30. Топология и разновидности компьютерных сетей. Локальные и глобальные сети.
Компьютерная сеть — система двух или более компьютеров, связанных каналами передачи информации.
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
1. Локальные — это сети, расположенные в пределах одного здания.
2. Региональные — расположенные на территории города или области.
3. Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
1. низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
2. среднескоростные (до 100 Мбит/с),
3. высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
Топологии компьютерных сетей
•Топология типа звезда, все компьютеры сети присоединены к центральному узлу.
Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным
выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
хорошая масштабируемость сети;
лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
высокая производительность сети;
выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью всей сети;
требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
конечное число рабочих станций в сети ограничено количеством портов в центральном концентраторе.
•Топология типа кольцо, рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.
Компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему.
Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.
Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети;
Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
Сложность поиска неисправностей;
•Топология типа шина, все рабочие станции подсоединены к общему кабелю (называемый шина или магистраль)
Топология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
Небольшое время установки сети;
Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети;
Любые неполадки канала связи уничтожают работу всей сети;
Сложность поиска неисправностей;
С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
Локальная вычислительная сеть, ЛВС ( англ. LocalAreaNetwork, LAN ) — компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию.В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети.
Глобальная вычислительная сеть ГВС (англ. WideAreaNetwork, WAN) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети. Глобальную компьютерную сеть еще называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. «tele» — далеко и лат. «comunicato» — связь).
6. Топология сетей. Базовые топологии. Топология звезда.
Топология характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
— на состав необходимого сетевого оборудования
-характеристики сетевого оборудования
-возможности расширения сети
Звезда — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу(концентратору)
выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети
лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
высокая производительность сети
гибкие возможности администрирования.
В случае обрыва кольца не работает вся сеть
7. Топология сетей. Базовые топологии. Топология кольцо.
Топология характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
— на состав необходимого сетевого оборудования
-характеристики сетевого оборудования
-возможности расширения сети
Кольцо— это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает
Принцип передачи данных на кольцевой топологии называется топологией маркера.
Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
Обрыв кабеля и другие неполадки отражаются на работоспособности сети;
Сложность конфигурирования и настройки;
Сложность поиска неисправностей.
8. Топология сетей. Комбинированные топологии сетей. Звезда-шина, звезда-звезда, звезда-кольцо.
Звезда -шина (star-bus) — это комбинация топологий.
Чаще всего это выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной шины. В этом случае выход из стоя одного компьютера не окажет никакого влияния на сеть
Звезда-кольцо (star-ring) — кажется похожей на звезду-шину И в том, и
в другом случае компьютеры подключены к концентратору, который фактически формирует кольцо или шину.
9. Сетевые модели. Модель OSI. Многоуровневая архитектура.
Эта модель – широко распространенный метод описание сетевых сред.
Являясь многоуровневой системой она отражает взаимодействия программного и аппаратного обеспечения при осуществлении сеанса
связи, с также помогает решить разнообразные проблемы.
В модели OSI все функции разделены на 7 уровней:
Прикладной уровень, представительский уровень, сеансовый уровень, транспортный уровень, сетевой уровень, канальный уровень, физический уровень
10.Сетевые модели. Модель IEEE Project 802. Категории.
В феврале 1980 г. IEEE был выпущен Project 802, который установил стандарты для физических компонентов сети, с которым имеют дело физический и канальный уровени модели OSI. Стандарты, определенные Project 802 делятся на 12 категорий, каждая из которых имеет свой номер
11.Методы доступа. CSMA/CD, CSMA/CA
CSMA/CA — множественный доступ с прослушиванием несущей и избежанием коллизий Узел, готовый послать кадр, прослушивает линию.
CSMA/CA отличается от CSMA/CD тем, что коллизиям подвержены не пакеты данных, а только jam-сигналы
CSMA/CD — множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий — технологиямножественного доступа к общей передающей среде в локальной компьютерной сети с контролем коллизий. CSMA/CD относится к децентрализованным случайным методам. Он используется как в обычных сетях типа Ethernet, так и в высокоскоростных сетях (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet).
12. Методы доступа. Доступ по приоритету запроса
Доступ по приоритету запроса — относительно новый метод доступа, разработана для стандарта сети Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с 1OOVG-AnyLAN. Он стандартизован IEEE в категории 802.12. В сетях, где реализован доступ по приоритету запроса, связь устанавливается только между компьютером-отправителем, концентратором и компьютером-получателем
13. Методы доступа. Доступ с передачей маркера.
Суть доступа с передачей маркера заключается в следующем: пакет особого типа, маркер (token), циркулирует по кольцу от компьютера к компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его.
Когда какой-либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер будет использовать маркер, то в сети не возникнет ни состязания, ни коллизий, ни временных пауз.
14. Беспроводные сети. Типы беспроводных сетей. Способы передачи информации в беспроводных сетях. Мобильные сети.
Беспроводные сети применяются: в помещениях, наполненных людьми, людьми, которые не работают на одном месте, в изолированных помещения.
Типы беспроводных сетей: 1) Локальные сети, 2) Расширенные локальные сети, 3) Мобильные сети (переносной компьютер).
Способы передачи: 1) Инфракрасное излучение, 2) Лазер 3) Радиопередачи в узком спектре, 4) Радиопередачи в рассеянном спектре.
В мобильных сетях используется пакетное радио-соединение,
15. Беспроводные сети. Типы беспроводных сетей. Беспроводные системы RadioEthernet.
Беспроводные сети применяются: в помещениях, наполненных людьми, людьми, которые не работают на одном месте, в изолированных помещения.
Типы беспроводных сетей: 1) Локальные сети, 2) Расширенные локальные сети, 3) Мобильные сети (переносной компьютер).
Radio-Ethernet — это стандарт организации беспроводных коммуникаций на ограниченной территории в режиме локальной сети, т.е. когда несколько абонентов имеют равноправный доступ к общему каналу передачи информации.
16. Беспроводные сети. Типы беспроводных сетей. Радиоканалы, спутниковые системы связи.
17. Беспроводные сети. Типы беспроводных сетей. Беспроводная инфраструктура Wi—FI.
Беспроводные сети применяются: в помещениях, наполненных людьми, людьми, которые не работают на одном месте, в изолированных помещения.
Типы беспроводных сетей: 1) Локальные сети, 2) Расширенные локальные сети, 3) Мобильные сети (переносной компьютер).
Wi—Fi— Это современная беспроводная технология соединения компьютеров в сеть или подключения их к интернету.
Точка доступа – устройство для объединения компьютеров в единую беспроводную сеть.
-Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля
-Устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне сервиса
-Wi-Fi оборудование может работать в разных странах по всему миру.