Что не относится к существенным недостаткам лвс

Достоинства и недостатки ЛВС Ethernet

В качестве достоинств ЛВС Ethernet следует отметить:

• простоту установки и эксплуатации;

• невысокую стоимость реализации, обусловленную простотой и невысокой стоимостью сетевых адаптеров и концентраторов;

• возможность использования различных типов кабеля и схем прокладки кабельной системы.

К недостаткам сети Ethernet можно отнести:

• снижение реальной скорости передачи данных в сильно загруженной сети, вплоть до ее полной остановки;

• трудности поиска неисправностей: при обрыве кабеля отказывает весь сегмент ЛВС и локализовать неисправный узел или участок сети достаточно сложно.

Тема № 16: Высокоскоростные технологии Ethernet и Токеn Ring

Fast Ethernet

Основной целью при разработке технологии Fast Ethernet было обеспечение преемственности по отношению к 10-мегабитному Ethernet за счёт сохранения формата кадров и метода доступа CSMA/CD, что позволяет использовать прежнее программное обеспечение и средства управления сетями Ethernet. Одним из требований было также использование кабельной системы на основе витой пары категории 3, получившей на момент появления Fast Ethernet широкое распространение в сетях Ethernet-10. В связи с этим все отличия Fast Ethernet от Ethernet-10 сосредоточены на физическом уровне.

В Fast Ethernet предусмотрены 3 варианта кабельных систем:

• многомодовый ВОК (используется 2 волокна);

• витая пара категории 5 (используется 2 пары);

• витая пара категории 3 (используется 4 пары).

Стандарт IEEE 802.3u определяет 3 спецификации физического уровня Fast Ethernet, несовместимых друг с другом:

Спецификации 100Base-TX и 100Base-FX.

Спецификация 100Base-T4.

Скорость изменения сигнала на каждой паре составляет: 1/(40 не) = 25 Мбод, что позволяет использовать витую пару категории 3.

Источник

Преимущества и недостатки работы в локальной сети;

Лекция 2. Характеристики локальных компьютерных сетей

Перечислим основные преимущества работы в локальной сети с файловым сервером:

1. Возможность хранения данных персонального и общего пользования на дисках файлового сервера. Благодаря этому обеспечивается: одновременная работа нескольких пользователей с данными общего применения (просмотр и чтение текстов, электронных таблиц и баз данных), многоаспектная защита данных на уровне каталогов и файлов.

2. Возможность хранения программных средств, необходимым многим пользователям, в единственном экземпляре на дисках файлового сервера. Благодаря указанной возможности обеспечивается: рациональное использование внешней памяти за счет освобождения локальных дисков рабочих станций от хранения программных средств; обеспечение надежного хранения программных продуктов средствами защиты сетевой ОС.

3. Обмен информацией между всеми компьютерами сети. При этом обеспечивается диалог между пользователями сети, а также возможность организации электронной почты.

4. Одновременная печать всеми пользователями сети на общесетевых принтерах.

5. Возможность использования сетевой среды для методического усовершенствования учебного процесса за счет применения специальных программ обмена информацией между компьютерами учеников и компьютером преподавателя.

6. Обеспечение доступа пользователя с любого компьютера локальной сети к ресурсам глобальных сетей при наличии единственного коммуникационного узла глобальной связи.

Однако сети имеют и довольно существенные недостатки, о которых всегда следует помнить:

1. Сеть требует дополнительных, иногда значительных материальных затрат на покупку сетевого оборудования, программного обеспечения, на прокладку соединительных кабелей и обучение персонала.

2. Сеть требует приема на работу специалиста (администратора сети), который будет заниматься контролем работы сети, ее модернизацией, управлением доступом к ресурсам, устранением возможных неисправностей, защитой информации и резервным копированием. Для больших сетей может понадобиться целая бригада администраторов.

3. Сеть ограничивает возможности перемещения компьютеров, подключенных к ней, так как при этом может понадобиться перекладка соединительных кабелей.

4. Сети представляют собой прекрасную среду для распространения компьютерных вирусов, поэтому вопросам защиты от них придется уделять гораздо больше внимания, чем в случае автономного использования компьютеров. Ведь достаточно инфицировать один, и все компьютеры сети будут поражены.

5. Сеть резко повышает опасность несанкционированного доступа к информации с целью ее кражи или уничтожения. Информационная защита требует проведения целого комплекса технических и организационных мероприятий.

Источник

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

При использовании ЛВС появляется ряд преимуществ, а так же возможность совместно использовать данные или устройства, что означает сокращение расходов на оборудование. Сотрудники получают доступ к корпоративной информации. Использование ЛВС так же позволяет снизить потребность компаний в других формах передачи информации.

