Uma rede de computadores é uma conexão de dois ou mais computadores. Em geral, para criar uma rede de computadores, hardware especial é necessário (hardware de rede) e software (software de rede). A conexão mais simples de dois computadores para troca de dados é chamada de composto direto. Neste caso, nenhum hardware adicional e programas não requerido. O papel da conexão de hardware executa a porta paralela padrão e todo o software já existe no sistema operacional. A vantagem da conexão direta é sua simplicidade, desvantagem - baixa velocidade transmissão de dados.

Redes são divididas por local e global. O objetivo de todos os tipos de redes tem um destino - provisão acesso Conjunto Para recursos compartilhados: hardware, software e informações (recursos de dados).

Pela natureza das funções de rede são divididas:

Em computacional, destinado a resolver tarefas de gerenciamento com base no processamento computacional de informações de origem;

Informações destinadas a dados de referência sobre solicitações do usuário;

Misturado em que computação e funções de informação.

Pelo método de gerenciamento de rede é dividido na rede:

Com DE. gestão centralizada - Cada computador incluído na rede inclui um conjunto completo. programas Coordenar as operações de rede realizadas;

Com a gestão centralizada - a coordenação de computadores é realizada sob o controle de um único sistema operacional;

Com controle misto - sob gestão centralizada, há uma solução para as tarefas maior prioridade E, por via de regra, relacionado ao processamento de grandes quantidades de informação.

Níveis de modelo de comunicação:

1. Nível aplicado - Usuário usando aplicativos cria um documento.

2. Nível de apresentação - O sistema operacional do computador registra em que os dados estão localizados e garantem a interação com o seguinte nível.

3. Nível de sessão. - O computador interage com a rede: verifica o direito do usuário de inserir a rede e transmite o documento para os protocolos de nível de transporte.

4. Nível de transporte. - O documento é convertido nesse formulário no qual é necessário transmitir dados na rede usada.

5. Nível de rede Define a rota de dados na rede.

6. Nível de combinação Somos necessários para promover sinais de acordo com os dados obtidos da camada de rede. No computador, essas funções executam cartão de lan. ou modem.

7. Nível físico. Nesse nível há uma transferência real de dados. Não há documentos ou pacotes, sem bytes - apenas bits. A recuperação do documento ocorre gradualmente ao alternar do nível inferior para o topo. Os níveis físicos estão fora do computador. Nas redes locais, este equipamento é a própria rede. Quando a comunicação remota usando modems é uma linha comunicação por telefone, comutação de equipamentos, etc.

Niveis diferentes Os protocolos de servidor e cliente não interagem diretamente uns com os outros, mas interagem nível físico. Gradualmente, movendo-se do nível superior para o menor, os dados são continuamente convertidos. Isso cria o efeito da interação virtual dos níveis entre si. No entanto, apesar da virtualidade, ainda é um composto através do qual os dados também passam. Todos os modernos serviços de Internet são baseados em conexões virtuais.

Redes de computação local (LAN). Se os computadores não estiverem longe um do outro, use um kit de equipamentos de rede compartilhados e gerencie um pacote de software, então essa rede será chamada local. Criar redes locais é característica de unidades empresariais individuais. Considere a organização do modelo de troca de informações de interação na LAN.

Em LANs do Servidor implementou dois modelos de interação do usuário com estações de trabalho: Modelo servidor de arquivos. e modelo servidor cliente. No primeiro modelo, o servidor fornece acesso a arquivos de banco de dados para cada estação de trabalho e seu trabalho termina. Por exemplo, se um banco de dados de dados do tipo de arquivo for usado para obter informações sobre os contribuintes que vivem em qualquer rua de Moscou em particular, toda a tabela no distrito territorial será transferida pela rede e decidirá quais registros estão satisfeitos com o pedido, e que não tem para a própria estação de trabalho. Assim, o trabalho do modelo do servidor de arquivos leva à sobrecarga da rede.

A eliminação dessas deficiências é obtida no modelo do servidor cliente. Nesse caso, o sistema de aplicativos é dividido em duas partes: externas, endereçada ao usuário e ligou para o cliente e uma operação interna e chamada servidor. O servidor é uma máquina que tem recursos e fornecê-las, e o cliente é um potencial consumidor desses recursos. O papel dos recursos pode jogar sistema de arquivo (Servidor de arquivos), processador (servidor de computação), banco de dados (servidor de banco de dados), impressora (servidor de impressora), etc. Como o servidor (ou servidores) serve muitos clientes ao mesmo tempo, o sistema operacional multitarefa deve funcionar no computador do servidor .

No modelo do servidor cliente, o servidor desempenha uma função ativa, porque seu software faz o servidor "primeiro pensar e, em seguida,". A corrente de fluxos de informação na rede se torna menor, já que o servidor primeiro processa solicitações e envia o cliente o que ele precisa. O servidor também controla a admissibilidade de acessar uma base individual, que fornece maior segurança de dados.

No modelo do servidor cliente, criado com base no PC, é oferecido o seguinte:

· A rede contém um número significativo de servidores e clientes;

· A base do sistema de computação é estações de trabalho, cada uma das quais funciona como cliente e solicita as informações que estão no servidor;

· O usuário do sistema é liberado da necessidade de saber onde a informação exigia que ele seja, ele simplesmente solicita o que ele precisa;

· O sistema é implementado na forma de uma arquitetura aberta que combina o computador de várias classes e tipos com vários sistemas.

Configuração da LAN.A configuração da rede local é chamada de topologia. As seguintes topologias são mais comuns:

- pneu - Um dos carros serve como um dispositivo de serviço, proporcionando acesso centralizado a arquivos comuns, bancos de dados e outros recursos de computação;

- anel - informações sobre o anel só podem ser transmitidas em uma direção;

- estrela (radial) - No centro da rede, há um dispositivo de comutação que garante a viabilidade do sistema;

- floco de neve (Multi-link) - Topologia com um servidor de arquivos para diferentes grupos de trabalho e um servidor central para toda a rede;

- hierárquico (Árvore) - é formada conectando vários pneus com o sistema raiz, onde os componentes mais importantes da LAN são colocados.

