Состав и структура локальных вычислительных сетей

Структура локальной вычислительной сети

Любая ЛВС, построенная по клиент-серверной архитектуре, напри­мер сети NetWare или MS Windows, состоят из следующих компонен­тов:

— сервер (их может быть несколько, например: контроллер домена, сервер баз данных, сервер приложений, файл-сервер и т.п.);

— сетевые адаптеры (карты) и кабели;

— периферийное оборудование ЛВС.

Особенность современных сетей — постоянно возрас­тающий объем информации, передаваемый по ее каналами и жесткие требования к скорости передачи. Это предпола­гает обязательное выделение одного или нескольких компьютеров для работы в качестве сервера для уп­равления сетью с помощью специальной операционной системы и специальных сервисных служб.

Для сервера используются компьютеры с двумя и более процессорами, большим объемом оперативной памяти, надежной дисковой системой (это, как правило, одни из самых мощных на мировом рынке компьютеров в текущем моменте). Сервер является основным определяющим зве­ном при обработке данных и функционировании программных средств. В частности, его временные характеристики по загрузке и сохранению данных — есть критерий скорости передачи информа­ции в ЛВС.

Жесткий диск сервера хранит сетевую операци­онную систему для управле­ния сетью, а также данные, которые централизованно запоминают­ся и/или предоставляются в распоряжение пользователей в зависимости от компетенции и приоритета последних.

Работа с вычислительной сетью предполагает подключение вашего персонального компьютера к другим компьютерам и перифе­рийным устройствам для совместного использования файлов и ре­сурсов.

Рабочие (сетевые) станции — персональные компьютеры, подключенные к сети. Они могут быть различных типов и моделей.

Операционная система вычислительной сети

Как любая вычислительная система нуждается в программ­ных средствах, объединенных в операционную систему, так и вычислительная сеть нуждается в собственной операционной систе­ме. Напоминаем из темы об операционных системах, что современный рынок представлен лидерами: NetWare (фирмы Novell); Windows NT, Windows 2000, Windows XP (Microsoft), а также UNIX — системы.

Сетевые адаптеры и кабели

Большое значение для эффективной работы ЛВС имеет выбор конфигурации физических соединений файлового сервера и рабочих станций – т.е. топологии сети. Выбор, в конечном счете, зависит от мощности компьютера (компьютеров), выделяемого под сервер, удаленности рабочих мест от сервера и типа решаемых задач. Для подключения одного персонального компьютера к другому либо к серверу требуется специальное устройство сопряжения, называемое сетевым адаптером или сетевой картой. Оно устанав­ливается в специальное гнездо каждого персонального компьютера — рабочей станции.

Сетевые адаптеры соединяются специальным кабелем.

Периферийное оборудование ЛВС

Периферийное дорогостоящее оборудование (например, лазер­ные устройства печати, графопостроители, устройства факсимиль­ной связи), подключенные к файловому серверу (или другому сер­верному устройству), можно использовать с любой рабочей стан­ции.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Структура локальных вычислительных сетей

Как только компьютеров становится много (больше двух), появляется проблема конфигурации физических связей, или топологии. Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование (например, маршрутизаторы), а ребрам — электрические и информационные связи между ними.

От выбора топологии связей существенно зависят многие характеристики сети. Например, наличие между узлами нескольких путей повышает надежность сети. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой.

Среди множества возможных конфигураций различают полносвязные и неполносвязные.

Полносвязнаятопология соответствует сети, в которой каждый компьютер непосредственно связан со всеми остальными (см. рис. 1,а). Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным, т.к. в таком случае комп в сети должен иметь большое количество коммуникационных портов для связи с каждым из остальных компов сети. Эта топология в крупных сетях применяется редко, так как для связиNузлов требуетсяN(N-1)/2 физических дуплексных линий связей, т.е. имеет место квадратичная зависимость.

Все другие варианты основаны на неполносвязных топологиях, когда для обмена данными между двумя компьютерами может потребоваться промежуточная передача данных через другие узлы сети. Из этих известных топологий локальных сетей рассмотрим следующие: кольцевая, звездная (типа «звезда»), иерархическая (дерево) и магистральная (общая шина).

Кольцевая топология (рис. 1,б) основана на использовании однонаправленного высокоскоростного канала связи, образующего замкнутое кольцо или петлю. ЭВМ подключаются к кольцевой сети через активные элементы, входящие в состав сети и транслирующие циркуляцию в ней сообщения. По кольцевой структуре построена, например, сеть Flashnet фирмы «Ford Aerospase».

Достоинства кольцевой сети — простота организации связи между отдельными ЭВМ и высокая скорость обмена.

Недостатки — малая надежность при использовании единственной однонаправленной линии связи (для повышения надежности используют двойные линии связи с возможностью переключения при отказе одной из них).

Топология «звезда»(рис. 1,в) имеет центральный переключатель, осуществляющий коммутацию двунаправленных каналов связи, связывающих все ЭВМ сети с центральным переключателем (ЦП) или устройством. Последний помимо коммутации линий связи может выполнять обработку данных. Звездную конфигурацию имеет сеть GRNET фирмы «GRI». Надежность сети типа «звезда» определяется надежностью центрального переключателя. Недостаток сети — более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения ЦП; возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов ЦУ.

