Naziv lokalne mreže. Glavne komponente i vrste računarskih mreža

Hardver, protokoli i LAN topologija

LAN hardver- ovo je njegov server, radne stanice, mrežni kontroleri, kablovski sistemi, konektori, razdjelnici, repetitori, pojačala, terminatori-stubovi.

Server To je posebno namjenski računar na mreži sa moćnim resursima, visoke pouzdanosti, povezan na izvor neprekidno napajanje i opremljen mrežnim OS-om. Rješava probleme upravljanja mrežom i održavanja njene operativnosti. Prodavnice opće informacije, ažurira svoje kopije za korisnike, vodi backup podaci itd.

Radna stanica- ovo je bilo koji računar, osim servera, koji radi na mreži.

U praksi se koristi dva glavna tipa veze računara na LAN - tanak Ethernet ili upredena parica. Tanki Ethernet prilično uobičajena kao najjednostavnija, najjeftinija, najpouzdanija opcija. Njegovi elementi su mrežne kartice sa "bajonet" utičnicom, T-konektori, N-konektori, terminatori, tanak Ethernet koaksijalni kabl. Dužina kablova može biti 0,5-185 metara. Brzina prijenosa podataka preko takve mreže je 10 (ili 100) Mbit/s). Twisted pair postoji nekoliko tipova u implementaciji. Razlike između njih su u nivou otpornosti na buku. Za mreže s upredenim paricama, osim mrežnih adaptera, također je potrebno dodatni uređaj- čvorište (Hub). Ove mreže imaju sljedeće prednosti - visoka pouzdanost, jednostavno proširenje mreže, pojava novih standarda (uključujući brzine prijenosa do 100 Mbit/s), ne zahtijevaju potpunu zamjenu komunikacijskih linija, visoke performanse.

Pored toga, koriste se i optički komunikacioni kanali i radio kanali. Kreiranje i brzo poboljšanje notebook računara dovelo je do jednako brzog razvoja bežične tehnologije veze između računara, uključujući lokalne mreže. Obično, notebook računari imaju standardne portove ili utore. Ovo vam omogućava da brzo i jednostavno povežete svoj notebook na uobičajeni LAN koristeći mrežne kartice... Stvaranje bežična opcija LAN zahtijeva instalaciju na svakom radna stanica ili server specijalnih uređaja bežični... Mreže se implementiraju ili u radio opsegu, ili u laserskim ili infracrvenim komunikacijskim kanalima.

Prijenos podataka preko mreže reguliran je određenim pravilima. Skup pravila za interakciju između računara na mreži se zove protokoli prijenos podataka ili mrežni protokoli. One. protokol- Ovo je "jezik" na kojem računari međusobno razgovaraju na mreži. Instalira se na njih u obliku drajver softver. Protokoli definišu format, način sinhronizacije, redosled, metode rukovanja greškama tokom prenosa podataka. Prijenos podataka između računara zahtijeva mnogo koraka.

Na primjer, da biste prenijeli fajl sa jednog računara na drugi, fajl mora biti podeljen na delove, ovi delovi moraju biti grupisani na određeni način. Dakle, računar koji prima datoteku treba da primi Dodatne informacije o tome kako su formirane grupe povezane jedna s drugom, kao i informacije o načinu sinhronizacije, informacije koje vam omogućavaju da ispravite greške povezane s prijenosom podataka, itd. S obzirom na složenost komunikacije između računara, ovaj proces se obično dijeli u korake. Svaki takav korak se izvodi u skladu sa svojim pravilima, odnosno u skladu sa svojim protokolom.

Topologija mreže- ovo je njegov geometrijski oblik ili dijagram fizičke lokacije računara u odnosu jedan na drugi i njihovo povezivanje komunikacijskim kanalima. Topologija mreže utiče na takve metrike kao što su pouzdanost, skalabilnost, cena, kašnjenje i propusnost.

U praksi se koriste tri osnovne topologije- sabirnica (EtherNet), prsten (Token Ring), zvijezda (ArcNet) .

U mreži sa topologijom zvijezde, svaki pretplatnik koji šalje i/ili prima informacije povezan je jednim ili dva namjenska komunikacijska kanala na jedan centralni komunikacioni centar kroz koji prolaze sve mrežne informacije.

U prstenastoj mreži, čvorovi su povezani na repetitore signala koji su povezani u jednosmjerni prsten. U jednosmjernom prstenu, par susjednih repetitora je povezan dijelom kabla - namjenskim komunikacijskim kanalom.

U mreži sabirnice, svi čvorovi su povezani na isti komunikacioni kanal pomoću primopredajnika. Kanal se završava obostrano pasivnim terminatorima koji apsorbuju prenete signale, jer se po svojoj prirodi prenos u takvoj mreži emituje. Mreže sabirnice imaju prilično ograničenu skalabilnost zbog slabljenja signala u kanalu. Svaki umetak i svaki konektor neznatno mijenja karakteristike fizičkog prijenosnog medija.

Struktura određene mreže, njena topologija i broj korisnika zavise uglavnom od strukture preduzeća i same informacioni sistem zadataka.

Po principu organizacije postoji dvije vrste lokalne mreže: peer-to-peer mreže i mreže sa namjenskim serverom.

Peer-to-peer LAN- To su mreže koje ne predviđaju dodelu posebnih računara koji organizuju rad. One. svi čvorovi takve mreže obavljaju iste komunikacijske funkcije i jednaki su. Svaki korisnik, povezujući se na mrežu, dodjeljuje neke resurse mreži (diskovi, štampači) ili se povezuje na resurse koje mreži pružaju drugi korisnici. Ove mreže se relativno lako instaliraju. Softver za njih je prvenstveno Windows 2000 / XP.

U mrežama sa namenskim serverom jedan PC - server - je izvor softverskih i hardverskih resursa za radne stanice. Namenski serverski LAN može biti tipa klijent-server ili fajl-server. Oni koriste specijalizovane mrežne operativne sisteme kao što su Windows-NT Server ili Novell Netware kao softver. Nude centralizovan pristup mrežni servis... Takve mreže su generalno mnogo efikasnije i sigurnije (u smislu zaštite podataka) od peer-to-peer mreža.

Imajte na umu da Windows 2000 / XP sadrži komponente koje vam omogućavaju rad s njim i lokalno i unutar globalne mreže, kako u peer-to-peer mrežama tako i sa namjenskim serverom.

Rad sa Windows-om na peer-to-peer LAN-u je jednostavan. Na primjer, ovo je "pružanje foldera ili diska za dijeljenje s drugim korisnicima." Da biste dijelili disk ili mapu, morate biti prijavljeni kao "stručni" korisnik, operater servera ili član grupe administratora. U Windows 2000 Professional, maksimalan broj korisnika je 10 (bez obzira na broj unet u polje "nema više").

Kreiranje modernih intraneta kao korporativnih LAN-ova, pretpostavlja razmjenu podataka u njima na osnovu TCP/IP protokola. Intranet možda nema direktnu vezu sa Internetom. U nekim slučajevima, pristup internetu donosi nepotrebne probleme, posebno kada morate raditi s njim povjerljiva informacija... U većini slučajeva, međutim, internetska veza dodaje vrijednost Intranetu jer omogućava pristup Internet resursima direktno sa Intranet web stranica.

MGUS

Institut za turizam i ugostiteljstvo

Rad na kursu

u informatici i informatici

tema: “ Mogući tipovi lokalnih mreža u kancelariji kompanije ” .

Učitelj:

Gerasimov A.N.

Student: Tsikisova O. A.

grupa T1-6

Moskva 2000

Lokalne mreže 3

Serveri 4 Peer-to-peer mreže 5Namenske serverske mreže 6Druga mreža softver 6 Mrežni kontroler 8 Server za štampanje 8

Topologija mreže 9

Topologija zajedničke magistrale 10 Topologija zvijezda 12 Topologija prstena 13 Tipovi mješovite topologije 15 Ethernet 10Base2 mreže 16 Ethernet 10BaseT i 100BaseT mreže 18 Prekidači 19 Druge vrste mreža 20

Lokalne mreže

Ako se u istoj prostoriji, zgradi ili kompleksu obližnjih zgrada nalazi više računara, čiji korisnici moraju zajednički rješavati neke probleme, razmjenjivati podatke ili koristiti zajedničke podatke, onda je preporučljivo ove računare spojiti u lokalnu mrežu.

