4.Характеристики типа и выбор топологии сети.
В задании нам предлагается разработать сеть на основе сервера, поэтому дадим краткую характеристику таких сетей.
Серверные среды характеризуются наличием в сети серверов, обеспечивающих защиту сети и ее администрирование. Серверы могут выполнять множество ролей.
В Windows NT серверные сети организованы в так называемые домены. Домен — это совокупность сетей и клиентов, совместно использующих информацию системы защиты. Защитой домена и полномочиями на регистрацию управляют специальные серверы — контроллеры домена. В домене имеется один контроллер, называемый основным (PDC, Primary Domain Controller), и вспомогательные резервные контроллеры (BDC, Backup Domain Controller), которые выполняют функции контроллера домена, когда PDC занят или недоступен.
Ни один из компьютеров в сети не сможет обращаться к разделяемым ресурсам сервера, пока не пройдет аутентификацию на контроллере домена.
Преимущества серверных сетей
Серверные сети имеют такие преимущества, как:
- Сильная централизованная защита
- Центральное хранилище файлов, благодаря чему все пользователи могут работать с
- Возможность совместного использования серверами доступного аппаратного и программного обеспечения снижает общие затраты
- Способность совместного использования дорогого оборудования, например лазерных принтеров
- Оптимизированные выделенные серверы функционируют в режиме разделения ресурсов быстрее, чем одноранговые узлы
- Освобождение пользователей от задачи управления разделяемыми ресурсами
- Простая управляемость при большом числе пользователей
- Централизованная организация, предотвращающая потерю данных на компьютерах
- Дорогое специализированное аппаратное обеспечение
- Дорогостоящие серверные ОС и клиентские лицензии
- Как правило, требуется специальный администратор сети.
3.2Выбор топологии
Топология сети — это ее физическая схема, отображающая расположение узлов и соединение их кабелем. Каждая топология имеет собственные сильные и слабые стороны. Выделяют четыре основные сетевые топологии: •шинная; •звездообразная; 
•кольцевая; •ячеистая (сотовая). Шинная топология Шинная топология часто применяется в небольших, простых или временных сетевых инсталляциях. В типичной сети с шинной топологией кабель содержит одну или более пар проводников, а активные схемы усиления сигнала или передачи его от одного компьютера к другому отсутствуют. Таким образом, шинная топология является пассивной. Когда одна машина посылает сигнал по кабелю, все другие узлы получают эту информацию, но только один из них (адрес которого совпадает с адресом, закодированным в сообщении) принимает ее. Остальные отбрасывают сообщение. В каждый момент времени отправлять сообщение может только один компьютер, поэтому число подключенных к сети машин значительно влияет на ее быстродействие. Перед передачей данных компьютер должен ожидать освобождения шины. Указанные факторы действуют также в кольцевой и звездообразной сетях. Еще одним важным фактором является оконечная нагрузка. Поскольку шинная топология является пассивной, электрический сигнал от передающего компьютера свободно путешествует по всей длине кабеля. Без оконечной нагрузки сигнал достигает конца кабеля, отражается и идет в обратном направлении. Такое эхоотражение и путешествие сигнала туда и обратно по кабелю называется зацикливанием (ringing). Для предотвращения подобного явления к обоим концам кабельного сегмента подключается оконечная нагрузка (терминаторы). Терминаторы поглощают электрический сигнал и предотвращают его отражение. В сетях с шинной топологией кабели нельзя оставлять без оконечной нагрузки. Преимущества шинной топологии Она надежно работает в небольших сетях, проста в использовании и понятна. Шина требует меньше кабеля для соединения компьютеров и потому дешевле, чем другие схемы кабельных соединений. •Шинную топологию легко расширить. Два кабельных сегмента можно состыковать в один длинный кабель с помощью цилиндрического соединителя BNC. Это позволяет подключить к сети дополнительные компьютеры. •Для расширения сети с шинной топологией можно использовать повторитель. Повторитель (repeater) усиливает сигнал и позволяет передавать его на большие расстояния. Недостатки шинной топологии Шинная топология обычно имеет следующие недостатки: •Интенсивный сетевой трафик значительно снижает производительность такой сети. Поскольку любой компьютер может передать данные в произвольный момент времени, и в большинстве сетей они не координируют друг с другом моменты передачи, в сети с шинной топологией с большим числом компьютеров станции часто прерывают друг друга, и немалая часть полосы пропускания (мощность передачи информации) теряется п 
онапрасну. При добавлении компьютеров к сети проблема еще более усугубляется; •Каждый цилиндрический соединитель ослабляет электрический сигнал, и большое их число будет препятствовать корректной передаче информации по шине. • Сеть с шинной топологией трудно диагностировать. Разрыв кабеля или неправильное функционирование одного из компьютеров может привести к тому, что другие узлы не смогут взаимодействовать друг с другом. В результате вся сеть становится неработоспособной. Звездообразная топология В топологии типа «звезда» все кабели идут к компьютерам от центрального узла, где они подключаются к концентратору (hub). Звездообразная топология применяется в сосредоточенных сетях, в которых конечные точки достижимы из центрального узла. Она хорошо подойдет в тех случаях, когда предполагается расширение сети и требуется высокая надежность. Каждый компьютер в сети с топологией типа «звезда» взаимодействует с центральным концентратором, который передает сообщение всем компьютерам (в звездообразной сети с широковещательной рассылкой> или только компьютеру-адресату (в коммутируемой звездообразной сети). Активный концентратор регенерирует электрический сигнал и посылает его всем подключенным компьютерам. Такой тип концентратора часто называют многопортовым повторителем (multiport repeater). Для работы активных концентраторов и коммутаторов требуется питание от сети. Пассивные концентраторы, например коммутационная кабельная панель или коммутационный блок, действуют как точка соединения, не усиливая и не регенерируя сигнал. Электропитания такие устройства не требуют. Для реализации сети с топологией типа «звезда» можно применять несколько типов кабелей. Гибридный концентратор позволяет использовать в одной звездообразной сети разные типы кабелей. Расширять звездообразную сеть можно путем подключения вместо одного из компьютеров еще одного концентратора и подсоединения к нему дополнительных машин. Так создается гибридная звездообразная сеть. Преимущества звездообразной топологии •Такая сеть допускает простую модификацию и добавление компьютеров, не нарушая остальной ее части. Достаточно проложить новый кабель от компьютера к центральному узлу и подключить его к концентратору. Если возможности центрального концентратора будут исчерпаны, следует заменить его устройством с большим числом портов. •Центральный концентратор звездообразной сети удобно использовать для диагностики. Интеллектуальные концентраторы (устройства с микропроцессорами, добавленными для повторения сетевых сигналов) обеспечивают также мониторинг и управление сетью. •Отказ одного компьютера не обязательно приводит к останову всей сети. Концентратор способен выявлять отказы и изолировать такую машину или сетевой кабель, что позволяет остальной сети продолжать работу. •В одной сети допускается применение нескольких типов кабелей (если их позволяет использовать концентратор). Недостатки звездообразной топологии •При отказе центрального концентратора становится неработоспособной вся сеть. 