Na prática, as LANs híbridas são mais comuns, adaptadas aos requisitos de um cliente específico e combinando fragmentos de várias topologias. As redes locais podem ser combinadas entre si, mesmo que haja distâncias muito longas entre eles. Ao mesmo tempo, são utilizados meios convencionais de comunicação: linhas telefônicas, estações de rádio, linhas de fibra óptica, conexão por satélite et al. Ao conectar duas ou mais redes, uma rede global é formada entre si. A rede global pode cobrir a cidade, região, país, continente e todo o globo. Nos casos em que as redes operando em diferentes protocolos se cruzam, a necessidade de traduzir dados do formato adotado na mesma rede para o formato adotado em outra rede. Computadores ou programas que executam esta função são chamados de gateways. Se as redes forem combinadas usando os mesmos protocolos, o equipamento que está entre eles é chamado de pontes.

Métodos de acesso na LAN.De acordo com os métodos na rede, as redes mais comuns são alocadas como Ethernet, Arcnet, token Ring.

Ethernet. - Múltiplos métodos de acesso. Antes do início da transferência, a estação de trabalho determina se o canal é gratuito ou ocupado. Se livre, a estação inicia a transferência. Para este método Topologia usada "pneu". Uma mensagem enviada por uma estação de trabalho é aceita simultaneamente com todas as outras estações conectadas ao barramento total. A mensagem é ignorada por todas as estações, exceto pelo remetente e destino.

Arcnet - Usado em LAN com topologia em forma de estrelas. Um PC cria um marcador especial que é transmitido consistentemente de um PC para outro. Se a estação transmitir uma mensagem de outra estação, ela deve esperar pelo marcador e adicionar uma mensagem a ela, complementada pelos endereços remetentes e de destino. Quando o pacote chega à estação de destino, a mensagem será separada do marcador e transferiu a estação.

Anel de token. - Projetado para uma estrutura anular e também usa um marcador transmitido de uma estação para outra. Mas é possível atribuir diferentes prioridades a diferentes estações de trabalho. Ao mesmo tempo, o método maker se move ao longo do anel, dando o direito de transmiti-lo sequencialmente localizado nele.

Garantindo a segurança da informação nas redes de computação.Ao conectar a rede local à rede global, o conceito de segurança de rede desempenha um papel importante. O acesso empregado à rede local para pessoas estranhas do lado de fora deve ser limitado, bem como a saída fora da rede local para os funcionários de uma empresa que não tem direitos apropriados. Para garantir a segurança da rede entre a rede local e global, os firewalls são instalados - computadores ou programas que impedem o deslocamento não autorizado de dados entre redes.

Rede de informações globais.A Internet em um sentido estreito é combinar redes. No entanto, nos últimos anos, esta palavra tem um sentido mais amplo: a rede mundial de computadores. A Internet pode ser considerada em um sentido físico como vários milhões de computadores conectados uns com os outros com todos os tipos de linhas de comunicação. No entanto, esse visual físico é muito estreito.

A Internet é uma espécie de espaço de informação, dentro da qual a circulação contínua de dados é realizada. Nesse sentido, pode ser comparado com a televisão e rádio, embora haja uma diferença óbvia no fato de que nenhuma informação é armazenada no ar, e na Internet ele se move entre computadores que compõem nós de rede, e por um tempo é armazenado em discos difíceis. Considere os princípios da operação da Internet.

O nascimento da Internet é considerado em 1983. Este ano, mudanças revolucionárias no software de comunicação de computadores ocorreram. O aniversário na compreensão moderna desta palavra foi a padronização de data do protocolo de comunicação TCP / IP subjacente à rede mundial até hoje.

Protocolo TCP - protocolo de nível de transporte. Controla como as informações são transmitidas. De acordo com o protocolo TCP, os dados enviados "são cortados" em pequenos pacotes, após o qual cada pacote é marcado de forma que tenha os dados necessários para montar adequadamente o documento no computador do destinatário.

Protocolo IP - endereço. Pertence à camada de rede e determina onde a transferência ocorre. Sua essência é que cada participante tem uma rede mundial deve ter seu próprio endereço exclusivo (endereço IP). Este endereço é expresso por quatro bytes. Cada computador através do qual o pacote TCP passa pode determinar por esses quatro números, para quem os vizinhos mais próximos é necessário enviar o pacote para que ele seja "mais próximo" ao destinatário. Como resultado de um número finito de transferência, o pacote atinge o endereço desejado.

Manutenção recursos informativos A Internet:

1. Acesso remoto Recursos de telnet. Historicamente, um dos primeiros é o serviço de controle remoto do computador Telnet. Conectando K. computador remoto De acordo com o protocolo deste serviço, você pode gerenciá-lo. Essa gerência também é chamada de console ou terminal. Muitas vezes protocolos Telnet. Candidatar-se a controle remoto objetos técnicos.

2. E-mail:

- Email (e-mail). Os servidores de correio recebem mensagens dos clientes e envie-os ao longo de uma corrente para servidores de e-mail postal, onde essas mensagens se acumulam. Quando você estabelece uma conexão entre o destinatário e seu servidor de correio, você pode transmitir automaticamente mensagens recebidas para o endereço do destinatário. Serviço postal Com base em dois protocolos: SMTP e POP3. No primeiro, enviando correspondência do computador para o servidor, e no segundo, a recepção das mensagens recebidas. Há uma ampla variedade de programas pós-cliente.

- Lista de Email. Estes são servidores temáticos especiais que coletam informações sobre determinados tópicos e enviá-lo para assinantes como mensagens de e-mail. Listas de discussão permitem que você resolva efetivamente os problemas regulares de entrega de dados.

