Лекция 14. Локальные компьютерные сети
Компьютерная сетьпредставляет собой совокупность компьютеров, объединенных средствами передачи данных.
Основное назначение компьютерных сетей – обеспечение эффективного представления различных компьютерных услуг пользователям сети путем организации их доступа к ресурсам, распределенным в этой сети.
Принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети определяются архитектурой компьютерной сети.
Архитектура – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов сложного объекта. Архитектура компьютерной сети определяет основные элементы сети; характер и топологию взаимодействия этих элементов; логическую, функциональную и физическую организацию технических, программных, организационных и информационных средств сети.
Рис. 15-1. Состав базовых компонентов компьютерной сети
Техническое обеспечение компьютерных сетей
Техническое обеспечение (hardware) — комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы либо сети.
Техническое обеспечение включает компьютеры (ЭВМ) и логические устройства. К ним добавляются внешние устройства и диагностическая аппаратура. Вспомогательную, но при этом важную, роль играют энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы. Для обеспечения безопасности данных используют аппараты шифрования информации.
Техническое обеспечение предназначено для поддержки работы программного обеспечения. Оно представлено:
- персональный компьютер (ПК), называемый Рабочая станция (РС или WS(WorkStation));
- сервер (-ы);
- система передачи данных;
- периферийное оборудование сети.
- Элемент аппаратуры, предоставляющий совместно используемый сервис в сетевой среде.
- Программный компонент, предоставляющий общий функциональный сервис другим программным компонентам.
- локальные;
- корпоративные;
- глобальные;
- иногда даже выделяют персональные и региональные сети
- совместно использовать аппаратные ресурсы (периферийные устройства, накопители) и программные ресурсы (сетевые версии прикладного ПО);
- создавать и совместно использовать информационные ресурсы для работы пользователей над общими задачами;
- централизовать усилия по информационной безопасности.
- простота настройки;
- относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом;
- выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.
- неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети;
- сложность поиска неисправностей;
- низкая производительность — в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает;
- плохая масштабируемость — для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.
- выход из строя одной рабочей станции или повреждение её кабеля не отражается на работе всей сети в целом;
- отличная маштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель;
- лёгкий поиск и устранение неисправностей и обрыв в сети;
- высокая производительность;
- простота настройки и администрирования;
- в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.
- выход из строя центрального коммутатора обернётся неработоспособностью всей сети;
- дополнительные затраты на сетевое оборудование — устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор);
- число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.
- простота установки;
- практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
- возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.
- каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля -работа всей сети останавливается;
- подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто;
- сложность конфигурирования и настройки;
- сложность поиска неиправностей.
- Компьютер – сервер;
- Компьютер – клиент;
- Каналы связи;
- Модем;
- Сетевая карта;
- Коммутатор
- Телефонные линии;
- Электрическая кабельная сеть;
- Оптоволоконная кабельная сеть;
- Радиосвязь (радиорелейные линии, спутники);
Все эти каналы связи различаются по пропускной способности, помехоустойчивости, стоимости. - соединить два сегмента сети с одинаковыми или различными видами кабеля;
- регенерировать сигнал для увеличения максимального состояния его передачи;
- передавать поток данных в обоих направлениях.
- посылает пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер4
- увеличивает скорость передачи данных.
- основным ПО для функционирования сетей является сетевые операционные системы на серверах: Windows Server, FreeBSD, различные версии Linux и другие.
- Кроме того для работы в сети необходимы сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др.
Рис. 15-2. Техническое обеспечение компьютерных сетей
Рабочая станция
Техническое обеспечение компьютерных сетей. Техническое обеспечение компьютерных сетей
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 4.14 Mb.
Техническое обеспечение компьютерных сетей
Выполнил: Хулхачиев Данир Мергенович
Направление подготовки: юриспруденция
Группа: ЮСТ–Б–2–Д -2022-2
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, соединённых с помощью каналов связи и средств коммуникации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Для работы компьютерных сетей требуются определённые аппаратные и программные средства.
Виды компьютерных сетей
Локальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, в пределах одного здания.
Корпоративная сеть – это объединение локальных сетей в пределах одной корпорации для решения общих задач.
Топология компьютерных сетей
Топология сети – способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
Типология шина предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.
Хост – компьютер принадлежит провайдеру – организации, предоставляющей выход в Интернет для локальных сетей и отдельных пользователей.
Терминал абонента — персональный компьютер пользователя
Модем – (МОДулятор – ДЕМодулятор) – специальное устройство, преобразующее сигнал компьютера для передачи его по телефонной линии
Внутренний модем – электронная плата, устанавливаемая в системный блок
Практически все модемы имеют интеллектуальные» функции, например, специальные средства коррекции ошибок, возникающих в процессе передачи данных, определители номера, голосовые сообщения о режимах работы и множества других вспомогательных функций
Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных в сети. Современные модемы передают информацию по коммутируемым линиям связи (обычным телефонным каналам) со скоростью до 56 Килобит в секунду.
В настоящее время получили широкое распространение модемы, передающие информацию в цифровой форме, что позволяет резко увеличить скорость передачи информации по тем же линиям связи.
ADSL – модемы до 100 Мбит в секунду.
По технической реализации линии связи подразделяются на:
Кабель представляет несколько пар скрученных между собой попарно проводников под общей оболочкой. Этот вид проводов применяется при прокладке различных компьютерных сетей в том числе и сетей Интернет.
Основное назначение коаксиального кабеля – передача сигнала в различных областях техники, таких как системы кабельного телевидения, для системы связи, авиационной, космической техники, компьютерные сети, бытовая техника и т.д.
Оптоволоконный кабель
Состоит из стекла и пластика. Внутри присутствует отражатель для преломления лучей, что позволяет передавать цифровую информацию на большие расстояния и с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.
Repeater — повторитель
Его основная функция состоит в том, чтобы, получив данные на одном из портов, перенаправить их на остальные порты.
Концентратор – устройство, способно объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию.
Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16).
Коммутатор – это устройство, соединяющее несколько узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов.
Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета.
Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля.
Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки в специальные пакеты.
Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в её микросхемы. Этот адрес называется физическим или МАС – адресом (Vedia Access Control) – управление доступом к среде передачи).
Распределённая программа
состоит из нескольких взаимодействующих частей, каждая из которых выполняется на отдельном компьютере сети
специальная программа, предназначенная для обслуживания запросов на доступ к ресурсам данного компьютера от других компьютеров сети. Модуль сервера постоянно находится в режиме ожидания запросов, поступающих по сети