Выбери виды компьютерных сетей по типу среды передачи данных верных ответов 2
Компьютерная сеть – это совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему.
Вложение | Размер |
---|---|
vidy_kompyuternyh_setey_i_ih_klassifikatsiya.docx | 907.93 КБ |
Резюме
В одноранговых сетях каждый компьютер функционирует как клиент и как сервер. Для небольшой группы пользователей подобные сети легко обеспечивают разделение данных и периферийных устройств. Вместе с тем, поскольку администрирование в одноранговых сетях нецентрализированное, обеспечить развитую защиту данных трудно.
Сети на основе сервера наиболее эффективны в том случае, когда совместно используется большое количество ресурсов и данных. Администратор может управлять защитой данных, наблюдая за функционированием сети. В таких сетях может быть один или нескольно серверов, в зависимости от объема сетевого трафика, количества периферийных устройств и т.п. Существуют также и комбинированные сети, объединяющие свойства обоих типов сетей. Такие сети довольно популярны, хотя для эффективной работы они требуют более тщательного планирования, в связи с этим и подготовка пользователей должна быть выше.
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.
Тест для групп Т 13 и Э 11 "Организация локальных компьютерных сетей, классы и топология локальных сетей" состоит из 26 вопросов на которые нужно ответить за 27 минут
Глобальные сети
Распределенная сеть (WAN)
Распределенные сети WAN предназначены для выполнения следующих функций:
- осуществления связи в больших, географически разделенных областях;
- предоставления пользователям возможности коммуникации в реальном времени с другими пользователями;
- непрерывного обеспечения доступа к удаленным ресурсам через соединения с локальными службами;
- обеспечения службы электронной почты, World Wide Web, передачи файлов и средств электронной коммерции в сети Internet.
Типовые технологии распределенных сетей включают в себя:
- соединения через модемы;
- цифровую сеть с комплексным обслуживанием (Integrated Services Digital Network — ISDN);
- цифровые абонентские каналы (Digital Subscriber Line — DSL);
- технологию, основанную на использовании протокола Frame Relay;
- линии носителей T-типа (США) и E-типа (Европа) — T1, E1, T3, E3 и т.д.;
- синхронную оптическую сеть (Synchronous Optical Network — SONET) — синхронный транспортный сигнал 1-го уровня (STS-1) (оптический носитель
- [OC]-1), STS-3 (OC-3) и т.д.
В большинстве глобальных сетей подсеть состоит из двух раздельных компонентов: линий связи и переключающих элементов. Линии связи, также называемые каналамиили магистралями, переносят данные от машины к машине. Переключающие элементы являются специализированными компьютерами, используемыми для соединения трех или более линий связи. Когда данные появляются на входной линии, переключающий элемент должен выбрать выходную линию — дальнейший маршрут этих данных. В прошлом для названия этих компьютеров не было стандартной терминологии. Сейчас их называют маршрутизаторами (router).
В модели, показанной на рис. ниже, каждый хост соединен с локальной сетью, в которой присутствует маршрутизатор, хотя в некоторых случаях хост может быть связан с маршрутизатором напрямую. Набор линий связи и маршрутизаторов (но не хостов) образует подсеть.
Связь хостов и подсети в ЛВС
Следует также сделать замечание по поводу термина «подсеть» (subnet). Изначально его единственным значением являлся набор маршрутизаторов и линий связи, используемый для передачи пакета от одного хоста к другому. Однако спустя несколько лет этот термин приобрел второй смысл, связанный с адресацией в сети. Таким образом, имеется некая двусмысленность, связанная с термином «подсеть». К сожалению, этому термину в его изначальном смысле нет никакой альтернативы, поэтому нам придется использовать его в обоих смыслах. По контексту всегда будет ясно, что имеется в виду.
Большинство глобальных сетей содержат большое количество кабелей или телефонных линий, соединяющих пару маршрутизаторов. Если какие-либо два маршрутизатора не связаны линией связи напрямую, то они должны общаться при помощи других маршрутизаторов. Когда пакет посылается от одного маршрутизатора другому через несколько промежуточных маршрутизаторов, он получается каждым промежуточным маршрутизатором целиком, хранится на нем, пока требуемая линия связи не освободится, а затем пересылается дальше. Подсеть, работающая по такому принципу, называется подсетью с промежуточным хранением (store-and-forward) илиподсетью с коммутацией пакетов (packet-switched). Почти у всех глобальных сетей (кроме использующих спутники связи) есть подсети с промежуточным хранением. Небольшие пакеты фиксированного размера часто называют ячейками (cell).