Основные компоненты ЛВС – это:

1. Серверы – аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа.

2. Рабочие станции – это компьютеры, осуществившие доступ к сете- вым ресурсам, предоставляемым сервером.

3. Физическая среда передачи данных (сетевой кабель) – это коаксиальные и оптоволоконные кабели, витые пары проводов, а также беспроводные каналы связи (инфракрасное излучение, лазеры, радиопередача) (Рис. 1).

Рисунок 1 – Компоненты ЛВС

Контроль и разграничение доступа к сетевым ресурсам;

Доступ к локальным сетевым устройствам (принтеры, сканеры…);

Доступ к сети Интернет.

ЛВС должна быть надежной. Одно из главных преимуществ автономного ПК состоит в том, что влияние его поломки или сбоя ограничено. При объединении ПК в ЛВС система должна сохранить работоспособность при выходе из строя отдельного ПК.

На данный момент развитие сетевых технологий позволяет реализовать информационные сети самых различных конфигураций и вычислительных мощностей. Это связано с различными способами передачи информационных потоков: по витой паре, по оптоволокну, по выделенному радиоканалу. Также это связано с большим разнообразием активного коммутационного оборудования, которое применяется для локальных и глобальных связей.

В то же время практическое использование ЛВС связано с рядом трудностей. Объединение в одну сеть нескольких сетей, расположенных зачастую территориально далеко друг от друга, приводит к возрастанию стоимости создания и сложности обслуживания сети, усложняется разработка сетевых приложений. Возникает необходимость обеспечивать совместимость программного обеспечения и требуемый уровень безопасности данных, передаваемых по сети.

Анализ источников показывает, что под архитектурой ЛВС понимается совокупность четырех составляющих: топология, методы доступа, программное обеспечение и комплекс технических средств. Обзор источников показывает, что сегодня наиболее часто используются три топологии локальных сетей: звезда, кольцо и шина.

В результате приведенного анализа можно установить, что топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.

Существует три базовые топологии сети:

Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (Рис. 2).

Рисунок 2 – Сетевая топология шина

Звезда (star) — бывает двух основных видов:

Рисунок 3 – Активная звезда

Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю (Рис. 4).

Рисунок 4 – Пассивная звезда

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера (Рис. 5).

Рисунок 5- Сетевая топология кольцо

На практике нередко используют и другие топологии локальных сетей, однако большинство сетей ориентировано именно на три базовые топологии.

В качестве математической модели для построения топологий ЛВС предлагается использовать графы кодовых пересечений (ГКП). В области ГКП используются следующие понятия [3].

Две кодовые комбинации a и a’ длиной n и основанием k пересекаются по n – r элементам, если n – r последних элементов одной кодовой комбинации совпадают с n – r первыми элементами другой кодовой комбинации (0 Код для цитирования: Скопировать

В рамках реализации «Государственной молодежной политики Российской Федерации на период до 2025 года» и направления «Вовлечение молодежи в инновационную деятельность и научно-техническое творчество» коллективами преподавателей различных вузов России в 2009 году было предложено совместное проведение электронной научной конференции «Международный студенческий научный форум».

Источник

Понятие и назначение локальных вычислительных сетей (ЛВС), их классификация. Топология сетей, их достоинства и недостатки.

Локальная сеть(локальная вычислительная сеть, ЛВС) – это комплекс оборудования и программного обеспечения, обеспечивающий передачу, хранение и обработку информации.

У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров.

Классификация ЛВС
В качестве классифицирующих признаков ЛВС используются такие категории, как сфера применения, функциональное назначение, размеры, вид трафика, топология, физическая среда, метод доступа к среде, используемое программное обеспечение.

Физическая среда
Физическая среда представляет собой физический материал, на котором размещается и по которому передается информация:
• витая пара;
• многожильный кабель;
• коаксиальный кабель;
• волоконно-оптический кабель;
• радиоканал;
• инфракрасный канал;
• микроволновый канал.

При выборе типа физической среды учитывают следующие показатели:
• стоимость монтажа и обслуживания;
• скорость передачи информации;
• ограничения на величину расстояния передачи информации без дополнительных усилителей;
• безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей. Например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

Топология ЛВС
Абоненты ЛВС могут быть соединены между собой носителем информации (например, кабельной сетью) в виде:
• шины;
• кольца;
• звезды;
• петли;
• дерева;
• гибридное.

Термин «топология сети» относится к физическому размещению компьютеров, кабелей, активного сетевого оборудования и других компонентов сети. Рассмотрим существующие топологии элементов ЛВС, которые используют и для одноранговых сетей, и для сетей с выделенным файл-сервером:
Все существующие конфигурации можно разделить на два основных класса: широковещательные и последовательностные.