- Serviço de teleconferência (Usenet). O serviço de teleconferência é semelhante à distribuição de e-mail circular, durante a qual uma mensagem é enviada para um grupo grande. Esses grupos são chamados de teleconferências ou grupos de notícias. Mensagens destinadas ao servidor de mensagens são enviadas para todos os servidores com os quais ele está conectado se neles esta mensagem não. Em cada um dos servidores, a mensagem recebida é armazenada um tempo limitado, e todos podem se familiarizar com ele. Cerca de um milhão de mensagens para grupos de notícias são criadas diariamente no mundo. Todo o sistema de teleconferência é dividido em grupos temáticos.

3. Tecnologia Web Wide Web (WWW).World Wide Web (www). Este é o serviço mais popular da Internet moderna. Este é um único espaço de informações que consiste em centenas de milhões de inter-relacionados documentos eletrônicosarmazenado em servidores da web. Documentos separados que compõem o espaço da web são chamados de páginas da Web. Os grupos de páginas da Web temáticos são chamados de nós da Web. Um servidor da Web físico pode conter muitos nós da Web, cada um dos quais, geralmente, recebe um diretório separado no disco rígido do servidor. Programas para visualização de páginas da Web são chamados de navegadores ou navegadores. O navegador está mapeando um documento na tela, guiado pelas equipes que o autor introduziu no texto. Tais equipes são chamadas de tags. As regras de registro de tag estão contidas na especificação de um idioma de marcação especial, chamado de linguagem de marcação de hipertexto - HTML. Existe a possibilidade de introduzir documentos gráficos e multimídia em hipertexto.

A característica mais importante das páginas da Web são links de hipertexto. Com qualquer fragmento de texto, você pode associar um documento da Web diferente, isto é, para instalar um hiperlink. O link de hipertexto entre centenas de milhões de documentos é a base para a existência do espaço lógico da World Wide Web. O endereço de qualquer arquivo em uma escala mundial é determinado por um ponteiro de recurso unificado - URL. Endereço de URL. Consiste em três partes:

Especificando o protocolo de serviço que acessa este recurso. Para www aplicado é o protocolo HTTP (http: // ...);

Especificando o nome de domínio do servidor no qual ele é armazenado este recurso (http://www.abcde.com);

Observe o acesso total ao arquivo para este computador (http://www.abcde.com/files/new/abcdefg.zip).

É na forma da URL e conecta o endereço de um recurso com links de hipertexto em páginas da Web. Quando você clica no hiperlink, o navegador envia uma solicitação para pesquisar e entregar o recurso especificado no link.

4. Serviço de nome de domínio (DNS). O endereço IP é conveniente para o computador, mas desconfortável para as pessoas, portanto, há uma forma mais conveniente de gravação que usa o sistema de domínio. Por exemplo: www.microsoft.com, nome do domínio Servidores - Recebidos ao registrar, com - sufixo que define a afiliação do domínio. Os seguintes sufixos são mais comuns: COM é um servidor de organização comercial; Gov - Server de uma organização governamental; EDU - servidor. instituição educacional. Tal sistema é aceito nos Estados Unidos, em outros países, em vez do tipo de servidor, o código do país é indicado, por exemplo, Rússia - ru. Precisamos transferir nomes de domínio para endereços IP. Isso é envolvido em servidores de serviço de nome de domínio.

4. Compartilhamento de arquivos via ftp:

- Serviços de transferência de arquivos (FTP). Receber e transferir arquivos é uma porcentagem significativa de outros serviços da Internet. O serviço FTP tem seus próprios servidores nos quais os arquivos de dados são armazenados.

- Serviço de IRC (bate-papos, conferências de bate-papo). Projetado para comunicação direta de várias pessoas em tempo real.

- Serviço do ICQ.Este serviço foi projetado para pesquisar. endereço IP da rede Homem conectado dentro este momento para a internet. A necessidade de um serviço semelhante está associada ao fato de que a maioria dos usuários não tem um endereço IP permanente. Para usar este serviço, você precisa se registrar em seu servidor central e obter um número de identificação (UIN). Conhecendo o destino UIN, mas não sabendo seu endereço IP atual, você pode consertá-lo. Nesse caso, o serviço ICQ adquire o caráter de um pager da Internet.

Combinando computadores e dispositivos para a rede podem ser feitos jeitos diferentes e meios. Em termos de seus componentes, os métodos para sua conexão, o campo de uso e outros recursos da rede podem ser divididos em classes de tal forma que a pertença à rede descrita para uma ou outra classe possa caracterizar totalmente as propriedades e parâmetros de rede de qualidade.

No entanto, esse tipo de classificação de rede é bastante condicional. A maior distribuição recebeu hoje uma divisão de redes de computadores com base na colocação territorial. Nesta base, a rede é dividida em três classes principais:

LAN (Redes Locais) - Redes Locais;

Homem (redes de área metropolitana) - redes regionais (urbanas ou corporativas);

WAN (Networks de área ampla) - Redes Globais.

A rede local (LAN) é um sistema de comunicação que está apoiando dentro de um edifício ou algum outro território limitado um ou mais canais de transmissão de informações digitais de alta velocidade fornecidos pelos dispositivos conectados para uso de monopólio de curto prazo. As áreas cobertas de LS podem variar significativamente.

A duração das linhas de comunicação para algumas redes pode não ter mais de 1000 m, a outra LS é capaz de atender uma cidade inteira. Territórios Sorcellos podem ser fábricas, embarcações, aeronaves e instituições, universidades, faculdades. Como um meio de transmissão, os cabos coaxiais são usados, embora as redes sejam obtidas em pares e fibras torcidas, e recentemente as redes locais sem fio também estão desenvolvendo rapidamente, na qual são utilizados um dos três modos de emissões: Sinais de rádio de banda larga, radiação de baixa potência Freqüências ultra-altas (radiação de microondas) e raios infravermelhos.

