Типы компьютерных сетей
Сервер – компьютер, представляющий свои ресурсы сетевым пользователям (рабочим станциям).
Клиент – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.
Существует два основных типа сетей:
· все компьютеры равноправны, иерархия отсутствует;
· каждый компьютер выступает и как клиент и как сервер;
· каждый пользователь решает какие ресурсы своего ПК отдать в общее пользование.
Многие популярные операционные системы, такие как Windows 95, Windows 98, Windows NT WorkStation имеют встроенную поддержку одноранговых сетей.
С увеличением количества пользователей производительность одноранговой сети быстро падает и обостряется вопросы администрирования сети. В данной ситуации используют сети с выделенным сервером.
Выделенный сервер используется только как сервер. Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от клиентов, для управления сетью, защиты данных.
В простейшем случае в сети один сервер и несколько клиентов. С увеличением количества клиентов и сетевого трафика количество серверов целесообразно увеличивать.
Учитывая многообразие задач решаемых сервером, в больших сетях применяют специализированные серверы.
Специализированные серверы оптимизированы для выполнения конкретных задач в сети:
· Файл-сервер и принт-сервер — управляют доступом пользователей к файлам и принтерам.
· Серверы приложений обеспечивает выполнение прикладных частей клиент-серверных приложений.
· Факс-сервер, почтовый сервер, коммуникационный сервер.
На серверах устанавливаются специальные сетевые операционные системы например:
Преимущества применения сетей на основе сервера.
1. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Один администратор формирует политику безопасности и применяет её в отношении каждого пользователя [защита данных].
2. Резервное копирование данных.
Так как важная информация расположена централизованно на одном или нескольких серверах, достаточно просто организовать ее резервное копирование.
3. Избыточность. Для сервера можно организовать систему дублирования данных в реальном масштабе времени. В случае повреждения основной области данных можно легко и без потерь перейти к резервной.
4. Сети на основном сервере способны поддерживать тысячи пользователей.
Очень часто применяются комбинированные сети, совмещающие качества как одноранговых сетей так и сетей на основном сервере.
На серверах выполняются ОС NT Server или Netware, а на клиентах ОС Windows 95/98.
Серверы отвечают за совместное использование основных приложений и данных.
Клиенты, так же могут предоставлять в общее пользование свои жесткие диски и разрешать доступ к своим данным.
Характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.
Топологию сети во многом определяют ее характеристики:
· состав необходимого оборудования;
· характеристики сетевого оборудования;
Сети строятся на основе трех базовых топологий:
· кольцо (ring) и их комбинаций.
Все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется магистралью или сегментом. (Пассивная топология — ПК только слушают трафик, но не ретранслируют его).
Все компьютеры подключаются к сегменту BNC-коннекторами через Т-коннектор (тройничок). Тройничок соединяется с Netcard.
Концы сегмента должны работать на согласованную нагрузку иначе отраженные сигналы приведут к «падению сети». Для обеспечения согласования на концах сегмента устанавливаются терминаторы.
Разрыв кабеля в любом месте приводит к падению сети.
Все ПК с помощью сегментов кабеля подключаются к концентратору.(HUB) — Хаб.
Выход из строя отдельного компьютера или сегмента, не будет влиять на работу сети.
Если HUB сломается, то сеть неработоспособна.
Концентраторы могут быть пассивными и активными, то есть регенерировать сигнал, что повышает дальность передачи.
Существуют гибридные Хабы — обеспечивающие подключение кабелей разных типов.
Активные Хабы имеют диагностические возможности, позволяющие определить работоспособность соединения.
ПК подключаются к кабелю замкнутому в кольцо.
Каждый ПК выступает в роли репитера, то есть регенерирует сигнал (увеличивается дальность).
Кабель замкнут в кольцо, свободных концов нет, терминаторы не нужны.
Если компьютер сломался — сеть неработает.
Большинство ЛВС в качестве среды передачи используют кабели
· Коаксиальный кабель (coaxial).
· Симметричный – витая пара (twisted pair)
o неэкранированный (unshielded)
o экранированный (shielded).
· Оптоволоконный кабель (fiber optic)
Тонкий коаксиал. [10 Base 2] RG-58 и его модификации.
Диаметр 0.5 см
Волновое сопротивление 50 Ом.
Эффективная длина сегмента до 185 м.
Обеспечивает скорость передачи до 10 Мбит/с.
Толстый коаксиал.[10 Base 5]
Диаметр 1 см.; Волновое сопротивление 50 Ом; Эффективная длина до 500 м
Скорость до 10 Мбит/с.
Используется как магистральный для соединения нескольких небольших сетей.
Симметричный кабель или витая пара.
Unshielded twisted pair -UTP
Slieded twisted pair -STP.
В основном применяют UTP 10 Base T
Максимальная длина сегмента 100 м.
Самый дешевый.
Скорость от 4 до 100 Мбит/с.
Категория 1. Обычный телефонный.
Категория 2. Передача данных до 4 Мбит/с.(4 пары)
Категория 3. Передача данных до 10 Мбит/с.(4 пары, 9 витков на метр).
Категория 4. Передача данных до 16 Мбит/с.(4 пары).
Категория 5. Передача данных до 100 Мбит/с.(4 пары).
Категория 6. Передача данных более 100 Мбит/с.(4 пары).
Недостаток: Подвержен помехам.
Подключение витой пары производится посредством разъема RJ — 45 (на 8 контактов, 4 пары).
Эффективная длина сегмента до 2 км.
Скорость передачи от 100 Мбит/с и выше.
Недостаток: Высокая стоимость.
В таком случае волокно будет быстро вытеснять медь. Hewlett Packard.
Высокая помехозащищенность.
Высокая защита информации.
В зависимости от технологии, беспроводные сети делят на три типа:
1. Локальные (ЛВС).
2. Расширенные ЛВС.
3. Мобильные (переносные компьютеры).
Локальные — функционируют так же как обычные разница лишь в среде передачи. На каждом компьютере установлен сетевой адаптер с трансивером.
Способы передачи в беспроводном ЛВС.
1. Оптическое излучение ИК диапазона.
2. Радиопередача в узком спектре (одночастотная).
3. Радиопередача в широком спектре.
ИК-излучение. Как некогерентное так и когерентное.
· На рассеяном излучении (отражение от стен, потолков и т.д.).
· С отражателем (направленным).
ИК — излучение обеспечивает скорость до 10 Мбит/с.
Приемник и передатчик настраиваются на определенную частоту (как радиостанция). Скорость до 4,8 Мбит/с.
Радиопередача в рассеянном спектре
Выделенная полоса частот делится на каналы. Сетевые адаптеры настраиваются на определенные каналы, но через определенное время периодически происходит синхронное переключение на другой канал и т.д.
Обычно скорость 250 Кбит/с (бывает до 5 Мбит/с).
Для расширения ЛВС (или связи двух ЛВС) используют беспроводные мосты, обеспечивающие соединение до 5 км на скорости до 2 Мбит/с.
Существуют мосты дальнего действия до 40 км на скорости до 1,544 Мбит/с.
В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи используются телефонные сети и общественные службы.
Используют адаптеры применяющие технологии сотовой связи.
Скорости от 8 до 28,8 Кбит/с. Используют:
· пакетное радиосоединение через искусственный спутник.
· микроволновые системы (обеспечивают университетские городки в США).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Сети на основе сервера
Все сети имеют некоторые общие компоненты, функции и характеристики:
Для работы с электронной почтой необходимы специальные почтовые программы, причем для любой компьютерной платформы существует большое количество почтовых программ.
· Серверы – компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям
· Клиенты – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым серверами
· Среда передачи – способ соединения компьютеров
· Совместно используемые данные – файлы, передаваемые серверами по сети
· Совместно используемые периферийные устройства – ресурсы, предоставляемые серверами
· Ресурсы – файлы, периферийные устройства и другие элементы, используемые в сети
Несмотря на отмеченное сходство, все сети разделяются на два типа: одноранговые (peer-to-peer) и сети на основе сервера (server based). Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера принципиальны, поскольку предопределяют разные возможности этих сетей.
В одноранговой сети все компьютеры равны. Нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Обычно каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за всю сеть. Пользователи сами решают, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать доступными по сети. Одноранговые сети чаще всего объединяют не более 10 компьютеров. Отсюда их другое название – рабочая группа (workgroup).
Основной принцип администрирования – пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации и предоставляют сетевой доступ к ресурсам компьютеров. Общие ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Централизованное управление защитой в одноранговой сети не предусматривается.
Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер работает и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы успешно выполнять обязанности не только пользователя, но и администратора своего компьютера.
Если в состав одноранговой сети входит более 10 компьютеров, каждый из которых выступает в и роли сервера, и в роли клиента, она может не справиться с объемом возложенных на нее задач. Поэтому большинство сетей имеют конфигурацию на основе выделенного сервера. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер и не используется в качестве клиента или рабочей станции. Он оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для повышения защищенности файлов и каталогов. Сети на основе выделенного сервера являются промышленным стандартом.
Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы серверы отвечали современным требованиям пользователей, в больших сетях их делают специализированными.
· Серверы файлов и печати – управляют доступом пользователей к файлам и принтерам. Сервер файлов предназначен для хранения информации.
· Серверы приложений – выполняют прикладные части клиент-серверных приложений. На них также находятся данные, доступные клиентам. Данные не копируются целиком на клиентский компьютер, а передаются только результаты запроса.
· Почтовые серверы – управляют передачей сообщений электронной почты между пользователями сети.
· Коммуникационные серверы (серверы связи) – управляют проходящим потоком данных и почтовых сообщений между своей сетью и другими сетями или удаленными пользователями.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: