторы

Разъёмы FC выполнены из керамической сердцевины и металлического наконечника.  Фиксация в

FC-коннекторы Разъёмы FC выполнены из керамической сердцевины и металлического наконечника. Фиксация в
оптической розетке происходит за счёт резьбового соединения. Разъёмы FC обеспечивают низкий уровень потерь  и минимум обратных отражений, а благодаря надёжной фиксации используются для организации связи на подвижных объектах, сетях связи железных дорог и других ответственных применениях. Коннектор FC достаточно распространенный тип оптического коннектора на телекоммуникационных сетях, сетях кабельного телевидения, специализированных системах. Также используется в измерительной технике.

Слайд 33

Коннекторы DIN

Разъём DIN похож на разъём FC, но имеет меньшие размеры. Керамический

Коннекторы DIN Разъём DIN похож на разъём FC, но имеет меньшие размеры.
сердечник диаметром  2,5 мм, выступает за пределы пластикового корпуса, который, в свою очередь, имеет фиксатор, препятствующий вращению сердечника вокруг своей. Разъёмы DIN часто используются в измерительном оборудовании.

Слайд 34

Коннекторы Е-2000

Е-2000 – один из наиболее сложных оптических разъёмов. Подключение и отключение

Коннекторы Е-2000 Е-2000 – один из наиболее сложных оптических разъёмов. Подключение и
осуществляется линейно (push-pull), а открытие - посредством специальной вставки-ключа. Поэтому, ошибочно вынуть  такой коннектор практически не представляется возможным. 
Разъёмы E-2000 имеют в своей конструкции специальные заглушки, которые автоматически закрывают торец разъёма при его отключении от оптической розетки,  благодаря чему исключается попадание пыли внутрь.
Разъёмы Е-2000 отличает высокая надежность и плотность монтажа. Квадратное сечение разъёма обеспечивает лёгкую реализацию дуплексных соединений.

Слайд 35

Разъемы с увеличенной плотностью монтажа

Коннекторы MT-RJ

Коннекторы VF-45 (SJ)

Коннекторы MU

Разъёмы MT-RJ изготавливаются в

Разъемы с увеличенной плотностью монтажа Коннекторы MT-RJ Коннекторы VF-45 (SJ) Коннекторы MU
виде дуплексных пар. 
Хвостовик разъёма наклонён примерно под углом от плоскости соединения волокон. Разъём VF-45 (SJ) оборудован самозащёлкивающейся противопылевой шторкой. 
Аналог разъёма  SC, меньший по размерам.  Центратор – керамический, диаметром 1,25 мм, остальные части пластиковые.

Слайд 36

FDDI-коннекторы

Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и

FDDI-коннекторы Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и
M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы. В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования

Слайд 37

 Цвета оптических коннекторов (разъёмов).
• FC и ST – никелированная латунь
• SC

Цвета оптических коннекторов (разъёмов). • FC и ST – никелированная латунь •
и LC дуплексный или симплексный многомодовый – бежевый или серый
• SC и LC дуплексный или симплексный одномодовый – синий
• SC/APC симплексный (simplex) – зеленый

Слайд 38

Классы полировки оптических коннекторов
Главными характеристиками оптических разъемов являются вносимое затухание и обратное

Классы полировки оптических коннекторов Главными характеристиками оптических разъемов являются вносимое затухание и
отражение. Оптическое затухание оказывает более сильное влияние на качество сигнала, чем обратное отражение. 
Показатель обратного затухания зависит, прежде всего, от поперечного отклонения сердцевин соединяемых оптических волокон.
Полировка оптических разъёмов обеспечивает плотность соединения оптических волокон друг с другом и уменьшает воздушный зазор, что, в свою очередь, уменьшает обратное отражение сигнала.
Существует 4 класса полировки: PC, SPC, UPC и APC.