Pequenas distâncias Entre os nós de rede utilizados pelo ambiente de transmissão e a pequena probabilidade associada de erros nos dados transmitidos permitem que você mantenha altas taxas de câmbio - de 1 Mbps a 100 Mbit / s (atualmente já existem amostras industriais de LS com velocidades de cerca de 1 Gbit / s).

Redes Regionais, por via de regra, cobrem um grupo de edifícios e são implementados em cabos de fibra ótica ou de banda larga. Em suas características, eles são intermediários entre redes locais e globais.

Redes globais, em contraste com a local, por via de regra, cobrem territórios significativamente grandes e até a maioria das regiões do mundo (um exemplo é a rede da Internet). Atualmente, os canais analógicos ou digitais são usados \u200b\u200bcomo ambiente de transmissão em redes globais, bem como canais por satélite Comunicações (geralmente para comunicação entre os continentes). Restrições à taxa de transmissão e relativamente baixa confiabilidade de canais analógicos que requerem uso nos níveis mais baixos de protocolos de discagem e correção de erros, reduzem significativamente a taxa de câmbio de dados em redes globais em relação ao local.

Existem outras características de classificação das redes de computadores. Por exemplo:

- no campo do funcionamento da rede pode ser dividido em instituições científicas do Banco;

- Na forma de funcionamento, você pode alocar redes comerciais e gratuitas, uso corporativo e geral;

- pela natureza das funções de rede da rede é dividida em computacional (destinado a resolver tarefas de gerenciamento com base no processamento computacional de informações de origem); informações (destinadas a obter dados de referência em solicitações do usuário); misturado (eles implementam funções de computação e informacionais);

- De acordo com o método de gerenciamento de redes de computação, são divididos em redes com gestão descentralizada, centralizada e mista. No primeiro caso, cada computador incluído na rede inclui um conjunto completo de software para coordenar as operações de rede. As redes desse tipo são complexas e bastante caras, uma vez que os sistemas operacionais de computadores individuais são desenvolvidos com a orientação para o acesso coletivo ao campo de memória geral da rede. Nas condições de redes mistas, sob gestão centralizada, é decidido resolver problemas com a maior prioridade e geralmente estão relacionados ao processamento de grandes quantidades de informação.

Redes Locais

A rede local é criada, por via de regra, para compartilhar recursos de computador ou dados (geralmente em uma organização). De um ponto de vista técnico, a rede local é um conjunto de computadores e canais de comunicação que combinam computadores em uma estrutura com uma configuração específica, bem como software de rede que controla a operação da rede. O método de conectar computadores à rede local é chamado de topologia.

A topologia define em grande parte muitas propriedades importantes da rede, como confiabilidade (vitalidade), desempenho, etc. Existem diferentes abordagens para a classificação de topologias de redes. Em termos de desempenho, eles são divididos em duas classes principais: transmissão e consistente.

Em configurações de transmissão, cada computador transmite sinais que podem ser percebidos pelo restante dos computadores. Essas configurações incluem a topologia "Total Tire", "Árvore", "Star com Centro Passivo". Uma rede de tipo "estrela com centro passivo" pode ser considerada como uma espécie de "árvore" tendo uma raiz com uma filial para cada dispositivo conectado.

Em configurações consecutivas, cada sublayer físico transmite apenas uma informação de PC. Exemplos de configurações consecutivas são: arbitrário (computadores arbitrários), hierárquicos, "anel", "cadeia", "estrela com um centro inteligente", "floco de neve" e outros.

Topologia "pneu"

Figura 10.2. Topologia de topologia local

Com esta conexão, a troca pode ser feita entre qualquer computadores de rede, independentemente do resto. Se você danificar a conexão de um computador com um pneu comum, este computador será desconectado da rede, mas toda a rede funciona. Nesse sentido, a rede é suficientemente estável, mas se o pneu estiver danificado, toda a rede falhará.

Topologia "anel"

Figura 10.3. Topologia de anel lan.

Neste contexto, os dados também são transmitidos sequencialmente do computador para um computador, mas comparado com uma conexão serial simples, os dados podem ser transmitidos em duas direções, o que aumenta a resistência a problemas de rede. Uma lacuna não exibe uma rede, mas duas rupturas fazem uma rede não de trabalho. A rede anular é amplamente utilizada, principalmente devido à alta taxa de dados. As redes de anel são as mais altas possíveis.

Topologia "estrela"

Figura 10.4. Topologia de Star Lan.

Ao conectar a rede de estrelas é muito resistente a danos. Quando uma das conexões da rede é danificada, apenas um computador está desligado. Além disso, este esquema de conexão permite criar redes ramificadas complexas. Dispositivos que permitem organizar estruturas complexas de rede são chamadas de concentradores e switches.

Universidade Técnica Nacional Bielorrusiana

Instituto Internacional de Educação Remota

TESTE

Por disciplina acadêmica: redes de computadores

Tipos de redes de computadores

As redes de computadores podem ser classificadas de acordo com vários recursos.

EU.. De acordo com os princípios do escritório:

1. Peer-to-peer - não ter um servidor selecionado. Em quais funções de gerenciamento são alternadamente transmitidas de uma estação de trabalho para outra;

2. Multi-in - Esta é uma rede que inclui um ou mais servidores selecionados. Os restantes computadores de tal rede (estações de trabalho) atuam como clientes.

Ii.. De acordo com o método de combinação:

1. "Conexão direta"- Dois computadores pessoais estão conectados por um segmento de cabo. Isso permite que um computador (levando) acesse os recursos de outro (escravo);

2. "Pneu total"- Conecte computadores a um cabo;

3. "Estrela"- Conexão através do nó central;

4. "Anel"- uma conexão de PC consistente em duas direções.

