- Локальные компьютерные сети
- 3. Топология сетей
- 4. Одноранговые локальные сети
- 5. Одноранговая локальная сеть с топологией линейная шина
- 6. Топология «Общая шина»
- 7. Одноранговая локальная сеть с топологией звезда
- 8. Топология «Кольцо»
- 9. Топология «Кольцо»
- 10. Локальная сеть на основе сервера
- 11. Сетевой адаптер
- 12. Соединение компьютеров.
- 13.
- 14. Устройства для создания сетей Хаб (hub)
- 15. Устройства для создания сетей Свитч (switch)
- 16. Устройства для создания сетей Роутер (router)
- 17. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании. Например школьный компьютерные классы
- Плюсы и минусы топологии звезда
- Виды сетевых топологий
- Что представляет собой топология “звезда”
- Принцип работы
- Сетевой коммуникатор
- Активная звезда
- Пассивная звезда
- Плюсы топологии «звезда»
- Минусы топологии «звезда»
- Вывод
Локальные компьютерные сети
Локальная сеть объединяет несколько
компьютеров и позволяет
пользователям совместно
использовать ресурсы компьютеров, а
также подключенных к сети
периферийных устройств (принтеров,
дисков, модемов и т.д.)
3. Топология сетей
Топология – общая схема соединения
компьютеров в локальной сети.
Топология «Общая шина»
Топология «Кольцо»
Топология «Звезда»
4. Одноранговые локальные сети
В небольших локальных сетях все
компьютеры обычно равноправны,
т.е. пользователи сами решают,
какие ресурсы своего компьютера
сделать общедоступными по сети.
Такие сети называют
одноранговыми.
5. Одноранговая локальная сеть с топологией линейная шина
В домашних локальных сетях, включавших 2-3
компьютера, для соединения компьютеров
используется топология линейная шина.
В этом случае все компьютеры подсоединяются к
одному кабелю, а принтер – к одному из
компьютеров.
6. Топология «Общая шина»
Особенность сети, построенной по топологии «общая
шина», заключается в передаче сигнала сразу всем
компьютерам. Чтобы определить, какой из
компьютеров должен его принять, используется MACадрес, который соответствует данному компьютеру,
вернее, его сетевой карте. Адрес зашифровывается в
каждый из сигналов, или пакетов, передаваемых по сети.
В конкретный момент времени данные может
передавать только один компьютер. Это недостаток
данной топологии, так как с увеличением количества
подключенных компьютеров, которые хотят
одновременно передавать данные, скорость сети
заметно падает.
7. Одноранговая локальная сеть с топологией звезда
В одноранговых локальных сетях с топологией звезда
все компьютеры и сетевой принтер соединяются с
концентратором или коммутатором, которые обеспечивают
передачу данных между устройствами сети
8. Топология «Кольцо»
При подобном подключении каждый компьютер должен
передавать возникший сигнал по кругу, предварительно
усилив его. Это выглядит следующим образом. Когда какомулибо компьютеру нужно передать данные другому, он
формирует специальный маркер, содержащий адрес
передающего и принимающего компьютера, и непосредственно
данные. Сформированный маркер передается в сеть. Попадая в
кольцо, сигнал переходит от одного компьютера к другому,
пока не найдет адресата. Если адрес в маркере совпадает с
адресом компьютера, то получивший данные компьютер
передает назад уведомление о получении. Таким образом,
каждый компьютер принимает полученный маркер,
проверяет адрес, в случае несовпадения усиливает его и
передает дальше по кольцу.
9. Топология «Кольцо»
10. Локальная сеть на основе сервера
Для увеличения производительности , а также в
целях обеспечения большей надежности хранения
информации в сети выделяется мощный компьютер
для хранения файлов и программ приложений.
Такой компьютер называется сервером, а
локальная сеть – сетью на основе сервера.
11. Сетевой адаптер
Сетевой адаптер – специальная плата
(соединение компьютеров в проводных локальных
сетях )
Основной функцией сетевого адаптера
является передача и прием информации из сети
12. Соединение компьютеров.
Соединение компьютеров
(сетевых адаптеров)
между собой
производится с помощью
кабелей различных типов.
