Введение, Общие сведения о локальных сетях - Разработка локальной сети для ОАО "Корпорация Монстров"

Общие сведения о локальных сетях

Локальный сеть вычислительный сервер

Локальная Сеть (локальная вычислительная сеть, ЛВС) - это комплекс оборудования и программного обеспечения, обеспечивающий передачу, хранение и обработку информации.

Назначение локальных сетей

Организация ЛВС позволяет решать следующие задачи:

    1. Обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот и перейти к электронному документообороту. 2. Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением автоматизированного рабочего места (АРМ) всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации находится в единой базе данных, поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и эффективным решением. 3. Предоставлять руководству достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений. 4. Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных. 5. Коллективное использование ресурсов, таких как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний.

Состав локальной сети

В состав локальной сети (ЛВС) входит следующее оборудование:

Активное оборудование - коммутаторы, маршрутизаторы, медиаконвекторы;

Пассивное оборудование - кабели, монтажные шкафы, кабельные каналы, коммутационные панели, информационные розетки;

Компьютерное и периферийное оборудование - серверы, рабочие станции, принтеры, сканеры.

В зависимости от требований, предъявляемых к проектируемой сети, состав оборудования, используемый при монтаже может варьироваться.

Основные характеристики локальной сети

1. Производительность ЛВС оценивается:

A) временем реакции на запросы клиентов ЛВС;

B) пропускной способностью, равной количеству данных, передаваемых за единицу времени;

C) задержкой передачи пакета данных устройствами сети.

    2. Надежность. Для оценки надежности ЛВС вводятся такие характеристики, как коэффициент готовности и устойчивости к отказам, т. е. способность работать при отказе части устройств. Сюда же относят и безопасность, т. е. способность ЛВС защищать данные от несанкционированного доступа к ним. 3. Расширяемость характеризует возможность добавления новых элементов и узлов в ЛВС. 4. Управляемость - это возможность контролировать состояние узлов ЛВС, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, анализировать и планировать работу ЛВС. 5. Совместимость - это возможность компоновки ЛВС на основе разнородных программных продуктов.

Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.

Топология бывает физической и логической.

Физическая Топология - схема, по которой проложены кабельные линии связи.

Логическая Топология - структура связи конечных узлов в локальной сети, которая поддерживает нужные нам направления передачи данных.

Существует четыре основные топологии сети:

Шинная Топология -- сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор). Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т. е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. (рисунок 1) Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т. е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

физическая топология шина

Рисунок 1 Физическая топология шина

Топология Звезда - в сети построенной по топологии типа "звезда" каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или свитчу (switch). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом. (рисунок 2)

физическая топология звезда

Рисунок 2 Физическая топология звезда

Данные от передающей станции сети передаются через свитч по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т. е. сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

Топология Кольцо - в сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. (рисунок 3) Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.

физическая топология кольцо

Рисунок 3 Физическая топология кольцо

Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо.

Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Как правило, в чистом виде топология "кольцо" не применяется из-за своей ненадежности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

Топология Token Ring. Эта топология основана на топологии "физическое кольцо с подключением типа звезда". В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор - это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

Другими словами, с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями). Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой, и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты. В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии "звезда".

Концентратор создает первичное (основное) и резервное кольца. Если в основном кольце произойдет обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырехжильный кабель. Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не влечет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключит неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных. (рисунок 4)

физическая топология token ring

Рисунок 4 Физическая топология Token Ring

В архитектуре Token Ring маркер передается от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создает маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

На практике нередко используют и другие топологии локальных сетей, однако большинство сетей ориентировано именно на четыре основные топологии.

Виды локальных сетей

Все современные локальные сети делятся на два вида:

Одноранговые Локальные Сети - сети, где 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.

Локальные Сети С Цетрализованным Управлением. В сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети.

Похожие статьи




Введение, Общие сведения о локальных сетях - Разработка локальной сети для ОАО "Корпорация Монстров"

Предыдущая | Следующая