Двухранговая сеть это сеть в которой все компьютеры равноправны
Компьютерная (вычислительная) сеть - это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
Абонентами сети (т.е. объектами, передающими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т.д.
В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:
· глобальные - вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах.
· региональные - вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;
· локальные - вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т.д.
В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных.
Рабочая станция (клиентская машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) - это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети.
Сервер - это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям.
Сеть серверов - это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.
Базовая сеть передачи данных - это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи. Узел связи - это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.
Порядок реализации связей в сети регулируется протоколами - наборами коммутационных правил и процедур по формированию и передачи данных в сети.
Локальная вычислительная сетьобъединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10 - 15 км).
Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. Клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент - сервер.
По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые (иерархические сетиили сети с выделенным сервером).
В одноранговой сетикомпьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5 - 10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.
Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.
Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.
Геометрическая схема соединения (конфигурация физического подключения) узлов сети называется топологией сети. Существует большое количество вариантов сетевых топологий, базовыми из которых являются шина, кольцо, звезда.
1) Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию - шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать - только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и либо принимает данные, если они посланы ему, либо игнорирует.
2) Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных осуществляется только в одном направлении. Используя кольцевую топологию, можно присоединить к сети большое количество узлов, решив проблему помех и затухания сигнала средствами сетевой платы каждого узла.
Недостатки кольцевой организации: разрыв в любом месте кольца прекращает работу всей сети.
3) Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети.
Рис.9. Варианты сетевых топологий
Для объединения локальных вычислительных сетей применяются следующие устройства:
1) Повторитель - устройство, обеспечивающее усиление и фильтрацию сигнала без изменения его информативности.
3) Маршрутизатор - это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему.
Это, по сути, тот же мост, но имеющий свой сетевой адрес. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы могут быть статическими и динамическими. При использовании статической таблицы администратор сети должен вносить изменения в таблицу вручную. Динамическая таблица адаптируется к реальным условиям автоматически.
4) Шлюз - специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз преобразует форму представления и форматы данных при передаче их из одного сегмента сети в другой. Он не зависит от используемой передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена данными. Обычно шлюз выполняет преобразования между протоколами.
С помощью шлюзов можно подключить локальную вычислительную сеть к главному компьютеру, а также к глобальной вычислительной сети.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) включает абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков и т.д. Протяженность такой сети обычно ограничена пределами 2 - 2,5 км.
Одним из важных критериев классификации сетей является классификация по модели взаимодействия.
Модель клиент - сервер.Под сервером понимают:
1.Узловой компьютер в сети, предоставляющий свои услуги и сервисы другим, т.е. выполняющий определенные функции по запросам пользователей сети.
2.Программа-сервер. Она устанавливается на компьютере-сервере.
Обслуживаемые компьютеры общаются с сервером посредством соответствующей клиент - программы, предназначенной для работы в паре с программой-сервером.
Программа - клиент работает непосредственно на рабочей станции. Рабочая станция – это сетевой компьютер, с которого пользователь имеет доступ к сетевым сервисам и ресурсам.
Под клиентом понимаются:
2.Прикладная программа, работающая в интересах пользователя для предоставления определённых услуг с сервера в какой-либо сети.
Клиент-сервер – это технология работы различных программ в сети. Программа, работающая по такой схеме, состоит их двух взаимодействующих частей: клиента и сервера. Сервер по командам клиента выполняет определенные действия, предоставляя услуги клиенту. То есть для предоставления услуг в такой схеме необходимы наличие и одновременная слаженная работа обеих указанных частей.
По уровню управления локальные сети делятся наодноранговые и двуранговые.
Одноранговые сети. В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. В одноранговой сети (peer-to-peer network) все компьютеры равноправны – каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому.
Компьютеры в одноранговых сетях организуются в рабочие группы (workgroups). Одноранговые сети, как правило, небольшие – расстояние по кабелю от 2 до 10 компьютеров. В такой сети обычно нет лица, ответственного за настройку и поддержку политики безопасности сети – администратора (network administrator). В одноранговой сети каждый пользователь ведет свою собственную политику безопасности, определяя, каким образом другие пользователи могут использовать его ресурсы, находящиеся в сетевом доступе.
