Принципы построения компьютерных сетей
Эволюционные процессы, которые в первую очередь коснулись компьютерных технологий, привели к появлению нескольких типов вычислительных сетей, подразумевающих совокупность компьютерных устройств, объединенных в одну систему. Основным назначением такой системы является доступ пользователей к совместным ресурсам и возможность обмена данными между абонентами в процессе работы. Практически все предприятия, функционирующие в современных реалиях, организовывают свою работу при помощи […]
Эволюционные процессы, которые в первую очередь коснулись компьютерных технологий, привели к появлению нескольких типов вычислительных сетей, подразумевающих совокупность компьютерных устройств, объединенных в одну систему. Основным назначением такой системы является доступ пользователей к совместным ресурсам и возможность обмена данными между абонентами в процессе работы.
Практически все предприятия, функционирующие в современных реалиях, организовывают свою работу при помощи компьютерных сетей, сформированных по одному из принципов, о которых пойдет речь далее.
Основные принципы построения компьютерных сетей
Организация обмена данными в сфере компьютерных и информационных технологий осуществляется согласно выбранной топологии, конфигурация которой определяется соединением нескольких компьютеров и может отличаться от конфигурации логической связи. Выбор типа физической связи непосредственно влияет на характеристики сети, поэтому к данному процессу подходят с учетом определенных требований.
Линия
Концепция формирования данного типа сети основана на принципе размещения всех абонентов на одной линии, поэтому при ее повреждении вся цепочка становится неработоспособной, точно так же как и при выключении одного компьютера, когда теряется связующая нить между всеми пользователями.
Учитывая несовершенство и моральное устаревание данного типа построения ЛВС, на сегодняшний день его практически не используют.
Шина
В данном случае задействован единый кабель, к которому через специальные соединительные элементы подключены ПК. Концы шины снабжены резисторами, препятствующими отражению сигнала и гарантирующими его чистоту.
Преимущество такой топологии состоит в простоте монтажа и настройки, при этом затрачивается меньшее количество кабеля, нежели в других типах сетей. При поломке одного компьютера сеть сохраняет рабочее состояние, однако при неполадках в самой сети функционирование в ее рамках прекращается абсолютно для всех абонентов.
Стоит помнить, что чем больше рабочих станций локализуется на шине, тем существеннее падает скорость функционирования сети.
Кольцо
Общие принципы построения компьютерных сетей по типу кольца аналогичны тем, что применяются при создании топологии линии, однако существуют некоторые отличия, и наиболее существенное из них состоит в последовательном подключении компьютеров друг к другу. Сигнал в такой сети перемещается исключительно в одностороннем порядке, а для обеспечения движения двух сигналов в разных направлениях формируют двойное кольцо.
Данная сеть проста в сборке и не требует большого количества оборудования, при этом она демонстрирует устойчивую работу, однако при неполадках в функционировании одного из ПК вся система оказывается нерабочей.
Многосвязная
Преимущество многосвязной конфигурации – высокая скорость обмена файлами, к тому же при поломке одного компьютера другие участники процесса могут и далее осуществлять бесперебойную работу в сети.
Ввиду дороговизны такая сеть применяется очень редко и только там, где необходима высокая скорость и повышенная надежность работы (стратегические объекты).
Звезда
В данном случае не нужно использовать много кабеля и дополнительные спецсредства, однако все абоненты могут быть удалены от концентратора (хаба) не далее чем на 100 метров. Разумеется, при выходе из строя хаба все компьютеры лишаются соединения, однако при поломке одного компьютера или отдельного канала связи сеть продолжает нормально функционировать.
Чтобы наладить файлообмен без применения дополнительных носителей информации, достаточно создать локальную сеть между двумя компьютерами. После выполнения данной процедуры передача данных будет осуществляться гораздо быстрее и безопаснее, нежели это происходит посредством электронной почты. Сразу отметим, что наладка сети между компьютерами и/или ноутбуками создается по одному и тому же сценарию. Далее мы расскажем, как сделать локальную […]
Практически постоянно перед корпоративными пользователями ПК в процессе работы встает задача, как скинуть файлы через локальную сеть, особенно если речь идет о папках большого объема. В настоящее время абсолютно все операционные системы обеспечивают доступ к персональным данным. Однако это небезопасно, так как любой участник сети имеет доступ к информации, которая может быть случайно или намеренно […]
Установка мини-АТС открывает перед пользователями широкий спектр возможностей, в том числе и постоянный контроль над работой системы, ведение отчетности по исходящим и входящим звонкам, и, что немаловажно, минимизацию расходов на услуги офисной связи. Основное назначение АТС, которая согласно классификации может быть аналоговой или цифровой, состоит в коммутации сигналов, а также передаче данных между абонентами. К […]
В век компьютерных технологий, пожалуй, не осталось ни единой сферы жизнедеятельности человека, где бы не применялась электронная вычислительная техника. Нет смысла перечислять угрозы и риски, спровоцированные неполадками компьютера, они весьма существенны, а в некоторых случаях и вовсе катастрофичны. Лучше остановимся на мерах, уберегающих сложную систему от поломок и сбоев. Отдельные пользователи и корпоративные клиенты зачастую […]
Эволюционные процессы, которые в первую очередь коснулись компьютерных технологий, привели к появлению нескольких типов вычислительных сетей, подразумевающих совокупность компьютерных устройств, объединенных в одну систему. Основным назначением такой системы является доступ пользователей к совместным ресурсам и возможность обмена данными между абонентами в процессе работы. Практически все предприятия, функционирующие в современных реалиях, организовывают свою работу при помощи […]
5 Принципы построения информационных сетей (ис)
Любая информационная сеть включает в себя множество каналов передачи данных, т.е. средств для перемещения в пространстве информационных сигналов. При этом любая физическая среда, служащая основой для передачи соответствующих сигналов может обеспечить работу сразу многих каналов.
Основными элементами каналов передачи данных в информационных сетях оборудования данных, которые представляют собой информационный блок, осуществляющий подготовку данных, предназначенных для передачи по каналу и служащий в одном случае источником этих данных, а в другом случае приемником.
Среда передачи данных – это любая физическая среда, способная передавать информацию с помощью соответствующего типа сигнала. В частности, она может представлять собой электрический или оптический кабель, либо открытое физическое пространство.
Аппаратура передачи данных, ее также называют аппаратурой окончания канала данных. Она представляет собой аппаратуру, непосредственно связывающую оконченное оборудование данных со средой передачи данных, поэтому она является как бы пограничным оборудованием для линии связи.
К АПД относится модемы, сетевые адаптеры и т.д.
Промежуточное оборудование сети, представляющее собой аппаратуру, применяемую на линиях связи большой протяженностью и позволяющая решать следующие задачи:
а) Улучшение качества сигнала.
б) Обеспечение постоянной структуры канала связи между двумя соседними узлами сети.
К промежуточному оборудованию относят мультиплексоры, повторители, трансляторы и т.д.
Совокупность конечного оборудования данных и аппаратуры окончания канала называется станцией данных.
В зависимости от среды передачи данных, каналы связи принято разделять на кабельные, спутниковые, оптоволоконные.
В зависимости от используемой среды передачи данных, канал связи можно охарактеризовать следующими параметрами:
— стоимость, она складывается из стоимости материальных компонентов и стоимости эксплуатации;
— удобство подключения – определяется сложностью прокладки линий связи и сложностью применяемого для этого оборудования;
— пропускная способность – определяет объем передаваемой информации в единицу времени;
— предельная длина линий связи – характеризуется величиной затухания сигналов с увеличением расстояния;
— секретность передачи данных – характеризуется возможностью защиты передаваемой информации от несанкционированного доступа.
6. Классификация информационных сетей
Для классификации компьютерных сетей могут быть использованы различные характеристические признаки. Однако чаще всего информационные сети классифицируют по территориальному признаку, т.е. по масштабу той территории, которую охватывает данная сеть. Согласно этой классификации сети принято делить на три типа:
1) Локальная сеть. К ней относится система ПД, охватывающая ограниченную территорию (здание, предприятие).
2) Региональная сеть. Это сеть передачи данных охватывающая территорию некоторого ограниченного административно выделенного режима (город, область).
3) Глобальная сеть. То есть сеть пеердачи данных, пределы действия которой могут быть ограничены только размерами Земного шара.
Приведем сравнительный анализ характеристик локальных и глобальных сетей (с учетом, что региональные сети – промежуточное звено, обладающее свойствами как локальных, так и глобальных сетей).
1. Протяженность, качество и способ прокладки каналов связи. Локальные сети отличаются от глобальных сетей малым расстоянием между узлами сети. Под узлом сети понимается точка сопряжения двух или более каналов связи. В узлах сетей ЭВМ обычно располагается аппаратура, выполняющая обработку данных. Небольшое расстояние между узлами в локальных сетях позволяет использовать качественные каналы связи. В отличие от локальных сетей в глобальных сетях, в значительной степени используют уже существующие линии связи, изначально предназначенные для уравнений цепей. В частности многие глобальные сети строятся на основе телефонных и телеграфных каналов общего назначения, тогда как в локальных сетях они прокладываются заново.
2. Сложность методов передачи и аппаратуры, так как надежность связи глобальных сетей ниже, чем локальных, то для них требуется более сложные методы помехоустойчивого кодирования и т.д. С другой стороны в локальных сетях в силу значительно более высокого качества каналов связи можно применять более простые процедуры пеердачи данных.
3. Скорость обмена данными. Одним из отличий локальных сетей от глобальных явлений является наличие высокоскоростных каналов связи между узлами.
В локальных сетях скорость передачи обычно лежит в диапазоне от 10 до 100 Мега бит в секунду и сравнима со скоростью работы узлов в компьютерных устройствах. Для глобальных сетей характерны довольно низкие скорости передачи данных (на уровне 10 кило бит в секунду) и только магистральных каналах, объединяющих локальные сети в глобальную сеть скорости, могут достигать несколько гигабит в секунду.
4. Объем предлагаемых услуг. Локальные сети обеспечивают, как правило, весьма широкий набор услуг. Глобальные сети предоставляют следующие услуги: система телеконференций, электронная почта, доступ к файловым архивам. Наиболее популярная услуга предоставление Ithernet: www., позволяющая по запросу пользователя возвращать документ.
5. Оперативность выполнения запросов. Время прохождения пакета через локальную сеть несколько мини секунд, как в глобальной сети несколько секунд. Поэтому низкая скорость пеердачи данных в глобальных сетях затрудняет работу служб в режиме Online, который является обычным для локальных сетей.
6. Использование метода коммутации пакета. Важной особенностью локальных сетей является неравномерное распределение нагрузки (отношение типовой нагрузки и обычной может достигать 100 и более раз). Такой график называют пульсирующим. Из-за этой особенности графико-локальных сетей для связи узлов в них применяются метод коммутации пакетов, который в условиях пульсирующего графика сказывается более эффективным, чем метод коммутации каналов (традиционный для глобальных сетей).
7. Масштабируемость. Под этим термином в сетях понимается возможность наращивать количество узлов и увеличение протяженности линий связи в широких пределах без улучшения производительности сети. Классические варианты локальных сетей обладают плохой масштабируемостью из-за жесткости базовых технологий (топологий). Что определяет возможности подключения дополнительных станций. К локальным сетям, напротив, присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались в расчете на работу с произвольными топологиями.
В настоящее время существует тенденция сближения технологий локальных и глобальных сетей. И отличие между ними становится менее заметно.