Принципов функционирования локальных вычислительных сетей

Понятие и принципы функционирования локальных вычислительных сетей

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет совокупность компьютеров, расположенных на ограниченной территории и объединенных каналами связи для обмена информацией и распределенной обработки данных.

Организация ЛВС позволяет решать следующие задачи:

· Обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот и перейти к электронному документообороту.

· Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением АРМ всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации находится в единой базе данных, поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и эффективным решением.

· Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений.

· Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных.

· Коллективное использование ресурсов, таких как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний.

При этом эффективность функционирования локальной вычислительной сети характеризуется: производительностью, надежностью,

расширяемостью, управляемостью, совместимостью.

Указанные характеристики представлены в таблице 3.

Характеристики эффективности функционирования ЛВС

Производительность	Производительность ЛВС оценивается: · временем реакции на запросы клиентов ЛВС, · пропускной способностью, равной количеству данных, передаваемых за единицу времени, · задержкой передачи пакета данных устройствами сети.
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.
Расширяемость	Расширяемость характеризует возможность добавления новых элементов и узлов в ЛВС.
Управляемость	Управляемость — это возможность контролировать состояние узлов ЛВС, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, анализировать и планировать работу ЛВС.
Совместимость	Совместимость — это возможность компоновки ЛВС на основе разнородных программных продуктов.

ЛВС включает следующие основные компоненты, представленные на рисунке 2.

Беспроводные технологии организации каналов связи

Радиосвязь в ЛВС используется достаточно редко из-за экранированности зданий, ограничений юридического характера и низкой скорости передачи информации.

Основное достоинство радиоканала — отсутствие кабеля, за счет чего возможно обслуживать мобильные рабочие станции.

Передача данных в микроволновом диапазоне использует высокие частоты и применяется как на коротких, так и на больших расстояниях.

Главное ограничение заключается в том, чтобы передатчик и приемник были в зоне прямой видимости.

Используется в местах, где использование проводных технологий затруднено.

Инфракрасные технологии функционируют на очень высоких частотах, приближающихся к частотам видимого света. Они могут быть использованы для установления двусторонней или широковещательной передачи на близких расстояниях.

При инфракрасной связи обычно используют светодиоды для передачи инфракрасных волн приемнику.

Источник

2. Принципы функционирования локальных вычислительных сетей

ЛВС на базе ПК получили в настоящее время широкое распространение из-за небольшой сложности и невысокой стоимости. Они используются при автоматизации коммерческой, банковской деятельности, а также для создания распределенных, управляющих и информационно-справочных систем. ЛВС имеют модульную организацию. Их основные компоненты — это (рис. 2.1):

• Серверы – это аппаратно-программные комплексы, которые исполняют функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа.
• Рабочие станции – это компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.
• Физическая среда передачи данных (сетевой кабель) – это коаксиальные и оптоволоконные кабели, витые пары проводов, а также беспроводные каналы связи (инфракрасное излучение, лазеры, радиопередача).

Основные компоненты ЛВС Серверы Рабочие станции Инфракрасное излучение Физическая среда данных Лазерное излучение Радиопередача Коаксиальный и оптоволоконный кабель Витые пары проводов Беспроводные каналы связи Рис. 2.1 Компоненты ЛВС Выделяется два основных типа ЛВС: одноранговые (peer-to-peer) ЛВС и ЛВС на основе сервера (server based). Различия между ними имеют принципиальное значение, т. к. определяют разные возможности этих сетей. Выбор типа ЛВС зависит от:

• размеров предприятия;
• необходимого уровня безопасности;
• объема сетевого трафика;
• финансовых затрат;
• уровня доступности сетевой административной поддержки.

При этом в задачи сетевого администрирования обычно входит:

• управление работой пользователей и защитой данных;
• обеспечение доступа к ресурсам;
• поддержка приложений и данных;
• установка и модернизация прикладного ПО.

1. Одноранговые сети

В РС и серверы этих сетях все компьютеры равноправны: нет иерархии среди них; нет выделенного сервера. Как правило, каждый ПК функционирует и как рабочая станция (РС), и как сервер, т. е. нет ПК ответственного за администрирование всей сети (рис. 2.2). Все пользователи решают сами, какие данные и ресурсы (каталоги, принтеры, факс-модемы) на своем компьютере сделать общедоступными по сети    Рис. 2.2. Одноранговая сетьРабочая группа – это небольшой коллектив, объединенный общей целью и интересами. Поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Эти сети относительно просты. Т. к. каждый ПК является одновременно и РС, и сервером. Нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных, а стало быть и более дорогих, ПК. Требование к производительности и к уровню защиты для сетевого ПО в них также значительно ниже. В такие операционные системы, как: MS Widows NT for Workstation; MS Widows 95/98, Widows 2000 встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного ПО не требуется, а для объединения компьютеров применяется простая кабельная система. Одноранговая сеть вполне подходит там, где:

• количество пользователей не превышает 10-15 человек;
• пользователи расположены компактно;
• вопросы защиты данных не критичны;
• в обозримом будущем не ожидается расширения фирмы, и, следовательно, увеличения сети.

Несмотря на то, что одноранговые сети вполне удовлетворяют потребности небольших фирм, возникают ситуации, когда их использование является неуместным. В этих сетях защита предполагает установку пароля на разделяемый ресурс (например, каталог). Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, т. к.:

• пользователь устанавливает ее самостоятельно ;
• «общие» ресурсы могут находиться на всех ПК, а не только на центральном сервере.

Такая ситуация – угроза для всей сети; кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту. Если вопросы конфиденциальности являются для фирмы принципиальными, то такие сети применять не рекомендуется. Кроме того, так как в этих ЛВС каждый ПК работает и как РС, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

Источник

3.6. Принципы функционирования локальных сетей

4. пакет свободно перемещается по сети, причем эта его часть информации сравнивается с идентификатором каждой ЭВМ и в случае совпадения сообщение предается соответствующей машине.

Корпоративная – сеть, которая обслуживает информационные потребности определенной организации.

1. Городская сеть

1. Региональная сеть

1. наличие единого центра, ведающего координацией деятельности и развитием сети;
2. использование системы маршрутизации, позволяющей сообщению двигаться по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека;
3. применение единой стандартной адресации, делающей сеть «прозрачной» для внешних сетей, а последние доступными для любой абонентской точки системы.

7.2. Модем

При создании глобальных сетей используют средства связи: телефонные линии, радиостанции, волоконно-оптические линии, космическая спутниковая связь. Необходимым компонентом глобальной сети для работы непосредственно с телефонными линиями является модем. Модем – устройство сопряжения компьютера с телефонной линией, воспринимающее сигналы от компьютера и преобразующее их в пригодную для телефонной сети форму и наоборот. В процессе передачи сообщения Компьютер – передатчик выдает сигналы на свой модем, которые после преобразования (модуляции) поступают в телефонную сеть. Аналоговый модем адресата воспринимает эти сигналы и преобразует их в форму, пригодную для восприятия Компьютером – приемником (демодуляция). Виды модемов: — внутренний – имеет вид платы, встроенной внутрь системного блока ПК; — внешний – отдельный аппарат, подключаемый, с одной стороны, к одному из разъемов ПК, а с другой стороны – к телефонной сети. Свойства модемов:

1. Скорость передачи данных.
2. Возможность обнаружения ошибок. Для защиты передаваемых данных от ошибок применяется метод помехоустойчивого кодирования. Такое кодирование данных выполняет модем — передатчик. Если модем-приемник обнаруживает ошибку в сообщении, то он посылает модему-передатчику сообщение об этом и передача неверно переданной порции данных повторяется.
3. Сжатие предаваемых данных. Оно выполняется с целью уменьшения времени передачи данных.
4. Поддерживаемый метод передачи сообщений. Сообщения передаются по каналу связи с использованием одного из трех методов.

Источник