Слайд 39

Полировка PC, SPC, UPC: 

РС (Physically Contact)
К классу PC относятся коннекторы ручной полировки,

Полировка PC, SPC, UPC: РС (Physically Contact) К классу PC относятся коннекторы
а также разъёмы, изготовляемые по клеевой технологии. Скорость применения – до 1 Гбит/с.
SРС (Super Physically Contact)
Механическая полировка торцов оптических коннекторов. Обеспечивает более плотное прилегание и использование в системах со скоростями более 1,25 Гбит/с.
UPC (Ultra Physically Contact)
Автоматическая полировка. Плоскости соединяемых коннекторов прилегают ещё более плотно, чем в PC и SPC, поэтому такие коннекторы используются в системах передачи информации со скоростями 2,5 Гбит/с и выше. 

Слайд 40

Полировка APC (Angled Physically Contact):

Контактная поверхность данных разъёмов скошена на 8 –

Полировка APC (Angled Physically Contact): Контактная поверхность данных разъёмов скошена на 8
12 градусов от перпендикуляра. Такой способ шлифовки применяется для снижения уровня энергии отраженного сигнала ( не менее 60 дБ). Коннекторы АРС используются только совместно с другими коннекторами APC  и не могут применяться в соединении с другими видами коннекторов (PC, SPC, UPC). Отличаются зеленой маркировкой пластиковых наконечников.

Слайд 41

Виды оптических патчкордов

Симплексные (SX) и дуплексные (DX) патчкорды
Оптические патчкорды могут быть симплексными

Виды оптических патчкордов Симплексные (SX) и дуплексные (DX) патчкорды Оптические патчкорды могут
(на одно соединение) и дуплексными (на два соединения).

Слайд 42

 Переходные патчкорды
Для перехода с одного типа оптического коннектора на другой служат переходные

Переходные патчкорды Для перехода с одного типа оптического коннектора на другой служат
оптические патчкорды. Необходимость их применения возникает достаточно часто, при коммутации оборудования различного назначения и производства. Для этого переходные патчкорды оконцовываются разными оптическими коннекторами: например, с одного конца - LC, с другого конца - FC.
Переходные патчкорды бывают симплексными и дуплексными.

Слайд 43

Цвета патчкордов
Оболочка оптических патчкордов отличается, взависимости от типа оптического волокна, и имеет

Цвета патчкордов Оболочка оптических патчкордов отличается, взависимости от типа оптического волокна, и
цвет: 
 жёлтый - для одномодового волокна; 
 оранжевый - для многомодового волокна с диаметром 50 мкм; 
 синий,  чёрный - для многомодового волокна с диаметром 62,5 мкм. 
Отличия от общепринятой цветовой маркировки могут быть при изготовлении дуплексных патчкордов.

Слайд 44

Маркировка оптических патчкордов
Обычно, в маркировке оптических патчкордов указывается:
тип коннекторов: обычно SC, FC, LC,

Маркировка оптических патчкордов Обычно, в маркировке оптических патчкордов указывается: тип коннекторов: обычно
ST, MTRJ;
тип волокна: одномодовое (SM) или многомодовое (MM)
класс полировки: PC, SPC, UPC или APC;
количество волокон: одном (simplex, SX) или два (duplex, DX);
диаметр светопроводящей сердцевины и буфера: обычно 9/125 у одномодовых патчкордов и 50/125 или  62,5/125 у многомодовых патчкордов;
длина патчкорда.

Слайд 45

Беспроводные каналы связи
Кроме кабельных, в компьютерных сетях иногда используются также бескабельные

Беспроводные каналы связи Кроме кабельных, в компьютерных сетях иногда используются также бескабельные
каналы. Их главное преимущество состоит в том, что не требуется никакой прокладки проводов (не надо делать отверстий в стенах, не надо закреплять кабель в трубах и желобах, прокладывать его под фальшполами, над подвесными потолками или в вентиляционных коробах, не надо искать и устранять повреждения кабеля). К тому же компьютеры сети можно в этом случае легко перемещать в пределах комнаты или здания, так как они ни к чему не привязаны.