Iii.. Por cobertura do território:

1. A rede local (A rede em que os computadores estão localizados a uma distância até um quilômetro e geralmente são conectados usando linhas de comunicação de alta velocidade.) - 0,1 a 1,0 km; Os nós da LAN estão localizados dentro de um quarto, piso, edifícios.

2. Rede corporativa (Dentro dos limites dentro de uma organização, empresa, planta). O número de nós no FCC pode atingir várias centenas. Ao mesmo tempo, a rede corporativa é geralmente incluída não só computadores pessoais, mas também eum poderoso, bem como vários equipamentos tecnológicos (robôs, linhas de montagem, etc.).

A Rede Corporativa permite que você facilite o gerenciamento da empresa e o gerenciamento de processos tecnológicos, para estabelecer um controle claro de recursos de informação e produção.

3. Rede global (Rede, cujos elementos são removidos entre si por uma distância considerável) - até 1000 km.

Como linhas de comunicação em redes globais são usadas especificamente estabelecidas (por exemplo, cabo de fibra transatlântica) e linhas de comunicação existentes (por exemplo, redes telefônicas). O número de nós no DHW pode atingir dezenas de milhões. A rede global inclui local separado e redes corporativas.

4. Rede mundial - uma associação redes Globais (Internet).

Topologia de redes de computadores

Rede de topologia - forma geométrica e localização física de computadores em relação entre si. A topologia da rede permite comparar e classificar várias redes. Três principais tipos de topologia distinguem:

1) estrela;

2) anel;

Top topologia

Esta topologia usa um canal de transmissão com base em um cabo coaxial, chamado "barramento". Tudo computadores de rede Junte-se diretamente para o ônibus. Nas extremidades dos pneus de ônibus são instalados plugues especiais - "Terminators" (terminador). Eles são necessários para pagar o sinal depois de passar pelo ônibus. As deficiências da topologia "Tiro" devem incluir o seguinte:

Os dados feitos pelo cabo estão disponíveis para todos os computadores conectados;

Em caso de dano ao "pneu", toda a rede deixa de funcionar.

Topologia "anel"

Para a topologia, o anel é caracterizado pela ausência de pontos de extremidade; A rede está fechada, formando um anel inseparável pelo qual os dados são transmitidos. Essa topologia implica o seguinte mecanismo de transmissão: os dados são transmitidos sequencialmente de um computador para outro até que o computador do destinatário tenha sido atingido. As deficiências da topologia "anel" são as mesmas, a topologia "Tire":

Acessibilidade de dados;

Instabilidade a danos ao sistema de cabo.

Topologia "estrela"

Na rede com a Topologia da Estrela, todos os computadores estão conectados a um dispositivo especial chamado Hub de rede ou "hub" (hub) que realiza funções de distribuição de dados. Conexões diretas de dois computadores na rede estão faltando. Devido a isso, é possível resolver o problema da disponibilidade pública e também aumenta a resistência ao dano ao sistema de cabos. No entanto, a funcionalidade da rede depende do estado do hub de rede.

Métodos Acesso a transportadores em redes de computadores

DENTRO redes diferentes Existem vários procedimentos de troca de dados entre estações de trabalho.

Instatute de Elmins e Eletrônica Elgineers - IEEE) desenvolveu padrões (IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5), que descrevem o acesso dos canais de dados de rede.

Implementações específicas de métodos de acesso: Ethernet, ARCNET e token Ring receberam a maior distribuição. Essas implementações são baseadas em conformidade com os padrões IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5.

Método de acesso Ethernet.

Este método de acesso desenvolvido pela Xerox em 1975 goza da maior popularidade. Fornece alta velocidade Transferência de dados e confiabilidade.

Para este método de acesso, a topologia "Total Tire" é usada. Portanto, uma mensagem enviada por uma estação de trabalho é aceita simultaneamente por todas as outras estações conectadas ao barramento total. Mas a mensagem é destinada apenas para uma estação (inclui o endereço da estação de destino e o endereço do remetente). A estação, que a mensagem é pretendida, aceita-a, o resto ignora.

O método de acesso Ethernet é um método de múltiplos acessos com ouvintes e resolução de conflitos, chamados conflitos (CSMA / CD -Carter Sense múltiplo de múltiplos com detecção de colisão).

Antes do início da transferência, a estação de trabalho determina se o canal é gratuito ou ocupado. Se o canal estiver livre, a estação inicia a transmissão.

A Ethernet não exclui a possibilidade de transmissão simultânea de mensagens com duas ou várias estações. O equipamento reconhece automaticamente esses conflitos. Depois de detectar o conflito, a estação é atrasada por um tempo. Este tempo é pequeno e para cada estação. Após o atraso, a transferência é renovada.

Realmente conflitos levam a uma redução na velocidade da rede apenas se várias dúzias ou centenas de estações funcionam.

Método de acesso ARCNET.

Este método é desenvolvido pela Datapoint Corp. Ele também ficou generalizado, principalmente devido ao fato de que o equipamento Arcnet é mais barato do que equipamento Ethernet. ou token-ring.

O ARCNET é usado em redes locais com uma topologia "Star" da estrela. Um dos computadores cria um marcador especial (mensagem de tipo especial), que é transmitida sequencialmente de um computador para outro.

Se a estação quiser enviar uma mensagem para outra estação, ela deve esperar pelo marcador e adicionar uma mensagem a ela, complementada pelos endereços do remetente e do destino. Quando o pacote chega à estação de destino, a mensagem será "desativada" do marcador e passou a estação.

Método de acesso ao token-ring

O método de acesso ao token-ring foi desenvolvido pela IBM e foi projetado para uma topologia de rede de anel.

Este método se assemelha ao Arcnet, pois também usa um marcador transmitido de uma estação para outra. Ao contrário do Arcnet ao acessar o token-ring, é possível atribuir diferentes prioridades a diferentes estações de trabalho.

