Курс - Информационные технологии

Подождите немного. Документ загружается.

SMTP

(Simple Mail Transfer Protocol).

Протокол

передачи

почтовых со-

общений. Делается это, во-первых, в целях защиты получателя писем (чтобы

сообщение попадало в почтовый ящик адресата, а не на его компьютер, т.к.

РОРЗ и IMAP4 рассматривают адрес как имя компьютера — РОРЗ или файл на

компьютере — IMAP4), а во-вторых, чтобы программа работы с почтовыми со-

общениями адекватно реагировала на событие (отправка или прием).

Контрольные вопросы по теме:

1. Перечислите типовые штатные программы коммуникаций, исполь-

зуемые в ОС Windows.

2. Объясните принцип работы модема.

3. Поясните, что такое протокол связи.

4. Поясните, что такое параметр управления потоком.

5. Перечислите методы управления потоком и пояснить принципы их

работы. Какой из них сейчас более предпочтителен?

6. Перечислите несколько современных стандартов модемной связи и

дайте их характеристики.

7. Перечислите основные стандарты факсимильной связи.

8. Поясните сущность стандартов коррекции ошибок. Какие из них при-

меняются в настоящее время?

9. Что такое протокол передачи файлов? Перечислите основные типы.

Какой из них используется в России?

10. Перечислите достоинства и недостатки внутренних и внешних факс-

модемов.

11. Объясните, что такое электронная почта (E-Mail).

12. Поясните следующие термины: «домен», «шлюз», «псевдоним»,

«MIME», «POP», «SMTP», «uuencode/uudecode».

13. Из чего состоит адрес электронной почты?

14. Поясните структуру электронного письма.

15. Перечислите современные протоколы связи E-Mail.

Библиографический список

1. Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные сис-

темы и сети. Т. 1: Учеб. пособие: Изд. 2-е, испр. и доп.— Новосибирск: Сиб.

предприятие «Наука» РАН, 1998.

Тема 3. ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЬ1Х СЕТЕЙ

Компьютерные сети — это совокупность компьютеров и различных

устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в

сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по

группе признаков:

1. Территориальная распространенность.

2. Ведомственная принадлежность.

3. Скорость передачи информации.

4. Тип среды передачи.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными,

региональными и глобальными.

Локальные сети — перекрывающие территорию одного или несколь-

ких учреждений.

Региональные сети — расположенные на территории города или об-

ласти.

Глобальные сети — охватывающие территорию от нескольких регио-

нов до группы государств (к последним, например, относятся сети Internet,

FIDO, Sprint).

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.

Ведомственные сети принадлежат определенной организации и располагаются

на ее территории. Государственные сети — сети, используемые в государст-

венных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся:

— на низкоскоростные (до 10 Мбит/с);

— среднескоростные (до 100 Мбит/с);

— высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с). По типу среды передачи раз-

деляются:

— на коаксиальный кабель;

— витую пару;

— оптоволоконный канал;

— радиоканал;

— инфракрасный канал.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную тополо-

гию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминаль-

ные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых

может работать автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные

компьютеры (мэйнфреймы), а в отдельных случаях и персональные компьюте-

ры (ПК) с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно слож-

ны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Напри-

мер, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на со-

вершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычис-

лительной технике.

В классификации сетей существует два основных термина: «LAN» и

«WAN».

LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую ин-

фраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описы-

вать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего

несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку

—около шести миль (10 км) в радиусе с использованием высокоскоростных ка-

налов.

WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие

географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие

телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сеть с коммутаци-

ей пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой

различные компьютерные сети.

Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обо-

значения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть по-

строена на различных технических, программных и информационных принци-

пах.

Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого типа, дос-

туп к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых

работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятель-

ностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользовате-

лей.

На рисунке ниже показаны способы коммутации компьютеров и виды

сетей.

Рис. 5. Способы коммутации компьютеров и виды сетей

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛВС)

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛВС

Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально

различающихся класса: одноранговые (одноуровневые, или Peer to Peer) сети и

иерархические (многоуровневые).

1. Одноранговые сети

Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров,

каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль

для входа в него во время загрузки операционной системы (ОС). Имя (Login-

Name) и пароль (Password) входа назначаются владельцем ПК средствами ОС.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных

систем, как LANtastic, Windows 3.11, Novell NetWare Lite. Указанные програм-

мы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть орга-

низованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем:

Windows95 OSR2, Windows98, WindowsNT4 Workstation, OS/2) и некоторых

других.

2. Иерархические сети

В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специ-

альных компьютеров-серверов, на которых хранится информация, совместно

используемая различными пользователями.

Сервер в иерархических сетях — это постоянное хранилище разделяе-

мых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высоко-

го уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с

выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизво-

дительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими

процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой

картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к

информации на сервере, называются станциями или клиентами.