Lokalna mreža (ponekad se koristi izraz "lokalna mreža", skraćeno LAN) je grupa od nekoliko računara međusobno povezanih kablovima (ponekad i telefonskim linijama ili radio kanalima) koji se koriste za prenos informacija između računara. Povezivanje računara na lokalnu mrežu zahteva mrežni hardver i softver.

Lokalne mreže vam omogućavaju da pružite:

kolektivna obrada podataka od strane korisnika računara povezanih na mrežu i razmjena podataka između ovih korisnika;

programi za dijeljenje;

dijeljenje štampača, modema i drugih uređaja.

Stoga ih skoro sve firme koje imaju više od jednog računara integrišu u lokalne mreže. Mnogi korisnici laptop računari povezati se na lokalna mreža kompanije ili dolaskom u kancelariju, ili povezivanjem na računar kompanije preko telefonskih kanala pomoću modema.

Za povezivanje računara na lokalnu mrežu potrebno je:

ubacite mrežni kontroler u svaki računar povezan na mrežu (ponekad se koriste termini mrežni adapter ili mrežna kartica), koji omogućava računaru da prima informacije iz lokalne mreže i prenosi podatke na mrežu;

povezivanje računara kablovima koji prenose podatke između računara, kao i drugih uređaja povezanih na mrežu (štampači, skeneri itd.). U nekim vrstama mreža kablovi direktno povezuju računare (poput sijalica na vijencu božićnog drvca), u drugim se kablovi povezuju preko posebnih uređaja - čvorišta (ili čvorišta), prekidača itd.

Komentar. U nekim mrežama, umjesto kablovima, podaci se prenose preko radio frekvencija (kao što su radio telefoni ili mobiteli). Međutim, takve mreže su skuplje i teže za rukovanje.

Serveri

Da bi se osiguralo funkcioniranje lokalne mreže, često se dodjeljuje poseban računar - server, ili nekoliko takvih računara. Diskovi servera sadrže zajedničke programe, bazu podataka itd. Ostatak računara na lokalnoj mreži često se naziva radne stanice... Na onim radnim stanicama na kojima samo trebate obraditi podatke na serveru (na primjer, unijeti podatke u zajedničku bazu podataka o narudžbama i prodaji), često se zbog ekonomičnosti (ili iz sigurnosnih razloga) ne instaliraju tvrdi diskovi... U mrežama sa više od 20-25 računara potreban je server - u suprotnom će performanse mreže po pravilu biti nezadovoljavajuće. Server je takođe neophodan za zajednički intenzivan rad sa bilo kojom bazom podataka.

Ponekad se serverima dodijeli određena specijalizacija (skladištenje podataka, programi, obezbjeđivanje modemske i faksimilne komunikacije, štampanje itd.). Serveri se obično ne koriste kao korisničke radne stanice. Serveri koji rukuju vrijednim podacima često su smješteni u izolovanoj prostoriji kojoj samo ovlaštene osobe imaju pristup (kao što je trezor banke).

Komentar. Mnogi serveri su mnogo skuplji (10-20 puta ili više) od konvencionalnih računara. Nije iznenađujuće - na kraju krajeva, oni nisu samo vrlo moćnih računara sa veliki iznos operativni i disk memorija, ali obezbeđuju i izuzetnu pouzdanost, visoke I/O performanse, dupliranje uređaja i uskladištenih podataka, sredstva za praćenje stanja servera, sredstva za nesmetani rad kada neki uređaji pokvare, itd.

Softver lokalne mreže

Da biste osigurali funkcioniranje lokalne mreže, potreban vam je odgovarajući softver o kojem ćemo sada govoriti

Peer-to-peer mreže

OS Windows za radne grupe, Windows 95, Windows NT radna stanicaimaju ugrađene mogućnosti za organiziranje lokalnih mreža bez namjenskog servera. Obično se takve mreže nazivaju peer-to-peer, budući da su u njima svi računari jednaki, svaki od njih obavlja i ulogu radnog mjesta korisnika i ulogu servera koji omogućava pristup njegovim podacima i resursima. Istina, prilikom upotrebe Windows za radne grupe ili Windows 95 neće moći zaštititi vaše podatke, pa se takve mreže mogu koristiti samo u timovima u kojima niko nema tajne jedni od drugih. Možete koristiti druge alate za organiziranje peer-to-peer lokalnih mreža. Na primjer, Artisoftov OC LANtastic vam omogućava da kreirate peer-to-peer mrežu koja se može pokrenuti pod DOS-om, Windowsom i Windows 95.

Nedostaci peer-to-peer mreža ... Peer-to-peer umrežavanje često nije najbolje rješenje. Na kraju krajeva, korisnički OS nije dobro prilagođen za obavljanje funkcija mrežnog servera koje mora obavljati. I ako na nekom kompjuteru korisnik igra DOOMili ucrtava slikuAdobe photoshop,i drugi korisnici rade sa datotekama na istom računaru, oni će u velikoj meri ometati jedni druge - brzina njihovog rada će se dramatično smanjiti. I mnoge druge karakteristike peer-to-peer mreža su vrlo nezgodne - i nedostatak zaštite informacija, i decentralizirano skladištenje podataka, što komplicira njihovo sigurnosno kopiranje, i nedovoljna pouzdanost i još mnogo toga. Stoga se obično u lokalnim mrežama koriste namjenski računari koji se bave samo servisiranjem lokalne mreže i zajedničkih podataka – servera.

Namenske serverske mreže

U lokalnim mrežama sa namenskim serverom, server koristi posebne operativne sisteme koji pružaju pouzdane i efikasno rukovanje mnogo zahtjeva od korisničkih poslova. Na radnim stanicama takve lokalne mreže, bilo koje operativni sistem a upravljački program mora biti pokrenut da bi se omogućio pristup lokalnoj mreži.

Drugi softver za umrežavanje

Pored mrežnog OS-a, za efikasan rad korisnika u lokalnoj mreži potreban je i drugi softver, koji ponekad dolazi uz mrežni OS, a ponekad se mora posebno kupiti:

Email osigurava isporuku pisama (i često proizvoljnih datoteka, kao i glasovnih i faks poruka) od nekih korisnika lokalne mreže drugima, a ponekad vam omogućava i komunikaciju sa udaljenim korisnicima putem modema ili putem Internet;

sredstva daljinski pristup omogućavaju vam da se povežete na lokalnu mrežu pomoću modema i radite na računaru kao da je direktno povezan na mrežu (naravno, mnoge operacije će trajati duže, jer modem radi mnogo sporije od mrežnog kontrolera);

alati za grupni rad (najpopularnije od njih Lotus Notes) omogućavaju vam zajednički rad na dokumentima, osiguravaju konzistentnost verzija dokumenata za različite korisnike, obezbjeđuju alate za organizovanje toka rada preduzeća, omogućavaju vam da organizujete telekonferencije - pisana razmjena mišljenja o različitim temama, itd.;

programi redundantnosti omogućavaju vam da kreirate sigurnosne kopije podataka pohranjenih na serverima u lokalnoj mreži i na računarima korisnika i, ako je potrebno, vratite podatke na njihove backup;

lokalne mrežne kontrole omogućavaju vam da upravljate resursima lokalne mreže s jedne radne stanice, primate informacije o statusu i opterećenju mreže, podešavate performanse mreže, upravljate sistemima korisnika mreže (na primjer, instalirate softver na njih) itd.

Oprema za lokalne mreže

Mrežni kontroler

Za povezivanje računara na lokalnu mrežu u računar mora biti instaliran mrežni kontroler (sinonimi - mrežni adapter ili mrežna kartica). Mrežni kontroler omogućava računaru da prima informacije iz lokalne mreže i prenosi podatke na mrežu. Mrežni kontroleri se međusobno razlikuju po vrsti kablova na koje se mogu povezati, implementirati mrežni protokol(protokol je ugovor za razmjenu informacija u lokalnoj mreži), vrstu magistrale na koju su povezani ( ISA, PCI, VESA itd.) brzinu i druge kvalitete.