Компьютерные вирусы: история развития, основные понятие, признаки классификации. Антивирусные программы. Сравнительная характеристика программ.

Компью́терный ви́рус — разновидность компьютерных программ или вредоносный код, отличительной особенностью которых является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру. Даже если автор вируса не программировал вредоносных эффектов, вирус может приводить к сбоям компьютера из-за ошибок, неучтённых тонкостей взаимодействия с операционной системой и другими программами. Кроме того, вирусы обычно занимают некоторое место на накопителях информации и отбирают некоторые другие ресурсы системы. Поэтому вирусы относят к вредоносным программам.

Откуда название «вирус»

Название «вирус» было взято из биологии, так как процесс захвата компьютера вирусом полностью соответствует процессу захвата вирусом человеческого организма. Человеческий вирус внедряется в клетку, после чего начинает размножаться. Так и компьютерный: попав в программу, вирус действует аналогичным образом. Впервые это определение было дано Фредом Коэном, который сказал, что вирус является программой, способной заражать другие программы путем добавления в них копии самой себя.

Первый вирус

В конце далеких шестидесятых годов появилась программа под названием «Pervading Animal». С этого можно сказать началась история компьютерных вирусов. В современном понимании программа «Pervading Animal» была не совсем вирусом. Это была программа, которая выполняла совсем не те действия, которые должна была делать по задумке оператора. Также она пыталась создавать свои копии.

Конечно, первые мысли о программах, которые развиваются самостоятельно, приходили в голову к людям давно. Еще в 40-ые года, однако, дальше идей дело не дошло. Доступ к компьютерам был далеко не у всех, поэтому и развитием вирусов не занимались. Однако в восьмидесятые компьютеры стали достоянием общественности, а это привело к массовому росту вирусов.

В 1981 году появился первый вирус под названием Elk Cloner. Он выводил на экран известные строчки: It will infiltrate your chips. Yes it’s Cloner! Фред Коэн в этом же году занялся исследованием саморазвивающихся программ.

Первый вирус для MS-DOS

Этот вирус был изобретен двумя пакистанским программистами, которые владели Brain Computer Services. Этот вирус был загрузочным. При запуске компьютера он попадал в память и заражал его при загрузке. Данный вирус проявлял себя сразу же, поэтому его было легко обнаружить, не допустив, таким образом, заражение других дисков. Никто так и не понял, зачем этим программистам захотелось создать вирус. Однако, скорее всего, создание вируса было маркетинговым ходом, в результате которого им удалось привлечь внимание к своей небольшой компании.

Вирусы наших дней

Вирус под названием ILOVEYOU aka LoveBug весьма популярен, начиная с конца 2000 года. Также появилось невероятное разнообразие вирусов, которые постоянно развиваются. По прогнозам, ничего хорошего в этом плане нас не ждет. Доступ к компьютеру в наши дни имеет каждый школьник, а это значит, что распространяются вирусы молниеносно.

Компьютеры в наше время выполняют множество задач. Так, практически никто сейчас не работает без компьютера. С использованием компьютера просматривают фильмы, ищут материалы для учебы, работают и пишут программы. А уж про социальные сети и так всем все известно. Таким образом, компьютер существенно облегчает жизнь человека, но при этом он еще и способен вредить, вызывая зависимость.

Ныне существует немало разновидностей вирусов, различающихся по основному способу распространения и функциональности. Если изначально вирусы распространялись на дискетах и других носителях, то сейчас доминируют вирусы, распространяющиеся через Интернет. Растёт и функциональность вирусов, которую они перенимают от других видов программ.

В настоящее время не существует единой системы классификации и именования вирусов (хотя попытка создать стандарт была предпринята на встрече CARO в 1991 году). Принято разделять вирусы:

§ по поражаемым объектам (файловые вирусы, загрузочные вирусы, скриптовые вирусы, макровирусы, вирусы, поражающие исходный код);

§ по поражаемым операционным системам и платформам (DOS, Microsoft Windows, Unix, Linux);

§ по технологиям, используемым вирусом (полиморфные вирусы, стелс-вирусы, руткиты);

§ по языку, на котором написан вирус (ассемблер, высокоуровневый язык программирования, скриптовый язык и др.);

§ по дополнительной вредоносной функциональности (бэкдоры, кейлоггеры, шпионы, ботнеты и др.).

Антивирусная программа (антивирус) — любая программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще и восстановления зараженных (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом.

25 Компьютерные сети. Основные типы протоколов компьютерных сетей. Физическая реализация среды передачи данных.

