Arvutivõrkude omadused. Arvutivõrkude otstarve, komponendid ja üldine struktuur, põhitopoloogiad

Võrgu kvaliteeti iseloomustavad järgmised omadused: jõudlus, töökindlus, ühilduvus, juhitavus, turvalisus, laiendatavus ja skaleeritavus.

Võrgu kvaliteedi tagamisel on kaks peamist lähenemisviisi. Esimene on see, et võrk garanteerib kasutajale teenuse kvaliteedi indikaatori teatud arvväärtuse järgimise. Näiteks võivad kaadrirelee ja ATM-võrgud tagada kasutajale teatud läbilaskevõime. Teise lähenemise (parim jõupingutus) korral püüab võrk kasutajat võimalikult hästi teenindada, kuid ei garanteeri midagi.

Võrgu jõudluse põhinäitajad hõlmavad järgmist: reageerimisaeg, mis on defineeritud kui aeg võrguteenuse päringu esitamise ja sellele vastuse saamise vahel; ribalaius, mis peegeldab võrgu poolt ajaühikus edastatavate andmete hulka ja edastusviivitus, mis on võrdne intervalliga hetkest, mil pakett saabub võrguseadme sisendisse kuni hetkeni, mil see ilmub selle väljundisse. seade.

Võrkude töökindluse hindamiseks kasutatakse erinevaid tunnuseid, sealhulgas: käideldavuse tegur, mis tähendab aja murdosa, mille jooksul süsteemi saab kasutada; turvalisus, st süsteemi võime kaitsta andmeid volitamata juurdepääsu eest; tõrketaluvus - süsteemi võime töötada mõne selle elemendi rikke tingimustes.

Laiendatavus tähendab võimalust suhteliselt lihtsalt lisada üksikuid võrguelemente (kasutajad, arvutid, rakendused, teenused), suurendada võrgusegmentide pikkust ja asendada olemasolevad seadmed võimsamate vastu.

Skaleeritavus tähendab, et võrk võimaldab suurendada sõlmede arvu ja linkide pikkust väga laias vahemikus, samas kui võrgu jõudlus ei halvene.

Läbipaistvus - võrgu omadus peita kasutaja eest oma siseseadme üksikasju, lihtsustades sellega tema tööd võrgus.

Võrgu haldatavus tähendab võimalust tsentraalselt jälgida võrgu põhielementide olekut, tuvastada ja lahendada võrgu töö käigus tekkivaid probleeme, teostada toimivusanalüüsi ja planeerida võrgu arengut.

Ühilduvus tähendab, et võrk on võimeline hõlmama laia valikut tarkvara ja riistvara.

Topoloogia– võrgusõlmede vaheliste füüsiliste linkide konfigureerimine. Võrgu omadused sõltuvad paigaldatava topoloogia tüübist. Eelkõige mõjutab konkreetse topoloogia valik:

Vajalike võrguseadmete koostise kohta;

Võrguseadmete võimalused;

Võrgu laiendamise võimalused;

Võrguhaldusmeetod.

Mõiste "CS-topoloogia" võib tähendada füüsilist topoloogiat (füüsiliste linkide konfiguratsiooni) või loogilist topoloogiat - signaalimarsruute võrgusõlmede vahel. CS füüsilised ja loogilised topoloogiad võivad kokku langeda või erineda. LAN-id on üles ehitatud kolme põhitopoloogia ümber, mida tuntakse kui:

ühisbuss (buss);

täht

Arvutivõrkude topoloogia

Üks olulisemaid erinevusi eri tüüpi võrkude vahel on nende topoloogia.

Under topoloogia tavaliselt mõistavad võrgu sõlmede suhtelist asukohta üksteise suhtes. Võrgusõlmede hulka kuuluvad sel juhul arvutid, jaoturid, lülitid, ruuterid, pääsupunktid jne.

Topoloogia on võrgu sõlmede vaheliste füüsiliste linkide konfiguratsioon. Võrgu omadused sõltuvad paigaldatava topoloogia tüübist. Eelkõige mõjutab konkreetse topoloogia valik:

vajalike võrguseadmete koosseisu kohta;
võrguseadmete võimaluste kohta;
võrgu laiendamise võimaluse kohta;
teel võrgu haldamiseks.

On olemas järgmised topoloogiate peamised tüübid: kilp, rõngas, täht, võrgu topoloogia Ja võre. Ülejäänud on peamiste topoloogiate kombinatsioonid ja neid nimetatakse segatud või hübriidseteks.

Rehv. Siini topoloogiaga võrkudes kasutatakse andmeedastuseks lineaarset monokanalit (koaksiaalkaablit), mille otstesse paigaldatakse spetsiaalsed pistikud - terminaatorid. Need on vajalikud selleks

Riis. 6.1.

signaali kustutamiseks pärast bussi läbimist. Siini topoloogia puudused on järgmised:

kaabli kaudu edastatavad andmed on kättesaadavad kõigile ühendatud arvutitele;
siini rikke korral lakkab kogu võrk toimimast.

Sõrmus- see on topoloogia, milles iga arvuti on sideliinide kaudu ühendatud kahe teise arvutiga: see võtab ühelt teabe vastu ja edastab teisele ning hõlmab järgmist andmeedastusmehhanismi: andmeid edastatakse järjestikku ühest arvutist teise, kuni see jõuab vastuvõtja arvuti. "Rõnga" topoloogia puudused on samad, mis "siini" topoloogial:

andmete avalik kättesaadavus;
ebastabiilsus kaablisüsteemi kahjustamiseks.

Täht- see on ainus võrgutopoloogia, millel on selgelt määratletud keskus, mida nimetatakse võrgujaoturiks või "jaoturiks" (jaotur), millega on ühendatud kõik teised abonendid. Võrgufunktsioonid sõltuvad selle jaoturi olekust. Tärni topoloogias pole otseühendusi kahe võrgus oleva arvuti vahel. See võib lahendada avalike andmete kättesaadavuse probleemi ning suurendada kaabeldussüsteemi kahjustustekindlust.

Riis. 6.2.

Riis. 6.3. Tähtede topoloogia

- see on arvutivõrgu topoloogia, milles võrgu iga tööjaam on ühendatud sama võrgu mitme tööjaamaga. Seda iseloomustab kõrge tõrketaluvus, konfiguratsiooni keerukus ja liigne kaablikulu. Igal arvutil on palju võimalusi teiste arvutitega ühenduse loomiseks. Kaabli katkemine ei too kaasa kahe arvuti vahelise ühenduse katkemist.

Riis. 6.4.

Võre on topoloogia, milles sõlmed moodustavad korrapärase mitmemõõtmelise võre. Sel juhul on võre iga serv paralleelne oma teljega ja ühendab kaks külgnevat sõlme piki seda telge. Ühemõõtmeline võre on kett, mis ühendab kahte välist sõlme (millel on ainult üks naaber) teatud arvu sisemiste sõlmede kaudu (millel on kaks naabrit - vasakul ja paremal). Kui mõlemad välissõlmed on ühendatud, saadakse "rõnga" topoloogia. Superarvutite arhitektuuris kasutatakse kahe- ja kolmemõõtmelisi võre.

FDDI-põhised võrgud kasutavad topoloogiat, saavutades seeläbi kõrge töökindluse ja jõudluse. Mitmemõõtmelist võret, mis on tsükliliselt ühendatud rohkem kui ühes mõõtmes, nimetatakse "toruks".

(Joon. 6.5) - topoloogia, mis valitseb suurtes võrkudes, kus arvutite vahel on suvalised ühendused. Sellistes võrkudes saab eristada eraldi meelevaldselt ühendatud fragmente ( alamvõrgud ), millel on tüüpiline topoloogia, seetõttu nimetatakse neid segatopoloogiaga võrkudeks.