Слайд 46

Факторы использования беспроводных технологий

Фактор мобильности – возможность использования переносных устройств в

Факторы использования беспроводных технологий Фактор мобильности – возможность использования переносных устройств в
сети
Фактор удаленности – подсоединение к сети удаленных абонентов
Фактор срочности – немедленное подключение к сети

Слайд 47

Способы передачи данных в беспроводных сетях

инфракрасное излучение (infrared)
лазер(laser)
радиопередача в узком

Способы передачи данных в беспроводных сетях инфракрасное излучение (infrared) лазер(laser) радиопередача в
спектре (одночастотная передача)(narrow-band radio)
радиопередача в рассеянном спектре (spread spectrum)

Слайд 48

Инфракрасное излучение

Этот способ позволяет передавать сигналы с большой скоростью, поскольку

Инфракрасное излучение Этот способ позволяет передавать сигналы с большой скоростью, поскольку инфракрасный
инфракрасный свет имеет широкий диапазон частот. Инфракрасные сети способны нормально функционировать на скорости 10 Мбит/с.

Слайд 49

Радиопередача в узком спектре (одночастотная передача)

Этот способ напоминает вещание обыкновенной

Радиопередача в узком спектре (одночастотная передача) Этот способ напоминает вещание обыкновенной радиостанции.
радиостанции. Пользователи настраивают передатчики и приемники на определенную частоту. При этом прямая видимость необязательна, площадь вещания составляет около 46500 м2. Сигнал высокой частоты, который используется, не проникает через металлические или железобетонные преграды.
Доступ к такому способу связи осуществляется через поставщика услуг, соответствующего всем требованиям FCC (Federal Communications Commission). Связь относительно медленная (около 4,8 Мбит/с).

Слайд 50

Радиопередача в рассеянном спектре (spread spectrum)

При этом способе сигналы передаются в

Радиопередача в рассеянном спектре (spread spectrum) При этом способе сигналы передаются в
некоторой в полосе частот, что позволяет избежать проблем связи, присущих одночастотной передаче. Доступные частоты разделены на каналы, или интервалы. Адаптеры в течение предопределенного промежутка времени настроены на установленный интервал, после чего переключаются на другой интервал
Скорость передачи в 250 Кбит/с (килобит в секунду) относит данный способ к разряду самых медленных. Но есть сети, построенные на его основе, которые передают данные со скоростью до 2 Мбит/с на расстояние до 3,2 км — на открытом пространстве и до 120м— внутри здания

Слайд 51

Типы беспроводных сетей

локальные вычислительные сети
расширенные локальные вычислительные сети
мобильные сети

Типы беспроводных сетей локальные вычислительные сети расширенные локальные вычислительные сети мобильные сети (переносные компьютеры )
(переносные компьютеры )

Слайд 52

Локальная вычислительная сеть

Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует практически так

Локальная вычислительная сеть Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует практически так же,
же, как и обычная, за исключением среды передачи. Беспроводной сетевой адаптер с трансивером установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем.

Слайд 53

Трансивер

Трансивер - это устройство для подключения компьютера к сети, т.е. устройство, осуществляющее

Трансивер Трансивер - это устройство для подключения компьютера к сети, т.е. устройство,
прием и передачу сигналов. Термин образован от двух английских слов передатчик-приемник (TRANSmitter-reCEIVER).

Слайд 54

Передача “точка-точка”

Данный способ передачи несколько выходит за рамки существующего определения сети. Технология

Передача “точка-точка” Данный способ передачи несколько выходит за рамки существующего определения сети.
передачи “точка-точка” предусматривает обмен данными только между компьютерами, в отличие от взаимодействия между несколькими компьютерами и периферийными устройствами.

Слайд 55

Расширенные локальные сети

Некоторые типы беспроводных компонентов способны функционировать в расширенных локальных

Расширенные локальные сети Некоторые типы беспроводных компонентов способны функционировать в расширенных локальных
вычислительных сетях так же, как их аналоги — в кабельных сетях. Беспроводной мост, например, соединяет сети, находящиеся друг от друга на расстоянии до трех миль.

Слайд 56

Мобильные сети

В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи выступают

Мобильные сети В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи выступают телефонные
телефонные системы и общественные службы. При этом используются:
пакетное радио-соединение
сотовые сети
микроволновые системы

Слайд 57

Микроволновые системы

Микроволновая система состоит из следующих компонентов:
двух радио-трансиверов - один

Микроволновые системы Микроволновая система состоит из следующих компонентов: двух радио-трансиверов - один
для генерации сигналов (передающая станция), а другой — для приема (приемная станция);
двух направленных антенн - они нацелены друг на друга так, чтобы осуществить прием сигналов, передаваемых трансиверами.

Слайд 58

Семейство стандартов IEEE 802.11


Семейство стандартов IEEE 802.11

Слайд 59

Метод FHSS

При методе FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) передача ведется обычными

Метод FHSS При методе FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) передача ведется обычными методами,
методами, как в традиционных узкополосных системах, но несущая частота сигнала периодически изменяется, что позволяет легко исправить ошибочно принятые на пораженной помехами частоте блоки, путем их повторной передачи на другой частотной позиции. Порядок следования частот должен быть одинаковым на передающей и приемной стороне или у всех устройств сети при сетевом варианте использования. Это достигается одинаковой настройкой аппаратуры и передачей специальных синхросигналов, определяющих моменты начала очередного цикла смены частот.

Слайд 61

Метод DSSS

При методе DSSS каждый информационный символ представляется 11-разрядным кодом Баркера

Метод DSSS При методе DSSS каждый информационный символ представляется 11-разрядным кодом Баркера
вида 11100010010. Коды Баркера обладают наилучшими среди известных псевдослучайных последовательностей свойствами шумоподобности, что и обусловило их применение в аппаратуре беспроводных сетей. Для передачи единичного и нулевого символов сообщения используются прямая и инверсная последовательности соответственно. Для модуляции несущего колебания в этом случае используются уже не исходные символы сообщения, а прямые или инверсные последовательности Баркера

Слайд 62

Формирование широкополосного сигнала по методу DSSS

Формирование широкополосного сигнала по методу DSSS

Слайд 63

Безопасность сети

Угрозу сетевой безопасности могут представлять природные явления и технические устройства,

Безопасность сети Угрозу сетевой безопасности могут представлять природные явления и технические устройства,
однако только люди внедряются в сеть для намеренного получения или уничтожения информации и именно они представляют наибольшую угрозу
Нарушение физической целостности сети
Прослушивание трафика сети
Несанкционированное вторжение в сеть

Слайд 64

Узкополосная и широкополосная передачи сигналов

Узкополосные (baseband) системы передают данные в виде цифрового

Узкополосная и широкополосная передачи сигналов Узкополосные (baseband) системы передают данные в виде
сигнала одной частоты. Сигналы представляют собой дискретные электрические или световые импульсы. При таком способе вся емкость коммуникационного канала используется для передачи одного сигнала или, другими словами, цифровой сигнал использует всю полосу пропускания кабеля.

Слайд 65

Широкополосные (broadband) системы передают данные в виде аналогового сигнала, который использует некоторый

Широкополосные (broadband) системы передают данные в виде аналогового сигнала, который использует некоторый
интервал частот. Сигналы представляют собой непрерывные (а не дискретные) электронные или оптические волны. При таком способе сигналы передаются по физической среде в одном направлении.

Слайд 66

Каждой передающей системе выделяется часть полосы пропускания. Все устройства (в том числе

Каждой передающей системе выделяется часть полосы пропускания. Все устройства (в том числе
и компьютеры) настраиваются так, чтобы работать с выделенной им частью полосы пропускания.