•Многие сети с топологией типа «звезда» требуют применения на центральном узле устройства для ретрансляции широковещательных сообщений или коммутации сетевого графика. •Все компьютеры должны соединяться с центральной точкой, это увеличивает расход кабеля, и, следовательно, такие сети обходятся дороже, чем сети с иной топологией. Сети с кольцевой топологией В кольцевой сети каждый компьютер связан со следующим, а последний — с первым. Кольцевая топология применяется в сетях, требующих резервирования определенной части полосы пропускания для критичных по времени средств (например, для передачи видео и аудио), в высокопроизводительных сетях, а также при большом числе обращающихся к сети клиентов (что требует ее высокой пропускной способности). В сети с кольцевой топологией каждый компьютер соединяется со следующим компьютером, ретранслирующим ту информацию, которую он получает от первой машины. Благодаря 
такой ретрансляции сеть является активной, и в ней не возникают проблемы потери сигнала, как в сетях с шинной топологией. Кроме того, поскольку «конца» в кольцевой сети нет, никаких оконечных нагрузок не нужно. Некоторые сети с кольцевой топологией используют метод эстафетной, передачи. Специальное короткое сообщение-маркер циркулирует по кольцу, пока компьютер не пожелает передать информацию другому узлу. Он модифицирует маркер, добавляет электронный адрес и данные, а затем отправляет его по кольцу. Каждый из компьютеров последовательно получает данный маркер с добавленной информацией и передает его соседней машине, пока электронный адрес не совпадет с адресом компьютера-получателя, или маркер не вернется к отправителю. Получивший сообщение компьютер возвращает отправителю ответ, подтверждающий, что послание принято. Тогда отправитель создает еще один маркер и отправляет его в сеть, что позволяет другой станции перехватить маркер и начать передачу. Маркер циркулирует по кольцу, пока какая-либо из станций не будет готова к передаче и не захватит его. Все эти события происходят очень часто: маркер может пройти кольцо с диаметром в 200 м примерно 10000 раз в секунду. В некоторых еще более быстрых сетях циркулирует сразу несколько маркеров. В других сетевых средах применяются два кольца с циркуляцией маркеров в противоположных направлениях. Такая структура способствует восстановлению сети в случае возникновения отказов. Преимущества сетей с кольцевой топологией • Поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к маркеру, никто из них не сможет монополизировать сеть. Недостатки сетей с кольцевой топологией •Отказ одного компьютера в сети может повлиять на работоспособность всей сети. •Кольцевую сеть трудно диагностировать. •Добавление или удаление компьютера вынуждает разрывать сеть. Сотовая топология Ячеистая (сотовая) топология характеризуется наличием избыточных связей между устройствами. Например, в истинной сети с сеточной структурой (mesh) существует прямая связь между всеми устройствами сети. Для большого числа устройств такая схема оказывается неприемлемой. Большинство сотовых сетей не являются истинными ячеистыми структурами, а представляют собой гибридные сотовые сети, содержащие некоторые избыточные связи (но не между всеми узлами). Преимущества и недостатки сотовой сети Основным достоинством сети с сотовой структурой является ее отказоустойчивость. Другие преимущества включают в себя гарантированную пропускную способность канала связи и то, что такие сети достаточно легко диагностировать. К недостаткам сотовой топологии относятся сложность инсталляции и реконфигурации, а также стоимость поддержки избыточных каналов. Шинно-звездообразная топология Шинно-звездообразноя топология комбинирует сети типа «звезда» и «шина», связывая несколько концентраторов шинными магистралями. Если один из компьютеров отказывает, концентратор может выявить отказавший узел и изолировать неисправную машину. При отказе концентратора соединенные с ним компьютеры не смогут взаимодействовать с сетью, а шина разомкнется на два не связанных друг с другом сегмента. Звездообразно-кольцевая топология В звездообразной колъцевой топологии (которую называют также кольцом с соединением типа «звезда») сетевые кабели прокладываются аналогично звездообразной сети, но в центральном концентраторе реализуется кольцо. С внутренним концентратором можно соединить внешние, тем самым расширив петлю внутреннего кольца.