Tīkla kvalitāti raksturo šādas īpašības: veiktspēja, uzticamība, saderība, vadāmība, drošība, paplašināmība un mērogojamība.

Ir divas galvenās pieejas tīkla kvalitātes nodrošināšanai. Pirmais ir tas, ka tīkls garantē lietotājam, ka tiek ievērota noteikta pakalpojuma kvalitātes rādītāja skaitliskā vērtība. Piemēram, kadru pārraides un bankomātu tīkli var garantēt lietotājam noteiktu caurlaidspējas līmeni. Otrajā pieejā (vislabākā piepūle) tīkls cenšas apkalpot lietotāju pēc iespējas labāk, taču neko negarantē.

Galvenie tīkla veiktspējas raksturlielumi ir šādi: atbildes laiks, kas tiek definēts kā laiks no tīkla pakalpojuma pieprasījuma rašanās līdz atbildes saņemšanai uz to; joslas platums, kas atspoguļo tīkla pārraidīto datu apjomu laika vienībā, un pārraides aizkavi, kas ir vienāds ar intervālu starp brīdi, kad pakete nonāk tīkla ierīces ieejā, un brīdi, kad tā parādās šīs ierīces izejā. ierīci.

Lai novērtētu tīklu uzticamību, tiek izmantoti dažādi raksturlielumi, tostarp: pieejamības koeficients, kas nozīmē laika daļu, kurā sistēmu var izmantot; drošība, tas ir, sistēmas spēja aizsargāt datus no nesankcionētas piekļuves; defektu tolerance - sistēmas spēja darboties dažu tās elementu atteices apstākļos.

Paplašināmība nozīmē iespēju salīdzinoši vienkārši pievienot atsevišķus tīkla elementus (lietotājus, datorus, lietojumprogrammas, servisus), palielināt tīkla segmentu garumu un nomainīt esošo aprīkojumu pret jaudīgākiem.

Mērogojamība nozīmē, ka tīkls ļauj palielināt mezglu skaitu un saišu garumu ļoti plašā diapazonā, kamēr tīkla veiktspēja nepasliktinās.

Pārredzamība - tīkla īpašība slēpt informāciju par savu iekšējo ierīci no lietotāja, tādējādi vienkāršojot viņa darbu tīklā.

Tīkla pārvaldāmība nozīmē iespēju centralizēti uzraudzīt tīkla galveno elementu stāvokli, identificēt un atrisināt problēmas, kas rodas tīkla darbības laikā, veikt darbības analīzi un plānot tīkla attīstību.

Saderība nozīmē, ka tīkls spēj iekļaut plašu programmatūras un aparatūras klāstu.

Topoloģija– fizisko saišu konfigurēšana starp tīkla mezgliem. Tīkla raksturlielumi ir atkarīgi no uzstādītās topoloģijas veida. Jo īpaši konkrētas topoloģijas izvēle ietekmē:

Par nepieciešamā tīkla aprīkojuma sastāvu;

Tīkla aprīkojuma iespējas;

Tīkla paplašināšanas iespējas;

Tīkla pārvaldības metode.

Termins "CS topoloģija" var nozīmēt fizisku topoloģiju (fizisku saišu konfigurāciju) vai loģisku topoloģiju - signalizācijas maršrutus starp tīkla mezgliem. CS fiziskās un loģiskās topoloģijas var sakrist vai atšķirties. LAN ir veidoti, izmantojot trīs pamata topoloģijas, kas pazīstamas kā:

kopīgs autobuss (autobuss);

zvaigzne

Datortīklu topoloģija

Viena no svarīgākajām atšķirībām starp dažādiem tīklu veidiem ir to topoloģija.

Zem topoloģija parasti saprot tīkla mezglu relatīvo stāvokli viens pret otru. Tīkla mezgli šajā gadījumā ietver datorus, centrmezglus, slēdžus, maršrutētājus, piekļuves punktus utt.

Topoloģija ir fizisko saišu konfigurācija starp tīkla mezgliem. Tīkla raksturlielumi ir atkarīgi no uzstādītās topoloģijas veida. Jo īpaši konkrētas topoloģijas izvēle ietekmē:

• par nepieciešamo tīkla iekārtu sastāvu;
• par tīkla iekārtu iespējām;
• par tīkla paplašināšanas iespēju;
• ceļā uz tīkla pārvaldību.

Ir šādi galvenie topoloģiju veidi: vairogs, gredzens, zvaigzne, sieta topoloģija un režģis. Pārējās ir galveno topoloģiju kombinācijas un tiek sauktas par jauktu vai hibrīdu.

Riepa. Tīklos ar kopnes topoloģiju datu pārraidei izmanto lineāru monokanālu (koaksiālo kabeli), kura galos ir uzstādīti speciāli spraudņi - terminatori. Tie ir nepieciešami, lai

Rīsi. 6.1.

lai nodzēstu signālu pēc caurbraukšanas autobusam. Kopnes topoloģijas trūkumi ir šādi:

• pa kabeli pārsūtītie dati ir pieejami visiem pievienotajiem datoriem;
• kopnes atteices gadījumā pārstāj darboties viss tīkls.

Gredzens- šī ir topoloģija, kurā katrs dators ir savienots ar sakaru līnijām ar diviem citiem: tas saņem informāciju no viena un pārsūta uz otru, un tas ietver šādu datu pārsūtīšanas mehānismu: dati tiek pārsūtīti secīgi no viena datora uz otru, līdz tas sasniedz saņēmēja dators. "Gredzena" topoloģijas trūkumi ir tādi paši kā "kopnes" topoloģijas trūkumi:

• datu publiska pieejamība;
• nestabilitāte, lai bojātu kabeļu sistēmu.

Zvaigzne- šī ir vienīgā tīkla topoloģija ar skaidri piešķirtu centru, ko sauc par tīkla centrmezglu vai "centrmezglu" (centrmezglu), kuram ir pievienoti visi pārējie abonenti. Tīkla funkcionalitāte ir atkarīga no šī centrmezgla statusa. Zvaigznes topoloģijā nav tiešu savienojumu starp diviem tīkla datoriem. Tas spēj atrisināt publisko datu pieejamības problēmu, kā arī palielināt kabeļu sistēmas izturību pret bojājumiem.

Rīsi. 6.2.

Rīsi. 6.3. Zvaigžņu topoloģija

- šī ir datortīkla topoloģija, kurā katra tīkla darbstacija ir savienota ar vairākām viena tīkla darbstacijām. To raksturo augsta kļūdu tolerance, konfigurācijas sarežģītība un pārmērīgs kabeļa patēriņš. Katram datoram ir daudz veidu, kā izveidot savienojumu ar citiem datoriem. Kabeļa pārrāvums neizraisīs savienojuma zudumu starp diviem datoriem.

Rīsi. 6.4.

Režģis ir topoloģija, kurā mezgli veido regulāru daudzdimensiju režģi. Šajā gadījumā katra režģa mala ir paralēla savai asij un savieno divus blakus esošos mezglus gar šo asi. Viendimensijas režģis ir ķēde, kas savieno divus ārējos mezglus (kuriem ir tikai viens kaimiņš) caur noteiktu skaitu iekšējo mezglu (kuriem ir divi kaimiņi - kreisajā un labajā pusē). Kad abi ārējie mezgli ir savienoti, tiek iegūta "gredzena" topoloģija. Superdatoru arhitektūrā tiek izmantoti divdimensiju un trīsdimensiju režģi.

Uz FDDI balstīti tīkli izmanto "dubultā gredzena" topoloģiju, tādējādi panākot augstu uzticamību un veiktspēju. Daudzdimensionālu režģi, kas cikliski savienots vairāk nekā vienā dimensijā, sauc par "toru".

(6.5. att.) - topoloģija, kas dominē lielos tīklos ar patvaļīgiem savienojumiem starp datoriem. Šādos tīklos var atšķirt atsevišķus patvaļīgi savienotus fragmentus ( apakštīkli ), kam ir tipiska topoloģija, tāpēc tos sauc par tīkliem ar jauktu topoloģiju.

Lai savienotu lielu skaitu tīkla mezglu, tiek izmantoti tīkla pastiprinātāji un (vai) slēdži. Tiek izmantoti arī aktīvie centrmezgli - slēdži, kuriem vienlaikus ir arī pastiprinātāja funkcijas. Praksē tiek izmantoti divu veidu aktīvie centrmezgli, kas nodrošina 8 vai 16 līniju savienojumu.

