Circuitschakeling en pakketschakeling - het zijn methoden voor het oplossen van het algemene probleem van het schakelen van gegevens in welke netwerktechnologie dan ook. Complexe technische oplossingen van de algemene schakeltaken bestaan in hun geheel uit de specifieke problemen van datatransmissienetwerken.
Tot de bijzondere problemen van datanetwerken behoren onder meer:
- stromen en passende routes definiëren;
- configuratieparameters voor fixatieroutes en tabellen met netwerkapparaten;
- herkenningsstromen en gegevensoverdracht tussen één apparaatinterface;
- het multiplexen/demultiplexen van stromen;
- scheidings medium.
Onder de vele mogelijke benaderingen voor de oplossing van het algemene probleem van abonnees die van netwerk wisselen, zijn er twee basisbenaderingen, namelijk kanaalschakeling en pakketschakeling. Er zijn traditionele toepassingen van elke schakeltechniek; telefoonnetwerken worden bijvoorbeeld nog steeds gebouwd en gebouwd met behulp van circuitgeschakelde technologie, computernetwerken en de overgrote meerderheid is gebaseerd op pakketschakeltechniek.
Daarom worden bij de informatiestroom in circuitgeschakelde netwerken de gegevens uitgewisseld tussen een paar abonnees. Dienovereenkomstig bestaat de globale stroomfunctie uit een paar adressen (telefoonnummers) waarmee abonnees met elkaar communiceren. Eén kenmerk van circuitgeschakelde netwerken is het concept van een elementair kanaal.
Elementair kanaal
Elementair kanaal (of kanaal)- is een technische basiskarakteristiek van het circuitgeschakelde netwerk, die vastligt binnen een bepaald type netwerkdoorvoerwaarde. Elke link in het circuitgeschakelde netwerk heeft een capaciteit van een meerkanaalselement dat voor dit type netwerk is aangenomen.
In traditionele telefoonsystemen is de waarde van de elementaire kanaalsnelheid gelijk aan 64 kbit/s, wat voldoende is voor digitale spraak van hoge kwaliteit.
Voor spraak van hoge kwaliteit wordt de frequentie van geluidstrillingen met amplitudekwantisering van 8000 Hz gebruikt (bemonsteringstijd met intervallen van 125 ms). Om een maat voor de amplitude weer te geven wordt meestal een 8-bits code gebruikt, die 256 toongradaties maakt (door bemonsteringswaarden).
In dit geval is voor de transmissie van één spraakkanaal een bandbreedte van 64 kbit/s nodig:
8000 x 8 = 64000 bits/s of 64 kbit/s.
Een dergelijk spraakkanaal wordt een elementair kanaal digitale telefoonnetwerken genoemd. Een kenmerk van het circuitgeschakelde netwerk is dat de bandbreedte van elke verbinding gelijk moet zijn aan een geheel aantal elementaire kanalen.
Het samengestelde kanaal
Communicatie opgebouwd door het schakelen (verbinding) van elementaire kanalen, genaamd a samengesteld kanaal.
Samengesteld kanaal
De eigenschappen van het samengestelde kanaal:
- het samengestelde kanaal over de gehele lengte bestaat uit hetzelfde aantal elementaire kanalen;
- samengesteld kanaal heeft over de gehele lengte een constante en vaste bandbreedte;
- er wordt tijdelijk een samengesteld kanaal gecreëerd voor de periode van de sessie van twee abonnees;
- bij de sessie komen alle basiskanalen die zijn opgenomen in het samengestelde kanaal in het exclusieve gebruik van abonnees, waarvoor het samengestelde kanaal is gecreëerd;
- tijdens de communicatiesessie kunnen de abonnees een netwerkdatasnelheid verzenden die de kanaalcapaciteit van de composiet niet overschrijdt;
- gegevens ontvangen in een samengesteld kanaal, de gebelde abonnee wordt gegarandeerd zonder vertraging, verlies en tegen dezelfde snelheid (bronsnelheid) afgeleverd, ongeacht of er op dat moment een andere netwerkverbinding is of niet;
- na het einde van de sessie werden de basiskanalen die bij het overeenkomstige samengestelde kanaal waren inbegrepen, vrij verklaard en teruggestuurd naar de pool van bronnen die waren toegewezen voor gebruik door andere gebruikers.
Verbinding geweigerd
Verbinding geweigerd
Verbindingsverzoeken zijn niet altijd succesvol.
Als het pad tussen de bellende en gebelde abonnee geen vrije kanalen bevat of het opgeroepen basisknooppunt bezet is, treedt er een storing op in de verbindingsopbouw.
Het voordeel van circuitschakeling
Circuit-switchingtechnologie is gericht op het minimaliseren van toevallige gebeurtenissen in het netwerk, dat wil zeggen een technologie. Om eventuele onzekerheid te voorkomen, wordt een groot deel van het werk op het gebied van informatie-uitwisseling vooraf uitgevoerd, zelfs vóór de start van de gegevensoverdracht. Ten eerste, voor een bepaald adres, de beschikbaarheid van de benodigde basiskanalen vanaf de afzender tot aan de ontvanger. Maar in het geval van bursty is deze aanpak niet effectief, aangezien 80% van het tijdkanaal inactief kan zijn.
Pakket wisselen
Het belangrijkste principe van netwerken waarbij pakketgeschakelde gegevens worden verzonden, wordt over het netwerk verzonden in de vorm van structureel van elkaar gescheiden stukjes gegevens die pakketten worden genoemd. Elk pakket heeft een header, die het bestemmingsadres en andere ondersteunende informatie bevat (lengte van het gegevensveld, een controlesom en andere). Deze wordt gebruikt voor de bezorging bij de geadresseerde van het pakket.
Het hebben van een adres in elk pakket is een van de belangrijkste kenmerken van pakketschakelingstechnologie, aangezien elk pakket onafhankelijk van de andere schakelpakketten die het netwerkverkeer vormen, kan worden verwerkt. Naast de titel kan er in het pakket nog één extra veld worden geplaatst aan het einde van het pakket en de zogenaamde trailer. In de trailer wordt meestal een controlesom geplaatst, waarmee u kunt controleren of de informatie tijdens de verzending via het netwerk is beschadigd of niet.
Het verdelen van de gegevens in pakketten
Het verdelen van de gegevens in pakketten vindt plaats in verschillende fasen. Het ketenzenderknooppunt genereert transmissiegegevens, die in gelijke delen zijn verdeeld. Daarna vindt de vorming van een pakket plaats door de header-overhead toe te voegen. En in de laatste fase worden pakketten samengevoegd tot het oorspronkelijke bericht naar het bestemmingsknooppunt.
Het verdelen van de gegevens in pakketten
Gegevens als pakket over een netwerk overbrengen
Pakkettransmissienetwerk
Net als bij circuitgeschakelde netwerken, pakketgeschakelde netwerken, wordt voor elk van de stromen handmatig of automatisch een route bepaald in de opgeslagen tabellen voor commutatieschakelaars. Pakketten die de switch binnenkomen, worden verwerkt en via een bepaalde route verzonden
Onzekerheid en asynchrone verplaatsing van gegevens in pakketgeschakelde netwerken stellen bijzondere eisen aan de schakelaars in dergelijke netwerken.
Het belangrijkste verschil tussen een pakketschakelaar en de schakelaars in circuitgeschakelde netwerken is dat ze een intern buffergeheugen hebben voor het tijdelijk opslaan van pakketten. Schakelbuffers moeten de datasnelheden harmoniseren in communicatieverbindingen die zijn verbonden met de interfaces, en ook de snelheid waarmee pakketten arriveren harmoniseren met hun schakelsnelheid.
