Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Беспроводная сеть

Беспроводная сеть

Bluetooth - производственная спецификация беспроводных персональных сетей. Обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как карманные и обычные персональные компьютеры, мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи (Рис.8).

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 10-100 метров друг от друга (дальность очень сильно зависитот преград и помех), даже в разных помещениях.

Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне, который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный отлицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц).

В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты. Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование стоит недорого.

При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется, а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно. Без помехоустойчивого кодирования это обеспечивает передачу данных со скоростями 723,2 кбит/с с обратным каналом 57,6 кбит/с, или433,9 кбит/c в обоих направлениях.

Рисунок 8. Устройства, использующие Bluetooth.

 Wi-Fi (Рис.9) — стандарт на оборудование Wireless LAN.

 Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11,«Wi-Fi» — торговая марка «Wi-Fi Alliance». Технологию назвали Wireless-Fidelity (дословно «беспроводная точность») по аналогии с Hi-Fi.

Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определённых условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi. Мобильные устройства (КПК, смартфоны, PSP и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа или хот споты.

Преимущества Wi-Fi:

· Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.

· Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.

· Wi-Fi-устройства широко распространены на рынке. А устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне сервисов.

· Wi-Fi — это набор глобальных стандартов. В отличие от сотовых телефонов, Wi-Fi оборудование может работать в разных странах по всему миру.

Недостатки Wi-Fi

· Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы;

· В России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.

· Высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии, что уменьшает время жизни батарей и повышает температуру устройства.

· Самый популярный стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма);

· Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Типичный домашний маршрутизатор Wi-Fi стандарта 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 м в помещении и 450 м снаружи. Микроволновая печь или зеркало, расположенные между устройствами Wi-Fi, ослабляют уровень сигнала. Расстояние зависит также от частоты;

· Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Эта проблема может возникнуть при большой плотности точек доступа, например, в больших многоквартирных домах, где многие жильцы ставят свои точки доступа Wi-Fi;

· Неполная совместимость между устройствами разных производителей или неполное соответствие стандарту может привести к ограничению возможностей соединения или уменьшению скорости;

· Уменьшение производительности сети во время дождя;

· Перегрузка оборудования при передаче небольших пакетов данных из-за присоединения большого количества служебной информации;

· Малая пригодность для работы приложений, использующих медиа потоки в реальном времени (например, протокол RTP, применяемый в IP- телефонии): качество медийного потока непредсказуемо из-за возможных высоких потерь при передаче данных, обусловленных целым рядом неконтролируемых пользователем факторов (атмосферные помехи, ландшафт и иное, в частности перечисленное выше).

Рисунок 9. Схема организации Wi-Fi доступа.

Сетевые протоколы.

Работой компьютеров в локальной сети управляют программы. Для того чтобы все компьютеры могли понимать друг друга, отправлять друг другу запросы и получать ответы, они должны общаться на одном языке. Такой язык общения компьютеров называется сетевым протоколом. Другими словами, сетевой протокол - это правила взаимодействия компьютеров в сети.

В последнее время широкое применение нашли так называемые пакетные протоколы (Рис.6). При использовании протоколов этого типа данные, которыми обмениваются компьютеры, режутся на небольшие блоки. Каждый блок как бы вкладывается в "конверт" (инкапсулируется), в результате чего образуется пакет. Пакет содержит как сами данные, так и служебную информацию: от кого отправлен, кому предназначен, какой пакет должен следовать за ним и прочее. Пакетный протокол обеспечивает циркуляцию пакетов в сети, а также получение их адресатом и сборку. Каждая рабочая станция периодически подключается к сети (по прерываниям) и проверяет проходящие пакеты. Те, что адресованы ей, она забирает, а прочие пересылает дальше.

Операционные системы Windows поддерживают несколько различных сетевых протоколов. В зависимости от того, какое оборудование использовано при создании локальной сети, можно использовать тот или иной протокол обмена данными.