Mídia de transferência de dados, suas características

Cabo coaxial

O cabo coaxial foi o primeiro tipo de cabo usado para conectar os computadores à rede. Cabo esse tipo Consiste em um condutor de cobre central coberto com material de isolamento de plástico, que, por sua vez, é cercado por uma malha de cobre e / ou folha de alumínio. Este condutor externo fornece aterramento e proteção do condutor central da interferência eletromagnética externa. Ao colocar redes, dois tipos de cabos são usados \u200b\u200b- "cabo coaxial espesso" (thicknet) e "cabo coaxial fino". As redes baseadas em um cabo coaxial fornecem uma transmissão a uma velocidade de até 10 Mbps. Comprimento máximo O segmento reside no intervalo de 185 a 500 m, dependendo do tipo de cabo.

"Par trançado"

Cabo Tipo de Par Torcido é um dos tipos de cabos mais comuns atualmente. Consiste em vários pares de fios de cobre cobertos com casca de plástico. Os fios que compõem cada par são torcidos uns sobre os outros, o que garante proteção contra arquivamento mútuo. Os cabos deste tipo são divididos em duas classes - "par trançado blindado" e "par trançado não blindado" ("par trançado não blindado"). A diferença entre essas classes é que o par trançado blindado é mais protegido contra interferência eletromagnética externa, devido à presença de uma tela adicional da grade de cobre e / ou folha de alumínio que rodeia o fio de cabo. Redes baseadas no "par trançado", dependendo da categoria de cabo fornecem transmissão a uma taxa de 10 Mbps - 1 Gbit / s. O comprimento do segmento de cabo não pode exceder 100 m (até 100 Mbps) ou 30 m (1 Gbit / s).

Cabo de fibra ótica

Os cabos de fibra ótica são a tecnologia de cabo mais moderna que fornece altas taxas de transferência de dados por longas distâncias resistentes a interferências e escuta. O cabo de fibra óptica consiste em um condutor central ou de plástico cercado por uma camada de vidro ou revestimento de plástico e uma bainha protetora externa. A transmissão de dados é realizada usando um transmissor de laser ou LED que envia pulsos de luz unidirecionais através do condutor central. O sinal na outra extremidade é feito por um receptor de fotodiodo que transformam pulsos de luz em sinais elétricos que podem ser processados \u200b\u200bpor um computador. A taxa de transferência para redes de fibra óptica está no intervalo de 100 Mbps para 2 GB / s. O limite no comprimento do segmento é de 2 km.

Básico tWEX Classificação As características mais características, informações e estruturais são estabelecidas.

De acordo com o grau de dispersão territorial Elementos de rede (sistemas de assinantes, sites de comunicação) distinguem redes de computação globais (estado), regionais e locais (DHW, RVs e LAN).

Pela natureza das funções implementadas As redes são divididas em computacional (as principais funções de tais redes - processamento de informações), informações (para dados de referência em solicitações de usuários), informações e computacionais, ou misturadas, em que, em uma determinada taxa não permanente, computação e funções de informação são executadas.

Por meio de controle TVs divide na rede com centralizado (Há um ou mais gerentes na rede), descentralizado (Cada alto-falante tem uma ferramenta de gerenciamento de rede) e controle misto Em que os princípios da gestão centralizada e descentralizada são implementados em uma determinada combinação (por exemplo, sob a gestão centralizada, apenas as tarefas com a maior prioridade são resolvidas relacionadas ao processamento de grandes quantidades de informação).

Sobre a organização da transferência de informações As redes são divididas em redes com reprodução de informações e roteamento de informações. Em redes com reprodução de informações, Monocanal baseado em construção, a interação do AC é feita selecionando (seleção) dos blocos de dados endereçados a eles (quadros): Todos os alto-falantes da rede estão disponíveis todos os quadros transmitidos na rede, mas uma cópia do quadro é removida apenas pelos alto-falantes com os quais são pretendidos. Em redes com roteamento de informações Várias rotas podem ser usadas para transferir quadros do remetente para o destinatário. Portanto, usando sistemas de comunicação, a tarefa de selecionar o ideal é resolvida (por exemplo, o menor tempo de envio possível do quadro) da rota.

Por tipo de transferência de dados As redes com roteamento de informações são divididas por redes de comutação de rede (canais), comutação de mensagens e troca de pacotes. Em operação há redes que usam sistemas de transmissão de dados mistos.

Na topologia, Essa. Configurações de elementos em TVs, redes são divididas em duas classes: transmissões (Fig. 11.1) e sequencial (Fig. 11.2). Configurações de transmissão e uma parte significativa de configurações consecutivas (anel, uma estrela com um centro inteligente, hierárquico) são característicos da LAN. Para redes globais e regionais, uma arbitrária (topologia celular) é a mais comum. Também encontramos o uso de configuração hierárquica e "estrela".

DENTRO configurações de transmissão A qualquer momento, apenas uma estação de trabalho (sistema de assinante) pode funcionar na transferência de quadros. As redes de PC restantes podem levar este quadro, isto é, Essas configurações são características da LAN com a seleção de informações. Os principais tipos de configuração de transmissão são pneus totais, madeira, estrela com centro passivo. As principais vantagens da LAN com um barramento comum são a simplicidade da expansão da rede, simplicidade dos métodos de controle usados, sem necessidade de controle centralizado, consumo mínimo de cabos. LAN com uma topologia do tipo de árvore é uma versão mais desenvolvida da rede com uma topologia de pneu. A árvore é formada conectando vários pneus com repetidores ativos ou multiplayers passivos ("hubs"), cada ramo da árvore é um segmento. A recusa de um segmento não leva ao fracasso do resto. Na LAN com o tipo de topologia "Star" no centro, há um conector passivo ou um repetidor ativo - existem dispositivos aproximadamente simples e confiáveis. Para proteger contra violações no cabo, é usado um relé central, que desliga os raios de cabo com falha.