Methoden voor het overbrengen van pakketten
Een switch kan werken op basis van een van de volgende drie methoden om pakketten te promoten:
- datagramverzending;
- Overgang naar het tot stand brengen van een logische verbinding;
- Overgaan tot het opzetten van een virtueel kanaal.
Datagramverzending
Datagramoverdracht methode gebaseerd op de promotie van pakketten onafhankelijk van elkaar. De pakketverwerkingsprocedure wordt alleen bepaald door de waarden van de parameters die deze bevat, en de huidige status van het netwerk. En elk afzonderlijk pakketnetwerk wordt beschouwd als een volledig onafhankelijk eenheidsoverdrachtsdatagram.
Illustratie datagrampakketprincipe
Ga over op het tot stand brengen van een logische verbinding
Ga over op het tot stand brengen van een logische verbinding
De procedure voor het harmoniseren van de twee eindknooppunten van een netwerk van enkele parameters van het pakketuitwisselingsproces wordt het tot stand brengen van een logische verbinding genoemd. Opties waarover wordt onderhandeld door de twee samenwerkende knooppunten, de zogenaamde logische verbindingsparameters.
Virtueel kanaal
Virtueel kanaal
De enige vooraf opgevulde vaste route die eindknooppunten verbindt met het pakketgeschakelde netwerk, ook wel een virtueel kanaal genoemd (virtueel circuit of virtueel kanaal). Er worden virtuele kanalen aangelegd voor een duurzame informatiestroom. Om de datastroom van de totale verkeersstroom van elk pakket te isoleren, wordt het gemarkeerd met een speciaal soort tekenlabel. Net als bij het tot stand brengen van logische netwerkverbindingen, begint het virtuele kanaal met een pakking van het bronknooppunt met een speciaal pakket: het verbindingsverzoek.
Tabelwisselnetwerken die virtuele kanalen gebruiken, verschillen van de schakeltabel in datagramnetwerken. Het bevat vermeldingen die alleen via de virtuele schakelkanalen gaan, en niet alle mogelijke bestemmingsadressen, zoals het geval is in netwerken met overdracht van datagramalgoritmen.
Vergelijking circuitgeschakeld en pakket
| Van kanaal wisselen | Pakket wisselen |
| U moet eerst een verbinding tot stand brengen | Geen fase van het tot stand brengen van een verbinding (datagrammethode) |
| Locatie is alleen vereist bij het tot stand brengen van een verbinding | Adres- en andere service-informatie worden met elk pakket verzonden |
| Het netwerk kan een verbinding met de abonnee weigeren | Het netwerk is altijd gereed om gegevens van de abonnee te ontvangen |
| Gegarandeerde bandbreedte (bandbreedte) voor communicerende abonnees | De netwerkbandbreedte voor gebruikers is onbekend, transmissievertragingen zijn willekeurig |
| Realtime verkeer wordt zonder vertraging overgedragen | Netwerkbronnen worden effectief gebruikt bij het verzenden van bursty verkeer |
| Hoge transmissiebetrouwbaarheid | Mogelijk gegevensverlies als gevolg van bufferoverflow |
| Irrationeel gebruik van kanaalcapaciteit, waardoor de algehele efficiëntie van het netwerk afneemt | Automatische dynamische bandbreedtetoewijzing van een fysiek kanaal tussen abonnees |
Onafhankelijk werk : blz. 646–651, 720–722, blz. 67–79, 542–544, –651, blz. 48–58; blz. 408–431
Repeater (repeater) – verzendt elektrische signalen van het ene deel van de kabel naar het andere, versterkt ze voorversterkt en herstelt hun vorm. Gebruikt in lokale netwerken om de lengte ervan te vergroten. In terminologie OSI werkt op fysiek niveau.
Schakelaars – multiport-repeaters die het bestemmingsadres van elk binnenkomend pakket lezen en dit alleen verzenden via de poort die is aangesloten op de ontvangende computer. Kan functioneren op verschillende OSI-niveaus. (Een andere versie - kanaal niveau)
Middelpunt (hub) – een apparaat met meerdere poorten voor het versterken van signalen tijdens gegevensoverdracht. Wordt gebruikt om werkstations aan het netwerk toe te voegen of om de afstand tussen de server en het werkstation te vergroten (de totale capaciteit van de ingangskanalen is hoger dan de capaciteit van het uitgangskanaal). Het werkt als een schakelaar, maar kan bovendien het signaal versterken.
Multiplexer (apparaat of programma) – hiermee kunt u meerdere verschillende signalen tegelijkertijd via één communicatielijn verzenden.
poort – brengt gegevens over tussen netwerken of applicatieprogramma's die verschillende protocollen gebruiken (coderingsmethoden, fysieke media voor gegevensoverdracht), bijvoorbeeld door een lokaal netwerk met een mondiaal netwerk te verbinden. Werkt op toegepast niveau.
Brug – verbindt twee netwerken met dezelfde protocollen, versterkt het signaal en geeft alleen die signalen door die geadresseerd zijn aan de computer aan de andere kant van de brug. Andere editie : een computer met twee netwerkkaarten die zijn ontworpen om netwerken met elkaar te verbinden.
Router – (verbindt verschillende LAN's, zoals een brug, geeft alleen die informatie door die bedoeld is voor het segment waarmee het is verbonden.) Verantwoordelijk voor het kiezen van de route voor het verzenden van pakketten tussen knooppunten. De route wordt geselecteerd op basis van: – een routeringsprotocol dat informatie bevat over de netwerktopologie;
– een speciaal routeringsalgoritme.
Werkt op netwerk OSI-niveau.
Onduidelijke vragen :
Een apparaat voor het verbinden van een computer met verschillende communicatiekanalen wordt genoemd:
– hub/repeater/multiplexer/modem
Een apparaat dat meerdere communicatiekanalen schakelt, heet:
– datamultiplexer/hub/repeater/modem
Basiscryptografieconcepten
Onafhankelijk werk : blz. 695–699
Cryptografie (encryptie) – het coderen van gegevens die naar het netwerk worden verzonden, zodat deze alleen kunnen worden gelezen door partijen die betrokken zijn bij een specifieke transactie. De betrouwbaarheid van de beveiliging hangt af van het versleutelingsalgoritme en de lengte van de sleutel in bits.
Versleutelingsmethode – een algoritme dat de procedure beschrijft voor het omzetten van het oorspronkelijke bericht in het resulterende bericht. Voorbeeld . Methode gokken – letters vervangen door noten volgens een bepaald algoritme.
Encryptie sleutel – een reeks parameters die nodig zijn om de methode toe te passen. Nog een editie: – een reeks tekens die op een harde of verwisselbare schijf zijn opgeslagen.
Statische sleutel – verandert niet bij het werken met verschillende berichten.
Dynamische sleutel – wijzigingen voor elk bericht.
Soorten versleutelingsmethoden .
– Symmetrisch : dezelfde sleutel wordt gebruikt voor zowel codering als decodering. Onhandig in e-commerce, omdat de verkoper en de koper verschillende rechten op toegang tot informatie moeten hebben. De verkoper stuurt alle kopers dezelfde catalogi, maar kopers sturen vertrouwelijke creditcardgegevens terug naar de verkoper, en bestellingen en betalingen kunnen niet door verschillende kopers worden gemengd.
– Asymmetrisch (asymmetrisch ): zijn gebaseerd op speciale wiskundige methoden die een paar sleutels creëren, zodat wat met de ene sleutel is gecodeerd alleen met een andere kan worden gedecodeerd, en omgekeerd. Een van de sleutels wordt gebeld open , iedereen kan het krijgen. De sleutelontwikkelaar houdt de tweede sleutel voor zichzelf, zo heet het gesloten (geheim) .
Bestellingen, contracten zijn versleuteld met de publieke sleutel, maar kunnen alleen gelezen worden door de eigenaar van de private sleutel. Als een klant een bestand ontvangt waarvan zijn sleutel niet overeenkomt, dan is dit niet door zijn bedrijf verzonden.
Lees ook:
|
Topologie Het systeem van relaties tussen componenten van een Windows-netwerk. Wanneer topologie wordt toegepast op Active Directory-replicatie, komt het neer op de reeks verbindingen die door domeincontrollers worden gebruikt om met elkaar te communiceren.
(1) Computernetwerken implementeren informatieverwerking, M204, M205
parallel
lokaal
●gedistribueerd
bidirectioneel
(1)Het webpagina-adres voor weergave in een browser begint met:
LAN-COMBINATIE
Redenen om LAN's te combineren
Een LAN-systeem dat in een bepaald ontwikkelingsstadium in de loop van de tijd is gecreëerd, voldoet niet meer aan de behoeften van alle gebruikers, en dan ontstaat het probleem van het uitbreiden van de functionaliteit. Het kan nodig zijn om binnen een bedrijf verschillende LAN's te combineren die op verschillende tijdstippen in de verschillende afdelingen en vestigingen verschenen, op zijn minst om de gegevensuitwisseling met andere systemen te organiseren. Het probleem van het uitbreiden van de netwerkconfiguratie kan zowel binnen een beperkte ruimte als met toegang tot de externe omgeving worden opgelost.
De wens om toegang te krijgen tot bepaalde informatiebronnen kan vereisen dat een LAN wordt aangesloten op netwerken op een hoger niveau.
In de eenvoudigste versie is LAN-consolidatie nodig om het netwerk als geheel uit te breiden, maar de technische mogelijkheden van het bestaande netwerk zijn uitgeput en er kunnen geen nieuwe abonnees op worden aangesloten. U kunt alleen een ander LAN creëren en dit combineren met een bestaand LAN, met behulp van een van de onderstaande methoden.
Methoden voor het combineren van LAN's
Brug. De eenvoudigste optie voor het combineren van een LAN is het combineren van identieke netwerken binnen een beperkte ruimte. Het fysieke transmissiemedium legt beperkingen op aan de lengte van de netwerkkabel. Binnen de toegestane lengte wordt een netwerksegment gebouwd: een netwerksegment. Om netwerksegmenten te combineren, worden ze gebruikt bruggen.
Brug- een apparaat dat twee netwerken verbindt met dezelfde gegevensoverdrachtmethoden.
De netwerken die de brug verbindt moeten dezelfde netwerkniveaus hebben als het open systeeminteractiemodel; de lagere niveaus kunnen enkele verschillen hebben.
Voor een netwerk van personal computers is een bridge een aparte computer met speciale software en extra apparatuur. Een bridge kan netwerken met verschillende topologieën verbinden, maar met hetzelfde type netwerkbesturingssystemen.
Bruggen kunnen lokaal of op afstand zijn.
Lokaal Bruggen verbinden netwerken die zich in een beperkt gebied binnen een bestaand systeem bevinden.
Verwijderd Bruggen verbinden geografisch verspreide netwerken met behulp van externe communicatiekanalen en modems.
Lokale bruggen zijn op hun beurt verdeeld in intern en extern.
Huiselijk Bridges bevinden zich meestal op een van de computers van een bepaald netwerk en combineren de functie van een bridge met de functie van een abonneecomputer. Uitbreiding van functies vindt plaats door het installeren van een extra netwerkkaart.
Extern bruggen omvatten het gebruik van een aparte computer met speciale software om hun functies uit te voeren.
Router (router). Een complex netwerk, dat een verbinding is van meerdere netwerken, vereist een speciaal apparaat. De taak van dit apparaat is om een bericht te sturen naar de ontvanger op het gewenste netwerk. Dit apparaat heet m router.
Een router of router is een apparaat dat netwerken van verschillende typen met elkaar verbindt, maar hetzelfde besturingssysteem gebruikt.
Een router voert zijn functies uit op de netwerklaag en is dus afhankelijk van communicatieprotocollen, maar niet afhankelijk van het type netwerk. Met behulp van twee adressen – het netwerkadres en het hostadres – selecteert de router op unieke wijze een specifiek netwerkstation.
Voorbeeld 6.7. Het is noodzakelijk om verbinding te maken met een telefoonnetwerkabonnee in een andere stad. Eerst wordt het adres van het telefoonnetwerk van deze stad gekozen: het netnummer. Vervolgens - het knooppuntadres van dit netwerk - telefoonnummer abonnee Functies De router wordt uitgevoerd door de PBX-apparatuur.
De router kan ook het beste pad kiezen voor het verzenden van een bericht naar een netwerkabonnee, de informatie filteren die erdoorheen gaat en alleen de informatie naar een van de netwerken sturen die eraan is geadresseerd.
Bovendien zorgt de router voor taakverdeling in het netwerk door berichtenstromen om te leiden via vrije communicatiekanalen.
Poort. Om LAN's van totaal verschillende typen te combineren, die met aanzienlijk verschillende protocollen werken, zijn speciale "apparaten voorzien - poorten.
Een gateway is een apparaat waarmee u gegevensuitwisseling tussen twee netwerken kunt organiseren met behulp van verschillende communicatieprotocollen.
De gateway voert zijn functies uit op niveaus boven het netwerkniveau. Het is niet afhankelijk van het gebruikte transmissiemedium, maar van de gebruikte protocollen voor gegevensuitwisseling. Normaal gesproken converteert een gateway tussen twee protocollen.
Met behulp van gateways kunt u een lokaal netwerk verbinden met de hostcomputer, maar ook een lokaal netwerk met een globaal netwerk verbinden.
Voorbeeld 6.8. Het is noodzakelijk om lokale netwerken in verschillende steden te verenigen. Dit probleem kan worden opgelost met behulp van een wereldwijd datanetwerk. Een dergelijk netwerk is een pakketgeschakeld netwerk gebaseerd op het X.25-protocol. Met behulp van een gateway wordt het lokale netwerk verbonden met het X.25-netwerk. De gateway voert de benodigde protocolconversies uit en zorgt voor de gegevensuitwisseling tussen netwerken.
Bruggen, routers en zelfs gateways worden geconstrueerd in de vorm van borden die in computers worden geïnstalleerd. Ze kunnen hun functies zowel uitvoeren in de modus waarin ze functies volledig scheiden, als in de modus waarin ze worden gecombineerd met de functies van een computernetwerkwerkstation.
(1) Een computer met 2 netwerkkaarten en ontworpen om netwerken met elkaar te verbinden, wordt genoemd:
Router
Versterker
Schakelaar
(1) Een apparaat dat door middel van frequentieverdeling verschillende communicatiekanalen in één omzet, wordt genoemd...
repeater
●naaf
multiplexer voor gegevensoverdracht
HARDWARE IMPLEMENTATIE VAN GEGEVENSOVERDRACHT
Methoden voor het verzenden van digitale informatie
Digitale gegevens worden langs de geleider verzonden door de huidige spanning te veranderen: geen spanning - "O", spanning aanwezig - "1". Er zijn twee manieren om informatie via een fysiek transmissiemedium te verzenden: digitaal en analoog.
Opmerkingen: 1. Als alle abonnees van een computernetwerk gegevens over een kanaal op dezelfde frequentie verzenden, wordt zo'n kanaal opgeroepen smalband(gaat één frequentie door).
2. Werkt elke abonnee op zijn eigen frequentie op één kanaal, dan wordt zo'n kanaal gebeld breedband(gaat veel frequenties door). Door het gebruik van breedbandkanalen kunt u op de hoeveelheid ervan besparen, maar wordt het beheer van de gegevensuitwisseling ingewikkelder.
Bij digitaal of smalband transmissiemethode(Fig. 6.10) gegevens worden in hun natuurlijke vorm op één enkele frequentie verzonden. De smalbandmethode maakt het mogelijk alleen digitale informatie te verzenden, zorgt ervoor dat slechts twee gebruikers tegelijkertijd het transmissiemedium kunnen gebruiken en maakt normale werking slechts mogelijk over een beperkte afstand (communicatielijnlengte niet meer dan 1000 m). Tegelijkertijd biedt de smalband-transmissiemethode hoge gegevensuitwisselingssnelheden - tot 10 Mbit/s en kunt u eenvoudig configureerbare computernetwerken creëren. De overgrote meerderheid van lokale netwerken maakt gebruik van smalbandtransmissie.
Rijst. 6.10. Digitale transmissiemethode
Analoog De methode van digitale datatransmissie (Fig. 6.11) biedt breedbandtransmissie door het gebruik van signalen met verschillende draaggolffrequenties in één kanaal.
Met de analoge transmissiemethode worden de parameters van het draaggolffrequentiesignaal bestuurd voor het verzenden van digitale gegevens via het communicatiekanaal.
Het draaggolffrequentiesignaal is een harmonische oscillatie die wordt beschreven door de vergelijking: "
A r =A r max sin(atf+9 0),
waarbij Xmax de amplitude van oscillaties is; co - oscillatiefrequentie; T- tijd; f 0 - initiële fase van oscillaties.
U kunt digitale gegevens over een analoog kanaal verzenden door een van de parameters van het draaggolffrequentiesignaal te regelen: amplitude, frequentie of fase. Omdat het noodzakelijk is om gegevens in binaire vorm (een reeks enen en nullen) te verzenden, kunnen de volgende besturingsmethoden worden voorgesteld (modulatie): amplitude, frequentie, fase.
De eenvoudigste manier om het principe te begrijpen is amplitude modulatie: "O" - geen signaal, d.w.z. geen draaggolffrequentie-oscillaties; "1" - aanwezigheid van een signaal, d.w.z. aanwezigheid van draaggolffrequentie-oscillaties. Er zijn oscillaties - één, geen oscillaties - nul (Fig. 6.11 A).
Frequentie modulatie omvat het verzenden van signalen 0 en 1 op verschillende frequenties. Bij het bewegen van 0 naar 1 en van 1 naar 0 verandert het draaggolffrequentiesignaal (Fig. 6.116).
Het moeilijkste om te begrijpen is fase modulatie. De essentie ervan is dat bij het bewegen van 0 naar 1 en van 1 naar 0, de fase van oscillaties verandert, d.w.z. hun richting (Fig. 6.11 V).
In hiërarchische netwerken op hoog niveau – mondiaal en regionaal – wordt het ook gebruikt breedbandtransmissie, waarbij elke abonnee op zijn eigen frequentie binnen één kanaal kan werken. Dit garandeert de interactie van een groot aantal abonnees met hoge gegevensoverdrachtsnelheden.
Met breedbandtransmissie kunt u de transmissie van digitale gegevens, beeld en geluid in één kanaal combineren, wat een noodzakelijke vereiste is voor moderne multimediasystemen.
Voorbeeld 6.5. Een typisch analoog kanaal is een telefoonkanaal. Wanneer de abonnee de hoorn opneemt, hoort hij een uniform geluidssignaal - dit is het draaggolffrequentiesignaal. Omdat het in het audiofrequentiebereik ligt, wordt het een toonsignaal genoemd. Om spraak over een telefoonkanaal te verzenden, is het noodzakelijk om het draaggolffrequentiesignaal te controleren en te moduleren. De door de microfoon opgevangen geluiden worden omgezet in elektrische signalen, die op hun beurt het draaggolffrequentiesignaal moduleren. Bij het verzenden van digitale informatie wordt de controle uitgevoerd door informatiebytes - een reeks enen en nullen.
Hardware
Om de overdracht van informatie van de computer naar de communicatieomgeving te garanderen, is het noodzakelijk om de signalen van de interne interface van de computer te coördineren met de parameters van de signalen die via communicatiekanalen worden verzonden. In dit geval moeten zowel fysieke matching (vorm, amplitude en duur van het signaal) als codematching worden uitgevoerd.
Technische apparaten die de functie vervullen van het verbinden van een computer met communicatiekanalen worden genoemd adapters of Netwerkadapters. Eén adapter zorgt voor koppeling met een computer met één communicatiekanaal.
Rijst. 6.11. Methoden voor het verzenden van digitale informatie via een analoog signaal: A- amplitudemodulatie; B- frequentie; V- fase
Naast single-channel adapters er worden ook meerkanaalsapparaten gebruikt - multiplexers voor datatransmissie of gewoon multiplexers.
Multiplexer voor gegevensoverdracht- een apparaat dat een computer verbindt met verschillende communicatiekanalen.
Datatransmissiemultiplexers werden gebruikt in televerwerkingssystemen - de eerste stap op weg naar het creëren van computernetwerken. Later, met de opkomst van netwerken met complexe configuraties en een groot aantal abonneesystemen, werden speciale communicatieprocessors gebruikt om interfacefuncties te implementeren.
Zoals eerder vermeld, is het voor het verzenden van digitale informatie via een communicatiekanaal noodzakelijk om een stroom bits om te zetten in analoge signalen, en wanneer u informatie ontvangt van een communicatiekanaal naar een computer, moet u de tegenovergestelde actie uitvoeren: analoge signalen omzetten in een stroom van bits. bits die de computer kan verwerken. Dergelijke transformaties worden uitgevoerd door een speciaal apparaat - mod eten.
Modem- een apparaat dat informatiesignalen moduleert en demoduleert wanneer deze van een computer naar een communicatiekanaal wordt verzonden en wanneer deze van een communicatiekanaal naar een computer wordt ontvangen.
Het duurste onderdeel van een computernetwerk is het communicatiekanaal. Daarom proberen ze bij het bouwen van een aantal computernetwerken te besparen op communicatiekanalen door verschillende interne communicatiekanalen om te schakelen naar één extern communicatiekanaal. Voor het uitvoeren van schakelfuncties worden speciale apparaten gebruikt - naven.
Middelpunt- een apparaat dat via frequentieverdeling verschillende communicatiekanalen in één schakelt.
In een LAN, waar het fysieke transmissiemedium een kabel van beperkte lengte is, worden speciale apparaten gebruikt om de lengte van het netwerk te vergroten - repeaters.
Repeater- een apparaat dat ervoor zorgt dat de vorm en amplitude van het signaal behouden blijven wanneer het over een grotere afstand wordt verzonden dan die van dit type fysiek transmissiemedium.
Er zijn lokale en externe repeaters. Lokaal Met repeaters kunt u netwerkfragmenten verbinden die zich op een afstand van maximaal 50 m bevinden, en op afstand- tot 2000 m.
Kenmerken van communicatienetwerken
Om de kwaliteit van een communicatienetwerk te beoordelen, kunt u de volgende kenmerken gebruiken:
■ datatransmissiesnelheid via het communicatiekanaal;
■ communicatiekanaalcapaciteit;
■ betrouwbaarheid van informatieoverdracht;
■ betrouwbaarheid van het communicatiekanaal en modems.
Overdrachtssnelheid via een communicatiekanaal wordt gemeten aan de hand van het aantal bits informatie dat per tijdseenheid – een seconde – wordt verzonden.
Herinneren! De eenheid voor gegevensoverdrachtsnelheid is bits per seconde.
Opmerking. De veelgebruikte eenheid voor snelheidsmeting is baud. Baud is het aantal toestandsveranderingen van het transmissiemedium per seconde. Dus Hoe elke toestandsverandering kan dus overeenkomen met verschillende bits gegevens echt snelheid binnen stukjes per seconde kan de baudrate overschrijden.
De snelheid van de gegevensoverdracht is afhankelijk van het type en de kwaliteit van het communicatiekanaal, het type modems dat wordt gebruikt en de toegepaste synchronisatiemethode.
Voor asynchrone modems en een telefooncommunicatiekanaal bedraagt het snelheidsbereik dus 300 - 9600 bps, en voor synchrone modems - 1200 - 19200 bps.
Voor gebruikers van computernetwerken gaat het niet om abstracte bits per seconde, maar om informatie waarvan de meeteenheid bytes of karakters is. Daarom is een handiger kenmerk van een kanaal het doorvoer, die wordt geschat op basis van het aantal tekens dat per tijdseenheid - een seconde - via het kanaal wordt verzonden. In dit geval worden alle servicetekens in het bericht opgenomen. De theoretische doorvoer wordt bepaald door de gegevensoverdrachtsnelheid. De werkelijke doorvoer hangt af van een aantal factoren, waaronder de transmissiemethode, de kwaliteit van het communicatiekanaal, de bedrijfsomstandigheden ervan en de berichtstructuur.
Herinneren! De meeteenheid voor de capaciteit van het communicatiekanaal is cijfers per seconde.
Een essentieel kenmerk van elk netwerkcommunicatiesysteem is betrouwbaarheid verzonden informatie. Omdat op basis van de verwerking van informatie over de toestand van het besturingsobject beslissingen worden genomen over het ene of het andere verloop van het proces, kan het lot van het object uiteindelijk afhangen van de betrouwbaarheid van de informatie. De betrouwbaarheid van de informatieoverdracht wordt beoordeeld als de verhouding tussen het aantal foutief verzonden karakters en het totale aantal verzonden karakters. Zowel de apparatuur als het communicatiekanaal moeten het vereiste betrouwbaarheidsniveau bieden. Het is ongepast om dure apparatuur te gebruiken als het communicatiekanaal niet voldoet aan de noodzakelijke eisen met betrekking tot het betrouwbaarheidsniveau. *
Herinneren! Betrouwbaarheidseenheid: aantal fouten per teken - fouten/teken.
Voor computernetwerken moet deze indicator tussen de 10 -6 - 10~7 fouten/teken liggen, d.w.z. Er is één fout toegestaan per miljoen verzonden tekens of per tien miljoen verzonden tekens.
Eindelijk, betrouwbaarheid communicatiesysteem wordt bepaald door het aandeel van de tijd in goede staat in de totale bedrijfstijd, of door de gemiddelde tijd tussen storingen. Met het tweede kenmerk kunt u de betrouwbaarheid van het systeem effectiever beoordelen.
Herinneren! Meeteenheid voor betrouwbaarheid: gemiddelde tijd tussen storingen - uur.
Voor computernetwerken moet de gemiddelde tijd tussen storingen behoorlijk groot zijn en minstens enkele duizenden uren bedragen.
226 HOOFDSTUK 6. COMPUTERNETWERKEN
6.3. LOKALE COMPUTERNETWERKEN
Kenmerken van LAN-organisatie
Typische LAN-topologieën en toegangsmethoden
LAN-fusie
EIGENSCHAPPEN VAN LAN-ORGANISATIE
Functionele groepen apparaten op het netwerk
Het hoofddoel van elk computernetwerk is het verstrekken van informatie en computerbronnen aan gebruikers die erop zijn aangesloten.
Vanuit dit oogpunt kan een lokaal netwerk worden beschouwd als een verzameling servers en werkstations.
Server- een computer die op het netwerk is aangesloten en de voordelen ervan biedt aanbieders van bepaalde diensten.
Servers kan gegevensopslag, databasebeheer, taakverwerking op afstand, taakafdrukken en een aantal andere functies uitvoeren die netwerkgebruikers mogelijk nodig hebben. De server is de bron van netwerkbronnen.
Werkstation- een personal computer die is aangesloten op een netwerk waarmee de gebruiker toegang krijgt tot zijn bronnen.
Werkstation Het netwerk werkt zowel in netwerk- als in lokale modus. Het is uitgerust met een eigen besturingssysteem (MS DOS, Windows, enz.) en biedt de gebruiker alle benodigde hulpmiddelen voor het oplossen van toegepaste problemen.
Er moet bijzondere aandacht worden besteed aan één type server: een bestandsserver. In de gebruikelijke terminologie wordt hiervoor de afgekorte naam geaccepteerd - bestanden server.
De bestandsserver slaat de gegevens van netwerkgebruikers op en geeft hen toegang tot deze gegevens. Dit is een computer met een grote RAM-capaciteit, harde schijven met hoge capaciteit en extra magnetische tapedrives (streamers).
Het werkt onder een speciaal besturingssysteem dat netwerkgebruikers gelijktijdige toegang biedt tot de gegevens die erop staan.
De bestandsserver voert de volgende functies uit: gegevensopslag, gegevensarchivering, synchronisatie van gegevenswijzigingen door verschillende gebruikers, gegevensoverdracht.
Voor veel taken is het gebruik van één enkele bestandsserver niet voldoende. Dan kunnen meerdere servers in het netwerk worden opgenomen. Het is ook mogelijk om minicomputers als bestandsservers te gebruiken.
Beheer van de interactie van apparaten op het netwerk
Informatiesystemen gebouwd op basis van computernetwerken bieden oplossingen voor de volgende taken: gegevensopslag, gegevensverwerking, het organiseren van gebruikerstoegang tot gegevens, het overbrengen van gegevens en gegevensverwerkingsresultaten naar gebruikers.
In gecentraliseerde verwerkingssystemen werden deze functies uitgevoerd door de centrale computer (Mainframe, Host).
Computernetwerken implementeren gedistribueerde gegevensverwerking. De gegevensverwerking wordt in dit geval verdeeld over twee objecten: cliënt En server.
Cliënt- een taak-, werkstation- of computernetwerkgebruiker.
Tijdens de gegevensverwerking kan de client een verzoek aan de server richten om complexe procedures uit te voeren, een bestand te lezen, informatie in een database te zoeken, enz.
De eerder gedefinieerde server voldoet aan het verzoek dat van de client is ontvangen. De resultaten van het verzoek worden naar de klant verzonden. De server zorgt voor de opslag van openbare gegevens, organiseert de toegang tot deze gegevens en verzendt de gegevens naar de client.
De klant verwerkt de ontvangen gegevens en presenteert de verwerkingsresultaten in een voor de gebruiker geschikte vorm. In principe kan de gegevensverwerking ook op de server plaatsvinden. Voor dergelijke systemen zijn de gebruikte termen systemen client server of architectuur client server.
De client-server-architectuur kan zowel in peer-to-peer local area-netwerken als in netwerken met een dedicated server worden gebruikt.
Peer-to-peer-netwerk. In een dergelijk netwerk is er geen enkel centrum voor het beheren van de interactie tussen werkstations en is er geen enkel apparaat voor het opslaan van gegevens. Het netwerkbesturingssysteem is verdeeld over alle werkstations. Elk netwerkstation kan de functies van zowel een client als een server vervullen. Het kan verzoeken van andere werkstations verwerken en zijn eigen serviceverzoeken doorsturen naar het netwerk.
De netwerkgebruiker heeft toegang tot alle apparaten die op andere stations zijn aangesloten (schijven, printers).
Voordelen van peer-to-peer-netwerken: lage kosten en hoge betrouwbaarheid.
Nadelen van peer-to-peer-netwerken:
■ afhankelijkheid van netwerkefficiëntie van het aantal stations;
■ complexiteit van netwerkbeheer;
■ problemen bij het garanderen van informatiebeveiliging;
■ problemen bij het updaten en wijzigen van stationssoftware. De meest populaire zijn peer-to-peer-netwerken op basis van netwerk
besturingssystemen LANtastic, NetWare Lite.