Rīsi. 6.5.

Cits komutācijas ierīču veids ir pasīvais centrmezgls, kas ļauj organizēt sazarojumu tīklu trim darbstacijām. Zemais savienoto mezglu skaits nozīmē, ka pasīvajam centrmezglam nav nepieciešams pastiprinātājs. Šādas rumbas izmanto gadījumos, kad attālums līdz darbstacijai nepārsniedz vairākus desmitus metru.

Salīdzinot ar kopnes vai gredzena topoloģiju, jaukta topoloģija ir uzticamāka. Viena no tīkla komponentiem atteice vairumā gadījumu neietekmē kopējo tīkla veiktspēju.

Iepriekš apspriestās vietējo tīklu topoloģijas ir pamata, tas ir, pamata. Reāli datortīkli tiek veidoti, pamatojoties uz uzdevumiem, kuru risināšanai dots lokālais tīkls ir paredzēts, un uz tā informācijas plūsmu struktūru. Tādējādi praksē datortīklu topoloģija ir tradicionālo topoloģiju veidu sintēze.

Mūsdienu datortīklu galvenās īpašības

Tīkla kvalitāti raksturo šādas īpašības: veiktspēja, uzticamība, saderība, vadāmība, drošība, paplašināmība un mērogojamība.

Atgriezties pie galvenajām funkcijām sniegumu tīkli ietver:

• reakcijas laiks – raksturlielums, kas definēts kā laiks starp tīkla pakalpojuma pieprasījuma iestāšanos un atbildes saņemšanu uz to;
• caurlaidspēja – raksturlielums, kas atspoguļo tīkla pārraidīto datu apjomu laika vienībā;
• pārraides kavēšanās – intervāls starp brīdi, kad pakete nonāk tīkla ierīces ieejā, un brīdi, kad tā parādās šīs ierīces izejā.

Priekš uzticamības novērtējumi tīkli izmanto dažādas īpašības, tostarp:

• pieejamības līmenis, nozīmē laika daļu, kurā sistēmu var izmantot;
• drošība, tie. sistēmas spēja aizsargāt datus no nesankcionētas piekļuves;
• defektu tolerance - sistēmas spēja darboties dažu tās elementu atteices apstākļos.

Paplašināmība nozīmē iespēju salīdzinoši vienkārši pievienot atsevišķus tīkla elementus (lietotājus, datorus, lietojumprogrammas, servisus), palielināt tīkla segmentu garumu un nomainīt esošo aprīkojumu pret jaudīgākiem.

Mērogojamība nozīmē, ka tīkls ļauj palielināt mezglu skaitu un saišu garumu ļoti plašā diapazonā, kamēr tīkla veiktspēja nepasliktinās.

caurspīdīgums - tīkla īpašība slēpt informāciju par savu iekšējo ierīci no lietotāja, tādējādi vienkāršojot viņa darbu tīklā.

Vadāmība tīkli nozīmē iespēju centralizēti uzraudzīt tīkla galveno elementu stāvokli, identificēt un atrisināt problēmas, kas rodas tīkla darbības laikā, veikt darbības analīzi un plānot tīkla attīstību.

Saderība nozīmē, ka tīkls spēj iekļaut plašu programmatūras un aparatūras klāstu.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Izmitināts vietnē http://www.allbest.ru/

KURSA DARBS

par tēmu: "Datortīkli"

Ievads

1. Datortīkli

2. Vietējie tīkli

2.1. Vietējā tīkla definīcija

2.2. Apbūves tīklu arhitektoniskais princips

2.3. Vietējo tīklu topoloģija

3. Globālie tīkli

3.1 Globālā tīkla raksturojums

3.2 WAN struktūra

3.3. WAN veidi

3.4 WAN piemērs — internets

Bibliogrāfija

Ievads

Mēģināsim iedomāties pasauli pirms apmēram trīsdesmit pieciem līdz četrdesmit gadiem. Pasaule bez publiskiem datortīkliem. Pasaule, kurā katram datoram bija jābūt savai datu krātuvei un savam printerim. Pasaule, kurā nebija e-pasta vai tūlītējās ziņojumapmaiņas sistēmu (piemēram, ICQ). Lai cik dīvaini tas tagad neizklausītos, bet pirms datortīklu parādīšanās tas viss bija tieši tā.

Datori ir svarīga mūsdienu pasaules sastāvdaļa, un datortīkli ievērojami atvieglo mūsu dzīvi, paātrinot darbu un padarot brīvo laiku interesantāku.

Gandrīz uzreiz pēc datoru parādīšanās radās jautājums par datoru savstarpējās mijiedarbības izveidošanu, lai efektīvāk apstrādātu informāciju, izmantotu programmatūras un aparatūras resursus. Parādījās arī pirmie tīkli, kas tolaik apvienoja tikai lielos datorus lielos datorcentros. Taču īstais "tīkla bums" sākās pēc personālo datoru parādīšanās, kas ātri kļuva pieejami plašam lietotāju lokam – vispirms darbā, bet pēc tam arī mājās. Datorus sāka apvienot lokālos tīklos, un lokālie tīkli tika savienoti viens ar otru, savienoti ar reģionālajiem un globālajiem tīkliem. Tā rezultātā pēdējo piecpadsmit līdz divdesmit gadu laikā simtiem miljonu datoru pasaulē ir bijuši tīklā, un vairāk nekā miljards lietotāju ir spējuši mijiedarboties viens ar otru.

topoloģijas LAN dators

1 . Datoru tīkli

Kad divi vai vairāki datori ir fiziski savienoti, veidojas datortīkli.

Datortīkls - sakaru sistēma starp datoriem un/vai datortehniku ​​(serveriem, maršrutētājiem un citām iekārtām). Informācijas pārraidīšanai var izmantot dažādas fiziskas parādības, parasti dažāda veida elektriskos signālus, gaismas signālus vai elektromagnētisko starojumu.

Visu veidu datortīklu mērķi nosaka divas funkcijas:

1) datoru un citu kolektīvai lietošanai paredzētu ierīču (printera, skenera u.c.) kopīgas darbības nodrošināšana;

2) piekļuves nodrošināšana un koplietošana tīkla aparatūras, programmatūras un informācijas resursiem (diska vieta, kolektīvās datu bāzes utt.).

Datortīklus iedala:

a) skaitļošana;

b) informatīvs;

c) jaukts (informācijas-skaitļošanas).

Datortīkli galvenokārt paredzēti lietotāju uzdevumu risināšanai ar datu apmaiņu starp saviem abonentiem. Informācijas tīkli galvenokārt ir vērsti uz informācijas pakalpojumu sniegšanu lietotājiem. Jauktie tīkli apvieno pirmo divu funkcijas.

2. Vietējie tīkli

2.1. Vietējā tīkla definīcija

Pēdējā laikā ir ierosinātas daudzas informācijas apmaiņas metodes un līdzekļi: no vienkāršākās failu pārsūtīšanas, izmantojot disketi, līdz vispasaules datortīklam Internet, kas spēj apvienot visus pasaules datorus. Kāda vieta šajā hierarhijā ir piešķirta vietējiem tīkliem?

Visbiežāk jēdziens "vietējie tīkli" vai "lokālie tīkli" (LAN, Local Area Network) tiek saprasts burtiski, tas ir, tie ir tīkli, kas ir mazi, lokāla izmēra, savieno cieši izvietotus datorus. Tomēr pietiek aplūkot dažu mūsdienu vietējo tīklu īpašības, lai saprastu, ka šāda definīcija nav precīza. Piemēram, daži vietējie tīkli viegli nodrošina saziņu vairāku desmitu kilometru attālumā. Tas nav telpas izmērs, ne ēka, ne tuvu izvietotas ēkas un varbūt pat visa pilsēta.

Vietējā tīkla definīcija kā neliels tīkls, kas apvieno nelielu skaitu datoru, ir nepareizs un diezgan izplatīts. Patiešām, kā likums, lokālais tīkls savieno no diviem līdz vairākiem desmitiem datoru. Bet mūsdienu vietējo tīklu ierobežojošās iespējas ir daudz lielākas: maksimālais abonentu skaits var sasniegt tūkstoti.

Iespējams, visprecīzāk to būtu definēt kā lokālo tīklu, tādu tīklu, kas ļauj lietotājiem ignorēt savienojumu. Varat arī teikt, ka vietējam tīklam ir jānodrošina pārredzama komunikācija. Faktiski datori, kas savienoti ar lokālo tīklu, tiek apvienoti vienā virtuālā datorā, kura resursiem var piekļūt visi lietotāji, un šī pieeja ir ne mazāk ērta kā katrā atsevišķā datorā tieši iekļautajiem resursiem. Ērtība šajā gadījumā attiecas uz lielu reālo piekļuves ātrumu, informācijas apmaiņas ātrumu starp lietojumprogrammām, kas lietotājam ir gandrīz nemanāms. Izmantojot šo definīciju, kļūst skaidrs, ka ne lēni teritoriālie tīkli, ne lēna saziņa caur seriālajiem vai paralēlajiem portiem neietilpst lokālā tīkla jēdzienā.

No šīs definīcijas izriet, ka pārraides ātrumam vietējā tīklā noteikti ir jāpalielinās, palielinoties visbiežāk sastopamo datoru ātrumam.

Tādējādi galvenā atšķirība starp vietējo tīklu un jebkuru citu ir lielais informācijas pārsūtīšanas ātrums tīklā. Bet tas vēl nav viss, vienlīdz svarīgi ir arī citi faktori.

Īpaši svarīgi ir zems pārraides kļūdu līmenis, ko izraisa gan iekšējie, gan ārējie faktori. Galu galā pat ļoti ātri pārsūtītai informācijai, kas ir izkropļota kļūdu dēļ, vienkārši nav jēgas, tā būs jāpārsūta vēlreiz. Tāpēc vietējie tīkli obligāti izmanto īpaši izveidotas augstas kvalitātes un labi aizsargātas sakaru līnijas.

Īpaši svarīga ir tāda tīkla īpašība kā spēja strādāt ar lielām slodzēm, tas ir, ar augstu maiņas kursu. Galu galā, ja tīklā izmantotais apmaiņas kontroles mehānisms nav pārāk efektīvs, datori var ilgi gaidīt, kamēr tiks pārraidīts. Un pat tad, ja šī pārsūtīšana pēc tam tiek veikta ar vislielāko ātrumu un bez kļūdām, šāda aizkavēšanās piekļuvei visiem tīkla resursiem tīkla lietotājam ir nepieņemama. Viņam ir vienalga, kāpēc viņam jāgaida.

Apmaiņas kontroles mehānisma sekmīgu darbību var garantēt tikai tad, ja ir iepriekš zināms, cik datoru (vai, kā saka, abonentu, mezglu) var pieslēgt tīklam. Pretējā gadījumā jūs vienmēr varat ieslēgt tik daudz abonentu, ka pārslodzes dēļ jebkurš vadības mehānisms apstāsies. Visbeidzot, tīklu var saukt tikai par datu pārraides sistēmu, kas ļauj apvienot līdz pat vairākiem desmitiem datoru, bet ne divus, kā tas ir sakaru gadījumā, izmantojot standarta portus.

Tādējādi vietējā tīkla atšķirīgās iezīmes var formulēt šādi:

1) Ātrgaitas informācijas pārsūtīšana, liels tīkla joslas platums.

2) Zems pārraides kļūdu līmenis (augstas kvalitātes sakaru kanāli).

3) Efektīvs, ātrgaitas tīkla apmaiņas kontroles mehānisms.

4) Skaidri definēts datoru skaits, kas iepriekš pieslēgti tīklam.

Izmantojot šo definīciju, ir skaidrs, ka globālie tīkli atšķiras no vietējiem tīkliem, galvenokārt ar to, ka tie ir paredzēti neierobežotam abonentu skaitam. Turklāt viņi izmanto (vai var izmantot) ne pārāk augstas kvalitātes sakaru kanālus un salīdzinoši zemu pārraides ātrumu. Un nevar garantēt, ka maiņas kontroles mehānisms tajos būs ātrs. Globālajos tīklos daudz svarīgāka ir nevis komunikācijas kvalitāte, bet gan pats tās pastāvēšanas fakts.

Bieži tiek izdalīta vēl viena datortīklu klase - pilsētu, reģionālie tīkli (MAN, Metropolitan Area Network), kas parasti pēc savām īpašībām ir tuvāk globālajiem tīkliem, lai gan dažreiz tiem joprojām ir dažas vietējo tīklu iezīmes, piemēram, kvalitatīva komunikācija. kanālus un salīdzinoši lielu pārraides ātrumu. Principā pilsētas tīkls var būt lokāls ar visām tā priekšrocībām.

Tiesa, tagad vairs nav iespējams novilkt skaidru robežu starp vietējiem un globālajiem tīkliem. Lielākajai daļai vietējo tīklu ir piekļuve globālajam tīklam. Bet pārsūtītās informācijas raksturs, apmaiņas organizēšanas principi, piekļuves režīmi resursiem vietējā tīklā, kā likums, ļoti atšķiras no tiem, kas pieņemti globālajā tīklā. Un, lai gan šajā gadījumā visi datori lokālajā tīklā ir iekļauti arī globālajā tīklā, tas nenoliedz vietējā tīkla specifiku. Iespēja piekļūt globālajam tīklam joprojām ir tikai viens no resursiem, ko kopīgi izmanto vietējā tīkla lietotāji.

Pa lokālo tīklu var pārsūtīt visdažādāko digitālo informāciju: datus, attēlus, telefona sarunas, e-pastus utt. Starp citu, tieši attēlu, īpaši pilnkrāsu dinamisko, pārraidīšanas uzdevums izvirza visaugstākās prasības tīkla ātrumam. Visbiežāk lokālos tīklus izmanto, lai koplietotu (koplietotu) resursus, piemēram, diska vietu, printerus un piekļuvi globālajam tīklam, taču tā ir tikai neliela daļa no iespējām, ko sniedz LAN. Piemēram, tie ļauj apmainīties ar informāciju starp dažāda veida datoriem. Tīkla pilntiesīgi abonenti (mezgli) var būt ne tikai datori, bet arī citas ierīces, piemēram, printeri, ploteri, skeneri. Vietējie tīkli arī ļauj organizēt paralēlās skaitļošanas sistēmu visos tīkla datoros, kas ievērojami paātrina sarežģītu matemātisko problēmu risināšanu. Ar to palīdzību, kā jau minēts, iespējams kontrolēt tehnoloģiskās sistēmas vai pētniecības iekārtas darbību no vairākiem datoriem vienlaicīgi.

2 .2 Tīklu veidošanas arhitektūras princips

Tīklu veidošanas arhitektūras principu (izņemot vienādranga tīklus, kuros datori ir vienādi) sauc par "klients - serveris".

Vienādranga tīklā visi datori ir vienādi. Katrs no tiem var darboties gan kā serveris, tas ir, nodrošināt failus un aparatūras resursus (diskus, printerus utt.) citiem datoriem, gan kā klients, izmantojot citu datoru resursus. Piemēram, ja datorā ir uzstādīts printeris, tad visi pārējie tīkla lietotāji varēs ar to izdrukāt savus dokumentus, savukārt jūs varēsiet strādāt ar internetu, kas ir pieslēgts caur blakus datoru.

Svarīgākie "klienta-servera" tīklu teorijas jēdzieni ir "abonents", "serveris", "klients".

Abonents (mezgls, resursdators, stacija) ir ierīce, kas savienota ar tīklu un aktīvi piedalās informācijas apmaiņā. Visbiežāk tīkla abonents (mezgls) ir dators, bet abonents var būt arī, piemēram, tīkla printeris vai cita perifērijas ierīce, kas var tieši pieslēgties tīklam.

Serveris ir tīkla abonents (mezgls), kas nodrošina savus resursus citiem abonentiem, bet pats neizmanto to resursus. Tādējādi tas kalpo tīklam. Tīklā var būt vairāki serveri, un nemaz nav nepieciešams, lai serveris būtu jaudīgākais dators. Specializēts serveris ir serveris, kas nodarbojas tikai ar tīkla uzdevumiem. Neizdalīts serveris var veikt citus uzdevumus papildus tīkla uzturēšanai. Konkrēts servera veids ir tīkla printeris.

Klients ir tīkla abonents, kurš tikai izmanto tīkla resursus, bet nedod tīklam savus resursus, tas ir, tīkls apkalpo viņu, un viņš to tikai izmanto. Klienta datoru bieži dēvē arī par darbstaciju. Principā katrs dators vienlaikus var būt gan klients, gan serveris.

