ЗМІСТ
ВСТУП
. АНАЛІЗ ІНФОРМАЦІЙНИХ МЕРЕЖ
.1 Види мереж
.2 Особливості та призначення корпоративних мереж, історія розвитку
.3 Опис корпоративної мережі, що досліджується
. ДОСЛІДЖЕННЯ КАНАЛЬНОГО РІВНЯ МЕРЕЖІ
.1 Обгрунтування стандартизації функцій інформаційних мереж міжнародною спілкою електрозв’язку
.2 Передача даних на канальному рівні
3. ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА РОБОТИ КІНЦЕВОГО І ЦЕНТРАЛЬНОГО ВУЗЛІВ МЕРЕЖІ
.1 Склад та функції мережі
.2 Функціональна схема кінцевого вузла (КВ) мережі
.3 Функціональна схема центрального вузла (ЦВ) мережі
. РОЗРОБКА АЛГОРИТМУ КАНАЛЬНОГО РІВНЯ
.1 Обгрунтування вибору середовища програмування Delphi
.2 Структура програмного забезпечення
.3 Опис алгоритму роботи канального рівня центрального вузла
.4 Опис алгоритму роботи канального рівня кінцевого вузла
ВИСНОВКИ
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
ДОДАТКИ
ВСТУП
Завдяки величезному впливу на суспільство мереж ЕОМ і мереж зв'язку, кінець 1990-х і початок XXI століття називають «інформаційним століттям». Сучасний розвиток техніки зв'язку має дві особливості: цифрову форму подання всіх сигналів незалежно від того, який вид інформації подається цими сигналами (мова, текст, дані чи зображення); інтеграцію обслуговування, що може бути цілком реалізовано тільки переведенням зв'язку на цифрову техніку. Відбувається інтеграція систем передавання інформації і комутації, по-новому перерозподіляються задачі кінцевих пристроїв і мереж зв'язку.
Ми вже не можемо уявити майбутнє без застосування нових і вже існуючих мережних і телекомунікаційних технологій. Глибокі зміни в техніці зв’язку та обчислювальній техніці підводять нас до нової епохи - інформатизації суспільства й створення глобальної інформаційної інфраструктури (ГІІ). Ця інфраструктура дає змогу надавати користувачам набір комунікаційних послуг, які забезпечують відкриту множину допоміжних програмних продуктів, що охоплюють усі види інформації й можливість її одержання у будь-який час, в будь якому місці, за прийнятною ціною і з високою якістю.
Кінцевою метою ГІІ є гарантія доступу кожному громадянину до інформаційного співтовариства. Основою ГІІ є інформаційна мережа, що з’явилася внаслідок інтеграції мереж зв’язку та мереж ЕОМ. На базі цієї інтеграції розроблено концепцію інтелектуальної мережі (ІМ).
Кінцеві пристрої візуального відображення даних є придатними для більш ніж одного виду інформації. І, нарешті, мережа зв'язку дає змогу передавати мовну, текстову інформацію, дані і зображення через те саме з'єднання: користувач одержить доступ до цієї мережі незалежно від виду служби через «штепсельну розетку зв'язку». За допомогою цих засобів були значно збільшені продуктивність праці та економічна ефективність як окремих людей, так і цілих організацій. Можна зробити висновок, що об'єднання зусиль трьох галузей промисловості - комп'ютерної індустрії, побутової радіоелектроніки і електрозв'язку - наблизило досягнення основної мети - створення глобальної інформаційної інфраструктури (ГІІ) .
Розвиток ГІІ ґрунтується на восьми основних принципах:
· сприяння відкритої конкуренції;
· заохочення приватних інвестицій;
· визначення гнучких регулюючих структур;
· забезпечення відкритого доступу до мереж;
· гарантія загального забезпечення доступу до послуг;
· забезпечення однакових можливостей для користувачів;
· сприяння розмаїтості змісту ГІІ, включаючи культурне і мовне розмаїття;
· визнання необхідності міжнародного співробітництва з особливою увагою до найменш розвинених країн.
Ці принципи будуть застосовуватися в ГІІ за допомогою наступних дій:
розвиток глобальних ринків для мереж, послуг і додатків;
- гарантії конфіденційності і захисту даних;
захист прав інтелектуальної власності;
співробітництво в науково-дослідній діяльності і розробці нових додатків;
моніторинг соціального і суспільного значення інформаційного співтовариства.
- підтримка здатності до взаємодії і взаємозв'язку;
Кінцевою метою ГІІ є гарантія для кожного громадянина доступу до інформаційного співтовариства, яке містить у собі:
· соціально-економічну складову;
· встановлення зразків поводження й етикету (наприклад, при купівлі товарів вдома, етикет для віртуального спілкування і т.ін.);
· створення культурних цінностей і предметів мистецтва (наприклад, медичне право для телемедицини і т. ін.);
· індустріальну складову:
· створення додатків і послуг (наприклад, телекомунікаційних мереж, мереж КТБ, супутникових мереж тощо);
· виробництво технічних засобів (наприклад, терміналів, систем передавання і керування базами даних т. ін.).
Важливою складовою ГІІ є корпоративні мережі. Актуальність створення і розширення корпоративних інформаційних мереж пов`язана передусім зі зростанням кількості компаній, збільшенням їх територіальних розмірів, відкриттям філій в інших містах або країнах.
Тому тема дипломної роботи, яка присвячена розробці
програмного забезпечення канального рівня інформаційної корпоративної мережі, є
актуальною.
1. АНАЛІЗ ІНФОРМАЦІЙНИХ МЕРЕЖ
Історично мережі зв’язку та ЕОМ розвивалися майже незалежно, запозичуючи одна в одної необхідні компоненти. У 90-ті роки стало очевидним, що подальший розвиток мереж зв’язку та мереж ЕОМ може бути ефективним тільки за умов їх інтеграції й створення єдиної інформаційної мережі.
Інформаційна мережа, яка з’явилася в результаті інтеграції
засобів зв’язку й ЕОМ, є однією з найскладніших кібернетичних систем, створених
людиною. Вона може поєднувати сотні мільйонів різних джерел і споживачів
інформації. Ними можуть бути як найпростіше термінальне обладнання, персональні
ЕОМ, окремі люди, так і великі обчислювальні центри чи підприємства, об’єкти,
розповсюджені на великій території Землі і навіть у космосі.
Для класифікації комп’ютерних мереж використовуються різні ознаки, але частіше всього мережі розділяються на типи за територіальною ознакою.
На сьогоднішній день розрізняють наступні види мереж:
локальні мережі (LAN - Local Area Networks);
глобальні мережі (WAN - Wide Area Networks);
мережі мегаполісів (MAN - Metropolitan Area Networks).
Локальні мережі з’явились на початку 70-х років, коли стався технологічний прорив в області розробки комп’ютерних компонентів - поява великих інтегральних схем. До локальних мереж відносяться мережі комп`ютерів, що зосереджені на невеликій відстані (від 1 до 20 км). В загальному випадку локальна мережа являє собою комунікаційну систему, що належить одній організації. Із-за коротких відстаней в локальних мережах є можливість використання відносно дорогих високоякісних ліній зв’язку, які дозволяють, використовуючи досить прості методи передачі даних, досягати високих швидкостей обміну даними. Локальні мережі мають різну конфігурацію й топологію, можуть входити як до глобальних, так і до мереж мегаполісів.
Хронологічно першими (50-ті роки) з’явились глобальні мережі. Почалося все з вирішення простої задачі - доступу до інформації з терміналів, віддалених від центру на сотні або й на тисячі кілометрів.
Глобальна мережа - сукупність комп`ютерів й локальних мереж, що розташовані на значних відстанях один від одного (наприклад, різних країнах), поєднаних різними каналами зв`язку й працюючих в різних програмних середовищах. Така сукупність має узгоджений протокол взаємодії. При побудуванні глобальних мереж були вперше запропоновані та відпрацьовані більшість основних ідей і концепцій сучасних обчислювальних мереж. Такі, наприклад, як багаторівнева структура комунікаційних протоколів, технологія комутації пакетів, маршрутизація пакетів в складних мережах.
Сьогодні розрив між локальними і глобальними мережами постійно скорочується дякуючи появі високошвидкісних каналів зв’язку.
Мережі мегаполісів - найбільш розповсюджений вид мереж. Вони
призначені для обслуговування території великих міст. До таких мереж належать
корпоративні мережі.
У найзагальнішому розумінні, корпоративна мережа - це складний комплекс взаємозв'язаних і погоджено функціонуючих програмних і апаратних компонентів, що забезпечує передачу інформації між різними видаленими застосуваннями і системами, використовуваними на підприємстві. Зважаючи на наявність декількох центрів обробки даних, корпоративні мережі відносяться до розподілених (або децентралізованих) обчислювальних систем. Корпоративні мережі також називають мережами масштабу підприємства - мережа змішаної топології, в яку можуть входити кілька локальних мереж, на всіх територіях окремого підприємства. Вони можуть бути пов`язані різними складними способами й вкривати місто, регіон або навіть континент. Відстані між мережами окремих територій можуть бути такими, що з`являється необхідність використання глобальних мереж.
Першими корпоративними мережами були мережі телеграфного зв`язку. Телеграфний зв`язок швидко зайняв важливе місце в засобах керування рухом транспорту. Згодом широкого розповсюдження набули корпоративні мережі, що використовували ресурс телефонної мережі загального користування.
Сучасні корпоративні мережі можуть будуватися також і на основі радіоканалів чи з використанням супутникового зв`язку.
Корпоративні мережі створюються для виконання певних функцій, а саме - в інтересах забезпечення ефективної діяльності підприємства, направленої в конкретну область професійної діяльності.
