Počítačová síť je připojení dvou nebo více počítačů. Obecně pro vytvoření počítačové sítě je potřeba speciální hardware (síťový hardware) a software (síťový software). Nejjednodušší spojení dvou počítačů pro výměnu dat se nazývá přímá sloučenina. V tomto případě žádný další hardware a software není požadováno. Úloha hardwarového připojení provádí standardní paralelní port a veškerý software již existuje v operačním systému. Výhodou přímého spojení je jeho jednoduchost, nevýhoda - nízká rychlost přenos dat.
Sítě jsou rozděleny místní a globální. Účelem všech typů sítí má jeden cíl - ustanovení společný přístup Sdílené zdroje: hardware, software a informace (zdroje dat).
Povahou síťových funkcí jsou rozděleny:
Na výpočetní, určené k řešení úkolů řízení založených na výpočetní zpracování zdrojových informací;
Informace určené pro referenční údaje o požadavcích uživatelů;
Smíšené, ve kterém výpočetní techniku informační funkce.
Metoda správy sítě je rozděleno do sítě:
S de. centralizovaná správa - Každý počítač uvedený v síti obsahuje kompletní sadu. software Koordinovat prováděné sítě;
S centralizovanou správou - koordinace počítačů se provádí pod kontrolou jednoho operačního systému;
S smíšeným řízením - pod centralizovaným řízením je řešení úkolů vyšší priorita A zpravidla týkající se zpracování velkých informací.
Úrovně komunikačního modelu:
1. Aplikovaná úroveň - Uživatel použití aplikací vytvoří dokument.
2. Úroveň prezentace - Operační systém počítačových záznamů, kde jsou data umístěna a zajišťují interakci s následující úrovní.
3. Úroveň relace - Počítač komunikuje se sítí: zkontroluje právo uživatele vstoupit do sítě a přenáší dokument na protokoly na úrovni transportu.
4. Dopravní úroveň - Dokument je převeden na tento formulář, ve kterém je nutné přenášet data v používané síti.
5. Síťová úroveň Definuje trasu dat v síti.
6. Úroveň kombinace Jsme potřební k podpoře signálů v souladu s údaji získanými z síťové vrstvy. V počítači tyto funkce provádějí lAN karta nebo modemu.
7. Fyzická úroveň. Na této úrovni je skutečný přenos dat. Neexistují žádné dokumenty ani pakety, žádné bajty - pouze bity. Obnovení dokumentů dochází postupně při přepínání ze spodní úrovně na vrchol. Fyzická úroveň jsou mimo počítač. V místních sítích je toto zařízení samotné sítě. Při vzdálené komunikaci pomocí modemů je řádek telefonní komunikace, spínací zařízení atd.
Různé úrovně Server a klientské protokoly se nepřijímají přímo mezi sebou, ale komunikují fyzická úroveň. Postupně se pohybuje z nejvyšší úrovně na nižší, data jsou průběžně převedena. To vytváří vliv virtuální interakce úrovní mezi sebou. Navzdory virtualitě je však stále sloučenina, přes které data také projdou. Všechny moderní internetové služby jsou založeny na virtuálních spojení.
Místní výpočetní sítě (LAN). Pokud počítače nejsou daleko od sebe, použijte sdílenou síťovou vybavení sadu a spravují jeden softwarový balíček, pak se taková síť nazývá místní. Vytváření lokálních sítí je charakteristická pro jednotlivé podnikové jednotky. Zvažte organizaci modelu výměny informací interakce v LAN.
V serverových lanech implementovaly dva modely interakce uživatelů s pracovními stanicemi: model souborový server. a modelu klient-server. V prvním modelu server poskytuje přístup k databázovým souborům pro každou pracovní stanici a jeho práce končí. Pokud je například databáze dat typu typu typu používána k získání informací o daňových poplatníků žijících na jakékoli konkrétní Moskevské ulici, celá tabulka v územní čtvrti bude převedena přes síť a rozhodnout, které záznamy v něm jsou spokojeni s žádostí, A které ne, musí se samotnou pracovní stanici. Práce modelu souborového serveru tedy vede k přetížení sítě.
Eliminace těchto nedostatků je dosaženo v modelu klient-server. V tomto případě je aplikační systém rozdělen do dvou částí: externí, adresované uživateli a volal klienta a interní porce a nazvaný server. Server je stroj, který má prostředky a poskytuje jim, a klient je potenciálním spotřebitelem těchto zdrojů. Úloha zdrojů může hrát souborový systém (Souborový server), procesor (počítačový server), databázi (databázový server), tiskárna (server tiskárny), atd. Od serveru (nebo serverů) slouží současně mnoho zákazníků, multitasking operační systém musí fungovat v počítači serveru .
V modelu klient-server server hraje aktivní roli, protože jeho software dělá server "První myšlení a pak to udělat." Informace proudí proud proud v síti se stává menší, protože server první požadavky procesů a poté odešle klienta, co potřebuje. Server také řídí přípustnost přístupu k individuálnímu základě, který poskytuje větší bezpečnost dat.
V modelu Client-Server je vytvořen na základě počítače, který je uveden následující:
· Síť obsahuje významný počet serverů a zákazníků;
Základem výpočetního systému je pracovní stanice, z nichž každá funguje jako klient a požaduje informace, které jsou na serveru;
· Uživatel systému je vydán z potřeby vědět, kde jsou požadované informace, jednoduše požádá o to, co potřebuje;
· Systém je implementován ve formě otevřené architektury, která kombinuje počítač různých tříd a typů s různými systémy.
Konfigurace LAN.Konfigurace lokální sítě se nazývá topologie. Nejběžnější jsou následující topologie:
- pneumatika - Jeden z vozů slouží jako systémové porce zařízení, která poskytuje centralizovaný přístup k společné soubory, databáze a jiné výpočetní prostředky;
- prsten - informace o kruhu mohou být přenášeny pouze v jednom směru;
- hvězda (radiální) - Ve středu sítě je spínací zařízení, které zajišťuje životaschopnost systému;
- sněhová vločka (Multi-link) - topologie se souborovým serverem pro různé pracovní skupiny a jeden centrální server pro celou síť;
- hierarchický (Strom) - je tvořen připojením více pneumatik s kořenovým systémem, kde jsou umístěny nejdůležitější součásti LAN.