FIG. 11.1. Configurações de rede de transmissão: mas - pneu total; b-tree; dentro - Estrela com centro passivo

FIG. 11.2. Configurações de rede seqüenciais: A - arbitrário (celular); b- hierárquico; dentro - anel; g - cadeia; D - Star com centro intelectual; e - floco de neve

Em configurações consecutivas, característica das redes de roteamento de rede, a transmissão de dados é realizada sequencialmente de um PC para a vizinha, e em diferentes partes da rede pode ser usada tipos diferentes meio transmissor físico.

Os requisitos mais baixos para transmissores e receptores são apresentados aqui do que nas configurações de transmissão. As configurações seriais incluem: arbitrário (celular), hierárquico, anel, corrente, estrela com centro inteligente, floco de neve. Na LAN, um anel e uma estrela, bem como configurações mistas - Star-ring, pneu estrela foram a maior distribuição.

Na LAN com uma topologia anular, os sinais são transmitidos apenas em uma direção, geralmente no sentido anti-horário. Cada PC tem uma memória para um quadro inteiro. Quando você move o quadro sobre o anel, cada PC pega um quadro, analisa seu campo de endereço, remove uma cópia do quadro se for endereçada a este PC, transmite o quadro. Naturalmente, tudo isso diminui a transmissão de dados no anel e a duração do atraso é determinada pelo número do PC. Removendo a estrutura do anel é geralmente feita pela estação de remetente. Nesse caso, o quadro faz o círculo completo sobre o anel e retorna à estação de remetente, que a percebe como um recebimento - confirmação do recebimento do quadro para o destinatário. A remoção do quadro a partir do anel pode ser realizada e a estação de destinatário, em seguida, a estrutura não faz um círculo completo, e a estação de remetente não recebe um recibo de confirmação.

Anel. Estrutura fornece bastante funcionalidade. LAN com alta eficiência de usar monocanal, baixo custo, simplicidade dos métodos de gestão, a capacidade de controlar a operação do monocanal.

Na transmissão e na maioria das configurações seriais (com exceção do anel), cada segmento de cabo deve fornecer sinais em ambas as direções, que é alcançado: em redes de comunicação meio duplex - usando um cabo para alternadamente em duas direções; em redes duplex - com a ajuda de dois cabos unidirecionais; Em sistemas de banda larga - o uso de frequência de transportadora diferente para transmissão de sinal simultânea em duas direções.

As redes globais e regionais, bem como locais, em princípio, podem ser homogêneas (homogêneas), que usam computador compatível com software e inomogêneos (heterogêneo), incluindo computadores incompatíveis de software. No entanto, dado o comprimento do DHW e RVs e um grande número de Usado neles, tais redes são mais frequentemente não homogêneas.

Classificação da LAN.

As redes locais podem ser classificadas por:

• nível de controle;
• encontro;
• homogeneidade;
• relações administrativas entre computadores;
• topologia;
• arquitetura.

Em termos de controle, as seguintes LANs são distinguidas :

• Grupos de trabalho LAN que consistem em vários PCs operando sob o mesmo sistema operacional. Em tal LAN, como regra, existem vários servidores selecionados: servidor de arquivos, servidor de impressão;
• Divisões estruturais da LAN (departamentos). Os dados da LAN contêm várias dúzias de PCs e servidores de tipo: servidor de arquivos, servidor de impressão, servidor de banco de dados;
• Enterprises da LAN (empresas). Estas LANs podem conter mais de 100 computadores e servidores de tipo: servidor de arquivos, servidor de impressão, servidor de banco de dados, servidor de e-mail E outros servidores.

Para a rede de destino são divididos em :

• redes de computação destinadas ao trabalho de liquidação;
• informações e redes computacionais destinadas ao trabalho de liquidação e fornecem recursos de informação;
• informação e aconselhamento, que, com base no processamento de dados, geram informações para apoiar a tomada de decisões;
• redes de gerenciamento de informações que são destinadas a gerenciar objetos de processamento de objetos.

Pelos tipos de computadores usados, você pode alocar:

• redes homogêneas que contêm computadores de tipo único e software de sistema;
• redes inomogênicas que contêm computadores e software de sistema diferentes.

De acordo com as relações administrativas entre computadores, você pode alocar:

• LAN com controle centralizado (com servidores selecionados);
• LAN sem controle centralizado (descentralizado) ou redes de nível único.

Em redes locais com controle centralizado, o servidor fornece interações entre as estações de trabalho, realiza as funções de armazenamento de dados públicos, organiza o acesso a esses dados e transmite dados para o cliente. O cliente processa os dados obtidos e fornece os resultados do processamento do usuário. Deve-se notar que o processamento de dados pode ser realizado no servidor.

Redes locais com controles centralizados nos quais o servidor é destinado apenas para armazenar e emitir informações para clientes em solicitações são chamados de redes com um servidor de arquivos dedicado. Sistemas em que informação está no servidor junto com armazenamento e informações de processamento é chamado de sistemas de "servidor cliente".

Deve-se notar que apenas os recursos do servidor estão diretamente disponíveis nas redes locais do servidor. Mas as estações de trabalho incluídas na LAN com gerenciamento centralizada podem organizar simultaneamente uma rede local de peer-to-peer com todas as suas capacidades.

Programas, gerenciando o trabalho LAN com controle centralizado, consiste em duas partes:

• rede sistema operacionalinstalado no servidor;
• software em uma estação de trabalho que representa um conjunto de programas que executam o sistema operacional, que é instalado na estação de trabalho. Ao mesmo tempo, vários sistemas operacionais podem ser instalados em diferentes estações de trabalho na mesma rede.