Suure hulga võrgusõlmede ühendamiseks kasutatakse võrguvõimendeid ja (või) lüliteid. Kasutatakse ka aktiivseid jaotureid - lüliteid, millel on samaaegselt võimendi funktsioonid. Praktikas kasutatakse kahte tüüpi aktiivseid jaotureid, mis pakuvad 8 või 16 liini ühendamist.

Riis. 6.5.

Teine lülitusseadmete tüüp on passiivne jaotur, mis võimaldab korraldada hargnemisvõrgu kolmele tööjaamale. Ühendatud sõlmede väike arv tähendab, et passiivne jaotur ei vaja võimendit. Selliseid jaotureid kasutatakse juhtudel, kui tööjaama kaugus ei ületa mitukümmend meetrit.

Võrreldes siini või rõnga topoloogiaga on segatopoloogia usaldusväärsem. Ühe võrgukomponendi rike enamikul juhtudel ei mõjuta võrgu üldist jõudlust.

Eespool käsitletud kohalike võrkude topoloogiad on põhilised, st põhilised. Tõelised arvutivõrgud on üles ehitatud ülesannete, mille lahendamiseks antud kohtvõrk on loodud, ja selle infovoogude struktuuri alusel. Seega praktikas on arvutivõrkude topoloogia traditsiooniliste topoloogiatüüpide süntees.

Kaasaegsete arvutivõrkude peamised omadused

Võrgu kvaliteeti iseloomustavad järgmised omadused: jõudlus, töökindlus, ühilduvus, juhitavus, turvalisus, laiendatavus ja skaleeritavus.

Tagasi põhifunktsioonide juurde esitus võrkude hulka kuuluvad:

reaktsiooniaeg – tunnus, mis on määratletud kui aeg võrguteenuse päringu esitamise ja sellele vastuse saamise vahel;
läbilaskevõime – tunnus, mis kajastab võrgu poolt ajaühikus edastatavate andmete hulka;
edastamise viivitus – intervall hetkest, mil pakett saabub võrguseadme sisendisse, kuni hetkeni, mil see ilmub selle seadme väljundisse.

Sest usaldusväärsuse hinnangud võrgud kasutavad mitmesuguseid omadusi, sealhulgas:

saadavuse määr, mis tähendab aja murdosa, mille jooksul süsteemi saab kasutada;
turvalisus, need. süsteemi võime kaitsta andmeid volitamata juurdepääsu eest;
veataluvus - süsteemi võime töötada mõne selle elemendi rikke tingimustes.

Skaleeritavus tähendab, et võrk võimaldab suurendada sõlmede arvu ja linkide pikkust väga laias vahemikus, samas kui võrgu jõudlus ei halvene.

Läbipaistvus - võrgu omadus peita kasutaja eest oma siseseadme üksikasju, lihtsustades sellega tema tööd võrgus.

Kontrollitavus Võrgud eeldavad võimalust tsentraalselt jälgida võrgu põhielementide olekut, tuvastada ja lahendada võrgu töö käigus tekkivaid probleeme, teostada toimivusanalüüsi ja planeerida võrgu arengut.

Ühilduvus tähendab, et võrk on võimeline hõlmama laia valikut tarkvara ja riistvara.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Majutatud aadressil http://www.allbest.ru/

KURSUSETÖÖ

teemal: "Arvutivõrgud"

Sissejuhatus

1. Arvutivõrgud

2. Kohalikud võrgud

2.1 Kohaliku võrgu määratlus

2.2 Ehitusvõrkude arhitektuurne põhimõte

2.3 Kohalike võrkude topoloogia

3. Globaalsed võrgud

3.1 Globaalse võrgu omadused

3.2 WAN-i struktuur

3.3 WAN-ide tüübid

3.4 WAN-i näide – Internet

Bibliograafia

Sissejuhatus

Proovime ette kujutada maailma umbes kolmkümmend viis kuni nelikümmend aastat tagasi. Maailm ilma avalike arvutivõrkudeta. Maailm, kus igal arvutil pidi olema oma andmehoidla ja oma printer. Maailm, kus ei olnud meili ega kiirsuhtlussüsteeme (nagu ICQ). Nii imelik kui see praegu ka ei kõla, aga enne arvutivõrkude tulekut oli see kõik täpselt nii.

Arvutid on tänapäeva maailma oluline osa ning arvutivõrgud muudavad meie elu palju lihtsamaks, kiirendades tööd ja muutes vaba aja veetmise huvitavamaks.

Peaaegu kohe pärast arvutite tulekut tekkis küsimus arvutite omavahelise interaktsiooni loomisest, et tõhusamalt töödelda teavet, kasutada tarkvara- ja riistvararessursse. Ilmusid ka esimesed võrgud, mis ühendasid sel ajal ainult suuri arvuteid suurtes arvutikeskustes. Tõeline "võrgubuum" algas aga pärast personaalarvutite tulekut, mis said kiiresti kättesaadavaks paljudele kasutajatele – esmalt tööl ja seejärel kodus. Arvuteid hakati ühendama lokaalseteks võrkudeks ning kohalikke võrke ühendati omavahel, ühendati piirkondlike ja globaalsete võrkudega. Selle tulemusena on viimase viieteistkümne kuni kahekümne aasta jooksul maailmas võrku ühendatud sajad miljonid arvutid ja enam kui miljard kasutajat on saanud omavahel suhelda.

topoloogiaga LAN-arvuti

1 . Arvutivõrgud

Kui kaks või enam arvutit on füüsiliselt ühendatud, moodustuvad arvutivõrgud.

Arvutivõrk - arvutite ja/või arvutiseadmete (serverid, ruuterid ja muud seadmed) vaheline sidesüsteem. Teabe edastamiseks saab kasutada erinevaid füüsilisi nähtusi, reeglina erinevat tüüpi elektrisignaale, valgussignaale või elektromagnetkiirgust.

Igat tüüpi arvutivõrkude eesmärgi määravad kaks funktsiooni:

1) arvutite ja muude kollektiivseks kasutamiseks mõeldud seadmete (printer, skanner jms) ühise toimimise tagamine;

2) võrgu riist-, tarkvara- ja inforessurssidele (kettaruum, kollektiivsed andmebaasid jne) juurdepääsu ja ühiskasutuse võimaldamine.

Arvutivõrgud jagunevad:

a) andmetöötlus;

b) informatiivne;

c) segatud (info-arvutuslik).

Arvutivõrgud on mõeldud peamiselt kasutajaülesannete lahendamiseks nende abonentide vahelise andmevahetusega. Infovõrgud on keskendunud peamiselt kasutajatele infoteenuste pakkumisele. Segavõrgud ühendavad kahe esimese funktsioonid.

2. Kohalikud võrgud

2.1 Kohaliku võrgu määratlus

Viimasel ajal on välja pakutud palju teabevahetuse meetodeid ja vahendeid: alates failide lihtsaimast ülekandmisest disketi abil kuni ülemaailmse arvutivõrgu Internetini, mis suudab ühendada kõik maailma arvutid. Mis koht on selles hierarhias antud kohalikele võrkudele?

Kõige sagedamini mõistetakse mõistet "kohalikud võrgud" või "kohalikud võrgud" (LAN, Local Area Network) sõna-sõnalt, see tähendab, et need on väikesed, kohaliku suurusega võrgud, mis ühendavad üksteisega tihedalt paiknevaid arvuteid. Siiski piisab mõne kaasaegse kohaliku võrgu omaduste vaatamisest, et mõista, et selline määratlus pole täpne. Näiteks pakuvad mõned kohalikud võrgud hõlpsasti sidet mitmekümne kilomeetri kaugusel. See pole ruumi, hoone, tihedalt asetsevate hoonete ja võib-olla isegi kogu linna suurus.

Kohaliku võrgu määratlus väikese arvu arvuteid ühendava väikese võrguna on vale ja üsna levinud. Tõepoolest, reeglina ühendab kohtvõrk kaks kuni mitukümmend arvutit. Kuid tänapäevaste kohalike võrkude piiravad võimalused on palju suuremad: maksimaalne abonentide arv võib ulatuda tuhandeni.

Tõenäoliselt oleks kõige täpsem määratleda see kohaliku võrguna, sellise võrguna, mis võimaldab kasutajatel ühendust ignoreerida. Võite ka öelda, et kohalik võrk peaks pakkuma läbipaistvat suhtlust. Tegelikult ühendatakse kohtvõrguga ühendatud arvutid üheks virtuaalseks arvutiks, mille ressurssidele pääsevad ligi kõik kasutajad ja see juurdepääs pole vähem mugav kui igas üksikus arvutis otse sisalduvatele ressurssidele. Mugavus viitab antud juhul suurele reaalsele juurdepääsukiirusele, rakendustevahelise infovahetuse kiirusele, mis on kasutajale peaaegu märkamatu. Selle määratluse abil saab selgeks, et kohtvõrgu mõiste alla ei kuulu aeglased laivõrgud ega aeglane side jada- või paralleelpordi kaudu.

Sellest definitsioonist järeldub, et levinumate arvutite kiiruse kasvades peab edastuskiirus kohaliku võrgu kaudu tingimata suurenema.

Seega on peamine erinevus kohaliku võrgu ja mis tahes muu vahel teabe edastamise kiirus üle võrgu. Kuid see pole veel kõik, sama olulised on ka muud tegurid.

Eelkõige on oluline nii sise- kui ka välisteguritest põhjustatud edastusvigade madal tase. Lõppude lõpuks pole isegi väga kiiresti edastatud teabel, mis on vigade tõttu moonutatud, lihtsalt mõtet, see tuleb uuesti edastada. Seetõttu kasutavad kohalikud võrgud tingimata spetsiaalselt paigaldatud kvaliteetseid ja hästi kaitstud sideliine.

Eriti oluline on selline võrgu omadus nagu võime töötada suurte koormustega, see tähendab kõrge vahetuskursiga. Lõppude lõpuks, kui võrgus kasutatav vahetuskontrolli mehhanism ei ole väga tõhus, võivad arvutid kaua oodata oma edastuskorda. Ja isegi kui see ülekanne toimub seejärel suurima kiirusega ja veavabalt, on selline viivitus juurdepääsul kõigile võrguressurssidele võrgu kasutaja jaoks vastuvõetamatu. Teda ei huvita, miks ta peab ootama.

Vahetusjuhtimismehhanismi eduka toimimise saab garanteerida ainult siis, kui on ette teada, mitu arvutit (või, nagu öeldakse, abonente, sõlme) saab võrku ühendada. Vastasel juhul saate alati nii palju tellijaid sisse lülitada, et ülekoormuse tõttu seiskub igasugune juhtimismehhanism. Lõpuks võib võrku nimetada ainult andmeedastussüsteemiks, mis võimaldab ühendada kuni mitukümmend arvutit, kuid mitte kahte, nagu tavaliste portide kaudu toimuva suhtluse puhul.

Seega saab kohaliku võrgu eripärad sõnastada järgmiselt:

1) Kiire teabeedastus, suur võrgu ribalaius.

2) Madal edastusvigade tase (kvaliteetsed sidekanalid).

3) ?Tõhus, kiire võrguvahetuse kontrollimehhanism.

4) Selgelt määratletud arv arvuteid, mis on eelnevalt võrku ühendatud.

Selle definitsiooni järgi on selge, et globaalsed võrgud erinevad kohalikest võrkudest eelkõige selle poolest, et need on mõeldud piiramatule arvule abonentidele. Lisaks kasutavad (või saavad kasutada) mitte eriti kvaliteetseid sidekanaleid ja suhteliselt madalat edastuskiirust. Ja nendes sisalduva valuutakontrolli mehhanismi kiiret ei saa garanteerida. Globaalsetes võrkudes pole palju olulisem mitte suhtluse kvaliteet, vaid selle olemasolu fakt.

Sageli eristatakse teist arvutivõrkude klassi - linna-, regionaalvõrke (MAN, Metropolitan Area Network), mis on tavaliselt oma omadustelt lähedasemad globaalsetele võrkudele, kuigi mõnikord on neil siiski mõned kohalike võrkude omadused, näiteks kvaliteetne. sidekanalid ja suhteliselt kõrge edastuskiirus. Põhimõtteliselt võib linnavõrk olla lokaalne koos kõigi oma eelistega.

Tõsi, praegu pole enam võimalik tõmmata selget piiri kohalike ja globaalsete võrkude vahele. Enamikul kohalikel võrkudel on juurdepääs globaalsele. Kuid edastatava teabe olemus, vahetuse korraldamise põhimõtted, kohaliku võrgu ressurssidele juurdepääsu viisid on reeglina väga erinevad globaalses võrgus aktsepteeritavatest. Ja kuigi kõik kohaliku võrgu arvutid kuuluvad sel juhul ka globaalsesse võrku, ei muuda see kohaliku võrgu eripära. Juurdepääs globaalsele võrgule on vaid üks ressurssidest, mida kohaliku võrgu kasutajad jagavad.

Kohtvõrgu kaudu saab edastada väga erinevat digitaalset teavet: andmeid, pilte, telefonivestlusi, e-kirju jne. Muide, just piltide, eriti täisvärviliste dünaamiliste kujutiste edastamise ülesanne seab võrgu kiirusele kõige kõrgemad nõudmised. Kõige sagedamini kasutatakse kohtvõrke ressursside (nt kettaruumi, printerite ja globaalsele võrgule juurdepääsu) jagamiseks (jagamiseks), kuid see on vaid väike osa kohtvõrkude pakutavatest võimalustest. Näiteks võimaldavad need infot vahetada erinevat tüüpi arvutite vahel. Võrgu täieõiguslikud abonendid (sõlmed) võivad olla mitte ainult arvutid, vaid ka muud seadmed, näiteks printerid, plotterid, skannerid. Kohalikud võrgud võimaldavad korraldada ka paralleelarvutussüsteemi kõigis võrgu arvutites, mis kiirendab oluliselt keerukate matemaatiliste ülesannete lahendamist. Nende abiga, nagu juba mainitud, on võimalik mitmest arvutist korraga juhtida tehnoloogilise süsteemi või uurimisasutuse tööd.

2 .2 Võrgustiku arhitektuurne põhimõte

Võrkude ülesehitamise arhitektuurset põhimõtet (välja arvatud peer-to-peer võrgud, milles arvutid on võrdsed) nimetatakse "klient-server".

Peer-to-peer võrgus on kõik arvutid võrdsed. Igaüks neist võib toimida nii serverina ehk pakkuda faile ja riistvararessursse (draivid, printerid jne) teistele arvutitele kui ka kliendina, kasutades teiste arvutite ressursse. Näiteks kui teie arvutisse on installitud printer, siis saavad kõik teised võrgukasutajad sellega oma dokumente printida ja teie omakorda saate töötada Internetiga, mis on ühendatud naaberarvuti kaudu.

"Klient-server" võrkude teooria olulisemad mõisted on "abonent", "server", "klient".

Abonent (sõlm, host, jaam) on seade, mis on ühendatud võrku ja osaleb aktiivselt teabevahetuses. Enamasti on võrgu abonendiks (sõlmeks) arvuti, kuid abonendiks võib olla ka näiteks võrguprinter või muu välisseade, mis suudab otse võrku ühenduda.

Server on võrgu abonent (sõlm), mis pakub oma ressursse teistele abonentidele, kuid ei kasuta ise nende ressursse. Seega teenindab see võrku. Võrgus võib olla mitu serverit ja pole üldse vajalik, et server oleks kõige võimsam arvuti. Spetsiaalne server on server, mis tegeleb ainult võrguülesannetega. Pühendamata server võib lisaks võrguhooldusele täita ka muid ülesandeid. Teatud tüüpi server on võrguprinter.

Klient on võrgu abonent, kes kasutab ainult võrguressursse, kuid ei anna võrgule oma ressursse, see tähendab, et võrk teenindab teda ja tema ainult kasutab seda. Klientarvutit nimetatakse sageli ka tööjaamaks. Põhimõtteliselt võib iga arvuti olla korraga nii klient kui ka server.

Samuti ei mõisteta serverit ja klienti sageli mitte arvutite endi, vaid neis töötavate tarkvararakendustena. Sel juhul on rakendus, mis saadab ainult ressursi võrku, server ja rakendus, mis kasutab ainult võrguressursse, on klient.

2 .3 Kohalike võrkude topoloogia

Arvutivõrgu topoloogia (paigutus, konfiguratsioon, struktuur) all mõistetakse tavaliselt võrguarvutite füüsilist asukohta üksteise suhtes ja nende sideliinide kaudu ühendamise viisi. Oluline on märkida, et topoloogia mõiste viitab eelkõige kohalikele võrkudele, milles ühenduste struktuur on kergesti jälgitav. Globaalsetes võrkudes on suhtluse struktuur tavaliselt kasutajate eest varjatud ja see pole eriti oluline, kuna iga suhtlusseanssi saab läbi viia oma rada mööda.

Topoloogia määrab seadmetele esitatavad nõuded, kasutatava kaabli tüübi, vastuvõetavad ja mugavamad vahetuse haldamise meetodid, töökindluse ja võrgu laiendamise võimaluse. Ja kuigi võrgukasutaja peab harva topoloogiat valima, on vaja teada peamiste topoloogiate iseärasusi, nende eeliseid ja puudusi.

Seal on kolm põhilist võrgutopoloogiat:

a) siini topoloogia

Siin (siin) - kõik arvutid on ühendatud paralleelselt ühe sideliiniga. Igast arvutist saadav teave edastatakse samaaegselt kõigile teistele arvutitele (joonis 1).

Riis. 1 Võrgu topoloogiasiin

Siini topoloogia (või, nagu seda nimetatakse ka ühiseks siiniks) eeldab juba oma ülesehituselt arvutite võrguseadmete identiteeti, aga ka kõigi abonentide võrdsust võrgule juurdepääsul. Siinis olevad arvutid saavad edastada ainult kordamööda, kuna antud juhul on ainult üks sideliin. Kui infot edastab korraga mitu arvutit, moondub see kattumise (konflikt, kokkupõrge) tagajärjel. Siin rakendab alati nn pooldupleks- (pooldupleks-) vahetuse režiimi (mõlemas suunas, kuid omakorda ja mitte samaaegselt).

Siini topoloogias puudub selgesõnaline keskabonent, kelle kaudu kogu teave edastatakse, see suurendab selle usaldusväärsust (keskuse rikke korral lakkab ju kogu selle poolt juhitav süsteem toimimast). Uute abonentide lisamine siinile on üsna lihtne ja tavaliselt on see võimalik isegi võrgu töötamise ajal. Enamasti on siini kasutamisel teiste topoloogiatega võrreldes vaja minimaalselt ühenduskaablit.

Kuna keskabonenti pole, langeb võimalike konfliktide lahendamine sel juhul iga üksiku abonendi võrguseadmete õlule. Sellega seoses on siini topoloogiaga võrguseadmed keerulisemad kui teiste topoloogiatega. Kuid siini topoloogiavõrkude (eriti populaarseima Etherneti võrgu) laialdase kasutamise tõttu ei ole võrguseadmete maksumus liiga kõrge.

Riis. 2. Kaabli katkestus siini topoloogiaga võrgus

Siini oluline eelis on see, et kui mõni võrgus olev arvuti peaks rikki minema, saavad terved masinad vahetust normaalselt jätkata.

Kaabli purunemise või kahjustamise korral rikutakse sideliini koordinatsiooni ja vahetus peatub ka nende arvutite vahel, mis jäävad omavahel ühendatuks. Lühis siinikaabli mis tahes punktis blokeerib kogu võrgu.

Mis tahes siini abonendi võrguseadmete rike võib kogu võrgu välja lülitada. Lisaks on sellist riket üsna raske lokaliseerida, kuna kõik abonendid on ühendatud paralleelselt ja on võimatu aru saada, milline neist on ebaõnnestunud.

Siini topoloogiaga võrgu sideliini läbimisel sumbuvad infosignaalid ja neid ei saa kuidagi taastada, mis seab tugevad piirangud sideliinide kogupikkusele. Lisaks saab iga abonent saada võrgust erineva tasemega signaale, sõltuvalt kaugusest edastava abonendini. See seab võrguseadmete vastuvõtusõlmedele lisanõudeid.

Kui eeldada, et võrgukaablis olev signaal on sumbunud maksimaalselt lubatud tasemeni pikkusel L pr, siis siini kogupikkus ei tohi ületada väärtust L pr. Selles mõttes annab siini teistega võrreldes kõige lühema pikkuse põhilised topoloogiad.

Siini topoloogiaga võrgu pikkuse suurendamiseks kasutatakse sageli mitut segmenti (võrgu osad, millest igaüks on siin), mis on omavahel ühendatud spetsiaalsete võimendite ja signaali taastajate - repiiterite või repiiterite abil (joonis 3 näitab kahe segmendi ühendamist). , suureneb võrgu maksimaalne pikkus sel juhul 2 L pr-ni, kuna iga segment võib olla L pr). Selline võrgu pikkuse suurenemine ei saa aga kesta lõputult. Pikkuse piirangud on seotud signaali levimise piiratud kiirusega piki sideliine.

Riis. 3. Siini tüüpi võrgu segmentide ühendamine repiiteri abil

b) tähe topoloogia;

Täht (täht) – ühe keskarvutiga on ühendatud teised välisarvutid ja igaüks neist kasutab eraldi sideliini (joonis 4). Välisarvuti teave edastatakse ainult keskarvutisse, keskarvutist - ühele või mitmele välisarvutile.

Riis. 4. Võrgu topoloogia täht

Tärn on ainus võrgutopoloogia, millel on selgelt määratletud keskus, millega kõik teised abonendid ühenduvad. Teabevahetus toimub eranditult läbi keskarvuti, mis kannab suurt koormust, mistõttu reeglina ei saa see peale võrgu teha midagi muud. On selge, et keskabonendi võrguseadmed peavad olema oluliselt keerukamad kui välisabonentide seadmed. Sel juhul pole vaja rääkida kõigi tellijate võrdsusest (nagu bussis). Tavaliselt on keskarvuti kõige võimsam, just sellele on määratud kõik vahetuse haldamise funktsioonid. Põhimõtteliselt ei ole tähetopoloogiaga võrgus konfliktid võimalikud, kuna juhtimine on täielikult tsentraliseeritud.

Kui rääkida staari vastupanuvõimest arvutitõrgetele, siis välisarvuti või selle võrguseadmete rike ülejäänud võrgu toimimist ei mõjuta, küll aga muudab iga keskarvuti rike võrgu täiesti töövõimetuks. Sellega seoses tuleks võtta erimeetmeid keskarvuti ja selle võrguseadmete töökindluse parandamiseks.

Tärnitopoloogiaga kaabli purunemine või lühis selles häirib vahetust ainult ühe arvutiga ja kõik teised arvutid saavad normaalselt edasi töötada.

Erinevalt siinist on igal sideliinil tärniga ainult kaks abonenti: keskne ja üks perifeerne. Kõige sagedamini kasutatakse nende ühendamiseks kahte sideliini, millest igaüks edastab teavet ühes suunas, see tähendab, et igal sideliinil on ainult üks vastuvõtja ja üks saatja. See on nn punktist punkti edastamine. Kõik see lihtsustab siiniga võrreldes oluliselt võrguseadmeid ja välistab vajaduse täiendavate väliste terminaatorite järele.

Tähetopoloogia tõsine puudus on abonentide arvu range piiramine. Tavaliselt saab keskabonent teenindada mitte rohkem kui 8–16 välisseadme abonenti. Nendes piirides on uute abonentide ühendamine üsna lihtne, kuid väljaspool neid on see lihtsalt võimatu. Tähes on võimalik välisseadme asemel ühendada teine keskabonent (selle tulemusel saadakse mitme omavahel ühendatud tähe topoloogia).

Joonisel fig näidatud täht. 4 nimetatakse aktiivseks või tõeliseks täheks. On olemas ka topoloogia, mida nimetatakse passiivseks täheks, mis näeb tähena välja ainult välimuselt (joonis 5). Praegu on see palju laiemalt levinud kui aktiivne täht. Piisab, kui öelda, et seda kasutatakse tänapäeval kõige populaarsemas Etherneti võrgus.

Selle topoloogiaga võrgu keskele ei paigutata arvutit, vaid spetsiaalset seadet - jaoturit või, nagu seda nimetatakse ka jaoturiks (jaotur), mis täidab sama funktsiooni kui repiiter, st taastab. sissetulevad signaalid ja edastab need kõigile teistele liiniühendustele.

Riis. 5. Topoloogia passiivtäht ja selle ekvivalentskeem

Selgub, et kuigi kaabeldusskeem sarnaneb tõelise või aktiivse tähega, räägime tegelikult siini topoloogiast, kuna igast arvutist edastatakse teave samaaegselt kõikidesse teistesse arvutitesse ja keskabonenti pole. Muidugi on passiivtäht kallim kui tavaline buss, kuna sel juhul on vaja ka rummu. Siiski pakub see mitmeid lisafunktsioone, mis on seotud tähe eelistega, eelkõige lihtsustab see võrgu hooldust ja remonti. Seetõttu asendab passiivne täht viimasel ajal üha enam tõelist siini, mida peetakse vähetõotavaks topoloogiaks.

Samuti on võimalik välja tuua aktiivse ja passiivse tähe vahepealne topoloogiatüüp. Sel juhul kontsentraator mitte ainult ei edasta talle saabuvaid signaale uuesti, vaid juhib ka vahetust, kuid ei osale ise vahetuses (seda tehakse 100VG-AnyLAN võrgus).

Tähe (nii aktiivse kui passiivse) suureks eeliseks on see, et kõik ühenduspunktid on koondatud ühte kohta. Nii on lihtne kontrollida võrgu tööd, tuvastada rikkeid, lihtsalt lahutades teatud abonente keskusest (mis on näiteks siini topoloogia puhul võimatu) ning piirata ka kõrvaliste isikute juurdepääsu elutähtsatele liitumispunktidele. võrgu jaoks. Tähe puhul saab välisabonendile läheneda kas ühe kaabliga (mis edastab mõlemas suunas) või kahega (iga kaabel edastab ühes kahest vastassuunast), viimane on palju levinum.

Kõigi tähttopoloogiate (nii aktiivsete kui passiivsete) ühiseks puuduseks on oluliselt suurem kaablikulu kui teiste topoloogiate puhul. Näiteks kui arvutid on paigutatud ühte ritta (nagu joonisel 1), siis on tähttopoloogia valimisel vaja mitu korda rohkem kaablit kui siini topoloogia puhul. See mõjutab oluliselt kogu võrgu maksumust ja raskendab oluliselt kaabli paigaldamist.

c) rõnga topoloogia;

Rõngas (rõngas) (joonis 6).

Riis. 6. Võrgu topoloogia ring

Rõngas on topoloogia, milles iga arvuti on sideliinide kaudu ühendatud kahe teisega: see võtab ühelt informatsiooni vastu ja edastab teisele. Igal sideliinil, nagu ka tähe puhul, on ainult üks saatja ja üks vastuvõtja (punkt-punkti side). See välistab vajaduse väliste terminaatorite järele.

Rõnga oluline omadus on see, et iga arvuti saadab talle tuleva signaali uuesti (taastab, võimendab) ehk toimib repiiterina. Signaali sumbumine terves ringis ei oma tähtsust, loeb ainult sumbumine ringis naaberarvutite vahel. Praktikas ulatub ringvõrkude suurus kümnete kilomeetriteni (näiteks FDDI võrgus). Rõngas on selles osas oluliselt parem kui mis tahes muu topoloogia.

Rõnga topoloogias ei ole selgelt määratletud keskpunkti; kõik arvutid võivad olla identsed ja võrdsed. Kuid üsna sageli eraldatakse ringis spetsiaalne abonent, kes juhib keskjaama või juhib seda. On selge, et sellise ühe juhtabonendi olemasolu vähendab võrgu töökindlust, kuna selle rike halvab kohe kogu vahetuse.

Rangelt võttes pole ringis olevad arvutid täiesti võrdsed (erinevalt näiteks siini topoloogiast). Üks neist saab ju parajasti edastavast arvutist info tingimata varem, teised hiljem. Just sellele topoloogia tunnusele on ehitatud spetsiaalselt rõnga jaoks loodud võrguvahetuse juhtimismeetodid. Selliste meetodite puhul läheb õigus järgmisele ülekandele (või, nagu öeldakse, võrgu hõivamiseks) järjestikku järgmisele ringis olevale arvutile. Uute abonentide ühendamine rõngaga on üsna lihtne, kuigi see nõuab kogu võrgu kohustuslikku sulgemist ühenduse ajaks. Nagu siingi puhul, võib maksimaalne tellijate arv ringis olla päris suur (kuni tuhat või rohkemgi). Helina topoloogia on tavaliselt ülekoormuste suhtes väga vastupidav, tagab usaldusväärse töö suure võrgu kaudu edastatava teabevooga, kuna reeglina pole selles konflikte (erinevalt siinist) ja puudub ka keskabonent (erinevalt täht), mis võib olla suure teabehulgaga üle koormatud.

Riis. 7. Võrk kahe rõngaga

Rõngas olev signaal läbib järjestikku kõiki võrgus olevaid arvuteid, nii et vähemalt ühe neist (või selle võrguseadmete) rike häirib kogu võrku. See on sõrmuse oluline puudus.

Samamoodi muudab kogu võrgu kasutuskõlbmatuks mõne rõnga kaabli lahtine või lühis. Kolmest vaadeldavast topoloogiast on rõngas kõige haavatavam kaablikahjustuste suhtes, seetõttu on rõnga topoloogia puhul tavaliselt ette nähtud kaks (või enam) paralleelset sideliini, millest üks on reservis.

Mõnikord põhineb rõnga topoloogiaga võrk kahel paralleelsel ringlingil, mis edastavad teavet vastassuundades. Sellise lahenduse eesmärk on tõsta (ideaalis - kaks korda) info edastamise kiirust üle võrgu. Lisaks, kui üks kaablitest on kahjustatud, saab võrk töötada teise kaabliga (maksimaalne kiirus aga väheneb).

e) muud topoloogiad.

Praktikas kasutatakse sageli teisi kohalike võrkude topoloogiaid, kuid enamik võrke on keskendunud täpselt kolmele põhitopoloogiale.

Võrgu topoloogia ei näita mitte ainult arvutite füüsilist asukohta, vaid ka nendevaheliste ühenduste olemust, teabe ja signaalide võrgu kaudu levitamise tunnuseid. Ühenduste olemus määrab võrgu tõrketaluvuse astme, võrguseadmete vajaliku keerukuse, kõige sobivama vahetuskontrolli meetodi, võimalikud edastusmeediumi tüübid (sidekanalid), võrgu lubatud suuruse (side pikkus). liinid ja abonentide arv), elektrilise koordineerimise vajadus ja palju muud.

Veelgi enam, võrguga ühendatud arvutite füüsiline asukoht ei mõjuta topoloogia valikut vähe. Olenemata arvutite asukohast saab neid ühendada mis tahes eelnevalt valitud topoloogia abil (joonis 8).

Juhul, kui ühendatud arvutid asuvad piki ringi kontuuri, saab neid ühendada nagu tähte või siini. Kui arvutid asuvad teatud keskuse ümber, on vastuvõetav nende ühendamine siini või rõnga topoloogiate abil.

Lõpuks, kui arvutid on rivis, võivad need olla tähe- või rõngaühendusega. Teine asi on see, milline saab olema vajalik kaabli pikkus.

Riis. 8. Näiteid erinevate topoloogiate kasutamisest

Tuleb märkida, et topoloogia ei ole endiselt võrgutüübi valimisel peamine tegur. Palju olulisem on näiteks võrgu standardimise tase, vahetuskurss, abonentide arv, seadmete maksumus ja valitud tarkvara. Kuid teisest küljest võimaldavad mõned võrgud kasutada erinevatel tasanditel erinevaid topoloogiaid. See valik on juba täielikult kasutaja teha, kes peab arvesse võtma kõiki selles jaotises loetletud kaalutlusi.

3. Globaalsed võrgud

3.1 Globaalse võrgu omadused

Globaalne võrk ühendab arvutid, mis asuvad erinevates linnaosades, erinevates linnades ja riikides, erinevatel kontinentidel.

Laivõrgud (WAN-id), mida nimetatakse ka territoriaalseteks arvutivõrkudeks, pakuvad oma teenuseid suurele arvule lõppabonentidele, kes on hajutatud suurel alal - piirkonnas, piirkonnas, riigis, kontinendil või kogu maakeral. Sidekanalite pika pikkuse tõttu nõuab globaalse võrgu rajamine väga suuri kulutusi, mille hulka kuuluvad kaablite ja nende paigaldamise maksumus, lülitusseadmete ja vahevõimendusseadmete maksumus, mis tagab vajaliku kanali ribalaiuse, samuti tegevuskulud pidev hooldus töökorras võrguseadmete laiali laiali suurel alal.

Tüüpilised ülemaailmse arvutivõrgu abonendid on erinevates linnades ja riikides asuvate ettevõtete kohalikud võrgud, mis peavad omavahel andmeid vahetama. Globaalsete võrkude teenuseid kasutavad ka üksikud arvutid.

Laivõrke loovad tavaliselt suured telekommunikatsiooniettevõtted, et pakkuda abonentidele tasulisi teenuseid. On selliseid mõisteid nagu võrguoperaator ja võrguteenuse pakkuja. Võrguoperaator on ettevõte, mis tagab võrgu normaalse töö. Teenusepakkuja, mida sageli nimetatakse ka teenusepakkujaks, on ettevõte, mis pakub võrgu abonentidele tasulisi teenuseid.

Hoopis harvemini loob globaalse võrgustiku täielikult mõni suurkorporatsioon (nagu näiteks Dow Jones või Transneft) enda sisemisteks vajadusteks. Sel juhul nimetatakse võrku privaatseks.

Laivõrkude kõrge hinna tõttu on pikaajaline trend ühtse laivõrgu poole, mis suudab edastada mis tahes tüüpi andmeid: arvutiandmeid, telefonivestlusi, fakse, telegramme, telepilti, teleteksti (andmeedastus kahe vahel). terminalid), videotex (võrku salvestatud andmete vastuvõtmine oma terminali) jne jne. Sellegipoolest üritavad kõik tehnoloogiad, nii arvutivõrgud kui ka telefonivõrgud, tänapäeval edastada enda jaoks maksimaalse efektiivsusega "võõrast" liiklust ja Katsed luua integreeritud võrke uue tehnoloogia areng jätkuvad järjestikuse nime all Broadband ISDN (B-ISDN), st integreeritud teenustega lairiba (kiire) võrk. B-ISDN-võrgud hakkavad põhinema ATM-tehnoloogial universaalse transpordivahendina ning toetama erinevaid kõrgema taseme teenuseid mitmesuguse teabe - arvutiandmete, heli- ja videoinfo - levitamiseks võrgu lõppkasutajatele ning interaktiivse kasutajasuhtluse korraldamiseks.

Kuigi kohalikud ja globaalsed arvutivõrgud põhinevad samal meetodil - pakettkommutatsiooni meetodil, on globaalsetel võrkudel kohalikest võrkudest üsna palju erinevusi.

3 .2 WAN-i struktuur

Tüüpiline näide globaalse arvutivõrgu struktuurist on näidatud joonisel fig. 9. Siin kasutatakse järgmisi tähistusi: S (lüliti) - lülitid, K - arvutid, R (ruuter) - ruuterid, MUX (multipleksor) - multiplekser, UNI (User-Network Interface) - kasutaja-võrgu liides ja NNI (võrk) -Võrguliides) - liidesevõrk - võrk. Lisaks nimetatakse PBX-i lühendiks PBX ja väikesed mustad ruudud on mõeldud DCE-seadmete jaoks, millest tuleb juttu allpool.

Riis. 9. Globaalse võrgu struktuuri näide

Võrk on üles ehitatud mittekommuteeritavate (spetsiaalse) sidekanalite alusel, mis ühendavad omavahel globaalseid võrgulüliteid. Lüliteid nimetatakse ka pakettkommutatsioonikeskusteks (PSC), see tähendab, et need on pakettkommutaatorid.

Lülitid paigaldatakse nendesse geograafilistesse asukohtadesse, mis nõuavad lõppabonentide andmevoogude või paljude abonentide andmeid kandvate magistraalkanalite hargnemist või ühendamist. Loomulikult määravad lülitite asukoha valiku paljud kaalutlused, mille hulka kuuluvad ka võimalus teenindada lüliteid kvalifitseeritud personali poolt, spetsiaalsete sidekanalite olemasolu konkreetses punktis ja võrgu töökindlus, mis on määratud üleliigsete linkidega. lülitite vahel.

Võrguabonendid ühendatakse kommutaatoritega üldjuhul ka spetsiaalseid sidekanaleid kasutades. Nendel sidekanalitel on väiksem ribalaius kui lüliteid ühendavatel magistraallinkidel, vastasel juhul ei saaks võrk hakkama oma paljude kasutajate andmevoogudega. Lõppkasutajate ühendamiseks on lubatud kasutada kommuteeritud kanaleid ehk telefonivõrgu kanaleid, kuigi sel juhul transporditeenuste kvaliteet tavaliselt halveneb. Põhimõtteliselt ei muuda spetsiaalse kanali asendamine kommuteeritud kanali vastu midagi, kuid lülitusvõrgu sõrmust tekivad täiendavad viivitused, tõrked ja kanali katkestused, mis sel juhul muutub vahelüliks kasutaja ja kanali vahel. pakettkommutatsioonivõrk.

3 .3 Globaalsed c-tüübidlapsed

Näidatud joonisel fig. 6.2, globaalne arvutivõrk töötab arvutiliikluseks kõige sobivamas režiimis - pakettkommutatsiooni režiimis. Selle režiimi optimaalsust kohalike võrkude sidepidamiseks tõestavad mitte ainult andmed võrgu koguliikluse kohta ajaühiku kohta, vaid ka sellise territoriaalse võrgu teenuste maksumus. Tavaliselt, kui pakutav juurdepääsukiirus on võrdne, osutub pakettkommutatsioonivõrk 2-3 korda odavamaks kui lülitusvõrk, see tähendab üldkasutatav telefonivõrk.

Seetõttu on ettevõtte võrgu loomisel vaja püüda ehitada või kasutada territoriaalse võrgu teenuseid, mille struktuur sarnaneb joonisel fig. 6.2, st geograafiliselt hajutatud pakettkommutaatoritega võrgud.

