41. Понятие и определение локальных вычислительных сетей, их характеристики
Сеть – это совокупность объектов образуемых устройствами передачи и обработки данных.
Международная организация по стандартизации определила вычислительную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации м/у связанными друг с другом.
Локальная – вычислительная сеть (ЛВС) – расположенная в одном или нескольких близкорасположенных зданиях. ЛВС обычно размещаются в каких, либо организациях, поэтому их называют корпоративными.
Организация ЛВС позволяет решать следующие задачи:
1.обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот и перейти к электронному документообороту.
2. предоставлять руководству достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений.
3. организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных.
4. коллективное использование ресурсов, таких как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний.
Эффективность функционирования ЛВС характеризуется следующими факторами:
1.Производительность ЛВС оценивается:
a)временем реакции на запросы клиентов ЛВС;
b)пропускной способностью, равной количеству данных, передаваемых за единицу времени;
c)задержкой передачи пакета данных устройствами сети.
2.Надежность. Для оценки надежности ЛВС вводятся такие характеристики, как коэффициент готовности и устойчивости к отказам, т.е. способность работать при отказе части устройств. Сюда же относят и безопасность, т.е. способность ЛВС защищать данные от несанкционированного доступа к ним.
3.Расширяемость характеризует возможность добавления новых элементов и узлов в ЛВС.
4.Управляемость – это возможность контролировать состояние узлов ЛВС, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, анализировать и планировать работу ЛВС.
5.Совместимость – это возможность компоновки ЛВС на основе разнородных программных продуктов.
42. Аппаратные средства локальных сетей, их состав, конфигурация, функции.
Сетевая карта является тем устройством которое физически соединяет компьютер с сетью:
1. Передача данных – данные передаются из ОЗУ в адаптер или из адаптера в память через программируемый канал ввода/вывода.
2. Буферизация служит для пересылки данных в адаптер или из него со скоростью обмена по сети используется ……. Во время обработки данных в сетевой карте данные хранятся в буфере.
3. Формирование пакета – сетевой адаптер должен разделять на блоки в режиме передачи и наоборот в режиме приема соединять их. Кадр включает несколько служебных полей среди которых дается адрес компьютера назначения и конкретная сумма.
4. Доступ к каналу связи – это набор правил обеспечивающий доступ к сети передачи , выявление конфликтных ситуаций и контроль состояия сети.
5. Операция преобразования параллельного кода в последовательный код при передаче даных, при приеме наоборот.
Повторители и усилители
Повторители используются в сетях с цифровым сигналом для борьбы с ослаблением сигнала. Они обеспечивают надежную передачу данных на большие расстояния. Когда повторители получают ослабленный входящий сигнал он увеличивает его мощности и посылает этот сигнал следующему сигменту.
Усилители используются для увеличения сигнала в сетях использующих аналоговый сигнал. Аналоговые сигналы могут передавать как голос, так и данные одновременно.
Концентратор представляет собой сетевое устройство, служащее в качестве центральной точки соединенеия компьютеров.
Существует 3 основных типа: пассивные – не требующие электроэнергии действует как просто точка соединения;
— активные – требует электроэнергию, которую использует для восстоновления и усиления сигнала.
— интеллектуальные – могут представлять такие сервисы как переключение пакетов и перенаправление трафика.
Служат для оптимального выбора пути.
Компоненты вычислительной сети
а также по проделанной некоторое время назад (архивная информация) с помощью создания базы данных.
3. Повышение достоверности информации и надежности ее
хранения путем создания устойчивой к сбоям информационной
4. Обеспечение своевременной обработки документов и пост-
роения на базе этого действующей системы анализа, прогнозиро-
вания и оценки обстановки с целью принятия оптимального ре-
шения и выработки стратегии развития.
Все сети независимо от сложности основываются на принципе
совместного доступа к информации.
В настоящее время в сети используются компьютеры различ-
ных типов и классов с различными характеристиками.
Коммуникационное оборудование: кабельные систе-
мы, повторители, мосты, маршрутизаторы.
Повторитель (англ. repeater) — сетевое оборудование.
Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые.
