. Кодирование и декодирование данных. На этом этапе должны быть сформированы электрические сигналы, используемые для представления данных. Большинство сетевых адаптеров для этой цели используют манчестерское кодирование. Этот метод не требует передачи синхронизирующих сигналов для распознавания единиц и нулей по уровням сигналов, а вместо этого для представления 1 и 0 используется перемена полярности сигнала.
. Передача или прием импульсов. В режиме передачи закодированные электрические импульсы данных передаются в кабель (при приеме импульсы направляются на декодирование).
Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным обеспечением способны распознавать и обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за электрических помех, коллизий или плохой работы оборудования.
Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных - ISA, EISA, PCI, MCA.
Сетевые адаптеры различаются также по типу принятой в сети сетевой технологии - Ethernet, Token Ring, FDDI. Как правило, конкретная модель сетевого адаптера работает по определенной сетевой технологии.
Различные типы сетевых адаптеров отличаются не только методами доступа к среде и протоколами, но еще и следующими параметрами:
скорость передачи;
объем буфера для пакета;
тип шины;
быстродействие шины;
совместимость с различными микропроцессорами;
использование прямого доступа к памяти (DMA);
адресация портов ввода/вывода и запросов прерывания;
конструкция разъема.
.12 Модемы
Патент на изобретение телефона был выдан в 1876 году Александру Деллу и его право на это изобретение сейчас никем не оспаривается.
Первые телефонные линии были однопроводными (вторым проводом служила Земля), в 1883 г. появились двухпроводные линии. В целом телефонная сеть охватила, хотя и неравномерно, почти весь Земной шар, сегодня в мире на каждые 100 человек приходится в среднем 15 телефонных номеров.
Персональный компьютер появился почти через 100 лет после изобретения Белла, а компьютерные сети не дожили еще до возраста совершеннолетия.
В основе модемной связи лежит существующая стандартная телефонная сеть. Деятельность такой сети практически не ограничена и зависит только от состояния и качества телефонной сети. Количество абонентов такой информационно-вычислительной сети также практически не ограниченно.
Перед включением компьютера (абонента) в сеть он должен быть оборудован специальным адаптером, являющимся расширением компьютера типа IBM PC (XT, AT).
Модем - это устройство, с помощью которого цифровая информация на выходе из компьютера преобразуется в модулированный сигнал. Когда компьютер применяется для приема информации из телефонной сети, модем должен принять сигнал из телефона и преобразовать его в цифровую информацию. На выходе модема информация подвергается модуляции, а на входе демодуляции. Отсюда и название модем.
Стандартная телефонная линия приспособлена к передаче акустических сигналов частотой от 300 до 3400 Гц и полностью обеспечивает передачу речевой информации. Назначение модема заключается в замене сигнала, поступающего из компьютера (сочетание нулей и едениц) электрическим сигналом с частотой, соответствующей рабочему диапазону телефонной линии. Акустический канал этой линии модем разделяет на две полосы низкой и высокой частоты. Полоса низкой частоты применяется для передачи данных, а полоса высокой частоты для приема данных.
В модем, как правило, входит специализированный микрокомпьютер, содержащий 3-х разрядное арифметическое устройство, постоянное запоминающее устройство на 8 килобайт, оперативное запоминающее устройство на 128 байт, таймер, командный регистр, контроллер прерываний, стек, порт ввода (вывода).
Модем - это электронная схема, обнаруживающая, кодирующая и декодирующая сигнал телефонной линии. Функция модема заключается в егo подключении к компьютерy и подсоединений к гнездам на карте модема проводов телефонной линии и телефонного аппарата. После загрузки коммуникационной программы модем готов к работе. Коммуникационная программа принимает и записывает в память компьютера информацию из модема, а также передает в модем данные, указанные пользователем.
Таким образом наличие модемa и компьютера дает возможность доступа к сети модемной связи. Но для успешного обмена информацией необходимо, чтобы и ваш компьютер, и модем, и сеть связи, и удаленный компьютер со своим программным обеспечением - все это работало согласовано. Такая согласованность достигается применением компьютеров и модемов, реализованным по международным стандартам и в соответствии с рекомендациями Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии (МККТТ).
В настоящее время существуют три типа модемов: акустический модем, внешний модем прямого включения, внутренний модем прямого включения.
Акустические модемы представляют собой резиновые чашки, в которые вставляется телефонная трубка. Сейчас модемы этого типа используются довольно редко, в основном из-за относительно невысокой скорости передачи и приема данных, а также из-за отсутствия в них некоторых автоматически выполняемых функций.. Hаиболее шиpокое pаспpостpанение получили модемы подключаемые непосредственно к телефонной линии. Для IBM PC совместимых компьютеров такие модемы выпускаются двух типов: внешний модем, называемый так потому, что он располагается вне ПК и подключается к последовательному порту компьютера с помощью кабеля, и внутренний модем, который представляет собой дополнительную плату и встраивается непосредственно в компьютер.
На задней панели модемов (как внешних, так и внутренних) обычно расположены два унифицированных телефонных гнезда, через одно из которых модем соединяют с телефонной разеткой. К другой розетке можно подсоединить свой телефон и передавать по одной телефонной линии в режиме диалога и речевые сообщения, и данные.
Пpеимущество модемов, поставляемых в виде отдельных устройств, заключается в том, что эти модемы могут использоваться с любым компьютером, который имеет последовательный порт, и имеет ряд световых сигналов состояния, которые помогают пользователю осуществлять управление вызовом абонента. Кроме того, эти модемы не связаны с определенным разъемом. Недостатком внешнего модема являются: необходимость отдельного источника питания, наличие последовательного порта у ПК, а также то обстоятельство, что это отдельное, легкоснимаемое, малогабаритное, дорогостоящее устройство.
Внутренний модем встраивается в системный (базовый) блок ПК, не требует отдельного источника питания, не занимает последовательный порт, однако он занимает слот pасшиpения, создает дополнительную нагpузку на блок питания ПК, выделяет лишнее тепло.
Функционально оба модема (внешний и внутренний) равноценны, но внешний модем на 15-20% дороже внутреннего.
Модемы классифицируются по своей функциональной скорости: со скоростью 14400 бит/сек, 16800 бит/сек и модемы 28800 бит/сек.
Режим передачи данных модема производится в "полностью дуплексном
режиме". Основное преимущество полностью дуплексного режима работы модема
заключается в том, что каждый символ, введенный вами с клавиатуры, может быть
принят на другом конце линии связи - то, что вы видите на экране, не является
информацией, непосредственно введенной с клавиатуры, а данными переданными на
удаленный компьютер и принятыми от него. Это означает, что вы можете немедленно
определить, воздействовали ли помехи в линии на ту информацию, которую вам
требовалось передать.
.13 Файловые серверы
Сервер - это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (диски, принтеры, каталоги, файлы и т.п.) другим пользователям сети.
Файловый сервер обслуживает рабочие станции. В настоящее время это обычно быстродействующий ПК на базе процессоров Pentium, работающие с тактовой частотой 500 Мгц и выше, с объемом ОЗУ 128Мбт или более. Чаще всего файловый сервер выполняет только эти функции. Но иногда в малых ЛВС файл-сервер используется еще и в качестве рабочей станции. На файловом сервере должна стоять сетевая операционная система, а также сетевое программное обеспечение. К сетевому программному обеспечению сервера относятся сетевые службы и протоколы, а также средства администрирования сервера.
Файловые серверы могут контролировать доступ пользователей к различным частям файловой системы. Это обычно осуществляется разрешением пользователю присоединить некоторую файловую систему (или каталог) к рабочей станции пользователя для дальнейшего использования как локального диска. По мере усложнения возлагаемых на серверы функций и увеличения числа обслуживаемых ими клиентов происходит все большая специализация серверов.
Существует множество типов серверов.
Первичный контроллер домена, сервер, на котором хранится база бюджетов пользователей и поддерживается политика защиты.
Вторичный контроллер домена, сервер, на котором хранится резервная копия базы бюджетов пользователей и политики защиты.
Универсальный сервер, предназначенный для выполнения несложного набора различных задач обработки данных в локальной сети.
Сервер базы данных, выполняющий обработку запросов, направляемых базе данных.
Proxy сервер, подключающий локальную сеть к сети Internet.
Web-сервер, предназначенный для работы с web-информацией.
Файловый сервер, обеспечивающий функционирование распределенных ресурсов, включая файлы, программное обеспечение.
Сервер приложений, предназначенный для выполнения прикладных процессов. С одной стороны, взаимодействует с клиентами, получая задания, а с другой стороны, работает с базами данных, подбирая данные, необходимые для обработки.
Сервер удаленного доступа, обеспечивающий сотрудникам, работающим дома торговым агентам, служащим филиалов, лицам, находящимся в командировках, возможность работы с данными сети.
Телефонный сервер, предназначенный для организации в локальной сети службы телефонии. Этот сервер выполняет функции речевой почты, автоматического распределения вызовов, учет стоимости телефонных разговоров, интерфейса с внешней телефонной сетью. Наряду с телефонией сервер может также передавать изображения и сообщения факсимильной связи.
Почтовый сервер, предоставляющий сервис в ответ на запросы, присланные по электронной почте.
Сервер доступа, дающий возможность коллективного использования ресурсов пользователями, оказавшимися вне своих сетей (например, пользователями, которые находятся в командировках и хотят работать со своими сетями). Для этого пользователи через коммуникационные сети соединяются с сервером доступа и последний предоставляет нужные ресурсы, имеющиеся в сети.
Терминальный сервер, объединяющий группу терминалов, упрощающий переключения при их перемещении.
Коммуникационный сервер, выполняющий функции терминального сервера, но осуществляющий также маршрутизацию данных.
Видеосервер, который в наибольшей степени приспособлен к обработке изображений, снабжает пользователей видеоматериалами, обучающими программами, видеоиграми, обеспечивает электронный маркетинг. Имеет высокую производительность и большую память.
Факс-сервер, обеспечивающий передачу и прием сообщений в стандартах факсимильной связи.
Сервер защиты данных, оснащенный широким набором средств обеспечения
безопасности данных и, в первую очередь, идентификации паролей.
Раздел 3. Сетевое программное обеспечение
.1 Обзор сетевых ОС
- сетевая операционная система и набор сетевых протоколов, которые используются в этой системе для взаимодействия с компьютерами-клиентами, подключёнными к сети. Операционная система NetWare создана компанией Novell. NetWare является закрытой операционной системой, использующей кооперативную многозадачность для выполнения различных служб на компьютерах с архитектурой Intel x86. В основе сетевых протоколов системы лежит стек протоколов XNS. В настоящее время NetWare поддерживает протоколы TCP/IP и IPX/SPX.
В основу NetWare была положена очень простая идея: один или несколько выделенных серверов подключаются к сети и предоставляют для совместного использования своё дисковое пространство в виде "томов". Пользователям необходимо зарегистрироваться в сети, чтобы получить доступ к томам и иметь возможность назначать буквы дисков. Доступ к сетевым ресурсам определяется именем регистрации.NT (как Workstation, так и Server) - это 32-х разрядная операционная система. NT поддерживает кратную CPU подачу подлинной многозадачности, использует симметричную многопроцессорную обработку, означающую распределение использования процессоров между всеми задачами. Также NT - это отказоустойчивая операционная система, в которой каждое 32-х разрядное приложение функционирует в своем собственном пространстве виртуальной памяти (4 Gb), что означает, что одно приложение не будет мешать другому при параллельном исполнении.