Функции компьютерных сетей
Компьютерная сеть представляет собой систему распределенной обработки информации, которая состоит как минимум из двух компьютеров. Во время распределения информации эти компьютеры взаимодействуют между собой с помощью специальных средств связи.
Если между собой с целью обмена данными соединены два компьютера, то такое соединение называется прямым. Для того чтобы создать прямое соединение компьютеров, которые работают в операционной системе Windows, не нужно какого-либо специального аппаратного или программного обеспечения. В таком случае в качестве аппаратных средств используют стандартные порты ввода/вывода. Они могут быть последовательными или параллельными. А в качестве программного обеспечения пользователь применяет стандартное средство, имеющееся в составе операционной системы:
- Пуск =>
- Программы =>
- Стандартные =>
- Связь =>
- Прямое кабельное соединение.
Абонент сети может передавать по установкам любые виды данных:
- звуковые дорожки;
- программы для электронно-вычислительной машины (ЭВМ) в машинных кодах;
- изображения;
- текстовые документы с различным уровнем кодировки символов.
Отметим, что каждая компьютерная сеть без исключения имеет одну основную функцию — обеспечить пользователю совместный доступ к общим ресурсам.
Ресурсы компьютерных сетей делятся на три типа:
Основные функции, которые реализует компьютерная сеть
- Обеспечивает создание и активное функционирование единого информационного пространства. В полноценной работе это пространство способно охватить и применять для всех пользователей всю имеющеюся информацию, вне зависимости от того, когда она была создана, под какими типами хранения и обработки данных, каким образом происходило распараллеливание, как осуществляется контроль выполнения работ и обработка данных.
- Повышает достоверность информации и надежности ее хранения. Такие действия в компьютерной сети происходят прежде всего путем создания устойчивой к сбоям и потери информации вычислительной системы. Еще одной мерой, которая позволяет повысить надежность хранения пользовательской информации, является создание архивов данных.
- Обеспечивает эффективную систему накопления, хранения и поиска информации. На предприятиях или в компаниях эти данные могут быть технологическими, технико-экономическими и финансово-экономическими, хранить в себе информацию по текущей работе и/или прежних наработках. Этот вопрос решается путем создания глобальной базы данных.
- Обрабатывает документы и выстраивает системы анализа. Построение системы происходит на базе этой обработки. Проводят ее для формирования отчетов или принятия оптимального решения.
- Обеспечивает прозрачный доступ к информации. Доступ может осуществлять любой авторизованный пользователь, но в соответствии с теми правами и привилегиями, которые ему предоставило начальство.
Возможности компьютерных сетей
На сегодняшний день локальные вычислительные сети (ЛВС) получили очень широкое распространение среди пользователей по всему миру. Они способствуют объединению компьютеров в сеть, что позволяет уменьшить затраты на содержание ПК, а это значительно экономит ваш бюджет. Это происходит следующим образом: для налаживания контакта между компьютерами достаточно просто иметь определенное дисковое пространство на файл-сервере.
Файл-сервер — главный компьютер сети.
На этом сервере должны быть установлены программные продукты, которые смогут использовать несколько рабочих станций.
Помимо этого локальные сети позволяют пользователям использовать почтовый ящик, чтобы передавать сообщения и данные на другие компьютеры. Локальные сети при наличии специального программного обеспечения (ПО) помогают в организации совместного использования файлов. Например, если бухгалтеры на нескольких компьютерах обрабатывают информацию с одной и той же книги, то вносить они могут данные в компьютер синхронно.
Предназначение локальной сети:
- оптимизировать рабочий процесс;
- наладить дистанционный обмен данными;
- настроить совместное использование всех видов оргтехники;
- интернет-коннектинг (общение);
- возможность удаленного администрирования;
- экономия;
- игры;
- безопасность обмена данными;
- пользовательский комфорт и многое другое.
Из количества функций можно сделать очевидный вывод — локальная компьютерная сеть является достаточно полезным инструментом в любой сфере деятельности.
У локальной сети есть несколько критериев и именно по ним можно сделать вывод, насколько эффективной является ее работа:
- Скорость (пропускная способность) — показывает насколько быстро происходит передача пользовательских данных по сети.
- Стоимость — показатель полной стоимости компонентов сети, затраты на ее установку и поддержку.
- Защищенность — показывает насколько защищена сама сеть и информация, которая в ней передается.
- Доступность — этот показатель отражает то, насколько сеть будет доступна для использования.
- Масштабируемость (расширяемость) — показывает насколько легко сеть может обслуживать определенное количество пользователей и как она способна передавать большое количество данных.
- Надежность — показывает надёжность маршрутизаторов, коммутаторов, персональных компьютеров сети, которые комплектуют сеть и измеряют возможность аварий.
- Физическая топология — правильное расположение кабелей, сетевых устройств и систем;
- Логическая топология – правильные пути сигналов, которые передаются по сети.
Заключение
Компьютерная сеть — это совокупность соединенных между собой устройств, которые осуществляют обмен данными внутри сети. В современном информационном пространстве разделяют 4 категории физических компонентов сети:
Ресурсы, которые сеть использует совместно, — это данные, приложения, устройства поддержки и хранения информации, периферийное оборудование. Наиболее распространенными сетевыми приложениями являются:
- электронная почта;
- браузер;
- месенджеры;
- приложения для совместной разработки проектов;
- базы данных.
Зачем нужна Локальная Вычислительная Сеть (лвс)?
1. Обмен информацией между членами сети: документами, программами и т.д. Фактически, все компьютеры вашей сети объединяются в единую систему, что позволяет на порядок повысить интенсивность обмена информацией, к тому же очень удобно иметь постоянное соединение при совместной работе над каким-либо проектом. 2. Возможность совместно использовать периферийные устройства — такое оборудование как принтеры, CD-RW\DVD\DVD-RW.
3. Совместное использование и оплата канала доступа в интернет. Когда канал доступа в интернет достаточно широк — выделенная линия или ADSL, то даже при одновременном доступе большого количества пользователей ощутимого падения скорости не произойдет. При этом ваш телефон будет совершенно свободен, а для тех, у кого нет телефона, это вообще практически единственная возможность получить доступ в Сеть. Даже если у вас нет ресурсов на покупку выделенного канала, можно совместно использовать модемы.
4. Распределенные вычисления Если вы работаете в 3DMax, Maya или любой другой подобной программе, вы сможете использовать сетевой рендерениг (когда над сценой работают все машины, объединенные в сеть) и во много раз ускорить скорость обработки кадров, особенно это важно при работе с рендеренными видеороликами высокого качества. Работа, ранее занимавшая несколько дней, будет выполняться за часы.
5. Сетевые службы Создание системы терминалов, установка Windows по локальной сети, удаленное администрирование систем и многое другое.
Топология локальных сетей
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи . Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.
Существует две базовые топологии сети:
- Шина (bus) — все компьютеры подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам.
В топологии Шина присутствует один магистральный кабель, к которому подключены все компьютеры. Скорость передачи информации в сети с такой топологией невысокая, надежность сети — низкая. При выходе из строя любого соединения, вся сеть выходит из строя, что обусловлено принципами передачи сигнала в такой сети.
- Звезда — это топология сети с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — концентратор или, как его еще называют, хаб (hub), которое выполняет ту же функцию, что и репитер, то есть восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их во все другие линии связи.
Если говорить об устойчивости звезды к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера или его сетевого оборудования никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. В связи с этим должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры.
Обрыв кабеля или короткое замыкание в нем при топологии звезда нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу. Надежность работы в такой сети выше, да и скорость передачи информации тоже выше, чем в сети с топологией Шина.
В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию в одном направлении, то есть на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Это так называемая передача точка-точка.
Кроме того, возможно использование и смешанной топологии, когда часть локальной сети построена с использованием топологии Шина, а часть с использованием топологии Звезда.
Сеть, в которой все компьютеры предоставляют свои вычислительные ресурсы в первую очередь локальному пользователю
Преимуществами одноранговой сети являются:
- низкая стоимость
- распределение прав доступа
- возможность совместного использования переферийных устройств
- реализация функций почтового сервера организации
- возможность централизованного администрирования
Распределение прав доступа может быть организовано:
- в сети с выделенным сервером
- только в сети с топологией звезда
- при совместной печати документов
Сеть с выделенным сервером имеет топологию:
Сеть с топологией звезда:
— построена на основе сетевого концентратора
— построена на основе последовательного соединения
Сеть со смешенной топологией:
— построена на основе сетевого концентратора
— построена на основе последовательного соединения
Функция сервера, позволяющая реализовать работу программ с общей базой данных в сети организации:
Функция сервера, позволяющая реализовать работу с общими файлами и обеспечивать централизованное хранение информации:
Функция сервера, позволяющая обеспечить конфиденциальность в сети организации: