Курсовая работа: Модемные компьютерные сети

Курсовая работа: Модемные компьютерные сети

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Редкий серьезный деловой человек, профессиональный программист или системный оператор может представить себе полноценную работу без использования такого мощного, оперативного и удобного сочетания как обычная телефонная линия, модем и компьютерная сеть. В то время как первые две составляющие всего лишь техническая сторона новой организации информационного обмена между пользователями, компьютерная сеть - это та глобальная идея, объединяющая разрозненных обладателей компьютеров и модемов, систематизирующая и управляющая хаотически предъявляемыми требованиями и запросами по быстрому информационному обслуживанию, моментальной обработкой коммерческих предложений, услугами личной конфиденциальной переписки и т.д.

Сейчас, в условиях многократно возрастающих каждый год информационных потоков, уже практически невозможно вообразить четкое взаимодействие банковских структур, торговых и посреднических фирм, государственных учреждений и других организаций без современной вычислительной техники и компьютерных сетей.

Без модема немыслима система электронных коммуникаций. Это устройство позволяет включиться в увлекательный, а сегодня, используя последние изобретения мира телекоммуникаций, уже и просто жизненно необходимый, мир информационных потоков, электронных баз данных, электронной почты, электронных справочников, электронных досок объявлений и т.д. Возможности получения и обмена информацией с помощью модемов уже сегодня трудно переоценить, а то, что ждет в будущем, трудно даже вообразить. Например, электронное письмо, посланное по электронной почте в любую точку земного шара, дойдет до адресата меньше, чем за два часа. Уже сегодня ни одна компания не может обойтись без оперативного получения и передачи информации с использованием компьютерных каналов связи и, как следствие, модемов.

Но важным остается вопрос: как происходит взаимосвязь между компьютерами; с какой скоростью, и по каким каналам передается информация с помощью модемов, какие услуги предоставляет нам модем. Эти и другие вопросы буду рассмотрены в теоретической части работы.

В практической же части необходимо рассмотреть предложенный вариант задачи. Проанализировав её можно сделать вывод, что данную задачу лучше решить с помощью табличного процессора MS Excel.

При выполнении курсовой работы использовался компьютер со следующими параметрами:

1. Процессор AMDA-XP 2200 + (Socket-A) «Thornton»;

2. Матер. плата MSI Socket-A: VIA KT 400A/8235 MS-6712 KT 4AV (AGP 8x, 6PCI, 3DIMM (DDR 400, 3 GB);

3. Видеокарта AGP INNOVISION 64M Enforce FX 5200-8x DDR DVI w TV;

4. Жесткий диск IDE 40.0GB WD 400BB 7200rpm;

5. Монитор Samsung 17 Sync Master 765 MB;

6. Принтер Hewlett Packard Laser Jet 1010.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Стандартные сети коммуникационных протоколов

Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей являются стандартизация коммуникационных протоколов. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее популярными являются стеки: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet,

SNA и OSI. Все эти стеки, кроме SNA на нижних уровнях - физическом и канальном, - используют одни и те же хорошо стандартизированные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. Зато на верхних уровнях все стеки работают по своим собственным протоколам. Эти протоколы часто не соответствуют рекомендуемому моделью OSI разбиению на уровни. В частности, функции сеансового и представительного уровня, как правило, объединены с прикладным уровнем. Такое несоответствие связано с тем, что модель OSI появилась как результат обобщения уже существующих и реально используемых стеков, а не наоборот.

Стек OSI

Следует четко различать модель OSI и стек OSI. В то время как модель является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, стек OSI представляет собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов. В отличие от других стеков, стек OSI полностью соответствует модели OSI, он включает спецификации протоколов для всех семи уровней взаимодействия, определенных в этой модели. На нижних уровнях стек OSI поддерживает Ethernet, Token Ring, FDDI, протоколы глобальных сетей, X.25 и ISDN,- то есть использует разработанные вне стека протоколы нижних уровней, как и все другие стеки. Протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровней стека OSI специфицированы и реализованы различными производителями, но распространены пока мало. Наиболее популярными протоколами стека OSI являются прикладные протоколы. К ним относятся: протокол передачи файлов FTAM, протокол эмуляции терминала VTP, протокол справочной службы X.500, электронной почты X.400 и ряд других.

Стек OSI - международный, независимый от производителей стандарт. Его поддерживает правительство США в своей программе GOSIP, в соответствии с которой все компьютерные сети, устанавливаемые в правительственных учреждениях США после 1990 года, должны или непосредственно поддерживать стек OSI, или обеспечить средства для перехода на этот стек в будущем. Тем не менее, стек OSI более популярен в Европе, чем в США, так как в Европе осталось меньше старых сетей, работающих по своим собственным протоколам. Большинство организаций пока только планируют переход к стеку OSI.

Стек TCP/IP

Стек TCP/IP был разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPFnet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды.

За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие популярные протоколы, как протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы WWW и многие другие.

Сегодня стек TCP/IP представляет собой один из самых распространенных стеков транспортных протоколов вычислительных сетей. Действительно, только в сети Internet объединено около 10 миллионов компьютеров по всему миру, которые взаимодействуют друг с другом с помощью стека TCP/IP.

Стремительный рост популярности Internet привел к изменениям в расстановке сил в мире коммуникационных протоколов - протоколы TCP/IP, на которых построен Internet, стали быстро теснить бесспорного лидера прошлых лет - стек IPX/SPX компании Novell. [2, с. 84-85]

Процесс становления стека TCP/IP в качестве стека номер один в любых типах сетей продолжается, и сейчас любая промышленная операционная система обязательно включает программу реализации этого стека в своем комплекте поставки.

Хотя протоколы TCP/IP неразрывно связаны с Internet и каждый из многомиллионной армады компьютеров Internet работает на основе этого стека, существует большое количество локальных, корпоративных и территориальных сетей, непосредственно не являющихся частями Internet, в которых также используют протоколы TCP/IP. Чтобы отличать их от Internet, эти сети называют сетями TCP/IP или просто IP-сетями.

Поскольку стек TCP/IP изначально создавался для глобальной сети Internet, он имеет много особенностей, дающих ему преимущество перед другими протоколами, когда речь заходит о построении сетей, включающих глобальные связи. В частности, очень полезным свойством, делающим возможным применение этого протокола в больших сетях, является его способность фрагментировать пакеты. Действительно, большая составная сеть часто состоит из сетей, построенных на совершенно разных принципах. В каждой из этих сетей может быть установлена собственная величина максимальной длины единицы передаваемых данных. В таком случае при переходе из одной сети, имеющей большую максимальную длину, в сеть с меньшей длиной может возникнуть необходимость деления передаваемого кадра на несколько частей. Протокол IP стека TCP/IP эффективно решает эту и многие другие задачи.

 

Понятие internetworking

Основная идея введения сетевого уровня состоит в следующем. Сеть в общем случае рассматривается как совокупность нескольких сетей и называется составной сетью или интерсетью. Сети, входящие в составную сеть, называются подсетями. Подсети соединяются между собой маршрутизаторами. Компонентами составной сети могут являться как локальные, так и глобальные сети.

Сетевой уровень выступает в качестве координатора, организующего работу всех подсетей, лежащих на пути продвижения пакета по составной сети. Для перемещения данных в пределах подсетей, сетевой уровень обращается к используемым в этих подсетях технологиям.

Хотя многие технологии локальных сетей используют одну и ту же систему адресации узлов на основе MAC-адресов, существует немало технологий, в которых применяются другие схемы адресации.

Естественным способом формирования сетевого адреса является уникальная нумерация всех подсетей составной сети и нумерация всех узлов в пределах каждой подсети. Таким образом, сетевой адрес представляет собой пару: номер сети и номер узла. [2, с. 346-349]

Кроме номера сети заголовок сетевого уровня должен содержать и другую информацию, необходимую для успешного перехода пакета из сети одного типа в сеть другого типа. К такой информации относиться, например: номер фрагмента пакета, время жизни пакета, качество услуги и т.д. Когда две и более сети организуют совместную транспортную службу, то такой режим взаимодействия обычно называют межсетевым взаимодействием (internetworking).

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В настоящее время модемные компьютерные сети получили широкое распространение. Вряд ли найдется сегодня человек, который не имеет или хотя бы не слышал о таком понятии, как «модем» и «модемные компьютерные телекоммуникации» и какую немаловажную функцию они выполняют, ведь каждому человеку стоит постоянно стремиться познать новое, наиболее совершенное и перспективное. В пределах электроники можно найти немного приложений, которые развивались бы так быстро, как те, что связаны с передачей данных: просмотр и электронный перенос данных; домашние компьютеры; распределенная обработка и электронный обмен данными.