Одной из первых задач, которая стоит перед любой технологией транспортировки данных, является возможность их передачи на максимально большое расстояние. Физическая среда накладывает на этот процесс своё ограничение — рано или поздно мощность сигнала падает, и приём становится невозможным. Но ещё большее значение имеет то, что искажается «форма сигнала» — закономерность, в соответствии с которой мгновенное значение уровня сигнала изменяется во времени. Это происходит в результате того, что провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную ёмкость и индуктивность.
Мост, сетевой мост (англ. bridge) — сетевое устройство, предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети разных топологий и архитектур.
Для эффективной работы сетей используются специальные ОС,
которые в отличие от персональных ОС предназначены для реше-
ния специальных задач по управлению работой сети и называют-
ся сетевыми. Сетевые ОС устанавливаются на специально выде-
ленные компьютеры, называемые серверами. Признанными ли-
дерами сетевых операционных систем являются Windows Server 2008.
Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три
функциональные группы: рабочие станции, серверы сети и ком-
Рабочая станция (workstation) — это персональный компью-
тер, подключенный к сети, на котором пользователь выполняет
свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локаль-
ные файлы и использует свою операционную систему, но при
этом ему доступны ресурсы сети.
Сервер сети (server) — это компьютер, подключенный к сети и
предоставляющий пользователям сети определенные услуги, на-
пример хранение данных общего пользования, печать документов.
По выполняемым функциям серверы подразделяются на файло-
вый сервер, сервер баз данных и сервер прикладных программ.
К коммутационным узлам сети относятся следующие устрой-
ства: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы и шлюзы.
2. Назначение, компоненты и общая структура компьютерной сети
Компьютерная сеть (информационно-вычислительная сеть) — это система распределенных на территории средств ввода/вывода, хранения и обработки информации, связанных между собой каналами передачи данных.
Сети могут обеспечить:
- удаленный доступ пользователей к ресурсам сети (базам и банкам данных, экспертным системам, высокопроизводительным ЭВМ, высококачественным принтерам и графопостроителям и др.);
- 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.).
Обобщенная структура взаимосвязанных сетей
ЭВМ — вычислительные средства сети, которые могут быть разных классов и типов и работать под управлением различных операционных систем. Для работы в сети ЭВМ должна быть укомплектована необходимыми техническими средствами (например: сетевым адаптером, модемом для телефонных каналов связи, устройством преобразования сигналов для телеграфных каналов, абонентской радиостанцией для радиоканалов и др.) и программами, поддерживающими работу этих устройств.
ЦУС — центр управления сетью, где работает администратор сети. В ЦУС, как правило, устанавливается ЭВМ, обладающая наивысшей производительностью и большим объемом памяти и оснащенная специальным программным обеспечением.
Администратор сети — это человек или группа лиц, которые выполняют следующие функции:
- проверку работоспособности компонентов сети, отключение неисправных, подключение отремонтированных или новых компонентов;
- установление конфигурации сети;
- определение дисциплины (порядка) обслуживания пользователей;
- учет времени работы пользователей и компонентов сети.
Терминалы (Т) — устройства ввода/вывода информации без ее обработки.
Средства коммуникаций (СК) — комплекс технических и программных средств для обеспечения информационного взаимодействия между компонентами сети. В сетях используются каналы связи с различными физическими средствами передачи сигналов: проводными, оптоволоконными и по радио.
Так как в разные годы сети разрабатывали различные организации, ориентируя их на определенные типы ЭВМ, классы задач и сферы применения, то исторически сложилось так, что среди компьютерных сетей нет единообразия. Поэтому взаимодействие между сетями осуществляется в рамках протоколов.
Протокол — это система соглашений, которые определяют все аспекты информационного взаимодействия между компонентами одной сети или разных сетей. Протокол включает правила, процедуры, алгоритмы и требования, касающиеся порядка взаимодействия между компонентами сети. Связь сетей с разными протоколами производится через шлюзы, а с одинаковыми протоколами — через мосты. Шлюзы и мосты осуществляют согласование различных протоколов.
Шлюз (Ш) — комплекс технических и программных средств для организации взаимодействия между неоднородными сетями, т.е. включающими программно-несовместимые ЭВМ.
Мост (М) — комплекс технических и программных средств для организации взаимодействия между однородными сетями, т. е. в которые входят программно-совместимые ЭВМ.