Netwerk met gemarkeerd server. In een netwerk met een speciale server voert een van de computers de functies uit van het opslaan van gegevens die bedoeld zijn voor gebruik door alle werkstations, het beheren van de interactie tussen werkstations en een aantal servicefuncties.
Zo'n computer wordt meestal een netwerkserver genoemd. Er is een netwerkbesturingssysteem op geïnstalleerd en alle gedeelde externe apparaten zijn erop aangesloten: harde schijven, printers en modems.
Interactie tussen werkstations op een netwerk vindt doorgaans plaats via een server. De logische organisatie van een dergelijk netwerk kan worden weergegeven door de topologie ster. De rol van het centrale apparaat wordt vervuld door de server. In netwerken met gecentraliseerd beheer is het mogelijk om informatie uit te wisselen tussen werkstations, waarbij de bestandsserver wordt omzeild. Hiervoor kunt u het NetLink-programma gebruiken. Nadat u het programma op twee werkstations hebt uitgevoerd, kunt u bestanden van de schijf van het ene station naar de schijf van een ander station overbrengen (vergelijkbaar met het kopiëren van bestanden van de ene map naar de andere met Norton Commander).
Voordelen van een netwerk met een dedicated server:
■ betrouwbaar informatiebeveiligingssysteem;
■ hoge prestaties;
■ geen beperking op het aantal werkplekken;
■ beheergemak vergeleken met peer-to-peer-netwerken. Netwerk nadelen:
■ hoge kosten vanwege de toewijzing van één computer voor de server;
■ afhankelijkheid van netwerksnelheid en betrouwbaarheid van de server;
■ minder flexibiliteit vergeleken met een peer-to-peer netwerk.
Dedicated servernetwerken komen het meest voor onder computernetwerkgebruikers. Netwerkbesturingssystemen voor dergelijke netwerken zijn LANServer (IBM), Windows NT Server versies 3.51 en 4.0 en NetWare (Novell).
(1)Lokale netwerken kunnen niet met elkaar worden verbonden via...M232
poorten, bruggen
●hubs, modems
servers
routers
(1)BBS is...M745
navigator
software voor het werken op het intranet
●systeem van elektronische prikborden op internet
onderhoudsprogramma voor organisatieservers
(1) Client-server gegevensverwerking, dit is verwerking. M227
parallel
gelokaliseerd
bidirectioneel
●gedistribueerd
(1)Het Bat-programma maakt het mogelijk...
webpagina's laden
●upload en bewerk e-mail
e-mail archiveren
(1) Een van de zoekmachines op internet is...
(1)Internet Explorer staat toe...
chatten via het IRC-protocol
●download webpagina's via http-protocol en bestanden via FTP-protocol
nieuwsgroepen downloaden via het NNTP-protocol
(1)Telefoonkabel is optie...M228
optisch - hoge frequentie
coaxiale kabel
glasvezel
●gedraaid paar
(1)Het Usenet-systeem wordt gebruikt...M239
registratie van gebruikers op het netwerk
●om nieuws tussen computers over de hele wereld te verplaatsen
het verwerken van informatie op het netwerk
het creëren van een werkstation op het netwerk
(1)De Usenet-discussiegroep heet...M239
servergroep
groep online
●teleconferentie
(1)De berichtenstroom in een datanetwerk wordt bepaald...
geheugencapaciteit van het berichtkanaal
●verkeer
6.1. COMMUNICATIEOMGEVING EN DATATRANSMISSIE
Doel en classificatie van computernetwerken
Kenmerken van het gegevensoverdrachtproces
Hardware-implementatie van gegevensoverdracht
Gegevenskoppelingen
DOEL EN CLASSIFICATIE VAN COMPUTERNETWERKEN
Gedistribueerde gegevensverwerking
Moderne productie vereist hoge snelheden van informatieverwerking en handige vormen van opslag en verzending. Er is ook behoefte aan dynamische manieren om toegang te krijgen tot informatie, manieren om met bepaalde tijdsintervallen naar gegevens te zoeken; complexe wiskundige en logische gegevensverwerking implementeren. Het managen van grote ondernemingen en het managen van de economie op landenniveau vereisen de deelname van vrij grote teams aan dit proces. Dergelijke groepen kunnen zich in verschillende delen van de stad bevinden, in verschillende regio's van het land en zelfs in verschillende landen. Om managementproblemen op te lossen die de implementatie van de economische strategie garanderen, worden de snelheid en het gemak van informatie-uitwisseling, evenals de mogelijkheid van nauwe interactie tussen alle betrokkenen bij het proces van het ontwikkelen van managementbeslissingen, belangrijk en relevant.
In het tijdperk van gecentraliseerd gebruik van computers met batchverwerking van informatie, gaven computergebruikers er de voorkeur aan computers aan te schaffen die bijna alle soorten van hun problemen konden oplossen. De complexiteit van de problemen die worden opgelost is echter omgekeerd evenredig met het aantal ervan, en dit leidde tot inefficiënt gebruik van de rekenkracht van computers, tegen aanzienlijke materiële kosten. Men kan niet voorbijgaan aan het feit dat de toegang tot computerbronnen moeilijk was vanwege het bestaande beleid om computerbronnen op één plek te centraliseren.
Beginsel gecentraliseerd gegevensverwerking (Fig. 6.1) voldeed niet aan hoge eisen aan de betrouwbaarheid van het verwerkingsproces, belemmerde de ontwikkeling van systemen en kon niet de noodzakelijke tijdparameters bieden voor interactieve gegevensverwerking in de modus voor meerdere gebruikers. Een kortstondig falen van de centrale computer had fatale gevolgen voor het systeem als geheel, omdat het nodig was om de functies van de centrale computer te dupliceren, waardoor de kosten voor het creëren en exploiteren van gegevensverwerkingssystemen aanzienlijk toenamen.
 |
Rijst. 6.2. Gedistribueerd gegevensverwerkingssysteem
De opkomst van kleine computers, microcomputers en tenslotte personal computers vereiste een nieuwe benadering van de organisatie van gegevensverwerkingssystemen en de creatie van nieuwe informatietechnologieën. Er is een logisch gerechtvaardigde eis ontstaan om over te stappen van het gebruik van individuele computers naar gecentraliseerde gegevensverwerkingssystemen te distribueren gegevensverwerking (Fig. 6.2).
Gedistribueerde gegevensverwerking- gegevensverwerking uitgevoerd op onafhankelijke maar onderling verbonden computers die een gedistribueerd systeem vertegenwoordigen.
Om gedistribueerde gegevensverwerking te implementeren, zijn ze gemaakt associaties met meerdere machines, waarvan de structuur is ontwikkeld in een van de volgende richtingen:
■ multi-machine computersystemen (MCC);
■ computer(computer)netwerken.
Computercomplex met meerdere machines- een groep computers die in de buurt zijn geïnstalleerd, verenigd met behulp van speciale interfacetools en die gezamenlijk een enkel informatie- en computerproces uitvoeren.
Opmerking: hieronderproces er wordt een bepaalde reeks acties begrepen om een probleem op te lossen, bepaald door het programma.
Multi-machine computersystemen kunnen zijn:
lokaal op voorwaarde dat computers in dezelfde ruimte worden geïnstalleerd en geen speciale apparatuur en communicatiekanalen voor onderlinge verbinding vereisen; op afstand, als sommige computers van het complex op aanzienlijke afstand van de centrale computer zijn geïnstalleerd en telefooncommunicatiekanalen worden gebruikt voor gegevensoverdracht.
Voorbeeld 6.1. Het is verbonden met een computer van het mainframe-type, die batchinformatieverwerkingsmodus biedt, met behulp van een minicomputerinterface-apparaat. Beide computers staan in dezelfde computerruimte. De minicomputer zorgt voor de voorbereiding en voorlopige verwerking van gegevens, die vervolgens worden gebruikt om complexe problemen op het mainframe op te lossen. Dit is een lokaal complex met meerdere machines.
Voorbeeld 6.2. Drie computers worden gecombineerd tot een complex om de ontvangen taken voor verwerking te verdelen. Eén van hen voert een expeditiefunctie uit en verdeelt taken afhankelijk van de bezetting van één van de andere twee verwerkingscomputers. Dit is een lokaal complex met meerdere machines.
Voorbeeld 6.3. Een computer die gegevens voor een bepaalde regio verzamelt, voert een voorbereidende verwerking uit en verzendt deze voor verder gebruik naar de centrale computer via een telefonisch communicatiekanaal. Dit is een afgelegen complex met meerdere machines.
Computer(computer)netwerk- een reeks computers en terminals die via communicatiekanalen zijn verbonden tot één enkel systeem dat voldoet aan de eisen van gedistribueerde gegevensverwerking.
Opmerking. Onder systeem wordt opgevat als een autonome set bestaande uit een of meer computers, software, randapparatuur, terminals, datatransmissiefaciliteiten, fysieke processen en operators, die in staat zijn informatie te verwerken en functies van interactie met andere systemen uit te voeren.
Gegeneraliseerde structuur van een computernetwerk
Computernetwerken zijn de hoogste vorm van associaties tussen meerdere machines. Laten we de belangrijkste verschillen tussen een computernetwerk en een computercomplex met meerdere machines benadrukken.
Het eerste verschil is de dimensie. Een computercomplex met meerdere machines omvat doorgaans twee, maximaal drie computers, die zich voornamelijk in één ruimte bevinden. Een computernetwerk kan bestaan uit tientallen en zelfs honderden computers die zich op een afstand van enkele meters tot tientallen, honderden en zelfs duizenden kilometers van elkaar bevinden.
Het tweede verschil is de functieverdeling tussen computers. Als in een computercomplex met meerdere machines de functies van gegevensverwerking, gegevensoverdracht en systeemcontrole op één computer kunnen worden geïmplementeerd, dan worden deze functies in computernetwerken over verschillende computers verdeeld.
Het derde verschil is de noodzaak om het probleem van berichtroutering in het netwerk op te lossen. Een bericht van de ene computer naar de andere in het netwerk kan langs verschillende routes worden verzonden, afhankelijk van de status van de communicatiekanalen die de computers met elkaar verbinden.
Het combineren van computerapparatuur, communicatieapparatuur en datatransmissiekanalen in één complex stelt specifieke eisen aan de kant van elk onderdeel van een multi-machine-associatie, en vereist ook de vorming van een speciale terminologie.
Netwerkabonnees- objecten die informatie op het netwerk genereren of consumeren.
Abonnees netwerken kunnen individuele computers, computercomplexen, terminals, industriële robots, numeriek bestuurde machines, enz. zijn. Elke netwerkabonnee maakt verbinding met het station.
Station- apparatuur die functies uitvoert die verband houden met de verzending en ontvangst van informatie.
Meestal wordt de set van abonnee en station gebeld abonnee systeem. Om de interactie van abonnees te organiseren is een fysiek transmissiemedium vereist.
Fysiek transmissiemedium: communicatielijnen of ruimte waarin elektrische signalen zich voortplanten en apparatuur voor gegevensoverdracht.
Op basis van het fysieke transmissiemedium wordt het gebouwd communicatie netwerk, die de overdracht van informatie tussen abonneesystemen garandeert.
Deze benadering stelt ons in staat elk computernetwerk te beschouwen als een verzameling abonneesystemen en een communicatienetwerk. De algemene structuur van een computernetwerk wordt getoond in Fig. 6.3.
 |
Rijst. 6.3. Gegeneraliseerde structuur van een computernetwerk
Classificatie van computernetwerken
Afhankelijk van de territoriale locatie van abonneesystemen kunnen computernetwerken worden onderverdeeld in drie hoofdklassen:
■ mondiale netwerken (WAN - Wide Area Network);
■ regionale netwerken (MAN - Metropolitan Area Network);
■ lokale netwerken (LAN - Local Area Network).
Globaal Het computernetwerk verenigt abonnees in verschillende landen en op verschillende continenten. Interactie tussen abonnees van een dergelijk netwerk kan worden uitgevoerd op basis van telefooncommunicatielijnen, radiocommunicatie- en satellietcommunicatiesystemen. Mondiale computernetwerken zullen het probleem oplossen van het verenigen van de informatiebronnen van de hele mensheid en het organiseren van de toegang tot deze hulpbronnen.
Regionaal Een computernetwerk verbindt abonnees die zich op aanzienlijke afstand van elkaar bevinden. Het kunnen abonnees zijn binnen een grote stad, een economische regio of een individueel land. Doorgaans bedraagt de afstand tussen abonnees van een regionaal computernetwerk tientallen tot honderden kilometers.
Lokaal Een computernetwerk verenigt abonnees die zich binnen een klein gebied bevinden. Momenteel zijn er geen specifieke beperkingen op de territoriale verspreiding van abonnees van lokale netwerken. Normaal gesproken is een dergelijk netwerk verbonden met een specifieke locatie. De klasse van lokale computernetwerken omvat netwerken van zakelijke ondernemingen, bedrijven, banken, kantoren, enz. De lengte van een dergelijk netwerk kan worden beperkt tot 2 - 2,5 km.
De combinatie van mondiale, regionale en lokale computernetwerken maakt het mogelijk om multi-netwerkhiërarchieën te creëren. Ze bieden krachtige, kosteneffectieve middelen voor het verwerken van grote hoeveelheden informatie en toegang tot beperkte informatiebronnen. In afb. 6.4 toont een van de mogelijke hiërarchieën van computernetwerken. Lokale computernetwerken kunnen worden opgenomen als componenten van een regionaal netwerk, regionale netwerken kunnen worden verenigd als onderdeel van een mondiaal netwerk, en ten slotte kunnen mondiale netwerken ook complexe structuren vormen.
Rijst. 6.4. Hiërarchie van computernetwerken
Voorbeeld 6.4. Het internetcomputernetwerk is het populairste wereldwijde netwerk. Het bestaat uit vele losjes met elkaar verbonden netwerken. Binnen elk netwerk dat deel uitmaakt van internet bestaat er een specifieke communicatiestructuur en een specifieke managementdiscipline. Binnen internet hebben de structuur en methoden van verbindingen tussen verschillende netwerken geen betekenis voor een bepaalde gebruiker.
Personal computers, die nu een onmisbaar onderdeel van elk besturingssysteem zijn geworden, hebben geleid tot een hausse in de oprichting van lokale computernetwerken. Dit maakte op zijn beurt de ontwikkeling van nieuwe informatietechnologieën noodzakelijk.
De praktijk van het gebruik van personal computers in verschillende takken van wetenschap, technologie en productie heeft aangetoond dat de grootste efficiëntie van de introductie van computertechnologie niet wordt geleverd door individuele autonome pc's, maar door lokale computernetwerken.
