Организация компьютерных сетей
Главными устройствами для быстрой передачи данных на большие дистанции в наше время являются телевизионный передатчик, радио, телеграф, телефон, телекоммуникационные сети на основе вычислительных режимов.
Рисунок 1. Компьютерные сети. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Компьютерной сетью считают систему, распределенную на территории программных, аппаратных и информационных ресурсов (средства хранения, ввода-вывода информации и обработки ее), что объединены каналами передачи информации между собою. Также в ней гарантируется совместный допуск пользователей к данным (документам, базам информации, и т. д.) и ресурсам (принтеры, жесткие диски и т. д.).
Подразделения сетей
Сети по типу использования разделяют на неоднородные и однородные сети. Сети, содержащие программно несовместимые компьютеры, называют неоднородными, они чаще используются на практике. Согласно территориальной принадлежности сети делят на региональные, локальные, глобальные.
Локальная сеть охватывает резервы, которые расположены не более чем на несколько километров друг от друга. Зачастую это одно-два сооружения и прилегающая к ним местность, сеть компьютерного клуба, вуза, школы и т. д.
Региональная сеть включает в себя область, регион, город, небольшую республику. Существует, например, сеть Департамента образования Пермского региона.
Глобальные же сети опоясывают целое государство, несколько стран и континенты. Примером чему служит Интернет. Иногда создают корпоративные сети, где необходимо защищать информацию. Министерство обороны имеет свою защищенную сеть.
Локальная сеть подразделяется на сеть с выделенным сервером или одноранговую, в зависимости от того как соединены компьютеры — равноправны они между собой или есть главный компьютер (сервер). Сеть с выдвинутым сервером считается наиболее производительной.
Сервер – это модуль сети, предоставляющий собственные ресурсы иным компьютерам, но при этом сам своими ресурсами не пользующийся.
Узел сети, который лишь пользуется сетевыми ресурсами, но в сеть ничего не отдает, называется клиентом или рабочей станцией. Часто применяется в банках для консультативных услуг.
Особенностями локальной сети считаются:
- большая пропускная способность, высокий темп передачи;
- незначительный уровень погрешности передачи;
- ограниченное, конкретное число пк, подключенных к сети;
- эффективная, быстродействующая система управления обменом.
Конфигурация локальной сети
Топологией называют структуру локальной сети. Под этим, как правило, подразумевают физическое размещение компьютеров сети сравнительно друг друга и метод объединения их линиями связи. Топология устанавливает требования к оснащению, виды применяемого кабеля, способы управления обменом, безопасность работы, вероятность расширения сети. Определяют три ключевых вида сетей.
Шина — все пк параллельно подсоединены к одной линии связи, а данные от любого компьютера одновременно переходит ко всем другим пк. Согласно данной конфигурации формируется одноранговая линия. При этом соединении пк имеют возможность передавать данные только по очереди, поскольку линия взаимосвязи только одна.
- просто добавлять новые узлы в сеть (допустимо даже в период работы);
- сеть не прекращает работать, даже в случае поломки некоторых компьютеров;
- дешевое сетевое спецоборудование в результате широкого использования этой топологии.
- трудности при диагностике неполадок сетевого оборудования, так как все адаптеры подсоединены параллельно;
- при обрыве кабеля выходит из строя вся сеть;
- сигнал при передаче ослабляется.
Кольцо — конфигурация при которой все пк поочередно связаны между собой. Любой компьютер передает данные всегда следующему в цепочке пк, а принимает информацию только от предшествующего в цепочке, и эта цепь замкнута.
- легко подключатся новые узлы, но для этого необходимо остановить работу;
- существенное число узлов, которые возможно подсоединить к сети (1000 и более);
- высокая стабильность к перегрузкам.
- поломка даже одного компьютера нарушает всю работу;
- разрыв кабеля в одном месте, срывает деятельность сети.
Звезда — применяема для локальных сетей вида клиент-сервер. Когда к одному главному серверу подсоединяются другие периферийные пк, при этом для каждого используют отдельную линию соединения. Вся информация поступает через центральный пк, который выдерживает очень большую нагрузку, по этой причине он рассчитан только лишь обслуживания сети.
- поломка периферийного компьютера не влияет на работу остальной сети;
- простое используемое сетевое оборудование;
- все узлы подключения находятся в одном месте, что дает возможность легко контролировать работу и устранять неисправности;
- нет затухания сигнала.
- при выходе из строя центрального пк сеть становится неработоспособной;
- большой расход кабеля;
- строгое ограничение количества удаленных компьютеров.
Иногда при конструировании сети применяют комбинированную топологию. К примеру, дерево — это сочетание нескольких звезд.
Каждому компьютеру, функционирующему в локальной сети, необходимо иметь сетевой адаптер, функцией которого является прием и передача сигналов. У каждой сетевой платы имеется опознавательный код, зафиксированный при ее изготовлении. Его называют аппаратным адресом (МАС). Помимо МАС-адреса пк могут обладать и другими адресами. К примеру, протокол TCP/IP требует, присвоение каждому пк уникальный IP-адрес к уже имеющемуся встроенному адресу.
Глобальные сети
В мире на сегодняшний день насчитывается более 200 глобальных сетей. Наиболее известной из них и самой популярной считается сеть Интернет. Глобальным сетям, в отличие от локальных, не нужен единый центр управления. Базу сети составляют десятки, сотни тысяч пк, объединенных различными каналами связи.
Каждый пк обладает уникальным идентификатором, который дает возможность «провести маршрут» для доставки данных. Как правило, в глобальной сети соединяются компьютеры, которые работают по разным протоколам, имеющие различную архитектуру и т.д. По этой причине для передачи данных с одного типа сети в другой применяются шлюзы — компьютеры (устройства), предназначенные для соединения сетей с абсолютно разными протоколами.
Протокол обмена — это комплект правил (стандартов) передачи данных в сети. На сегодняшний день типичные протоколы для обширного применения использования разрабатываются специальными международными группами или организациями. К примеру: международная организация по стандартизации ISO вырабатывает протоколы для всего оснащения, взаимодействующего в сети, которое включает более ста стран. Для деятельности в глобальной сети пользователю нужно иметь надлежащее программное и аппаратное обеспечение.
Подключаться к глобальной сети можно с помощью модема, который перестраивает подаваемую на него пк цифровую информацию в аналоговый сигнал. Аналоговый сигнал подается по телефонной линии, а модем, принимая его, производит обратное изменение информации. Скорость, с которой происходит обмен данными, зависит от скорости передачи модема абонента и качеством телефонных линий. Существует также прямой доступ по выделенному каналу, который дороже и применяется теми или иными организациями.
В качестве выделенных каналов используется спутниковая связь или радиорелейные линии. Интернет охватывает весь мир, это сеть, которая постоянно развивается и имеет огромное будущее.