Arī serveri un klientu bieži saprot nevis kā pašus datorus, bet gan kā uz tajos strādājošas programmatūras lietojumprogrammas. Šajā gadījumā lietojumprogramma, kas tikai nosūta resursus tīklam, ir serveris, un programma, kas izmanto tikai tīkla resursus, ir klients.

2 .3 Vietējo tīklu topoloģija

Ar datortīkla topoloģiju (izkārtojumu, konfigurāciju, struktūru) parasti saprot tīkla datoru fizisko atrašanās vietu attiecībā pret otru un veidu, kā tie ir savienoti ar sakaru līnijām. Ir svarīgi atzīmēt, ka topoloģijas jēdziens galvenokārt attiecas uz vietējiem tīkliem, kuros savienojumu struktūru var viegli izsekot. Globālajos tīklos komunikāciju struktūra parasti ir slēpta no lietotājiem un nav īpaši svarīga, jo katru komunikācijas sesiju var veikt pa savu ceļu.

Topoloģija nosaka prasības iekārtām, izmantotā kabeļa veidu, pieņemamās un ērtākās apmaiņas vadības metodes, darbības uzticamību un tīkla paplašināšanas iespēju. Un, lai gan tīkla lietotājam reti ir jāizvēlas topoloģija, ir jāzina par galveno topoloģiju iezīmēm, to priekšrocībām un trūkumiem.

Ir trīs pamata tīkla topoloģijas:

a) kopnes topoloģija

Kopne (kopne) - visi datori ir savienoti paralēli vienai sakaru līnijai. Informācija no katra datora vienlaikus tiek pārsūtīta uz visiem pārējiem datoriem (1. att.).

Rīsi. 1 Tīkla topoloģijas kopne

Kopnes topoloģija (vai, kā to sauc arī, kopējā kopne) pēc savas struktūras uzņemas datoru tīkla aprīkojuma identitāti, kā arī visu abonentu vienlīdzību, piekļūstot tīklam. Kopnē esošie datori var pārraidīt tikai pēc kārtas, jo šajā gadījumā ir tikai viena sakaru līnija. Ja vairāki datori vienlaikus pārraida informāciju, tā tiks izkropļota pārklāšanās rezultātā (konflikts, sadursme). Kopne vienmēr realizē tā sauktās pusdupleksās (pusdupleksās) apmaiņas režīmu (abos virzienos, bet savukārt, nevis vienlaikus).

Kopnes topoloģijā nav skaidra centrālā abonenta, caur kuru tiek pārsūtīta visa informācija, tas palielina tā uzticamību (galu galā, ja centrs sabojājas, visa tā kontrolētā sistēma pārstāj darboties). Jaunu abonentu pievienošana autobusam ir diezgan vienkārša un parasti ir iespējama pat tīkla darbības laikā. Vairumā gadījumu, izmantojot kopni, ir nepieciešams minimālais savienojuma kabeļa daudzums, salīdzinot ar citām topoloģijām.

Tā kā nav centrālā abonenta, iespējamo konfliktu atrisināšana šajā gadījumā attiecas uz katra atsevišķa abonenta tīkla aprīkojumu. Šajā sakarā tīkla aprīkojums ar kopnes topoloģiju ir sarežģītāks nekā ar citām topoloģijām. Taču, ņemot vērā kopnes topoloģijas tīklu (īpaši populārākā Ethernet tīkla) plaši izplatīto izmantošanu, tīkla aprīkojuma izmaksas nav pārāk augstas.

Rīsi. 2. Kabeļa pārrāvums tīklā ar kopnes topoloģiju

Svarīga kopnes priekšrocība ir tā, ka, ja kāds no tīkla datoriem sabojājas, veselās mašīnas varēs normāli turpināt apmaiņu.

Kabeļa pārrāvuma vai bojājuma gadījumā tiek pārkāpta sakaru līnijas koordinācija, un apmaiņa apstājas pat starp tiem datoriem, kas paliek savienoti viens ar otru. Īssavienojums jebkurā kopnes kabeļa punktā atspējo visu tīklu.

Jebkura autobusa abonenta tīkla aprīkojuma kļūme var atspējot visu tīklu. Turklāt šādu kļūmi ir diezgan grūti lokalizēt, jo visi abonenti ir savienoti paralēli, un nav iespējams saprast, kurš no tiem ir neizdevies.

Izejot cauri tīkla sakaru līnijai ar kopnes topoloģiju, informācijas signāli tiek novājināti un nekādā veidā nav atjaunojami, kas uzliek nopietnus ierobežojumus sakaru līniju kopējam garumam. Turklāt katrs abonents var saņemt dažāda līmeņa signālus no tīkla atkarībā no attāluma līdz raidošajam abonentam. Tas uzliek papildu prasības tīkla aprīkojuma saņemšanas mezgliem.

Ja pieņemam, ka signāls tīkla kabelī ir novājināts līdz maksimāli pieļaujamam līmenim visā garumā L pr, tad kopnes kopējais garums nevar pārsniegt vērtību L pr. Šajā ziņā kopne nodrošina mazāko garumu, salīdzinot ar citām. pamata topoloģijas.

Lai palielinātu tīkla garumu ar kopnes topoloģiju, bieži tiek izmantoti vairāki segmenti (tīkla daļas, no kurām katra ir kopne), kas savstarpēji savienotas, izmantojot īpašus pastiprinātājus un signālu atjaunotājus - retranslatorus vai atkārtotājus (3. att. parāda divu segmentu savienojumu). , maksimālais tīkla garums šajā gadījumā palielinās līdz 2 L pr, jo katrs no segmentiem var būt L pr). Taču šāds tīkla garuma pieaugums nevar turpināties bezgalīgi. Garuma ierobežojumi ir saistīti ar ierobežoto signāla izplatīšanās ātrumu pa sakaru līnijām.

Rīsi. 3. Kopnes tipa tīkla segmentu savienošana, izmantojot atkārtotāju

b) zvaigžņu topoloģija;

Zvaigzne (zvaigzne) - citi perifērijas datori ir savienoti ar vienu centrālo datoru, un katrs no tiem izmanto atsevišķu sakaru līniju (4. att.). Informācija no perifērijas datora tiek pārraidīta tikai uz centrālo datoru, no centrālā - uz vienu vai vairākiem perifērijas datoriem.

Rīsi. 4. Tīkla topoloģijas zvaigzne

Zvaigzne ir vienīgā tīkla topoloģija ar skaidri noteiktu centru, kuram pieslēdzas visi pārējie abonenti. Informācijas apmaiņa notiek tikai caur centrālo datoru, kuram ir liela slodze, tāpēc tas parasti nevar darīt neko citu kā tikai tīklu. Ir skaidrs, ka centrālā abonenta tīkla aprīkojumam ir jābūt ievērojami sarežģītākam nekā perifēro abonentu aprīkojumam. Šajā gadījumā nav jārunā par visu abonentu vienlīdzību (kā autobusā). Parasti centrālais dators ir visspēcīgākais, tam tiek piešķirtas visas apmaiņas pārvaldības funkcijas. Principā nekādi konflikti tīklā ar zvaigžņu topoloģiju nav iespējami, jo pārvaldība ir pilnībā centralizēta.

Ja runājam par zvaigznes noturību pret datora kļūmēm, tad perifērijas datora vai tā tīkla iekārtu atteice neietekmē pārējā tīkla darbību, bet jebkura centrālā datora kļūme padara tīklu pilnībā nederīgu. Šajā sakarā jāveic īpaši pasākumi, lai uzlabotu centrālā datora un tā tīkla aprīkojuma uzticamību.

Kabeļa pārrāvums vai īssavienojums tajā ar zvaigžņu topoloģiju izjauc apmaiņu tikai ar vienu datoru, un visi pārējie datori var turpināt strādāt normāli.

Atšķirībā no kopnes, katrā sakaru līnijā zvaigznītē ir tikai divi abonenti: centrālā un viena no perifērajām. Visbiežāk to savienošanai tiek izmantotas divas sakaru līnijas, no kurām katra pārraida informāciju vienā virzienā, tas ir, katrā sakaru līnijā ir tikai viens uztvērējs un viens raidītājs. Šī ir tā sauktā pārraide no punkta uz punktu. Tas viss ievērojami vienkāršo tīkla aprīkojumu salīdzinājumā ar kopni un novērš nepieciešamību pēc papildu ārējiem terminatoriem.