Print Server

Za štampač, analog mrežnog kontrolera je server štampača - uređaj koji vam omogućava da povežete štampač na lokalnu mrežu. Tipično, server za štampanje je povezan na lokalnu mrežu i na nju je povezan na uobičajen način (putem ili kablovima kao npr. Centronics) jedan ili više štampača. Mrežni štampači visokih performansi već imaju ugrađenu karticu koja je ekvivalentna serveru za štampanje.

Komentar. Naravno, štampač se može povezati i sa serverom lokalne mreže (na njegov paralelni port), ali to nije tako zgodno iz mnogo razloga. Prvo, kabl za povezivanje štampača može imati ograničenu dužinu - ne više od 3, maksimalno 5 metara. Drugo, na mreži može biti mnogo štampača. Treće, ne podržavaju svi mrežni operativni sistemi povezivanje štampača na paralelni port.

Topologija mreže

Topologija mreže - Ovo je logički dijagram povezivanja komunikacijskim kanalima računara ili mrežnih čvorova. Najčešće se koriste osnovne topološke strukture, koje su sljedeće prirode:

zajednički autobus;

prstenasti (prsten);

u obliku zvijezde.

Da bi svaka od ovih mreža radila, mora imati drugačiji način pristupa.

Način pristupa To je skup pravila koja određuju upotrebu kanala za prijenos podataka koji povezuje mrežne čvorove na fizičkom sloju.

Najčešći način pristupa za LAN mreže po topologiji su:

Ethernet

Token-Ring

Arcnet

Svaku od ovih metoda implementiraju odgovarajuće mrežne kartice, koje se nazivaju adapterom. Mrežna kartica je fizički uređaj, koji je instaliran u svakom računaru priključenom na mrežu, a omogućava prijenos i prijem informacija putem komunikacijskih kanala.

Imajte na umu da je konfiguracija fizičkih veza određena električnim vezama računala međusobno i može se razlikovati od konfiguracije logičkih veza između mrežnih čvorova. Logičke veze su rute za prijenos podataka između mrežnih čvorova i formirane su odgovarajućom konfiguracijom komunikacione opreme.

Izbor topologije električnih priključaka značajno utiče na mnoge karakteristike mreže. Na primjer, prisustvo redundantnih veza povećava pouzdanost mreže i omogućava balansiranje opterećenja pojedinačnih kanala. Lakoća povezivanja novih čvorova, svojstvena nekim topologijama, čini mrežu lako proširiti. Ekonomska razmatranja često dovode do izbora topologija, koje karakteriše minimalna ukupna dužina komunikacionih linija.

Topologija zajedničke magistrale

Slika 1 topologija sabirnice

Mreža sa topologijom magistrale koristi jedan komunikacioni kanal koji povezuje sva računala u mreži.

metoda pristupa slušalice učestalost i otkrivanje sukoba. Sa ovom metodom pristupa, čvor prije slanja podataka preko komunikacijskog kanala sluša na njemu i tek nakon što se uvjeri da je kanal slobodan, šalje paket. Ako je kanal zauzet, čvor pokušava prenijeti paket u nasumičnom intervalu. Podaci koje prenosi jedan čvor u mreži idu do svih čvorova, ali ih prepoznaje i prima samo onaj čvor za koji su ti podaci namijenjeni. Uprkos preliminarnom slušanju kanala, u mreži mogu nastati konflikti koji se sastoje u istovremenom prenosu paketa od strane dva čvora. Konflikti su povezani sa činjenicom da postoji vremensko kašnjenje signala kada prođe kroz kanal: signal je poslan, ali nije stigao do čvora koji sluša na kanalu, zbog čega je čvor smatrao kanal slobodnim i počeo da emituje.

Tipičan primjer mreže sa ovom metodom pristupa je mreža Ethernet. Na Ethernetuosigurana je brzina prijenosa podataka za lokalne mreže, jednaka 10 Mbit/s.

Topologija magistrale osigurava efikasno korištenje propusni opseg kanal, tolerancija grešaka pojedinačnih čvorova, lakoća rekonfiguracije i proširenja mreže.

Zajednička sabirnica je vrlo uobičajena (i donedavno najčešća) topologija za lokalne mreže. Prenesene informacije mogu se širiti u oba smjera. Upotreba zajedničke magistrale smanjuje troškove ožičenja, objedinjuje povezivanje različitih modula i pruža mogućnost skoro trenutnog pristupa emitovanju svim stanicama u mreži. Dakle, glavne prednosti takve sheme su niska cijena i jednostavnost kabliranja u prostorijama. Najozbiljniji nedostatak uobičajene magistrale je njena niska pouzdanost: svaki kvar na kablu ili bilo koji od brojnih konektora potpuno paralizira cijelu mrežu. Nažalost, kvar na koaksijalnom konektoru nije neuobičajen. Još jedan nedostatak zajedničke magistrale su njene niske performanse, jer ovim načinom povezivanja samo jedan računar istovremeno može prenositi podatke u mrežu. Stoga je propusni opseg komunikacijskog kanala ovdje uvijek podijeljen između svih čvorova mreže.

Topologija zvijezda

Slika 2 Topologija zvijezda

Mreža sa topologijom zvijezda ima aktivni centar (AC) - računar (ili drugi mrežni uređaj) koji objedinjuje sve računare u mreži. Aktivni centar u potpunosti kontrolira kompjutere koji su na njega povezani preko čvorišta, koje obavlja funkcije distribucije i pojačavanja signala. Funkcija čvorišta je da usmjeri informacije koje prenosi računalo na jedan ili sve druge računare na mreži. Operativnost mreže u potpunosti ovisi o pouzdanosti aktivnog centra.

Primjer metode pristupa sa AC je Arcnet... Ovaj pristupnik također koristi token za prosljeđivanje podataka. Token se prenosi od čvora do čvora (kao u prstenu), zaobilazeći čvorove u rastućem redoslijedu njihovih adresa. Kao u topologiji prstena, svaki čvor regenerira token. Ova metoda pristupa omogućava brzinu prijenosa podataka od 2 Mbps.

Glavna prednost ove topologije u odnosu na zajedničku magistralu je da je znatno pouzdanija. Bilo kakvi problemi sa kablom tiču se samo računara na koji je ovaj kabl povezan, a samo kvar na čvorištu može oštetiti celu mrežu. Osim toga, čvorište može djelovati kao inteligentni filter informacija koje dolaze iz čvorova u mrežu i, ako je potrebno, blokirati prijenose koje je administrator zabranio.

Nedostaci topologije zvijezde uključuju veću cijenu mrežne opreme zbog potrebe za kupnjom čvorišta. Osim toga, opseg za proširenje broja hostova ograničen je brojem portova na čvorištu. Ponekad ima smisla izgraditi mrežu koristeći nekoliko čvorišta, hijerarhijski međusobno povezanih zvjezdanim vezama.

Topologija prstena

Slika 3 Topologija prstena

Mreža prstenaste topologije koristi zatvoreni prsten od predajnika i predajnika povezanih koaksijalnim ili optičkim kablom kao komunikacijske kanale.

U mreži u obliku prstena, podaci se prenose sa jednog računara na drugi, obično u jednom pravcu. Ako računar prepozna podatke kao "vlastite", onda ih kopira sebi u interni bafer. U mreži sa prstenastom topologijom moraju se poduzeti posebne mjere kako se u slučaju kvara ili prekida veze stanice ne bi prekinuo komunikacijski kanal između ostalih stanica. Prsten je vrlo zgodna konfiguracija za organiziranje povratne informacije- podaci se nakon potpunog okretanja vraćaju izvornom čvoru. Stoga ovaj čvor može kontrolirati proces dostave podataka primaocu. Ovo svojstvo prstena se često koristi za testiranje mrežne povezanosti i pronalaženje čvora koji ne radi ispravno. U tu svrhu se na mrežu šalju posebne test poruke.

Najčešći način pristupa u mrežama ove topologije je Token-Ring – pristupnik za prolaz tokena .

Marker Je paket sa posebnim nizom bitova. On se sekvencijalno prenosi oko prstena od čvora do čvora u jednom smjeru. Svaki čvor prenosi preneseni token. Čvor može prenijeti svoje podatke ako je primio prazan token. Token s paketom se šalje dok se ne pronađe čvor kojem je paket namijenjen. Na ovom čvoru se primaju podaci, ali se token ne oslobađa, već se dalje prenosi duž prstena. Tek nakon vraćanja pošiljaocu, koji može provjeriti da li su podaci koje je poslao sigurno primljeni, token se oslobađa. Prazan token se prosljeđuje sljedećem čvoru, koji, ako ima podatke spremne za prijenos, popunjava ga i prosljeđuje po prstenu. U mrežama Token-Ringobezbeđena je brzina prenosa podataka od 4 Mbit/s.

Prenošenje podataka od strane čvorova dovodi do smanjenja pouzdanosti mreže, jer kvar na jednom od čvorova mreže razbija cijelu mrežu.

Tipovi mješovite topologije

Dok male mreže obično imaju tipičnu topologiju zvijezde, prstena ili magistrale, velike mreže imaju tendenciju da imaju proizvoljne veze između računala. U takvim mrežama mogu se razlikovati pojedinačni proizvoljno povezani fragmenti (podmreže) koji imaju tipičnu topologiju, pa se nazivaju mrežama samješovita topologija .

Kako LAN mreže postaju sve raširenije, pojavljuju se problemi povezani s razmjenom informacija između mreža. Dakle, u okviru univerziteta, lokalne mreže se mogu koristiti u nekoliko učionica, a to mogu biti mreže različite vrste... Da bi se omogućila komunikacija između ovih mreža, koristi se sredstvo umrežavanja tzvmostova i rutera ... Računari sa 2 ili više mrežnih adaptera mogu se koristiti kao most i ruter. Svaki od adaptera pruža komunikaciju s jednom od povezanih mreža. Most ili ruter prima pakete koje šalje računar na jednoj mreži na računar u drugoj mreži, prosleđuje ih i šalje preko navedenu adresu... Mostovi se obično koriste za povezivanje mreža sa istim komunikacionim sistemima, na primer, za povezivanje 2 mreže Ethernet ili 2 Arcnet mreže.Ruteri povezuju mreže sa različitim komunikacionim sistemima, jer imaju sredstva za pretvaranje paketa iz jednog formata u drugi. Postoje mostovi rutera koji kombinuju funkcionalnost oba. Da bi se osigurala povezanost tetke sa raznim kompjuterski sistemi Gateway-i su namijenjeni. Na primjer, lokalna mreža može biti povezana na mainframe preko mrežnog prolaza.

Lokalna mreža sa više servera datoteka

U slučaju da lokalna mreža ima veliku udaljenost ili veliki broj pretplatnika (korisnika), preporučljivo je takvu mrežu podijeliti na manje mreže od kojih svaka mora sadržavati svoj server datoteka. To dovodi do činjenice da se performanse mreže povećavaju, njena pouzdanost se poboljšava, a ako dođe do oštećenja u jednoj od mreža, ostatak mreže ne gubi svoju operativnost. Računar koji djeluje kao most ili ruter se instalira jedan po jedan mrežni adapter... Obično se most koristi za povezivanje više mreža sa istim komunikacionim sistemima. Paketi koji stignu na most se preusmjeravaju i šalju u drugu mrežu na navedenu adresu. Ruteri, ako je potrebno, pretvaraju pakete iz jednog formata u drugi.

Ethernet 10Base2 mreže

Najjednostavniji i jeftin način Izgradnja lokalne mreže, pogodne za povezivanje 10-20 računara u mrežu je njihovo povezivanje pomoću tankog kabla. Ethernet (Ethernet 10Base2). Da biste to učinili, duž svih računala povezanih na mrežu položen je poseban tanak koaksijalni kabel, debeo kao olovka. Ovaj kabl se zatim preseče na svakom računaru i konektor u obliku slova T se ubacuje u svaki rez. Treći kraj konektora (kraka “T”) se ubacuje u konektor na mrežnom kontroleru na zadnjoj strani računara. Kao rezultat, računari izgledaju okačeni na mrežni kabl, poput sijalica u vijencu na božićnom drvcu. Na krajevima ovog "vijenca" umetnuti su posebni čepovi-terminatori. dužina ovog vijenca može biti i do 200 m - otuda i broj 2 u nazivu 10 Baza-2 Nominalni propusni opseg mreže je 10 Mbps (otuda broj 10 u nazivu) Realni propusni opseg je oko 4-5 Mbps.

Nedostaci Ethernet 10Base2 mreža.

Način povezivanja računara koristeći Ethernet 10Base2.

Nije uvek najbolji. Prvo, nije baš pouzdano - ako se pokvari bilo kakav kontakt u "vijencu", mreža kao da se raspada na dva dijela ili potpuno prestaje raditi (baš kao kada jedna sijalica pregori na vijencu božićnog drvca, cijeli vijenac nestaje out). Drugo, prerada takve mreže prilikom dodavanja novih računara u nju je vrlo teška. Treće, ova metoda ima mnoga ograničenja: maksimalna dužina kabl, ukupan broj računara povezanih na mrežu itd. I četvrto, ograničenje je 10 Mbps. odnosi se na ukupnu propusnost mreže, tako da mreža može postati zagušena prilikom slanja velikih količina podataka. Stoga se trenutno većina mreža stvara na temelju posebnih uređaja - čvorišta i prekidača.

Komentar

Konektor za tanak Ethernet kabl se zove Bnc, tako obično notacija Bnc u karakteristikama uređaja znači da se ovaj uređaj može povezati na lokalnu Ethernet 10Base2 mrežu.

Riječ "koaksijalni" znači da se kabel sastoji od 2 žice, od kojih je jedna smještena oko druge, odnosno pletenica druge. Naravno, postoji izolacija između ovih žica i oko vanjske žice. Koaksijalni kabel se koristi, na primjer, kada se televizor povezuje na antenu.

Pojam Ethernet odnosi se na vrstu lokalne mreže u kojoj svi uređaji povezani na mrežu čuju sve signale koji se prenose preko mreže i mogu započeti s prijenosom podataka u mrežu u bilo kojem trenutku. Štaviše, svaki odaslani paket podataka u Ethernet mreži sadrži broj uređaja kojem je adresiran, pa ako uređaj čuje nečiji paket podataka, ignorira ga. Za svaki paket podataka, prijemni uređaj šalje natrag potvrdu. A ako dva uređaja počnu istovremeno da prenose podatke na mrežu, onda oba utihnu i nastavljaju sa prenosom nakon slučajnog vremenskog perioda. Ovo osigurava uređenje kolizija prilikom prijenosa podataka. Sve dok je opterećenje mreže malo, mreža radi prilično efikasno. Ali pod velikim opterećenjem, propusnost Ethernet mreže može biti primjetno smanjena zbog čestih sudara prilikom pokušaja prijenosa podataka u mrežu.

Ako je potrebno napraviti mrežu s dužinom kabla većom od 200 m, između segmenata kabla se ugrađuju repetitori koji reemituju i pojačavaju signale koji dolaze kroz mrežu. Postoje i druge opcije (čvorište, most, itd.).

Ethernet mreže 10BaseT i 100BaseT

Fleksibilniji i praktičniji način za izgradnju lokalnih mreža je povezivanje računara sa posebnim uređajem koji se zove čvorište ili čvorište. Čvorište ima nekoliko (4, 6, 8, 12, 16, 24, itd.) portova - utičnica za povezivanje mrežni kablovi preko kojih se povezuje sa računarima (tačnije, njihovim mrežnim kontrolerima) ili drugim mrežnim uređajima (na primer, drugim čvorištima). Obično se za povezivanje čvorišta i računara koriste kablovi sa upredenim paricama - oni sadrže 4 (ponekad 2) para žica, zatvorenih u zajednički omotač, pri čemu je svaki par žica upleten u kabl. Ovi kablovi su veoma izdržljivi i laki za rukovanje. Na krajevima kablova su ugrađeni konektori, vrlo slični žičanim konektorima koje koriste uvozni telefoni za spajanje na telefonsku utičnicu, samo nešto veće veličine. Za svaku dužinu žice, konektor na jednom kraju se ubacuje u konektor na mrežnom kontroleru, a konektor na drugom kraju se ubacuje u konektor (port) na čvorištu. Dakle, čvorište izgleda kao pauk, iz kojeg se proteže "paučina" - žice koje ga povezuju sa računarima na mreži.

Prilikom umrežavanja do 30-40 računara, jedno čvorište može biti dovoljno. Ali često se na mreži koristi više od jednog čvorišta. Na primjer, svaka divizija preduzeća može imati svoje čvorište, a ova čvorišta će se zauzvrat povezati sa glavnim čvorištem preduzeća.