V praxi jsou hybridní LANy častější, přizpůsobené požadavkům konkrétního zákazníka a kombinování fragmentů různých topologií. Místní sítě mohou být spojeny mezi sebou, i když mezi nimi existují velmi dlouhé vzdálenosti. Zároveň se používají konvenční prostředky komunikace: telefonní linky, rozhlasové stanice, optické vlákno, satelitní připojení et al. Při připojování dvou nebo více sítí je mezi sebou vytvořena globální síť. Globální síť může pokrýt město, region, země, kontinent a celé zeměkoule. V případech, kdy sítě pracující na různých protokolech protokují, je třeba překládat data z formátu přijatého ve stejné síti do formátu přijatého v jiné síti. Počítače nebo programy, které provádějí tuto funkci, se nazývají brány. Pokud jsou sítě kombinovány pomocí stejných protokolů, pak zařízení, které je mezi nimi stánky, se nazývá mosty.
Přístupové metody v LAN.Podle metod v síti jsou nejběžnější sítí přiděleny jako Ethernet, ArcNet, tokenový kroužek.
Ethernet - Metoda vícenásobného přístupu. Před zahájením převodu určuje pracovní stanice, zda je kanál volný nebo zaneprázdněn. Pokud je zdarma, stanice začíná převod. Pro tato metoda Použitá topologie "pneumatika". Zpráva odeslaná jednou pracovní stanicí je přijímána současně se všemi ostatními stanicemi připojenými k celkovému autobusu. Zpráva je ignorována všemi stanic, s výjimkou odesílatele a cíle.
ArcNet - Používá se v LAN s hvězdnou topologií. Jeden počítač vytvoří speciální značku, který je důsledně přenášen z jednoho počítače do druhého. Pokud stanice vysílá zprávu jiné stanice, měla by čekat na značku a přidat zprávu, doplněnou odesílateli a cílovými adresami. Když balíček přijde na cílovou stanici, bude zpráva oddělena od značky a převedena stanice.
Token prsten. - Určeno pro prstencovou strukturu a také používá značku přenášený z jedné stanice do druhého. Je však možné přiřadit různé priority různým pracovním stanicím. Metoda výrobce se zároveň pohybuje podél prstence, což dává právo přenášet postupně umístěné na něm.
Zajištění informační bezpečnosti v počítačích.Při připojování místní sítě do globální sítě hraje důležitou roli koncept zabezpečení sítě. Zaměstnaný přístup k místní síti pro cizí osoby zvenčí by měl být omezen, stejně jako výstup mimo místní síť pro zaměstnance podniku, který nemá žádná vhodná práva. Pro zajištění zabezpečení sítě mezi místní a globální sítí jsou nainstalovány brány firewall - počítače nebo programy, které zabraňují neoprávněnému vysídlení dat mezi sítěmi.
Globální informační síť.Internet v úzkém smyslu je kombinovat sítě. Nicméně, v posledních letech, toto slovo má širší smysl: celosvětová počítačová síť. Internet lze považovat za fyzického smyslu jako několik milionů počítačů spojených se sebou se všemi druhy komunikačních linek. Takový fyzický vzhled je však velmi úzký.
Internet je druh informačního prostoru, ve kterém se provádí cirkulační oběh dat. V tomto smyslu může být srovnávána s televizí a rádiem, i když je zřejmý rozdíl v tom, že na vzduchu nejsou uloženy žádné informace a na internetu se pohybuje mezi počítači, které tvoří síťové uzly a na chvíli je uložen pevné disky. Zvažte principy operace internetu.
Narození internetu je považováno za 1983. V letošním roce došlo k revolučním změnám počítačového komunikačního softwaru. Narozeniny v moderním porozumění tohoto slova byly datum standardizace komunikačního protokolu TCP / IP, která pod základem celosvětové sítě dodnes.
Protokol TCP - protokol úrovně dopravy. Řídí, jak jsou informace přenášeny. Podle protokolu protokolu TCP se data odeslaná "vyříznuta" do malých balíčků, po kterých je každý balíček označen takovým způsobem, že má data nezbytná pro správně sestavení dokumentu na počítači příjemce.
IP protokol - adresa. Patří do síťové vrstvy a určuje, kde se převod koná. Jeho podstatou je, že každý účastník má celosvětovou síť by měla mít svou vlastní jedinečnou adresu (IP adresa). Tato adresa je vyjádřena čtyřmi bajty. Každý počítač, kterými prochází balíček TCP, může tímto čtyřmi čísly určit, na koho z nejbližších sousedů je nutné zaslat balíček tak, aby se ukáže jako "blíže" příjemci. V důsledku konečného počtu přenosu balení dosáhne požadované adresy.
Údržba informační zdroje Internet:
1. Vzdálený přístup Zdroje telnetu. Historicky jedním z nejdříve je služba dálkového ovládání COTEL Computer Computer Computer Control. Připojení K. vzdálený počítač Podle protokolu této služby jej můžete řídit. Takové řízení se také nazývá konzole nebo terminál. Často telnetové protokoly Žádat o dálkové ovládání Technické objekty.
2. E-mail:
- E-mail (e-mail). Poštovní servery přijímají zprávy od zákazníků a odešlete je podél řetězce do poštovních e-mailových serverů, kde se tyto zprávy akumulují. Když vytvoříte spojení mezi adresátem a poštovním serverem, můžete automaticky přenášet přijaté zprávy na adresu adresáta. Poštovní služby Na základě dvou protokolů: SMTP a POP3. První, odesílání korespondence z počítače na server a na druhé straně přijaté zprávy přijaté zprávy. Existuje široká škála klientských poštovních programů.
- Seznam pošty. Jedná se o speciální tematické servery, které shromažďují informace o určitých tématech a odešlete jej předplatitelům jako e-mailové zprávy. Poštovní seznamy umožňují efektivně řešit pravidelné problémy s doručením dat.