ЛВС классифицируются по назначению:

1. Сети терминального обслуживания. В них включается ПК и перифе-

рийное оборудование, которое может использоваться в монопольном режиме

самим компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым ре-

сурсом.

2. Сети, на базе которых построены системы управления производством

и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов

MAP/TOP. В MAP описываются стандарты, используемые в промышленности.

ТОР описывают стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.

3. Сети, которые объединяют системы автоматизации, проектирования.

Рабочие станции таких сетей обычно базируются на достаточно мощных пер-

сональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.

4. Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные

системы. По классификационному признаку локальные компьютерные

сети делятся на кольцевые,

шинные, звездообразные, древовидные.

По признаку скорости — на низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескорост-

ные (до 100

Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с).

По типу метода доступа — на случайные, пропорциональные, гибрид-

ные. По типу физической среды передачи — на витую пару, коаксиаль-

ный или оптоволоконный

кабель, инфракрасный канал, радиоканал.

СТРУКТУРА ЛВС

Способ соединения компьютеров называется структурой или топологи-

ей сети. Сети типа Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В пер-

вом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во

втором — имеется специальное центральное устройство — так называемый

HUB (концентратор, произносится как «хаб»), от которого идут линии связи

(«лучи») к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему

кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требу-

ется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень

чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден

хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправ-

ности обнаружить трудно.

Рис. 6. Топология типа «шина»

В этом смысле топология «звезда» более устойчива. Поврежденный ка-

бель — проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом

это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

Рис. 7. Топология типа «звезда»

В сети, имеющей структуру типа «кольцо», информация передается ме-

жду станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Пере-

прием производится через буферные накопители, выполненные на базе опера-

тивных запоминающих устройств, поэтому при выходе из строя одного сетево-

го контроллера может нарушиться работа всего кольца.

Рис. 8. Топология типа «кольцо»

Достоинство кольцевой структуры — простота реализации устройств, а

недостаток — низкая надежность. В настоящее время практически не исполь-

зуется.

Все рассмотренные структуры иерархические. Однако благодаря ис-

пользованию мостов (специальных устройств, объединяющих локальные сети с

разной структурой) из вышеперечисленных типов структур могут быть по-

строены сети со сложной иерархической структурой.

ФИЗИЧЕСКАЯ СРЕДА ПЕРЕДАЧИ В ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЯХ

Весьма важный момент — учет факторов, влияющих на выбор физиче-

ской среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить сле-

дующие:

1. Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети.

2. Размер сети.

3. Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.),

который необходимо организовать.

4. Требования к уровню шумов и помехозащищенности.

5. Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, мон-

таж и последующую эксплуатацию.

На сегодняшний день основными средами передачи данных ЛВС явля-

ются неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный

кабель. При примерно одинаковой стоимости одномодового и многомодового

оптоволокона оконечное оборудование для одномодового значительно дороже,

хотя и обеспечивает большие расстояния. Поэтому в ЛВС, построенных на оп-

товолоконном кабеле, используют в основном многомодовую оптику.

Основные технологии ЛВС: Ethernet, ATM. Технология FDDI (2 кольца),

применявшаяся ранее для опорных сетей и имеющая хорошие характеристики

по расстоянию, скорости и отказоустойчивости, сейчас мало используется, в

основном из-за высокой стоимости, как, впрочем, и кольцевая технология To-

ken Ring, хотя обе они до сих пор поддерживаются на высоком уровне всеми

ведущими производителями сетевых устройств, а в отдельных случаях (напри-

мер, применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима вы-

сокая отказоустойчивость и гарантированная доставка пакетов) использование

этих технологий все еще может быть оправданно.

ТИПЫ ЛВС

Ethernet — изначально коллизионная технология, основанная на общей

шине, к которой компьютеры подключаются и «борются» между собой за право

передачи пакета. Основной протокол (способ передачи данных) — CSMA/CD

(множественный доступ с чувствительностью несущей и обнаружением колли-

зий). Дело в том, что если две станции одновременно начнут передачу, то воз-

никает ситуация коллизии, или «столкновения», пакетов данных, и сеть неко-

торое время «ждет», пока закончатся переходные процессы в линии. Существу-

ет еще один метод доступа— CSMA/CA (Collision Avoidance) — то же, что и

CSMA/CD, но с исключением коллизий. Этот метод применяется в беспро-

водной технологии Radio-Ethernet или Apple Local Talk: перед отправкой любо-

го пакета в сети пробегает анонс о том, что сейчас будет происходить передача

и станции уже не пытаются ее инициировать.

Ethernet бывает полудуплексный (Half Duplex), по всем средам передачи:

источник и приемник «говорит по очереди» (классическая коллизионная техно-

логия) и полнодуплексный (Full Duplex), когда две пары приемника и передат-

чика на устройствах говорят одновременно. Этот механизм работает только на

витой паре (одна пара на передачу, одна пара на прием) и на оптоволокне (одна

пара на передачу, одна пара на прием).