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различныефизические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

1.СС-это способ записи чисел с помощью специальных знаков-цифр.

Алфавит-это набор цифр в принятой системе счисления

Основание системы счисления-это кол-во цифр в алфавите СС.

Существуют позиционные(арабская СС) и непозиционные(римская) СС

Источник

Локальная сеть: основы функционирования компьютерных сетей

Локальная сеть (локальная вычислительная сеть или ЛВС) представляет собой среду взаимодействия нескольких компьютеров между собой. Цель взаимодействия — передача данных. Локальные сети, как правило, покрывают небольшие пространства (дом, офис, предприятие) — чем и оправдывают своё название. ЛВС может иметь как один, так и несколько уровней. Для построения многоуровневой локальной сети применяют специальное сетевое оборудование: маршрутизаторы, коммутаторы. Существует несколько способов объединения компьютеров и сетевого оборудования в единую компьютерную сеть: проводное (витая пара), оптическое (оптоволоконный кабель) и беспроводное (Wi-Fi, Bluetooth) соединения.

Топология локальной сети

Первое к чему нужно приступать при изучении основ функционирования компьютерных сетей, это топология (структура) локальной сети. Существует три основных вида топологии: шина, кольцо и звезда.

Линейная шина

Все компьютеры подключены к единому кабелю с заглушками по краям (терминаторами). Заглушки необходимы для предотвращения отражения сигнала. Принцип работы шины заключается в следующем: один из компьютеров посылает сигнал всем участникам локальной сети, а другие анализируют сигнал и если он предназначен им, то обрабатывают его. При таком взаимодействии, каждый из компьютеров проверяет наличие сигнала в шине перед отправкой данных, что исключает возникновения коллизий. Минус данной топологии — низкая производительность, к тому же, при повреждении шины нарушается нормальное функционирование локальной сети и часть компьютеров не в состоянии обрабатывать либо посылать сигналы.

Кольцо

В данной топологии каждый из компьютеров соединен только с двумя участниками сети. Принцип функционирования такой ЛВС заключается в том, что один из компьютеров принимает информацию от предыдущего и отправляет её следующему выступая в роли повторителя сигнала, либо обрабатывает данные если они предназначались ему. Локальная сеть, построенная по кольцевому принципу более производительна в сравнении с линейной шиной и может объединять до 1000 компьютеров, но, если где-то возникает обрыв сеть полностью перестает функционировать.

Звезда

Топология звезда, является оптимальной структурой для построения ЛВС. Принцип работы такой сети заключается во взаимодействии нескольких компьютеров между собой по средствам центрального коммутирующего устройства (коммутатор или свитч). Топология звезда позволяет создавать высоконагруженные масштабируемые сети, в которых центральное устройство может выступать, как отдельная единица в составе многоуровневой ЛВС. Единственный минус в том, что при выходе из строя центрального коммутирующего устройства рушится вся сеть или её часть. Плюсом является то, что, если один из компьютеров перестаёт функционировать это никак не сказывается на работоспособности всей локальной сети.

Что такое MAC-адрес, IP-адрес и Маска подсети?

Прежде чем познакомиться с основными принципами взаимодействия сетевых устройств, необходимо подробно разобрать, что такое IP-адрес, MAC-адрес и Маска подсети.

MAC-адрес — это уникальный идентификатор сетевого оборудования, который необходим для взаимодействия устройств в локальной сети на физическом уровне. MAC-адрес «вшивается» в сетевую карту заводом изготовителем и не подлежит изменению, хотя при необходимости это можно сделать на программном уровне. Пример записи MAC-адреса: 00:30:48:5a:58:65.

IP-адрес – это уникальный сетевой адрес узла (хоста, компьютера) в локальной сети, к примеру: 192.168.1.16. Первые три группы цифр IP-адреса используется для идентификации сети, а последняя группа для определения «порядкового номера» компьютера в этой сети. Если провести аналогию, то IP-адрес можно сравнить с почтовым адресом, тогда запись будет выглядеть так: регион.город.улица.дом. Изначально, использовались IP-адреса 4-ой версии (IPv4), но когда количество устройств глобальной сети возросло до максимума, то данного диапазона стало не хватать, в следствии чего был разработан протокол TCP/IP 6-ой версии — IPv6. Для локальных сетей достаточно 4-ой версии TCP/IP протокола.

Маска подсети – специальная запись, которая позволяет по IP-адресу вычислять адрес подсети и IP-адрес компьютера в данной сети. Пример записи маски подсети: 255.255.255.0. О том, как происходит вычисление IP-адресов мы рассмотрим чуть позже.

