Задачи и области применения локальных сетей
Задачи обмена информацией между пользователями разных ПК достаточно успешно решаются с помощью сетей, объединяющих эти компьютеры. В настоящее время существуют, активно используются и бурно развиваются различные сети — от локальных, работающих в пределах лаборатории или офиса, до корпоративных, региональных и глобальных, мирового масштаба. Обычно вычислительные сети делятся на четыре основных класса: локальные, корпоративные, региональные и глобальные.
Сети, ограниченные комнатой, офисом или зданием, называют локальными вычислительными сетями (ЛВС). Они обычно объединяют от 2-х до нескольких десятков или сотен персональных компьютеров, расположенных на расстоянии от нескольких метров до нескольких километров и обеспечивают передачу информации со скоростью до 10 (100) Мбит в секунду.
Достоинства ЛВС – это быстрый доступ к информации по сети (по сравнению с получением той же информации путем ее переноса с помощью дискет, флэш-памяти или компактных дисков); экономия на программном обеспечении (установка прикладных программ один раз на файл-сервере и доступ к ним многих пользователей); экономия на техническом обеспечении (разделение общих ресурсов — жесткие диски, принтеры, модемы); повышение безопасности данных (разграничение доступа к данным так, чтобы каждый пользователь имел доступ только к той информации, которая необходима ему для работы) и т.д.
Области применения ЛВС – это [1, 2]:
· Передача и обработка информации в сети обеспечивает реальный переход к «безбумажной» технологии.
· Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением АРМ всех специалистов данной организации в сеть. При существенных различиях в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, может находиться в единой базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением.
· Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных управленческих решений.
· Организация электронной почты — одного из видов услуг ЛВС, позволяющей руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной деятельности.
· Коллективное использование дорогостоящих ресурсов — необходимое условие снижения стоимости технических и программных средств на предприятии. Под сетевыми ресурсами понимаются не только наборы данных, предназначенные для общего пользования, но и технические средства ввода-вывода информации, такие как: сетевые принтеры, модемы, сканеры и др. Например, в сети с выделенным сервером нет необходимости к каждой рабочей станции подключать печатающее устройство: достаточно подключить его к серверу и разрешить печать на него с любой рабочей станции. Так, для ЛВС, со стоящей из 10-20 рабочих станций, достаточно подключение 1-2 сетевых принтеров и сканеров, что приводит к сокращению затрат предприятия на оборудование.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
3.1 Преимущества и задачи вычислительных сетей
Преимущества объединения в единую сеть множества ЭВМ можно сформулировать в следующих трёх пунктах.
- Доступность всех ресурсов сети пользователям;
- Повышение уровня и стабилизация загрузки ЭВМ
Здесь σ – среднеквадратичное отклонение от средней загрузки — характеризует стабильность загрузки.
3. Снижение стоимости обработки данных (как следствие двух первых преимуществ).
Задачи, решаемые сетями ЭВМ:
- Удаленный ввод задания на любую ЭВМ сети;
- Передача файлов;
- Передача текстов, речевых сообщений и изображений;
- Доступ к единой базе данных (БД, DataBase);
- Использование распределенных баз данных;
- Распределенная обработка задач.
Замечание: задачи 1-4 более характерны для глобальных вычислительных сетей, а задачи 5, 6 для локальных (см. ниже классификацию).
3.2 Общая классификация сетей
Сети ЭВМ делятся на 2 класса: глобальные и локальные.
Исторически первыми появились глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), т.е. сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно находящиеся в различных городах и странах. В них часто используются уже существующие не очень качественные линии связи, что приводило к более низким, чем в локальных сетях, скоростям передачи данных и ограничивает набор предоставляемых услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Глобальные сети ЭВМ имеют 3-х уровневую структуру:
- базовая сеть передачи данных (УС-узел связи)
- сеть главных ЭВМ (ГЭВМ)
- терминальная сеть (Т)
- Воздушная (проводная); Представляют собой провода без каких-либо, изолирующих или экранизирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Такие линии характеризуются низкой скоростью 200 б/с и сегодня быстро вытесняются кабельными.
- Радиоканалы образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Скорость передачи данных может быть более 1 Гб/с. Существует большое разнообразие типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала.
- Сеть позволяет нескольким пользователям работать с одним файлом, хранящемся на центральном сервере или какой-либо из рабочих станций. (Разделение файлов).
- Сеть дает возможность быстро копировать информацию с одной машины на другую без использования дискет, компакт дисков и др. носителей информации.
