По типу среды передачи данных компьютерные сети классифицируются на

Обновлено: 03.07.2024

В этой лекции мы обсудим несколько аспектов сетей. Во-первых, каналы связи, среда передачи, по которой передаются данные. Среда передачи состоит из материалов или технологий, способных передавать сигнал. Затем мы обсудим характеристики передачи, в том числе такие вещи, как режим передачи, направление передачи и скорость передачи. Затем мы обсудим программное обеспечение для передачи и, наконец, передающие устройства — аппаратное обеспечение любого типа, способное передавать данные, инструкции и информацию между передающим устройством и принимающим устройством. Последнее, что мы рассмотрим, — это типы сетей, такие как LAN и WAN.

СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ

У нас есть две группы носителей: физические и беспроводные.

Физические носители

Это кабели, обычно используемые в зданиях или под землей. Я расскажу о трех основных типах физических сред передачи: линиях витой пары, коаксиальном кабеле и оптоволоконном кабеле.

• Пропускная способность канала оценивается количеством бит, которое он может передать в секунду
  • Модемы часто имеют рейтинг бит/с — 28 бит/с, 33 бит/с, 54 бит/с.
  • Для среднего пользователя скорость передачи в бодах в основном совпадает с рейтингом бит/с.
  • Одно из наиболее часто используемых средств передачи.
  • Свяжите свой телефон с телефонной системой
  • Два изолированных медных провода скручены вместе
  • Медный провод, обеспечивающий высокоскоростную передачу с минимальным искажением сигнала.
  • Подключали ли вы какие-нибудь стереосистемы, видеомагнитофоны или телевизоры в последнее время?
  • Сегодня мало используется, поскольку другие средства передачи, такие как оптоволоконный кабель, передают сигналы с более высокой скоростью.
  • Стеклянные волокна тоньше пряди волос.
  • Передача данных быстрее, они легче и дешевле (в некотором роде).
  • Витая пара и коаксиальный кабель передают данные в виде электрических сигналов.
  • По оптоволоконному кабелю данные передаются в виде импульсов света, генерируемых лазером.
  • Сложнее перехватить импульсы света, чем электрические сигналы.

  Средства беспроводной передачи

  В наши дни беспроводная передача становится все более популярной. Один из ведущих используемых протоколов называется 802.11b. Подземка и несколько других зданий на территории кампуса говорят о создании беспроводной сети с использованием 802.11, это означает, что если вы включите свой ноутбук в подлодке и у вас есть модем 802.11, у вас будет доступ в Интернет без подключения кабеля.< /p>

  Вот некоторые другие беспроводные протоколы:

  • Радиовещание
    • Среда беспроводной передачи, которая распространяет радиосигналы по воздуху на большие расстояния, например между городами, регионами и странами.
    • AM/FM-радио — это широковещательное радио.
    • Медленнее и более подвержены шуму, чем физические носители.
    • Обеспечивает гибкость и переносимость.
    • Предлагаемая радиочастота
    • Беспроводная связь малого радиуса действия
    • Диапазон от 10 до 100 метров.
    • Эта технология начинает использоваться в беспроводных мышах и клавиатурах.
    • Радиовещание
    • Сотовые телефоны одинаковы.
    • Радиоволны, обеспечивающие высокоскоростную передачу сигнала.
    • Ограничено линией сайта.
    • Космическая станция, принимающая микроволновые сигналы от наземной станции.
    • 22 300 миль над экватором Земли
    • Эти спутники вращаются с той же скоростью, что и Земля, и считаются геосинхронными спутниками.
    • Средство беспроводной передачи, передающее сигналы с помощью инфракрасных световых волн.
    • Требуется строка сайта.

    ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕДАЧИ

    Характеристики включают тип сигнала, режим передачи, направление передачи и скорость передачи.

    Тип сигнала

    • Аналоговый – непрерывная электрическая волна
    • Цифровой — отдельные электрические импульсы, представляющие биты, сгруппированные в байты.

    Режимы передачи

    Как биты перемещаются между устройствами

    • Асинхронный — отправка в любое время, синхронизация не требуется.
    • Синхронный — отправка больших блоков байтов через равные промежутки времени, все синхронизируется.

    Направление передачи

    • simplex — посылает только в одном направлении (мышь должна послать сигнал только в одном направлении).
    • полудуплекс. Данные могут передаваться в обоих направлениях, но не одновременно (рация).
    • полный дуплекс. Данные могут передаваться в обоих направлениях одновременно. (телефонная линия).
      