(1)De netwerkabonnees zijn.. M205.
netwerkbeheerders
PC-gebruikers
●objecten die netwerkinformatie genereren of verbruiken
communicatie middelen
(1) Netwerkabonnees kunnen niet...M205 zijn
●computercomplexen (kan)
Terminals (kan)
individuele computers (mogelijk)
eindgebruikers
(1) De netwerkserver is een computer...M226 (de server is de bron van netwerkbronnen)
met de hoogste processorfrequentie
het verstrekken van toegang tot het toetsenbord en de monitor
met de grootste hoeveelheid geheugen
●het verlenen van toegang tot bronnen
(1)FTP-server is...M240
een computer die bestanden bevat die bedoeld zijn voor de netwerkbeheerder
een computer die informatie bevat voor het organiseren van teleconferenties
bedrijfsserver
●een computer die bestanden bevat die bedoeld zijn voor publieke toegang
(1) Het SMTP-protocol is ontworpen voor...
(SMTP-protocol Een onderdeel van de TCP/IP-protocolsuite; dit protocol beheert de uitwisseling van e-mailberichten tussen message transfer agents.
POP3-protocol Een populair protocol voor het ontvangen van e-mailberichten. Dit protocol wordt vaak gebruikt door internetproviders. POP3-servers geven slechts toegang tot één mailbox, in tegenstelling tot IMAP-servers die toegang geven tot meerdere mappen op de server.
Een reeks netwerkprotocollen die veel worden gebruikt op internet en die de communicatie ondersteunen tussen onderling verbonden netwerken die bestaan uit computers met verschillende architecturen en besturingssystemen. Het TCP/IP-protocol omvat standaarden voor communicatie tussen computers en conventies voor het verbinden van netwerken en regels voor het routeren van berichten.)
Chatten
●E-mails verzenden
surfen
Ontvang Email
(1) De meest effectieve communicatiemethode voor het verzenden van computerverkeer is...
●M220-pakketten
berichten
allemaal even effectief
Gesprekspartners. In de regel is het in openbare toegangsnetwerken onmogelijk om elk paar abonnees te voorzien van hun eigen fysieke communicatielijn, die zij op elk moment exclusief kunnen 'bezitten' en gebruiken. Daarom gebruikt het netwerk altijd een methode om van abonnee te wisselen, waardoor de verdeling van bestaande fysieke kanalen tussen verschillende communicatiesessies en tussen netwerkabonnees wordt gegarandeerd.
Schakelen in stadstelefoonnetwerken
Het stadstelefoonnetwerk bestaat uit een reeks lijn- en stationstructuren. Een netwerk met één PBX wordt niet-gezoneerd genoemd. Lineaire structuren van een dergelijk netwerk bestaan alleen uit abonneelijnen. De typische capaciteit van een dergelijk netwerk is 8-10 duizend abonnees. Voor grote capaciteiten is het, vanwege een sterke toename van de lengte van de transmissielijn, raadzaam om over te stappen op een geregionaliseerde netwerkstructuur. In dit geval wordt het stadsgebied opgedeeld in districten, in elk waarvan één automatische telefooncentrale (RATS) wordt gebouwd, waarop abonnees van dit district zijn aangesloten. Abonnees in één gebied zijn verbonden via één RATS, en abonnees van verschillende RATS zijn verbonden via twee. RATS worden in het algemeen met elkaar verbonden door lijnen te verbinden volgens het “each to Each”-principe. Het totale aantal bundels tussen RATS is gelijk aan het aantal RATS/2. Naarmate de netwerkcapaciteit toeneemt, begint het aantal hoofdlijnen die PATC met elkaar verbinden volgens het “each to Each”-principe scherp te groeien, wat leidt tot een buitensporige toename van het kabelverbruik en de communicatiekosten en daarom, met een netwerkcapaciteit van boven 80.000 abonnees wordt een extra schakelknooppunt gebruikt. Op een dergelijk netwerk wordt de communicatie tussen automatische telefooncentrales van verschillende gebieden uitgevoerd via inkomende berichtenknooppunten (INO's), en wordt de communicatie binnen het eigen knooppuntgebied (UR) uitgevoerd volgens het principe van "elk voor elk" of via zijn eigen netwerk. IMS.
Onafhankelijk werk
: blz. 646–651, 720–722,
blz. 67–79, 542–544, –651, blz. 48–58; blz. 408–431
Repeater (repeater) – verzendt elektrische signalen van het ene deel van de kabel naar het andere, versterkt ze voorversterkt en herstelt hun vorm. Gebruikt in lokale netwerken om de lengte ervan te vergroten. In terminologie OSI werkt op de fysieke laag.
Schakelaars– multiport-repeaters die het bestemmingsadres van elk binnenkomend pakket lezen en dit alleen verzenden via de poort die is aangesloten op de ontvangende computer. Kan functioneren op verschillende OSI-niveaus. (Een andere versie - kanaal niveau)
Middelpunt(hub) – een apparaat met meerdere poorten voor het versterken van signalen tijdens gegevensoverdracht. Wordt gebruikt om werkstations aan het netwerk toe te voegen of om de afstand tussen de server en het werkstation te vergroten (de totale capaciteit van de ingangskanalen is hoger dan de capaciteit van het uitgangskanaal). Het werkt als een schakelaar, maar kan bovendien het signaal versterken.
Multiplexer(apparaat of programma) – hiermee kunt u meerdere verschillende signalen tegelijkertijd via één communicatielijn verzenden.
poort– brengt gegevens over tussen netwerken of applicatieprogramma's die verschillende protocollen gebruiken (coderingsmethoden, fysieke media voor gegevensoverdracht), bijvoorbeeld door een lokaal netwerk met een mondiaal netwerk te verbinden. Werkt op toegepast niveau.
Brug– verbindt twee netwerken met dezelfde protocollen, versterkt het signaal en geeft alleen die signalen door die geadresseerd zijn aan de computer aan de andere kant van de brug. Andere editie : een computer met twee netwerkkaarten die zijn ontworpen om netwerken met elkaar te verbinden.
Router– (verbindt verschillende LAN's, zoals een brug, geeft alleen die informatie door die bedoeld is voor het segment waarmee het is verbonden.) Verantwoordelijk voor het kiezen van de route voor het verzenden van pakketten tussen knooppunten. De route wordt geselecteerd op basis van:
– routeringsprotocol met informatie over de netwerktopologie;
– een speciaal routeringsalgoritme.
Werkt op netwerk OSI-niveau.
Onduidelijke vragen :
Een apparaat voor het verbinden van een computer met verschillende communicatiekanalen wordt genoemd:
– hub/repeater/multiplexer/modem
Een apparaat dat meerdere communicatiekanalen schakelt, heet:
– datamultiplexer/hub/repeater/modem
XXXIII. Basiscryptografieconcepten
Onafhankelijk werk : blz. 695–699
Cryptografie (encryptie)– het coderen van gegevens die naar het netwerk worden verzonden, zodat deze alleen kunnen worden gelezen door partijen die betrokken zijn bij een specifieke transactie. De betrouwbaarheid van de beveiliging hangt af van het versleutelingsalgoritme en de lengte van de sleutel in bits.
Versleutelingsmethode– een algoritme dat de procedure beschrijft voor het omzetten van het oorspronkelijke bericht in het resulterende bericht. Voorbeeld . Methode gokken – letters vervangen door noten volgens een bepaald algoritme.
Encryptie sleutel– een reeks parameters die nodig zijn om de methode toe te passen. Nog een editie: – een reeks tekens die op een harde of verwisselbare schijf zijn opgeslagen.
Statische sleutel– verandert niet bij het werken met verschillende berichten.
Dynamische sleutel– wijzigingen voor elk bericht.
Soorten versleutelingsmethoden .
– Symmetrisch : dezelfde sleutel wordt gebruikt voor zowel codering als decodering. Onhandig in e-commerce, omdat de verkoper en de koper verschillende rechten op toegang tot informatie moeten hebben. De verkoper stuurt alle kopers dezelfde catalogi, maar kopers sturen vertrouwelijke creditcardgegevens terug naar de verkoper, en bestellingen en betalingen kunnen niet door verschillende kopers worden gemengd.