Kuid sageli pole selline globaalne arvutivõrk erinevatel põhjustel konkreetses geograafilises asukohas saadaval. Samal ajal on telefonivõrkude või põhivõrkude pakutavad teenused, mis toetavad spetsiaalseid kanaleid, palju levinumad ja juurdepääsetavamad. Seetõttu on ettevõtte võrgu ehitamisel võimalik puuduvaid komponente täiendada esmase või telefonivõrgu omanikelt renditud teenuste ja seadmetega.

Sõltuvalt sellest, milliseid komponente tuleb rentida, on tavaks eristada ettevõtte võrke, mis on ehitatud kasutades:

spetsiaalsed kanalid;

kanalite vahetamine;

pakettvahetus.

Viimane juhtum vastab kõige soodsamale juhule, kui pakettkommutatsioonivõrk on saadaval kõigis geograafilistes asukohtades, mis tuleb ühendada ühiseks ettevõttevõrguks. Esimesel kahel juhul on vaja lisatööd, et liisinguvahenditel põhinevat pakettkommutatsioonivõrku ehitada.

a) spetsiaalsed kanalid;

Liisitud (või liisitud) kanaleid saab hankida telekommunikatsiooniettevõtetelt, kes omavad kaugsidekanaleid (näiteks ROSTELECOM), või telefonifirmadelt, kes tavaliselt rendivad kanaleid linna või piirkonna piires.

Esiletõstetud joonte kasutamiseks on kaks võimalust. Esimene on kasutada neid teatud tehnoloogiaga territoriaalse võrgu ehitamiseks, näiteks kaadrirelee, milles püsiliinid ühendavad vahepealseid, geograafiliselt jaotatud pakettkommutaatoreid, nagu on näidatud joonisel fig. 10.

Teine võimalus on ainult ühendatud kohtvõrkude või erinevat tüüpi lõppabonentide püsiliinide ühendus ilma globaalse võrgutehnoloogial töötavate transiitpakettkommutaatorite paigaldamiseta (joonis 6.4). Teine võimalus on tehnilisest seisukohast kõige lihtsam, kuna see põhineb ruuterite või kaugsildade kasutamisel omavahel ühendatud kohalikes võrkudes ja globaalsete tehnoloogiliste protokollide puudumisel. Globaalsete kanalite kaudu edastatakse samu võrgu- või lingikihi pakette, mis kohalikes võrkudes.

Riis. 10. Spetsiaalsete kanalite kasutamine

See on teine globaalsete ahelate kasutamise viis, mis on saanud erinimetuse "spetsiaalne vooluringi teenused", kuna see ei kasuta tegelikult ühtegi pakettkommutatsiooniga globaalsete võrkude tehnoloogiat.

Rendikanaleid kasutati väga aktiivselt lähiminevikus ja kasutatakse ka tänapäeval, eriti suurte kohalike võrkude vahel kriitiliste magistraalühenduste ehitamisel, kuna see teenus tagab renditud kanali ribalaiuse. Kuid suure hulga geograafiliselt kaugemate punktide ja nendevahelise intensiivse segaliiklusega kaasnevad selle teenuse kasutamisega suured kulud liisitud kanalite arvukuse tõttu.

b) globaalsed lülitusvõrgud;

Tänapäeval on ettevõtte võrgus globaalsete ühenduste loomiseks saadaval kahte tüüpi lülitusvõrke - traditsioonilised analoogtelefonivõrgud ja digitaalsed võrgud koos ISDN-teenuste integreerimisega. Ahelkommutatsioonivõrkude eeliseks on nende levik, mis on eriti tüüpiline analoogtelefonivõrkudele.

Täielikult digitaalsetel kommutaatoritel ja ISDN-võrkudel põhinevad telefonivõrgud on vabad paljudest traditsiooniliste analoogtelefonivõrkude puudustest. Need pakuvad kasutajatele kvaliteetseid sideliine ning ühenduse loomise aeg ISDN-võrkudes väheneb oluliselt.

Kuid isegi kõrgekvaliteediliste sidekanalite korral, mida vooluahelkommutatsioonivõrgud võivad pakkuda, ei pruugi need võrgud olla kulutõhusad ettevõtete globaalse side loomiseks. Kuna sellistes võrkudes maksavad kasutajad mitte edastatud liikluse mahu, vaid ühendusaja eest, siis suure lainetuse ja sellest tulenevalt suurte pakettidevaheliste pausidega liikluse puhul ei maksta suures osas mitte edastamise, vaid selle puudumise eest. See on otsene tagajärg lülituslülitusmeetodi halvast sobivusest arvutite ühendamiseks.

Kui aga ühendada ettevõtte võrku massabonente, näiteks ettevõtte töötajaid kodus, osutub telefonivõrk kättesaadavuse ja kulude tõttu ainsaks sobivaks globaalse teenuse tüübiks (kaugjuhtimispuldi lühikese ühendusajaga). töötaja ettevõtte võrku).

c) pakettkommutatsiooniga laivõrgud.

1980. aastatel kasutati kohtvõrkude ja suurte arvutite turvaliseks ühendamiseks ettevõtte võrku praktiliselt ühte pakettkommutatsiooniga WAN-tehnoloogiat X.25. Tänaseks on valik muutunud palju laiemaks. Võimalik on kasutada TCP/IP territoriaalvõrkude teenuseid, mis on tänapäeval saadaval nii odava ja väga laialt levinud Interneti-võrguna kui ka Internetist eraldatud ja telekommunikatsiooniettevõtete poolt liisitud kaubanduslike TCP/IP WAN-ide kujul. .

Internetis saadetakse kõik andmed pakettidena. Pakett on spetsiaalne bittide jada, mis kannab tegelikke andmeid, samuti teenuseteavet teabe saaja ja saatja aadresside, paketi numbri, terviklikkuse kontrollimise koodide ja muu kohta. Paketi kogupikkus on vahemikus 100 kuni 2000 baiti.

Iga pakett võib liikuda mööda võrku oma marsruuti mööda, mis muudab võrgu sõltumatuks ühe sõlme rikkest või blokeerimisest. Ruuterid vastutavad pakettide edastamise eest sõltuvalt võrgu koormusest. Ja pakettide ajutine salvestamine edastamispunktides võimaldab teil kontrollida nende terviklikkust ja kahjustatud pakette uuesti taotleda.

3 .4 JneWAN-i nimi – Internet

Internet on ülemaailmne infoarvutivõrk, mis ühendab üheks tervikuks hulga arvutivõrke ja üksikuid arvuteid, mis pakuvad laialdast üldkasutatavat teavet ning mis ei ole äriorganisatsioon.

Kasutaja arvuti on sideliini kaudu ühendatud teenusepakkuja arvutiga, mis omakorda on ühendatud teise võrguarvutiga jne. Võrgu teavet salvestatakse nii teenusepakkuja arvutites kui ka spetsiaalsetes arvutites, mida nimetatakse teabeserveriteks. Arvuteid, millega paljud teised arvutid ühenduvad, nimetatakse serveriteks. Pakkuja on organisatsioon, mille kaudu tavalised arvutid ühenduvad ülemaailmse võrguga.

Internetikasutajad töötavad samade reeglite järgi. Sideprotokolle kasutatakse Internetis levinud keelena. Protokollid on standardid, mis määratlevad esitusvormid ja sõnumite saatmise meetodid, nende tõlgendamise protseduurid, reeglid erinevate seadmete ühiseks kasutamiseks võrkudes.

Protokoll on suhtlemise reeglid. Näiteks diplomaatiline protokoll näeb ette, mida teha väliskülalistega kohtumisel või vastuvõttudel. Võrguprotokoll näeb ette reeglid võrku ühendatud arvutite tööks. Standardprotokollid sunnivad erinevaid arvuteid "sama keelt rääkima". Seega on võimalik internetti ühendada erinevat tüüpi arvuteid (IBM, Macintosh), millel töötavad erinevad operatsioonisüsteemid (Windows, UNIX, MS DOS).

Märkida tuleks selle võrgustiku detsentraliseeritud struktuuri. Maailmas pole keskset juhtorganit, mis jälgiks Internetti postitatavat teavet. Seda rolli täidavad erinevad Internetiga ühendatud võrgud, mis määravad, milline teave sinna paigutatakse ja kuidas seda edastatakse. See täielikult hajutatud struktuur muudab Interneti väga paindlikuks ja suudab toetada piiramatut arvu kasutajaid. Internetiga ühendatud võrgud peavad aga vastama teatud standarditele. Need standardid on heaks kiitnud mitmed vabatahtlikud organisatsioonid. Näiteks Interneti-arhitektuurinõukogu (IAB) vaatab üle ja kiidab heaks edastusprotokollid ja nummerdamisstandardid. Interneti-tehnoloogia standardite volinik kehtestab võrgu igapäevase toimimise standardid. Internet Union avaldab erinevaid standardeid ja koordinaate erinevate Interneti-regulaatorite, teenusepakkujate ja kasutajate vahel.

Interneti aluseks on protokollide rühm TCP/IP.

TCP (Transmission Control Protocol) - transpordikiht, see kontrollib, kuidas teavet edastatakse (andmed "lõigatakse" pakettidele ja märgistatakse).

IP (Internet Protocol) - võrgukihi protokoll, mis lisab paketile saaja ja mürgitaja IP-aadressi ning vastab küsimusele, kuidas koostada teabe edastamise marsruut.

Igal võrku kaasatud arvutil - hostil on oma kordumatu IP-aadress. Seda aadressi väljendatakse nelja baidina, näiteks: 234.049.122.201, ja see on registreeritud võrgu teabekeskuses - InterNIC või Network Solutions Inc (NSI). IP-aadressi korraldus on selline, et iga arvuti, mille kaudu TCP-pakett läbib, saab määrata, millisele lähimatest "naabritest" see edasi suunata.

Internetikasutajate mugavuse huvides on kasutusele võetud domeeni aadressimine. Domeenid on arvutite rühmad, millel on üks juhtelement ja mis moodustavad hierarhilise struktuuri. Domeeninimi peegeldab domeenide hierarhiat ja koosneb punktiga eraldatud segmentidest. Näiteks interweb.spb.ru on Peterburi elektroonilise viitesüsteemi aadress. Kõige värskemat (paremal) nimetatakse tippdomeeni nimeks. Nende hulgas on geograafilisi ja temaatilisi.

Geograafilised aadressid, tavaliselt kahetähelised, määravad kindlaks, kas nime omanik kuulub konkreetse riigi võrku. Näiteks ru - Venemaa, de - Saksamaa, us - Ameerika Ühendriigid jne.

Temaatilised aadressid, tavaliselt kolme- ja neljatähelised, võimaldavad teil määrata nende omanike ulatuse. Näiteks edu - haridusasutused, com - kaubanduslikud organisatsioonid, kauplus - veebipoed.

Võrgus olevate arvutite vahelise ühenduse loomiseks peate teadma seda arvutit sisaldava domeeni aadressi.

Väljund

Teabe edastamiseks arvutite vahel on kaks võimalust:

Infokandjate abil: magnetkettad ja magnetlindid, optilised kettad jne. (puudused - aeglane ja ebamugav).

Sideliinide abil: lokaalne või globaalne.

Globaalsed võrgud levitavad oma tegevust üle kogu maailma ja kasutavad kõiki sidekanaleid, sealhulgas satelliitkanaleid.

Suurtes äri- ja haridusorganisatsioonides kasutatakse tööks aktiivselt kohalikke võrke, mis on üles ehitatud globaalsetes võrkudes vastu võetud ühtsete standardite alusel. Sõltuvalt lahendatavatest ülesannetest ja meetmetest, mis tagavad töö turvalisuse ja juurdepääsu võrgule, jagunevad need ettevõttesiseseks (Intranet) ja väliseks (Extranet) võrguks.

Arvutivõrkude loomisel on oluline tagada ühilduvus elektriliste ja mehaaniliste omaduste osas ning infotoe (programmide ja andmete) ühilduvus kodeerimissüsteemi ja andmevormingu osas.

Bibliograafia

1. Yu Shafrin, "Arvutitehnoloogia alused". M., ABF, 2002

2. A.M. Kenin, N.S. Pechenkina, "IBM PC kasutajatele või kuidas õppida arvutiga töötama". Jekaterinburg, "ARD LTD", 1999

3. "Mängumaailma navigaator", №№ 3(11), 4(12), 7(15), 2004

4. http://www.dokanet.net/

5. http://ovt.edurm.ru/komseti.htm

Majutatud saidil Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Arvutivõrkude funktsioonide ja tüüpide (arvutus-, info-, sega-) kirjeldus. Kohalike võrkude arhitektuurse ehituse ja topoloogia uurimine. Arvutite globaalse ühenduse tunnused, struktuur ja tüübid (lülitusahelad, paketid).

kursusetöö, lisatud 24.02.2010

Arvutivõrkude klassifikatsioon tehnoloogilises aspektis. Kohalike ja globaalsete võrkude seade ja tööpõhimõte. Ahelkommutatsioonivõrgud, sideoperaatorite võrgud. Arvutivõrkude topoloogiad: siin, täht. Nende peamised eelised ja puudused.

abstraktne, lisatud 21.10.2013

Arvutivõrkude otstarve ja klassifikatsioon. Arvutivõrgu üldistatud struktuur ja andmeedastusprotsessi omadused. Seadmete suhtluse haldamine võrgus. Kohalike võrkude tüüpilised topoloogiad ja juurdepääsumeetodid. Töötage kohalikus võrgus.

abstraktne, lisatud 03.02.2009

Arvutivõrkude loomine võrguseadmete ja spetsiaalse tarkvara abil. Igat tüüpi arvutivõrkude määramine. Võrkude areng. Kohalike võrkude ja globaalsete võrkude erinevused. Kohalike ja globaalsete võrkude lähenemise suund.

esitlus, lisatud 05.04.2012

Arvutivõrkude klassifikatsioon. Arvutivõrgu eesmärk. Arvutivõrkude peamised tüübid. Kohalikud ja globaalsed arvutivõrgud. Võrkude loomise viisid. peer-to-peer võrgud. Juhtmega ja traadita kanalid. Andmeedastusprotokollid.

kursusetöö, lisatud 18.10.2008

Arvutivõrkude kui uut tüüpi side- ja infoteenuse liigitamise põhijooned. Kohalike ja globaalsete võrkude omadused. Infovõrgutehnoloogiate objektid. Arvutivõrkude kasutamise eelised organisatsioonis.

kursusetöö, lisatud 23.04.2013

Pakettandmete töötlemise süsteemid. Esimeste globaalsete ja kohalike arvutivõrkude tekkimine. Arvutivõrkude klassifikatsioonimärgid. Neli peamist arvutikuritegude tüüpi, nende omadused. Viiruste levik Interneti kaudu.

abstraktne, lisatud 29.03.2014

Peamised mõisted, mis määravad arvutivõrkude arengu hetkeseisu ja suundumused. Võrgustiku aspektid ja tasemed füüsilisest rakendustasandini. Kohalike võrkude eesmärk ja rollid. võrgustruktuurid. Traadita kanalid.

loengute kursus, lisatud 15.01.2010

Arvutivõrkude mõiste ja struktuur, nende klassifikatsioon ja sordid. Kohalike võrkude ehitamiseks kasutatavad tehnoloogiad. Juhtmega kohtvõrgu turvalisus. Traadita kohtvõrgud, nende iseloomulikud omadused ja kasutatavad seadmed.

kursusetöö, lisatud 01.01.2011

Arvutivõrgud ja nende klassifikatsioon. Arvutivõrkude riistvara ja kohtvõrkude topoloogia. Arvutivõrkude tehnoloogiad ja protokollid. Võrgus olevate arvutite ja põhiliste võrguprotokollide adresseerimine. Võrgutehnoloogiate kasutamise eelised.