Em grandes redes locais hierárquicas, o UNIX e o Linux são usados \u200b\u200bcomo o sistema operacional de rede, que são mais confiáveis. Para redes locais de médio porte, o sistema operacional de rede mais popular é o Windows 2008 Server.

Dependendo dos métodos de uso do servidor em redes hierárquicas, distinguem os seguintes tipos de servidores:

• Servidor de arquivos. Nesse caso, o servidor contém arquivos compartilhados ou (s) programas compartilhados.
• Servidor de banco de dados. O servidor hospeda um banco de dados de rede.
• Servidor de impressão. Uma impressora bastante produtiva é conectada ao computador, na qual as informações podem ser impressas imediatamente de várias estações de trabalho.
• Servidor de e-mail . O servidor armazena informações enviadas e recebidas como na rede local.

Vantagens:

• acima da taxa de processamento de dados;
• tem um sistema de proteção de informações confiável e sigilo;
• É mais fácil gerenciar comparado às redes peer-to-peer.

Desvantagens:

• a rede é mais cara devido ao servidor selecionado;
• menos flexível em comparação com a rede igual.

Todos os computadores na rede local estão conectados pelas linhas de comunicação. A localização geométrica das linhas de comunicação relativas a nós de rede e a conexão física dos nós para a rede é chamada de topologia física. Dependendo da topologia distinguir entre as redes: pneu, anel, estrela, estrutura hierárquica e arbitrária.

Distinguir topologia física e lógica. A topologia de rede lógica e física é independente uma da outra. A topologia física é a geometria da construção de rede, e a topologia lógica determina a direção dos fluxos de dados entre nós de rede e métodos de transferência de dados.

Todas as configurações existentes podem ser divididas em duas classes principais: transmissão e sequência.

No caso da configuração de transmissão LAN, os sinais transmitidos por um dispositivo de configuração para o ambiente físico são percebidos por todos os outros. Na LAN de transmissão, apenas uma estação pode trabalhar em um momento arbitrário. Todas as estações de trabalho podem se envolver diretamente em contato com qualquer estação de trabalho disponível na rede.

Para construir uma configuração de transmissão, é necessário usar receptores e transmissores relativamente poderosos. Consequentemente, é necessário limitar o comprimento dos segmentos de cabos e o número de conexões. Em caso de exceder restrições, um amplificador analógico ou um repetidor digital é usado. Além disso, os meios de conectar-se ao ambiente físico são escolhidos por tal que não causem uma atenuação significativa do sinal.

Os principais tipos de topologias de transmissão "pneu", "árvore" e "estrela" são mostrados nos diagramas (Figura 3).

Figura 3 - Tipos de topologias de transmissão:

um pneu"; b) "árvore"; c) "estrela"

No caso de uma configuração de seqüência da LAN, cada dispositivo de configuração para o ambiente físico transmite apenas um dispositivo. Ao mesmo tempo, os requisitos para transmissores e receptores são reduzidos, uma vez que todas as estações estão ativamente envolvidas na transmissão.

Os principais tipos de topologias consecutivas: "anel", "cadeia", "floco de neve" e "grade" são mostrados no diagrama (Figura 4).

Figura 4 - Tipos de topologias de seqüência "Anel", "cadeia", "floco de neve" e "grade"

Considere a seguinte topologia física:

• "pneu" físico (ônibus);
• "estrela" física (estrela);
• "anel" físico (anel);

Top topologia

• conecte facilmente um novo PC;
• existe uma possibilidade de gestão centralizada;
• a rede é resistente aos obstáculos de PCs individuais e às rupturas da conexão de PCs individuais.

Desvantagens das redes de topologia "Star":

• recusa do cubo afeta o trabalho de toda a rede;
• consumo alto de cabo;

Topologia "anel"

Na rede com um anel de topologia, todos os nós são conectados por canais de comunicação para o anel inseparável (opcionalmente circunferência), quais dados são transmitidos. O rendimento de um PC é conectado à entrada de outro PC. Iniciando o movimento de um ponto, os dados, em última análise, caem no começo. Os dados no ringue estão sempre se movendo na mesma direção.

A estação de trabalho do host reconhece e recebe apenas a mensagem endereçada a ela. Na rede com um tipo de topologia, um anel físico é usado pelo acesso ao marcador, que fornece estações o direito de usar o anel em uma ordem específica. A topologia lógica desta rede é um anel lógico.

Esta rede é muito fácil de criar e configurar. A principal desvantagem da rede de topologia de rede é que danos à linha de comunicação em um só lugar ou a falha do PC leva à incapacidade de toda a rede.

Por via de regra, em forma pura A topologia "Ring" não se aplica devido à sua falta de confiança, portanto, várias modificações da topologia do anel são usadas na prática.

Em geral, a infraestrutura de TI de várias empresas pode ser distinguida por:

• escala;
• composição de componentes;
• nível de equipamento, etc.

Com base nisto, tipos individuais de infraestruturas de TI podem ser representadas como configurações básicas que se refletem nas Figuras 5, 6 e 7.

Figura 5 - Pequena rede local.

Pequena rede local. Geralmente consiste em 1-3 servidores, switches de rede, 5-30 estações de trabalho.

Figura 6 - Rede local e rede telefônica com miniegas.

Rede local e rede telefônica com miniegas. Inclui todos os componentes "pequenos redes locais" com a adição de miniegas internas para telefones comutação dentro do escritório

Figura 7 - Rede local e rede digital em vários objetos.

Rede local e rede digital em vários objetos, combinados em uma rede privada virtual. A rede local da organização é usada para telefonia IP. Talvez combinando digital redes telefônicas Unidades da organização através da Internet usando redes privadas virtuais.

O nível de treinamento de especialistas que atendem à infraestrutura de TI das empresas devem ser muito altos, exigindo responsabilidade pelo trabalho em que o funcionamento e a segurança das redes de computadores corporativos dependerão.