Основне призначення корпоративної мережі - спільне використання ресурсів і постійний зв`язок у реальному режимі часу як в середині однієї компанії, так і за її межами.
Корпоративна мережа характеризується:
масштабністю - тисячі користувацьких комп`ютерів, сотні серверів, великі об`єми даних, що зберігаються та передаються, множина різноманітних додатків;
високим ступенем гетерогенності - типи комп`ютерів, комунікаційного обладнання, операційних систем і додатків різні;
забезпеченням необхідної інформаційної безпеки;
В дипломній роботі розробляється кінцевий пункт корпоративної мережі для компанії, що надає телекомунікаційні послуги в межах одного міста.
Корпоративна мережа складається з центрального вузла мережі та кінцевих вузлів, що з`єднані модемним зв`язком через телефонну мережу загального користування.
Кінцевий пункт інформаційної корпоративної мережі виконує наступні задачі:
передача даних для статистики ( телефонне навантаження вузлів, кількість відмов) за запитом центрального вузла;
накопичення та зберігання даних в вигляді таблиць;
переговори між вузлами з клавіатури або по телефону за ініціативою центрального або кінцевого вузлів.
Передача даних та переговори відбуваються комутованими каналами зв`язку телефонної мережі загального користування.
В вузлах мережі використовуються модеми, що працюють згідно Рекомендаціям V.
Кінцевий вузол має спеціальне програмне забезпечення, що
забезпечує виконання всіх функцій даної мережі.
Інформаційна корпоративна мережа будується на основі
еталонної моделі взаємодії відкритих систем.
У сучасних комп'ютерних мережах як правило використовується багато різних видів мережних протоколів і навіть в рамках однієї мережі застосовують кілька з них. Потреба в розширенні, модернізації, а так само необхідність спрощення процесів розробки та вдосконалення обчислювальних мереж показала необхідність у стандартизації принципів і процедур взаємодії між абонентами мереж. З цією метою була розроблена так звана Еталонна модель взаємодії відкритих систем,що складається з семи рівнів(OSI, Open Systems Interconnection), розроблена міжнародною організацією стандартизації (ISO, International Standards )
Основною перевагою використання систем, що відповідають моделі OSI, є їх гнучкість. Це означає, що якщо змінити фізичне середовище передачі даних, то не потрібно змінювати всю структуру мережі.
Метою моделі ВВС є:
· можливість побудування мережі з апаратних і програмних засобів різних виробників, що дотримуються одного стандарту;
· можливість безболісної зміни окремих компонентів мережі іншими, що дозволяє мережі розвиватись з мінімальними витратами;
· можливість легкого сполучення однієї мережі з іншою;
· простота обслуговування мережі.
Мережева модель ВВС представляє собою рівневий підхід до мережі. Рівні описують протоколи, що регламентують процедури взаємодії процесів однойменних рівнів різних систем на основі обміну повідомленнями (даними). Рівні взаємодіють згори вниз і знизу догори за допомогою інтерфейсів і можуть ще взаємодіяти з таким же рівнем іншої системи за допомогою протоколів.
Модель рівневих протоколів ВВС є семирівневим стандартом. Рівні в мережній моделі, запропонованій МОС, наведено на рис. 2.1.
Найнижчий фізичний рівень (Physical layer) моделі, призначений безпосередньо для передачі потоку даних. Здійснює передачу електричних або оптичних сигналів в кабель або в радіоефір, а також їх прийом і перетворення в біти даних відповідно до методів кодування цифрових сигналів.
Іншими словами, здійснює інтерфейс між мережевим носієм і мережевим пристроєм. На цьому рівні працюють концентратори, повторювачі (ретранслятори) сигналу і медіаконвертори.
Функції фізичного рівня:
передача бітів по фізичних каналах;
формування електричних сигналів;
кодування інформації;
синхронізація;
модуляція.
Функції фізичного рівня реалізуються на всіх пристроях, підключених до мережі. З боку комп’ютера функції фізичного рівня виконуються мережевим адаптером або портом зв’язку. До фізичного рівня відносяться фізичні, електричні і механічні інтерфейси між двома системами. Цей рівень визначає такі властивості середовища мережі передачі даних як оптичне волокно, вита пара, коаксіальний кабель, супутниковий канал передачі даних і тому подібне. Функції цього рівня забезпечують активізацію, підтримку і дезактивізацію фізичного ланцюга між кінцевим устаткуванням даних (КУД) і апаратурою каналу даних (АКД).
Інтерфейси фізичного рівня призначені для приєднання пристроїв користувача до ліній зв'язку. Щоб виконати цю важливу функцію, опис більшості інтерфейсів фізичного рівня має містити характеристики чотирьох видів.
Електричні характеристики описують рівні напруги (або струму) і тимчасові характеристики сигналів, що подають 0 або 1.
Функціональні характеристики відображають функції, виконувані фізичним інтерфейсом. У більшості протоколів фізичного рівня ці функції класифікуються як функції керування, синхронізації, передачі даних і заземлення.