    Скорость передачи

    • Скорость, с которой среда передачи может передавать данные.
    • выражается в битах в секунду
    • Пропускная способность — количество информации, которое может быть передано через соединение. Обычно это измеряется в битах в секунду.
    • Широкополосный и основной диапазон
      • Основной диапазон. Некоторые типы носителей могут передавать только один сигнал за раз.
        • Телефонные линии
        • Кабельное телевидение: все каналы, которые вы принимаете, передаются по линии одновременно.

        Обычные операторы связи, которых можно получить в телефонных компаниях

        • Частная линия — выделенный канал между двумя точками
          • Платите за это независимо от того, используете вы его или нет
          • Надежнее
          • Более безопасный
          • Платите только за время использования.
          • Большая гибкость
          • Цифровой канал "от источника к получателю".
          • Нет необходимости в модемах
          • Использует сложные методы для передачи большего количества байтов по обычным телефонным линиям.
          • Изменяет базовую телефонную линию на широкополосную.
          • Bridgeband и Multiband — две компании, предоставляющие услуги DSL в Бозмане.
          • Линии T1 намного дороже, они эквивалентны 24 телефонным линиям.
            • МГУ имеет пять линий T1, соединяющихся со Споканом.

            ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

            • Телнет
            • FTP — протокол для передачи файлов с одного компьютера на другой.
            • Режим эмуляции терминала — позволяет персональному компьютеру выступать в качестве терминала определенного типа, позволяя ПК получать доступ к данным и ресурсам на сервере или мейнфрейме.

            УСТРОЙСТВА СВЯЗИ

            Аппаратное обеспечение, которое позволяет или помогает разрешить передачу данных, инструкций и информации между отправляющим устройством и принимающим устройством.

            В терминологии передачи данных среда передачи — это физический путь между передатчиком и приемником, т. е. это канал, по которому данные передаются из одного места в другое. Средства передачи можно разделить на следующие типы:

            
            

            <р>1. Управляемая среда:
            Его также называют проводной или ограниченной средой передачи. Передаваемые сигналы направляются и ограничиваются узким путем с помощью физических каналов.
            • Высокая скорость
            • Безопасно
            • Используется для сравнительно коротких расстояний.

            Существует 3 основных типа управляемых медиа:

            (i) Кабель с витой парой –
            Он состоит из 2 изолированных проводников, намотанных друг на друга. Как правило, несколько таких пар объединяются в защитную оболочку. Они являются наиболее широко используемыми средствами передачи. Витая пара бывает двух типов:

            Неэкранированная витая пара (UTP).
            Кабель этого типа обладает способностью блокировать помехи и не требует для этой цели физического экрана. Он используется для телефонных приложений.

            • Наименее дорогой
            • Простота установки
            • Высокая скорость
            • Возможно внешнее вмешательство
            • Меньшая емкость и производительность по сравнению с STP.
            • Передача на короткие расстояния из-за затухания
            • Лучшая производительность при более высокой скорости передачи данных по сравнению с UTP.
            • Устраняет перекрестные помехи.
            • Относительно быстрее
            • Относительно сложны в установке и производстве.
            • Дороже
            • Громоздкий

            (ii) Коаксиальный кабель –
            Он имеет внешнее пластиковое покрытие, содержащее 2 параллельных проводника, каждый из которых имеет отдельный изолированный защитный кожух. Коаксиальный кабель передает информацию в двух режимах: в режиме базовой полосы (выделенная полоса пропускания кабеля) и в широкополосном режиме (полоса пропускания кабеля разделена на отдельные диапазоны). В кабельных и аналоговых телевизионных сетях широко используются коаксиальные кабели.

            • Высокая пропускная способность
            • Улучшенная помехоустойчивость
            • Простота установки и расширения
            • Недорого
            • Отказ одного кабеля может нарушить работу всей сети.

            (iii) Волоконно-оптический кабель.
            В нем используется концепция отражения света через сердцевину из стекла или пластика. Ядро окружено менее плотным стеклянным или пластиковым покрытием, называемым оболочкой. Используется для передачи больших объемов данных.

            • Увеличенная емкость и пропускная способность.
            • Легкий вес
            • Меньшее затухание сигнала
            • Устойчивость к электромагнитным помехам
            • Стойкость к агрессивным материалам
            • Сложность установки и обслуживания.
            • Высокая стоимость
            • Хрупкое
            • однонаправленный, т. е. потребуется другое волокно, если нам нужна двунаправленная связь
            <р>2. Неуправляемая среда:
            она также называется беспроводной или неограниченной средой передачи. Для передачи электромагнитных сигналов не требуется никакой физической среды.
            • Сигнал передается по воздуху.
            • Менее безопасный
            • Используется для больших расстояний

            Существует 3 основных типа неуправляемых носителей:

            (i) Радиоволны –
            Их легко генерировать, и они могут проникать сквозь здания. Передающая и принимающая антенны не должны быть выровнены. Диапазон частот: 3 кГц – 1 ГГц. Радиоприемники AM и FM, а также беспроводные телефоны используют для передачи радиоволны.

            Далее классифицируются как (i) наземные и (ii) спутниковые.

            (ii) Микроволны –
            Это передача в пределах прямой видимости, т. е. передающая и приемная антенны должны быть правильно выровнены друг с другом. Расстояние, пройденное сигналом, прямо пропорционально высоте антенны. Диапазон частот: 1 ГГц – 300 ГГц. В основном они используются для мобильной связи и распространения телевидения.

            (iii) Инфракрасный –
            Инфракрасные волны используются для связи на очень короткие расстояния. Они не могут проникать сквозь препятствия. Это предотвращает помехи между системами. Диапазон частот: 300 ГГц – 400 ТГц. Он используется в пультах от телевизора, беспроводной мыши, клавиатуре, принтере и т. д.

            Представление данных может осуществляться с помощью компьютеров, а также других типов телекоммуникационных устройств с помощью сигналов. Они передаются от одного устройства к другому в виде электромагнитной энергии. Такие сигналы, как электромагнитные, могут передаваться в вакууме, воздухе или других средах передачи от одного отправителя к другому получателю. Электромагнитная энергия в основном включает голос, мощность, радиоволны, видимый свет, ультрафиолетовый свет и гамма-лучи. В модели OSI первый уровень — это физический уровень, предназначенный для среды передачи. При передаче данных среда передачи — это физическая полоса между Tx и Rx, и это канал, по которому данные могут передаваться из одной области в другую.

            Что такое средство передачи?

            Определение: Канал связи, который используется для передачи данных от передатчика к приемнику посредством электромагнитных сигналов. Основная функция этого заключается в передаче данных в виде битов через локальную сеть (LAN). В передаче данных он работает как физический путь между отправителем и получателем. Например, в сети с медным кабелем биты представлены в виде электрических сигналов, тогда как в оптоволоконной сети биты доступны в виде световых импульсов. Качество, а также характеристики передачи данных можно определить по характеристикам среды и сигнала. К свойствам различных сред передачи относятся задержка, пропускная способность, техническое обслуживание, стоимость и простота установки.

            Различные типы средств передачи

            Средства передачи подразделяются на два типа: проводные и беспроводные. Характеристики среды проводной среды более важны, но в беспроводной среде важны характеристики сигнала.

            
            

            • PAN (персональная сеть)
            • LAN (локальная сеть)
            • MAN (городская сеть)
            • WAN (глобальная сеть)

            Давайте подробно изучим все эти типы сетей.

            Что такое PAN (персональная сеть)?

            PAN (Personal Area Network) – это компьютерная сеть, сформированная вокруг человека. Обычно он состоит из компьютера, мобильного телефона или персонального цифрового помощника. PAN можно использовать для установления связи между этими личными устройствами для подключения к цифровой сети и Интернету.

            Характеристики PAN

            Ниже приведены основные характеристики PAN:

            • В основном это сеть персональных устройств, оборудованная на ограниченной территории.
            • Позволяет управлять взаимосвязью ИТ-устройств в окружении одного пользователя.
            • PAN включает мобильные устройства, планшеты и ноутбуки.
            • Он может быть подключен к Интернету по беспроводной сети, который называется WPAN.
            • Устройства, используемые для PAN: беспроводные мыши, клавиатуры и системы Bluetooth.

            Преимущества PAN

            Вот важные плюсы/преимущества сети PAN:

            • Сети PAN относительно безопасны и безопасны
            • Он предлагает решение только для ближнего действия до десяти метров.
            • Строго ограничено небольшой территорией.

            Недостатки PAN

            Вот минусы/недостатки использования сети PAN:

            • Это может привести к плохому соединению с другими сетями в тех же радиодиапазонах.
            • Ограничения по расстоянию.