- Služba telekonference (Usenet). Služba telekonference je podobná kruhovému distribuci e-mailů, během kterého je poslána jedna zpráva do velké skupiny. Tyto skupiny se nazývají telekonference nebo diskusní skupiny. Zprávy zaměřené na server skupiny zpráv jsou od něj odesílány do všech serverů, s nimiž je připojen, pokud je na nich tato zpráva ne. Na každém ze serverů je přijatá zpráva uložena omezený čas a každý se s ním může seznámit. Na světě se vytváří asi milion zpráv o diskusních skupinách. Celý telekonferenční systém je rozdělen do tematických skupin.
3. Word Wide Web (WWW) technologie.World Wide Web (WWW). To je nejoblíbenější služba moderního internetu. Jedná se o jediný informační prostor, který se skládá ze stovek milionů vzájemně provázaných elektronické dokumentyuloženy na webových serverech. Samostatné dokumenty, které tvoří webový prostor, se nazývají webové stránky. Skupiny tematických webových stránek se nazývají webové uzly. Jeden fyzický webový server může obsahovat poměrně mnoho webových uzlů, z nichž každý z nich je obvykle dán samostatný adresář na pevném disku serveru. Programy pro prohlížení webových stránek se nazývají prohlížeče nebo prohlížeče. Prohlížeč mapuje dokument na obrazovce, vedený týmy, které autor zavedl do textu. Takové týmy se nazývají značky. Pravidla záznamu tagu jsou obsaženy ve specifikaci speciálního značkovacího jazyka, nazývaným jazykem Hypertext Markup - HTML. Existuje možnost zavedení grafických a multimediálních dokumentů do hypertextu.
Nejdůležitějším rysem webových stránek jsou hypertextové odkazy. S jakýmkoliv fragmentem textu můžete přiřadit jiný webový dokument, který je pro instalaci hypertextového odkazu. Hypertextový odkaz mezi stovkami milionů dokumentů je základem pro existenci celosvětového webového logického prostoru. Adresa jakéhokoliv souboru na celosvětovém měřítku je určena pomocí UNIFIED RESPRESS POINTER - URL. Adresa URL Skládá se ze tří částí:
Zadání servisního protokolu, který přistupuje k tomuto prostředku. Pro aplikaci WWW je protokol HTTP (http: // ...);
Určení názvu domény serveru, na kterém je uložen tento zdroj (http://www.abcde.com);
Všimněte si úplného přístupu k souboru tento počítač (http://www.abcde.com/files/new/abcdefg.zip).
Je ve formě URL a připojit adresu zdroje s hypertextovými odkazy na webových stránkách. Když kliknete na hypertextový odkaz, prohlížeč odešle požadavek na vyhledávání a doručování prostředku zadaného v odkazu.
4. Služba Domain Name (DNS). IP adresa je vhodná pro počítač, ale nepohodlné pro lidi, takže existuje pohodlnější forma záznamu, který používá systém domény. Například: www.microsoft.com, Microsoft doménové jméno Servery - přijata při registraci, com - přípona, která definuje příslušnost domény. Následující přípony jsou nejběžnější: COM je komerční organizační server; Gov - server vládní organizace; EDU - server. vzdělávací instituce. Takový systém je přijímán ve Spojených státech, v jiných zemích namísto typu serveru, kód země je indikován například Rusko - RU. Potřebujeme přenášet názvy domén na adresy IP. To je zapojeno do serverů Domain Name Service.
4. Sdílení souborů přes FTP:
- Služby přenosu souborů (FTP). Příjem a přenos souborů je významným procentem jiných internetových služeb. Služba FTP má své vlastní servery, na kterých jsou uloženy archivy dat.
- IRC služba (chaty, chatové konference). Určeno pro přímou komunikaci několika lidí v reálném čase.
- ICQ Service.Tato služba je určena pro vyhledávání. adresa sítě sítě muž připojen tento moment na internet. Potřeba podobné služby je spojena s tím, že většina uživatelů nemá trvalou IP adresu. Chcete-li tuto službu použít, musíte se zaregistrovat na svém centrálním serveru a získat identifikační číslo (UIN). Znát cíl UIN, ale neví svou aktuální adresu IP, můžete ji opravit. V tomto případě Služba ICQ získává charakter internetového pageru.
Lze provést kombinování počítačů a zařízení do sítě různé způsoby a prostředky. Pokud jde o jeho komponenty, metody pro jejich spojení, oblast použití a další vlastnosti sítě lze rozdělit do tříd, takovým způsobem, že patřící k popsané síti jedné nebo jiné třídě může plně charakterizovat vlastnosti a vysoké- Kvalitní síťové parametry.
Tento druh klasifikace sítě je však poměrně podmíněná. Největší distribuce dnes obdrželo rozdělení počítačových sítí na základě územního umístění. Na tomto základě je síť rozdělena do tří hlavních tříd:
LAN (místní sítí) - místní sítě;
Muž (sítí metropolitní oblasti) - regionální (městské nebo korporátní) sítě;
WAN (široké oblasti sítě) - globální sítě.
Místní síť (LAN) je komunikační systém, který podporuje v rámci budovy nebo některých dalších omezených území jeden nebo více vysokorychlostních digitálních přenosových kanálů digitálních informací poskytnutých připojenými zařízeními pro krátkodobé monopolní použití. LS pokryté oblasti se mohou značně lišit.
Délka komunikačních linek pro některé sítě nemusí být ne více než 1000 m, druhá LS je schopna sloužit celému městu. Sorcellová území mohou být oba továrny, plavidla, letadla a instituce, univerzity, vysoké školy. Jako vysílací médium se používají koaxiální kabely, i když se sítí získávají na krouceném páru a vláknu a nedávno se bezdrátové lokální sítě rychle vyvíjejí, ve kterých se používá jeden ze tří režimů emisí: širokopásmové rádiové signály, s nízkým výkonovým zářením Ultra-vysoké frekvence (mikrovlnné záření) a infračervené paprsky.