Коаксиальный кабель
состоит из центрального
проводника, покрытого
слоем изолятора, поверх
которого расположен
другой проводник (экран)
12
13.
Витая пара содержит две или более
пары проводов, скрученных один с
другим по всей длине кабеля.
Скручивание позволяет повысить
помехоустойчивость кабеля и
снизить влияние каждой пары на все
остальные.
Оптоволоконный кабель состоит
из тонкого стеклянного цилиндра,
покрытого оболочкой с другим
коэффициентом преломления.
13
14. Устройства для создания сетей Хаб (hub)
Хаб — это повторитель. Всё что к нему
подключено — будет повторяться. На хаб
даётся один IP адрес и поэтому всё
связано.
Например
Вы
подключили
5
компьютеров через Хаб. Чтобы передать
данные от пятого компьютера к первому,
эти данные будут проходить через все
компьютеры в сети. Это похоже на
параллельный телефон — доступ к Вашим
данным
может
получить
любой
компьютер и Вы так же. За счёт этого так
же
увеличивается
нагрузка
и
распределение.
Соответственно
чем
больше компьютеров подключено, тем
медленнее будет соединение и больше
нагрузка на сеть. Именно поэтому в наше
время всё меньше выпускают хабов и всё
меньше ими пользуются. Скоро совсем
исчезнут.
15. Устройства для создания сетей Свитч (switch)
Свитч пришёл на смену хабу и
исправляет недостатки
предшественника. Каждый
подключенный к свитчу имеет свой
отдельный IP адрес. Этим самым
снижается нагрузка на сеть и каждый
компьютер получит лишь то, что ему
нужно и другие об этом не узнают. Но у
свитча есть недостаток, связанный с
достоинством. Дело в том, что если Вы
хотите разделить сеть на более чем 2
компьютера, то Вам будет нужно
больше IP адресов. Обычно это зависит
от провайдера, а он обычно даёт только
один IP адрес.
16. Устройства для создания сетей Роутер (router)
Роутер — его часто ещё называют
маршрутизатором. Почему? Да потому что
он является связующим звеном между
двумя различными сетями и передает
данные, основываясь на определенном
маршруте, указанном в его таблице
маршрутизации. Если выражаться очень
просто, то роутер является посредником
между Вашей сетью и выходом в интернет.
Роутер исправляет все ошибки
предшественников и именно поэтому в
наше время он наиболее популярен.
Особенно если учесть тот факт, что
зачастую роутеры снабжаются Wi Fi
антеннами для передачи интернета на
беспроводные устройства, а так же имеют
возможность подключать USB модемы.
17. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании. Например школьный компьютерные классы
Функции локальной сети
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные
в одном помещении или в одном здании.
Например школьный компьютерные классы
Школа
Кабинет 22
Кабинет 16
Кабинет 12
Плюсы и минусы топологии звезда
Топология или же компоновка – это пространственное расположение компьютерных сетей относительно друг друга, а также метод соединения их элементов. Этот термин может отождествляться с локальной сетью, в которой легко обнаружить структуру связей. Компоновка таких связей в частых случаях скрыта от пользователей. Сетевая топология устанавливает условия к оборудованию, вид применяемого кабеля и определяет вероятные методы управления обменом.
Виды сетевых топологий
Топология сети указывает и характер связей между компьютерами, а не только их физическое расположение. В общем, это очень многозначный термин. Существуют физическая и логическая топологии. В наше время сложились и установились несколько важных физических топологий:
Что представляет собой топология “звезда”
“Звезда” – самая универсальная распространённая топология для проводных (кабели) и беспроводных связей. Она представлена явно приметным центром, к которому присоединены все остальные рабочие объекты. Процесс передачи информации происходит только через главный компьютер, вследствие чего он получает огромную нагрузку, и это не даёт ему возможности выполнять другие функции. Разумеется, сетевое устройство гораздо сложнее у центрального абонента, чем у более отдалённых (периферийных). Центральный абонент руководит важной функцией – управление обменом. В этой топологии не могут происходить никакие рабочие конфликты, так как централизованное управление этого не предусматривает.
Конструкция звездообразной топологии схожа по форме со звездой, отсюда и получила своё название. Она напоминает ещё велосипедное колесо с разводящимися от центра спицами.
