Древовидная структура лвс.
На ряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, на пример древовидна структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и / или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.
На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.
Устройство к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимальное возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.
Типы построения сетей по методам передачи информации
Локальная сеть Token Ring
Этот стандарт разработан фирмой IBM. В качестве передающей среды применяется неэкранированная или экранированная витая пара (UPT или SPT) или оптоволокно. Скорость передачи данных 4 Мбит/с или 16Мбит/с. В качестве метода управления доступом станций к передающей среде используется метод — маркерное кольцо (Тоken Ring). Основные положения этого метода:
устройства подключаются к сети по топологии кольцо;
все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные, только получив разрешение на передачу (маркер);
в любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом.
Типы пакетов
В IВМ Тоkеn Ring используются три основных типа пакетов:
пакет управление/данные (Data/Соmmand Frame);
Пакет Управление/Данные. С помощью такого пакета выполняется
передача данных или команд управления работой сети.
Маркер. Станция может начать передачу данных только после получения такого пакета, В одном кольце может быть только один маркер и, соответственно, только одна станция с правом передачи данных.
Пакет Сброса. Посылка такого пакета называет прекращение любых передач.
В сети можно подключать компьютеры по топологии звезда или кольцо.
Локальная сеть Arknet
Arknet (Attached Resource Computer NETWork ) — простая, недорогая, надежная и достаточно гибкая архитектура локальной сети. Разработана корпорацией Datapoint в 1977 году. Впоследствии лицензию на Аrcnet приобрела корпорация SМС (Standard Microsistem Corporation), которая стала основным разработчиком и производителем оборудования для сетей Аrcnet. В качестве передающей среды используются витая пара, коаксиальный кабель (RG-62) с волновым сопротивлением 93 Ом и оптоволоконный кабель. Скорость передачи данных — 2,5 Мбит/с. При подключении устройств в Аrcnet применяют топологии шина и звезда. Метод управления доступом станций к передающей среде — маркерная шина (Тоken Bus). Этот метод предусматривает следующие правила:
Все устройства, подключенные к сети, могут передавать данные
только получив разрешение на передачу (маркер);
В любой момент времени только одна станция в сети обладает таким правом;
Данные, передаваемые одной станцией, доступны всем станциям сети.
«Древовидная топология лвс»
При создании ЛВС классической топологии не используются, а применяются комбинированные ЛВС. В основании сети находится ФС, а каждая из ветвей может иметь свою топологию.
Объединения лвс
GAN – глобальная сеть – объединение вычислительных сетей планетарного масштаба (интернет, сеть глобального позиционирования, сеть контроля за авариями на атомных объектах).
WAN – большие сети – создаются на уровне континента или государства (сети крупных банков, информационная сеть РАО «ЕЭС России», государственные свети управления стратегическим вооружением, информационные системы налоговых служб).
MAN – междугородние или региональные объединения сетей – создаются на базе территориальных субъектов (информационная сеть регионального АО-энерго, сети местной администрации).
LAN – локальные вычислительные сети.
Объединение вычислительных сетей происходит по принципу «прозрачное соединение». В соответствии с эти принципом конкретный пользователь, работая в объединениях любого уровня должен использовать те же технологии, как и при работе со своим ПК.
Объединения вычислительных сетей происходит при помощи мостов и шлюзов. Под мостом понимают программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает прозрачное соединение ЛВС или отдельных участков одной и той же ЛВС, имеющих различные, но совместимые протоколы передачи данных.
Под шлюзом понимают программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает прозрачное соединение ЛВС или отдельных участков одной и той же ЛВС, имеющих различные и несовместимые протоколы передачи данных.
Мосты между ЛВС бывают внешние и внутренние. Под внутренним мостом понимается ФС, в слоты расширения которого вставляется до 4 сетевых адаптеров, к каждому из которых подключается самостоятельная сеть.