Malé vzdálenosti Mezi síťovými uzly používanými vysílacím prostředím a související malou pravděpodobností chyb v přenášených dat umožňují udržovat vysoké směnné kurzy - od 1 Mbps na 100 Mbit / s (v současné době existují již průmyslové vzorky LS s rychlostí asi 1 Gbit / s).
Regionální sítě, zpravidla pokrývají skupinu budov a jsou realizovány na optických kabelech nebo širokopásmových kabelech. Ve svých vlastnostech jsou meziprodukty mezi místními a globálními sítěmi.
Globální sítě, na rozdíl od lokálního, zpravidla pokrývají výrazně velká území a dokonce většina světových regionů (příklad je internetová síť). Momentálně, analogové nebo digitální drátové kanály se používají jako vysílací prostředí v globálních sítích, stejně jako satelitní kanály Komunikace (obvykle pro komunikaci mezi kontinenty). Omezení přenosové rychlosti a relativně nízkou spolehlivost analogových kanálů, které vyžadují použití na nižších úrovních protokolů korekce vytáčení a chyb, výrazně snižují kurz dat v globálních sítích ve srovnání s místními.
Existují i \u200b\u200bdalší klasifikační prvky počítačových sítí. Například:
- o oblasti fungování sítě lze rozdělit do bankovních vědeckých institucí, univerzity;
- Ve formě fungování můžete přidělit obchodní a svobodné sítě, firemní a všeobecné použití;
- povahou síťových funkcí sítě jsou rozděleny do výpočtového (určeného pro řešení úkolů řízení založených na výpočtovém zpracování zdrojových informací); informace (určené k získání referenčních údajů o požadavcích uživatele); smíšené (implementují výpočetní a informační funkce);
- Podle způsobu správy výpočetních sítí jsou rozděleny do sítí s decentralizovaným, centralizovaným a smíšeným řízením. V prvním případě každý počítač v síti obsahuje kompletní sadu softwaru pro koordinaci síťových operací. Sítě tohoto typu jsou složité a poměrně drahé, protože operační systémy jednotlivých počítačů jsou vyvinuty s orientací na kolektivní přístup k oboru Obecné síťové paměti. V podmínkách smíšených sítí, v rámci centralizovaného řízení, rozhoduje se řešit problémy s nejvyšší prioritou a obvykle se týkají zpracování velkých částek informací.
Místní sítě
Lokální síť je zpravidla vytvořena pro sdílení počítačových prostředků nebo dat (obvykle v jedné organizaci). Z technického hlediska je místní síť sada počítačů a komunikačních kanálů, které kombinují počítače do struktury se specifickou konfigurací, stejně jako síťový software, který řídí provoz sítě. Metoda připojení počítačů do lokální sítě se nazývá topologie.
Topologie převážně definuje mnoho důležitých vlastností sítě, jako je spolehlivost (vitalita), výkon, atd. Existují různé přístupy k klasifikaci topologií sítí. Pokud jde o výkon, jsou rozděleny do dvou hlavních tříd: vysílání a konzistentní.
Ve vysílání konfigurace každý počítač přenáší signály, které lze vnímat zbytkem počítačů. Tyto konfigurace zahrnují topologii "celková pneumatika", "strom", "hvězda s pasivním centrem". Síť typu "hvězdy s pasivním centrem" lze považovat za druh "strom", který má kořen s větví do každého připojeného zařízení.
V po sobě následujících konfiguracích přenáší každá fyzická podvozek pouze jedno informace o počítači. Příklady po sobě následujících konfigurací jsou: libovolné (libovolné počítače), hierarchický, "prsten", "řetěz", "hvězda s inteligentním centrem", "vločka" a další.
Topologie "pneumatika"
Obrázek 10.2. Topologie místní topologie
S tímto připojením může být výměna provedena mezi libovolnými síťovými počítači bez ohledu na zbytek. Pokud poškodíte připojení jednoho počítače se společnou pneumatikou, je tento počítač odpojen od sítě, ale celá síť funguje. V tomto smyslu je síť dostatečně stabilní, ale pokud je pneumatika poškozena, celá síť selže.
Topologie "prsten"
Obrázek 10.3. Kroužek LAN topologie
V této souvislosti jsou data také přenášena postupně z počítače do počítače, ale ve srovnání s jednoduchým sériovým připojením, data mohou být přenášena ve dvou směrech, což zvyšuje odolnost proti problémům s sítí. Jedna mezera nezobrazuje síť, ale dva ruptures činí nefungující síť. Prstencová síť je široce používána, zejména díky vysoké rychlosti dat. Kroužkové sítě jsou nejvyšší možné.
Topologie "hvězda"
Obrázek 10.4. Topologie hvězda LAN
Při připojování hvězdy je velmi odolná vůči poškození. Když je jedna z připojení ze sítě poškozen, vypne se pouze jeden počítač. Tento schéma připojení navíc umožňuje vytvářet komplexní rozvětvené sítě. Zařízení, která umožňují organizovat komplexní síťové struktury, se nazývají koncentrátory a přepínače.
Běloruská národní technická univerzita
Mezinárodní institut vzdáleného vzdělávání
TEST
Akademickou disciplínou: Počítačové sítě
Typy počítačových sítí
Počítačové sítě mohou být klasifikovány podle různých funkcí.
I. I.. Podle principů Úřadu:
1. Peer-to-peer - nemá vybraný server. Ve kterých správních funkcích jsou střídavě přenášeny z jedné pracovní stanice do druhé;
2. Multi-in - to je síť, která obsahuje jeden nebo více vybraných serverů. Zbývající počítače takové sítě (pracovní stanice) působí jako klienty.
II.. Podle kombinační metody:
1. "Přímé spojení"- Dva osobní počítače jsou spojeny segmentem kabelu. To umožňuje jedním počítačům (vedoucím) pro přístup k prostředkům jiného (slave);
2. "Celková pneumatika"- Připojte počítače na jeden kabel;
3. "Hvězda"- Připojení přes centrální uzel;
4. "Prsten"- Konzistentní připojení PC ve dvou směrech.