Частотное разделение каналов (FDM).

При использовании обычного частотного мультиплексирования (FDM - Frequency-Division Multiplexing) защитные интервалы (Guard Band) между поднесущими, необходимые для предотвращения взаимного влияния сигналов, довольно велики, поэтому доступный спектр используется не очень эффективно.

Слайд 67

В случае же ортогонального частотно-разделенного мультиплексирования (OFDM) центры поднесущих частот размещены так,

В случае же ортогонального частотно-разделенного мультиплексирования (OFDM) центры поднесущих частот размещены так,
что пик каждого последующего сигнала совпадает с нулевым значением предыдущих. Такая схема позволяет более эффективно использовать доступную полосу частот. Перед тем как отдельные поднесущие частоты будут объединены в один сигнал, они еще претерпевают и фазовую модуляцию, определяемую своей последовательностью бит. После этого все они проходят через мультиплексор и собираются в единый информационный пакет.

Ортогональное частотно-разделенное мультиплексирование (ОFDM).

Слайд 68

Кодирование сигналов
Данные, хранимые в РС и передаваемые между ними в ЛВС, представляются

Кодирование сигналов Данные, хранимые в РС и передаваемые между ними в ЛВС,
в цифровом виде. Каждое информационное сообщение (пакет) – это строка битов, содержащая закодированную информацию.

Процесс передачи информации.

Слайд 69

При широкополосной передаче цифровые данные РС перед передачей по сетевому кабелю преобразуются

При широкополосной передаче цифровые данные РС перед передачей по сетевому кабелю преобразуются
в аналоговый несущий сигнал синусоидальной формы:

Это преобразование называется модуляцией. В зависимости от того, какой из параметров данного сигнала изменяется различают три типа модуляции: амплитудную, частотную и фазовую. Рассмотрим первые два из них.

Слайд 70

При амплитудной модуляции (АМ) используется несущий сигнал постоянной частоты (ω0). Для передачи

При амплитудной модуляции (АМ) используется несущий сигнал постоянной частоты (ω0). Для передачи
бита со значением «1» передается волна несущей частоты. Отсутствие сигнала означает передачу бита «0», то есть:

При частотной модуляции (ЧМ) используется сигнал несущей с двумя частотами. В этом случае бит «1» представляется сигналом несущей частоты ω1, а бит «0» – сигналом частоты ω2, то есть:

Слайд 71

При узкополосной передаче используется двуполярный дискретный сигнал. При этом кодирование в сетевом

При узкополосной передаче используется двуполярный дискретный сигнал. При этом кодирование в сетевом
адаптере передающей РС цифровых данных в цифровой сигнал выполняется напрямую.
Наиболее простым и часто используемым является кодирование методом без возврата к нулю (NRZ – Non Return to Zero), в котором бит «1» представляется положительным напряжением (H – высокий уровень), а бит «0» – отрицательным напряжением (L – низкий уровень). То есть, сигнал всегда выше или ниже нулевого напряжения, откуда и название метода..
Как при передаче аналоговых, так и цифровых сигналов, если следующие друг за другом биты равны (оба «0» или оба «1»), то трудно сказать, когда кончается один и начинается другой. Для решения этой задачи приемник и передатчик надо синхронизировать, т. е. одинаково отсчитывать интервалы времени.

Слайд 72

Варианты кодирования сигналов

Варианты кодирования сигналов

Слайд 73

Асинхронная передача и автоподстройка

При асинхронной передаче генераторы синхронизируются в начале передачи каждого

Асинхронная передача и автоподстройка При асинхронной передаче генераторы синхронизируются в начале передачи
пакета (или байта) данных и предполагается, что за это время не будет рассогласования генераторов, которые бы вызвали ошибки в передаче. При этом считается, что все пакеты одной длины (например, байт). Синхронизация тактового генератора приемника достигается тем, что:
перед каждым пакетом (байтом) посылается дополнительный «старт-бит», который всегда равен «0»;
в конце пакета посылается еще один дополнительный «стоп-бит», который всегда равен «1».
Если данные не передаются, линия связи находится в состоянии «1» (состояние незанятости). Начало передачи вызывает переход от «1» к «0», что означает начало «старт-бита». Этот переход используется для синхронизации генератора приемника.

Слайд 74

Асинхронная передача.

Асинхронная передача.

Слайд 75

При передаче с автоподстройкой используется метод Манчестерского кодирования, при котором:
тактовый генератор

При передаче с автоподстройкой используется метод Манчестерского кодирования, при котором: тактовый генератор
приемника синхронизируется при передаче каждого бита;
и следовательно, можно посылать пакеты любой длины.
Синхронизация сигнала данных достигается обеспечением перехода от «H»-уровня к «L»-уровню или наоборот, в середине каждого бита данных. Эти переходы служат для синхронизации тактового генератора приемника. Биты данных кодируются: «0» – при переходе от «L» к «H» и «1» – при переходе «H» к «L».

Слайд 76

Передача с автоподстройкой.

Передача с автоподстройкой.

Слайд 77

Передача информации – важнейший информационный процесс.
Компьютерная сеть - это система компьютеров, связанных

Передача информации – важнейший информационный процесс. Компьютерная сеть - это система компьютеров,
каналами передачи информации

Локальная сеть

Глобальная сеть

Возможность
совместного доступа
к информации
и устройствам

Система связанных
между собой
компьютеров,
расположенных
на большом удалении
друг от друга

Компьютерная сеть

Слайд 78

Компьютерная сеть - это два и более компьютеров, соединённых линиями передачи информации.
Локальная

Компьютерная сеть - это два и более компьютеров, соединённых линиями передачи информации.
компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании, и обеспечивает пользователям возможность совместного доступа к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам, подключённым к сети. Локальные сети бывают одноранговыми и с выделенным сервером.
Глобальная компьютерная сеть - это система связанных между собой компьютеров, расположенных на сколь угодно большом удалении друг от друга (например, в разных странах и на разных континентах).

Слайд 79

LAN и WAN Типы сетей

Локальные сети (Local Area Network - LAN)
Глобальные сети (Wide

LAN и WAN Типы сетей Локальные сети (Local Area Network - LAN)
Area Network -WAN).
Другие типы сетей включают:
Городские сети (Metropolitan Area Network -MAN)
Беспроводные сети (Wireless LAN -WLAN)
Сетевые хранилища (Storage Area Network -SAN)

Слайд 80

Локальные сети

Локальные сети

Слайд 81

Глобальные сети (WAN)

Глобальные сети (WAN)

Слайд 82

Сеть Интернет

Сеть Интернет

Слайд 83

Отказоустойчивость в сетях с коммутацией каналов

Отказоустойчивость в сетях с коммутацией каналов

Слайд 84

Сети с коммутацией пакетов

Сети с коммутацией пакетов

Слайд 85

Масштабируемые сети

Масштабируемые сети

Слайд 86

В сети Интернет используют такие протоколы доступа к сетевым службам передачи данных

НТТР

В сети Интернет используют такие протоколы доступа к сетевым службам передачи данных
(от англ. Hyper Text Transfer Protocol) — протокол передачи гипертекста;
FTP (от англ. File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя;
РОР (от англ. Post Office Protocol) — стандартный протокол почтового соединения. Серверы РОР обрабатывают входную электронную почту, а протокол РОР предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ;
SMTP (от англ. Simple Mail Transfer Protocol) — протокол, который задает набор правил для передачи электронной почты;

Слайд 88

TELNET (от англ. Terminal Network) — протокол удаленного доступа;
DNS (от англ.