Политика безопасности (security policy) – это совокупность настроек, определяющая права пользователей сети на доступ к общим ресурсам. По мере добавления новых компьютеров в рабочую группу, она становится трудно управляемой, так как управление политикой безопасности децентрализовано. Например, в сети из 7 компьютеров необходимо вести 7 отдельных политик безопасности, чтобы поддерживать работу 7 пользователей. По результатам исследований компании Novell пороговое число компьютеров в одноранговой сети – 25.
Примером операционных систем для одноранговых стей являются все версии WINDOWS 9X, WINDOWS 2000, WINDOWS XP.
К достоинствам таких сетей можно отнести низкую стоимость и высокую надёжность. К недостаткам – относятся:
- слабая защита информации;
- сложность управления сетью;
- зависимость эффективности работы от числа станций.
Модель клиент/сервер значительно упрощает задачи администрирования сети, однако требует специалиста, который будет поддерживать работу сети. Сеть клиент/сервер обладает большей безопасностью, чем одноранговая сеть. Чтобы зарегистрироваться в системе, пользователь должен знать свои учётные данные (имя пользователя и пароль), созданные на сервере. Когда пользователь успешно зарегистрировался, он автоматически получает доступ ко всем ресурсам сети, на которые у него есть права. Сетевой администратор может присвоить права доступа как отдельному пользователю, так и группе пользователей.
Достоинства сети с выделенным сервером:
- надёжная система защиты информации;
- отсутствие ограничений на число рабочих станций.
Недостатком таких сетей является их высокая стоимость.
Примером операционных систем для двуранговых сетей являются все версии WINDOWS NT, WINDOWS 2000/2003 Server фирмы Microsoft, а также операционная система Novell NetWare фирмы Novell.
Под сервером понимают:
1.Компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, т.е. выполняющий определенные функции по запросам других.
2.Программа-сервер.Она устанавливается на компьютере-сервере.
Обслуживаемые компьютеры общаются с сервером посредством соответствующей (client-) программы, предназначенной для работы в паре с программой-сервером. Программа клиент работает непосредственно на рабочей станции.
Клиент. Под клиентом понимаются:
2.Прикладная программа, работающая в интересах пользователя для предоставления неких услуг с сервера где-либо в какой-либо сети.
Клиент-сервер – это технология работы различных программ в сети. Программа, работающая по такой схеме, состоит их двух взаимодействующих частей: клиента и сервера. Клиент находится на машине пользователя, сервер на соответствующем сервере (компьютере). Сервер по командам клиента выполняет определенные действия, предоставляя услуги клиенту. Т.е., для предоставления услуг в такой схеме необходимы наличие и одновременная слаженная работа обеих указанных частей.
Предоставление услуг в Internet построено по этой схеме, т.е. оно осуществляется совместной работой 2-х процессов: на компьютере пользователя и на компьютере сервере.
3. Выполнить поиск в Internet по темам:
- основные особенности архитектуры современных ПК;
- тема выбирается из предлагаемого списка;
- тема поиска выбирается самостоятельно.
В поисковой системе, например, Яндекс ввести тему поиска в поисковой строке. Нажать кнопку Найти.
Из предложенного списка, учитывая аннотации выбрать нужные ссылки
Как правило, ссылки располагаются в порядке совпадения с содержимым поисковой строки, то есть ссылки, расположенные выше по списку могут содержать информацию более полно совпадающую с предметом поиска.
Таким образом найдена информация по запросу Основные особенности архитектуры современных ПК.
КЛАССИЧЕСКАЯ АРХИТЕКТУРА ПК. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРЫ СОВРЕМЕННЫХ ПК
Несмотря на то что современные модели компьютеров представлены на рынке широким спектром брендов, собраны они в рамках небольшого количества архитектур. С чем это связано? Какова специфика архитектуры современных ПК? Какие программные и аппаратные компоненты ее формируют?
Что такое архитектура ПК? Под этим довольно широким термином принято понимать совокупность логических принципов сборки компьютерной системы, а также отличительные особенности технологических решений, внедряемых в нее.
Архитектура ПК может быть инструментом стандартизации. То есть компьютеры в рамках нее могут собираться согласно установленным схемам и технологическим подходам. Объединение тех или иных концепций в единую архитектуру облегчает продвижение модели ПК на рынке, позволяет создавать программы, разработанные разными брендами, но гарантированно подходящие для нее.