III.. Pokrytí území:
1. Místní síť (Síť, ve které jsou počítače umístěny ve vzdálenosti od kilometru a obvykle jsou připojeny pomocí vysokorychlostních komunikačních linek.) - 0,1 - 1,0 km; LAN uzly se nacházejí v jedné místnosti, podlaze, budov.
2. Firemní sítě (v mezích v jedné organizaci, firmě, závodu). Počet uzlů v FCC může dosáhnout několika set. Současně je firemní síť obvykle zahrnuta nejen osobní počítače, ale také silný Eum, stejně jako různé technologické zařízení (roboty, montážní linky atd.).
Firemní síť vám umožní usnadnit řízení podniku a řízení technologického procesu, aby se stanovila jasná kontrola informací a výrobních zdrojů.
3. Globální síť (Síť, jejichž prvky jsou od sebe odebrány pro značnou vzdálenost) - až 1000 km.
Vzhledem k tomu, že vedení komunikace v globálních sítích jsou využívány specificky stanovené (například transatlantický kabel vlákno) a stávající komunikační linky (například telefonní sítě). Počet uzlů v DHW může dosáhnout desítek milionů. Globální síť zahrnuje samostatné místní a firemní sítě.
4. Celosvětová síť - asociace globální sítě (Internet).
Topologie počítačových sítí
Topologie sítě - geometrický tvar a fyzikální umístění počítačů ve vztahu k sobě. Topologie sítě umožňuje porovnat a klasifikovat různé sítě. Tři hlavní typy topologie rozlišují:
1) hvězda;
2) kroužek;
Top topologie
Tato topologie používá jeden vysílací kanál založený na koaxiálním kabelu, nazvaný "sběrnice". Všechno síťové počítače Připojte se přímo k autobusu. Na koncích autobusových pneumatik jsou instalovány speciální zástrčky - "terminátory" (terminátor). Jsou nezbytné pro splacení signálu po procházení autobusem. Nedostatky topologie "pneumatiky" by měly zahrnovat následující:
Data provedená kabelem jsou k dispozici všem připojeným počítačům;
V případě poškození "pneumatiky" přestane fungovat celá síť.
Topologie "prsten"
Pro topologii je kruh charakterizován absencí koncových bodů; Síť je uzavřena, která tvoří neoddělitelný kroužek, pomocí kterého je přenášena data. Tato topologie předpokládá následující převodový mechanismus: Data jsou přenášena postupně z jednoho počítače do druhé, dokud nebyl dosažen počítač příjemce. Nedostatky topologie "Ring" jsou stejné, topologie "pneumatiky":
Přístupnost dat;
Nestabilitu poškození kabelového systému.
Topologie "hvězda"
V síti se hvězdnou topologií jsou všechny počítače připojeny ke speciálnímu zařízení s názvem Network Hub nebo "Hub" (Hub), který provádí funkce distribuce dat. Chybí přímá připojení dvou počítačů v síti. Díky tomu je možné vyřešit problém veřejné dostupnosti a také zvyšuje odolnost vůči poškození kabelového systému. Funkčnost sítě však závisí na stavu síťového rozbočovače.
Metody přístupu k nosičům v počítačových sítích
V různých sítí Existují různé postupy výměny dat mezi pracovními stanicemi.
Instratute z elektrických a elektronických elgineerů - IEEE) vyvinuly normy (IEEE802.3, IEEE802.4 a IEEE802.5), které popisují přístup k datovým datovým kanálům.
Konkrétní implementace metod přístupu: Ethernet, ArcNet a Token Ring získali největší distribuci. Tyto implementace jsou založeny v souladu s IEEE802.3, IEEE802.4 a IEEE802.5 standardy.
Ethernet přístupová metoda
Tato přístupová metoda vyvinutá společností Xerox v roce 1975 má největší popularitu. Poskytuje vysoká rychlost Převod a spolehlivost dat.
Pro tuto metodu přístupu se používá topologie "Celková pneumatika". Proto je zpráva odeslaná jednou pracovní stanicí přijímána současně všemi ostatními stanicemi připojenými k celkovému autobusu. Zpráva je však určena pouze pro jednu stanici (obsahuje adresu cílové stanice a adresu odesílatele). Stanice, kterou je zpráva zamýšlena, přijímá jej, zbytek ignoruje.
Metoda přístupu Ethernet je metoda vícenásobného přístupu s rozhlasem a rozlišením konfliktů, nazývanou konflikty (CSMA / CD -carter smysl více přístupu s detekcí kolize).
Před zahájením převodu určuje pracovní stanice, zda je kanál volný nebo zaneprázdněn. Pokud je kanál volný, stanice spustí přenos.
Ethernet nevylučuje možnost simultánního přenosu zpráv se dvěma nebo několika stanicemi. Zařízení takové konflikty automaticky rozpozná. Po detekci konfliktu je stanice na chvíli zpožděna. Tentokrát je malá a pro každou stanici. Po zpoždění je přenos obnoven.
Opravdu konflikty vedou ke snížení rychlosti sítě pouze tehdy, pokud několik desítek nebo stovek stanic.
Access metoda ARCNET
Tato metoda je vyvinuta pomocí DataPoint Corp. On také dostal rozšířený, hlavně kvůli tomu, že zařízení ArcNet je levnější než ethernet zařízení nebo token-prsten.
Arcnet se používá v místních sítích s hvězdnou "hvězdnou" topologií. Jeden z počítačů vytváří speciální značku (Zpráva speciálních typů), která je postupně přenášena z jednoho počítače do druhého.
Pokud se stanice chce poslat zprávu na jinou stanici, mělo by čekat na značku a přidat zprávu, doplněnou odesílateli a cílovými adresami. Když balíček přichází na cílovou stanici, bude zpráva "zakázána" ze značky a prošla stanici.
Metoda přístupu Token-Ring
Metoda přístupu token-ringu byla vyvinuta firmou IBM a je určen pro topologii sítí sítí.
Tato metoda se podobá ARCNET, protože také používá značku přenášený z jedné stanice do druhého. Na rozdíl od ARCNET Při přístupu k token-ring je možné přiřadit různé priority různým pracovním stanicím.
Média přenosu dat, jejich charakteristiky
Koaxiál
Koaxiální kabel byl prvním typem kabelu použitého pro připojení počítačů do sítě. Kabel tenhle typ Skládá se z centrálního měděného vodiče pokrytého plastovým izolačním materiálem, který je zase obklopen měděnou mesh a / nebo hliníkovou fólií. Tento externí vodič poskytuje uzemnění a ochranu centrálního vodiče z vnějšího elektromagnetického rušení. Při pokládání sítí se používají dva typy kabelů - "tlustý koaxiální kabel" (tlustý) a "tenký koaxiální kabel". Sítě založené na koaxiálním kabelu poskytují přenos rychlostí až 10 Mbps. Maximální délka Segment leží v rozmezí od 185 do 500 m, v závislosti na typu kabelu.
"Zkroucené pár"
Kabel typu krouceného páru je v současné době jedním z nejčastějších typů kabelů. Skládá se z několika párů měděných drátů pokrytých plastovým pláštěm. Dráty, které tvoří každý pár, jsou zkrouceny kolem sebe, což zajišťuje ochranu před vzájemným podáním. Kabely tohoto typu jsou rozděleny do dvou tříd - "stíněný kroucený pár" a "nestíněný kroucený pár" ("nestíněný kroucený pár"). Rozdíl mezi těmito třídami je, že stíněný kroucený pár je více chráněn před vnějším elektromagnetickým rušením, v důsledku přítomnosti dodatečné obrazovky z mřížky mědi a / nebo hliníkové fólie obklopující kabelový drát. Sítě založené na "kroucené dvojici" v závislosti na kategorii kabelu poskytují přenos rychlostí 10 Mbps - 1 Gbit / s. Délka kabelového segmentu nemůže překročit 100 m (až 100 Mbps) nebo 30 m (1 Gbit / S).
Optický kabel
Kabely optických vláken jsou nejmodernější kabelovou technologií, která poskytuje vysoké rychlosti přenosu dat na dlouhé vzdálenosti odolné proti rušení a poslechu. Optický kabel vláken se skládá z centrálního skla nebo plastového vodiče obklopeného vrstvou skla nebo plastového povlaku a vnějším ochranným plášťem. Přenos dat se provádí pomocí laserového nebo LED vysílače, který vysílá jednosměrné lehké pulsy přes centrální vodič. Signál na druhém konci je odebírán přijímačem fotodiode, který transformuje lehké pulsy do elektrických signálů, které mohou být zpracovány počítačem. Rychlost přenosu optických sítí je v rozsahu 100 Mbps na 2 GB / s. Limit délky segmentu je 2 km.
Základní twee klasifikace Nejcharakterističtější funkční, informační a strukturní rysy jsou položeny.
Podle stupně územního rozptylu Síťové prvky (účastnické systémy, komunikační místa) rozlišují globální (státní), regionální a místní počítačové sítě (DHW, RVS a LAN).
Charakterem implementovaných funkcí Sítě jsou rozděleny do výpočtových (hlavní funkce těchto sítí - zpracování informací), informace (pro referenční údaje o požadavcích uživatelů), informace a výpočetní, nebo smíšené, ve kterých v určitém nestálém poměru, výpočetní a informačních funkcích jsou prováděny.
Prostřednictvím kontroly Televizory se rozdělí na síti centralizovaný (Na síti je jeden nebo více manažerů), decentralizovaný (Každé reproduktory má nástroje pro správu sítě) a smíšené řízení Ve kterých principy centralizovaného a decentralizovaného řízení jsou realizovány v určité kombinaci (například v rámci centralizovaného řízení, jsou řešeny pouze úkoly s nejvyšší prioritou související se zpracováním velkých částek informací).
O organizaci přenosu informací Sítě jsou rozděleny do sítí s informačním chovem a směrováním informací. V sítích s informačním chovem, Monocanal-založená ve výstavbě, interakce AC se provádí výběrem (výběru) datových bloků adresovaných na nich (rámečky): Všechny reproduktory sítě jsou k dispozici všechny rámce přenášené v síti, ale kopie rámce je odstraněn pouze reproduktory, s nimiž jsou určeny. V sítích s směrováním informací Několik tras lze použít k přenosu rámců od odesílatele příjemci. Proto pomocí komunikačních systémů, úkolem výběru optimálního je řešeno (například nejkratší možná doba přepravy rámu) trasy.
Podle typu přenosu dat Sítě s informačními směrováními jsou rozděleny sítěmi přepínání sítí (kanály), komutací zprávy a přepínání paketů. V provozu jsou sítě, které používají systémy přenosu smíšených dat.
Na topologii, ty. Konfigurace prvků v televizorech, sítí jsou rozděleny do dvou tříd: vysílání (obr. 11.1) a sekvenční (obr. 11.2). Konfigurace vysílání a významnou část po sobě následujících konfigurací (kroužek, hvězda s inteligentním centrem, hierarchickými) jsou charakteristické pro LAN. Pro globální a regionální sítě je nejběžnější libovolná (buněčná topologie). Také jsme našli použití hierarchické konfigurace a "Star".
V konfigurace vysílání Kdykoliv může v přenosu rámce pracovat pouze jedna pracovní stanice (Subscriber System). Zbývající počítačové sítě mohou tento rámec vzít, tj. Tyto konfigurace jsou charakteristické pro LAN s výběrem informací. Hlavní typy konfigurace vysílání jsou celkové pneumatiky, dřevo, hvězda s pasivním centrem. Hlavní výhody LAN se společným autobusem jsou jednoduchost rozšíření sítě, jednoduchost použitých řídicích metod, není třeba centralizovanou kontrolu, minimální spotřeba kabelu. LAN s topologií typu stromu je více rozvinutou verzí sítě s topologií pneumatik. Strom je tvořen připojením více pneumatik s aktivním opakovače nebo pasivními multiplayers ("Hubs"), každá větev stromu je segmentem. Odmítnutí jednoho segmentu nevede k selhání zbytku. V LAN s topologií typu "hvězda" v centru je pasivní konektor nebo aktivní opakovač - existuje přibližně jednoduchá a spolehlivá zařízení. Pro ochranu před porušením kabelu se používá centrální relé, které vypne selhání kabelových paprsků.
Obr. 11.1. Konfigurace síťových sítí: ale - celková pneumatika; b-strom; v - Hvězda s pasivním centrem
Obr. 11.2. Konfigurace sekvenční sítě: A - libovolné (buněčné); b- hierarchický; v - prsten; g - řetěz; D - hvězda s intelektuálním centrem; e - sněhová vločka
V po sobě následujících konfiguracích charakteristikých síťových směrování sítě se přenos dat provádí postupně z jednoho PC do sousedního a lze použít v různých částech sítě odlišné typy fyzické vysílací médium.
Nižší požadavky na vysílače a přijímače jsou zde uvedeny než v konfiguracích vysílání. Sériové konfigurace zahrnují: libovolný (mobilní), hierarchický, prsten, řetěz, hvězda s inteligentní centrum, vločka. V síti LAN, kruh a hvězda, stejně jako smíšené konfigurace - hvězdný prsten, hvězda-pneumatika byla největší distribuce.
V LAN s prstencovou topologií jsou signály přenášeny pouze v jednom směru, obvykle proti směru hodinových ručiček. Každý počítač má paměť celému rámu. Při přesunutí rámečku přes kroužek, každý počítač přejde rámec, analyzuje pole adresy, odstraní kopii rámečku, pokud je adresována tomuto počítači, relé rámec. Všechno to samozřejmě zpomaluje přenos dat v kruhu a doba zpoždění je určena číslem PC. Vyjmutí rámu z kroužku se obvykle provádí odesílateli. V tomto případě rám činí celý kruh přes kroužek a vrací se do stanice odesílatele, která jej vnímá jako potvrzení - potvrzení o přijetí rámce na adresát. Odstranění rámu z kroužku lze provést a stanici příjemce, pak rám nemá úplný kruh a stanice odesílatele neobdrží potvrzení o potvrzení.
Kroužek. Struktura poskytuje poměrně široký funkce LAN s vysokou účinností použití monokanální, nízké náklady, jednoduchost metod řízení, schopnost kontrolovat provoz monokanal.
Ve vysílaném a většině sériových konfigurací (s výjimkou kroužku) musí každý kabelový segment poskytovat signály v obou směrech, což je dosaženo: v polovičních duplexních komunikačních sítích - pomocí jednoho kabelu pro střídavě ve dvou směrech; v duplexních sítích - s pomocí dvou jednosměrných kabelů; V širokopásmových systémech - použití různých nosných frekvence pro simultánní přenos signálu ve dvou směrech.
Globální a regionální sítě, stejně jako místní, v zásadě mohou být homogenní (homogenní), které používají software kompatibilní počítač, a nehomogenní (heterogenní), včetně softwarových nekompatibilních počítačů. Vzhledem k délce DHW a RVS a velký počet Použité v nich jsou tyto sítě častěji nehomogenní.
Klasifikace LAN.
Místní sítě mohou být klasifikovány:
- úroveň kontroly;
- jmenování;
- stejnorodost;
- správní vztahy mezi počítači;
- topologie;
- architektura.
Pokud jde o kontrolu, rozlišují se následující LAN :
- Pracovní skupiny LAN, které se skládají z několika počítačů pracujících v rámci stejného operačního systému. V takovém LAN, zpravidla existuje několik vybraných serverů: souborový server, tiskový server;
- Strukturální divize LAN (oddělení). Data LAN obsahuje několik desítek počítačů a typových serverů: souborový server, tiskový server, databázový server;
- Podniky LAN (firmy). Tyto LAN mohou obsahovat více než 100 počítačů a typových serverů: souborový server, tiskový server, databázový server, poštovní server A další servery.
Do cílové sítě jsou rozděleny do :
- výpočetní sítě určené k vypořádání práce;
- informační a výpočetní sítě, které jsou určeny pro obě fungování vypořádání a poskytovat informační zdroje;
- informace a poradenství, které založené na zpracování dat vytváří informace k podpoře rozhodování;
- síť správy informací, které mají být určeny pro správu objektů pro zpracování objektů.
Typy použitých počítačů můžete přidělit:
- homogenní sítě, které obsahují počítače s jedním typem a systémový software;
- inomogenní sítě, které obsahují různé typové počítače a systémový software.
Podle administrativních vztahů mezi počítači můžete přidělit:
- LAN s centralizovanou kontrolou (s vybranými servery);
- LAN bez centralizované kontroly (decentralizované) nebo sítí peer-to-singlive.
V místních sítích s centralizovanou kontrolou, server poskytuje interakce mezi pracovními stanice, provádí úložné funkce veřejných dat, organizuje přístup k těmto datům a přenáší data klientovi. Klient zpracovává získaná data a poskytuje výsledky zpracování uživatele. Je třeba poznamenat, že zpracování dat lze provádět na serveru.
Místní sítě s centralizovanými ovládacími prvky, ve kterých je server určen pouze pro ukládání a vydávání informací zákazníkům na vyžádání, se nazývají sítí s vyhrazeným souborovým serverem. Systémy, ve kterých jsou informace na serveru spolu s úložiště a zpracování informací se nazývají systémy "Client-Server".
Je třeba poznamenat, že pouze serverové prostředky jsou k dispozici přímo v místních sítích serveru. Pracovní stanice obsažené v LAN s centralizovaným řízením však mohou současně organizovat lokální síť peer-to-peer se všemi jeho schopnostmi.
Software, správa práce LAN s centralizovanou kontrolou, sestává ze dvou částí:
- síť operační systémnainstalován na serveru;
- software na pracovní stanici představující sadu programů provozujících operační systém, který je nainstalován na pracovní stanici. Současně lze nainstalovat různé operační systémy na různých pracovních stanicích ve stejné síti.
Ve velkých hierarchických lokálních sítích se používají Unix a Linux jako síťový operační systém, které jsou spolehlivější. Pro místní středně velké sítě je nejoblíbenější síťový operační systém Windows 2008 Server.
