Компьютерные сети. Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)

1.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Презентационные материалы
к курсу
«Компьютерные сети»
Горишняя Алена Викторовна.

2.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Тема: «Общая классификация сетей»
Сети ЭВМ делятся на 2 класса: глобальные и локальные.
Исторически первыми появились глобальные сети (Wide Area Networks, WAN),
т.е. сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно
находящиеся в различных городах и странах. В них часто используются уже
существующие не очень качественные линии связи, что приводило к более низким,
чем в локальных сетях, скоростям передачи данных и ограничивает набор
предоставляемых услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в
фоновом режиме, с использованием электронной почты. Глобальные сети ЭВМ
имеют 3-х уровневую структуру:
1) базовая сеть передачи данных (УС-узел связи)
2) сеть главных ЭВМ (ГЭВМ)
3) терминальная сеть (Т)

3.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Модуляция сигналов.
Двоичная информация, физически закодированная в форме прямоугольных импульсов
электрического тока, не может быть непосредственно передана на большие расстояния.
Причина очевидна, если разложить в ряд Фурье такую прямоугольную функцию передачи
двоичных импульсов. Полученный диапазон частот, очевидно, не укладывается в полосу
пропускания любой из известных сред передачи данных.
Модуляция (аналоговая модуляция) применяется для передачи дискретных данных по
каналам с узкой полосой пропускания частот. При физическом кодировании способом
аналоговой модуляции информация кодируется изменением амплитуды, частоты или фазы
синусоидального сигнала несущей частоты. Устройство, которое выполняет функции
модуляции несущей синусоиды на передающей стороне и демодуляции на приемной
стороне, носит название модем (модулятор-демодулятор).

4.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Топологии сети. Способ соединения компьютеров в сети называется топологией
Способ (схема) соединения компьютеров в сети называется топологией.
Более точно под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинами которого
соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование
(например, маршрутизаторы), а ребрами – электрические и информационные связи между ними.
Существует множество конфигураций, основными из которых являются:
Топологии 1-3 характерны для глобальных сетей; топологии 3-6 характерны для ЛВС
(наиболее распространенными для ЛВС являются топологии кольцо и магистраль).

5.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Методы установления связи абонентов сети ЭВМ. Рассмотрим задачу, когда нужно
передать сообщение от абонента А абоненту D
Существует 3 метода организации такой передачи:
а) коммутация каналов (circuit switching) – выделение физического канала связи для прямой
передачи данных между абонентами. Примером данного способа передачи данных является
телефония.
б) коммутация сообщений – передача сообщения (целиком), снабженного заголовком по
маршруту, определяемому узлами.
в) коммутация пакетов (packet switching) – разбиение сообщения на пакеты, имеющие
фиксированную длину, и их передача, как в методе б.
Каждый пакет снабжается служебным заголовком, в котором указываются адрес отправителя,
адрес получателя и некоторые характеристики сообщения.

6.

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Онлайн-платформа ЮРГПУ(НПИ)
Достоинства и недостатки методов
Время доставки сообщения t у разных методов может быть сравнимо следующим образом:
t3<t2 достигается тем, что в отличии от передачи сообщений, пакеты можно передавать
параллельно.
В нашем примере, из графика, получилось t3<t1. Но такое соотношение действует для
относительно коротких сообщений, для достаточно длинных сообщений (пример, живая речь) это
соотношение меняется на противоположное, за счет возрастания доли служебных заголовков
каждого пакета во всем сообщении.
Способ б) применяется редко, основной причиной является то, что на каждом узле такой сети
нужно иметь очень большой буфер памяти, т.к. размеры сообщений непредсказуемы. Этот недостаток
устранен в методе в), т.к. пакеты равные по размерам.
Преимущество методов б) и в) по отношению к а) состоит, прежде всего, в возможности выбора
наилучшего (оптимального) по производительности канала для дальнейшей передачи по сети по мере
передачи сообщения или пакета.