2 как локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры

Тема 3.2. Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях

Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.

Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, и решать множество других проблем.

Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.

Основное назначение компьютерных сетей — обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, выход в глобальную сеть и т.д.).

Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.

Любой абонент сети подключён к станции.

Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.

Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.

Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).

Скорость передачи данных– количество бит информации, передаваемой за единицу времени.

Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

Виды сетей.

По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети . В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры, а в однородных наоборот.

По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.

Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, не более 2–2.5 км.

Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.

Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).

Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Основные компоненты коммуникационной сети:

· сообщения ( текст или изображение);

· средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).

Топология локальных сетей.

Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

Существует три основных вида топологии сети:

Шина (bus) , при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам.

Звезда (star) , при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

Кольцо (ring) , при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов, самой популярной является сеть Интернет.

Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.

Шлюзы (gateway)– это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.

Протокол обмена– это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.

Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.

Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.

Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, называется. Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.

1. Что такое локальные сети?

2. Какие способы соединения устройств существуют?

3. Плюсы и минусы топологии «звезда»

4. Плюсы и минусы топологии «шина»

5. Плюсы и минусы топологии «кольцо»

Источник

Объединение компьютеров в локальную сеть

Объединение компьютеров в локальную сеть — это объединение компьютеров в единую систему средствами связи с применением коммуникационного оборудования, программного обеспечения и протоколов для решения информационных, управленческих, вычислительных и иных задач.

Введение

Локальной вычислительной сетью является специальная структура сети, при которой все входящие в ее состав компьютеры должны быть расположены в границах зоны примерно десяти километров в диаметре. Организации, обладающие большими размерами, используют в своей деятельности значительные объемы информационных данных разного предназначения, а именно:

1. Файлы, несущие текстовую информацию.
2. Файлы, обладающие графической информацией.
3. Файлы, с сохраненными в них различными изображениями.
4. Файлы в табличном формате.
5. Файлы с различными схемными материалами.

Руководящим работникам компаний нужно, чтобы вся информация была представлена в удобной форме, и чтобы она могла легко преобразовываться и транслироваться при посредстве разных носителей работникам, которым она потребуется. Бумажная форма документов уже давно заменена цифровыми формами, хранящихся в компьютерах информационных данных, с которыми легче осуществлять взаимодействие, особенно, если использовать автоматизированные процессы обработки документов. Помимо этого, можно просто пересылать данные, разные отчеты и договора коллегам по работе, а также и контролирующим органам без использования курьерских услуг. Но, для того чтобы все это реализовать, следует объединить соответствующие компьютерные устройства в единое целое для обеспечения удобного информационного обмена и информационной защиты.

Объединение компьютеров в локальную сеть

Локальная вычислительная сеть представляет собой объединение совокупности компьютерных устройств в единую пространственную систему. Данный метод используется в больших компаниях, однако допустимо и объединение в локальную сеть даже двух или трех компьютеров. Но, естественно, чем большее количество компьютеров входит в такую структуру, тем более сложной она будет.

По типам организации локальных сетей, известны следующие основные типы соединений, которые могут отличаться по сложности и наличию управляющего, главного элемента:

1. Локальные сети, имеющие равноправную структуру.
2. Локальные сети, обладающие несколькими уровнями.

Сети, обладающие равноправной структурой, по-другому именуемые одноранговыми сетями, имеют одинаковые технические характеристики. В них предусматривается равноправное функциональное распределение, то есть, каждый пользователь обладает доступом ко всей имеющейся информации и может исполнять один и тот же набор заранее определенных действий. Эта структура может достаточно просто управляться и ее создание не потребует больших затрат.

К недостаткам подобных сетей следует отнести их ограниченную совокупность возможностей. В такую локальную сеть можно объединить не более десяти компьютеров, а при большем их количестве может сильно понизиться быстродействие системы.

Многоуровневые или иначе серверные проекты локальных сетей считаются более трудоемкими, но они имеют высокий уровень защиты информации, а также в них предусмотрено ясное и понятнее распределение ролей в сетевой организации. Самый мощный и имеющий наилучшие технические параметры компьютер должен быть выбран на роль сервера. Он будет представлять собой центральную часть всей локальной вычислительной сети, в которой сохраняется вся совокупность информации, и с него же должно осуществляться управление доступом к данной информации отдельных пользователей.

Основными параметрами, которые следует принимать во внимание при формировании локальных сетей, являются следующие моменты:

1. Возможность подключения дополнительных устройств. Первоначально в сети может быть немного компьютеров, но с течением времени практически всегда появляется необходимость увеличить их количество. При выполнении расчетов параметров мощности данное обстоятельство следует обязательно учесть, чтобы не делать в будущем сложные перепланировки и доработки.
2. Наличие возможности осуществлять адаптацию под разные технологические нововведения. То есть, сетевая система должна обладать гибкостью с возможностью ее подсоединения к разным кабельным сетевым соединениям и обновлению программного обеспечения.
3. Следует в обязательном порядке предусматривать прокладку резервных линий. В случае возникновения сбоя, необходимо иметь зарезервированные кабели для подключений. Следует также обеспечить бесперебойную работу сервера при наличии многоуровневой структуры. Это может быть реализовано при помощи автоматического перехода на другой концентратор.
4. Реализация требуемого уровня надежности. Следует оснастить основное сетевое оборудование источниками бесперебойного питания или иными резервами автономной энергии, чтобы гарантировать минимальную вероятность отказов в связи.
5. Необходимо сформировать защиту от несанкционированного доступа к информационным данным. База данных может стать безопасной не только установкой паролей, но и при помощи других модулей, таких как, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы и сервера с удаленным доступом.
6. Должна быть предусмотрена возможность управления как в автоматизированном, так и в ручном режиме. Необходимо обязательно установить программу, выполняющую анализ текущего состояния сети и выдающую оповещение при сбоях для оперативного их устранения. Примером подобной программы может служить RMON. Это не исключает использование собственного мониторинга при помощи серверов.

Процесс создания локальных вычислительных сетей необходимо начинать с выработки технического задания, которое может состоять из следующих пунктов:

1. Совокупность нормативов по информационной защите.
2. Все подключаемые компьютеры должны обладать доступом к информационным данным.
3. Необходимо задать характеристики быстродействия системы, то есть. временной интервал от момента получения запроса от пользователя до выдачи на дисплей необходимой страницы. Также необходимо задать уровень пропускной способности и паузы при передаче данных.

Источник