Prekidači

Koncentrator prenosi (releji) dolazne poruke (pakete podataka) u svim smjerovima, osim u onom iz kojeg dolaze. A propusni opseg mreže je ograničen, a pod velikim opterećenjem se smanjuje zbog čestih sukoba kada se istovremeno pokušavaju prenijeti podaci na mrežu. Umjesto čvorišta, možete koristiti prekidač (ili komutacijsko čvorište) za povećanje propusnosti mreže. Obavlja funkcije čvorišta, ali dolazne poruke se prenose samo u smjeru u kojem se nalazi primalac poruke. Dakle, prekidač, takoreći, dijeli mrežu na nekoliko segmenata, ne dozvoljavajući porukama koje nisu povezane s njom da prođu u svaki segment. Ovo značajno smanjuje opterećenje mreže (mrežni saobraćaj). Prekidači su znatno skuplji od čvorišta, tako da često nema priključaka na prekidač. odvojeni računari, te čvorišta odjeljenja preduzeća i server sa zajedničkim bazama podataka preduzeća.

Druge vrste mreža

osim Ethernet mreže 10Base-2, 10Base-T i 100Base-T na bazi električnih kablova, koriste se druge mreže koje se razlikuju i po protokolu ( Token Ring, FDDIi drugi) i putem medija za prenos podataka. Na primjer, da bi se osigurao prijenos podataka na velike udaljenosti (do nekoliko kilometara) i za brži prijenos podataka, koriste se komunikacijske linije na optičkom kablu.

Spisak korišćene literature:

V. G. Olifer, N. A. Olifer "Kompjuterske mreže" .- SPb: Izdavačka kuća "Peter", 2000.

V. E. Figurnov „IBM PCza korisnika".- M.: INFRA-M, 1997.

A. V. Gavrilov "Lokalne računarske mreže".- M.: Izdavačka kuća "Mir", 1990.

Termin "lokalna mreža" označava komunikacioni sistem koji objedinjuje više računara u jednoj prostoriji, zgradi ili nekoliko usko lociranih zgrada jednog preduzeća. Za povezivanje računara mogu se koristiti kablovi, telefonske linije ili radio kanali. Zahvaljujući ovoj kombinaciji, korisnici: dobijaju pristup informacijama na svim računarima povezanim na LAN (programi, fascikle, fajlovi); može dijeliti modeme, štampače, skenere [...]

dobiti pristup informacijama na svim računarima povezanim na LAN (programi, fascikle, datoteke);
može dijeliti modeme, štampače, skenere i druge periferne uređaje.

Glavne vrste lokalnih mreža

LAN-ovi su klasifikovani po različiti kriterijumi... Razmotrite koje su lokalne mreže, ovisno o prisutnosti kontrolnog računara:

Peer-to-peer - relevantni su za kombinovanje malog broja računara (do 10) iu slučajevima kada nije potrebna povećana zaštita informacija. Istovremeno, korisnici imaju jednaka prava pristupa informacijama i samostalno odlučuju kojim resursima svog računara će otvoriti javni pristup. Takve mreže su izuzetno jednostavne za instaliranje i rad, ali je problematično osigurati pouzdanu zaštitu podataka u njima.
Hijerarhijski, bazirani na serveru - takvi LAN-ovi pružaju visoke performanse i pouzdanost skladištenja informacija sa velikim brojem korisnika. Imaju centralni računar - server (jedan ili više), dizajniran za:

centralizovana LAN kontrola, razmena informacija i alokacija resursa;
povezivanje svih perifernih uređaja;
skladištenje specijalni programi, aplikacije i glavni dio LAN informacija;
razvoj ruta za prenos poruka unutar mreže.

Razmotrite koje vrste lokalnih mreža postoje prema vrsti komunikacije:

Žičani - takvi LAN-ovi koriste upredenu paricu, optički ili koaksijalni kabel kao komunikacijske kanale. Kabl sa upredenom paricom sastoji se od 2 upredena provodnika. Ima mali propusni opseg (do 1 Mbps), ali je otporan na smetnje. Upredeni par klasa 5, 5e, 6, 6e, 7 ima veći propusni opseg (od 100 Mbit/s).Koaksijalni kabl sadrži centralni provodnik i izolacioni premaz, na koji se nanosi drugi provodnik (štit). Može biti pletenica od folije ili bakrene žice. Optički kabl pruža brzine veće od 10 Gbps. Sadrži tanki stakleni cilindar na koji je nanesena obloga s različitim indeksom prelamanja.
Bežični - rade sa prenosom podataka u infracrvenom opsegu ili preko radio kanala. Takve mreže brzo prenose informacije, ali su osjetljive na smetnje od drugih izvora iste frekvencije i neovlaštenog vanjskog pristupa.

Koje su različite vrste LAN topologija?

Klasifikacija lokalnih mreža po topologiji (strukturi) vrši se prema vrsti povezivanja računara.

Mrežna konfiguracija može biti:

Sabirnica - kada kabl povezuje računare u seriji jedan s drugim. Povezivanje i razmjena informacija vrši se preko jednog komunikacionog kanala - magistrale. Ova topologija je jednostavna i ekonomična, pruža brz prijenos informacija. Ali ako je kabel oštećen, nastaju problemi s cijelom mrežom i nije lako identificirati lokaciju kvara.
U obliku zvijezde - gdje je svaka mašina povezana posebnim kablom na server koji se nalazi u centru mreže, koji centralno upravlja cijelom mrežom. Takva struktura je otpornija na kvarove i neovlašteni pristup, ne uzrokuje poteškoće u lociranju problema i osigurava brz prijenos podataka sa radnih stanica na server. Široko se koristi prilikom kreiranja lokalne mreže. Nedostaci ove strukture su mala brzina prijenos podataka između pojedinih radnih stanica i ovisnost cijele mreže o karakteristikama servera.
U obliku prstena - kada su mašine mreže povezane serijski jedna sa drugom i sa serverom, ili zajednički obavljaju funkcije servera. Takve šeme odlikuju se jednostavnošću upravljanja i brzim pristupom podacima, ali ako pokvari zasebna mašina ili kvar u kanalu između 2 čvora, nastaju problemi u radu cijele mreže. Kako bi se osiguralo da komunikacioni kanal između drugih računara nije prekinut, u takvim mrežama se moraju koristiti posebne cross-over veze.
Cellular - struktura u kojoj su uspostavljene komunikacijske linije sa svim obližnjim mašinama. U takvim sistemima direktno su povezane samo radne stanice koje intenzivno razmjenjuju informacije. Mašine koje nisu povezane direktnim vezama razmjenjuju podatke koristeći tranzitne prijenose pomoću posrednih računara. Ova struktura je pogodna za povezivanje velikog broja mašina i često se koristi pri organizovanju širokih ili velikih lokalnih mreža. Maksimalno je otporan na preopterećenja i kvarove.
Tree-like - je kombinacija nekoliko topologija (bus-star, star-ring). Osnova LAN stabla je na mestu gde se prikupljaju komunikacione linije podataka. Takve mreže su tražene kada je nemoguće organizirati osnovne topologije.
Mješoviti (hibridni) - pri kreiranju velikih LAN-ova često se koriste proizvoljne veze između radnih stanica, ali se mogu razlikovati podmreže s tipičnom strukturom.

Sada znate koje vrste lokalnih mreža postoje, po čemu se razlikuju jedna od druge, koje su prednosti i nedostaci svakog pojedinog tipa. Da biste odlučili o izboru odgovarajućeg LAN-a za vas, posavjetujte se s našim stručnjacima. Možete nas i uputiti

u informatici i informatici

tema: “ Mogući tipovi lokalnih mreža u kancelariji kompanije ” .

Učitelj:

Gerasimov A.N.