Маршрутизация пакетов в глобальной компьютерной сети
Не все глобальные сети используют коммутацию пакетов. Второй возможностью соединить маршрутизаторы глобальной сети является радиосвязь с использованием спутников. Каждый маршрутизатор снабжается антенной, при помощи которой он может принимать и посылать сигнал. Все маршрутизаторы могут принимать сигналы со спутника, а в некоторых случаях они могут также слышать передачи соседних маршрутизаторов, передающих данные на спутник. Иногда все маршрутизаторы соединяются обычной двухточечной подсетью, и только некоторые из них снабжаются спутниковой антенной. Спутниковые сети являются широковещательными и наиболее полезны там, где требуется широковещание.
Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup).
Избыточность
Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут дублироваться в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна — легко воспользоваться резервной копией.
Количество пользователей
Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.
Аппаратное обеспечение
Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя.
Системному администратору приходится иметь дело с локальными (корпоративными) сетями. Обычный пользовательский компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией . Компьютер, предоставляющий свои ресурсы для общего использования другим компьютерам сети, называется сервером ; а компьютер, обращающийся к совместно используемым ресурсам на сервере – клиентом .
Глобальная сеть (Wide Area Network – WAN ) охватывает большие географические регионы и состоит из множества локальных сетей. С глобальной сетью, которая состоит из нескольких тысяч сетей и компьютеров, знакомы все – это Интернет.
Предварительный просмотр:
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Департамента здравоохранения города Москвы
«Медицинский колледж №7»
Конспекты теоретических занятий
ПМ/Дисциплина: ЕН. 01 Информатика
Специальность : 31.02.01 Лечебное дело
2 курс 4 семестр
Конспект теоретического занятия
по теме: «Виды компьютерных сетей. Классификация»
- Введение
- Виды компьютерных сетей
- Классификация сетей
- Типы сетей:
- по типу коммутации
- по технологии передачи
- по протяженности
- по скорости работы
- по функциональному назначению
- Основные функции
- Стандарты связи
- Сетевые протоколы
- Уровни протоколов
- Доменные имена
- Каналы передачи
Важной частью современного мира являются компьютеры. Чтобы облегчить и упростить нашу жизнь, а также ускорить работу, были созданы компьютерные сети . Так называют соединение компьютеров и вычислительного оборудования в единую сеть. Таким оборудованием являются маршрутизаторы , Wi-Fi роутеры, серверы и другая подобная техника.
Для передачи данных по компьютерной сети применяются физические явления: электромагнитное излучение, электрический ток, оптические каналы .
Компьютерная сеть – это совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему. Для создания компьютерной сети нам потребуются следующие компоненты:
- компьютеры, имеющие возможности для подключения к сети ( например , сетевая карта, которая есть в каждом современном ПК);
- передающая среда или каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, волоконно-оптические и радиоканалы);
- сетевое оборудование (например, коммутатор или роутер);
- сетевое программное обеспечение (как правило, входит в состав операционной системы или поставляется вместе с сетевым оборудованием).
Компьютерные сети принято подразделять на два основных вида: глобальные и локальные.
Классификация
Локальные сети (Local Area Network – LAN) обладают замкнутой инфраструктурой до выхода на поставщиков услуг интернета. Термин “ локальная сеть” может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть большого завода, занимающего несколько гектаров.
Применительно к организациям, предприятиям, фирмам используется термин корпоративная сеть – локальная сеть отдельной организации (юридического лица) независимо от занимаемой ею территории.
Корпоративные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей (например, сотрудникам компании). Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Существуют различные виды серверов : файловые (для хранения общих файлов), серверы баз данных, серверы приложений (обеспечивающие удаленную работу программ на клиентах), web-серверы (для хранения web-контента) и другие.
Сети с передачей от узла к узлу
Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу. Обычно (хотя имеются и исключения) небольшие, географически локализованные в одном месте сети используют широковещательную передачу, тогда как в более крупных сетях применяется передача от узла к узлу. В последнем случае имеется один отправитель и один получатель, и такую систему иногда называют однонаправленной передачей.
Уровни протоколов
Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI. В соответствии с ней протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению - от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями):
В основном используются протокол TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP (Протокол управления передачей / Протокол Интернета)
Большинство операционных систем сетевых серверов и рабочих станций поддерживает TCP/IP, в том числе серверы NetWare, все системы Windows, UNIX, последние версии Mac OS, системы OpenMVS и z/OS компании IBM, а также OpenVMS компании DEC.
Кроме того, производители сетевого оборудования создают собственное системное программное обеспечение для TCP/IP, включая средства повышения производительности устройств.
Стек TCP/IP изначально применялся на UNIX-системах, а затем быстро распространился на многие другие типы сетей.
Когда происходит обращение на Web или посылается e-mail, то используется доменное имя. В доменной системе имен реализуется принцип назначения имен с определением ответственности за их подмножество соответствующих сетевых групп.
DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).
Распределённая база данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.
Особенности системы DNS:
Ответственность за разные части иерархической структуры несут разные люди или организации.
Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и (возможно) адреса корневых DNS-серверов.
Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.
Все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам.
За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов.
DNS важна для работы Интернета, так как для соединения с узлом необходима информация о его IP-адресе, а для людей проще запоминать буквенные (обычно осмысленные) адреса, чем последовательность цифр IP-адреса.
Каждая страна имеет свой домен: аи — Австралия, be - Бельгия и т.д. Это географические домены верхнего уровня.
Помимо географического признака используется организационный признак, в соответствии с которым существуют следующие доменные имена первого уровня:
• com — коммерческие предприятия,
• edu — образовательные учреждения,
• gov — государственные учреждения,
• mil — военные организации,
Ключевыми понятиями DNS являются:
Основные виды передающих каналов, с помощью которых работают компьютерные сети:
- Аналоговые.
- Цифровые.
- Широко- и узкополосные.
- Радио и спутниковые.
- Оптоволоконный кабель.
Аналоговые каналы стали использоваться самыми первыми для отправки данных в компьютерных соединениях и дали возможность ввести в работу общественную телефонную связь.
Передача данных по ним производится двумя способами:
- Проводами соединяют два объекта, которые подключаются друг с другом путем непосредственной коммутации, это является выделенной линией .
- Соединение производится путем набора номера телефона, с применением коммутируемых сетей .
- Что такое маршрутизатор?
- Компьютерная сеть – это?
- На сколько уровней делятся протоколы?
- Что называется рабочей станцией ?
- На какие основные виды принято подразделять компьютерные сети?
Ответы к вопросам
( разновидность современного технического устройства, осуществляющего прием сигнала из сети провайдера с последующей его передачей на другие гаджеты. Он делает возможным получение доступа к Интернету нескольким устройствам одновременно посредством специального кабеля или сети wifi, то есть без каких-либо проводов ).
(совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему).
( протоколы делятся на 7 уровней)
( обычный пользовательский компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией ).
- На какие основные виды принято подразделять компьютерные сети?
( на два основных вида: глобальные и локальные).
1. Омельченко В.П., Демидова А.А. «Информационные процессы в профессиональной деятельности»: учебник для медицинских училищ и колледжей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.
1. Омельченко В.П., Демидова А.А. «Информационные процессы в профессиональной деятельности»: учебник для медицинских училищ и колледжей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. -416 с.: ил.
2. Угринович Н.Д. «Информатика и информационные технологии»: учебник – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -511 с.: ил.
1) проводные сети, то есть сети, каналы связи которых построены с использованием медных или оптических кабелей;
2) беспроводные сети, то есть сети, в которых для связи используются беспроводные каналы связи, например, радио, СВЧ, инфракрасные или лазерные каналы.
Кабельные среды передачи данных
Кабельные среды передачи данных обеспечивают передачу сигнала по строго определенному пути. Наиболее широко используемые в настоящее время кабельные среды передачи данных представлены кабелями следующих типов: витая пара, коаксиальный кабель и оптический кабель.
Витая пара. Этот кабель состоит из двух или более медных проводников, защищенных пластиковой изоляцией и свитых между собой (рис. 7). Свитые проводники снаружи защищаются еще одним слоем изоляции. Свивание проводников уменьшает искажение полезного сигнала, связанное с передачей электрического тока по проводнику. С точки зрения физики процесс такого искажения называется интерференцией сигналов.