Основные протоколы:

· TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (stack, стопка) —это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции.

· IPX (Internetwork Packet Exchange) — протокол сетевого уровня модели OSI в стеке протоколов SPX. Он предназначен для передачи датаграмм, являясь неориентированным на соединение, и обеспечивает связь между NetWare-серверами и конечными станциями.

· SPX (Sequenced Packet Exchange) — протокол последовательного обмена пакетами. Это протокол транспортного уровня с соединением. Предполагается, что перед отправкой сообщения между рабочими станциями устанавливается соединение, связь. На уровне протокола SPX достоверность (надежность) передачи информации резко возрастает. При неверной передачи пакета выполняется повторная передача пакета.

· Протокол SPX используется для гарантированной доставки пакетов, в той последовательности, в которой они передавались передатчиком.

· NetBIOS (Network Basic Input/Output System) — протокол для работы в локальных сетях на персональных ЭВМ типа IBM/PC, разработан в виде интерфейса, который не зависит от фирмы-производителя. Был разработан фирмой Sytek Corporation по заказу IBM в 1983 году. Он включает в себя интерфейс сеансового уровня (NetBIOS interface), в качестве транспортных протоколов использует TCP и UDP.

· NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) — расширенный пользовательский интерфейс дейтаграммной передачи NetBIOS. В середине 1990-х годов широко использовался для небольших ЛВС, затем постепенно был вытеснен TCP/IP.

Глобальные сети

ШИРОКОПОЛОСТНЫЙ ДОСТУП

 Является оптимальным подключением, так как может обеспечить самую высокую скорость приема и передачи информации в глобальной сети (до 100 Мбит/с). Широкополосный доступ дает возможность использовать интернет, его услуги и сервисы с полной отдачей и эффективностью.

 В этом случае, подключение осуществляет интернет-провайдер, который проводит до абонентского компьютера (квартиры) выделенную линию (как правило, кабель витая пара) и выдает спектр IP-адресов для выхода абонента в Сеть.

Очевидными преимуществами такого способа подключения является не только высокая скорость обмена информацией, но и свободный телефон, постоянное взаимодействие с сетью, отличное качество связи.

 Единственным препятствием для многих пользователей может стать цена монтажа и настройки подобного подключения, которая непосредственно зависит от расстояния вашего компьютера до точки подсоединения провайдера. Скорее всего, она будет выше, по сравнению с иными методами подключения. Правда, стоит отметить что: во-первых, это разовый платеж, а во-вторых, многие провайдеры, с целью привлечения клиентов, осуществляют бесплатное подключение.

Для подключения одного компьютера, пользователю, понадобится лишь сетевая карта. В настоящее время она встроена практически в любой компьютер. В случае развертывания домашней сети для нескольких компьютеров с поддержкой беспроводного соединения понадобится дополнительно беспроводной маршрутизатор.

Технологии кабельного доступа

Хотя линии ISDN и позволили значительно повысить скорость передачи данных по сравнению с обычными модемными технологиями, трудности, связанные с установкой, и большие расходы (особенно при повременной оплате) могут оказаться неоправданными. Следующим шагом в увеличении скорости передачи данных является соединение посредством сети кабельного телевидения (CATV). Затраты при использовании такой услуги (если она доступна) обычно значительно меньше, чем при использовании линии ISDN.

Подключение к Internet с помощью "кабельного модема"

Как и рассмотренные выше линии ISDN, устройство, использующееся для подключения компьютера к сети кабельного телевидения, ошибочно называют модемом. Так называемый "кабельный модем" и в самом деле служит для модуляции и демодуляции сигнала, но, кроме этого, он еще выполняет функции тюнера, сетевого моста, дешифратора, агента SNMP и концентратора.

Технологии DSL

DSL - цифровая абонентская линия. Данная технология включает в себя такие понятия как:

ISDN - цифровая сеть с интегрированными услугами, объединяющая передачу речи, данных и изображений

HDSL - высокоскоростная цифровая абонентская линия

SDSL - симметричная цифровая абонентская линия

ADSL - ассиметричная цифровая абонентская линия

VDSL - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия

SHDSL - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия для дуплексной передачи данных

Технологии xDSL были созданы для осуществления передачи на высоких и сверх высоких скоростях по, уже существующим, телефонным линиям (по медной паре), которые использовались для передачи голосовой связи на частотах 300 Гц - 3.4 кГц.

Первостепенной задачей при внедрении технологии являлось удаление «пупиновских катушек». Такие катушки призваны уменьшать затухания сигнала на абонентской линии в спектре частот обычной телефонной связи. Однако при этом, они резко увеличивают затухание сигнала на частотах выше 4 кГц, которые используются технологиями xDSL.

Спутниковый доступ

Такой способ дает возможность стационарно подключить к сети компьютеры, удаленные от телефонных линий на значительные расстояния (дачный участок), а так же будет полезен в труднодоступных зонах с плохим приемом сигнала сотовой связи.

Спутниковое подключение бывает асинхронным (односторонним) и синхронным (двусторонним). Второй метод подключения, по причине дороговизны оборудования (здесь счет идет уже на десятки тысяч рублей) мы рассматривать не будем.

 Наиболее часто спутниковым Интернетом именуют асинхронный (совмещенный) метод доступа - это когда к пользователю информация поступает через спутниковую тарелку, а запрос на трафик от пользователя передается иным соединением – например, через GPRS, ADSL или Dial-Up. Нужно отметить, что основное требование к каналу запросов - надежность подключения.

 Скорость передачи данных при таком способе подключения может колебаться от 256 до 4000 Кбит/с и сильно зависит не только от провайдера, но и выбранного тарифного плана.

 Основным достоинством спутникового подключения к сети Интернет является крайне невысокая цена трафика (от 10 коп. до 1 руб. за 1 мегабайт), возможность организации подключения в удаленных районах, благодаря независимости от наземных линий связи и наличие спутникового телевидения.

Технологии IDSN

Основное назначение ISDN — передача данных со скоростью до 64 кбит/с по абонентской проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, и пр.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.

Выбор 64 кбит/c стандарта определяется следующими соображениями. При полосе частот 4 кГц, согласно теореме Котельникова, частота дискретизации должна быть не ниже 8 кГц. Минимальное число двоичных разрядов для представления результатов стробирования голосового сигнала при условии логарифмического преобразования равно 8. Таким образом, в результате перемножения этих чисел (8 кГц * 8 (число двоичных разрядов) = 64) и получается значение полосы B-канала ISDN, равное 64 кб/с. Базовая конфигурация каналов имеет вид 2 × B + D = 2 × 64 + 16 = 144 кбит/с. Помимо B-каналов и вспомогательного D-канала ISDN может предложить и другие каналы с большей пропускной способностью: канал Н0 с полосой 384 кбит/с, Н11 — 1536 кбит/c и Н12 — 1920 кбит/c (реальные скорости цифрового потока). Для первичных каналов (1544 и 2048 кбит/с) полоса D-канала может составлять 64 кбит/с.

Выделенные каналы

Выделенный канал - это канал с фиксированной полосой пропускания или фиксированной пропускной способностью, постоянно соединяющий двух абонентов. Абонентами могут быть как отдельные устройства (компьютеры или терминалы), так и целые сети.

Выделенные каналы обычно арендуются у компаний - операторов территориальных сетей, хотя крупные корпорации могут прокладывать свои собственные выделенные каналы.

Выделенные каналы делятся на аналоговые и цифровые в зависимости от того, какого типа коммутационная аппаратура применена для постоянной коммутации абонентов - FDM или TDM. На аналоговых выделенных линиях для аппаратуры передачи данных физический и канальный протоколы жестко не определены. Отсутствие физического протокола приводит к тому, что пропускная способность аналоговых каналов зависит от пропускной способности модемов, которые использует пользователь канала. Модем собственно и устанавливает нужный ему протокол физического уровня для канала.