Nopietns zvaigžņu topoloģijas trūkums ir stingrs abonentu skaita ierobežojums. Parasti centrālais abonents var apkalpot ne vairāk kā 8-16 perifērijas abonentus. Šajās robežās jaunu abonentu pievienošana ir diezgan vienkārša, bet ārpus tiem tas ir vienkārši neiespējami. Zvaigznē ir iespējams pieslēgt citu centrālo abonentu, nevis perifēro (rezultātā tiek iegūta vairāku savstarpēji savienotu zvaigžņu topoloģija).

Zvaigzne, kas parādīta attēlā. 4 sauc par aktīvu vai īstu zvaigzni. Ir arī topoloģija, ko sauc par pasīvo zvaigzni, kas tikai pēc izskata izskatās pēc zvaigznes (5. att.). Šobrīd tā ir daudz plašāk izplatīta nekā aktīva zvaigzne. Pietiek pateikt, ka to izmanto mūsdienās populārākajā Ethernet tīklā.

Tīkla ar šo topoloģiju centrā tiek novietots nevis dators, bet speciāla ierīce - centrmezgls vai, kā to sauc arī, centrmezgls (centrmezgls), kas veic to pašu funkciju kā atkārtotājs, tas ir, atjauno. ienākošos signālus un pārsūta tos uz visiem pārējiem līniju savienojumiem.

Rīsi. 5. Topoloģijas pasīvā zvaigzne un tai ekvivalentā ķēde

Izrādās, ka, lai gan kabeļu shēma ir līdzīga patiesai vai aktīvai zvaigznei, patiesībā mēs runājam par kopnes topoloģiju, jo informācija no katra datora vienlaikus tiek pārsūtīta uz visiem citiem datoriem, un nav centrālā abonenta. Protams, pasīvā zvaigzne ir dārgāka nekā parastais autobuss, jo šajā gadījumā ir nepieciešams arī rumbas. Tomēr tas nodrošina vairākas papildu funkcijas, kas saistītas ar zvaigznes priekšrocībām, jo ​​īpaši tas vienkāršo tīkla apkopi un remontu. Tāpēc pēdējā laikā pasīvā zvaigzne arvien vairāk aizstāj patieso kopni, kas tiek uzskatīta par neperspektīvu topoloģiju.

Ir iespējams arī izdalīt starpposma topoloģijas veidu starp aktīvo un pasīvo zvaigzni. Šajā gadījumā koncentrators ne tikai retranslē signālus, kas pienāk pie tā, bet arī kontrolē centrāli, bet nepiedalās pašā apmaiņā (tas tiek darīts 100VG-AnyLAN tīklā).

Zvaigznes (gan aktīvās, gan pasīvās) lielā priekšrocība ir tā, ka visi pieslēguma punkti tiek apkopoti vienuviet. Tas ļauj ērti kontrolēt tīkla darbību, noteikt bojājumus, vienkārši atvienojot noteiktus abonentus no centra (kas nav iespējams, piemēram, kopnes topoloģijas gadījumā), kā arī ierobežot nesankcionētu personu piekļuvi tīklam būtiskiem pieslēguma punktiem. . Zvaigznes gadījumā perifēro abonentu var pietuvināt vai nu ar vienu kabeli (kas pārraida abos virzienos) vai diviem (katrs kabelis pārraida vienā no diviem pretējiem virzieniem), pēdējais ir daudz biežāk sastopams.

Kopīgs trūkums visām zvaigžņu topoloģijām (gan aktīvajām, gan pasīvajām) ir ievērojami lielāks kabeļa patēriņš nekā ar citām topoloģijām. Piemēram, ja datori ir sakārtoti vienā rindā (kā 1. attēlā), tad, izvēloties zvaigžņu topoloģiju, jums būs nepieciešams vairākas reizes vairāk kabeļa nekā ar kopnes topoloģiju. Tas būtiski ietekmē tīkla izmaksas kopumā un ievērojami sarežģī kabeļa novietošanu.

c) gredzena topoloģija;

Gredzens (gredzens) (6. att.).

Rīsi. 6. Tīkla topoloģijas gredzens

Gredzens ir topoloģija, kurā katrs dators ir savienots ar sakaru līnijām ar diviem citiem: tas saņem informāciju no viena un pārraida informāciju uz otru. Katrā sakaru līnijā, tāpat kā zvaigznes gadījumā, ir tikai viens raidītājs un viens uztvērējs (sakari no punkta uz punktu). Tas novērš nepieciešamību pēc ārējiem terminatoriem.

Svarīga gredzena īpašība ir tā, ka katrs dators pārraida (atjauno, pastiprina) uz to nonākošo signālu, tas ir, tas darbojas kā atkārtotājs. Signāla vājināšanās visā gredzenā nav svarīga, nozīme ir tikai vājinājumam starp blakus esošajiem datoriem gredzenā. Praksē gredzenu tīklu izmērs sasniedz desmitiem kilometru (piemēram, FDDI tīklā). Gredzens šajā ziņā ir ievērojami pārāks par jebkuru citu topoloģiju.

Gredzena topoloģijā nav skaidri noteikta centra; visi datori var būt identiski un vienādi. Tomēr diezgan bieži gredzenā tiek iedalīts īpašs abonents, kas pārvalda centrāli vai to kontrolē. Ir skaidrs, ka šāda viena kontroles abonenta klātbūtne samazina tīkla uzticamību, jo tā kļūme nekavējoties paralizē visu apmaiņu.

Stingri sakot, datori gredzenā nav pilnīgi vienādi (atšķirībā no, piemēram, kopnes topoloģijas). Galu galā viens no tiem obligāti saņem informāciju no datora, kas pašlaik pārraida, agrāk, bet citi vēlāk. Tieši uz šīs topoloģijas pazīmes ir izveidotas tīkla apmaiņas kontroles metodes, kas īpaši paredzētas gredzenam. Šādās metodēs tiesības uz nākamo pārsūtīšanu (vai, kā saka, tīkla uztveršanu) secīgi pāriet uz nākamo datoru aplī. Jaunu abonentu pievienošana gredzenam ir diezgan vienkārša, lai gan tas prasa obligātu visa tīkla izslēgšanu savienojuma laikā. Tāpat kā autobusa gadījumā, maksimālais abonentu skaits gredzenā var būt diezgan liels (līdz tūkstotim vai vairāk). Zvana topoloģija parasti ir ļoti izturīga pret pārslodzēm, nodrošina uzticamu darbību ar lielām informācijas plūsmām, kas tiek pārraidītas tīklā, jo parasti tajā nav konfliktu (atšķirībā no kopnes), un nav arī centrālā abonenta (atšķirībā no zvaigzne), kas var būt pārslogota ar lielu informācijas apjomu.

Rīsi. 7. Tīkls ar diviem gredzeniem

Signāls gredzenā secīgi iziet cauri visiem tīkla datoriem, tāpēc vismaz viena no tiem (vai tā tīkla aprīkojuma) kļūme izjauc tīklu kopumā. Tas ir būtisks gredzena trūkums.

Tāpat atvērts vai īssavienojums kādā no gredzena kabeļiem padara visu tīklu nelietojamu. No trim aplūkotajām topoloģijām gredzens ir visneaizsargātākais pret kabeļa bojājumiem, tāpēc gredzena topoloģijas gadījumā parasti tiek nodrošinātas divas (vai vairākas) paralēlas sakaru līnijas, no kurām viena ir rezervē.

Dažreiz tīkls ar gredzena topoloģiju ir balstīts uz divām paralēlām gredzena saitēm, kas pārraida informāciju pretējos virzienos. Šāda risinājuma mērķis ir palielināt (ideālā gadījumā - divas reizes) informācijas pārraides ātrumu tīklā. Turklāt, ja viens no kabeļiem ir bojāts, tīkls var darboties ar citu kabeli (tomēr maksimālais ātrums samazināsies).

e) citas topoloģijas.

Praksē bieži tiek izmantotas citas vietējo tīklu topoloģijas, taču lielākā daļa tīklu ir vērsti tieši uz trim pamata topoloģijām.

Tīkla topoloģija norāda ne tikai uz datoru fizisko atrašanās vietu, bet arī uz to savienojumu raksturu, informācijas izplatīšanas īpatnībām, signāliem tīklā. Tas ir savienojumu raksturs, kas nosaka tīkla defektu tolerances pakāpi, nepieciešamo tīkla aprīkojuma sarežģītību, piemērotāko apmaiņas kontroles metodi, iespējamos pārraides mediju veidus (sakaru kanālus), pieļaujamo tīkla izmēru (sakaru ilgumu). līnijas un abonentu skaits), elektriskās koordinācijas nepieciešamība un daudz kas cits.

Turklāt ar tīklu savienoto datoru fiziskajai atrašanās vietai ir maza ietekme uz topoloģijas izvēli. Neatkarīgi no tā, kā datori atrodas, tos var savienot, izmantojot jebkuru iepriekš izvēlētu topoloģiju (8. attēls).

Gadījumā, ja savienotie datori atrodas pa apļa kontūru, tos var savienot kā zvaigznīti vai kopni. Ja datori atrodas ap noteiktu centru, ir pieļaujams tos savienot, izmantojot kopnes vai gredzena topoloģijas.

Visbeidzot, kad datori ir sarindoti, tie var būt savienoti ar zvaigznīti vai gredzenu. Cita lieta, kāds būs nepieciešamais kabeļa garums.

Rīsi. 8. Dažādu topoloģiju izmantošanas piemēri

Jāatzīmē, ka topoloģija joprojām nav galvenais faktors tīkla veida izvēlē. Daudz svarīgāks ir, piemēram, tīkla standartizācijas līmenis, valūtas maiņas kurss, abonentu skaits, aprīkojuma izmaksas un izvēlētā programmatūra. Bet, no otras puses, daži tīkli ļauj izmantot dažādas topoloģijas dažādos līmeņos. Šī izvēle jau pilnībā ir lietotāja ziņā, kuram ir jāņem vērā visi šajā sadaļā uzskaitītie apsvērumi.

3. Globālie tīkli

3.1 Globālā tīkla raksturojums

Globālais tīkls savieno datorus, kas atrodas dažādās pilsētas vietās, dažādās pilsētās un valstīs, dažādos kontinentos.

Wide Area Networks (WAN), ko sauc arī par teritoriālajiem datortīkliem, kalpo, lai sniegtu savus pakalpojumus lielam skaitam gala abonentu, kas izkaisīti plašā teritorijā - apgabalā, reģionā, valstī, kontinentā vai visā pasaulē. Sakaru kanālu lielā garuma dēļ globālā tīkla izveide prasa ļoti lielas izmaksas, kas ietver izmaksas par kabeļiem un to ieguldīšanu, izmaksas par komutācijas iekārtu un starppastiprināšanas iekārtu, kas nodrošina nepieciešamo kanāla joslas platumu, kā arī ekspluatācijas izmaksas. pastāvīga tīkla iekārtu uzturēšana darba stāvoklī, kas izkaisīta plašā teritorijā.

Tipiski globālā datortīkla abonenti ir uzņēmumu lokālie tīkli, kas atrodas dažādās pilsētās un valstīs un kuriem ir jāapmainās ar datiem. Globālo tīklu pakalpojumus izmanto arī atsevišķi datori.

Plašos tīklus parasti izveido lieli telekomunikāciju uzņēmumi, lai abonentiem nodrošinātu maksas pakalpojumus. Ir tādi jēdzieni kā tīkla operators un tīkla pakalpojumu sniedzējs. Tīkla operators ir uzņēmums, kas nodrošina tīkla normālu darbību. Pakalpojumu sniedzējs, ko bieži sauc arī par pakalpojumu sniedzēju, ir uzņēmums, kas sniedz maksas pakalpojumus tīkla abonentiem.

Daudz retāk globālo tīklu pilnībā izveido kāda liela korporācija (piemēram, Dow Jones vai Transneft) savām iekšējām vajadzībām. Šajā gadījumā tīklu sauc par privātu.

Globālo tīklu augsto izmaksu dēļ pastāv ilgtermiņa tendence izveidot vienotu globālu tīklu, kas spēj pārraidīt jebkāda veida datus: datora datus, telefona sarunas, faksus, telegrammas, televīzijas attēlu, teletekstu (datu pārraide starp diviem termināļiem) , videotex (tīklā saglabāto datu saņemšana uz savu termināli) utt., utt. Tomēr katra no tehnoloģijām, gan datortīkli, gan telefonu tīkli, mūsdienās cenšas maksimāli efektīvi pārraidīt tai "svešu" trafiku un cenšas izveidot integrētus tīklus uz jaunas tehnoloģijas attīstība turpinās ar secīgu nosaukumu Platjoslas ISDN (B-ISDN), tas ir, platjoslas (ātrgaitas) tīkls ar integrētiem pakalpojumiem. B-ISDN tīkli kā universāls transports balstīsies uz ATM tehnoloģiju un atbalstīs dažādus augstākā līmeņa pakalpojumus dažādas informācijas - datoru datu, audio un video informācijas izplatīšanai tīkla galalietotājiem, kā arī interaktīvas lietotāju mijiedarbības organizēšanai.

Lai gan lokālie un globālie datortīkli ir balstīti uz vienu un to pašu metodi - pakešu komutācijas metodi, globālajiem tīkliem ir diezgan daudz atšķirību no lokālajiem tīkliem.

3 .2 WAN struktūra

Tipisks globālā datortīkla struktūras piemērs ir parādīts attēlā. 9. Šeit tiek izmantoti šādi apzīmējumi: S (slēdzis) - slēdži, K - datori, R (maršrutētājs) - maršrutētāji, MUX (multipleksors) - multipleksors, UNI (User-Network Interface) - lietotāja tīkla interfeiss un NNI (tīkls). -Tīkla interfeiss) - interfeisa tīkls - tīkls. Turklāt PBX tiek saīsināts kā PBX, un mazi melni kvadrāti ir paredzēti DCE ierīcēm, kas tiks apspriesti turpmāk.

Rīsi. 9. Globālā tīkla struktūras piemērs

Tīkls ir veidots, pamatojoties uz nepārslēgtiem (speciālajiem) sakaru kanāliem, kas savieno globālā tīkla slēdžus savā starpā. Slēdži tiek saukti arī par pakešu komutācijas centriem (PSC), tas ir, tie ir pakešu slēdži.

Slēdži tiek uzstādīti tajās ģeogrāfiskajās vietās, kur nepieciešama gala abonentu datu plūsmu vai maģistrālo kanālu, kas pārvadā daudzu abonentu datus, atzarošana vai apvienošana. Protams, slēdžu atrašanās vietas izvēli nosaka daudzi apsvērumi, kas ietver arī iespēju slēdžus apkalpot kvalificēts personāls, speciālu sakaru kanālu pieejamību noteiktā punktā un tīkla uzticamību, ko nosaka liekās saites. starp slēdžiem.

Tīkla abonenti parasti tiek pieslēgti slēdžiem, arī izmantojot īpašus sakaru kanālus. Šiem sakaru kanāliem ir mazāks joslas platums nekā mugurkaula saitēm, kas savieno slēdžus, pretējā gadījumā tīkls nespētu tikt galā ar tā daudzo lietotāju datu plūsmām. Lai savienotu galalietotājus, ir atļauts izmantot komutācijas kanālus, tas ir, telefona tīkla kanālus, lai gan šajā gadījumā transporta pakalpojumu kvalitāte parasti pasliktinās. Principā speciālā kanāla aizstāšana ar komutējamu neko nemaina, taču tiek ieviesti papildu aizkave, atteices un kanālu pārtraukumi ķēdes komutācijas tīkla vainas dēļ, kas šajā gadījumā kļūst par starpsavienojumu starp lietotāju un pakešu komutācijas tīkls.

3 .3 Globālie c veidibērniem

Attēlā parādīts. 6.2, globālais datortīkls darbojas datoru satiksmei vispiemērotākajā režīmā - pakešu komutācijas režīmā. Šī režīma optimālumu vietējo tīklu komunikācijai pierāda ne tikai dati par kopējo tīkla pārraidīto trafiku laika vienībā, bet arī šāda teritoriālā tīkla pakalpojumu izmaksas. Parasti, ja nodrošinātais piekļuves ātrums ir vienāds, pakešu komutācijas tīkls izrādās 2-3 reizes lētāks nekā ķēdes komutācijas tīkls, tas ir, publiskais telefonu tīkls.

Tāpēc, veidojot korporatīvo tīklu, ir jācenšas izveidot vai izmantot teritoriālo tīklu, kura struktūra ir līdzīga attēlā redzamajai struktūrai. 6.2, tas ir, tīkli ar ģeogrāfiski sadalītiem pakešu slēdžiem.

Tomēr bieži šāds globālais skaitļošanas tīkls dažādu iemeslu dēļ nav pieejams noteiktā ģeogrāfiskā vietā. Tajā pašā laikā tālruņu tīklu vai primāro tīklu sniegtie pakalpojumi, kas atbalsta īpašu kanālu pakalpojumus, ir daudz izplatītāki un pieejamāki. Līdz ar to, veidojot korporatīvo tīklu, trūkstošos komponentus iespējams papildināt ar servisiem un iekārtām, kas nomātas no primārā vai telefona tīkla īpašniekiem.

Atkarībā no tā, kādi komponenti ir jānomā, ir ierasts atšķirt korporatīvos tīklus, kas izveidoti, izmantojot:

īpašie kanāli;

kanālu pārslēgšana;

pakešu komutācija.

Pēdējais gadījums atbilst vislabvēlīgākajam gadījumam, kad pakešu komutācijas tīkls ir pieejams visās ģeogrāfiskajās vietās, kuras nepieciešams apvienot kopējā korporatīvā tīklā. Pirmajos divos gadījumos ir nepieciešams papildu darbs, lai izveidotu pakešu komutācijas tīklu, pamatojoties uz nomātiem līdzekļiem.

a) īpašie kanāli;

Nomātos (vai nomātos) kanālus var iegūt no telekomunikāciju uzņēmumiem, kuriem pieder tālsatiksmes sakaru kanāli (piemēram, ROSTELECOM), vai no telefonu kompānijām, kas parasti nomā kanālus pilsētas vai reģiona robežās.

Ir divi veidi, kā izmantot iezīmētās līnijas. Pirmais ir ar to palīdzību izveidot noteiktas tehnoloģijas teritoriālo tīklu, piemēram, kadru releju, kurā nomātās līnijas kalpo starpposma, ģeogrāfiski sadalītu pakešu slēdžu savienošanai, kā tas ir attēlā attēlā. 10.

Otra iespēja ir tikai vienotu lokālo tīklu vai cita veida gala abonentu nomāto līniju pieslēgšana, neuzstādot tranzīta pakešu slēdžus, kas darbojas globālā tīkla tehnoloģijā (6.4. att.). Otrā iespēja ir visvienkāršākā no tehniskā viedokļa, jo tā ir balstīta uz maršrutētāju vai attālo tiltu izmantošanu savstarpēji savienotos lokālos tīklos un globālo tehnoloģiju protokolu neesamību. Globālajos kanālos tiek pārraidītas tās pašas tīkla vai saites slāņa paketes kā lokālajos tīklos.

Rīsi. 10. Īpašu kanālu izmantošana

Tas ir otrs globālo ķēžu izmantošanas veids, kas ieguvis īpašu nosaukumu "dedicated circuit services", jo tajā tiešām netiek izmantota neviena no pakešu komutācijas globālo tīklu tehnoloģijām.

Nomātie kanāli tika ļoti aktīvi izmantoti nesenā pagātnē un tiek izmantoti arī mūsdienās, īpaši veidojot kritiskus mugurkaula savienojumus starp lieliem vietējiem tīkliem, jo ​​šis pakalpojums garantē nomātā kanāla joslas platumu. Tomēr, ņemot vērā lielu skaitu ģeogrāfiski attālu punktu un intensīvu jauktu trafiku starp tiem, šī pakalpojuma izmantošana rada lielas izmaksas lielā nomāto kanālu skaita dēļ.

b) globālie ķēdes komutācijas tīkli;

Mūsdienās globālo savienojumu veidošanai korporatīvajā tīklā ir pieejami divu veidu komutācijas tīkli - tradicionālie analogie telefonu tīkli un digitālie tīkli ar ISDN pakalpojumu integrāciju. Ķēdes komutācijas tīklu priekšrocība ir to izplatība, kas īpaši raksturīga analogajiem telefonu tīkliem.

Tālruņu tīkli, kas pilnībā balstās uz ciparu slēdžiem un ISDN tīkliem, ir brīvi no daudziem tradicionālo analogo telefonu tīklu trūkumiem. Tie nodrošina lietotājiem augstas kvalitātes sakaru līnijas, un ISDN tīklos tiek ievērojami samazināts savienojuma izveides laiks.

Tomēr pat ar augstas kvalitātes sakaru kanāliem, ko var nodrošināt ķēdes komutācijas tīkli, šie tīkli var nebūt rentabli korporatīvo globālo sakaru veidošanai. Tā kā šādos tīklos lietotāji maksā nevis par pārraidītās trafika apjomu, bet gan par savienojuma laiku, tad ar trafiku ar lieliem viļņiem un attiecīgi lielām pauzēm starp paketēm maksājums lielākoties notiek nevis par pārraidi, bet gan par tās neesamību. Tas ir tiešas sekas ķēdes pārslēgšanas metodes sliktajai piemērotībai datoru savienošanai.

Tomēr, pieslēdzot masveida abonentus korporatīvajam tīklam, piemēram, uzņēmuma darbiniekus, kas strādā mājās, telefona tīkls ir vienīgais piemērotais globālā pakalpojuma veids pieejamības un izmaksu dēļ (ar īsu attālā darbinieka savienojuma laiku ar korporatīvais tīkls).

c) teritoriālie tīkli ar pakešu komutāciju.

Astoņdesmitajos gados, lai droši savienotu lokālos tīklus un lielus datorus korporatīvajā tīklā, praktiski tika izmantota viena pakešu komutācijas WAN tehnoloģija X.25. Šodien izvēle ir kļuvusi daudz plašāka. Ir iespējams izmantot TCP/IP teritoriālo tīklu pakalpojumus, kas mūsdienās ir pieejami gan lēta un ļoti izplatīta interneta tīkla veidā, gan komerciālu TCP/IP WAN veidā, kas izolēti no interneta un ko nomā telekomunikāciju uzņēmumi. .

Internetā visi dati tiek nosūtīti paketēs. Pakete ir īpaša bitu secība, kas satur faktiskos datus, kā arī pakalpojumu informāciju par informācijas saņēmēja un sūtītāja adresēm, paketes numuru, integritātes pārbaudes kodiem un citiem. Kopējais pakešu garums ir no 100 līdz 2000 baitiem.

Katra pakete var pārvietoties pa tīklu pa savu maršrutu, kas padara tīklu neatkarīgu no viena mezgla atteices vai bloķēšanas. Maršrutētāji ir atbildīgi par pakešu pārsūtīšanu atkarībā no tīkla slodzes. Pakešu īslaicīga glabāšana pārsūtīšanas punktos ļauj pārbaudīt to integritāti un atkārtoti pieprasīt bojātās paketes.

3 .4 uttWAN nosaukums - Internets

Internets ir vispasaules informācijas datortīkls, kas apvieno vienā veselumā daudzus datortīklus un atsevišķus datorus, kas sniedz plašu informāciju vispārējai lietošanai un nav komerciāla organizācija.

Lietotāja dators caur sakaru līniju ir savienots ar pakalpojumu sniedzēja datoru, kas savukārt ir savienots ar citu tīkla datoru utt. Informācija tīklā tiek glabāta gan pakalpojumu sniedzēja datoros, gan īpašos datoros, ko sauc par informācijas serveriem. Datorus, kuriem pievienojas daudzi citi datori, sauc par serveriem. Pakalpojumu sniedzējs ir organizācija, caur kuru parastie datori savienojas ar globālo tīklu.

Interneta lietotāji strādā pēc tiem pašiem noteikumiem. Sakaru protokoli tiek izmantoti kā izplatīta valoda internetā. Protokoli ir standarti, kas nosaka ziņojumu pasniegšanas formas un nosūtīšanas metodes, to interpretācijas kārtību, noteikumus dažādu iekārtu kopīgai darbībai tīklos.

Protokols ir mijiedarbības noteikumi. Piemēram, diplomātiskais protokols nosaka, kā rīkoties, tiekoties ar ārvalstu viesiem vai rīkojot pieņemšanas. Tīkla protokols nosaka tīklam pievienoto datoru darbības noteikumus. Standarta protokoli liek dažādiem datoriem "runāt vienā valodā". Tādējādi ir iespējams pieslēgt internetam dažāda veida datorus (IBM, Macintosh), kuros darbojas dažādas operētājsistēmas (Windows, UNIX, MS DOS).

Jāatzīmē šī tīkla decentralizētā struktūra. Pasaulē nav nevienas centrālās pārvaldes institūcijas, kas uzrauga internetā ievietoto informāciju. Šo lomu pilda dažādi ar internetu pieslēgti tīkli, kas nosaka, kāda informācija tajā tiks ievietota un kā tā tiks pārraidīta. Šī pilnībā izplatītā struktūra padara internetu ļoti elastīgu un var atbalstīt neierobežotu skaitu lietotāju. Tomēr tīkliem, kas savienoti ar internetu, jāatbilst noteiktiem standartiem. Šos standartus ir apstiprinājušas vairākas brīvprātīgas organizācijas. Piemēram, Interneta arhitektūras padome (IAB) pārskata un apstiprina pārraides protokolus un numerācijas standartus. Interneta tehnoloģiju standartu komisārs nosaka tīkla ikdienas darbības standartus. Interneta savienība publicē dažādus standartus un koordinātas starp dažādiem interneta regulatoriem, pakalpojumu sniedzējiem un lietotājiem.

Interneta pamatā ir TCP/IP protokolu grupa.

TCP (Transmission Control Protocol) - transporta slānis, tas kontrolē, kā tiek pārraidīta informācija (dati tiek "sagriezti" paketēs un atzīmēti).

IP (Internet Protocol) - tīkla slāņa protokols, kas pievieno paketei saņēmēja un saindētāja IP adresi un atbild uz jautājumu, kā izveidot maršrutu informācijas piegādei.

Katram tīklā iekļautajam datoram - resursdatoram, ir sava unikālā IP adrese. Šī adrese ir izteikta četros baitos, piemēram: 234.049.122.201, un tā ir reģistrēta Tīkla informācijas centrā - InterNIC vai Network Solutions Inc (NSI). IP adreses organizācija ir tāda, ka katrs dators, caur kuru iziet TCP pakete, var noteikt, kuram no tuvākajiem "kaimiņiem" tā jāpārsūta.

Interneta lietotāju ērtībām ir ieviesta domēnu adresēšana. Domēni ir datoru grupas, kurām ir viena vadība un kas veido hierarhisku struktūru. Domēna nosaukums atspoguļo domēnu hierarhiju un sastāv no segmentiem, kas atdalīti ar punktu. Piemēram, interweb.spb.ru ir Sanktpēterburgas elektroniskās uzziņu sistēmas adrese. Jaunākais (labajā pusē) tiek saukts par augstākā līmeņa domēna nosaukumu. Starp tiem ir ģeogrāfiski un tematiski.

Ģeogrāfiskās adreses, kas parasti sastāv no diviem burtiem, nosaka, vai vārda īpašnieks pieder noteiktas valsts tīklam. Piemēram, ru - Krievija, de - Vācija, asv - ASV utt.

Tematiskās adreses, parasti trīs un četru burtu, ļauj noteikt to īpašnieku loku. Piemēram, edu - izglītības iestādes, com - komerciālās organizācijas, veikals - interneta veikali.

Lai izveidotu savienojumu starp datoriem tīklā, jums jāzina tā domēna adrese, kurā ir šis dators.

Secinājums

Ir divi veidi, kā pārsūtīt informāciju starp datoriem:

Ar informācijas nesēju palīdzību: magnētiskie diski un magnētiskās lentes, optiskie diski u.c. (trūkumi - lēns un neērts).

Ar sakaru līniju palīdzību: vietējā vai globālā.

Globālie tīkli izplata savu darbību visā pasaulē un izmanto visus saziņas kanālus, tostarp satelītus.

Lielajās komerciālajās un izglītības organizācijās darbam aktīvi tiek izmantoti vietējie tīkli, kas veidoti, pamatojoties uz vienotiem standartiem, kas pieņemti globālajos tīklos. Atkarībā no risināmajiem uzdevumiem un pasākumiem, kas nodrošina darba drošību un piekļuvi tīklam, tos iedala iekšējos (Intranet) un ārējos (Extranet) korporatīvajos tīklos.

Veidojot datortīklus, ir svarīgi nodrošināt savietojamību elektrisko un mehānisko raksturlielumu ziņā un informācijas atbalsta (programmu un datu) savietojamību pēc kodēšanas sistēmas un datu formāta.

Bibliogrāfija

1. Yu.Shafrin, "Datortehnoloģiju pamati". M., ABF, 2002

2. A.M. Kenins, N.S. Pečenkina, "IBM dators lietotājiem jeb kā iemācīties strādāt ar datoru". Jekaterinburga, "ARD LTD", 1999

3. "Spēļu pasaules navigators", №№ 3(11), 4(12), 7(15), 2004

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

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

Mitināts vietnē Allbest.ru

Līdzīgi dokumenti

Funkciju un veidu (skaitļošanas, informācijas, jaukto) datortīklu apraksts. Vietējo tīklu arhitektoniskās konstrukcijas un topoloģijas izpēte. Datoru globālā savienojuma raksturojums, struktūra un veidi (komutācijas shēmas, paketes).

kursa darbs, pievienots 24.02.2010


Datortīklu klasifikācija tehnoloģiskajā aspektā. Vietējo un globālo tīklu ierīce un darbības princips. Ķēdes komutācijas tīkli, telekomunikāciju operatoru tīkli. Datortīklu topoloģijas: kopne, zvaigzne. To galvenās priekšrocības un trūkumi.

abstrakts, pievienots 21.10.2013


Datortīklu mērķis un klasifikācija. Vispārināta datortīkla struktūra un datu pārraides procesa raksturojums. Ierīču mijiedarbības pārvaldība tīklā. Vietējo tīklu tipiskās topoloģijas un piekļuves metodes. Darbs vietējā tīklā.

abstrakts, pievienots 03.02.2009


Datortīklu izveide, izmantojot tīkla aprīkojumu un speciālu programmatūru. Visu veidu datortīklu iecelšana. Tīklu attīstība. Atšķirības starp vietējiem tīkliem un globālajiem tīkliem. Vietējo un globālo tīklu konverģences tendence.

prezentācija, pievienota 05.04.2012


Datortīklu klasifikācija. Datortīkla mērķis. Galvenie datortīklu veidi. Vietējie un globālie datortīkli. Tīklu veidošanas veidi. vienādranga tīkli. Vadu un bezvadu kanāli. Datu pārsūtīšanas protokoli.

kursa darbs, pievienots 18.10.2008


Datortīklu kā jauna veida sakaru un informācijas pakalpojuma klasifikācijas galvenās iezīmes. Vietējo un globālo tīklu iezīmes. Informācijas tīklu tehnoloģiju objekti. Datortīklu izmantošanas priekšrocības organizācijā.

kursa darbs, pievienots 23.04.2013


Pakešu datu apstrādes sistēmas. Pirmo globālo un lokālo datortīklu rašanās. Datortīklu klasifikācijas zīmes. Četri galvenie datornoziegumu veidi, to raksturojums. Vīrusu izplatība caur internetu.

abstrakts, pievienots 29.03.2014


Galvenie jēdzieni, kas nosaka pašreizējo stāvokli un tendences datortīklu attīstībā. Tīkla izveides aspekti un līmeņi, no fiziskā līdz lietojumprogrammas līmenim. Vietējo tīklu mērķis un lomas. tīkla struktūras. Bezvadu kanāli.

lekciju kurss, pievienots 15.01.2010


Datortīklu jēdziens un struktūra, to klasifikācija un šķirnes. Tehnoloģijas, ko izmanto vietējo tīklu veidošanai. Vadu LAN drošība. Bezvadu lokālie tīkli, to raksturīgās īpašības un izmantotās ierīces.

kursa darbs, pievienots 01.01.2011


Datortīkli un to klasifikācija. Datortīklu aparatūra un lokālo tīklu topoloģija. Datortīklu tehnoloģijas un protokoli. Datoru adresēšana tīklā un pamata tīkla protokoli. Tīkla tehnoloģiju izmantošanas priekšrocības.