V závislosti na metodách používání serveru v hierarchických sítích rozlišují následující typy serverů:
- Souborový server. V tomto případě server obsahuje sdílené soubory nebo (y) sdílené programy.
- Databázový server. Server hostí síťovou databázi.
- Tiskový server. S počítačem je připojena poměrně produktivní tiskárna, na kterém mohou být informace vytištěny okamžitě z několika pracovních stanic.
- Poštovního serveru. Server ukládá informace odeslané a přijaté jako v místní síti.
Výhody:
- vyšší než rychlost zpracování dat;
- má spolehlivý systém ochrany informací a utajení;
- je snazší spravovat ve srovnání s peer-to-peer sítí.
Nevýhody:
- síť je dražší kvůli vybranému serveru;
- méně flexibilní ve srovnání se stejnou síť.
Všechny počítače v lokální síti jsou připojeny komunikačními liniemi. Geometrické umístění komunikačních linek vzhledem k síťovým uzlům a fyzickým připojením uzlů do sítě se nazývá fyzická topologie. V závislosti na topologii rozlišuje mezi sítěmi: pneumatika, kroužkem, hvězdičkou, hierarchickou a libovolnou strukturou.
Rozlišovat fyzickou a logickou topologii. Logická a fyzická síťová topologie je na sobě nezávislá. Fyzická topologie je geometrie síťové konstrukce a logická topologie určuje směr datových toků mezi síťovými uzly a metodami přenosu dat.
Všechny stávající konfigurace lze rozdělit do dvou hlavních tříd: vysílání a sekvence.
V případě konfigurace vysílání sítí LAN jsou signály přenášené jedním konfiguračním zařízením do fyzického prostředí vnímány všemi ostatními. V vysílacích LAN může pracovat pouze jedna stanice na libovolném okamžiku. Všechny pracovní stanice se mohou přímo zapojit do styku s jakoukoliv pracovní stanicí dostupnou v síti.
Chcete-li vytvořit konfiguraci vysílání, je nutné použít relativně silné přijímače a vysílače. V důsledku toho je třeba omezit délku kabelových segmentů a počtu připojení. V případě překročení omezení se používá analogový zesilovač nebo digitální opakovač. Kromě toho jsou prostředky spojování s fyzickým prostředím zvoleny tak, že nezpůsobují významný útlum signálu.
Hlavní typy vysílání topologií "pneumatiky", "strom" a "Star" jsou zobrazeny v diagramech (obrázek 3).
Obrázek 3 - Typy topologií vysílání:
a) "pneumatika"; b) "strom"; c) "hvězda"
V případě konfigurace sekvence LAN, každé konfigurační zařízení do fyzického prostředí přenáší pouze jedno zařízení. Zároveň se sníží požadavky na vysílače a přijímače, protože všechny stanice se aktivně zapojují do přenosu.
Hlavní typy po sobě jdoucích topologií: "kroužek", "řetěz", "vločka" a "mřížka" jsou zobrazeny v diagramu (obrázek 4).
Obrázek 4 - Typy sekvenčních topologií "Ring", "řetěz", "Snowflake" a "Grid"
Zvažte následující fyzickou topologii:
- fyzická "pneumatika" (autobus);
- fyzická "hvězda" (hvězda);
- fyzický "prsten" (kroužek);
Top topologie
- snadno připojit nový počítač;
- existuje možnost centralizovaného řízení;
- síť je odolná vůči poruchám jednotlivých počítačů a k praskáním připojení jednotlivých počítačů.
Nevýhody sítí "Star" Topologie:
- odmítnutí náboje ovlivňuje práci celé sítě;
- vysoká spotřeba kabelů;
Topologie "prsten"
V síti s topologickým kroužkem jsou všechny uzly připojeny komunikačními kanály k neoddělitelnému kruhu (případně obvodu), které jsou přenášena data. Výtěžek jednoho počítače je připojen ke vstupu jiného počítače. Startování pohybu z jednoho bodu, data, nakonec spadají na začátek. Data v kruhu se vždy pohybují ve stejném směru.
Hostitelská pracovní stanice rozpozná a přijímá pouze zprávu adresovaná. V síti s typem topologie je fyzický kroužek používán přístupem značky, který poskytuje stanice právo používat prsten v určitém pořadí. Logická topologie této sítě je logický kroužek.
Tato síť je velmi snadná pro vytváření a konfiguraci. Hlavní nevýhodou sítě sítě sítě sítě je, že poškození komunikační linky na jednom místě nebo selhání počítače vede k neschopnosti celé síti.
Zpravidla, v čistá forma Topologie "Ring" se nepoužije v důsledku jeho nespolehlivosti, proto se v praxi používají různé úpravy topologie kruhu.
Obecně lze IT infrastrukturu různých podniků rozlišovat:
- měřítko;
- složení složek;
- Úroveň vybavení atd.
Na základě toho mohou být jednotlivé typy infrastruktur IT reprezentovány jako základní konfigurace, které se odrážejí na obrázcích 5, 6 a 7.
Obrázek 5 - Malá lokální síť.
Malá lokální síť. Obvykle se skládá z 1-3 serverů, síťových přepínačů, 5-30 pracovních stanic.
Obrázek 6 - lokální síť a telefonní síť s miniatury.
Místní síť a telefonní síť s miniatury. Zahrnuje všechny komponenty "malá lokální síť" s přidáním vnitřních miniatusů pro přepínání telefonů uvnitř kanceláře
Obrázek 7 - lokální síť a digitální telefonní síť na několika objektech.
Místní síťová a digitální telefonní síť na více objektech, v kombinaci do virtuální privátní sítě. Místní síť organizace se používá pro IP telefonii. Možná kombinuje digitální telefonní sítě Jednotky organizace prostřednictvím internetu pomocí virtuálních privátních sítí.
Úroveň odborné přípravy specialistů sloužící IT infrastrukturu podniků by měla být velmi vysoká, vyžadující odpovědnost za práci, na nichž bude fungovat a bezpečnost firemních počítačových sítí záviset.