В теоретической части курсовой работы были рассмотрены следующие вопросы:

Стандартные стеки коммуникационных протоколов.

Принципы объединения сетей на основе протоколов.

Что такое модем и как он работает.

Международные стандарты модемов.

Услуги, которые предоставляет нам приобретение модема.

по которым можно сделать несколько выводов:

в компьютерных сетях идеологической основой стандартизации является многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия;

протоколами называются формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но на разных узлах;

формализованные правила, определяющие взаимодействие сетевых компонентов соседних уровней одного узла, называются интерфейсом. Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемый данным уровнем соседнему уровню.

модем - это устройство, необходимое для обмена информацией по телефонной сети, которое может принять сигнал из телефонной сети и преобразовать его в цифровую информацию;

данные передаются по сети с различной скоростью;

модем предоставляет нам широкий круг возможностей и услуг: передача файлов, электронные доски объявлений, электронная почта, телеконференции и другие.

Таким образом, еще пять лет, назад находились люди, которые говорили, что модемы и все с ними связанное скоро исчезнут и связь станет полностью цифровой. Однако сейчас считают, что модемы прослужат еще очень долго.

 

Курсовая работа: Модемные компьютерные сети

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Редкий серьезный деловой человек, профессиональный программист или системный оператор может представить себе полноценную работу без использования такого мощного, оперативного и удобного сочетания как обычная телефонная линия, модем и компьютерная сеть. В то время как первые две составляющие всего лишь техническая сторона новой организации информационного обмена между пользователями, компьютерная сеть - это та глобальная идея, объединяющая разрозненных обладателей компьютеров и модемов, систематизирующая и управляющая хаотически предъявляемыми требованиями и запросами по быстрому информационному обслуживанию, моментальной обработкой коммерческих предложений, услугами личной конфиденциальной переписки и т.д.

Сейчас, в условиях многократно возрастающих каждый год информационных потоков, уже практически невозможно вообразить четкое взаимодействие банковских структур, торговых и посреднических фирм, государственных учреждений и других организаций без современной вычислительной техники и компьютерных сетей.

Без модема немыслима система электронных коммуникаций. Это устройство позволяет включиться в увлекательный, а сегодня, используя последние изобретения мира телекоммуникаций, уже и просто жизненно необходимый, мир информационных потоков, электронных баз данных, электронной почты, электронных справочников, электронных досок объявлений и т.д. Возможности получения и обмена информацией с помощью модемов уже сегодня трудно переоценить, а то, что ждет в будущем, трудно даже вообразить. Например, электронное письмо, посланное по электронной почте в любую точку земного шара, дойдет до адресата меньше, чем за два часа. Уже сегодня ни одна компания не может обойтись без оперативного получения и передачи информации с использованием компьютерных каналов связи и, как следствие, модемов.

Но важным остается вопрос: как происходит взаимосвязь между компьютерами; с какой скоростью, и по каким каналам передается информация с помощью модемов, какие услуги предоставляет нам модем. Эти и другие вопросы буду рассмотрены в теоретической части работы.

В практической же части необходимо рассмотреть предложенный вариант задачи. Проанализировав её можно сделать вывод, что данную задачу лучше решить с помощью табличного процессора MS Excel.

При выполнении курсовой работы использовался компьютер со следующими параметрами:

1. Процессор AMDA-XP 2200 + (Socket-A) «Thornton»;

2. Матер. плата MSI Socket-A: VIA KT 400A/8235 MS-6712 KT 4AV (AGP 8x, 6PCI, 3DIMM (DDR 400, 3 GB);

3. Видеокарта AGP INNOVISION 64M Enforce FX 5200-8x DDR DVI w TV;

4. Жесткий диск IDE 40.0GB WD 400BB 7200rpm;

5. Монитор Samsung 17 Sync Master 765 MB;

6. Принтер Hewlett Packard Laser Jet 1010.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Стандартные сети коммуникационных протоколов

Важнейшим направлением стандартизации в области вычислительных сетей являются стандартизация коммуникационных протоколов. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее популярными являются стеки: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet,

SNA и OSI. Все эти стеки, кроме SNA на нижних уровнях - физическом и канальном, - используют одни и те же хорошо стандартизированные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. Зато на верхних уровнях все стеки работают по своим собственным протоколам. Эти протоколы часто не соответствуют рекомендуемому моделью OSI разбиению на уровни. В частности, функции сеансового и представительного уровня, как правило, объединены с прикладным уровнем. Такое несоответствие связано с тем, что модель OSI появилась как результат обобщения уже существующих и реально используемых стеков, а не наоборот.