Что такое ARP протокол или как происходит взаимодействие устройств ЛВС?

ARP — это протокол по которому определяется MAC-адрес узла по его IP-адресу. Например, в нашей локальной сети есть несколько компьютеров. Один должен отправить информацию другому, но при этом знает только его IP-адрес, а для взаимодействия на физическом уровне нужен MAC-адрес. Что происходит? Один из компьютеров отправляет широковещательный запрос всем участникам локальной сети. Сам запрос, содержит IP-адрес требуемого компьютера и собственный MAC-адрес. Другой компьютер с данным IP-адресом, понимает, что запрос пришел к нему и в ответ высылает свой MAC-адрес на тот, который пришел в запросе. После чего собственно и инициализируется процесс передачи информационных пакетов.

Сетевой коммутатор и маршрутизатор (роутер)

Для согласования работы сетевых устройств используется специальное сетевое оборудование — коммутаторы и маршрутизаторы. Исходя из рассмотренного выше, важно понять простую истину — коммутаторы работают с MAC-адресами, а маршрутизаторы (или роутеры) с IP-адресами.

Коммутатор содержит таблицу MAC-адресов устройств локальной сети непосредственно подключенных к его портам. Изначально таблица пуста и начинает заполняться при старте работы коммутатора, происходит сопоставление MAC-адресов устройств и портов, к которым они подключены. Это необходимо для того, чтобы коммутатор напрямую пересылал информационные пакеты тем участникам локальной сени, которым они предназначены, а не опрашивал все устройства ЛВС.

Маршрутизатор также имеет таблицу, в которую заносит IP-адреса устройств на основе анализа локальной сети. Роутер может самостоятельно раздавать IP-адреса устройствам ЛВС благодаря протоколу динамического конфигурирования узла сети (DHCP). Таблица маршрутизации позволяет роутеру вычислять наикратчайшие маршруты для отправки информационных пакетов между различными узлами ЛВС. Данные узлы (компьютеры) могут находиться в любом сегменте многоуровневой сети невзирая на архитектуру той или иной подсети. К примеру, маршрутизатор связывает локальную сеть с глобальной (интернет) через сеть провайдера.

Пример маршрутизации

Допустим, в таблице маршрутизации есть такая запись:

Роутер получает пакет, предназначенный для хоста с IP-адресом 192.168.1.96, после чего начинает обход таблицы маршрутизации и обнаруживает, что при наложении маски подсети 255.255.255.0 на IP-адрес 192.168.1.96 вычисляется сеть с IP-адресом 192.168.1.0. Пройдя строку до конца роутер находит IP-адрес интерфейса 192.168.1.96, на который и отправляет полученный пакет.

Как происходит вычисление IP-адреса сети и компьютера?

Что получается? Какой бы у нас не был IP-адрес назначения (к примеру 192.168.1.96 или 192.168.1.54) при наложении на него маски подсети (255.255.255.0) будет получаться один и тот же результат (192.168.1.0). Происходит это из-за поразрядного (побитного) сравнения записей (1х1 = 1, 1х0 = 0, 0х1 = 0). При этом IP-адрес компьютера берётся из последней группы цифр IP-адреса назначения. Также стоит учитывать, что из общего диапазона адресов, в рамках одной подсети, доступно будет на два адреса меньше, потому что 192.168.1.0 – является IP-адресом самой сети, а 192.168.1.255 – служебным широковещательным адресом для передачи общих пакетов запросов.

Что такое NAT?

В последнем пункте данной статьи, рассмотрим, что такое NAT. Как уже упоминалось ранее, маршрутизатор связывает между собой сети не только на локальном уровне, но и взаимодействует с сетью провайдера с целью получения доступа к сети интернет. Для пересылки пакетов во внешнюю сеть, роутер не может использовать IP-адреса компьютеров из локальной сети, так как данные IP-адреса являются «частными» и предназначены только для организации взаимодействия устройств внутри ЛВС. Маршрутизатор имеет два IP-адреса (внутренний и внешний), один в локальной сети (192.168.1.0), другой (к примеру 95.153.133.97) ему присваивает сеть провайдера при динамическом распределении IP-адресов. Именно второй IP-адрес роутер будет использовать для отправки и получения пакетов по сети интернет. Для реализации такой подмены и был разработан NAT.

NAT (Network Address Translation) — механизм преобразование сетевых адресов, является частью TCP/IP-протокола.

Принцип NAT заключается в следующем: при отправке пакета из ЛВС маршрутизатор подменяет IP-адрес локальной машины на свой собственный, а при получении производит обратную замену и отправляет данные на тот компьютер, которому они и предназначались.

Источник