Единая архитектура ПК также позволяет производителям компьютерной техники активно взаимодействовать на предмет совершенствования тех или иных технологических компонентов ПК. Под рассматриваемым термином может пониматься совокупность подходов к сборке компьютеров или отдельных его компонентов, принятых на уровне конкретного бренда. В этом смысле архитектура, которая разработана производителем, является его интеллектуальной собственностью и используется только им, может выступать конкурентным инструментом на рынке. Но даже в таком случае решения от разных брендов иногда могут быть классифицированы в рамках общей концепции, объединяющей в себе ключевые критерии, которые характеризуют компьютеры различных моделей.
Термин «архитектура ПК» информатика как отрасль знаний может понимать по-разному. Первый вариант трактовки предполагает интерпретацию рассматриваемого понятия как стандартизирующего критерия. В соответствии с другой интерпретацией архитектура — это, скорее, категория, позволяющая одному бренду-производителю стать конкурентным в отношении других. Интереснейший аспект — то, как соотносятся история и архитектура ПК. В частности, это появление классической логической схемы конструирования компьютеров. Рассмотрим ее особенности.
Классическая архитектура компьютера
Ключевые принципы, в соответствии с которыми предполагалось конструирование ПК по определенной логической схеме, предложил Джон фон Нейман, выдающийся математик. Его идеи были реализованы производителями ПК, относящихся к первым двум поколениям. Концепция, разработанная Джоном фон Нейманом, — это классическая архитектура ПК. Каковы ее особенности? Предполагается, что компьютер должен состоять из следующих основных компонентов: - арифметического и логического блока; - устройства для управления; - блока внешней памяти; - блока оперативной памяти; - устройств, предназначенных для ввода и вывода информации. В рамках данной схемы взаимодействие технологических компонентов должно реализовываться по конкретной последовательности. Так, сначала в память ПК попадают данные из компьютерной программы, которые могут вводиться с помощью внешнего устройства. Затем устройство для управления считывает информацию из памяти компьютера, после чего направляет ее на выполнение. В этом процессе при необходимости задействуются остальные компоненты ПК.
Архитектура современных компьютеров
Рассмотрим, каковы основные особенности архитектуры современных ПК. Она несколько отличается от концепции, которую мы изучили выше, но во многом продолжает ее. Ключевая особенность ПК новейших поколений — арифметический, логический блок, а также то, что устройства для управления объединены в единый технологический компонент — процессор. Во многом это стало возможным благодаря появлению микросхем и дальнейшему их совершенствованию, что позволило уместить в сравнительно небольшой детали компьютера широкий спектр функций. Архитектура современного ПК также характеризуется тем, что в ней присутствуют контроллеры. Они появились как результат пересмотра концепции, в рамках которой процессор должен был выполнять функцию обмена данными с внешними устройствами. Благодаря возможностям появившихся интегральных схем соответствующий функциональный компонент производители ПК решили отделить от процессора. Так появились различные каналы обмена, а также периферийные микросхемы, которые затем начали называться контроллерами. Соответствующие аппаратные компоненты на современных ПК могут, например, управлять работой дисков.
Устройство и архитектура ПК современных образцов предполагают использование шины. Основное ее назначение — обеспечение коммуникаций между различными аппаратными элементами компьютера. Ее структура может предполагать наличие специализированных модулей, отвечающих за ту или иную функцию.
B) Система компьютеров связанная каналами передачи информации.
C) Два компьютера соединенные кросс кабелем
D) Устройство для соединения компьютеров
11. Выберите правильное соответствие аббревиатуре LAN:
A) Local Area Network
B) Local Area Netword
C) Location Area Network
D) Local Areal Network
A) сети, которые объединяют территориально разрозненные компьютеры, которые могут размещаться в разных городах, областях, регионах, странах;
B) сети компьютеров, размещенные на небольшой территории и которые для связи используют высококачественные линии связи;
C) сети компьютеров, которые обслуживают территорию крупного города
D) сети, которые состоят из нескольких терминалов, размещенных на больших расстояниях
13. Раскройте аббревиатуру MAN:
A) Metropolitan Areal Netword
B) Mega Areal Netword
C) Metropolitan Area Network
D) Mega Area Network
14. Раскройте аббревиатуру WAN:
A) Wide Areal Netword
B) Work Area Netword
C) Wide Area Network
D) Word Area Network
16. Сеть, в которой каждый компьютер может быть администратором и пользователем одновременно, называется:
A) одноранговой сетью
B) многофункциональной сетью
C) однофункциональной сетью
D) многоранговой сетью
17. Группа связанных между собой компьютеров, серверов, принтеров, расположенных в пределах здания, офиса или комнаты называется .
A) локальная сеть.
B) глобальная сеть.
C) региональная сеть.
D) корпоративная сеть.
18. Небольшие локальные сети, в которых все компьютеры являются функционально равноправными, называются.
D) Все ответы верны
A) World Wide Web
B) World Web Wide
C) Wide World Web
D) Web Wide World
20. Глобальная сеть – это …
A) Самая большая по своему размеру компьютерная сеть
B) Самая маленькая по своей протяженности компьютерная сеть
C) Два компьютера находящиеся на огромном расстоянии и соединенные между собой каналами передачи информации
D) Несколько компьютеров связанных между собой каналами передачи информации
22. Какие сети называются одноранговыми?
A) Сети соединённые одним кабелем называются одноранговыми
B) Сети в которых все компьютеры равноправны
C) Сети соединённые через сервер
23. Интернет – это .
A) Огромное количество компьютеров по всему миру
B) Компьютер, на котором можно просматривать гипертекст
C) Всемирная компьютерная сеть
D) Компьютерная сеть, связывающая компьютеры в нутрии одного региона
24. Локальная сеть – это …
A) Устройство для соединения компьютеров между собой.
B) Небольшая компьютерная сеть в пределах одного помещения или предприятия
C) Два компьютера соединенные между собой
D) компьютерная сеть, расположенная по всему миру
25. Центральный компьютер, предоставляющий остальным компьютерам локальной сети сервисы и данные, называется .
A) рабочей станцией
C) последовательным портом связи
D) все ответы верны
28. Задача любой компьютерной сети заключается в .
A) обмене информацией между компьютерами
B) согласовании работы всех компонентов каждого компьютера
C) получении и отправки корреспонденции
29. Одна из важнейших характеристик компьютерной сети является .
A) вид передаваемой информации
B) скорость передачи данных
C) стоимость сетевого оборудования
D) нет правильного ответа
30. Выберите неверное высказывание:
A) рабочей станцией называется любой компьютер
B) в компьютерных сетях могут использоваться только одинаковые компьютеры
C) сервер обслуживает всех пользователей сети
D) все ответы верны
31. Глобальные компьютерные сети дают возможность .
A) организовать совместное использование ресурсов, а также общение множества пользователей, расположенных сравнительно недалеко друг от друга
Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации системы обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла потребность перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.
Распределенная обработка данных — это обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.
Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.
1) В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:
Глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проолему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;
Региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;
Локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.
Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.
Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10-15 км). Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.
Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:
§ организация доступа пользователей к данным;
§ передача данных и результатов их обработки пользователям.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется шежду двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент — сервер.
2) По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые(иерархические сети или сети с выделенным сервером).
В одноранговой сети компьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5-10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.
Двухранговая сетьорганизуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.
Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.
Топология сети — это ее геометрическая форма (расположение компьютеров по отношению друг к другу).
Одним из подходов к классификации топологий ЛВС является выделение двух основных классов топологий: широковещательныхи последовательных.
В широковещательных конфигурациях каждый ПК передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево», «звезда с пассивным центром». Сеть типа «звезда с пассивным центром» можно рассматривать как разновидность «дерева», имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному персональному ПК. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение ПК), иерархическая, «кольцо», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка» и др.
Рассмотрим три основные базовые топологии: «шина», «кольцо», «звезда»
1) Топология «Шина»
Данная топология предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры. Информация по нему передается компьютерами поочередно.
Достоинством такой топологии является, как правило, меньшая протяженность кабеля, простота добавления новых узлов в сеть, недорогое сетевое оборудование а также более высокая надежность чем, у звезды, так как выход из строя отдельной станции не нарушает работоспособности сети в целом.
2) Топология «Кольцо»
При кольцевой топологии данные передаются от одного ПК к другому по эстафете. Если ПК получает данные, предназначенные не ему, он передаёт их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передаёт.
Достоинства: более высокая надежность системы при разрывах кабелей, чем в случае топологии с общей шиной, так как к каждому компьютеру есть два пути доступа, большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000) высокая устойчивость к перегрузкам.
К недостаткам относится большая протяженность кабеля, невысокое быстродействие по сравнению со «звездой», а также слабая защищенность информации, как и при топологии с общей шиной.
3) Топология «Звезда»
Более сложная, классическая сетевая структура предусматривает подключение компьютеров не друг к другу, а к специальному устройству – хабу – с использованием более скоростного кабеля (его окрестили Тонкий Ethernet или Fast Ethernet - скорость передачи 100 Мбит/с) на основе витой пары. Такая архитектура называется звездой.
Достоинства: выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на функционировании оставшейся части сети; простота используемого сетевого оборудования; все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения от центра тех или иных периферийных устройств; не происходит затухания сигналов.
Недостатком такой топологии является низкая надежность, так как выход из строя центрального узла приводит к потере работоспособности всей сети, жесткое ограничение количества периферийных компьютеров а так же большая протяженность кабелей. Иногда для повышения надежности в центральном узле ставят специальное реле, позволяющее отключать вышедшие из строя кабельные лучи.
Топология реальной ЛВС может в точности повторять одну из приведённых выше или включать их комбинацию. Структура сети в общем случае определяется следующими факторами: количеством объединяемых ПК, требованиями по надежности, оперативности передачи информации, экономическими соображениями.
Трансиверы повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.
Хабы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутаторы) расширяют топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей. Хаб с набором разнотипных портов позволяет объединять сегменты сетей с различными кабельными системами.
Повторители (репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю при его большой длине.
Мост (англ. Bridge) — связывает две локальные сети. Передаёт данные между сетями в пакетном виде, не производя в них никаких изменений.
Шлюз (англ. GateWay), в отличие от моста, применяется в случаях, когда соединяемые сети имеют различные сетевые протоколы.
Мостовой маршрутизатор (англ. Brouter) — это гибрид моста и маршрутизатора, который сначала пытается выполнить маршрутизацию, где это только возможно, а затем, в случае неудачи, переходит в режим моста.
В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: 1) сети рабочих станций, 2) сети серверов и 3) базовой сети передачи данных.
Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой.
Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.
Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи. Узел связи — это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел, связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.
Базовыми требованиями, определяющими архитектуру компьютерных сетей, являются следующие:
§ открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;
§ живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;
§ адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;
§ эффективность— обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;
§ безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.
Базовые принципы организации компьютерной сети определяют ее основные характеристики:
§ операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных. Предоставляемая компьютерной сетью возможность параллельной обработки данных многими компьютерами и дублирования необходимых ресурсов позволяет сократить время решения задач, повысить надежность системы и достоверность результатов;
§ производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;
Локальная вычислительная сетьобъединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10 - 15 км).
Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.
Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:
- организация доступа пользователей к данным;
- передача данных и результатов их обработки пользователям.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент - сервер.
По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые (иерархические сетиили сети с выделенным сервером).
В одноранговой сетикомпьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5 - 10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.
Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.
Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.
Геометрическая схема соединения (конфигурация физического подключения) узлов сети называется топологией сети. Существует большое количество вариантов сетевых топологий, базовыми из которых являются шина, кольцо, звезда.
Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию - шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать - только тогда, когда шина свободна.
2) Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных осуществляется только в одном направлении.
Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети.
Для объединения локальных вычислительных сетей применяются следующие устройства:
1) Повторитель - устройство, обеспечивающее усиление и фильтрацию сигнала без изменения его информативности.
По мере передвижения по линиям связи сигналы затухают. Для уменьшения влияние затухания используются повторители. Причем повторитель не только копирует или повторяет принимаемые сигналы, но и восстанавливает характеристики сигнала: усиливает сигнал и уменьшает помехи.
Маршрутизатор - это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему.
) Шлюз - специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз преобразует форму представления и форматы данных при передаче их из одного сегмента сети в другой
Читайте также: