Главное назначение компьютерных сетей

Назначение и классификация компьютерных сетей

Локальные сети на электрическом уровне соединяют компьютеры между собой с помощью кабелей и сетевых плат. На логическом уровне ЛВС представляет собой совокупность двух видов компьютеров:

1. Сервер
2. Рабочая станция.

Сервер – компьютер, представляющий свои ресурсы пользователям. Рабочая станция – компьютер, через который пользователь получает ресурсы сети. Сеть без единого устройства хранения и обработки информации называется одноранговой. В ней все компоненты равноправны. К достоинствам одноранговой сети относится низкая стоимость и высокая надёжность. В сети с выделенным сервером 1 компьютер выполняет функции хранения и обработки информации и функции управления сетью. Достоинства: высокое быстродействие, надежная защита информации, простота управления. Топология – это способы соединения элементов в системе. При построении локальных сетей используют 3 основные топологии:

1. Линейная шина.
2. Звезда.
3. Кольцо.

С рис. 7.1 еть типа [1] (рис.7.1.) наиболее проста и экономична. Данные от передающего узла распределяются по общему кабелю во все стороны, во все узлы. Однако принимает их, только тот узел которому они предназначены. Поломка одного узла не нарушает работы сети. Для линейной шины большой протяженности требуется высококачественный кабель. Тип [2] базируется на компьютере центрального узла к которому подключаются остальные (рис. 7.2.) Каждый периферийный узел имеет отдельную линию связи в центральный узел. Топология [2] сильно упрощает взаимодействия в сети. Работоспособность такой сети целиком определяется центральным узлом. Требует много кабеля. Тип [3] (рис. 7.3.) предусматривает соединение выхода одного кольца со входом другого. Каждый промежуточный узел принимает сообщения предыдущих ему узлов и предаёт сигналы дальше. Усиление сигнала позволяет использовать любые типы кабелей. Выход из строя любого узла разрушит работу сети. Аппаратные средства LANуправляются с помощью специального сетевого программного обеспечения. Для сетей LANиспользуются телефонное соединение и модем. Модем – «модулятор – демодулятор», устройство, которое образует высокочастотные сигналы компьютера в низкочастотные сигналы телефона, и обратно.

Источник

15. Понятие и назначение компьютерной сети. Классификация компьютерных сетей.

Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных, обеспечивающая пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.

Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать дорогостоящее оборудование — диски большой емкости, принтеры, модемы, оперативную память, иметь общие программные средства и данные. Глобальные сети предоставляют возможность использовать аппаратные ресурсы удаленных компьютеров. Глобальные сети, охватывая миллионы людей, полностью изменили процесс распространения и восприятия информации, сделали обмен информацией через электронную почту самой распространенной услугой сети, а саму информацию — основным ресурсом человека.

Основным назначением сети является обеспечение простого, удобного и надежного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования при надежной защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение удобных и надежных средств передачи данных между пользователями сети. С помощью сетей эти проблемы решаются независимо от территориального расположения пользователей.

В эпоху всеобщей информатизации большие объемы информации хранятся, обрабатываются и передаются в локальных и глобальных компьютерных сетях. В локальных сетях создаются общие базы данных для работы пользователей. В глобальных сетях осуществляется формирование единого научного, экономического, социального и культурного информационного пространства.

Помимо сфер научной, деловой, образовательной, общественной и культурной жизни глобальная сеть охватила и сделала доступным для миллионов людей новый вид отдыха и развлечений. Сеть превратилась в инструмент ежедневной работы и организации досуга людей самого разного круга.

Компьютерные сети можно классифицировать по ряду признаков, например, по степени территориальной распределенности. При этом различают глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные сети объединяют пользователей, расположенных по всему миру, используют волоконно-оптические и спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети связи и компьютеры, находящиеся на расстоянии до 10–15 тыс. км друг от друга.

Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран. В качестве каналов связи чаще всего используются волоконно-оптические и телефонные линии. Расстояния между узлами сети составляют 10–1000 км.

Локальные сети связывают абонентов одного или близлежащих зданий одного предприятия, учреждения. Локальные сети получили очень широкое распространение, так как 80–90% информации циркулирует вблизи мест ее появления и только 20–10% связано с внешними взаимодействиями. Локальные сети могут иметь любую структуру, но чаще всего компьютеры в локальной сети связаны единым высокоскоростным каналом передачи данных. Единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных — главная отличительная особенность локальных сетей. В качестве канала передачи данных используется витая пара, коаксиальный кабель либо оптический кабель. В оптическом канале световод сделан из кварцевого стекла толщиной в волос, это — наиболее высокоскоростной, надежный, но и дорогостоящий кабель. Расстояния между компьютерами в локальной сети — до 10 км.

Корпоративные сети являются тем примером, который не укладывается в систему классификации сетей по признаку их территориальной распределенности. Например, сеть банка или авиакомпании может связывать компьютеры как в соседних помещениях, так и расположенные на разных континентах. Корпоративная сеть обычно имеет свою особую систему кодирования и защиты информации, что исключает в ней свободный доступ, характерный для глобальных сетей. Каналы связи в локальных и корпоративных сетях являются собственностью организации, и это серьезно упрощает их эксплуатацию.Функциональные возможности сети определяются теми услугами, которые она предоставляет пользователю. Для реализации каждой из услуг сети и доступа пользователя к этой услуге разрабатывается специальное программное обеспечение.Для обеспечения связи между этими сетями используются средства межсетевого взаимодействия, называемые мостами (Bridge) и маршрутизаторами (Router). В качестве моста и маршрутизатора могут использоваться компьютеры, в которых установлено по два или более сетевых адаптера. Каждый из адаптеров обеспечивает связь с одной из связываемых сетей.