В настоящее время существует несколько вариаций кабелей типа «витая пара»: экранированная витая пара и неэкранированная витая пара. При производстве экранированной витой пары свитые между собой проводники снаружи окружаются дополнительной металлической оболочкой - экраном. Эта дополнительная оболочка обеспечивает защиту полезного сигнала, передающегося по витой паре от внешних электромагнитных помех. Неэкранированная витая пара не имеет дополнительного внешнего металлического экрана. Для соединения кабелей на основе неэкранированной витой пары используются разъемы RJ-45. Внешне они очень похожи на разъемы, используемые для подключения телефонного кабеля.
Изображение 1. Разъем для соединения кабелей: витая пара.
Коаксиальный кабель. Этот кабель представляет собой медный проводник, по которому передается полезный сигнал. Проводник окружен изоляцией, поверх которой укладывается медная фольга или сетка, представляющая собой экран, защищающий центральный сигнальный провод от внешних электромагнитных помех. Благодаря использованию такой конструкции экран обеспечивает высокую степень защиты полезного сигнала от внешних помех, что позволяет без существенных потерь осуществлять передачу сигнала на достаточно большие расстояния. Существующие коаксиальные кабели подразделяют на два типа: тонкий и толстый.
Тонкий коаксиальный кабель внешне очень похож на современные кабели, используемые для подключения телевизионных антенн. Такой кабель не настолько гибок и удобен при монтаже, как неэкранированная витая пара, но тоже достаточно часто используется для построения локальных сетей. Разъемы, используемые для подключения тонкого коаксиального кабеля, называются ВМС-разъемами.
Толстый коаксиальный кабель очень похож на тонкий, но только он большего диаметра. Увеличение диаметра кабеля позволяет обеспечить его большую помехоустойчивость и соответственно гарантирует возможность передачи полезного сигнала на большие расстояния, чем тонкий коаксиальный кабель. Из-за более сложного процесса монтажа толстого кабеля (плохо гнется и требует специализированных разъемов) он распространен гораздо меньше.
Изображние 2. Разъем для соединения кабелей: коаксиальный кабель: 1 - центральный провод; 2 - изолятор; 3 - экран;4 - внешний изолятор и защитная оболочка.
Оптический кабель. Он используется для передачи сигнала в виде световых импульсов. Оптический кабель обеспечивает очень низкие потери полезного сигнала и за счет этого позволяет передавать данные на очень большие расстояния (в настоящее время до нескольких десятков километров). В дополнение к этому благодаря использованию света в качестве сигнала обеспечивается полная защищенность от внешних электромагнитных помех. На рис. 8 представлена конструкция оптического кабеля ОК-М.
В качестве проводника в таких кабелях используется стеклянное или пластиковое волокно, защищенное снаружи изоляцией для обеспечения физической сохранности. Оптическое волокно является относительно дорогой средой передачи (по сравнению с витой парой и коаксиальным кабелем), но в настоящее время активно используется для построения высокоскоростных и протяженных линий связи.
Изображение 3. Конструкция оптического кабеля ОК-М: 1 - оптическое волокно; 2,4- заполнитель; 3 - центральный силовой элемент (стальной трос); 5 - защитная оболочка.
Беспроводные среды передачи данных
В беспроводных средах передачи сигналы могут передаваться с использованием различного рода излучений, например, радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасное излучение и т.п. В сети полезный сигнал всегда передается в виде волн с использованием той или иной среды передачи. Например, при использовании кабельных сред передачи сигнал передается в форме электромагнитных волн определенной частоты. В случае использования оптического кабеля сигнал передается в виде световых волн (это те же электромагнитные волны, но только гораздо большей частоты). При передаче сигналов с использованием атмосферы используются электромагнитные волны, передающиеся на частоте радиоволн, СВЧ - или инфракрасного излучения.
Компьютерные сети принято классифицировать по типам передачи данных (широковещательные, сети с передачей от узла к узлу) и по размеру (локальные, муниципальные и глобальные сети). Далее эти типы сетей рассматриваются более подробнее.