            Что такое LAN (локальная сеть)?

            Локальная вычислительная сеть (ЛВС) – это группа компьютеров и периферийных устройств, соединенных в ограниченном пространстве, таком как школа, лаборатория, дом или офисное здание. Это широко используемая сеть для обмена ресурсами, такими как файлы, принтеры, игры и другие приложения. Самый простой тип сети LAN — это соединение компьютеров и принтера в чьем-то доме или офисе. В общем, LAN будет использоваться как один из типов среды передачи. Это сеть, состоящая из менее чем 5000 взаимосвязанных устройств в нескольких зданиях.

            
            

            Характеристики локальной сети

            Вот важные характеристики сети LAN:

            • Это частная сеть, поэтому внешний регулирующий орган никогда не контролирует ее.
            • Локальная сеть работает на относительно более высокой скорости по сравнению с другими системами глобальной сети.
            • Существуют различные методы управления доступом к среде, такие как Token Ring и Ethernet.

            Преимущества локальной сети

            Вот плюсы/преимущества локальной сети:

            • Компьютерные ресурсы, такие как жесткие диски, DVD-ROM и принтеры, могут совместно использоваться в локальных сетях. Это значительно снижает затраты на покупку оборудования.
            • Вы можете использовать одно и то же программное обеспечение в сети вместо приобретения лицензионного программного обеспечения для каждого клиента в сети.
            • Данные всех пользователей сети могут храниться на одном жестком диске серверного компьютера.
            • Вы можете легко передавать данные и сообщения через сетевые компьютеры.
            • Было бы легко управлять данными только в одном месте, что делает данные более безопасными.
            • Локальная сеть позволяет использовать одно интернет-соединение для всех пользователей локальной сети.

            Недостатки локальной сети

            Вот минусы/недостатки локальной сети:

            • Локальная сеть действительно сэкономит средства благодаря совместно используемым компьютерным ресурсам, но первоначальные затраты на установку локальных сетей довольно высоки.
            • Администратор локальной сети может проверять файлы личных данных каждого пользователя локальной сети, поэтому конфиденциальность не обеспечивается.
            • Неавторизованные пользователи могут получить доступ к критически важным данным организации, если администратор локальной сети не может защитить централизованное хранилище данных.
            • Локальная сеть требует постоянного администрирования локальной сети, поскольку возникают проблемы, связанные с настройкой программного обеспечения и сбоями оборудования.

            Что такое WAN (глобальная сеть)?

            WAN (Wide Area Network) – это еще одна важная компьютерная сеть, распределенная по большой географической территории.Сетевая система WAN может быть соединением локальной сети, которая соединяется с другими локальными сетями с использованием телефонных линий и радиоволн. В основном это относится к предприятию или организации.

            
            

            Характеристики глобальной сети

            Ниже приведены характеристики WAN:

            • Файлы программного обеспечения будут доступны всем пользователям; таким образом, все могут получить доступ к последним файлам.
            • Любая организация может сформировать свою глобальную интегрированную сеть с помощью WAN.

            Преимущества глобальной сети

            Вот преимущества и преимущества WAN:

            • Глобальная сеть позволяет охватить большую географическую территорию. Поэтому бизнес-офисы, расположенные на больших расстояниях, могут легко общаться.
            • Содержит такие устройства, как мобильные телефоны, ноутбуки, планшеты, компьютеры, игровые приставки и т. д.
            • Соединения WLAN работают с использованием радиопередатчиков и приемников, встроенных в клиентские устройства.

            Недостатки глобальной сети

            Вот недостатки/минусы сети WAN:

            • Первоначальные затраты на установку очень высоки.
            • Трудно поддерживать сеть WAN. Вам нужны квалифицированные технические специалисты и сетевые администраторы.
            • Есть больше ошибок и проблем из-за широкого охвата и использования разных технологий.
            • Для решения проблем требуется больше времени из-за использования нескольких проводных и беспроводных технологий.
            • Предлагает более низкий уровень безопасности по сравнению с другими типами компьютерных сетей.

            Что такое MAN (городская сеть)?

            Международная сеть, или MAN, состоит из компьютерной сети, охватывающей весь город, кампус колледжа или небольшой регион. Этот тип сети больше, чем локальная сеть, которая в основном ограничена одним зданием или участком. В зависимости от типа конфигурации этот тип сети позволяет охватить территорию от нескольких до десятков миль.

            
            

            Характеристики MAN

            Вот важные характеристики сети MAN:

            • В основном он охватывает города в радиусе до 50 км.
            • В основном используется оптическое волокно, кабели.
            • Скорость передачи данных достаточна для приложений распределенных вычислений.

            Преимущества MAN

            Вот плюсы и преимущества сети MAN:

            • Он обеспечивает быструю связь с использованием высокоскоростных носителей, таких как оптоволоконные кабели.
            • Он обеспечивает превосходную поддержку сети большого размера и более широкий доступ к глобальным сетям.
            • Двойная шина в сети MAN обеспечивает одновременную передачу данных в обоих направлениях.
            • Сеть MAN обычно включает некоторые районы города или целый город.

            Недостатки MAN

            Вот недостатки/минусы использования сети MAN:

            • Вам нужно больше кабеля, чтобы установить соединение MAN из одного места в другое.
            • В сети MAN сложно защитить систему от хакеров

            Другие типы компьютерных сетей

            Помимо вышеупомянутых компьютерных сетей, есть еще несколько важных типов сетей:

            • WLAN (беспроводная локальная сеть)
            • Сеть хранения данных
            • Системная сеть
            • Домашняя сеть
            • POLAN — Пассивная оптическая локальная сеть.
            • Частная сеть предприятия
            • Сеть кампуса
            • Виртуальная сеть

            Давайте подробно рассмотрим все эти различные типы сетей:

            1) Беспроводная сеть

            WLAN (беспроводная локальная сеть) позволяет связать одно или несколько устройств с помощью беспроводной связи в пределах ограниченной области, такой как дом, школа или офисное здание. Это дает пользователям возможность перемещаться в пределах локальной зоны покрытия, которая может быть подключена к сети. Сегодня большинство современных систем WLAN основаны на стандартах IEEE 802.11.

            2) Сеть хранения данных (SAN)

            Сеть хранения данных — это тип сети, который позволяет хранить консолидированные данные на уровне блоков. Он в основном используется для создания устройств хранения, таких как дисковые массивы, оптические музыкальные автоматы и ленточные библиотеки.

            3) Системная сеть

            Системная сеть используется для локальной сети. Он предлагает высокоскоростное соединение в приложениях сервер-сервер и процессор-процессор. Компьютеры, подключенные к сети SAN, работают как единая система на достаточно высокой скорости.

            4) Пассивная оптическая локальная сеть

            POLAN — это сетевая технология, которая помогает интегрироваться в структурированные кабельные системы. Он позволяет решить вопросы поддержки протоколов Ethernet и сетевых приложений.

            POLAN позволяет использовать оптический разветвитель, который помогает отделить оптический сигнал от одномодового оптического волокна. Он преобразует этот один сигнал в несколько сигналов.

            5) Домашняя сеть (HAN):

            Домашняя сеть всегда строится с использованием двух или более соединенных между собой компьютеров для формирования локальной сети (ЛВС) внутри дома. Например, в США около 15 миллионов домов имеют более одного компьютера.

            Эти типы сетевых подключений помогают владельцам компьютеров подключаться к нескольким компьютерам. Эта сеть позволяет обмениваться файлами, программами, принтерами и другими периферийными устройствами.

            6) Частная корпоративная сеть:

            Сети корпоративных частных сетей (EPN) создаются и принадлежат предприятиям, которые хотят безопасно соединить множество мест, чтобы совместно использовать различные компьютерные ресурсы.

            7) Сеть кампуса (CAN):

            Сеть кампуса представляет собой соединение локальных сетей в определенной географической области. Например, кампус университета можно соединить с различными зданиями кампуса, чтобы соединить все академические отделы.

            8) Виртуальная частная сеть:

            VPN – это частная сеть, которая использует общедоступную сеть для соединения удаленных сайтов или пользователей. Сеть VPN использует «виртуальные» подключения, маршрутизируемые через Интернет из частной сети предприятия или сторонней службы VPN на удаленный сайт.

            Это бесплатная или платная услуга, которая обеспечивает безопасность и конфиденциальность просмотра веб-страниц через общедоступные точки доступа Wi-Fi.

            Читайте также:

              
            • Как настроить бортовой компьютер мультитроникс х115
              
            • Как шутить на компьютере
              
            • Как считать дроби на калькуляторе
              
            • Как закрыть приложение на компьютере
              
            • Не могу войти в ru дневник на компьютере