Student: Tsikisova O. A.

grupa T1-6

Moskva 2000

Lokalne mreže ..................................................................................................................................................................... 3

Serveri ................................................ ................................................... ................................................... ................................ 4

Softver lokalne mreže ..................................................................................................... 5

Peer-to-peer mreže ................................................. .................................................... .................................................... ........ 5

Mreže namjenskih servera ................................................. ................................................. . .................................... 6

Drugi mrežni softver ................................................. ................................................. . ................ 6

Oprema za lokalne mreže ............................................................................................................................. 8

Mrežni kontroler................................................................ ................................................... ................................................... ....... osam

Server za štampanje ................................................. . ................................................. . ................................................. . .................... osam

Topologija mreže ...................................................................................................................................................................... 9

Topologija zajedničke magistrale .......................................................................................................................................... 10

Topologija zvijezda ....................................................................................................................................................... 12

Topologija prstena ..................................................................................................................................................... 13

Tipovi mješovite topologije ..................................................................................................................................... 15

Lokalna mreža sa više servera datoteka ..................................................................................... 16

Ethernet 10Base2 mreže ......................................................................................................................................... 16

Ethernet 10BaseT i 100BaseT mreže ................................................................................................................ 18

Prekidači ................................................................................................................................................................... 19

Druge vrste mreža .......................................................................................................................................................... 20

Spisak korišćene literature: ........................................................................................................................ 21

Lokalna mreža(ponekad se koristi izraz "lokalna mreža", skraćeno LAN) je grupa od nekoliko računara međusobno povezanih kablovima (ponekad i telefonskim linijama ili radio kanalima) koji se koriste za prenos informacija između računara. Povezivanje računara na lokalnu mrežu zahteva mrežni hardver i softver.

Lokalne mreže vam omogućavaju da pružite:

· Kolektivna obrada podataka od strane korisnika računara povezanih na mrežu i razmjena podataka između ovih korisnika;

· Dijeljenje programa;

· Dijeljenje štampača, modema i drugih uređaja.

Stoga ih skoro sve firme koje imaju više od jednog računara integrišu u lokalne mreže. Mnogi korisnici laptopa se povezuju na lokalnu mrežu kompanije ili dolaskom u kancelariju, ili povezivanjem na računar kompanije preko telefonskih kanala pomoću modema.

Za povezivanje računara na lokalnu mrežu potrebno je:

Ubacite mrežni kontroler u svaki računar povezan na mrežu (ponekad se koriste termini mrežni adapter ili mrežna kartica), koji omogućava računaru da prima informacije iz lokalne mreže i prenosi podatke na mrežu;

· Povežite računare kablovima, koji prenose podatke između računara, kao i druge uređaje koji su povezani na mrežu (štampači, skeneri, itd.). U nekim vrstama mreža kablovi direktno povezuju računare (poput sijalica na vijencu božićnog drvca), u drugim se kablovi povezuju preko posebnih uređaja - čvorišta (ili čvorišta), prekidača itd.

Komentar. U nekim mrežama, umjesto kablovima, podaci se prenose preko radio frekvencija (kao što su bežični telefoni ili mobilni telefoni). Međutim, takve mreže su skuplje i teže za rukovanje.

Serveri

Da bi se osiguralo funkcioniranje lokalne mreže, često se dodjeljuje poseban računar - server, ili nekoliko takvih računara. Diskovi servera sadrže zajedničke programe, bazu podataka itd. Ostatak računara na lokalnoj mreži često se naziva radne stanice... Radne stanice koje samo trebaju obraditi podatke na serveru (na primjer, unijeti informacije u zajedničku bazu podataka o porudžbini i prodaji) često ne instaliraju čvrste diskove radi uštede novca (ili iz sigurnosnih razloga). U mrežama sa više od 20-25 računara potreban je server - u suprotnom će performanse mreže po pravilu biti nezadovoljavajuće. Server je takođe neophodan za zajednički intenzivan rad sa bilo kojom bazom podataka.

Komentar. Mnogi serveri su mnogo skuplji (10-20 puta ili više) od konvencionalnih računara. Nije iznenađujuće – na kraju krajeva, oni nisu samo veoma moćni računari sa velikom količinom RAM-a i disk memorije, već pored toga pružaju izuzetnu pouzdanost, visoke I/O performanse, dupliranje uređaja i pohranjenih podataka, sredstva za praćenje stanje servera, sredstva za osiguranje nesmetanog rada prilikom kvara nekih uređaja itd.

Da biste osigurali funkcioniranje lokalne mreže, potreban vam je odgovarajući softver o kojem ćemo sada govoriti

Peer-to-peer mreže

Operating Windows sistemi za radne grupe, Windows 95, Windows NT Workstation imaju ugrađene mogućnosti za organizovanje lokalnih mreža bez namenskog servera. Obično se takve mreže nazivaju peer-to-peer, budući da su u njima svi računari jednaki, svaki od njih obavlja i ulogu radnog mjesta korisnika i ulogu servera koji omogućava pristup njegovim podacima i resursima. Istina, sa koristeći Windows za radne grupe ili Windows 95, zaštita podataka se ne može osigurati, pa se takve mreže mogu koristiti samo u timovima u kojima niko nema tajne jedni od drugih. Možete koristiti druge alate za organiziranje peer-to-peer lokalnih mreža. Na primjer, Artisoftov OC LANtastic vam omogućava da kreirate peer-to-peer mrežu koja se može pokrenuti pod DOS-om, Windowsom i Windows 95.

Nedostaci peer-to-peer mreža... Peer-to-peer umrežavanje često nije najbolje rješenje. Na kraju krajeva, korisnički OS nije dobro prilagođen za obavljanje funkcija mrežnog servera koje mora obavljati. A ako na nekom računaru korisnik igra DOOM ili crta sliku u Adobe Photoshopu, a drugi korisnici rade sa datotekama na istom računaru, onda će se međusobno jako ometati - brzina njihovog rada će se dramatično smanjiti. I mnoge druge karakteristike peer-to-peer mreža su vrlo nezgodne - i nedostatak zaštite informacija, i decentralizirano skladištenje podataka, što komplicira njihovo sigurnosno kopiranje, i nedovoljna pouzdanost i još mnogo toga. Stoga se obično u lokalnim mrežama koriste namjenski računari koji se bave samo servisiranjem lokalne mreže i zajedničkih podataka – servera.

Namenske serverske mreže

U lokalnim mrežama sa namenskim serverom, na serveru se koriste posebni operativni sistemi koji obezbeđuju pouzdanu i efikasnu obradu mnogih zahteva sa korisničkih radnih stanica. Na radnim stanicama takve lokalne mreže može se koristiti bilo koji operativni sistem i mora biti pokrenut drajver da bi se omogućio pristup lokalnoj mreži.

Drugi softver za umrežavanje

Pored mrežnog OS-a, za efikasan rad korisnika u lokalnoj mreži potreban je i drugi softver, koji ponekad dolazi uz mrežni OS, a ponekad se mora posebno kupiti:

- Email omogućava isporuku pisama (i često proizvoljnih datoteka, kao i glasovnih i faks poruka) od jednog korisnika lokalne mreže do drugog, a ponekad vam omogućava komunikaciju sa udaljenim korisnicima putem modema ili putem Interneta;

- alati za daljinski pristup omogućavaju vam da se povežete na lokalnu mrežu pomoću modema i radite na računaru kao da je direktno povezan na mrežu (naravno, mnoge operacije će trajati duže, jer modem radi mnogo sporije od mrežnog kontrolera);

- alati za grupni rad(najpopularniji od njih je Lotus Notes) omogućavaju vam zajednički rad na dokumentima, osiguravaju konzistentnost verzija dokumenata među različitim korisnicima, pružaju alate za organizaciju toka posla u preduzeću, omogućavaju vam da organizirate telekonferencije - pisanu razmjenu mišljenja na razne teme itd.;

- programi redundantnosti omogućavaju vam da kreirate rezervne kopije podataka pohranjenih na serverima lokalne mreže i računarima korisnika i, ako je potrebno, vratite podatke iz njihove rezervne kopije;

- lokalne mrežne kontrole omogućavaju vam da upravljate resursima lokalne mreže s jedne radne stanice, primate informacije o statusu i opterećenju mreže, podešavate performanse mreže, upravljate sistemima korisnika mreže (na primjer, instalirate softver na njih) itd.

Mrežni kontroler

Za povezivanje računara na lokalnu mrežu u računar mora biti instaliran mrežni kontroler (sinonimi - mrežni adapter ili mrežna kartica). Mrežni kontroler omogućava računaru da prima informacije iz lokalne mreže i prenosi podatke na mrežu. Mrežni kontroleri se međusobno razlikuju po vrsti kablova na koje se mogu povezati, implementaciji mrežnog protokola (protokol je ugovor za razmjenu informacija u lokalnoj mreži), vrsti magistrale na koju su povezani ( ISA, PCI, VESA, itd.), brzinu i druge kvalitete.