Стек OSI

Следует четко различать модель OSI и стек OSI. В то время как модель является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, стек OSI представляет собой набор вполне конкретных спецификаций протоколов. В отличие от других стеков, стек OSI полностью соответствует модели OSI, он включает спецификации протоколов для всех семи уровней взаимодействия, определенных в этой модели. На нижних уровнях стек OSI поддерживает Ethernet, Token Ring, FDDI, протоколы глобальных сетей, X.25 и ISDN,- то есть использует разработанные вне стека протоколы нижних уровней, как и все другие стеки. Протоколы сетевого, транспортного и сеансового уровней стека OSI специфицированы и реализованы различными производителями, но распространены пока мало. Наиболее популярными протоколами стека OSI являются прикладные протоколы. К ним относятся: протокол передачи файлов FTAM, протокол эмуляции терминала VTP, протокол справочной службы X.500, электронной почты X.400 и ряд других.

Стек OSI - международный, независимый от производителей стандарт. Его поддерживает правительство США в своей программе GOSIP, в соответствии с которой все компьютерные сети, устанавливаемые в правительственных учреждениях США после 1990 года, должны или непосредственно поддерживать стек OSI, или обеспечить средства для перехода на этот стек в будущем. Тем не менее, стек OSI более популярен в Европе, чем в США, так как в Европе осталось меньше старых сетей, работающих по своим собственным протоколам. Большинство организаций пока только планируют переход к стеку OSI.

Стек TCP/IP

Стек TCP/IP был разработан по инициативе Министерства обороны США более 20 лет назад для связи экспериментальной сети ARPFnet с другими сетями как набор общих протоколов для разнородной вычислительной среды.

За долгие годы использования в сетях различных стран и организаций стек TCP/IP вобрал в себя большое количество протоколов прикладного уровня. К ним относятся такие популярные протоколы, как протокол пересылки файлов FTP, протокол эмуляции терминала telnet, почтовый протокол SMTP, используемый в электронной почте сети Internet, гипертекстовые сервисы WWW и многие другие.

Сегодня стек TCP/IP представляет собой один из самых распространенных стеков транспортных протоколов вычислительных сетей. Действительно, только в сети Internet объединено около 10 миллионов компьютеров по всему миру, которые взаимодействуют друг с другом с помощью стека TCP/IP.

Стремительный рост популярности Internet привел к изменениям в расстановке сил в мире коммуникационных протоколов - протоколы TCP/IP, на которых построен Internet, стали быстро теснить бесспорного лидера прошлых лет - стек IPX/SPX компании Novell. [2, с. 84-85]

Процесс становления стека TCP/IP в качестве стека номер один в любых типах сетей продолжается, и сейчас любая промышленная операционная система обязательно включает программу реализации этого стека в своем комплекте поставки.

Хотя протоколы TCP/IP неразрывно связаны с Internet и каждый из многомиллионной армады компьютеров Internet работает на основе этого стека, существует большое количество локальных, корпоративных и территориальных сетей, непосредственно не являющихся частями Internet, в которых также используют протоколы TCP/IP. Чтобы отличать их от Internet, эти сети называют сетями TCP/IP или просто IP-сетями.

Поскольку стек TCP/IP изначально создавался для глобальной сети Internet, он имеет много особенностей, дающих ему преимущество перед другими протоколами, когда речь заходит о построении сетей, включающих глобальные связи. В частности, очень полезным свойством, делающим возможным применение этого протокола в больших сетях, является его способность фрагментировать пакеты. Действительно, большая составная сеть часто состоит из сетей, построенных на совершенно разных принципах. В каждой из этих сетей может быть установлена собственная величина максимальной длины единицы передаваемых данных. В таком случае при переходе из одной сети, имеющей большую максимальную длину, в сеть с меньшей длиной может возникнуть необходимость деления передаваемого кадра на несколько частей. Протокол IP стека TCP/IP эффективно решает эту и многие другие задачи.