Иерархическая (дерево)(рис. 1,в) топология в настоящее время наиболее распространена как в локальных, так и глобальных сетях. При этом сеть строится с использование нескольких ЦУ (концентраторов), иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Возможности ЭВМ в такой сети увеличиваются от нижних уровней к верхним. На надежность сети основное влияние оказывает ЭВМ верхнего уровня.

Особым частным случаем звезды является топология магистральная или общая шина. Сеть строится на основе одного общего канала связи и коллективном использовании его в режиме разделения времени (недостаток). Примером такой сети может служить сеть Ethernet, разработанная фирмой «Xorox corp».

Магистральная сеть имеет те же достоинства, что и кольцевая, однако ее проще реализовывать и расширить. Надежность магистральной сети определяется надежностью общего канала связи (недостаток). До недавнего времени общая шина являлась одной из самых популярных топологий для локальных сетей.

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую, рассмотренную выше топологию, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компами. В таких сетях можно выделить отдельные, произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией (рис. 2).

Источник

3. Локальные вычислительные сети

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — совокупность средстввычислительной техники, объединенных физической средой конк­ретного типа (коаксиальным или оптическим кабелем) и обеспечи­вающих на небольшой территории (до нескольких километров – 10-15) мно­гочисленным пользователям доступ к распределенным по сети вы­числительным и информационным ресурсам.

Развитие ЛВС является одним из перспективных сетевых направлений. Они изменяются са­ми, но в большинстве случаев становятся первичными звеньями глобальных иерархических сетей. Малые расстояния в ЛВС позволяют обеспечивать более дешевую и надежную обработку информации и создавать лучшие условия для интеграции обработки различной информации (административной, деловой, технологичес­кой и т.д.), а также эффективнее организовывать вычислительный процесс по сравнению с глобальными сетями. В ЛВС достаточно просто достигаются высокие скорости передачи данных, а включе­ние в ее состав нескольких больших ЭВМ, представляет альтерна­тиву традиционным информационно-вычислительным комплексам.

В сетевой архитектуре все системы (узлы) логически разде­ляются на ряд одинаковых строго унифицированных функциональных уровней, каждый из которых выполняет определенные функции. В 1978 г. Международная организация по стандартизации (ISO) предложила семиуровневую эталонную модель взаимодействия открытых систем.

Данная модель содержит следующие уровни:

• физический;
• канальный;
• сетевой;
• транспортный;
• сеансовый;
• представительный;
• прикладной.

4. Структура локальной вычислительной сети

Любая ЛВС, построенная по клиент-серверной архитектуре, напри­мер сети NetWare или MS Windows, состоят из следующих компонен­тов: — сервер (их может быть несколько, например: контроллер домена, сервер баз данных, сервер приложений, файл-сервер и т.п.); — рабочие станции; — операционная система; — сетевые адаптеры (карты) и кабели; — периферийное оборудование ЛВС. Сервер Особенность современных сетей — постоянно возрас­тающий объем информации, передаваемый по ее каналами и жесткие требования к скорости передачи. Это предпола­гает обязательное выделение одного или нескольких компьютеров для работы в качестве сервера для уп­равления сетью с помощью специальной операционной системы и специальных сервисных служб. Для сервера используются компьютеры с двумя и более процессорами, большим объемом оперативной памяти, надежной дисковой системой (это, как правило, одни из самых мощных на мировом рынке компьютеров в текущем моменте). Сервер является основным определяющим зве­ном при обработке данных и функционировании программных средств. В частности, его временные характеристики по загрузке и сохранению данных — есть критерий скорости передачи информа­ции в ЛВС. Жесткий диск сервера хранит сетевую операци­онную систему для управле­ния сетью, а также данные, которые централизованно запоминают­ся и/или предоставляются в распоряжение пользователей в зависимости от компетенции и приоритета последних. Рабочая станция Работа с вычислительной сетью предполагает подключение вашего персонального компьютера к другим компьютерам и перифе­рийным устройствам для совместного использования файлов и ре­сурсов. Рабочие (сетевые) станции — персональные компьютеры, подключенные к сети. Они могут быть различных типов и моделей. Операционная система вычислительной сети Как любая вычислительная система нуждается в программ­ных средствах, объединенных в операционную систему, так и вычислительная сеть нуждается в собственной операционной систе­ме. Напоминаем из темы об операционных системах, что современный рынок представлен лидерами: NetWare (фирмы Novell); Windows NT, Windows 2000, Windows XP (Microsoft), а также UNIX — системы. Сетевые адаптеры и кабели Большое значение для эффективной работы ЛВС имеет выбор конфигурации физических соединений файлового сервера и рабочих станций – т.е. топологии сети. Выбор, в конечном счете, зависит от мощности компьютера (компьютеров), выделяемого под сервер, удаленности рабочих мест от сервера и типа решаемых задач. Для подключения одного персонального компьютера к другому либо к серверу требуется специальное устройство сопряжения, называемое сетевым адаптером или сетевой картой. Оно устанав­ливается в специальное гнездо каждого персонального компьютера — рабочей станции. Сетевые адаптеры соединяются специальным кабелем. Периферийное оборудование ЛВС Периферийное дорогостоящее оборудование (например, лазер­ные устройства печати, графопостроители, устройства факсимиль­ной связи), подключенные к файловому серверу (или другому сер­верному устройству), можно использовать с любой рабочей стан­ции.

Источник