Диагностика локальных вычислительных сетей

Локальные сети в последнее время из модного дополнения к компьютерам все более превращаются в обязательную принадлежность любой компании, имеющей больше одного компьютера. Совершенствование аппаратуры и программных средств достигло такого уровня, когда установить и эксплуатировать простейшую сеть может практически любой более или менее грамотный пользователь, тем более что на рынке имеется множество книг, подробно описывающих процесс установки и обслуживания, а последние версии наиболее распространенной операционной системы Windows, содержат в себе довольно развитые сетевые средства, так что даже покупать специальное сетевое программное обеспечение совсем не обязательно. То, что раньше было доступно только посвященным, только специально обученным профессионалам, теперь легко может проделать каждый. Однако не каждый пользователь, который имеет дело с сетью, удовлетворяется той поверхностной информацией, которая содержится в большинстве популярных книг, отличающихся к тому же многословием и бессмысленным стремлением охватить все вопросы разом. Некоторым недостаточно знаний о том, как подключить сетевой адаптер к компьютеру, как соединить кабелем адаптер с концентратором и запустить программу совместного использования диска. Им интересно также знать, что же происходит внутри сети, как взаимодействуют между собой сетевые средства, какие алгоритмы они используют, чем отличаются друг от друга.

Ни появление новых программных средств, ни выпуск более эффективных и производительных аппаратных средств не отменят ключевых принципов, лежащих в самой основе сетевых технологий.

Теперь с появлением сетей вся информация о сотрудниках может храниться в сетевой базе данных и получить информацию о том, или ином человеке, не составит большого труда. Сети также предоставляют пользователям выход в глобальную "паутину”, что позволяет пользователю локальной сети сэкономить на оборудовании и кабеле. Сети настолько плотно вошли в жизнь любого предприятия, что они не представляют жизнь без неё.

Актуальность работы состоит в том, что сети настолько плотно вошли в нашу обыденную жизнь, что их потеря понесёт глобальные убытки, а модернизация и поиск новых решений передачи информации благотворно скажется на создании новых баз для бизнеса, развлечений и других вещей, без которых современный человек обойтись не может.

Целью работы является изучение диагностики локальных вычислительных сетей. У нас в стране довольно много людей с высшим и средним техническим образованием, которым хотелось бы дойти до самой сути сетевых технологий, до глубинных их механизмов. А тем, кто занимается разработкой оригинальных сетевых средств или методов нетрадиционного использования стандартного сетевого оборудования, подобные знания просто необходимы.

В соответствии с целью в работе были поставлены следующие задачи:

- дать основную характеристику локальным вычислительным сетям;

- охарактеризовать типы и функции локальных вычислительных сетей;

- проанализировать диагностику и ее методы локальных вычислительных сетей.

Объект работы – локальные сети.

Предмет работы – изучение диагностики локальных вычислительных сетей

Книг, посвящённых вопросам диагностики локальных вычислительных сетей, недостаточно. Большинство доступных источников либо сильно устарели, либо описывают совсем не то, что хотелось бы знать. Значительная часть выходящей сейчас литературы по сетям рассматривает главным образом особенности новых версий популярных сетевых программных средств, оставляя практически без внимания вопросы взаимодействия на нижних уровнях архитектуры.

Глава 1 Локальная вычислительная сеть – общие понятия

1.1 Основные характеристики и типы локальных вычислительных сетей

Локальная вычислительная сеть —  это два или большее число компьютеров (серверов, рабочих станций, терминалов), которые, будучи совместно подключёнными к единому каналу передачи данных, могут связываться друг с другом для обмена информацией.  Обычно  такая  сеть объединяет компьютеры,  компактно расположенные  в одном  или  нескольких  зданиях  (размер  локальной  сети  не  превышает  нескольких километров).

Интранет  (корпоративная  сеть) —  это  локальная  сеть  компании, функционирование  которой  основано  на  семействе  протоколов TCP/IP  (Transmission  Control  Protocol/Intenetwork  Protocol  —  протокол управления  передачей  данны х/меж сетевой  протокол),  используемых в  сети  Интернет.  Большинство  таких сетей  размещается  внутри  одного офисного здания  и  основано  на  модели  «клиент-сервер»,  в  которой используется  центральный  специализированный  сервер,  принимающий  и  обслуживающий  запросы  всех клиентов.