На цифровых выделенных линиях протокол физического уровня зафиксирован - он задан стандартом G.703.

На канальном уровне аналоговых и цифровых выделенных каналов обычно используется один из протоколов семейства HDLC или же более поздний протокол РРР, построенный на основе HDLC для связи многопротокольных сетей.

АНАЛОГОВЫЙ ДОСТУП

Асинхронные(аналоговые) модемы

Термин модем (сокращение от модулятор-демодулятор) описывает устройство, пре­образующее цифровые данные в аналоговые сигналы, которые затем передаются по те­лефонной сети, и выполняющее обратное преобразование аналоговых сигналов в цифро­вые данные. Модем — асинхронное устройство. Это означает, что передаваемые данные представляют собой поток небольших пакетов. Принимающая система может извлекать необходимые данные из этих пакетов.

Асинхронные модемы передают каждый байт данных в отдельном пакете. Каждому передаваемому байту должен предшествовать стандартный стартовый бит, а завершать его передачу должен стоповый бит. Стартовый бит сообщает принимающему устройству, что следующие 8 бит представляют собой байт данных. После символа передаются один или два стоповых бита, сигнализирующих об окончании передачи символа. Асинхронное соединение часто называют соединением старт-стоп, в отличие от синхронного соединения, где данные передаются непрерывным потоком.

Стандарты модемов.

Для соединения двух модемов используется протокол — способ организации связи между двумя устройствами. Как люди для разговора друг с другом используют один язык и словарный запас, так и двум компьютерам или модемам для взаимодействия необходим общий протокол. Протокол определяет тип аналоговых данных, преобразуемых компьютером из цифровых данных при модемном соединении.

Стандарты протоколов обмена для модемов установили компания Bell Labs и Международный консультативный комитет CCITT. В 1990 году эта организация была переименована в ITU (International Telecommunications Union — Международный телекоммуникационный союз), однако протоколы, разработанные и принятые еще до переименования, до сих пор называются протоколами CCITT. Новые протоколы называются стандартами ITU-T. Большинство модемов, выпущенных в последние годы, соответствуют стандартам CCITT/ITU.

ОПИСАНИЕ ВЫБРАННОЙ ТОПОЛОГИИ

На основании анализа существующих технологий для курсового проекта выбрана топология «Комутируеммая звезда» по причине: при соединении типа "звезда" легко производить поиск неисправностей в сети. В качестве центрального устройства был выбран коммутатор J9019B HP E2510-24 с 24 портами 10/100Base-TX (Рис.10).

Рисунок 10. Коммутатор HP E2510-24.

           Параметры:

· Метод доступа: CSMA/CD;

· Метод коммутации: Store-and-Forward;

· Буфер: 64K на устройство;

· Гигабитные порты: 24 порта 10/100 Мбит/с;

· Соответствие стандартам: 802.3 10Base-T Ethernet и 802.3u 100Base-TX Fast Ethernet

2.2 КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ СБОРКИ КОМПЬЮТЕРОВ

Рисунок.11 внешний вид системной платы DQ45CB

Таблица 1. Характеристики системной платы.

Материнская плата INTEL DQ45CB поможет существенно повысить скорость работы компьютера и его производительность. Эта материнская плата поддерживает современные модели быстрых и мощных процессоров, на ней возможно установление большого объема оперативной памяти, что несомненно скажется на комфорте работы за компьютером. Также материнская плата INTEL DQ45CB предусматривает возможность подключения других необходимых устройств за счет дополнительных слотов на плате.

ОПИСАНИЕ ЧИПСЕТА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ.

Выбранная системная плата построена на чипсете Intel Q45. Данный

чипсет имеет параметры, который будет успешно справляться с нагрузками.