TELNET (от англ. Terminal Network) — протокол удаленного доступа; DNS (от англ.
Domain Name System) — преобразование доменных имен в IP-адреса;
TCP (от англ. Transmission Control Protocol)  — управление передачей и целостностью пакетов данных;
DTN (от англ. Delay-Tolerant Networking) — протокол, нечувствительный к большим задержкам сигнала, предназначен для обеспечения сверхдальней космической связи;
PPP (от англ. Point-to-Point Protocol) — протокол для установления прямой защищенной связи между двумя узлами сети, причём он может обеспечить аутентификацию соединения, шифрование и сжатие данных.

Слайд 89

Модель взаимодействия открытых систем ( Open System Interconnection, OSI ) Эта модель

Модель взаимодействия открытых систем ( Open System Interconnection, OSI ) Эта модель называется моделью ISO/OSI.
называется моделью ISO/OSI.

Слайд 90

Физический уровень (PHYSICAL)

На нем в основном осуществляется передача информации.
Главный параметр загруженности

Физический уровень (PHYSICAL) На нем в основном осуществляется передача информации. Главный параметр
– бит.

Физический уровень (physical layer) механические и электрические устройства для передачи сигналов. Самый нижний уровень сетевой коммуникации. Включает сетевое оборудование - сетевые кабели, разъемы, концентраторы и т.д.

Слайд 91

Канальный уровень (DATA LINK)

Уровень (связывания) данных (Data link layer) – обрабатывает фреймы

Канальный уровень (DATA LINK) Уровень (связывания) данных (Data link layer) – обрабатывает
(frames), или части пакетов фиксированной длины, включая обнаружение ошибок и восстановление после ошибок на физическом уровне.

Слайд 92

Сетевой уровень (NETWORK)

Сетевой уровень (network layer) – обеспечивает соединение и маршрутизацию пакетов

Сетевой уровень (NETWORK) Сетевой уровень (network layer) – обеспечивает соединение и маршрутизацию
в коммуникационной сети, включая обработку адресов исходящих пакетов, декодирование адресов входящих пакетов и поддержку информации для маршрутизации для соответствующего ответа для изменения уровней загрузки.

Слайд 94

Маршрутизация

Маршрутизация

Слайд 95

Транспортный уровень (TRANSPORT)

Транспортный уровень (transport layer) – отвечает за сетевой доступ нижнего

Транспортный уровень (TRANSPORT) Транспортный уровень (transport layer) – отвечает за сетевой доступ
уровня и за передачу сообщений между клиентами, включая разделение сообщений на пакеты, сопровождение порядка пакетов, поток управления и генерацию физических адресов.

Модель взаимодействия open system

Слайд 96

Сеансовый уровень (SESSION)

Уровень сеанса (session layer) – реализует сеансы (sessions), или протоколы

Сеансовый уровень (SESSION) Уровень сеанса (session layer) – реализует сеансы (sessions), или протоколы коммуникации между процессами.
коммуникации между процессами.

Слайд 97

Уровень представления данных (PRESENTATION)

Уровень презентаций (presentation layer) – инкапсулирует различие в форматах

Уровень представления данных (PRESENTATION) Уровень презентаций (presentation layer) – инкапсулирует различие в
между различными системами в сети, включая преобразования символов и полудуплексную (дуплексную) связь (эхо-вывод).

Слайд 98

Прикладной уровень (APPLICATION)

Уровень приложений (application layer) – самый высокий уровень модели сетевых

Прикладной уровень (APPLICATION) Уровень приложений (application layer) – самый высокий уровень модели
протоколов. Взаимодействует непосредственно с запросами на передачу файлов пользовательского уровня, протоколами удаленных входов и передачи электронной почты, а также со схемами распределенных баз данных.

Слайд 99

Многоуровневая модель коммуникации ISO.

Многоуровневая модель коммуникации ISO.

Слайд 100

Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI(ISO)

Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI(ISO)
Имя файла: Виды-компьютерных-сетей.pptx
Количество просмотров: 28
Количество скачиваний: 0