Print Server

Za štampač, analog mrežnog kontrolera je server štampača - uređaj koji vam omogućava da povežete štampač na lokalnu mrežu. Obično je server za štampanje povezan na lokalnu mrežu, a jedan ili više štampača su povezani na njega na uobičajen način (pomoću kabla ili kablova tipa Centronics). Mrežni štampači visokih performansi već imaju ugrađenu karticu koja je ekvivalentna serveru za štampanje.

Topologija mreže- Ovo je logički dijagram povezivanja komunikacijskim kanalima računara ili mrežnih čvorova. Najčešće se koriste osnovne topološke strukture, koje su sljedeće prirode:

1. zajednički autobus;

2. prstenasti (prsten);

3. u obliku zvijezde.

Da bi svaka od ovih mreža radila, mora imati drugačiji način pristupa.

Način pristupa To je skup pravila koja određuju upotrebu kanala za prijenos podataka koji povezuje mrežne čvorove na fizičkom sloju.

Najčešći način pristupa za LAN mreže po topologiji su:

Svaku od ovih metoda implementiraju odgovarajuće mrežne kartice, koje se nazivaju adapterom. Mrežna kartica je fizički uređaj koji se instalira u svako računalo povezano na mrežu i omogućava prijenos i prijem informacija putem komunikacijskih kanala.

Topologija zajedničke magistrale

Slika 1 topologija sabirnice

Mreža sa topologijom magistrale koristi jedan komunikacioni kanal koji povezuje sva računala u mreži.

Najčešći način pristupa u mrežama ove topologije je metoda pristupa slušalice učestalost i otkrivanje sukoba. Sa ovom metodom pristupa, čvor prije slanja podataka preko komunikacijskog kanala sluša na njemu i tek nakon što se uvjeri da je kanal slobodan, šalje paket. Ako je kanal zauzet, čvor pokušava prenijeti paket u nasumičnom intervalu. Podaci koje prenosi jedan čvor u mreži idu do svih čvorova, ali ih prepoznaje i prima samo onaj čvor za koji su ti podaci namijenjeni. Uprkos preliminarnom slušanju kanala, u mreži mogu nastati konflikti koji se sastoje u istovremenom prenosu paketa od strane dva čvora. Konflikti su povezani sa činjenicom da postoji vremensko kašnjenje signala kada prođe kroz kanal: signal je poslan, ali nije stigao do čvora koji sluša na kanalu, zbog čega je čvor smatrao kanal slobodnim i počeo da emituje.

Tipičan primjer mreže sa ovom metodom pristupa je Ethernet. Ethernet pruža brzinu prijenosa podataka za lokalne mreže jednaku 10 Mbit/s.

Topologija magistrale omogućava efikasno korišćenje propusnog opsega kanala, toleranciju grešaka pojedinačnih čvorova, lakoću rekonfiguracije i proširenje mreže.

Topologija zvijezda

Slika 2 Topologija zvijezda

Arcnet se može navesti kao primjer metode pristupa naizmjeničnom strujom. Ovaj pristupnik također koristi token za prosljeđivanje podataka. Token se prenosi od čvora do čvora (kao u prstenu), zaobilazeći čvorove u rastućem redoslijedu njihovih adresa. Kao u topologiji prstena, svaki čvor regenerira token. Ova metoda pristupa omogućava brzinu prijenosa podataka od 2 Mbps.

Topologija prstena

Slika 3 Topologija prstena

Mreža prstenaste topologije koristi zatvoreni prsten od predajnika i predajnika povezanih koaksijalnim ili optičkim kablom kao komunikacijske kanale.

U mreži u obliku prstena, podaci se prenose sa jednog računara na drugi, obično u jednom pravcu. Ako računar prepozna podatke kao "vlastite", onda ih kopira sebi u interni bafer. U mreži sa prstenastom topologijom moraju se poduzeti posebne mjere kako se u slučaju kvara ili prekida veze stanice ne bi prekinuo komunikacijski kanal između ostalih stanica. Prsten je vrlo zgodna konfiguracija za organiziranje povratnih informacija - podaci, nakon potpunog okretanja, vraćaju se izvornom čvoru. Stoga ovaj čvor može kontrolirati proces dostave podataka primaocu. Ovo svojstvo prstena se često koristi za testiranje mrežne povezanosti i pronalaženje čvora koji ne radi ispravno. U tu svrhu se na mrežu šalju posebne test poruke.

Najčešća metoda pristupa u mrežama ove topologije je Token-Ring - pristupnik za prolaz tokena .

Marker Je paket sa posebnim nizom bitova. On se sekvencijalno prenosi oko prstena od čvora do čvora u jednom smjeru. Svaki čvor prenosi preneseni token. Čvor može prenijeti svoje podatke ako je primio prazan token. Token s paketom se šalje dok se ne pronađe čvor kojem je paket namijenjen. Na ovom čvoru se primaju podaci, ali se token ne oslobađa, već se dalje prenosi duž prstena. Tek nakon vraćanja pošiljaocu, koji može provjeriti da li su podaci koje je poslao sigurno primljeni, token se oslobađa. Prazan token se prosljeđuje sljedećem čvoru, koji, ako ima podatke spremne za prijenos, popunjava ga i prosljeđuje po prstenu. Token-Ring mreže pružaju brzine prijenosa podataka jednake 4 Mbps.

Prenošenje podataka od strane čvorova dovodi do smanjenja pouzdanosti mreže, jer kvar na jednom od čvorova mreže razbija cijelu mrežu.

Tipovi mješovite topologije

Kako LAN mreže postaju sve raširenije, pojavljuju se problemi povezani s razmjenom informacija između mreža. Dakle, unutar univerziteta, u nekoliko učionica, mogu se koristiti lokalne mreže, a to mogu biti mreže različitih tipova. Da bi se omogućila komunikacija između ovih mreža, koristi se sredstvo umrežavanja tzv mostova i rutera... Računari sa 2 ili više mrežnih adaptera mogu se koristiti kao most i ruter. Svaki od adaptera pruža komunikaciju s jednom od povezanih mreža. Most ili ruter prima pakete koje šalje računar na jednoj mreži na računar u drugoj mreži, prosleđuje ih i šalje na određenu adresu. Mostovi se obično koriste za povezivanje mreža sa istim komunikacionim sistemima, na primer za povezivanje 2 Ethernet mreže ili 2 Arcnet mreže. Ruteri povezuju mreže sa različitim komunikacionim sistemima, jer imaju sredstva za pretvaranje paketa iz jednog formata u drugi. Postoje mostovi rutera koji kombinuju funkcionalnost oba. Gateway-i su dizajnirani da omoguće tetkinu vezu sa različitim računarskim sistemima. Na primjer, lokalna mreža može biti povezana na mainframe preko mrežnog prolaza.

U slučaju da lokalna mreža ima veliku dužinu ili veliki broj pretplatnika (korisnika), preporučljivo je takvu mrežu podijeliti na manje mreže od kojih svaka mora sadržavati svoj server datoteka. To dovodi do činjenice da se performanse mreže povećavaju, njena pouzdanost se poboljšava, a ako dođe do oštećenja u jednoj od mreža, ostatak mreže ne gubi svoju operativnost. Računar koji djeluje kao most ili ruter ima instaliran jedan mrežni adapter. Obično se most koristi za povezivanje više mreža sa istim komunikacionim sistemima. Paketi koji stignu na most se preusmjeravaju i šalju u drugu mrežu na navedenu adresu. Ruteri, ako je potrebno, pretvaraju pakete iz jednog formata u drugi.

Ethernet 10Base2 mreže

Najlakši i najjeftiniji način za izgradnju lokalne mreže, pogodne za povezivanje 10-20 računara u mrežu, je da ih povežete tankim kablom. Ethernet (Ethernet 10Base2). Da biste to učinili, duž svih računala povezanih na mrežu položen je poseban tanak koaksijalni kabel, debeo kao olovka. Ovaj kabl se zatim preseče na svakom računaru i konektor u obliku slova T se ubacuje u svaki rez. Treći kraj konektora (kraka “T”) se ubacuje u konektor na mrežnom kontroleru na zadnjoj strani računara. Kao rezultat, računari izgledaju okačeni na mrežni kabl, poput sijalica u vijencu na božićnom drvcu. Na krajevima ovog "vijenca" umetnuti su posebni čepovi-terminatori. dužina ovog vijenca može biti do 200 m - otuda broj 2 u nazivu 10Base-2. Nominalni mrežni propusni opseg je 10 Mbps (otuda broj 10 u nazivu). Realni propusni opseg je oko 4-5 Mbps.

Nedostaci Ethernet 10Base2 mreža.

Način povezivanja računara koristeći Ethernet 10Base2.

Nije uvek najbolji. Prvo, nije baš pouzdano - ako se pokvari bilo kakav kontakt u "vijencu", mreža kao da se raspada na dva dijela ili potpuno prestaje raditi (baš kao kada jedna sijalica pregori na vijencu božićnog drvca, cijeli vijenac nestaje out). Drugo, prerada takve mreže prilikom dodavanja novih računara u nju je vrlo teška. Treće, ova metoda ima mnoga ograničenja: maksimalnu dužinu kabla, ukupan broj računara povezanih na mrežu itd. I četvrto, ograničenje je 10 Mbps. odnosi se na ukupnu propusnost mreže, tako da mreža može postati zagušena prilikom slanja velikih količina podataka. Stoga se trenutno većina mreža stvara na temelju posebnih uređaja - čvorišta i prekidača.

Komentar

1. Konektor za tanak Ethernet kabl se zove BNC, tako da obično BNC oznaka u karakteristikama uređaja znači da se ovaj uređaj može povezati na 10Base2 Ethernet LAN.

2. Riječ "koaksijalni" znači da se kabel sastoji od 2 žice, od kojih je jedna smještena oko druge, odnosno pletenica druge. Naravno, postoji izolacija između ovih žica i oko vanjske žice. Koaksijalni kabel se koristi, na primjer, kada se televizor povezuje na antenu.

3. Pojam Ethernet označava vrstu lokalne mreže u kojoj svi uređaji povezani na mrežu čuju sve signale koji se prenose preko mreže i mogu početi sa prijenosom podataka u mrežu u bilo kojem trenutku. Štaviše, svaki odaslani paket podataka u Ethernet mreži sadrži broj uređaja kojem je adresiran, pa ako uređaj čuje nečiji paket podataka, ignorira ga. Za svaki paket podataka, prijemni uređaj šalje natrag potvrdu. A ako dva uređaja počnu istovremeno da prenose podatke na mrežu, onda oba utihnu i nastavljaju sa prenosom nakon slučajnog vremenskog perioda. Ovo osigurava uređenje kolizija prilikom prijenosa podataka. Sve dok je opterećenje mreže malo, mreža radi prilično efikasno. Ali pod velikim opterećenjem, propusnost Ethernet mreže može biti primjetno smanjena zbog čestih sudara prilikom pokušaja prijenosa podataka u mrežu.

4. Ukoliko je potrebno napraviti mrežu sa dužinom kabla većom od 200 m, između segmenata kabla se ugrađuju repetitori koji reemituju i pojačavaju signale koji dolaze kroz mrežu. Postoje i druge opcije (čvorište, most, itd.).

Ethernet mreže 10BaseT i 100 BaseT

Fleksibilniji i praktičniji način za izgradnju lokalnih mreža je povezivanje računara sa posebnim uređajem koji se zove čvorište ili čvorište. Hub ima nekoliko (4, 6, 8, 12, 16, 24 itd.) portova - utičnica za povezivanje mrežnih kablova, preko kojih se povezuje sa računarima (tačnije, njihovim mrežnim kontrolerima) ili drugim mrežnim uređajima (npr. druga čvorišta). Obično se za povezivanje čvorišta i računara koriste kablovi sa upredenim paricama - oni sadrže 4 (ponekad 2) para žica, zatvorenih u zajednički omotač, pri čemu je svaki par žica upleten u kabl. Ovi kablovi su veoma izdržljivi i laki za rukovanje. Na krajevima kablova su ugrađeni konektori, vrlo slični žičanim konektorima koje koriste uvozni telefoni za spajanje na telefonsku utičnicu, samo nešto veće veličine. Za svaku dužinu žice, konektor na jednom kraju se ubacuje u konektor na mrežnom kontroleru, a konektor na drugom kraju se ubacuje u konektor (port) na čvorištu. Dakle, čvorište izgleda kao pauk, iz kojeg se proteže "paučina" - žice koje ga povezuju sa računarima na mreži.

Prekidači

Koncentrator prenosi (releji) dolazne poruke (pakete podataka) u svim smjerovima, osim u onom iz kojeg dolaze. A propusni opseg mreže je ograničen, a pod velikim opterećenjem se smanjuje zbog čestih sukoba kada se istovremeno pokušavaju prenijeti podaci na mrežu. Umjesto čvorišta, možete koristiti prekidač (ili komutacijsko čvorište) za povećanje propusnosti mreže. Obavlja funkcije čvorišta, ali dolazne poruke se prenose samo u smjeru u kojem se nalazi primalac poruke. Dakle, prekidač, takoreći, dijeli mrežu na nekoliko segmenata, ne dozvoljavajući porukama koje nisu povezane s njom da prođu u svaki segment. Ovo značajno smanjuje opterećenje mreže (mrežni saobraćaj). Svičevi su znatno skuplji od čvorišta, tako da se na svič često ne povezuju pojedinačni računari, već čvorišta divizija preduzeća i server sa zajedničkim bazama podataka preduzeća.

Druge vrste mreža

Pored Ethernet 10Base-2, 10Base-T i 100Base-T mreža baziranih na električnim kablovima, koriste se i druge mreže koje se razlikuju kako po protokolu (Token Ring, FDDI, itd.) tako i po mediju za prenos podataka. Na primjer, da bi se osigurao prijenos podataka na velike udaljenosti (do nekoliko kilometara) i za brži prijenos podataka, koriste se komunikacijske linije na optičkom kablu.

1. V. G. Olifer, N. A. Olifer "Kompjuterske mreže" .- SPb: Izdavačka kuća "Peter", 2000.

2. V. E. Figurnov "IBM PC za korisnika".- M.: INFRA-M, 1997.

3. A. V. Gavrilov "Lokalne računarske mreže".- M.: Izdavačka kuća "Mir", 1990.

Lokalna računarska mreža naziva se i lokalna računarska mreža, jer služi za kombinovanje mrežnih uređaja u malu grupu. Međusobno povezivanje mrežnih uređaja može se izvesti ne samo uz pomoć kablova, već i uz pomoć bežičnih tehnologija.

Svrha LAN-a

Konsolidacija mrežnih uređaja je njegova glavna svrha. Koristeći LAN, korisnici mogu razmjenjivati podatke, povezivati se na dijeljene štampače i štampati dokumente, pohranjivati podatke na zajednički server ili na vašem računaru, uz mogućnost da im pristupe drugi korisnici LAN mreže.

LAN kapacitet

Obično se lokalna mreža prostire na kancelariju, kuću, prostorije ili zgradu. LAN može povezati čak i nekoliko zgrada, međutim, ako koristite kabel upredene parice za povezivanje zgrada, udaljenost (dužina kabela) ne bi trebala biti veća od 100 metara. U suprotnom može doći do kašnjenja u prijenosu podataka. Twisted pair rijetko se ustručavajte povezati dvije ili više zgrada u jednu LAN mrežu. Najčešće se za postizanje ovog zadatka koristi optički kabel i pripadajuća oprema.

LAN tipovi

Peer-to-peer LAN

Za povezivanje se koristi peer-to-peer lokalna mreža mala količina kompjuteri (do 10 komada). U peer-to-peer lokalnoj mreži svaki korisnik svog računara donosi odluku o pristupu podacima za druge korisnike mreže. Ovaj LAN se također naziva peer-to-peer.

Lokalna mreža bazirana na serveru

To je rasprostranjeniji tip LAN-a, efikasniji i pouzdaniji. Server može poslužiti kao običan računar, i posebne, čije su karakteristike i softver dizajnirani posebno za ove svrhe. Server može obavljati puno funkcija: pohranjivati podatke korisnika LAN mreže, dodjeljivati prava i ograničavati pristup korisnicima, odrediti optimalne rute prilikom slanja poruka i još mnogo toga.