- Сеть позволяет запускать программы на выполнение с любой из рабочих станций сети. Наличие в составе сети одного высокопроизводительного сервера значительно повышает эксплуатационные возможности всех остальных компьютеров, объединенных в сеть.
- ЛВС позволяют нескольким пользователям использовать одну и ту же копию прикладной программы, что уменьшает стоимость программного обеспечения, закупаемого организацией.
- Сетевые прикладные программы позволяют нескольким пользователям одновременно вводить данные, необходимые для работы программы.
- Сеть позволяет нескольким пользователям использовать совместно использовать внешние устройства — принтеры, сканеры и пр.
- В сети возможно организовать почтовую службу для рассылки сообщений другим пользователям, а также создать Интернет представительство организации.
- работа со средствами массовой информации (отношения с широкой общественностью):
- предоставление материалов для печати, на основе которых готовятся статьи, репортажи,
- ответы на запросы прессы и предложения информационных услуг,
- мониторинг – сбор информации о своей компании, а также подборка информации из СМИ о других компаниях, анализ и оценка сообщений печати, радио и телевиденья. Принятие мер по исправлению ошибок в сообщениях и выступление с опровержениями.
- Работа пресс-службы:
- оперативное распространение информации о деятельности организации,
- организация оперативного взаимодействия организации с СМИ,
- информационно-аналитическое обеспечение менеджеров и занятых в организации по вопросам, затрагивающих интересы организации,
- создание информационного банка данных отражающих деятельность организации,
- организация пресс конференций,
- оперативный сбор и анализ материалов печати, имеющих отношение к организации,
- подготовка интервью должностных лиц в организации для СМИ.
- работа с потребителями:
- социологические опросы,
- рекламные компании.
- работа с партнерами,
- совещания, конференции, семинары.
- работа с местной общественностью,
- презентации, выставки, музеи предприятия.
- работа с персоналом,
- собрания трудового коллектива.
- работа с государством и местными органами управления,
- работа с инвесторами.
- Работа с финансовыми аналитиками.
- Подготовка писем к акционерам, затрагивающих такие вопросу, как:
- отчет о достижениях прошедшего года,
- обсуждение макро- и отраслевой среды, в которой компания вела операции в истекшем году и будет вести в будущем,
- обсуждение стратегий роста, общей философии ведения операций в будущем, планы выпуска новой продукции и использования капитала,
УС и ГЭВМ физически могут быть реализованы в одной мощной универсальной машине. Чаще УС выполняются на специализированных ЭВМ (пример, CISCO Router)
Важнейшими характеристиками глобальной сети являются время и цена доставки сообщений.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС; Local Area Networks, LAN) представляет собой объединение при помощи каналов связи от нескольких единиц до нескольких сотен узлов абонента (ЭВМ, устройств памяти, устройств отображения информации и т.д.), отстоящих друг от друга на небольшие расстояния (до нескольких км).
ЛВС имеет одноуровневую структуру, опирающуюся на общий канал, через который осуществляется передача сообщений. Основными характеристиками ЛВС являются: уровень загрузки общего канала и цена распределенной обработки данных.
3.3 Каналы связи в сетях эвм
При построении сетей применяются каналы (channel) связи, использующие различную физическую (передающую) среду (металлические проводники, радиоволны, оптические среды и т.д.). Основное различие сред заключается в обеспечении определенной скорости передачи данных.
Допустимая скорость передачи определяется двумя физическими характеристиками: полоса пропускания частот; помехоустойчивость.
Кроме скорости передачи, важной экономической характеристикой при выборе среды передачи является её удельная себестоимость (стоимость 1 км).
В зависимости от среды линии связи разделяются:
2. Кабельные; Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля:
а) витая пара – скрученная пара проводов. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю. Скорость передачи порядка 100 Мб/с;
б) коаксиальный кабель (coaxial) состоит из несимметричных пар проводников. Скорость передачи до 1 Гб/с;
в) волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стеклянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля – он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (от 10 Гб/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.
В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц), где для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником, используются следующие разновидности радиоканалов:
а) радиорелейные линии (связь в диапазоне ультракоротких волн (УКВ)). Радиорелейные линии требуют наличия систем приемопередающих мачт, находящихся в прямой видимости;
б) спутниковые (вместо мачт используют спутники-ретрансляторы).
1.4.4. Задачи, которые позволяют решать компьютерные сети.
Объединение компьютеров в сеть позволяет получить дополнительные удобства в работе с компьютером и снизить себестоимость выполнения ряда работ. Отметим следующие достоинства сетевых технологий: