МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     ГОУ ВПО «Ставропольский  государственный  университет»

     Физико-математический факультет

     Кафедра ОРГАНИЗАЦИИ И  ТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ 
 
 
 

     КУРСОВАЯ  РАБОТА 

     по  дисциплине

     «Информационные сети»

     на  тему:

     «Исследование возможностей применения беспроводных локальных  вычислительных сетей  в организации»  
 

       

Работа  допущена к защите  ___________________________   ______________

^{(подпись  руководителя)        (дата)} 

Работа  выполнена и

защищена  с оценкой __________________  Дата защиты ______________ 
 

Члены комиссии  _______________     _______________  _________________

^{(должность)       (подпись)         (И.О. Фамилия)}

_______________     _______________  __________________

_______________     _______________  __________________

Ставрополь, 2011 г. 

     Оглавление

     Введение. 3

     1. Теория о локальных сетях. 4

     1.1 Проводные локальные вычислительные сети. 6

     1.2 Беспроводные локальные вычислительные сети. 9

     1.3 Виды беспроводных сетей. 11

     1.3.1 Wi-Fi. 11

     1.3.2 WiMax. 17

     1.4 Типы беспроводных сетей для организаций. 20

     1.5 Выводы по главе. 22

     2. Архитектура построения беспроводных локальных вычислительных сетей. 23

     2.1 Архитектура Wi-Fi. 26

     2.2 Архитектура WiMAX. 29

     2.3 Выводы по главе. 32

     3. Исследование возможностей беспроводных локальных вычислительных сетей. 33

     3.1 Достоинства и недостатки беспроводных локальных вычислительных сетей. 33

     3.2 Сравнение Wi-Fi и WiMAX технологий. 37

     3.3 Выводы по главе. 40

     Заключение 41

     Список литературы. 42 

 

     Введение.

     С распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 процентов из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как:

     - ускорение передачи информационных  сообщений;

     - возможность быстрого обмена  информацией между пользователями;

     - получение и передача сообщений не отходя от рабочего места;

     - возможность мгновенного получения  любой информации из любой  точки земного шара, а так же  обмен информацией между компьютерами  разных фирм и производителей, работающих под разным программным  обеспечением.

     Использование локальных сетей позволяет облегчить  доступ к устройствам, установленным в учреждении. Эти устройства - не только ЭВМ, но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет собой канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ. 
 
 
 
 
 

 

     1. Теория о локальных сетях.

     Под локально-вычислительной сетью (от анг. LAN - LokalAreaNetwork)  понимается совокупность взаимосвязанных и распределенных по сравнительно небольшой территории вычислительных ресурсов, взаимодействие которых обеспечивается специальной системой передачи данных. Такая сеть обычно предназначается для сбора, передачи рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одного предприятия или организации. Она может быть ориентирована на выполнение определённых функций в соответствии с профилем деятельности предприятия. Благодаря вычислительным сетям мы получили возможность одновременного использования программ и баз данных несколькими пользователями. Вычислительные сети являются дальнейшим развитием вычислительных систем разобщенного типа. Вычислительные сети классифицируются по ряду признаков:

1. По территориальной распространенности

      PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

     LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

     CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.

     MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.

     WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

2. По типу функционального взаимодействия

     Клиент-сервер

     Смешанная сеть

     Одноранговая сеть

     Многоранговые сети

     По  типу сетевой топологии

     Шина

     Кольцо

     Двойное кольцо

     Звезда

     Ячеистая

     Решётка

     Дерево

     Fat Tree

3. По типу среды передачи

     Проводные

     Беспроводные 

 

     

     1.1 Проводные локальные вычислительные сети.

     Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров  сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно  отметить, что понятие топологии  относится, прежде всего, к локальным  сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком  важна, так как каждый сеанс связи  может производиться по собственному пути.

     Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности  расширения сети. Существует три базовые  топологии сети: Шина (bus), Звезда (star) и Кольцо (ring).

     Виды  локальных сетей

     Все современные локальные сети делятся  на два вида:

     1) Одноранговые локальные сети - сети, где все компьютеры равноправны: каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование.

     2) Локальные сети с централизованным управлением (серверные локальные сети). В локальных сетях с централизованным управлением сервер обеспечивает взаимодействия между рабочими станциями, выполняет функции хранения данных общего пользования, организует доступ к этим данным и их передачу.

     Технологии, применяемые для построения локальных  сетей.

     Ethernet представляет архитектуру сетей с разделяемой средой и широковещательной передачей, т. е. сетевой пакет посылается сразу на все узлы сегмента сети.

     FDDI (FiberDistributedDataInterface) — спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям.

     TokenRing (маркерное кольцо) — архитектура сетей с кольцевой логической топологией и методом доступа с передачей маркера.

     ATM (AsynchronousTransferMode) — технология, обеспечивающая передачу цифровых, голосовых и мультимедийных данных по одним и тем же линиям.

     UltraNet была специально создана и используется при работе с суперкомпьютерами.

     Чтобы соединять различные устройства в проводной сети, необходимы кабели.

     Во всех сетевых стандартах определены необходимые условия и характеристики используемого кабеля, такие как полоса пропускания, волновое сопротивление (импеданс), удельное затухание сигнала, помехозащищенность и другие. Существуют два принципиально разных вида сетевых кабелей: медные и оптоволоконные. Кабели на основе медных проводов, в свою очередь, делятся на коаксиальные и некоаксиальные. Обычно используемая витая пара (RG-45) формально не относится к коаксиальным проводам, но многие характеристики присущие коаксиальным проводам, применимы и к ней.

     Коаксиальный  кабель представляет собой центральный проводник, окруженный слоем диэлектрика (изолятора) и экраном из металлической оплетки, выполняющим также роль второго контакта в кабеле. Для повышения помехоустойчивости иногда поверх металлической оплетки помещают тонкий слой алюминиевой фольги. В лучших коаксиальных кабелях используют для изготовления серебро и даже золото. В локальных сетях применяются кабели с сопротивлением 50 Ом (RG-11, RG-58) и 93 Ом (RG-62). Главный недостаток коаксиальных кабелей — их пропускная способность, которая не превышает 10 Мбит/с, что в современных сетях считается недостаточным.