Мост или маршрутизатор получает пакеты, посылаемые компьютером одной сети компьютеру другой сети, переадресует их и отправляет по указанному адресу. Мосты, как правило, используются для связи сетей с одинаковыми коммуникационными системами, например для связи двух сетей Ethernet или двух сетей Arcnet. Маршрутизаторы связывают сети с разными коммуникационными системами, так как имеют средства преобразования пакетов одного формата в другой. Существуют мосты-маршрутизаторы (Brouter), объединяющие функции обоих средств.Для обеспечения связи сетей с различными компьютерными системами предназначены шлюзы (Gateway). Например, в общей структуре корпоративной сети через шлюз локальная сеть может быть связана с мощным внешним компьютером.

Источник

Определение и назначение компьютерных сетей.

Компьютерная сеть (информационно-вычислительная сеть) — это система распределенных на территории средств ввода/вывода, хранения и обработки информации, связанных между собой каналами передачи данных.

• удаленный доступ пользователей к ресурсам сети (к базам и банкам данных, высокопроизводительным ЭВМ, принтерам, графопостроителям и т.д.);
• создание распределенных банков данных, что снижает стоимость их эксплуатации и уменьшает время доступа пользователей к информации:
• предоставление пользователям различных услуг (службы информации, электронной почты, телеконференций и др.).

Назовите основные блоки коммутационной системы сети и их назначение.

■ Рабочая станция (PC) — это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая PC обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему, но при этом доступны ресурсы сети (доступный для совместного использования объект сети, такой как принтер, модем, каталог на диске и т.п.). Типы PC:

— PC с локальным диском (операционная система загружается с этого диска);

— бездисковая PC (операционная система загружается с файлового сервера);

— удаленная PC подключается к сети через модем. Модем— это устройство для организации связи между компьютерами с использованием телефонных линий. Оно выполняет функции МОдуляции и ДЕМодуляции информационных сигналов, преобразование сигналов телефонной линии в цифровые биты и наоборот, их сжатие, подавление помех, исправление других ошибок, возникающих при передаче данных.

■ Сервер сети — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги: хранение данных общего пользования, печать, запросы к базам данных и т.д. По выполняемым функциям выделяют:

■ Файловый сервер — компьютер с большим объемом дискового пространства, хранящий данные пользователей сети и обеспечивающий совместный доступ к этим данным. Выполняет следующие группы задач: хранение, передачу и архивирование данных; согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями.

■ Сервер баз данных — компьютер, выполняющий функции хранения, обработки и управления файлами баз данных. Выполняемые функции: хранение баз данных, поддержка их целостности, полноты, актуальности, прием и обработка запросов к базам данных и пересылка результатов обработки на рабочую станцию, обеспечение доступа к базам данных, поддержка системы ведения и учета пользователей, разграничение доступа и согласование изменений данных, выполняемых разными пользователями.

■ Сервер прикладных программ — компьютер, используемый для выполнения прикладных программ.

■ Коммуникационный сервер — устройство или компьютер, предоставляющий пользователям локальной сети прозрачный доступ к своим последовательным портам ввода-вывода. Например, с его помощью можно создать разделяемый модем, подключив его к одному из портов сервера. После этого с модемом можно работать так же, как если бы он был подключен к рабочей станции.

■ Сервер доступа — это выделенный компьютер, позволяющий выполнять удаленную обработку заданий.

■ Сервер резервного копирования данных — устройство или компьютер, который решает задачи создания, хранения и восстановления копий данных, расположенных на файловых серверах и рабочих станциях. Функции нескольких типов серверов может выполнять один компьютер сети.

Сетевая карта или порт — необходима для физического соединения компьютеров. Сетевая карта или сетевой адаптер — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Или интегрированные для материнской платы компьютера, они подключаются, по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты подключаемые к USB (Universal Ser. Bus) к порту компьютера.

Программные драйверы — это программные средства для обеспечения информационного взаимодействия между операционной системой рабочей станции или сервера и сетевой картой.

Концентратор — это устройство позволяет следить за загрузкой сети и автоматически отключать отказавшие устройства, генерирующие беспорядочный поток сообщений.

Чтобы соединить различные компьютерные сети, используют специальные сетевые устройства: повторители; мосты; маршрутизаторы и шлюзы.

Повторители используются для соединения двух сегментов сети. Они копируют или повторяют принимаемые сигналы. Кроме этого они усиливают и восстанавливают характеристики сигналов, прежде чем передать их далее.

■ Сетевые мосты — комплекс технических и программных средств для организации взаимодействия между однородными сетями, т.е. в которые входят программно-совместимые ЭВМ. Основная функция моста заключается в поддержке сетевого трафика на одной стороне сети.

■ Сетевые маршрутизаторы — устройство, соединяющее сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными. Маршрутизатор анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршруту.

■ Шлюзы — это устройство для объединения информационных сетей, использующих различные протоколы. Шлюзы работают на Прикладном уровне модели OSI. Самый распространенный их тип используется в электронной почте.

Источник