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:
Локальные вычислительные сети (lan)
Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN — Local Area Network) — это совокупность аппаратного и программного обеспечения, позволяющего объединить компьютеры в единую распределенную систему обработки и хранения информации.
Иначе говоря, ЛВС – группа ЭВМ + периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными (не арендуемыми) высокоскоростными каналами передачи цифровых данных.
К аппаратному обеспечению можно отнести компьютеры, с установленными на них сетевыми адаптерами, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы и др., соединенные между собой сетевыми кабелями.
К программному обеспечению можно отнести сетевые операционные системы и протоколы передачи информации. Расстояние между компьютерами объединяемыми в ЛВС обычно не превышает нескольких километров (термин «локальные сети»), что связано с затуханием электрического сигнала в кабелях.
Технология виртуальных частных сетей (VPN — Virtual Private Network) позволяет через Internet или линии телефонной связи объединять в единую ЛВС несколько ЛВС, разнесенных на тысячи километров, однако это скорее именно объединение сетей и термин ЛВС здесь не достаточно точен.
Задачи, решаемые лвс:
1. Передача файлов. Во-первых, экономится бумага и чернила принтера. Во-вторых, электрический сигнал по кабелю из отдела в отдел движется гораздо быстрее, чем любой сотрудник с документом. Кроме того, за электричество Вы платите гораздо меньше, чем зарплата курьера.
2. Разделение (совместное использование) файлов данных и программ, когда отпадает необходимость дублировать данные на каждом компьютере. В случае если данные бухгалтерии одновременно нужны дирекции, планово экономическому отделу и отделу маркетинга, то нет необходимости отнимать время и нервы у бухгалтера, отвлекая его от калькуляции себестоимости каждые три секунды. Кроме того, если бухгалтерию ведут несколько человек, то 20 независимых копий бухгалтерской программы и соответственно 20 копий главной книги (1 человек занимается зарплатой, 2-ой материалами и т.д.) создали бы большие трудности для совместной работы и невероятные трудности при попытке объединить все копии в одну. Сеть позволяет бухгалтерам работать с программой одновременно и видеть данные, вносимые друг другом.
3. Разделение (совместное использование) принтеров и другого оборудования. Значительно экономятся средства на приобретение и ремонт техники, так как нет необходимости устанавливать принтер у каждого компьютера, достаточно установить сетевой принтер.
4. Электронная почта – это в первую очередь экономия бумаги и оперативность доставки,
5. Координация совместной работы. При совместном решении задач, каждый может оставаться на рабочем месте, но работать «в команде». Для менеджера проекта значительно упрощается задача контроля и координирования действий, так как сеть создает единое, легко наблюдаемое виртуальное пространство с большой скоростью взаимодействия территориально разнесенных участников.
6. Упорядочивание делопроизводства, контроль доступа к информации, защита информации.
7. Сеть также позволяет проводить единую политику безопасности на предприятии, меньше полагаясь на сознательность сотрудников: всегда можно четко определить права доступа к документам и протоколировать все действия сотрудников.
8. Стиль и престиж играют не последнюю роль, особенно в высокотехнологичных областях.
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.
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).