- 18. Локальные компьютерные сети (виды, назначение, архитектура, топология, скорость передачи данных, аппаратное и программное обеспечение локальной сети, виды кабелей, беспроводная связь).
- Классификации лвс
- По расстоянию между узлами.
- По способу управления.
- Вопрос 2. Понятие «локальная вычислительная сеть», классификация, назначение и характеристика отдельных видов лвс.
- Вопрос 3. Понятие «корпоративная вычислительная сеть», ее назначение, структура и компоненты.
18. Локальные компьютерные сети (виды, назначение, архитектура, топология, скорость передачи данных, аппаратное и программное обеспечение локальной сети, виды кабелей, беспроводная связь).
Локальная сеть — коммуникационная система, состоящая из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (телефонных линий, радиоканалов), позволяющая пользователям совместно использовать ресурсы компьютера: программы, файлы, папки, а также периферийные устройства: принтеры, плоттеры, диски, модемы и т.д.
Одноранговая локальная сеть
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными. Такие сети называют одноранговыми.
Одноранговая локальная сеть- сеть поддерживающая равноправие компьютеров и предоставляющая пользователям самостоятельно решать какие ресурсы своего компьютера: папки, файлы, программы сделать общедоступными.
Локальная сеть на основе сервера
Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети, некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть – сетью на основе серверов.
Сервер — специальный управляющий компьютер, предназначенный для:
1. хранения данных для всей сети.
2. подключения периферийных устройств;
3. централизованного управления всей сетью;
4. определения маршрутов передачи сообщений.
Топологии локальных сетей
Топология (структура) локальной сети – конфигурация сети, порядок соединения компьютеров в сети и внешний вид сети.
При помощи кабеля в локальной сети каждый компьютер соединяется с другими компьютерами. Структуру локальной сети можно описать с помощью сетевой информационной модели.
1. Шинная (линейная шина) – вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры между собой.
2. Звездная – к каждой рабочей станции подходи отдельный кабель из одного узла — сервера. Сервер обеспечивает централизованное управление всей сетью, определяет маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является хранилищем данных для всей сети.
3. Кольцевая – все компьютеры связаны в кольцо, и функции сервера распределены между всеми машинами сети. Недостаток: при выходе из строя любой ЭВМ работа сети прерывается.
4. Древовидная (снежинка) — позволяет структурировать систему в соответствии с функциональным назначением элементов. Наиболее гибкая структура. Практически все сложные системы имеют в своем составе иерархические структуры.
Программное обеспечение вычислительных сетей состоит из трех составляющих: 1) автономных операционных систем (ОС), установленных на рабочих станциях; 2) сетевых операционных систем, установленных на выделенных серверах, которые являются основой любой вычислительной сети; 3) сетевых приложений или сетевых служб.
Автономные ОС(программное обеспечение вычислительных сетей) В качестве автономных ОС для рабочих станций, как правило, используются современные 32-разрядные операционные системы – Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA.
Сетевые ОС(программное обеспечение вычислительных сетей) В качестве сетевых ОС в вычислительных сетях применяются: • ОС Unix; • ОС NetWare фирмы Novell; • Сетевые ОС фирмы Microsoft (ОС Windows NT, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)
Классификации лвс
Локально вычислительная сеть (ЛВС) – это совокупность компьютеров и других средств вычислительной техники (активного сетевого оборудования, принтеров, сканеров и т.п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых адаптеров и работающих под управлением сетевой операционной системы.
Сетевая топология – это геометрическая форма сети. В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной и смешанной топологий.
Шинная (bus) — локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь, и данные передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных.
Кольцевая (ring) — узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети;
Звездная (star) — имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов;
Смешанная (mixed) — это тип сетевой топологии которая содержит в себе некоторые черты основных сетевых топологий (шина, звезда, кольцо).
Рисунок 2 – Виды топологий
По расстоянию между узлами.
В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают вычислительные сети:
Региональные (Metropolitan Area Network, MAN) – используют технологии глобальных сетей для объединения локальных сетей в конкретном географическом регионе, например в городе. Региональные сети обозначают.
Глобальные (Wide Area Network, WAN) – это сети, которые могут соединять сети по всему миру, например сети нескольких городов, регионов или стран.
Локальные (Local Area Network, LAN, ЛВС) – представляют собой набор соединенных в сеть компьютеров, расположенных в пределах небольшого физического региона, например одного или нескольких зданий.
По способу управления.
В зависимости от способа управления различают сети:
Клиент/сервер — в них выделяется один или несколько узлов (их название — серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи.
Одноранговые — в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером — объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.
Различают случайные и детерминированные методы доступа.
Среди случайных методов наиболее известен метод множественного доступа с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Англоязычное название метода — Carrier Sense Multiple Access /Collision Detection (CSMA/CD).
Среди детерминированных методов преобладают маркерные методы доступа. Маркерный метод — метод доступа к среде передачи данных в ЛВС, основанный на передаче полномочий передающей станции с помощью специального информационного объекта, называемого маркером.
Вопрос 2. Понятие «локальная вычислительная сеть», классификация, назначение и характеристика отдельных видов лвс.
К локальным КС относятся сети, узлы которых располагаются на небольшом расстоянии друг от друга, обычно не более нескольких сот метров. Примерами таких сетей могут служить сети отдельных предприятий и организаций, а также их структурных подразделений.
Основным назначением ЛВС является предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к сети пользователям.
Характерными чертами ЛВС являются компактное территориальное расположение узлов сети; использование в качестве среды передачи данных преимущественно кабельной системы, а в качестве узлов сети — ПК; большое разнообразие архитектур построения; работа всех компьютеров ЛВС в одной модели OSI; принадлежность к конкретной организации или предприятию.
Аппаратные компоненты ЛВС включают компьютеры, оснащенные сетевыми картами; устройства межсетевой связи (маршрутизаторы); концентраторы и коммутаторы; специальное сетевое оборудование (повторители, терминаторы, разъемы, трансиверы, антенны и т.д.); технические устройства защиты ресурсов; кабельную систему.
Классификация ЛВС осуществляется по следующим признакам:
- топология (шина, кольцо, звезда и смешанная топология);
- метод доступа к среде передачи данных. В ЛВС используются следующие методы доступа: Ethernet, ARCnet, Token Ring, FDD1);
- наличие сервера в сети (одноранговые ЛВС и сети с выделенным сервером);
- тип кабельной системы (коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель).
Вопрос 3. Понятие «корпоративная вычислительная сеть», ее назначение, структура и компоненты.
- HTTP — протокол передачи гипертекста;
- FTP — протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя, он дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети;
- POP — стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ;
- SMTP — протокол задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию;
- UUCP — в настоящее время устаревший, но все еще применяемый протокол передачи данных, в том числе для электронной почты. Этот протокол предполагает использование пакетного способа передачи информации, при котором сначала устанавливается соединение «клиент-сервер» и передается пакет данных, а затем автономно происходит его обработка;
- TELNET является протоколом удаленного доступа. Он дает возможность абоненту работать в полном объеме на любом компьютере Интернета (запускать программы, менять режим работы и т.д.).
- WWW (всемирная паутина) представляет службу организации и доступа к различным информационным ресурсам Интернета — документам, графике, аудио и видеоматериалам, расположенным на WEB-серверах сети;
- электронная почта (e-mail) используется для обмена текстовыми сообщениями и присоединенными к ним файлами разного типа;
- FTP-сервис позволяют пользователю обмениваться файлами любого формата между компьютерами сети вне зависимости от технической платформы компьютера;
- Archie (система поиска файлов) обеспечивает поиск файлов по имени или части имени на серверах Archie, содержащих списки многих файлов на анонимных серверах FTP. Для организации поиска задается запрос с характеристиками поиска, в результате выполнения которого выдается список имен серверов и мест расположения файлов на них, удовлетворяющих запросу;
- телеконференции (или группы новостей — сервис Usenet) представляют организацию тематических форумов, в которых люди с общими интересами обмениваются информацией, обсуждая различные темы. Основным достоинством телеконференций является возможность получения различной информации в короткие сроки.
- электронные доски объявлений предоставляют услуги, близкие по функциональному назначению к телеконференции, позволяют централизованно и оперативно направлять сообщения для многих пользователей;
- видеоконференции представляют способ связи, включающий передачу видеоизображений по телекоммуникационным каналам связи с возможностями интерактивного общения (в режиме online);
- списки рассылки являются единственным сервисом, не имеющим собственного протокола и программы-клиента. Сервис работает исключительно через электронную почту. Идея работы сервиса заключается в существовании общего адреса абонентов-подписчиков списка рассылки. Любое письмо, пришедшее на этот адрес, получат все абоненты, подписанные на этот список рассылки;
- чат (разговор) является сервисом Интернета, на котором посредством программ и скриптов реализована возможность одновременного общения большого количества пользователей в реальном времени;
- ICQ — программа, выполняющая функции интернет-пейджера, в которой осуществлен очень быстрый и наиболее популярный способ общения в Интернете;
- поисковые системы в Интернете осуществляют просмотр ресурсов этой сети. Поиск информации может осуществляться не только на WEB-серверах Интернета, но и на файловых серверах, в группах новостей. Результатом поиска являются гиперссылки на документы, содержащие требуемую информацию. Для поиска информации в российских информационных ресурсах наиболее распространенными являются следующие поисковые системы: Яндекс (http://www.yandex.ru/), Рамблер (http://www.rambler.ru/), Google (http://www.google.ru/).