Локальные компьютерные сети
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то 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.
Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
26. Топологии сети.
Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.
Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором — имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, то есть каждый компьютер подключен к своему кабелю.
Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
Топология «шина»
Топология «звезда»
В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
Топология «кольцо»
В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.
27. Этапы работы в локальных сетях.
Разработка проекта построения локальной компьютерной сети включает обследование объекта, составление и согласование технического задания, выбор конфигурации серверов, рабочих мест и необходимого сетевого оборудования. Проект готовится в соответствии с требованиями заказчика.
За разработкой следует монтаж сети. Производится монтаж кабельной системы, установка и настройка сетевого оборудования, программного обеспечения, систем защиты информации.
Тестирование осуществляется в виде анализа информационной безопасности, проверки работы активного оборудования и устранения неполадок.
Обслуживание заключается в построении систем резервного копирования информации, формировании политики безопасности и разграничения доступа к ресурсам, проведении обучения персонала. Также обеспечивается гарантийное и послегарантийное обслуживание компьютерных сетей.
Общие принципы сетевой политики
Общие принципы определяют подход к вопросам надежности и безопасности работы в сети.
Конкретные правила сетевой политики
Конкретные правила определяют что разрешено, а что запрещено, могут дополняться конкретными процедурами и различными руководствами.
Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.
Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации, хранимой в БД.
Разделение программных средств
Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.
Разделение ресурсов процессора
Разделение ресурсов процессора при этом возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.
Многопользовательский режим содействует одновременному использованию ранее установленных централизованных прикладных программных средств. Например, если пользователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.
Билет №22. Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях.
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.
Локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании техникума могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то 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. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Межд 
у собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.
В топологии «шина» все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), а в топологии «звезда» — имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.
Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности. В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. При выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.
Глобальная компьютерная сеть Интернет.
Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.
В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета).
Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.
К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.
Билет 21. Локальные вычислительные сети. Программное обеспечение.
локальная вычислительная сеть – это некоторое количество компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование), не выходящих за определенные границы, объединенных между собой проводами и обменивающихся электронными данными.
Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10-15 км). Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.
Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:
- хранение данных;
- обработка данных;
- организация доступа пользователей к данным;
- передача данных и результатов их обработки пользователям.
обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент — сервер.
ЛВС классифицируют по нескольким признакам:
А) по способу упр-я ресурсами входящими в состав ЛВС
1. ЛВС с централизованным управлением. В такой сети упр-е всеми ресурсами(узлами) входящими в её состав осущ-я отдельно выдел-м комп-м,т.е. сервером.
2. Одноранговые ЛВС, т.е. все компьютеры равноправны по отношению друг к другу.
3. Терминальные ЛВС. Каждый комп-р(клиент) выполняет функции так называемого «тонкого клиента» и взаим-т с «терминальным сер-м». Т.с. предоставляет комп-м,которые к нему подключились, вычислит ресурсы(процессорное вермя,память и т.д.) для реш-я поставленных перед ними задач.
Б) по способу взаим-я ресурсов ЛВС между собой.
1. Топология ЛВС шина или магистраль. Это такой вид сетевого объединения компьютеров при котором имеется один кабель к которому подключены все сетевые ресурсы. К концам кабеля подключены так называемые заглушки (терминаторы), для предотвращения отражения сигнала.
Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию — шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать — только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину.
• Разнообразные неполадки в сети такого типа (обрыв кабеля, выход из строя терминатора) выводят из строя работу всей сети;
• Сложное выявление неисправностей;
• При добавлении новых компьютеров падает производительность сети.
Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети. Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем у шины и кольца.
Недостатки • Повреждение центрального узла (хаб или свич) сделает сеть неработоспособной (или сегмента сети) в целом; • для монтажа сети часто необходимо больше кабеля, чем для большинства других топологий; • число компьютеров в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном узле (хаб или свич).
Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных осуществляется только в одном нийравлении. Каждый узел помимо всего прочего реализует функции ретранслятора. Он принимает и передает сообщения, а воспринимает только обращенные к нему.
Недостатки • Повреждение одного компьютера, и другие неисправности (обрыв кабеля и т. д. и т. п.), влияют на работоспособности всей сети; • Трудность конфигурирования и настройки; • Трудность при поиске неисправностей.
Для объединения локальных вычислительных сетей применяются следующие устройства:
1) Повторитель — устройство, обеспечивающее усиление и фильтрацию сигнала без изменения его информативности. 2)Мост — устройство, выполняющее функции повторителя для тех сигналов (сообщений), адреса которых удовлетворяют заранее наложенным ограничениям. Мосты бывают локальные и удаленные. Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в пределах уже существующей системы.
Удаленные мосты соединяют сети, разнесенные территориально, с использованием каналов связи и модемов. 3) Маршрутизатор — это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Это, по сути, тот же мост, но имеющий свой сетевой адрес. 4) Шлюз — специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия.