A hálózat minőségét a következő tulajdonságok jellemzik: teljesítmény, megbízhatóság, kompatibilitás, kezelhetőség, biztonság, bővíthetőség és méretezhetőség.

A hálózat minőségének biztosítására két fő megközelítés létezik. Az első az, hogy a hálózat garantálja a felhasználó számára a szolgáltatás minőségi mutató egy bizonyos számértékének való megfelelést. Például a frame relay és az ATM hálózatok egy adott szintű sávszélességet tudnak garantálni a felhasználónak. A második megközelítésben (legjobb erőfeszítés) a hálózat igyekszik a lehető legjobban kiszolgálni a felhasználót, de nem garantál semmit.

A hálózati teljesítmény fő jellemzői a következők: válaszidő, amely a hálózati szolgáltatás iránti kérés előfordulása és az arra adott válasz beérkezése közötti idő; sávszélesség, amely tükrözi a hálózat által egységnyi idő alatt továbbított adatmennyiséget, valamint az átviteli késleltetést, amely egyenlő a csomag hálózati eszköz bemenetére érkezése és a kimeneten való megjelenése közötti időközzel. ez az eszköz.

A hálózatok megbízhatóságának értékelésére különféle jellemzőket használnak, többek között: rendelkezésre állási arányt, amely azt jelenti, hogy a rendszer hányadik idő alatt használható; biztonság, vagyis a rendszer azon képessége, hogy megvédje az adatokat az illetéktelen hozzáféréstől; hibatűrés - a rendszer azon képessége, hogy bizonyos elemeinek meghibásodása esetén működjön.

Nyújthatóság az egyes hálózati elemek (felhasználók, számítógépek, alkalmazások, szolgáltatások) viszonylag egyszerű hozzáadásának lehetőségét, a hálózati szegmensek hosszának növelését és a meglévő berendezések erősebbre cserélését jelenti.

Méretezhetőség azt jelenti, hogy a hálózat lehetővé teszi a csomópontok számának és a kapcsolatok hosszának nagyon széles tartományban történő növelését, miközben a hálózat teljesítménye nem romlik.

Átláthatóság - a hálózat azon tulajdonsága, hogy elrejtse belső eszközének adatait a felhasználó elől, ezzel leegyszerűsítve a hálózatban végzett munkáját.

Hálózati kezelhetőség magában foglalja a hálózat fő elemeinek állapotának központi nyomon követését, a hálózat működése során felmerülő problémák azonosítását és megoldását, teljesítményelemzést és a hálózat fejlesztésének tervezését.

Kompatibilitás azt jelenti, hogy a hálózat sokféle szoftvert és hardvert tartalmazhat.

Topológia- a hálózati csomópontok közötti fizikai kapcsolatok konfigurálása. A hálózat jellemzői a telepített topológia típusától függenek. Egy adott topológia kiválasztása különösen a következőket érinti:

A szükséges hálózati berendezések összetétele;

Hálózati berendezések képességei;

Hálózatbővítési lehetőségek;

Hálózatkezelési módszer.

A „CS topológia” kifejezés jelentheti a fizikai topológiát (fizikai kapcsolatok konfigurálását) vagy a logikai topológiát – a hálózati csomópontok közötti jelátviteli útvonalakat. A COP fizikai és logikai topológiája azonos vagy eltérő lehet. A helyi hálózatok három alapvető topológia köré épülnek fel:

· Közös busz (busz);

Csillag

Számítógépes hálózati topológia

Az egyik legfontosabb különbség a különböző típusú hálózatok között a topológiájuk.

Alatt topológia általában megértik a hálózati csomópontok egymáshoz viszonyított helyzetét. A hálózati csomópontok ebben az esetben számítógépeket, hubokat, kapcsolókat, útválasztókat, hozzáférési pontokat stb.

A topológia a hálózat csomópontjai közötti fizikai kapcsolatok konfigurációja. A hálózat jellemzői a telepített topológia típusától függenek. Egy adott topológia kiválasztása különösen a következőket érinti:

• a szükséges hálózati berendezések összetételéről;
• a hálózati berendezések képességeiről;
• a hálózat bővítésének lehetőségéről;
• a hálózat kezelésének útjában.

A topológiáknak a következő fő típusai vannak: pajzs, gyűrű, csillag, háló topológia és rács. A többi az alapvető topológiák kombinációja, és vegyesnek vagy hibridnek nevezik.

Gumi... A busztopológiás hálózatok lineáris mono csatornát (koaxiális kábelt) használnak az adatátvitelhez, amelynek végein speciális dugók vannak felszerelve - terminátorok (terminátor). A rendhez szükségesek

Rizs. 6.1.

hogy a buszon való áthaladás után kikapcsolja a jelet. A busz topológia hátrányai a következők:

• a kábelen továbbított adatok minden csatlakoztatott számítógép számára elérhetők;
• buszhiba esetén a teljes hálózat működése megszűnik.

Gyűrű- ez egy olyan topológia, amelyben minden számítógépet kommunikációs vonalak kötnek össze két másikkal: az egyiktől információt kap, a másikhoz pedig továbbítja és magában foglalja a következő adatátviteli mechanizmust: az adatok egymás után kerülnek átvitelre az egyik számítógépről a másikra, amíg el nem érik. a fogadó számítógép. A gyűrűs topológia hátrányai ugyanazok, mint a busz topológiáé:

• az adatok nyilvános elérhetősége;
• instabilitás a kábelrendszer károsodásához.

Csillag- ez az egyetlen hálózati topológia kifejezetten dedikált központtal, amelyet hálózati hubnak vagy "hubnak" neveznek, és amelyhez az összes többi előfizető csatlakozik. A hálózat működése a hub állapotától függ. A csillag topológiában nincs közvetlen kapcsolat két számítógép között a hálózaton. Ez lehetővé teszi a nyilvános adatok elérhetőségének problémájának megoldását, valamint növeli a kábelezési rendszer sérülésekkel szembeni ellenállását.

Rizs. 6.2.

Rizs. 6.3. Csillag topológia

Egy számítógépes hálózat topológiája, amelyben a hálózat minden munkaállomása ugyanazon a hálózaton több munkaállomáshoz csatlakozik. Nagy hibatűrés, bonyolult konfiguráció és túlzott kábelfogyasztás jellemzi. Minden számítógépnek számos lehetséges módja van a többi számítógéphez való csatlakozásra. A kábelszakadás nem veszíti el a kapcsolatot a két számítógép között.

Rizs. 6.4.

Rács Olyan topológia, amelyben a csomópontok szabályos többdimenziós rácsot alkotnak. Ezenkívül a rács minden éle párhuzamos a tengelyével, és két szomszédos csomópontot köt össze e tengely mentén. Az egydimenziós rács egy lánc, amely két külső (csak egy szomszédos) csomópontot köt össze bizonyos számú belső csomóponton keresztül (amelynek két szomszédja van - bal és jobb). Ha mindkét külső csomópont csatlakoztatva van, gyűrű topológia jön létre. A szuperszámítógép-architektúrában 2D és 3D rácsokat használnak.

Az FDDI alapú hálózatok kettős gyűrűs topológiát használnak, így nagy megbízhatóságot és teljesítményt érnek el. Egynél több dimenzióban ciklikusan összekapcsolt többdimenziós rácsot "tórusznak" nevezünk.

(6.5. ábra) - a nagy hálózatokban uralkodó topológia tetszőleges számítógépek közötti kapcsolatokkal. Az ilyen hálózatokban egyedi, tetszőlegesen összekapcsolt töredékek különíthetők el ( alhálózatok ), tipikus topológiájuk van, ezért ezeket vegyes topológiájú hálózatoknak nevezik.

Nagyszámú hálózati csomópont csatlakoztatásához hálózati erősítőket és (vagy) kapcsolókat használnak. Ezenkívül aktív koncentrátorokat használnak - kapcsolókat, amelyek egyidejűleg erősítő funkcióval is rendelkeznek. A gyakorlatban kétféle aktív hub-ot használnak, amelyek 8 vagy 16 vonal csatlakoztatását biztosítják.

Rizs. 6.5.

A kapcsolóeszközök másik típusa a passzív hub, amely lehetővé teszi a hálózat három munkaállomásra való szétágazását. A csatlakoztatható csomópontok alacsony száma azt jelenti, hogy a passzív hubnak nincs szüksége erősítőre. Az ilyen koncentrátorokat olyan esetekben használják, amikor a munkaállomás távolsága nem haladja meg a több tíz métert.

A buszhoz vagy gyűrűhöz képest a vegyes topológia megbízhatóbb. Valamelyik hálózati összetevő meghibásodása a legtöbb esetben nincs hatással a hálózat általános teljesítményére.

A helyi hálózatok fentebb vizsgált topológiái alapvetőek, azaz alapvetőek. A valódi számítástechnikai hálózatok az adott lokális hálózat által megoldandó feladatok, információáramlásának szerkezete alapján épülnek fel. Így a gyakorlatban a számítógépes hálózatok topológiája a hagyományos típusú topológiák szintézise.

A modern számítógépes hálózatok főbb jellemzői

A hálózat minőségét a következő tulajdonságok jellemzik: teljesítmény, megbízhatóság, kompatibilitás, kezelhetőség, biztonság, bővíthetőség és méretezhetőség.

A főbb jellemzőkre termelékenység hálózatok közé tartozik:

• reakció idő - jellemző, amely a hálózati szolgáltatás iránti kérés előfordulása és az arra adott válasz beérkezése közötti idő;
• áteresztőképesség - a hálózat által egységnyi idő alatt továbbított adatmennyiséget tükröző jellemző;
• átviteli késleltetés - a csomag bármely hálózati eszköz bemenetére való megérkezése és az eszköz kimenetén való megjelenése közötti intervallum.

Mert megbízhatósági felmérések A hálózatok számos jellemzőt használnak, többek között:

• rendelkezésre állási tényező, annak az időnek a töredékének jelölése, amely alatt a rendszer használható;
• Biztonság, azok. a rendszer azon képessége, hogy megvédje az adatokat az illetéktelen hozzáféréstől;
• hibatűrés - a rendszer azon képessége, hogy egyes elemei meghibásodása esetén tudjon működni.

Nyújthatóság az egyes hálózati elemek (felhasználók, számítógépek, alkalmazások, szolgáltatások) viszonylag egyszerű hozzáadásának lehetőségét, a hálózati szegmensek hosszának növelését és a meglévő berendezések erősebbre cserélését jelenti.

Méretezhetőség azt jelenti, hogy a hálózat lehetővé teszi a csomópontok számának és a kapcsolatok hosszának nagyon széles tartományban történő növelését, miközben a hálózat teljesítménye nem romlik.

Átláthatóság - a hálózat azon tulajdonsága, hogy elrejtse belső eszközének adatait a felhasználó elől, ezzel leegyszerűsítve a hálózatban végzett munkáját.

Irányíthatóság A hálózat magában foglalja a hálózat fő elemeinek állapotának központi nyomon követését, a hálózat működése során felmerülő problémák azonosítását és megoldását, teljesítményelemzést és a hálózat fejlesztésének tervezését.

Kompatibilitás azt jelenti, hogy a hálózat sokféle szoftvert és hardvert tartalmazhat.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

TANFOLYAM MUNKA

a témában: "Számítógépes hálózatok"

Bevezetés

1. Számítógépes hálózatok

2. Helyi hálózatok

2.1 A helyi hálózat meghatározása

2.2 A hálózatépítés építészeti elve

2.3 Helyi hálózati topológia

3. Globális hálózatok

3.1 A globális hálózat jellemzői

3.2 WAN felépítés

3.3 Globális hálózatok típusai

3.4 Példa a WAN-ra - Internet

Bibliográfia

Bevezetés

Próbáljuk meg elképzelni a harmincöt-negyven évvel ezelőtti világot. Egy világ nyilvános számítógépes hálózatok nélkül. Egy olyan világ, amelyben minden számítógépnek saját adattárral és nyomtatóval kellett rendelkeznie. Egy világ e-mail és azonnali üzenetküldő rendszerek (pl. ICQ) nélkül. Furcsa módon ez most úgy hangzik, de a számítógépes hálózatok megjelenése előtt minden ilyen volt.

A számítógépek a mai világ fontos részét képezik, a számítógépes hálózatok pedig nagyban megkönnyítik az életünket, felgyorsítják a munkát és érdekesebbé teszik a kikapcsolódást.

Szinte közvetlenül a számítógépek megjelenése után felmerült a számítógépek egymás közötti interakciójának kialakítása az információ hatékonyabb feldolgozása, a szoftver- és hardvererőforrások felhasználása érdekében. Megjelentek az első hálózatok is, amelyek ekkor még csak nagy számítógépeket egyesítettek nagy számítástechnikai központokban. Az igazi "hálózati fellendülés" azonban a személyi számítógépek megjelenése után kezdődött, amelyek gyorsan elérhetővé váltak a felhasználók széles köre számára - először a munkahelyen, majd otthon. A számítógépeket kezdték egyesíteni helyi hálózatokká, és a helyi hálózatok összekapcsolódtak egymással, kapcsolódtak regionális és globális hálózatokhoz. Ennek eredményeként az elmúlt tizenöt-húsz év során a világon több száz millió számítógép került hálózatba, és több mint egymilliárd felhasználó tudott egymással kommunikálni.

topológiájú helyi hálózati számítógép

1 . Számítógépes hálózatok

Ha két vagy több számítógép fizikailag kapcsolódik, számítógépes hálózatok jönnek létre.

Számítógépes hálózat - számítógépek és / vagy számítógépes berendezések (szerverek, útválasztók és egyéb berendezések) kommunikációs rendszere. Az információ továbbítására általában különféle fizikai jelenségek használhatók - különféle típusú elektromos jelek, fényjelek vagy elektromágneses sugárzás.

Minden típusú számítógépes hálózat célját két funkció határozza meg:

1) a számítógépek és más megosztott eszközök (nyomtató, szkenner stb.) közös működésének biztosítása;

2) a hálózat hardver-, szoftver- és információforrásaihoz való hozzáférés és megosztás biztosítása (lemezterület, kollektív adatbázisok stb.).

A számítógépes hálózatokat a következő területeken terjesztik:

a) számítástechnika;

b) tájékoztató jellegű;

c) vegyes (információ és számítástechnika).

A számítástechnikai hálózatok elsősorban a felhasználók feladatainak megoldására szolgálnak az előfizetőik közötti adatcserével. Az információs hálózatok főként a felhasználóknak nyújtott információs szolgáltatásokra összpontosítanak. A vegyes hálózatok egyesítik az első kettő funkcióit.

2. Helyi hálózatok

2.1 A helyi hálózat meghatározása

Az információcserének a közelmúltban számos módja és eszköze javasolt: a fájlok legegyszerűbb hajlékonylemezes átvitelétől a világméretű számítógépes hálózatig, az Internetig, amely képes egyesíteni a világ összes számítógépét. Milyen helyet kapnak a helyi hálózatok ebben a hierarchiában?

Leggyakrabban a "helyi hálózatok" vagy a "helyi hálózatok" (LAN, Local Area Network) kifejezést szó szerint értik, vagyis kisméretű, helyi méretű hálózatokról van szó, amelyek szorosan egymáshoz közel elhelyezkedő számítógépeket kötnek össze. Elég azonban megnézni néhány modern helyi hálózat jellemzőit, hogy megértsük, egy ilyen meghatározás nem pontos. Például egyes helyi hálózatok könnyedén biztosítanak kommunikációt több tíz kilométeres távolságon keresztül. Ezek már nem egy szoba, nem egy épület, nem egy közeli épületek méretei, hanem talán egy egész városé.

Helytelen és meglehetősen elterjedt definíció, hogy a helyi hálózat olyan kis hálózat, amely kevés számítógépet egyesít. Valójában általában egy helyi hálózat kettőtől több tucatig csatlakozik számítógéphez. De a modern helyi hálózatok korlátozó képességei sokkal magasabbak: az előfizetők maximális száma elérheti az ezret.

Valószínűleg a legpontosabb módja az lenne, ha helyi hálózatként határoznánk meg, olyan hálózatként, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy figyelmen kívül hagyják a kapcsolatot. Azt is mondhatjuk, hogy a helyi hálózatnak átlátható kommunikációt kell biztosítania. Valójában a helyi hálózaton keresztül csatlakoztatott számítógépeket egyetlen virtuális számítógépbe egyesítik, amelynek erőforrásai minden felhasználó számára elérhetőek, és ez a hozzáférés nem kevésbé kényelmes, mint az egyes számítógépekben közvetlenül található erőforrások. A kényelem ebben az esetben nagy valós hozzáférési sebességet, az alkalmazások közötti információcsere sebességét jelenti, ami szinte láthatatlan a felhasználó számára. Ezzel a definícióval egyértelművé válik, hogy sem a lassú WAN-ok, sem a soros vagy párhuzamos portokon keresztüli lassú kommunikáció nem minősül helyi hálózatnak.

Ebből a definícióból az következik, hogy a helyi hálózaton keresztüli átviteli sebességnek szükségszerűen növekednie kell a leggyakoribb számítógépek sebességének növekedésével.

Így a fő különbség a helyi hálózat és a többi között a hálózaton keresztüli információátvitel nagy sebessége. De ez még nem minden, más tényezők sem kevésbé fontosak.

Különösen a belső és külső tényezők által okozott átviteli hibák alacsony szintje alapvetően szükséges. Valójában még a nagyon gyorsan továbbított, hibák által torzított információknak sincs értelme, újra kell továbbítani. Ezért a helyi hálózatok szükségszerűen speciálisan lefektetett jó minőségű és jól védett kommunikációs vonalakat használnak.

Különösen fontos a hálózat olyan jellemzője, mint az a képesség, hogy nehéz terhekkel, azaz magas árfolyammal dolgozzon. Hiszen ha a hálózatban alkalmazott csereszabályozási mechanizmus nem túl hatékony, akkor a számítógépek sokáig várhatnak az átviteli sorra. És még akkor is, ha ezt az átvitelt a legnagyobb sebességgel és hibamentesen hajtják végre, a hálózati felhasználó számára az összes hálózati erőforráshoz való hozzáférés ilyen késése elfogadhatatlan. Nem érdekli, miért kell várnia.

A központvezérlő mechanizmus sikeres működése csak akkor garantálható, ha előre ismert, hogy hány számítógép (vagy ahogy mondani szokták, előfizető, csomópont) csatlakoztatható a hálózathoz. Ellenkező esetben mindig annyi előfizetőt kapcsolhat be, hogy minden vezérlő mechanizmus leáll a túlterhelés miatt. Végül egy hálózat csak olyan adatátviteli rendszernek nevezhető, amely lehetővé teszi akár több tucat számítógép összekapcsolását, de nem kettőt, mint a szabványos portokon keresztül történő kommunikáció esetén.

Így a helyi hálózat megkülönböztető jellemzői a következőképpen fogalmazhatók meg:

1) Nagy sebességű információátvitel, nagy hálózat sávszélesség.

2) Alacsony átviteli hibák (jó minőségű kommunikációs csatornák).

3) Hatékony, nagy sebességű mechanizmus a hálózaton keresztüli adatcsere kezelésére.

4) A hálózatra csatlakoztatott számítógépek előre egyértelműen korlátozott száma.

Ezzel a definícióval jól látható, hogy a globális hálózatok eltérnek a helyi hálózatoktól, elsősorban abban, hogy korlátlan számú előfizető számára készültek. Ezenkívül rossz minőségű kommunikációs csatornákat és viszonylag alacsony átviteli sebességet használnak (vagy használhatnak). A bennük lévő csereszabályozási mechanizmus pedig nem garantálható, hogy gyors lesz. A globális hálózatokban nem a kommunikáció minősége a fontosabb, hanem maga a létezés ténye.

Gyakran megkülönböztetik a számítógépes hálózatok egy másik osztályát - a nagyvárosi, regionális hálózatokat (MAN, Metropolitan Area Network), amelyek jellemzőikben általában közelebb állnak a globális hálózatokhoz, bár néha még mindig megvannak a helyi hálózatok bizonyos jellemzői, például kiváló minőségűek. kommunikációs csatornák és viszonylag nagy átviteli sebesség. Elvileg egy városi hálózat lokális lehet annak minden előnyével együtt.

Igaz, ma már nem lehet egyértelmű határvonalat húzni a lokális és a globális hálózatok között. A legtöbb helyi hálózat hozzáfér a globális hálózathoz. De a továbbított információ jellege, a csere megszervezésének elvei, a helyi hálózaton belüli erőforrásokhoz való hozzáférés módjai általában nagyon eltérnek a globális hálózatban elfogadottaktól. És bár ebben az esetben a helyi hálózat összes számítógépe is benne van a globális hálózatban, ez nem változtat a helyi hálózat sajátosságain. A globális hálózathoz való hozzáférés lehetősége továbbra is csak egy a helyi hálózati felhasználók által megosztott erőforrások közül.

A helyi hálózaton keresztül sokféle digitális információ továbbítható: adatok, képek, telefonbeszélgetések, e-mailek stb. Egyébként a képek, különösen a színes dinamikus képek átvitelének feladata a legmagasabb követelményeket támasztja a hálózati teljesítménnyel szemben. A helyi hálózatokat leggyakrabban olyan erőforrások megosztására (megosztására) használják, mint a lemezterület, a nyomtatók és a globális hálózathoz való hozzáférés, de ez csak egy kis része a helyi hálózatok által biztosított lehetőségeknek. Lehetővé teszik például a különböző típusú számítógépek közötti információcserét. A hálózat teljes jogú előfizetői (csomópontjai) nemcsak számítógépek, hanem más eszközök is lehetnek, például nyomtatók, plotterek, szkennerek. A helyi hálózatok lehetővé teszik egy párhuzamos számítási rendszer megszervezését is a hálózat összes számítógépén, ami nagyban felgyorsítja az összetett matematikai problémák megoldását. Segítségükkel, mint már említettük, egy technológiai rendszer vagy kutatóhely működése egyszerre több számítógépről vezérelhető.

2 .2 A hálózatépítés építészeti elve

A hálózatok kiépítésének építészeti elvét (kivéve a peer-to-peer hálózatokat, amelyekben a számítógépek egyenlő jogokkal rendelkeznek) "kliens-szervernek" nevezik.

Egy peer-to-peer hálózatban minden számítógép egyenlő. Mindegyik kiszolgálóként működhet, azaz fájlokat és hardver erőforrásokat (meghajtók, nyomtatók stb.) biztosíthat más számítógépeknek, illetve kliensként más számítógépek erőforrásait felhasználva. Például, ha egy nyomtató van telepítve a számítógépére, akkor segítségével minden hálózati felhasználó kinyomtathatja dokumentumait, Ön pedig képes lesz dolgozni az internettel, amelyhez a csatlakozás létrejön. egy szomszédos számítógépen keresztül.

A „kliens-szerver” hálózatok elméletének legfontosabb fogalmai az „előfizető”, „szerver”, „kliens”.

Az előfizető (csomópont, gazdagép, állomás) olyan eszköz, amely a hálózathoz kapcsolódik és aktívan részt vesz az információcserében. Leggyakrabban a hálózat előfizetője (csomópontja) egy számítógép, de az előfizető lehet például egy hálózati nyomtató vagy más olyan periféria is, amely képes közvetlenül csatlakozni a hálózathoz.

A szerver a hálózat olyan előfizetője (csomópontja), amely erőforrásait biztosítja más előfizetőknek, de maga nem használja az erőforrásaikat. Így a hálózatot szolgálja. A hálózatban több szerver is lehet, és egyáltalán nem szükséges, hogy a szerver legyen a legerősebb számítógép. A dedikált szerver olyan szerver, amely csak hálózati feladatokkal foglalkozik. A nem dedikált szerver a hálózat kiszolgálásán kívül más feladatokat is elláthat. A szerverek egy meghatározott típusa a hálózati nyomtató.