Принцип работы
Аппаратная станция отправляет данные, которые необходимо отослать сетевому концентрату. Следует заметить, что в определённый момент только одна рабочая машина может транслировать данные, иначе оба пакета могут оказаться непринятыми, и ему придётся переждать этот случайный интервал времени, а затем повторить перенос данных.
Сетевой коммуникатор
Это высокоуровневое устройство, которое не имеет подобных изъянов. Он посылает пакет исключительно получателю, в отличии от коммутатора, который пересылает данные на все порты. Это свойство коммуникатора увеличивает мощность компьютера и повышает сетевую безопасность. Единовременно возможна передача нескольких пакетов данных, а их количество зависит только от коммуникатора.
Активная звезда
В данной топологии выделенный компьютер-сервер – находится в центре сети.
Пассивная звезда
В центре сети имеется концентрат или коммуникатор, выполняющий роль повторителя. В этом случае все абоненты сети имеют общие права. Пассивная звезда гораздо популярнее, нежели активная (истинная) и используется в сети Ethernet.
При выборе топологии нужно принимать во внимание возможные преимущества и недостатки. Так как обособленность устройств является главным плюсом в плане рациональности, то подчинённость определённого узла центральному вызывает обеспокоенность.
Плюсы топологии «звезда»
«Звезда» — это самый незамысловатый тип трафика касательно функциональных обязанностей. Но это не главное его преимущество. Можно выделить следующие основные плюсы, которые присущи этой сетевой топологии:
- Упрощённая система поиска и устранения поврежденной сети. Происходит это потому, что нахождение всех компьютеров в прямой зависимости от центрального аппарата помогает справиться с неработоспособностью некоторой рабочей точки на основной станции.
- Пакеты данных не совершают свой путь в этой сетевой топологии.
- Гарантированная надёжность и защищённость данных. Этому способствует тип передачи пакета данных через три точки: компьютер – коммуникатор – компьютер.
- Проблемы, связанные с одним из конкретных узлов, не повлияют на производительность других, так как все компьютеры не связаны между собой.
- Беспрепятственное добавление нового узла или замена устаревших РС.
- Высокая расширяемость и модернизирование.
- Этот тип топологии обладает хорошей масштабируемостью, что создаёт каждому абоненту сети необходимое качество службы. Чтобы подключить новую станцию нужно просто-напросто протянуть от сетевого коммутатора ещё один кабель.
- Высокая продуктивность.
- Полное отсутствие состыковок посылаемых данных, так как данные от рабочей станции к серверу посылаются по другому каналу и не затрагивают другие станции.
Минусы топологии «звезда»
С другой стороны, эти преимущества в какой-то степени могут стать недостатками:
- Основной недостаток сетевой топологии звезда – безусловная подчинённость всех узлов компьютера концентраторам.
- Влияние количества подключений к основному сетевому узлу на размер сети.
- Необходимость увеличения длины кабеля для прокладки сети (в сравнении с другими сетевыми топологиями)
- Ограниченное количество сетевых рабочих станций или сегментов сети по причине ограничения числа ресурсов в центральном компьютере
- Зависимость производительности обмена данных всей сети от производительности общего устройства. К примеру, если сервер функционирует медленно, то это может стать причиной неоперативной работы всей сети.
- Немалая стоимость реализации, поскольку необходимо бывает много кабеля.
Вывод
Таким образом, большое количество недостатков сетевой топологии “звезда” прямо пропорционально зависимости всей сети от центрального узла.
Применяется сетевая топология «звезда» в сетях, где используется вид кабеля «витая пара» UTP 3 и 5 категории и коммутатор в роли главного устройства.
В сущности, есть и различные сочетания сетевых компоновок, но основное количество составляют эти три важных топологий. Важно учесть все преимущества и недостатки разных топологий, включая, и “звезду”, чтобы определить, какая из них нужна.
Топология “звезда “подходит для типичной небольшой офисной сети. Как уже стало известно, достаточно для этого подключить коммутатор, от которого подключаться другие абоненты. Но провайдеру целесообразно было бы сделать выбор в пользу кольцевой топологии для присоединения конечных пользователей. Эта топология обеспечит защищённость от обрыва проводов или отсоединения электропитания.