Развертывание и эксплуатация локальных вычислительных систем. Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (диаметром до 10 км) внутри учреждений, нии, вузов, банков, офисов и т п
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 41.15 Kb.
Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (диаметром до 10 км) внутри учреждений, НИИ, вузов, банков, офисов и т.п., это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов —аппаратных, информационных, программных. ЛВС можно рассматривать как коммуникационную систему, которая поддерживает в пределах одного здания или некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключенным абонентским системам (АС) для кратковременного использования.
В обобщенной структуре ЛВС выделяются совокупность абонентских узлов, или систем (их число может быть от десятков до сотен), серверов и коммуникационная подсеть (КП).
Основными компонентами сети являются кабели (передающие среды), рабочие станции (АРМ пользователей сети), платы интерфейса сети (сетевые адаптеры), серверы сети.
Рабочими станциями (PC) в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры (ПК). На PC пользователями сети реализуются прикладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислительного процесса.
Серверы сети —это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа, которые могут работать и как обычная абонентская система. В качестве аппаратной части сервера используются достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. В ЛВС может быть несколько различных серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда имеется один (или более)файл-сервер (сервер баз данных) для управления внешними ЗУ общего доступа и организации распределенных баз данных (РБД).
Рабочие станции и серверы соединяются с кабелем коммуникационной подсети с помощью интерфейсных плат —сетевых адаптеров (СА). Основные функции СА: организация приема (передачи) данных из (в) PC, согласование скорости приема (передачи) информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно-последовательное преобразование (конвертирование), кодирование (декодирование) данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными. В ряде случаев перечень функций С А существенно увели-чивается, и тогда они строятся на основе микропроцессоров и встроенных модемов.
В ЛВС в качестве кабельных передающих сред используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.
Кроме указанного, в ЛВС используется следующее сетевое оборудование:
— приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры) —для объединения сегментов локальной сети с шинной топологией;
— концентраторы (хабы) —для формирования сети произвольной топологии (используются активные и Пассивные концентраторы);
— мосты —для объединения локальных сетей в единое целое и повышения производительности этого целого путем регулирования трафика (данных пользователя) между отдельными подсетями;
— маршрутизаторы и коммутаторы —для реализации функций коммутации и маршрутизации при управлении трафиком в сегментированных (состоящих из взаимосвязанных сегментов) сетях. В отличие от мостов, обеспечивающих сегментацию сети на физическом уровне, маршрутизаторы выполняют ряд «интеллектуальных» функций при управлении трафиком. Коммутаторы, выполняя практически те же функции, что и маршрутизаторы, превосходят их по произ-водительности и обладают меньшей латентностью (аппаратная временная задержка между получением и пересылкой информации);
— модемы (модуляторы —демодуляторы) —для согласования цифровых сигналов, генерируемых компьютером, с аналоговыми сигналами типичной современной телефонной линии;
— анализаторы —для контроля качества функционирования сети;
— сетевые тестеры —для проверки кабелей и отыскания неисправностей в системе установленных кабелей.
Основные характеристики ЛВС:
— территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);
— максимальная скорость передачи данных;
— максимальное число АС в сети;
— вид физической среды передачи данных;
— максимальное число каналов передачи данных;
— тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);
— метод доступа абонентов в сеть;
— структура программного обеспечения сети;
— возможность передачи речи и видеосигналов;
— условия надежной работы сети;
— возможность связи ЛВС между собой и с сетью более высокого уровня;
— возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу.
К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие.
Обработка текстов —одна из наиболее распространенных функций средств обработки информации, используемых в ЛВС. Передача и обработка информации в сети, развернутой на предприятии (в организации, вузе и т.д.), обеспечивает реальный переход к «безбумажной» технологии, вытесняя полностью или частично пишущие машинки.
Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных —индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие БД могут быть в каждой организации или фирме.
Обмен информацией между АС сети —важное средство сокращения до минимума бумажного документооборота. Передача данных и связь занимают особое место среди приложений сети, так как это главное условие нормального функционирования современных организаций.
Обеспечение распределенной обработки данных , связанное с объединением 3АРМ всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, как правило, находится в единой (интегрированной) базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением.
Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений.
Организация электронной почты —один из видов услуг ЛВС, позволяющих руководителями всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности.
Типы ЛВС . Для деления ЛВС на группы используются определенные классификационные признаки.
По назначению ЛВС делятся на информационные (информационно-поисковые), управляющие (технологическими, административными, организационными и другими процессами), расчетные, информационно-расчетные, обработки документальной информации и др.
По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить на неоднородные, где применяются различные классы (микро-, мини-, большие) и модели (внутри классов) ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и однородные, содержащие одинаковые модели ЭВМ и однотипный состав абонентских средств.
По организации управления однородные ЛВС различаются на сети с централизованным и децентрализованным управлением.
В сетях с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин (центральных систем или органов), управляющих работой сети. Диски выделенных машин, называемых файл-серверами или серверами баз данных, доступны всем другим компьютерам (рабочим станциям) сети. На серверах работает сетевая ОС, обычно мультизадачная. Рабочие станции имеют доступ к дискам серверов и совместно используемым принтерам, но, как правило, не могут работать непосредственно с дисками других PC. Серверы могут быть выделенными, и тогда
4они выполняют только задачи управления сетью и не используются как PC, или невыделенными, когда параллельно с задачей управления сетью выполняют пользовательские программы (при этом снижается производительность сервера и надежность работы всей сети из-за возможной ошибки в пользовательской про-грамме, которая может привести к остановке работы сети). Такие сети отличаются простотой обеспечения функций взаимодействия между АС ЛВС, но их применение целесообразно при сравнительно небольшом числе АС в сети. В сетях с централизованным управлением большая часть информационно-вычислительных ресурсов сосредоточена в центральной системе. Они отличаются также более надежной системой защиты информации.
Если информационно-вычислительные ресурсы ЛВС равномерно распределены по большому числу АС, централизованное управление малоэффективно из-за резкого увеличения служебной (управляющей) информации. В этом случае эффективными оказываются сети с децентрализованным (распределенным) управлением, или одноранговые. В таких сетях нет выделенных серверов, функции управления сетью передаются по очереди от одной PC к другой. Рабочие станции имеют доступ к дискам и принтерам других PC. Это облегчает совместную работу групп пользователей, но производительность сети несколько понижается. Недостатки одноранговых сетей: зависимость эффективности функционирования сети от количества АС, сложность управления сетью, сложность обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа.
По скорости передачи данных в общем канале различают:
• ЛВС с малой пропускной способностью (единицы мегабитов в секунду), в которых в качестве физической передающей среды используется обычно витая пара или коаксиальный кабель;
• ЛВС со средней пропускной способностью (десятки мегабитов в секунду), в которых используется также коаксиальный кабель или витая пара;
• ЛВС с большой пропускной способностью (сотни мегабитов в секунду), где применяются оптоволоконные кабели (световоды).
По топологии , т.е. конфигурации элементов в сети ЛВС делятся:
на общую шину, кольцо, звезду и др.
Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде в ЛВС
Протоколы передачи данных нижнего уровня, получившие распространение в ЛВС. Типичными методами доступа к передающей среде в современных ЛВС являются:
• множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов (CSMA/CD), иначе называемый методом доступа Ethernet, так как именно в этой сети он получил наибольшее распространение;
• маркерное кольцо (метод доступа TokenRing);
• маркерная шина (метод доступа Arcnet).