Под внешним мостом понимают периферийный компьютер, в слоты расширения которого вставляется 2 сетевых адаптера, посредством которых он подсоединяется к двум ЛВС. При этом такой мост может быть выделенным или невыделенным.
Выделенный мост означает, что данный компьютер выполняет функции взаимодействия двух ЛВС, и другие задачи на нем не решаются. Если помимо этого компьютер выполняет другие функции, то мост является невыделенным. Понятие выделенный или невыделенный может быть отнесено к ФС. Если ФС выполняет исключительно функции управления сетью, то он называется выделенным. Если же ФС выполняет другие функции, то он называется невыделенным.
Если мост выделенный, то качество взаимодействия двух сетей высоко, но изымаем компьютер из процесса производства, т.е. несем дополнительные затраты. Если мост невыделенный, то экономим на затратах, но получаем менее надежную связь. Внутренних выделенных мостов не бывает.
Централизованная база данных
ЦБД создаются в организациях, если данными пользуются более одного сотрудника или более одного подразделения. Помимо ЦБД в организациях существуют локальные БД. Понятие ЦБД и ЛБД относительны в зависимости от уровня ЛВС.
Очень часто в организациях создаются большие БД, которые невозможно разместить на диске одного компьютера. БД может размещаться на накопителях нескольких компьютеров, сохраняя логическую целостность, что называется распределенными БД.
В общем виде модель БД может быть представлена как некая трехуровневая система:
1 – массивы информации – основное содержание БД
2 – стандартное содержание – информация, сформированная в БД по определенным правилам
3 – для осуществления доступа к информации необходима специальная оболочка – СУБД, при помощи которой формируется блок 4 ввода и блок 5 вывода информации, которые называются информационно-поисковая система
6 – БД осуществляет обмен информации с различными функциональными подсистемами организации.
В хозяйственной практике используются релятивные БД – это БД, которые могут быть представлены в табличной форме, состоящей из полей и записей. В каждое поле собираются однотипные данные, каждая запись формируется по объекту, количество полей определяется необходимой информацией.
В БД для целей управления производством информация хранится в виде технико-экономических показателей. Для того, чтобы определить структуру БД, необходимо четко представлять структуру технико-экономических показателей.
Древовидная структура лвс
Наряду с известными топологиями вычислительных сетей «кольцо», «звезда» и «шина», на практике применяются комбинированные (гибридные) конфигурации, например, «древовидная структура». Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание «дерева» вычислительной сети располагается в точке (корень), в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).
Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и (или) коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.
Сравнительные характеристики
Сравнительные характеристики трех наиболее распространенных топологий приведены ниже в табл.2. Таблица 2
Защищенность от прослушивания
Поведение системы при высоких нагрузках
Возможность работы в реальном режиме времени
Методы доступа к среде:
- опрос;
- передача маркера;
- соперничество;
- сегментированная передача;
- вставка регистра;
- резервирование времени;
- радиочастотная модуляция.
Метод обнаружения коллизий
В сетях, работающих по принципу обнаружения коллизий, все адаптеры непрерывно находятся в состоянии прослушивания сети. Для передачи данных сервер или рабочая станция должны дождаться освобождения ЛВС и только после этого приступить к передаче. Однако не исключено, что передача может начаться несколькими узлами одного сегмента сети одновременно, что приведет к коллизии. В случае возникновения коллизии узлы должны повторить свои сообщения. Повторная передача производится адаптером самостоятельно без вмешательства процессора компьютера. Время, затрачиваемое на преодоление коллизии, обычно не превышает одной микросекунды. Передача сообщений в сетях Ethernet производится пакетами со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с. Естественно, реальная загрузка сети меньше, поскольку требуется время на подготовку пакетов. Все узлы сегмента сети принимают сообщение, передаваемое компьютером этого сегмента, но только тот узел, которому оно адресовано, посылает подтверждение о приеме. Основными поставщиками оборудования для сетей Ethernet являются фирмы ЗCom, CISCO, Bay Networks (недавно компания Nortel купила Bay Networks), CNet.