A kliens olyan hálózati előfizető, aki csak hálózati erőforrásokat használ, de erőforrásait nem maga adja a hálózatnak, vagyis a hálózat őt szolgálja ki, ő pedig csak használja. Az ügyfélszámítógépet gyakran munkaállomásnak is nevezik. Elvileg minden számítógép lehet egyszerre kliens és szerver is.

Szerveren és kliensen gyakran nem magukat a számítógépeket, hanem a rajtuk futó szoftveralkalmazásokat értik. Ebben az esetben az az alkalmazás, amely csak az erőforrást adja a hálózatnak, a szerver, és az az alkalmazás, amely csak a hálózati erőforrásokat használja, a kliens.

2 .3 LAN topológia

A számítógépes hálózat topológiája (elrendezése, konfigurációja, felépítése) alatt általában a számítógépek egymáshoz viszonyított fizikai elhelyezkedését és kommunikációs vonalakkal való összekapcsolódásukat értjük. Fontos megjegyezni, hogy a topológia fogalma elsősorban a helyi hálózatokra vonatkozik, amelyekben a kapcsolatok szerkezete könnyen nyomon követhető. A globális hálózatokban a kapcsolatok szerkezete általában rejtve van a felhasználók elől, és nem túl fontos, hiszen minden kommunikációs munkamenet a saját útja mentén haladhat.

A topológia meghatározza a berendezésekkel szemben támasztott követelményeket, a használt kábel típusát, a csereszabályozás elfogadható és legkényelmesebb módjait, a működés megbízhatóságát, a hálózat bővítésének lehetőségét. És bár a hálózati felhasználónak nem gyakran kell topológiát választania, ismernie kell a fő topológiák jellemzőit, előnyeit és hátrányait.

Három alapvető hálózati topológia létezik:

a) busz topológia

Busz (busz) - minden számítógép párhuzamosan csatlakozik egy kommunikációs vonalhoz. Az egyes számítógépekről származó információkat egyidejűleg továbbítják az összes többi számítógépnek (1. ábra).

Rizs. 1 Busz hálózati topológia

A busz (vagy más néven a közös busz) topológiája a felépítésénél fogva feltételezi a számítógépek hálózati berendezéseinek azonosságát, valamint a hálózathoz való hozzáférés minden előfizetőjének egyenlőségét. A buszon lévő számítógépek csak felváltva tudnak továbbítani, mivel ebben az esetben csak egy kommunikációs vonal van. Ha több számítógép egyidejűleg továbbít információt, az átfedés (konfliktus, ütközés) következtében torzul. A busz mindig az úgynevezett félduplex cseremódot valósítja meg (mindkét irányban, de felváltva, és nem egyszerre).

A busztopológiában nincs egyértelműen kifejezett központi előfizető, amelyen keresztül minden információ továbbításra kerül, ez növeli annak megbízhatóságát (végül is, ha a központ meghibásodik, a teljes általa vezérelt rendszer működése megszűnik). Új előfizetők hozzáadása a buszhoz meglehetősen egyszerű, és általában még a hálózat működése közben is lehetséges. A legtöbb esetben a busz használatához minimális mennyiségű összekötő kábel szükséges más topológiákhoz képest.

Mivel nincs központi előfizető, az esetleges konfliktusok megoldása ebben az esetben minden egyes előfizető hálózati berendezésére hárul. Ennek eredményeként a busztopológiában a hálózati hardver összetettebb, mint más topológiákban. Ennek ellenére a busztopológiájú hálózatok (elsősorban a legnépszerűbb Ethernet hálózat) elterjedtsége miatt a hálózati berendezések költsége nem túl magas.

Rizs. 2. Kábelszakadás egy busz topológiai hálózatban

A busz fontos előnye, hogy ha a hálózat valamelyik számítógépe meghibásodik, a szervizelhető gépek továbbra is normálisan tudnak cserélni.

A kábel szakadása vagy sérülése esetén a kommunikációs vonal koordinációja megszakad, és az egymással kapcsolatban maradt számítógépek között is leáll az adatcsere. A buszkábel bármely pontján bekövetkező rövidzárlat az egész hálózatot tönkreteszi.

Bármely előfizető hálózati berendezésének meghibásodása a buszon az egész hálózatot károsíthatja. Ezenkívül egy ilyen meghibásodást meglehetősen nehéz lokalizálni, mivel az összes előfizető párhuzamosan csatlakozik, és nem lehet megérteni, hogy melyik nem működik.

A busz topológiájú hálózat kommunikációs vonalán való áthaladáskor az információs jelek gyengülnek, és semmilyen módon nem állnak helyre, ami súlyos korlátozásokat ró a kommunikációs vonalak teljes hosszára. Ezen túlmenően minden előfizető különböző szintű jeleket fogadhat a hálózatról, attól függően, hogy az adó előfizető milyen távolságra van. Ez további követelményeket támaszt a hálózati berendezések fogadó csomópontjaival szemben.

Ha feltételezzük, hogy a hálózati kábelben a jel a megengedett legnagyobb szintre csillapodik L pr hosszon, akkor a busz teljes hossza nem haladhatja meg az L pr értéket. Ebben az értelemben a busz adja a legrövidebb hosszúságot ehhez képest. más alapvető topológiákkal.

A busz topológiájú hálózat hosszának növelésére gyakran több szegmenst használnak (a hálózat részeit, amelyek mindegyike egy busz), amelyeket speciális erősítők és jelvisszaállítók - ismétlők vagy átjátszók - segítségével kapcsolnak össze (3. ábra). két szegmens összekapcsolása esetén a hálózat maximális hossza ebben az esetben 2 L pr-re nő, mivel mindegyik szakasz lehet L pr hosszúságú. A hálózat hosszának ilyen növekedése azonban nem folytatódhat a végtelenségig. A hosszkorlátok a jelek kommunikációs vonalak mentén történő terjedésének véges sebességéhez kapcsolódnak.

Rizs. 3. Buszhálózati szegmensek összekapcsolása átjátszó segítségével

b) csillag topológia;

Csillag (csillag) - a többi periféria számítógép egy központi számítógéphez csatlakozik, és mindegyik külön kommunikációs vonalat használ (4. ábra). A perifériás számítógépről származó információ csak a központi számítógéphez, a központitól egy vagy több perifériáshoz kerül továbbításra.

Rizs. 4. Csillaghálózati topológia

A csillag az egyetlen hálózati topológia, amelynek kifejezetten dedikált központja van, amelyhez az összes többi előfizető csatlakozik. Az információcsere kizárólag egy központi számítógépen keresztül történik, amely nagy terhelést visel, ezért a hálózaton kívül általában nem kapcsolódhat máshoz. Nyilvánvaló, hogy a központi előfizető hálózati berendezésének lényegesen összetettebbnek kell lennie, mint a periféria előfizetőinek. Ebben az esetben nem kell beszélni az összes előfizető egyenlőségéről (mint a buszban). Általában a központi számítógép a legerősebb, rá van bízva a központ kezelésének minden funkciója. A csillag topológiájú hálózatban elvileg nem lehetséges konfliktus, mivel a vezérlés teljesen központosított.

Ha a csillag stabilitásáról beszélünk a számítógépes meghibásodásokkal szemben, akkor egy periféria vagy hálózati berendezésének meghibásodása semmilyen módon nem befolyásolja a hálózat többi részének működését, de a központi számítógép bármilyen meghibásodása teljesen a hálózatot teszi. hatástalan. E tekintetben különleges intézkedéseket kell tenni a központi számítógép és hálózati berendezései megbízhatóságának javítására.

A kábelszakadás vagy a csillag topológiájú rövidzárlat csak egy számítógéppel zavarja meg a kommunikációt, és az összes többi számítógép továbbra is normálisan működhet.

A busszal ellentétben minden kommunikációs vonalon egy csillagban csak két előfizető van: a központi és az egyik periféria. Összekötésükhöz leggyakrabban két kommunikációs vonalat használnak, amelyek mindegyike egy irányba továbbítja az információt, vagyis minden kommunikációs vonalon csak egy vevő és egy adó található. Ez az úgynevezett pont-pont átvitel. Mindez nagymértékben leegyszerűsíti a hálózati berendezést a busszal összehasonlítva, és szükségtelenné teszi további külső lezárók használatát.

A csillag topológia komoly hátránya az előfizetők számának erős korlátozása. Általában egy központi előfizető legfeljebb 8-16 periféria-előfizetőt tud kiszolgálni. Ezeken a határokon belül az új előfizetők csatlakoztatása meglehetősen egyszerű, de rajtuk túl egyszerűen lehetetlen. Egy csillagban megengedett egy másik központi előfizető csatlakoztatása a periféria helyett (ennek eredményeként több összekapcsolt csillag topológiája keletkezik).

ábrán látható csillag. A 4-et aktív vagy valódi csillagnak nevezik. Létezik egy passzív csillagnak nevezett topológia is, amely csak úgy néz ki, mint egy csillag (5. ábra). Ma már sokkal elterjedtebb, mint az aktív csillag. Elég azt mondani, hogy ma a legnépszerűbb Ethernet hálózaton használják.

A hálózat közepén ezzel a topológiával nem egy számítógépet helyeznek el, hanem egy speciális eszközt - egy hubot vagy, ahogyan azt is nevezik, egy hubot, amely ugyanazt a funkciót látja el, mint az átjátszó, vagyis visszaállítja a bejövő jeleket. és elküldi őket az összes többi kommunikációs vonalra.

Rizs. 5. Passzív csillag topológia és ennek megfelelő áramkör

Kiderült, hogy bár a kábelezési séma hasonlít egy valódi vagy aktív csillaghoz, valójában busztopológiáról beszélünk, mivel az egyes számítógépekről származó információkat egyidejűleg továbbítják az összes többi számítógéphez, és nincs központi előfizető. Természetesen a passzív csillag drágább, mint egy hagyományos busz, hiszen ebben az esetben szükség van egy hubra is. Ugyanakkor számos további funkciót kínál, amelyek a csillag előnyeihez kapcsolódnak, különösen leegyszerűsíti a hálózat karbantartását és javítását. Éppen ezért az utóbbi években a passzív csillag egyre inkább felváltja az igazi buszt, amelyet kilátástalan topológiának tartanak.

Az aktív és passzív csillagok között egy köztes típusú topológia is megkülönböztethető. Ebben az esetben a koncentrátor nem csak a bejövő jeleket továbbítja, hanem a központot is vezérli, de magában a központban nem vesz részt (ez a 100VG-AnyLAN hálózatban történik).

A csillagok nagy előnye (aktív és passzív egyaránt), hogy minden csatlakozási pontot egy helyen gyűjtenek össze. Ez megkönnyíti a hálózat működésének nyomon követését, a hibák lokalizálását bizonyos előfizetők egyszerű leválasztásával a központból (ami pl. busz topológia esetén lehetetlen), valamint korlátozza az illetéktelen személyek hozzáférését a létfontosságú csatlakozási pontokhoz. a hálózat számára. Csillag esetén a periféria előfizetőt vagy egy kábellel (amelyen mindkét irányban van adás), vagy kettővel (mindegyik kábel két ellentétes irány valamelyikében ad) meg lehet közelíteni, ez utóbbi sokkal gyakoribb.

Az összes csillagtopológia (aktív és passzív) közös hátránya, hogy a kábelfogyasztás lényegesen magasabb, mint más topológiák esetében. Például, ha a számítógépek egy vonalban helyezkednek el (mint az 1. ábrán), akkor a csillag topológia kiválasztásakor többszörösen több kábelre lesz szükség, mint egy busz topológiánál. Ez jelentősen befolyásolja a hálózat egészének költségeit, és jelentősen megnehezíti a kábelezést.

c) gyűrű topológia;

Gyűrű (6. ábra).

Rizs. 6. Hálózati topológia gyűrű

A gyűrű egy olyan topológia, amelyben minden számítógép kommunikációs vonalon van összekötve két másikkal: az egyiktől információt kap, és továbbít a másiknak. Minden kommunikációs vonalon, akárcsak egy csillag esetében, csak egy adó és egy vevő (pont-pont kommunikáció) működik. Ez kiküszöböli a külső terminátorok szükségességét.

A gyűrű fontos tulajdonsága, hogy minden számítógép újraküldi (visszaállítja, felerősíti) a rá érkező jelet, vagyis ismétlőként működik. A jel csillapítása a teljes gyűrűben lényegtelen, csak a gyűrűben lévő szomszédos számítógépek közötti csillapítás a fontos. A gyakorlatban a gyűrűhálózatok mérete eléri a több tíz kilométert (például az FDDI hálózatban). A gyűrű ebből a szempontból lényegesen felülmúlja bármely más topológiát.

A gyűrű topológiában nincs egyértelműen meghatározott középpont, minden számítógép lehet egyforma és egyenlő. Azonban gyakran egy speciális előfizetőt osztanak ki a ringben, amely kezeli vagy vezérli a központot. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen egyetlen vezérlőelőfizető jelenléte csökkenti a hálózat megbízhatóságát, mivel meghibásodása azonnal megbénítja az egész központot.

Szigorúan véve a gyűrűben lévő számítógépek jogaiban nem teljesen egyenlőek (ellentétben például egy busz topológiával). Végtére is, egyikük szükségszerűen információt kap a számítógépről, amely jelenleg, korábban, a többi pedig később. A topológia ezen sajátosságára épülnek fel a hálózaton keresztüli csere vezérlésének speciálisan a gyűrűhöz kialakított módszerei. Az ilyen módszerekben a következő átvitelhez (vagy, ahogy mondják, a hálózat rögzítéséhez) való jog egymás után átkerül a kör következő számítógépére. Új előfizetők csatlakoztatása a gyűrűhöz meglehetősen egyszerű, bár a csatlakozás idejére a teljes hálózat kötelező leállítása szükséges. A buszhoz hasonlóan az előfizetők maximális száma egy gyűrűben elég nagy lehet (akár ezer vagy több). A gyűrűs topológia általában nagyon ellenáll a torlódásoknak, megbízható működést biztosít a hálózaton keresztül továbbított nagy információáramlás mellett, mivel általában nincsenek ütközések (ellentétben a busszal), és nincs központi előfizető sem (a csillaggal ellentétben). ), amely túlterhelhető nagy mennyiségű információval.

Rizs. 7. Hálózat két gyűrűvel

A gyűrűben lévő jel sorban halad át a hálózat összes számítógépén, így legalább az egyik (vagy hálózati berendezésének) meghibásodása megzavarja a hálózat egészének működését. Ez a gyűrű jelentős hátránya.

Hasonlóképpen, a gyűrű bármelyik kábelében bekövetkező szakadás vagy rövidzárlat lehetetlenné teszi az egész hálózatot. A három vizsgált topológia közül a gyűrű a legsérülékenyebb a kábelsérülésekkel szemben, ezért gyűrűs topológia esetén általában két (vagy több) párhuzamos kommunikációs vonal lefektetésére szolgál, amelyek közül az egyik tartalék.

Néha egy gyűrűs topológiájú hálózat két párhuzamos kör alakú kommunikációs vonalon alapul, amelyek ellentétes irányú információkat szállítanak. Egy ilyen megoldás célja a hálózaton keresztüli információátvitel sebességének (ideális esetben kétszeres) növelése. Ezenkívül, ha az egyik kábel megsérül, a hálózat egy másik kábellel is működhet (a maximális sebesség azonban csökken).

e) egyéb topológiák.

A gyakorlatban gyakran más helyi hálózati topológiákat használnak, de a legtöbb hálózat pontosan három alapvető topológiára összpontosít.

A hálózati topológia nemcsak a számítógépek fizikai elhelyezkedését jelzi, hanem a köztük lévő kapcsolatok jellegét, az információk, jelek hálózaton keresztüli elosztásának jellemzőit is. A kapcsolatok jellege határozza meg a hálózati hibatűrés mértékét, a hálózati berendezés szükséges komplexitását, a legalkalmasabb központvezérlési módot, a lehetséges átviteli médiák (kommunikációs csatornák) típusait, a hálózat megengedett méretét (hosszúságát). kommunikációs vonalak és az előfizetők száma), az elektromos koordináció szükségessége és még sok más.

Ezenkívül a hálózathoz csatlakoztatott számítógépek fizikai elhelyezkedése csekély hatással van a topológia kiválasztására. A számítógépek elhelyezkedése ellenére bármilyen előre kiválasztott topológia segítségével csatlakoztathatók (8. ábra).

Abban az esetben, ha a csatlakoztatandó számítógépek egy kör kontúrja mentén helyezkednek el, csillagként vagy buszként csatlakoztathatók. Ha a számítógépek egy bizonyos központ körül helyezkednek el, megengedhető, hogy busz- vagy gyűrűs topológiákkal összekapcsolják őket.

Végül, amikor a számítógépek sorba állnak, csillaggal vagy gyűrűvel összekapcsolhatók. Egy másik dolog, hogy mekkora lesz a szükséges kábelhossz.

Rizs. 8. Példák különböző topológiák használatára

Meg kell jegyezni, hogy a topológia továbbra sem a fő tényező a hálózat típusának kiválasztásakor. Sokkal fontosabb például a hálózat szabványosítási szintje, az árfolyam, az előfizetők száma, a berendezések költsége, a kiválasztott szoftver. Másrészt azonban egyes hálózatok különböző topológiák használatát teszik lehetővé különböző szinteken. Ez a választás teljes mértékben a felhasználótól függ, akinek figyelembe kell vennie az ebben a részben felsorolt ​​összes szempontot.

3. Globális hálózatok

3.1 A globális hálózat jellemzői

A globális hálózat a város különböző részein, különböző városokban és országokban, különböző kontinenseken található számítógépeket köti össze.

A Wide Area Networks (WAN-ok), más néven területi számítógépes hálózatok, arra szolgálnak, hogy szolgáltatásaikat nagyszámú vég-előfizetőnek nyújtsák, nagy területen – egy területen, régión, országon, kontinensen vagy az egész világon – szétszórva. A kommunikációs csatornák nagy hosszából adódóan a globális hálózat kiépítése igen magas költségeket igényel, amelyek magukban foglalják a kábelek és a fektetési munkák költségeit, a kapcsolóberendezések és a szükséges csatornasávszélességet biztosító köztes erősítő berendezések költségét, valamint mint a nagy területen szétszórtan működő hálózati berendezések folyamatos karbantartásának működési költségei.

A globális számítógépes hálózatok tipikus előfizetői a különböző városokban és országokban található vállalkozások helyi hálózatai, amelyeknek adatcserére van szükségük egymással. Az egyes számítógépek a globális hálózatok szolgáltatásait is igénybe veszik.

A globális hálózatokat általában nagy távközlési vállalatok hozzák létre, hogy fizetős szolgáltatásokat nyújtsanak az előfizetőknek. Vannak olyan fogalmak, mint a hálózatüzemeltető és a hálózati szolgáltató. A hálózat üzemeltetője az a társaság, amely fenntartja a hálózat normál működését. A szolgáltató, amelyet gyakran szolgáltatónak is neveznek, olyan társaság, amely fizetős szolgáltatásokat nyújt a hálózati előfizetőknek.

Sokkal ritkábban fordul elő, hogy egy globális hálózatot teljes egészében valamilyen nagyvállalat (mint például a Dow Jones vagy a Transneft) hoz létre belső igényeire. Ebben az esetben a hálózatot privátnak nevezik.

A globális hálózatok magas költsége miatt hosszú távú tendencia van egyetlen globális hálózat létrehozására, amely bármilyen típusú adat továbbítására képes: számítógépes adatok, telefonbeszélgetések, faxok, táviratok, televíziós képek, teletext (adatátvitel két terminál között). ), videotex (a hálózatban tárolt adatok vétele saját terminálra) stb., Mindazonáltal a technológia mindegyike, mind a számítógépes hálózatok, mind a telefon ma már a tőle "idegen" forgalmat maximális hatékonysággal igyekszik továbbítani, és kísérletek integrált hálózatok létrehozására egy újon A technológiák fejlődési szakasza az egymást követő Broadband ISDN (B-ISDN), azaz szélessávú (nagy sebességű) hálózat integrált szolgáltatásokkal néven folytatódik. A B-ISDN hálózatok az ATM technológiára, mint univerzális átvitelre épülnek majd, és különböző felső szintű szolgáltatásokat támogatnak a hálózat végfelhasználói számára különféle információk - számítógépes adatok, audio és video információk - elosztására, valamint az interaktív felhasználó szervezésére. kölcsönhatás.

Bár a helyi és a globális számítógépes hálózatok ugyanazon a módszeren – a csomagkapcsolt módszeren – alapulnak, a globális hálózatok meglehetősen sok eltérést mutatnak a helyi hálózatoktól.

3 .2 WAN struktúra

ábrán látható egy tipikus példa a globális számítógépes hálózat felépítésére. 9. Itt a következő megnevezéseket használjuk: S (kapcsoló) - kapcsolók, K - számítógépek, R (router) - útválasztók, MUX (multiplexor) - multiplexer, UNI (User-Network Interface) - felhasználó-hálózati interfész és NNI (Network) -Network Interface) - hálózat-hálózat interfész. Ezenkívül az alközpont rövidítése PBX, a kis fekete négyzetek pedig DCE eszközök, amelyekről az alábbiakban lesz szó.

Rizs. 9. Példa a globális hálózat felépítésére

A hálózat nem kommutált (dedikált) kommunikációs csatornákra épül, amelyek összekötik egymással a globális hálózat kapcsolóit. A kapcsolókat Packet Switching Centernek (PSC) is nevezik, ami azt jelenti, hogy csomagkapcsolók.

A kapcsolók azokon a földrajzi helyeken vannak telepítve, ahol több előfizetőtől származó adatokat szállító végfelhasználói adatfolyamok vagy gerinchálózatok elágazása vagy egyesítése szükséges. A kapcsolók helyének megválasztását természetesen számos szempont határozza meg, amelyek között szerepel a kapcsolók szakképzett személyzet általi szervizelésének lehetősége, a dedikált kommunikációs csatornák adott ponton való elérhetősége, valamint a hálózat redundáns által meghatározott megbízhatósága. kapcsolatok a kapcsolók között.

A hálózati előfizetők általában szintén dedikált kommunikációs csatornákon csatlakoznak a switchekhez. Ezek a kapcsolatok kisebb sávszélességűek, mint a kapcsolókat összekötő gerinchálózatok, különben a hálózat nem tudna megbirkózni a sok felhasználó forgalmával. A végfelhasználók összekapcsolására betárcsázós csatornák, azaz telefonhálózati csatornák használata megengedett, bár ebben az esetben a szállítási szolgáltatások minősége általában romlik. Alapvetően a dedikált csatorna cseréje kapcsoltra nem változtat semmit, de további késések, meghibásodások és csatornatörések lépnek fel az áramkörkapcsolt hálózat hibája miatt, amely ebben az esetben egy köztes kapcsolat lesz a felhasználó és a csomag között. -kapcsolt hálózat.

3 .3 Globális sott

ábrán látható. 6.2 a számítógépes globális hálózat a számítógépes forgalom számára legmegfelelőbb üzemmódban - csomagkapcsolt üzemmódban - működik. Ennek a módnak a helyi hálózatok kommunikációjára való optimálisságát nemcsak a hálózat által egységnyi idő alatt továbbított teljes forgalomra vonatkozó adatok, hanem az ilyen területi hálózat szolgáltatásainak költsége is bizonyítja. Általában azonos hozzáférési sebesség esetén egy csomagkapcsolt hálózat 2-3-szor olcsóbbnak bizonyul, mint az áramkörkapcsolt hálózat, vagyis a nyilvános telefonhálózat.

ábrán láthatóhoz hasonló felépítésű területi hálózat kiépítésére, illetve szolgáltatásainak igénybevételére kell tehát törekedni a vállalati hálózat kialakításánál. 6.2, azaz földrajzilag elosztott csomagkapcsolókkal rendelkező hálózatok.

Azonban gyakran egy ilyen számítási globális hálózat különböző okok miatt nem érhető el egy adott földrajzi helyen. Ugyanakkor sokkal elterjedtebbek és elérhetőbbek a telefonhálózatok vagy a bérelt vonali szolgáltatásokat támogató elsődleges hálózatok által nyújtott szolgáltatások. Ezért a vállalati hálózat kiépítésénél lehetőség nyílik a hiányzó komponensek kiegészítésére az elsődleges vagy telefonhálózat tulajdonosaitól bérelt szolgáltatásokkal, berendezésekkel.

Attól függően, hogy milyen komponenseket kell bérelni, szokás különbséget tenni a vállalati hálózatok között, amelyek az alábbiakkal épülnek fel:

dedikált csatornák;

csatornaváltás;

csomagváltás.

Ez utóbbi eset a legkedvezőbb esetnek felel meg, amikor minden földrajzi helyen elérhető csomagkapcsolt hálózat, amelyet közös vállalati hálózattá kell egyesíteni. Az első két esetben további munkára van szükség egy csomagkapcsolt hálózat kiépítéséhez a lízingelt források felhasználásával.

a) dedikált csatornák;

Dedikált (vagy bérelt) csatornák szerezhetők be olyan távközlési cégektől, amelyek nagy távolságú kommunikációs csatornákkal rendelkeznek (például "ROSTELEM"), vagy telefontársaságoktól, amelyek általában városon vagy régión belül bérelnek csatornákat.

A bérelt vonalak kétféleképpen használhatók. Az első abból áll, hogy segítségükkel kiépítenek egy bizonyos technológiájú területi hálózatot, például keretreléket, amelyben bérelt bérelt vonalakat használnak a közbenső, földrajzilag elosztott csomagkapcsolók összekapcsolására, amint az az ábrán látható. tíz.

A második lehetőség az egymással összekapcsolt helyi hálózatok vagy más típusú végfelhasználók bérelt vonali összekapcsolása globális hálózati technológiával működő tranzit csomagkapcsolók telepítése nélkül (6.4. ábra). A második lehetőség műszaki szempontból a legegyszerűbb, mivel útválasztók vagy távoli hidak használatán alapul az összekapcsolt helyi hálózatokban, valamint a globális technológiai protokollok hiányán. Ugyanazok a hálózati vagy kapcsolati rétegű csomagok kerülnek továbbításra nagy kiterjedésű csatornákon, mint a helyi hálózatokon.

Rizs. 10. Dedikált csatornák használata

Ez a WAN-ok használatának második módja, amely a "bérelt áramköri szolgáltatások" elnevezést kapta, mivel a tulajdonképpeni WAN-ok csomagkapcsolásos technológiáiból valójában semmit nem használ.

A dedikált csatornákat nagyon aktívan használták a közelmúltban és használják ma is, különösen nagy helyi hálózatok közötti kritikus gerinchálózati kapcsolatok kiépítésekor, mivel ez a szolgáltatás garantálja a bérelt csatorna áteresztőképességét. A földrajzilag távoli pontok nagy száma és a köztük lévő nagy vegyes forgalom miatt azonban ennek a szolgáltatásnak a használata magas költségekkel jár a nagy számú bérelt vonal miatt.

b) globális hálózatok áramkörkapcsolással;

Napjainkban kétféle áramkörkapcsolt hálózat áll rendelkezésre a globális kapcsolatok kiépítésére a vállalati hálózatban - hagyományos analóg telefonhálózatok és digitális hálózatok ISDN szolgáltatások integrálásával. Az áramkörkapcsolt hálózatok előnye az elterjedtségük, ami különösen az analóg telefonhálózatokra jellemző.

A teljesen digitális kapcsolós telefonhálózatok és az ISDN hálózatok mentesek a hagyományos analóg telefonhálózatok számos hátrányától. Kiváló minőségű kommunikációs vonalakat biztosítanak a felhasználóknak, és az ISDN hálózatokban a csatlakozási idő jelentősen lecsökken.

Ezek a hálózatok azonban még az áramkörkapcsolt hálózatokkal biztosítható jó minőségű kommunikációs csatornák mellett is gazdaságilag nem hatékonyak a vállalati globális kapcsolatok kiépítésében. Mivel az ilyen hálózatokban a felhasználók nem az átvitt forgalom mennyiségéért, hanem a csatlakozási időért fizetnek, akkor a nagy lüktetésű forgalomért és ennek megfelelően a csomagok közötti hosszú szünetekért, a fizetés nagyrészt nem az átvitelért, hanem annak hiányáért történik. Ez egyenes következménye annak, hogy az áramköri kapcsolási módszer nem alkalmas számítógépek csatlakoztatására.

Mindazonáltal tömeges előfizetők, például egy vállalat otthonról dolgozó alkalmazottainak a vállalati hálózathoz való csatlakoztatásakor a telefonhálózat bizonyul az egyetlen megfelelő globális szolgáltatástípusnak elérhetőségi és költséges okokból (rövid kommunikációs idővel távoli alkalmazott és a vállalati hálózat).

c) globális csomagkapcsolt hálózatok.

Az 1980-as években gyakorlatilag a csomagkapcsolt globális hálózatok egyik technológiáját, az X.25-öt alkalmazták a helyi hálózatok és a nagy számítógépek vállalati hálózattá való megbízható egyesítésére. Mára a választék sokkal szélesebb lett. Kihasználhatja a nagy kiterjedésű TCP / IP hálózatok szolgáltatásait, amelyek ma elérhetőek mind olcsó és nagyon elterjedt internetes hálózat formájában, mind pedig az internettől elkülönített, általa bérelt kereskedelmi globális TCP / IP hálózatok formájában. távközlési cégek.

Minden adatot csomagok formájában küldenek az Internetre. A csomag egy speciális bitsorozat, amely tartalmazza a tényleges adatokat, valamint szolgáltatási információkat a címzett és az információ küldőjének címéről, a csomag számáról, az integritásának ellenőrzésére szolgáló kódokról és egyebekről. A teljes csomag hossza 100 és 2000 bájt között van.

Minden egyes csomag saját útvonalon mozoghat a hálózaton, ami függetlenné teszi a hálózatot balesettől vagy egy-egy csomópont blokkolódásától. Az útválasztók felelősek a csomagok továbbításáért a hálózat terhelésétől függően. A csomagok ideiglenes tárolása a továbbítás helyén pedig lehetővé teszi azok integritásának ellenőrzését és a sérült csomagok újbóli lekérését.

3 .4 NSWorld Wide Web ID - Internet

Az Internet egy világméretű információs számítógépes hálózat, amely egyetlen egésszé egyesít számos számítógépes hálózatot és egyedi számítógépet, amelyek széles körű információkat nyújtanak általános használatra, és nem minősül kereskedelmi szervezetnek.

A felhasználó számítógépe kommunikációs vonalon keresztül csatlakozik a szolgáltató számítógépéhez, amely viszont egy másik számítógéphez csatlakozik a hálózaton stb. A hálózattal kapcsolatos információkat a szolgáltató számítógépein és speciális számítógépeken, úgynevezett információs szervereken tárolják. Azokat a számítógépeket, amelyekhez sok más számítógép csatlakozik, szervereknek nevezzük. A szolgáltató olyan szervezet, amelyen keresztül a közönséges számítógépek csatlakoznak a globális hálózathoz.

Az internetezők ugyanazon szabályok szerint dolgoznak. Az adatcsere protokollokat általános nyelvként használják az interneten. A protokollok olyan szabványok, amelyek meghatározzák az üzenetek megjelenítési formáit és küldésének módjait, azok értelmezési eljárásait, a hálózatokban lévő különféle berendezések együttes működésének szabályait.

A protokoll az interakció szabályai. Például a diplomáciai protokoll előírja, hogy mit kell tenni külföldi vendégekkel való találkozáskor vagy fogadáskor. A hálózati protokoll szabályokat ír elő a hálózathoz csatlakoztatott számítógépek működésére. A szabványos protokollok arra kényszerítik a különböző számítógépeket, hogy „ugyanazon a nyelven beszéljenek”. Így lehetőség nyílik különféle operációs rendszereket (Windows, UNIX, MS DOS) futtató, különböző típusú számítógépek (IBM, Macintosh) internetére csatlakozni.

Figyelembe kell venni e hálózat decentralizált szerkezetét. Nincs a világon olyan központi irányító testület, amely az interneten közzétett információkat figyelné. Ezt a szerepet töltik be az internethez kapcsolódó különféle hálózatok, amelyek meghatározzák, hogy milyen információk kerülnek rá, és hogyan továbbítják azokat. Ez a teljesen elosztott struktúra rendkívül rugalmassá teszi az internetet, és korlátlan számú felhasználó támogatását teszi lehetővé. Az internethez csatlakozó hálózatoknak azonban meg kell felelniük bizonyos szabványoknak. Ezeket a szabványokat több önkéntes szervezet is jóváhagyta. Például az Internet Architecture Board (IAB) felülvizsgálja és jóváhagyja az átviteli protokollokat és a számozási szabványokat. Az Internet Technológiai Szabványügyi Bizottság határozza meg a hálózat mindennapi működésének szabványait. Az Internet Alliance különféle szabványokat és koordinátákat tesz közzé a különféle internetes szabályozó testületek, szolgáltatók és felhasználók között.

Az Internet a TCP / IP protokollcsoporton alapul.

A TCP (Transmission Control Protocol) egy szállítási réteg, ez szabályozza az információk továbbításának módját (az adatokat csomagokra "szeleteljük" és megjelölik).

Az IP (Internet Protocol) egy hálózati rétegbeli protokoll, amely hozzáadja a csomaghoz a címzett és a feladó IP-címét, és választ ad arra a kérdésre, hogyan kell útvonalat kialakítani az információtovábbításhoz.

Minden, a gazdagép hálózathoz csatlakoztatott számítógép saját egyedi IP-címmel rendelkezik. Ez a cím négy bájtban van kifejezve, például: 234.049.122.201, és regisztrálva van a Network Information Center - InterNIC vagy a Network Solutions Inc (NSI) oldalán. Az IP-cím felépítése olyan, hogy minden számítógép, amelyen a TCP-csomag áthalad, meghatározhatja, hogy melyik legközelebbi "szomszédját" kell továbbítani.

A felhasználók kényelme érdekében bevezették az Interneten a domain címzést. A tartományok olyan számítógépcsoportok, amelyek egységes felügyelettel rendelkeznek, és hierarchikus struktúrát alkotnak. A domain név a tartományok hierarchiáját tükrözi, és ponttal elválasztott szegmensekből áll. Például az interweb.spb.ru a szentpétervári elektronikus referenciarendszer címe. A legutóbbi (jobb oldalon) a legfelső szintű domain név. Közülük földrajzi és tematikus.

A földrajzi címek, általában kétbetűs címek, meghatározzák a név tulajdonosának kilétét egy adott ország hálózatában. Például ru - Oroszország, de - Németország, us - Egyesült Államok stb.

A tárgycímek, általában három- és négybetűs címek, segítenek meghatározni tulajdonosaik körét. Például edu - oktatási intézmények, com - kereskedelmi szervezetek, bolt - online áruházak.

A hálózaton lévő számítógépek közötti kapcsolat létrehozásához ismernie kell a számítógépet magában foglaló tartomány címét.

Kimenet

A számítógépek közötti információátvitelnek két módja van:

Adathordozók segítségével: mágneslemezek és mágnesszalagok, optikai lemezek stb. (hátrányok - lassú és kényelmetlen).

Kommunikációs vonalak használata: helyi vagy globális.

A globális hálózatok az egész világon elterjesztik tevékenységüket, és minden kommunikációs csatornát használnak, beleértve a műholdat is.

A nagy kereskedelmi és oktatási szervezetek aktívan használják munkájuk során a helyi hálózatokat, amelyek a globális hálózatokban elfogadott egységes szabványok alapján épülnek fel. A megoldandó feladatoktól és a munkabiztonságot és a hálózathoz való hozzáférést biztosító intézkedésektől függően belső (Intranet) és külső (Extranet) vállalati hálózatokra oszlanak.

Számítógépes hálózatok kialakításakor fontos biztosítani az elektromos és mechanikai jellemzők kompatibilitását, valamint az információs támogatás (programok és adatok) kompatibilitását a kódrendszerben és az adatformátumban.

Bibliográfia

1. Yu. Shafrin, "A számítástechnika alapjai". M., ABF, 2002

2. A.M. Kenin, N.S. Pechenkina, "IBM PC felhasználóknak, vagy hogyan tanuljunk meg dolgozni számítógépen." Jekatyerinburg, "ARD LTD", 1999

3. "A játékvilág navigátora", 3 (11), 4 (12), 7 (15), 2004

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

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

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

A számítógépes hálózatok (számítástechnikai, információs, vegyes) funkcióinak, típusainak ismertetése. A helyi hálózatok építészeti felépítésének és topológiájának tanulmányozása. A számítógépek globális kapcsolatának jellemzői, szerkezete, típusai (csatornaváltás, csomagok).

szakdolgozat, hozzáadva 2010.02.24


Számítógépes hálózatok osztályozása technológiai szempontból. A lokális és globális hálózatok eszköze és működési elve. Áramkörkapcsolt hálózatok, távközlési szolgáltatók hálózatai. Számítógépes hálózati topológiák: busz, csillag. Főbb előnyeik és hátrányaik.

absztrakt hozzáadva: 2013.10.21


A számítógépes hálózatok célja és osztályozása. A számítógépes hálózat általános felépítése és az adatátviteli folyamat jellemzői. A hálózatban lévő eszközök interakciójának kezelése. A helyi hálózatok tipikus topológiái és hozzáférési módszerei. Dolgozzon helyi hálózatban.

absztrakt, hozzáadva: 2009.02.03


Számítógépes hálózatok létrehozása hálózati berendezések és speciális szoftverek felhasználásával. Minden típusú számítógépes hálózat kinevezése. A hálózatok evolúciója. A helyi és a globális hálózatok közötti különbségek. A lokális és globális hálózatok konvergenciájának tendenciája.

bemutató hozzáadva: 2012.05.04


Számítógépes hálózatok osztályozása. A számítógépes hálózat célja. A számítógépes hálózatok fő típusai. Helyi és globális számítógépes hálózatok. Hálózatépítési módszerek. Peer-to-peer hálózatok. Vezetékes és vezeték nélküli csatornák. Adatátviteli protokollok.

szakdolgozat, hozzáadva 2008.10.18


A számítógépes hálózatok új típusú kommunikációs és információs szolgáltatásként való besorolásának főbb jellemzői. A helyi és globális hálózatok jellemzői. Az információs hálózati technológiák tárgyai. A számítógépes hálózatok használatának előnyei a szervezetben.

szakdolgozat hozzáadva 2013.04.23


Kötegelt feldolgozó rendszerek. Az első globális és lokális számítógépes hálózatok megjelenése. Számítógépes hálózatok osztályozási jellemzői. A számítógépes bűncselekmények négy fő típusa, jellemzőik. A vírusok terjedése az interneten.

absztrakt, hozzáadva: 2014.03.29


A számítógépes hálózatok jelenlegi állapotát és fejlődési irányait meghatározó főbb fogalmak. A hálózatok szervezésének szempontjai és szintjei a fizikaitól az alkalmazási programok szintjéig. A helyi hálózatok célja és szerepei. Hálózati struktúrák. Vezeték nélküli csatornák.

előadások kurzusa hozzáadva 2010.01.15


A számítógépes hálózatok fogalma, felépítése, osztályozása, fajtái. A helyi hálózatok kiépítéséhez használt technológiák. Vezetékes helyi hálózatok biztonsága. Vezeték nélküli helyi hálózatok, jellemző tulajdonságaik és használt eszközök.

szakdolgozat hozzáadva 2011.01.01


Számítógépes hálózatok és osztályozásuk. Számítógépes hálózati hardver és helyi hálózati topológia. Számítógépes hálózatok technológiái és protokolljai. Számítógépek címzése a hálózaton és az alapvető hálózati protokollok. A hálózati technológiák használatának előnyei.