Любая локальная  сеть включает набор стандартных компонентов:

• рабочие станции,  обычно  выполненные  на  базе  ПК  (или  терминалы для сбора  и  отображения данных);
• системное и  прикладное  программное обеспечение;
• сервер для  управления  вычислительной  сетью  (или  несколько серверов  в случае  необходимости);
• сетевая операционная  система  (многопользовательская,  например Windows Server 2008);
• сетевые адаптеры (сетевые  карты  или  платы);
• средства коммуникации  (например,  концентраторы  и  повторители);
• периферийное оборудование (например,  принтеры  и  сканеры). [16, с. 276]

В  мире  построено  огромное  количество локальных  сетей,  что  обусловлено рядом  особенностей  их функционирования:

• наличие единого  для  всех  абонентов  сети  высокоскоростного канала  связи,  способного  передавать  самую  разнообразную  информацию;
• отсутствие значительных  помех,  а  поэтому  достаточно  большая достоверность передаваемой  информации;
• возможность включения  в  состав  сети  разнообразных  и  независимых устройств;
• достаточно простая  возможность изменения  конфигурации  сети и среды  передачи.

           Огромное  количество  построенных  локальных  сетей  привело к  необходимости  их  классификации,  которая  может  быть  проведена по различным  признакам.

       По  назначению   выделяются:

• сети обработки  информации;
• информационно-поисковые сети;
• сети, управляющие  различными  процессами  (административными, технологическими  и др.);
• информационно-расчетные сети.

По типам  используемых в сети  ЭВМ  выделяются:

- однородные сети,  включающие  однотипное  оборудование  абонентские средства;

- неоднородные  сети,  содержащие  различные  классы  и  модели устройств.

   По способу организации управления  выделяются однородные сети: с  централизованным  управлением,  которые  имеют  центральную ЭВМ,  управляющую  их  работой,  и  характеризуются  простотой обеспечения функций  взаимодействия  между  абонентами  сети. Их  применение  целесообразно  при  небольшом  числе  абонентских систем; с  децентрализованным  (распределенным)  управлением,  в  которых функции управления  распределены  между ЭВМ  сети.  Их применение  целесообразно при большом  числе абонентских систем. [16, с. 277]

          По характеру организации  передачи данных выделяются: сети с маршрутизацией информации,  в  которых  абонентские  системы  могут  взаимодействовать  по  различным  маршрутам  передачи  блоков данных;сети с  селекцией информации,  в  которых взаимодействие  абонентов  сети производится  выбором  (селекцией)  адресованных  им блоков данных.

По  используемой топологии  выделяются:

• сети на базе  «шины»;
• сети на базе  «звезды»;
• сети на базе  «кольца».

По  используемой технологии  выделяются:

• сети на базе  Ethernet;
• сети на базе Token  Ring

Основные характеристики ЛВС:

• территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);
• максимальная скорость передачи данных; • максимальное число АС в сети;
• максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети;
• топология сети;
• вид физической среды передачи данных;
• максимальное число каналов передачи данных;
• тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);
• метод доступа абонентов в сеть;
• структура программного обеспечения сети;
• возможность передачи речи и видеосигналов;
• условия надежной работы сети;
• возможность связи ЛВС между собой и с сетью более высокого уровня;
• возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу.

К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие. Обработка текстов — одна из наиболее распространенных функций средств обработки информации, используемых в ЛВС. Передача и обработка информации в сети, развернутой на предприятии (в организации, вузе и т.д.), обеспечивает реальный переход к «безбумажной» технологии, вытесняя полностью или частично пишущие машинки.

Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных — индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие БД могут быть в каждой организации или фирме. Обмен информацией между АС сети — важное средство сокращения до минимума бумажного документооборота. Передача данных и связь занимают особое место среди приложений сети, так как это главное условие нормального функционирования современных организаций. Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением 3 АРМ всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, как правило, находится в единой (интегрированной) базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением. Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений. Организация электронной почты — один из видов услуг ЛВС, позволяющих руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности. Коллективное использование дорогостоящих ресурсов — необходимое условие снижения стоимости работ, выполняемых в порядке реализации вышеуказанных применений ЛВС. Речь идет о таких ресурсах, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний. Очевидно, что такие средства нецелесообразно (вследствие невысокого коэффициента использования и дороговизны) иметь в каждой абонентской системе сети. Достаточно, если в сети эти средства имеются в одном или нескольких экземплярах, но доступ к ним обеспечивается для всех АС. В зависимости от характера деятельности организации, в которой развернута одна или несколько локальных сетей, указанные функции реализуются в определенной комбинации. Кроме того, могут выполняться и другие функции, специфические для данной организации.

1. Баранова, Е. К. Основ ы информатик и и защит ы информаци и: Учебно е пособи е / Е. К. Баранов а. - М.: Рио р, 201  - 19 9 c.
2. Жаров, М. В. Основ ы информатик и: Учебно е пособи е / М. В. Жаро в, А. Р. Палтиеви ч, А. В. Соколо в. - М.: Фору м, 201  - 51 2 c.
3. Забуг а, А. А. Теоретически е основ ы информатик и: Учебно е пособи е / А. А. Забуг а. - СП б.: Пите р, 201  - 8 0 c.
4. Защит а информаци и локальны х сете й // infouro r u UR L: http s://infouro k.r u/zaschit a-informaci i-v-lokalno y-set i-345367 4.htm l (дат а обращени я: 1 5.1 1.202 0).
5. Кудинов, Ю. И. Основ ы современно й информатик и: Учебно е пособи е / Ю. И. Кудино в, Ф. Ф. Пащенк о. - СП б.: Лан ь, 201  - 25 6 c.
6. Лекция 1 1 Диагностик а локальны х сете й // set i UR L: http s://set uco z.r u/inde x/lekcij a_1 1_diagnostik a_lokalnyk h_sete j/0-13 4 (дат а обращени я: 1 5.11202 0).
7. Локальные вычислительны е сет и (ЛВ С) // porta tp u.r u UR L: http s://porta l.tp u.r u/SHARE D/g/GTSAPK O/stud y/Study 2/L1 4.pd f (дат а обращени я: 1 5.1 1.202 0).
8. Ляхович, В. Ф. Основ ы информатик и (сп о) / В. Ф. Ляхови ч, В. А. Молодцо в, Н. Б. Рыжиков а. - М.: КноРу с, 201  - 26 4 c.
9. Матросов, В. Л. Теоретически е основ ы информатик и: Учебни к / В. Л. Матросо в. - М.: Academi a, 201  - 83 2 c.
10. Молоков, К. А. Основ ы информатик и и программировани е по д Window s: Учебно е пособи е / К. А. Молоко в. - М.: Проспек т, 201  - 22 4 c.
11. Олифе р В. Г., Олифе р Н. А. Компьютрены е сет и, технологи е, протокол ы: Учебни к дл я вузо в. 3- е из д.д – СП б.: Пите р, 200  – 95 8 с.
12. Стариченко, Б. Е. Теоретически е основ ы информатик и: Учебни к / Б. Е. Стариченк о. - М.: ГЛ Т, 201  - 40 0 c.
13. Тестирование и диагностик а локальны х сете й (ЛВ С) // СвязьКомплек т UR L: http s://skomplek co m/tool s/13444 6.htm l/ (дат а обращени я: 1 5.11202 0).
14. Трусов, Б. Г. Информатик а и программировани е: Основ ы информатик и: Учебни к / Б. Г. Трусо в. - М.: Academi a, 201  - 15 8 c.
15. Чепурнова, Н. М. Правовы е основ ы информатик и. Учебно е пособи е / Н. М. Чепурнов а, Л. Л. Ефимов а. - М.: Юнит и, 201  - 18 4 c.
16. Хлебников А. А. Информационны е  технологи и:  учебни к  /   А. А.  Хлебнико в.  —  М.: КНОРУ С, 201  — 46 6 с. —  (Бакалавриа т).