Широковещательные сети
Типы сетей
- по типу коммутации
- по технологии передачи
- по протяженности
- по скорости работы
- по функциональному назначению
По типу коммутации сети делятся на два вида:
- Коммутация каналов .
- Коммутация пакетов .
- По технологии передачи компьютерные сети разделяют на:
- Широковещательные сет и (передаваемая информация доступна всем компьютерным узлам).
- Точка-точка (информация передается между двумя отдельными компьютерами, либо через несколько промежуточных машин).
Разделение сетей по протяженности:
- Самыми короткими в этой классификации являются персональные сети . Их длина около одного метра, расположены на столе в непосредственной близости от пользователя компьютера. В качестве примера персональной сети можно назвать беспроводную сеть «
bluetooth ». - Следующим видом являются локальные сети , которые обычно размещаются в одном или нескольких зданиях, находящихся поблизости. Их длина может составлять от нескольких метров до 1 км.
- Муниципальная сеть организуется, как правило, в масштабах населенного пункта. Сегодня наиболее популярными стали муниципальные сети, дающие возможность по одному подключению гарантировать доступ к городскому телефону, телевидению и интернет ресурсам. Их протяженность может составлять несколько километров, в зависимости от величины населенного пункта.
- Глобальные сети создаются в масштабах страны или части света. В нашей стране их создают известные компании телефонной связи, по ним передается различная информация и обеспечивается доступ к интернету. Длина их не ограничена, иногда составляет несколько тысяч километров.
- Объединение сетей – мировая «паутина» интернета .
По скорости передачи сети классифицируются на:
- низкоскоростные соединения. К ним относятся такие пути поступления данных, которые действуют на скорости менее 10 мегабит в секунду.
- к среднескоростным относятся те соединения, которые оперируют с пакетами информации на скорости от 10 до 100 мегабит в секунду.
- к высокоскоростным соединениям относятся те, которые способны передавать данные со скоростью более 100 мегабит в секунду.
По функциональному назначению:
- Хранение информации.
- Серверная станция.
- Управление работой.
- Домовые соединения.
- Оптимизация работы предприятия . Локальная сеть, созданная в офисе, гарантирует для всех работников возможность удаленного обмена данными, пользование различной оргтехникой.
- Возможность общения . Заменить выход в мировую «паутину» локальные сети не способны, но когда необходимо создать свой закрытый канал для посторонних пользователей, то без таких сетей не обойтись. Например, можно организовать форум работников фирмы.
- Удаленное администрирование . Сеть дает возможность одному администратору оказывать техническую помощь сразу нескольким пользователям.
- Экономия . Лучше один раз заплатить за подключение к мировой «паутине», и сделать для всех сотрудников общий доступ, чем отдельно подключать каждому сотруднику доступ в интернет и платить за это.
- Безопасность обмена информацией.
- Комфорт использования.
Существует два вида стандартов :
- Юридические (формальные). Это стандарты, принятые организациями, наделенными соответствующими правами.
- Фактические (де факто). Это стандарты, никем не принятые, а установленные сами собой.
Например , разработана новая технология, которая широко распространилась, и приобрела большую популярность. Так получилось с протоколом , являющимся базовым во всемирной сети интернета.
В компьютерных сетях существует много стандартов связи, но самыми важными из них стали четыре вида:
- Международная организация ISO разрабатывает стандарты на эталонную модель работы открытых систем , описывающий подход к построению сетей компьютеров.
- Институт инженеров IEEE принимает стандарты на технологии передачи информации .
- Совет по архитектуре сети интернет разрабатывает стандарты связи на протоколы интернета .
- Консорциум W3C разрабатывает стандарты на Web (создание и оформление сайтов).
Сетевой протокол - это набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть компьютерами.
Фактически разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют так называемый стек протоколов.
Названия " протокол " и " стек протоколов " также указывают и на программное обеспечение, которым реализуется протокол.
Комбинированные сети
Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем.
Операционные системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT/2000/2003 Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться любые операционные системы Microsoft Windows, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным. Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования.
Локальные сети
Локальными сетями (Local Area Network — LAN) называют частные сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации площадью до нескольких квадратных километров. Их часто используют для объединения компьютеров и рабочих станций в офисах компании или предприятия для предоставления совместного доступа к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией. Локальные сети отличаются от других сетей тремя характеристиками:
- размерами,
- технологией передачи данных,
- топологией.
Локальные сети ограничены в размерах — это означает, что время пересылки пакета ограничено сверху и этот предел заранее известен. Знание этого предела позволяет применять определенные типы разработки, которые были бы невозможны в противоположном случае. Кроме того, это упрощает управление локальной сетью.
Локальная сеть на основе концентратора
Локальная сеть создается для того, чтобы:
- функционировать в ограниченной географической области;
- обеспечить доступ многих пользователей к передающей среде с широкой полосой пропускания;
- обеспечить постоянную доступность удаленных ресурсов, подсоединенных к локальным службам;
- обеспечить физическое соединение смежных сетевых устройств.
Типичными технологиями локальных сетей являются следующие:
В локальных сетях часто применяется технология передачи данных, состоящая из единственного кабеля, к которому присоединены все машины. Это подобно тому, как раньше в сельской местности использовались телефонные линии. Обычные локальные сети имеют пропускную способность канала связи от 10 до 100 Мбит/с, невысокую задержку (десятые доли микросекунды) и очень мало ошибок. Наиболее современные локальные сети могут обмениваться информацией на более высоких скоростях, доходящих до 10 Гбит/с.
В широковещательных локальных сетях могут применяться различные топологические структуры. На рис. ниже показаны две из них. В сети с общей шиной (линейный кабель) в каждый момент одна из машин является хозяином шины (master) и имеет право на передачу.
Широковещательные сети: шина (а); кольцо (б)
Все остальные машины должны в этот момент воздержаться от передачи. Если две машины захотят что-нибудь передавать одновременно, то возникнет конфликт, для разрешения которого требуется специальный механизм. Этот механизм может быть централизованным или распределенным. Например, стандарт IEEE 802.3, называемый Ethernet, описывает широковещательную сеть с топологией общей шины с децентрализованным управлением, работающую на скоростях от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с. Компьютеры в сети Ethernet могут выполнять передачу в любое время. При столкновении двух или более пакетов каждый компьютер просто ждет в течение случайного интервала времени, после которого снова пытается передать пакет.
Вторым типом широковещательных сетей является кольцо. В кольце каждый бит передается по цепочке, не ожидая остальной части пакета. Обычно каждый бит успевает обойти все кольцо, прежде чем будет передан весь пакет. Как и во всех широковещательных сетях, требуется некая система арбитража для управления доступом к линии. Применяемые для этого методы будут описаны далее в этой книге. Стандарт IEEE 802.5 (маркерное кольцо) описывает популярную кольцевую локальную сеть, работающую на скоростях 4 и 16 Мбит/с. Еще одним примером кольцевой сети является FDDI (оптоволоконная сеть).
В зависимости от способа назначения канала широковещательные сети подразделяются на статические и динамические. При статическом назначении используется циклический алгоритм и все время делится между всеми машинами на равные интервалы, так что машина может передавать данные только в течение выделенного ей интервала времени. При этом емкость канала расходуется неэкономно, так как временной интервал предоставляется машинам независимо от того, есть им что сказать или нет. Поэтому чаще используется динамическое (то есть по требованию) предоставление доступа к каналу.
Методы динамического предоставления доступа к каналу также могут быть централизованными либо децентрализованными. При централизованном методе предоставления доступа к каналу должен существовать арбитр шины, определяющий машину, получающую право на передачу. Арбитр должен принимать решение на основании получаемых запросов и некоего внутреннего алгоритма. При децентрализованном методе каждая машина должна сама решать, передавать ей что-нибудь или нет. Можно подумать, что подобный метод обязательно приводит к беспорядку, однако это не так.
В настоящее время в мире насчитывается огромное количество всевозможного сетевого и компьютерного оборудования, позволяющего организовать самые различные компьютерные сети. Все многообразие компьютерных сетей можно разделить на несколько видов по различным признакам:
Классификация компьютерных сетей по типу передачи данных
Если смотреть в общих чертах, существует два типа технологии передачи:
- широковещательные сети;
- сети с передачей от узла к узлу.
Региональные сети – это сети, существующие обычно в пределах города, района, области, страны. Они связывают абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки-сотни километров. Они являются объединением нескольких локальных сетей и частью некоторой глобальной.
Муниципальные, региональные или городские сети
Муниципальные, региональные или городские сети (metropolitan area network — MAN) объединяют компьютеры в пределах города. Самым распространенным примером муниципальной сети является система кабельного телевидения. Она стала правопреемником обычных антенных телесетей в тех местах, где по тем или иным причинам качество эфира было слишком низким. Общая антенна в этих системах устанавливалась на вершине какого-нибудь холма, и сигнал передавался в дома абонентов.
Вначале стали появляться специализированные, разработанные прямо на объектах сетевые структуры. Затем компании-разработчики занялись продвижением своих систем на рынке, начали заключать договоры с городским правительством и в итоге охватили целые города. Следующим шагом стало создание телевизионных программ и даже целых каналов, предназначенных только для кабельного телевидения. Зачастую они представляли какую-то область интересов. Можно было подписаться на новостной канал, спортивный, посвященный кулинарии, сацу-огороду и т. д. До конца 90-х годов эти системы были предназначены исключительно для телевизионного приема.
Когда Интернет стал привлекать к себе массовую аудиторию, операторы кабельного телевидения поняли, что, внеся небольшие изменения в систему, можно сделать так, чтобы по тем же каналам в неиспользуемой части спектра передавались (причем в обе стороны) цифровые данные. С этого момента кабельное телевидение стало постепенно превращаться в муниципальную компьютерную сеть. В первом приближении систему MAN можно представить себе такой, как она изображена на рис. ниже. На этом рисунке видно, что по одним и тем же линиям передается и телевизионный, и цифровой сигналы. Во входном устройстве они смешиваются и передаются абонентам. Мы еще вернемся к этому вопросу позднее.
Муниципальная сеть на базе кабельного ТВ
Впрочем, муниципальные сети — это не только кабельное телевидение. Недавние разработки, связанные с высокоскоростным беспроводным доступом в Интернет, привели к созданию других MAN, которые описаны в стандарте IEEE 802.16.
MAN-сеть может быть создана с использованием беспроводной мостовой технологии путем передачи сигналов через открытые телекоммуникационные инфраструктуры. Широкая полоса пропускания, предоставляемая доступными в настоящее время оптическими каналами, делает MAN-сети более функциональным и экономически доступным средством, чем раньше. MAN-сети отличаются от LAN- и WAN-сетей следующими функциями:
- MAN-сети соединяют друг с другом пользователей, находящихся в географической зоне или области большей, чем область LAN-сети, но меньшей, чем WAN-сети;
- MAN-сети соединяют сети города в одну сеть большего размера (которая может также обеспечивать эффективное соединение с WAN-сетью);
- MAN-сети также используются для соединения между собой нескольких локальных сетей LAN путем создания мостовых соединений через магистральные линии.
Сеть масштаба города
Список вопросов теста
Вопрос 1
По иерархической организации компьютерные сети бывают ДВУХ видов
- одноранговые
- двухранговые
- трехранговые
- с выделенным сервером
Вопрос 2
По среде передачи данных проводные компьютерные сети бывают.
- коаксиальные
- оптоволоконные
- наземные
- подземные
- кабельные
Вопрос 3
По территориальному охвату компьютерные сети бывают
- простые
- локальные
- глобальные
- региональные
- широкополосные
Вопрос 4
Выберите правильное сочетание: определение - понятие
- реализуются при помощи одножильного кабеля с экранирующей оплёткой
- при помощи кабеля, проводящего световой луч
- реализуется при помощи групп проводов, объединенных общей оболочкой
Вопрос 5
Какая физическая топология изображена на рисунке ?
- шина
- кольцевая
- звезда
- клиент-сервер
Вопрос 6
Какая физическая топология изображена на рисунке ?
- шина
- кольцевая
- звезда
- клиент-сервер
Вопрос 7
Какая физическая топология изображена на рисунке ?
- шина
- кольцевая
- звезда
- клиент-сервер
Вопрос 8
Как называется компьютер выполняющий дополнительные функции по предоставлению услуг остальным компьютерам в локальной сети (указан стрелкой на картинке)?
- мэйнфрейм
- рабочая станция
- клиентский
- выделенный сервер
Вопрос 9
Какая обработка данных позволяет ускорить решение одной общей задачи за счет распараллеливания вычислений на нескольких компьютерах в локальной сети?
- неопределенная
- определенная
- распределенная
- простая
Вопрос 10
Компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети называется
- сервер
- базовый
- рабочая станция
- мэйнфрейм
Вопрос 11
Универсальный высокопроизводительный отказоустойчивый сервер, предназначенный для использования в критически важных системах называется.
- сервер
- базовый
- рабочая станция
- мэйнфрейм
Вопрос 12
Компьютер, имеющий две сетевые карты и предназначенный для соединения сетей, называется
- перемычкой
- шлюзом
- мостом
- смычкой
Вопрос 13
Устройство, используемое для объединения нескольких компьютеров в один сегмент локальной сети называется .
- коммутатором
- соединителем
- разветвителем
- сетевая карта
Вопрос 14
К числу мер безопасности в сети относятся
- доступ в локальную сеть извне
- ограничение несанкционированного доступа в локальную сеть извне
- отсутствие брандмауэра
- запуск файлов, скачанных из Интернета без проверки антивирусной программой
Вопрос 15
Устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние, называется .
- коммутатором
- соединителем
- повторителем
- шлюзом
Вопрос 16
Аппаратно-программный комплекс, который обеспечивает передачу данных между сетями, использующими различные протоколы называется.
- коммутатором
- соединителем
- повторителем
- шлюзом
Вопрос 17
В вычислительных сетях в качестве передающей среды используются
- коаксиальный кабель
- витая пара
- оптоволоконный кабель
- все перечисленные
Вопрос 18
Устройство, которое преобразует сигналы среды передачи в компьютерные данные называется.
- звуковая карта
- видеокарта
- процессор
- сетевая карта
Вопрос 19
По среде передачи данных компьютерные сети бывают ДВУХ видов .
- проводные
- локальные
- беспроводные
- низкоскоростные
Вопрос 20
Объединение ограниченного числа компьютеров, связанных между собой каналами передачи данных называется.
- Аппаратное обеспечение
- Локальная сеть
- Сетевая карта
- Интерфейс
Вопрос 21
Обработку, хранение и передачу данных в информационной сети обеспечивает .
- Провайдер
- Метод доступа
- Клиент
- Сетевая операционная система
Вопрос 22
Два и более компьютеров, объединенных при помощи сетевых технологий и предстающих перед пользователями в качестве единого информационно-вычислительного ресурса называется
- класс
- кластер
- мэйнфрейм
- сервер
Вопрос 23
Выберите преимущества локальных вычислительных сетей пред автономным использованием ПК
- совместное использование данных
- распределенная обработка данных
- невозможность использования общих данных
- эффективное использование ресурсов
- сложное использование ресурсов
Вопрос 24
Каждый сетевой адаптер (сетевая карта) имеет уникальный номер, называемый
- DoD
- MAC-адресом
- USB
- DNS-адресом
Вопрос 25
Существуют операционные системы (ОС), состоящие из ДВУХ компонент. Какие?
- служебная ОС
- серверная ОС
- рабочая ОС
- клиентская ОС
- системная ОС
Вопрос 26
Устройство, используемое для соединения нескольких локальных сетей называется.
Особой спецификой по отношению к глобальной не отличаются. Региональные вычислительные сети имеют много общего с локальными, но они, по многим параметрам, сложнее их. Например, помимо обмена данными и голосового обмена, региональные вычислительные сети могут передавать видео- и аудиоинформацию .
Классификация компьютерных сетей по размеру
Другим признаком классификации сетей является их размер. На рис. ниже приведена классификация мультипроцессорных систем в зависимости от их размеров. В верхней строке таблицы помещаются персональные сети, то есть сети, предназначенные для одного человека. Примером может служить беспроводная сеть, соединяющая компьютер, мышь, клавиатуру и принтер. Устройство типа PDA, контролирующее работу слухового аппарата или являющееся кардиостимулятором, тоже попадает в эту категорию. Далее в таблице следуют более протяженные сети. Их можно разделить на следующие типы: локальные, муниципальные и глобальные сети. И замыкают таблицу объединения двух и более сетей. Хорошо известным примером такого объединения выступает Интернет. Размеры сетей являются весьма важным классификационным фактором, поскольку в сетях различного размера применяется различная техника.
Классификация многопроцессорных систем по размеру
Читайте также: