Principalele componente și soiuri ale rețelelor de calculatoare. Rețelele de calculatoare prin controlul rețelelor de calculatoare sunt împărțite în

O rețea de calculatoare este o conexiune a două sau mai multe computere. În general, pentru a crea o rețea de calculatoare, este nevoie de hardware-ul special (hardware de rețea) și software (software de rețea). Cea mai simplă conexiune a două computere pentru schimbul de date se numește compus direct. În acest caz, nu există hardware suplimentar și software. nu este necesar. Rolul conexiunii hardware efectuează portul paralel standard, iar toate software-ul există deja în sistemul de operare. Avantajul conexiunii directe este simplitatea sa, dezavantajul - viteza mica Transmisia de date.

Rețelele sunt împărțite la local și global.. Scopul tuturor tipurilor de rețele are o destinație - furnizarea accesul în comun la resurse partajate: hardware, software și informații (resurse de date).

Prin natura funcțiilor de rețea sunt împărțite:

Pe computational, destinat rezolvării sarcinilor de gestionare bazate pe procesarea computațională a informațiilor sursă;

Informații destinate datelor de referință privind solicitările utilizatorilor;

Amestecat în care calculul și funcții de informare.

Prin metoda de gestionare a rețelei este împărțită în rețea:

Cu DE. managementul centralizat - Fiecare computer inclus în rețea include un set complet. software. Pentru a coordona operațiunile de rețea efectuate;

Cu gestionarea centralizată - coordonarea computerelor se efectuează sub controlul unui singur sistem de operare;

Cu control mixt - sub conducere centralizată există o soluție la sarcini prioritate mai mare Și, de regulă, legată de prelucrarea unor cantități mari de informații.

Nivelurile modelului de comunicare:

1. Nivelul aplicat. - Utilizatorul utilizând aplicațiile creează un document.

2. Nivelul de prezentare - Sistemul de operare al înregistrărilor computerului unde se află datele și asigură interacțiunea cu următorul nivel.

3. Nivelul sesiunii. - Calculatorul interacționează cu rețeaua: verifică dreptul utilizatorului de a intra în rețea și transmite documentul la protocoalele la nivel de transport.

4. Nivelul de transport - Documentul este convertit în acea formă în care este necesar să se transmită date în rețeaua utilizată.



5. Nivel de rețea. Definește calea de date din rețea.

6. Nivel combinat. Suntem necesari pentru a promova semnalele în conformitate cu datele obținute din stratul de rețea. În computer, aceste funcții efectuează cardul LAN sau modem.

7. Nivelul fizic.. La acest nivel există un transfer real de date. Nu există documente sau pachete, fără octeți - numai biți. Recuperarea documentelor are loc treptat la trecerea de la nivelul inferior în partea de sus. Nivelurile fizice sunt în afara calculatorului. În rețelele locale, acest echipament este rețeaua în sine. Când comunicarea la distanță utilizând modemuri este o linie comunicare telefonică, echipamente de comutare etc.

Diferite nivele Serverul și protocoalele client nu interacționează direct unul cu celălalt, dar ei interacționează prin nivelul fizic.. Treptat, trecerea de la nivelul superior la partea inferioară, datele sunt convertite continuu. Acest lucru creează efectul interacțiunii virtuale a nivelurilor între ele. Cu toate acestea, în ciuda virtualizării, este încă un compus prin care transmite datele. Toate serviciile moderne de Internet se bazează pe conexiuni virtuale.



Rețelele locale de calcul (LAN). Dacă computerele nu sunt departe una de cealaltă, utilizați un set de echipamente de rețea partajat și gestionați un pachet software, atunci o astfel de rețea este numită local. Crearea rețelelor locale este caracteristică unităților individuale de întreprinderi. Luați în considerare organizarea modelului de schimb de informații de interacțiune în LAN.

În LANS Server a implementat două modele de interacțiuni utilizator cu stațiile de lucru: model server de fișiere. și modelul. client server. În primul model, serverul oferă acces la fișierele de bază de date pentru fiecare stație de lucru, iar lucrările sale se termină. De exemplu, dacă o bază de date de date de tip fișier este utilizată pentru a obține informații despre contribuabili care trăiesc pe orice stradă Moscova, întreaga masă din districtul teritorial va fi transferată în rețea și va decide care înregistrări în acesta sunt mulțumiți de solicitare, și care nu trebuie să aibă stația de lucru în sine. Astfel, activitatea modelului de server de fișiere duce la supraîncărcarea rețelei.

Eliminarea acestor deficiențe se realizează în modelul client-server. În acest caz, sistemul de aplicații este împărțit în două părți: extern, adresat utilizatorului și numit client și o servire internă și server numit. Serverul este o mașină care are resurse și oferindu-le, iar clientul este un potențial consumator al acestor resurse. Rolul resurselor poate juca sistemul de fișiere (Server de fișiere), procesor (server de calcul), baza de date (server de bază de date), imprimantă (server de imprimantă) etc. Deoarece serverul (sau serverele) servește multor clienți în același timp, sistemul de operare multitasking trebuie să funcționeze pe computerul serverului .

În modelul client-server, serverul joacă un rol activ, deoarece software-ul său face serverul "mai întâi gândiți și apoi faceți." Fluxurile de informații Curentul de rețea devin mai mici, deoarece serverul primele procese solicită, și apoi trimite clientului ceea ce are nevoie. Serverul controlează, de asemenea, admisibilitatea accesului individual, care oferă o mai mare securitate a datelor.

În modelul client-server, creat pe baza PC-ului, se oferă următoarele:

· Rețeaua conține un număr semnificativ de servere și clienți;

· Baza sistemului de computere este stațiile de lucru, fiecare dintre care funcționează ca client și solicită informațiile pe server;

· Utilizatorul sistemului este eliberat de nevoia de a ști unde informațiile solicitate sunt, el cere pur și simplu ceea ce are nevoie;

· Sistemul este implementat sub forma unei arhitecturi deschise care combină calculatorul diferitelor clase și tipuri cu diferite sisteme.

Configurația LAN.Configurația rețelei locale se numește topologie. Următoarele topologii sunt cele mai frecvente:

- obosi - una dintre mașinile servește ca dispozitiv de servire a sistemului, oferind acces centralizat la fisiere comune, baze de date și alte resurse de calcul;

- inel - Informațiile despre inel pot fi transmise numai într-o singură direcție;

- stea (Radial) - în centrul rețelei există un dispozitiv de comutare care asigură viabilitatea sistemului;

- fulg de nea (Multi-Link) - topologie cu un server de fișiere pentru diferite grupuri de lucru și un server central pentru întreaga rețea;

- ierarhic (Tree) - este format prin conectarea mai multor anvelope cu sistemul rădăcină în care sunt plasate cele mai importante componente ale LAN-ului.

În practică, dansurile hibride sunt mai frecvente, adaptate cerințelor unui anumit client și combinarea fragmentelor de topologii diferite. Rețelele locale pot fi combinate între ele, chiar dacă există distanțe foarte lungi între ele. În același timp, se utilizează mijloace convenționale de comunicare: linii telefonice, posturi de radio, linii de fibre optice, conexiune prin satelit și colab. La conectarea a două sau mai multe rețele, se formează o rețea globală între ei. Rețeaua globală poate acoperi orașul, regiunea, țara, continentul și întregul glob. În cazurile în care rețelele care operează pe diferite protocoale se intersectează, necesitatea de a traduce datele din formatul adoptat în aceeași rețea cu formatul adoptat pe o altă rețea. Computerele sau programele care efectuează această funcție sunt numite gateway-uri. Dacă rețelele sunt combinate utilizând aceleași protocoale, atunci echipamentul care stă între ele se numește poduri.

Metode de acces în LAN.Conform metodelor din rețea, cele mai comune rețele sunt alocate ca Ethernet, Arcnet, Inel token.

Ethernet. - Metoda de acces multiplu. Înainte de începerea transferului, stația de lucru determină dacă canalul este liber sau ocupat. Dacă GRATUIT, stația începe transferul. Pentru aceasta metoda Topologia utilizată "anvelopă". Un mesaj trimis de o singură stație de lucru este acceptat simultan cu toate celelalte stații conectate la autobuzul total. Mesajul este ignorat de toate stațiile, cu excepția expeditorului și destinației.

ArcNet - Utilizate în LAN cu topologie în formă de stea. Un PC creează un marker special care este transmis în mod constant de la un PC la altul. Dacă stația transmite un mesaj al unei alte stații, ar trebui să așteptați marcajul și să adăugați un mesaj, completat de adresele expeditorului și de destinație. Când pachetul vine la stația de destinație, mesajul va fi separat de marker și a transferat stația.

Inelul jetonului. - Proiectat pentru o structură inelară și utilizează, de asemenea, un marker transmis de la o stație la alta. Dar este posibilă atribuirea unor priorități diferite diferite stații de lucru. În același timp, metoda producătorului se mișcă de-a lungul inelului, oferind dreptul de a le transmite secvențial situat pe acesta.

Asigurarea securității informațiilor în rețelele de calcul.La conectarea rețelei locale la rețeaua globală, conceptul de securitate a rețelei joacă un rol important. Accesul angajat la rețeaua locală pentru persoanele externe din exterior ar trebui să fie limitat, precum și ieșirea din afara rețelei locale pentru angajații unei întreprinderi care nu au drepturi adecvate. Pentru a asigura securitatea rețelei între rețeaua locală și globală, sunt instalate firewall-uri - computere sau programe care împiedică deplasarea neautorizată a datelor între rețele.

Rețeaua de informare globală.Internetul într-un sens îngust este de a combina rețelele. Cu toate acestea, în ultimii ani, acest cuvânt are un sens mai larg: rețeaua de calculatoare la nivel mondial. Internetul poate fi considerat într-un sens fizic ca mai multe milioane de computere conectate între ele cu tot felul de linii de comunicare. Cu toate acestea, un astfel de aspect fizic este foarte îngust.

Internetul este un fel de spațiu de informare, în care se efectuează circulația continuă a datelor. În acest sens, poate fi comparat cu televiziunea și radioul, deși există o diferență evidentă în faptul că nici o informație nu este stocată în aer și pe Internet se mișcă între computerele care alcătuiesc noduri de rețea și pentru o vreme este stocat la hard discuri. Luați în considerare principiile operațiunii pe Internet.

Nașterea internetului este considerată a fi 1983. În acest an au apărut schimbări revoluționare în software-ul de comunicare pe calculator. Ziua de naștere în înțelegerea modernă a acestui cuvânt a fost standardizarea protocolului de comunicare TCP / IP care stau la baza rețelei mondiale până în prezent.

Protocolul TCP - Protocolul nivelului de transport. Controlează modul în care sunt transmise informațiile. Conform protocolului TCP, datele trimise "sunt tăiate" în pachete mici, după care fiecare pachet este marcat în așa fel încât să aibă datele necesare pentru asamblarea corectă a documentului de pe computerul destinatarului.

Protocolul IP - adresa. Acesta aparține stratului de rețea și determină locul în care are loc transferul. Esența sa este că fiecare participant are o rețea mondială ar trebui să aibă propria adresă unică (adresa IP). Această adresă este exprimată de patru octeți. Fiecare computer prin care pachetul TCP trece prin intermediul acestor patru numere, la care de la cei mai apropiați vecini este necesar să trimiteți pachetul astfel încât să se dovedească a fi "mai aproape" destinatarului. Ca urmare a unui număr finit de transfer, pachetul ajunge la adresa dorită.

întreținere resurse informaționale Internetul:

1. Acces de la distanță Resurse Telnet. Din punct de vedere istoric, unul dintre cele mai vechi este serviciul de control al telecomenzii Telnet. Conectarea K. computer la distanță Potrivit protocolului acestui serviciu, îl puteți gestiona. O astfel de management se numește și consola sau terminalul. De multe ori protocoalele Telnet Aplica pentru telecomandă obiecte tehnice.

2. Email:

- E-mail (e-mail). Serverele de poștă electronică primesc mesaje de la clienți și le trimit de-a lungul unui lanț la serverele poștale de e-mail, unde aceste mesaje se acumulează. Când stabiliți o conexiune între destinatar și serverul său de e-mail, puteți transmite automat mesajele primite adresei destinatarului. Serviciu poștal Pe baza a două protocoale: SMTP și POP3. Pe prima, trimiterea corespondenței de la computer la server și pe cea de-a doua, recepția mesajelor primite. Există o mare varietate de programe Post Client.

- Lista de e-mail. Acestea sunt servere tematice speciale care colectează informații despre anumite subiecte și le trimit abonaților ca mesaje de e-mail. Listele de corespondență vă permit să rezolvați în mod eficient problemele regulate de livrare a datelor.

- Serviciul de teleconferință (Usenet). Serviciul de teleconferință este similar distribuției de e-mail circulare, în care un mesaj este trimis unui grup mare. Astfel de grupuri sunt numite teleconferințe sau grupuri de știri. Mesajele destinate serverului de grupuri de mesaje sunt trimise de la acesta la toate serverele cu care este conectat dacă sunt pe ele acest mesaj nu. Pe fiecare dintre servere, mesajul primit este stocat o perioadă limitată de timp și toată lumea se poate familiariza cu ea. Aproximativ un milion de mesaje pentru grupurile de știri sunt create zilnic în lume. Întregul sistem de teleconferință este împărțit în grupuri tematice.

3. Tehnologie Wide Wide Wide (www).World Wide Web (www). Acesta este cel mai popular serviciu al Internetului modern. Acesta este un spațiu unic de informare format din sute de milioane de interdependenți documente electronicestocate pe servere web. Documentele separate care alcătuiesc spațiul web sunt numite pagini web. Grupurile de pagini web tematice sunt numite noduri web. Un server web fizic poate conține destul de multe noduri web, fiecare dintre care, de obicei, primește un director separat pe hard diskul serverului. Programele pentru vizualizarea paginilor web sunt numite browsere sau browsere. Browserul cartografiază un document pe ecran, ghidat de echipele pe care autorul le-a introdus în text. Astfel de echipe sunt numite etichete. Regulile de înregistrare a etichetelor sunt conținute în specificația unui limbaj special de marcare, numit Language HyperText Markup - HTML. Există posibilitatea introducerii documentelor grafice și multimedia în hipertext.

Cea mai importantă caracteristică a paginilor web sunt legăturile hipertext. Cu orice fragment de text, puteți asocia un alt document web, adică pentru a instala un hyperlink. Legătura hipertext între sute de milioane de documente este baza pentru existența spațiului logic web World Wide. Adresa oricărui fișier pe o scară mondială este determinată de o adresă URL a resurselor unificate. Adresa URL. Constă din trei părți:

Specificarea protocolului de servicii care accesează această resursă. Pentru www aplicat este protocolul HTTP (http: // ...);

Specificarea numelui de domeniu al serverului pe care este stocat această resursă (http://www.abcde.com);

Rețineți accesul complet la fișier la acest calculator (http://www.abcde.com/files/new/abcdefg.zip).

Este sub formă de adresă URL și conectați adresa unei resurse cu legături hipertext pe paginile web. Când faceți clic pe hyperlink, browserul trimite o solicitare de căutare și de a livra resursa specificată în link.

4. Serviciul de nume de domeniu (DNS). Adresa IP este convenabilă pentru computer, dar incomodă pentru oameni, deci există o formă mai convenabilă de înregistrare care utilizează sistemul de domeniu. De exemplu: www.microsoft.com, Microsoft- numele domeniului Servere - primite la înregistrare, COM - sufix care definește afilierea domeniului. Următoarele sufixe sunt cele mai frecvente: com este un server de organizare comercială; Gov - Server al unei organizații guvernamentale; Edu-server. instituție educațională. Un astfel de sistem este acceptat în Statele Unite, în alte țări, în loc de tipul de server, codul de țară este indicat, de exemplu, Rusia - RU. Trebuie să transferăm numele de domenii la adresele IP. Acest lucru este angajat în serverele de servicii de nume de domeniu.

4. Partajarea fișierelor prin FTP:

- Servicii de transfer de fișiere (FTP). Primirea și transferarea fișierelor reprezintă un procent semnificativ din alte servicii de internet. Serviciul FTP are propriile servere pe care sunt stocate arhive de date.

- Serviciul IRC (chat-uri, conferințe de chat). Concepute pentru comunicarea directă a mai multor persoane în timp real.

- Serviciul ICQ.Acest serviciu este conceput pentru a căuta. adresa IP de rețea Omul conectat In. acest moment la Internet. Necesitatea unui serviciu similar este asociată cu faptul că majoritatea utilizatorilor nu au o adresă IP permanentă. Pentru a utiliza acest serviciu, trebuie să vă înregistrați pe serverul său central și să obțineți un număr de identificare (UIN). Cunoașterea destinației UIN, dar fără a cunoaște adresa IP curentă, puteți să o rezolvați. În acest caz, serviciul ICQ dobândește caracterul unui pager de internet.

Combinarea computerelor și a dispozitivelor la rețea pot fi făcute căi diferite și înseamnă. În ceea ce privește componentele sale, metodele de conectare, domeniul de utilizare și alte caracteristici ale rețelei pot fi împărțite în clase în așa fel încât aparținând că apartenența la rețeaua descrisă la una sau altă clasă poate caracteriza pe deplin proprietățile și Parametrii rețelei de calitate.

Cu toate acestea, acest tip de clasificare a rețelei este destul de condiționat. Cea mai mare distribuție a primit astăzi o diviziune a rețelelor de calculatoare pe baza plasării teritoriale. Pe această bază, rețeaua este împărțită în trei clase principale:

LAN (rețele locale) - rețele locale;

MAN (rețelele metropolitane) - rețele regionale (urbane sau corporative);

WAN (rețele largi de rețele) - rețele globale.

Rețeaua locală (LAN) este un sistem de comunicare care sprijină într-o clădire sau un alt teritoriu limitat unul sau mai multe canale de transmisie digitală de mare viteză furnizate de dispozitivele conectate pentru utilizarea monopolului pe termen scurt. Zonele acoperite cu LS pot varia semnificativ.

Durata liniilor de comunicare pentru unele rețele nu poate fi mai mare de 1000 m, celelalte LS este capabil să servească un întreg oraș. Teritoriile din Succelled pot fi atât fabrici, nave, aeronave și instituții, universități, colegii. Ca mediu de transmitere, se utilizează cabluri coaxiale, deși rețelele sunt obținute pe perechea răsucite și fibre și, recent, rețelele locale fără fir se dezvoltă rapid, în care se utilizează trei moduri de emisii: semnale radio în bandă largă, radiații cu putere redusă Frecvențe ultra-înalte (radiații cu microunde) și raze infraroșii.

Distanțe mici Între nodurile de rețea utilizate de mediul de transmitere și probabilitatea redusă asociată a erorilor în datele transmise vă permit să mențineți cursuri de schimb ridicate - de la 1 Mbps la 100 Mbit / s (în prezent există deja probe industriale LS cu viteze de aproximativ 1 Gbit / s).

Rețelele regionale, de regulă, acoperă un grup de clădiri și sunt implementate pe cabluri cu fibră optică sau în bandă largă. În caracteristicile sale, ele sunt intermediare între rețelele locale și globale.

Rețelele globale, spre deosebire de local, de regulă, acoperă teritoriile semnificativ mari și chiar majoritatea regiunilor lumii (un exemplu este rețeaua de Internet). În prezent, canalele analogice sau digitale sunt utilizate ca un mediu de transmisie în rețelele globale, precum și ca canale prin satelit. Comunicații (de obicei pentru comunicarea între continente). Restricții privind rata de transmisie și fiabilitatea relativ scăzută a canalelor analogice care necesită utilizare la nivelurile inferioare ale protocoalelor de formare și de corectare a erorilor, reduc semnificativ rata de schimb de date în rețelele globale comparativ cu local.

Există și alte caracteristici de clasificare ale rețelelor de calculatoare. De exemplu:

- pe domeniul funcționării rețelei pot fi împărțite în instituții științifice bancare, universitate;

- sub formă de funcționare puteți aloca rețele comerciale și gratuite, utilizarea corporativă și generală;

- prin natura rețelei funcțiile rețelei sunt împărțite în computaționale (destinate rezolvării sarcinilor de gestionare bazate pe prelucrarea computațională a informațiilor sursă); informații (destinate obținerii datelor de referință privind solicitările utilizatorilor); amestecate (implementează funcțiile de calcul și informaționale);

- Conform metodei de gestionare a rețelelor de calcul sunt împărțite în rețele cu gestionare descentralizată, centralizată și mixtă. În primul caz, fiecare computer inclus în rețea include un set complet de software pentru a coordona operațiunile de rețea. Rețelele de acest tip sunt complexe și destul de scumpe, deoarece sistemele de operare ale computerelor individuale sunt dezvoltate cu orientarea spre accesul colectiv la câmpul general de memorie a rețelei. În condițiile rețelelor mixte, în cadrul gestionării centralizate, se decide rezolvarea problemelor cu cea mai mare prioritate și sunt de obicei legate de prelucrarea unor cantități mari de informații.

Rețele locale

Rețeaua locală este creată, de regulă, de a împărtăși resursele informatice sau datele (de obicei într-o singură organizație). Din punct de vedere tehnic, rețeaua locală este un set de computere și canale de comunicare care combină computerele într-o structură cu o configurație specifică, precum și software de rețea care controlează funcționarea rețelei. Metoda de conectare a computerelor la rețeaua locală se numește topologie.

Topologia definește în mare măsură multe proprietăți importante de rețea, cum ar fi fiabilitatea (vitalitatea), performanța etc. Există abordări diferite pentru clasificarea topologiilor rețelelor. În ceea ce privește performanța, acestea sunt împărțite în două clase principale: difuzate și consecvente.

În configurațiile de difuzare, fiecare computer transmite semnale care pot fi percepute de restul computerelor. Astfel de configurații includ topologia "anvelopă totală", "copac", "stea cu centru pasiv". O rețea de tip "stea cu centru pasiv" poate fi considerată ca un fel de "copac" având o rădăcină cu o ramură la fiecare dispozitiv conectat.

În configurații consecutive, fiecare substrat fizic transmite doar o singură informație PC. Exemple de configurații consecutive sunt: \u200b\u200barbitrare (computere arbitrare), ierarhice, "inel", "lanț", "stea cu un centru inteligent", "Snowflake" și alții.

Topologia "anvelopă"

Figura 10.2. Topologia topologiei locale

Cu această conexiune, schimbul poate fi făcut între orice computere de rețea, indiferent de restul. Dacă deteriorați conexiunea unui computer cu o anvelopă comună, acest computer este deconectat de la rețea, dar întreaga rețea funcționează. În acest sens, rețeaua este suficient de stabilă, dar dacă anvelopa este deteriorată, întreaga rețea eșuează.

Topologia "inel"


Figura 10.3. Ring LAN Topologie

În această privință, datele sunt transmise, de asemenea, secvențial de la computer la un computer, dar în comparație cu o conexiune serială simplă, datele pot fi transmise în două direcții, ceea ce mărește rezistența la problemele de rețea. Un decalaj nu afișează o rețea, dar două rupturi fac o rețea non-de lucru. Rețeaua inelară este utilizată pe scară largă, în principal datorită ratei de date ridicate. Rețelele de ring sunt cele mai înalte posibile.

Topologia "Star"


Figura 10.4. Star LAN Topologie

Când conectați rețeaua de stele este foarte rezistentă la daune. Când una dintre conexiunile din rețea este deteriorată, un singur computer este oprit. În plus, această schemă de conexiune vă permite să creați rețele complexe ramificate. Dispozitivele care vă permit să organizați structuri complexe de rețea sunt numite concentratori și comutatoare.

Universitatea Tehnică Națională din Belarus

Institutul Internațional de Educație la distanță

TEST

Prin disciplina academică: rețele de calculatoare


Tipuri de rețele de calculatoare

Rețelele de calculatoare pot fi clasificate în funcție de diferite caracteristici.

I.. Conform principiilor biroului:

1. Peer-to-Peer - nu are un server selectat. În care funcțiile de gestionare sunt transmise alternativ de la o stație de lucru la alta;

2. Multi-in - Aceasta este o rețea care include unul sau mai multe servere selectate. Calculatoarele rămase ale unei astfel de rețele (stații de lucru) acționează ca clienți.

II.. Conform metodei combinate:

1. "Conexiune directa"- Două computere personale sunt conectate printr-un segment de cablu. Acest lucru permite unui computere (conducând) să acceseze resursele altora (sclav);

2. "Total anvelopă."- Conectați computerele la un singur cablu;

3. "Stea"- conexiune prin nodul central;

4. "Inel"- O conexiune de PC consistent în două direcții.

III.. Prin acoperirea teritoriului:

1. Rețeaua locală (Rețeaua în care computerele sunt situate la o distanță de un kilometru și sunt de obicei conectate utilizând linii de comunicații de mare viteză.) - 0,1 - 1,0 km; Nodurile LAN sunt situate într-o cameră, podea, clădiri.

2. Rețeaua corporativă (în limitele dintr-o singură organizație, firmă, plante). Numărul de noduri din FCC poate ajunge la câteva sute. În același timp, rețeaua corporativă este de obicei inclusă nu numai calculatoare personale, dar, de asemenea, EUM puternic, precum și diverse echipamente tehnologice (roboți, linii de asamblare etc.).

Rețeaua corporativă vă permite să faciliteze gestionarea întreprinderii și gestionarea proceselor tehnologice, să stabilească un control clar al resurselor de informare și producție.

3. Retea globala (Rețea, elementele care sunt îndepărtate una de cealaltă pentru o distanță considerabilă) - până la 1000 km.

Întrucât liniile de comunicare în rețelele globale sunt utilizate atât în \u200b\u200bmod specific (de exemplu, cablul fibrei transatlantice), cât și liniile de comunicație existente (de exemplu, rețelele de telefonie). Numărul de noduri din DHW poate ajunge la zeci de milioane. Rețeaua globală include locale separate și rețele corporative.

4. Network Worldwide. - o asociere rețele globale (Internet).

Topologia rețelelor de calculatoare

Rețeaua de topologie - formă geometrică și localizarea fizică a computerelor în raport reciproc. Topologia rețelei vă permite să comparați și să clasificați diferitele rețele. Trei tipuri principale de topologie distinge:

1) stea;

2) inel;

Top topologie

Această topologie utilizează un canal de transmisie bazat pe un cablu coaxial, numit "autobuz". Tot calculatoare de rețea Alăturați-vă direct la autobuz. La capetele anvelopelor cu autobuzul sunt instalate dopuri speciale - "terminatori" (terminator). Acestea sunt necesare pentru a plăti semnalul după trecerea peste autobuz. Deficiențele "anvelopei" topologiei ar trebui să includă următoarele:

Datele efectuate de cablu sunt disponibile pentru toate computerele conectate;

În caz de deteriorare a "anvelopei", întreaga rețea încetează să funcționeze.

Topologia "inel"

Pentru topologie, inelul se caracterizează prin absența punctelor finale; Rețeaua este închisă, formând un inel inseparabil prin care sunt transmise date. Această topologie implică următorul mecanism de transmisie: datele sunt transmise secvențial de la un computer la altul până când computerul destinatarului a fost atins. Deficiențele topologiei "inel" sunt aceleași, topologia "anvelopă":

Accesibilitatea datelor;

Instabilitatea de deteriorare a sistemului de cablu.

Topologia "Star"

În rețea cu topologia Star, toate computerele sunt conectate la un dispozitiv special numit hub de rețea sau "hub" (hub) care efectuează funcții de distribuție a datelor. Conexiunile directe ale a două computere din rețea lipsesc. Datorită acestui fapt, este posibil să se rezolve problema disponibilității publicului și, de asemenea, crește rezistența la deteriorarea sistemului de cabluri. Cu toate acestea, funcționalitatea rețelei depinde de starea hubului de rețea.

Metode acces la transportatori în rețele de calculatoare

ÎN rețele diferite Există diverse proceduri de schimb de date între stațiile de lucru.

Instalarea elaginelor electrice și electronice - IEEE) a dezvoltat standarde (IEEE802.3, IEEE802.4 și IEEE802.5), care descriu accesul canalelor de date de rețea.

Implementările specifice ale metodelor de acces: Inelul Ethernet, Arcnet și token au primit cea mai mare distribuție. Aceste implementări se bazează în conformitate cu standardele IEEE802.3, IEEE802.4 și IEEE802.5.

Metoda de acces Ethernet.

Această metodă de acces dezvoltată de Xerox în 1975 se bucură de cea mai mare popularitate. Oferă de mare viteză Transfer de date și fiabilitate.

Pentru această metodă de acces, se utilizează topologia "anvelopa totală". Prin urmare, un mesaj trimis de o singură stație de lucru este acceptat simultan de toate celelalte stații legate de autobuzul total. Dar mesajul este destinat numai unei stații (include adresa stației de destinație și adresa expeditorului). Stația, pe care mesajul este destinată, îl acceptă, restul ignoră.

Metoda de acces Ethernet este o metodă de acces multiplu cu ascultătorii și rezolvarea conflictelor, numite conflicte (CSMA / CD -Carter sens multiple cu detectarea de coliziune).

Înainte de începerea transferului, stația de lucru determină dacă canalul este liber sau ocupat. Dacă canalul este liber, stația începe transmisia.

Ethernet nu exclude posibilitatea transmiterii simultane a mesajelor cu două sau mai multe stații. Echipamentul recunoaște automat astfel de conflicte. După detectarea conflictului, stația este întârziată pentru o vreme. De data aceasta este mică și pentru fiecare stație. După întârziere, transferul este reînnoit.

Într-adevăr, conflictele conduc la o reducere a vitezei rețelei numai dacă se lucrează cu mai multe zeci sau sute de stații.

Metoda de acces ARCNET.

Această metodă este dezvoltată de DataPoint Corp. De asemenea, el a fost larg răspândit, în principal datorită faptului că echipamentul ARCNET este mai ieftin decât echipamente Ethernet sau inelul token.

ARCNET este utilizat în rețelele locale cu o topologie STAR "STAR". Unul dintre computere creează un marker special (mesaj special de tip), care este transmis secvențial de la un computer la altul.

Dacă stația dorește să trimită un mesaj unei alte stații, ar trebui să așteptați marcajul și să adăugați un mesaj, completat de adresele expeditorului și destinației. Când pachetul vine la stația de destinație, mesajul va fi "dezactivat" de la marcator și a trecut postul.

Metoda de acces a inelului TOKEN

Metoda de acces a inelului TOKEN a fost dezvoltată de IBM și este proiectată pentru o topologie a rețelei de inel.

Această metodă seamănă cu ArcNet, deoarece utilizează și un marker transmis de la o stație la alta. Spre deosebire de ARCNET la accesarea inelului Token, este posibilă atribuirea diferitelor priorități diferite stații de lucru.

Transferul de date, caracteristicile acestora

Cablu coaxial

Cablul coaxial a fost primul tip de cablu utilizat pentru conectarea computerelor în rețea. Cablu acest tip Se compune dintr-un conductor central de cupru acoperit cu material izolant din plastic, care, la rândul său, este înconjurat de o plasă de cupru și / sau folie de aluminiu. Acest conductor extern asigură împământarea și protecția conductorului central de interferențe electromagnetice externe. Când se utilizează rețele, sunt utilizate două tipuri de cablu - "Cablu coaxial gros" (grosnet) și "cablu coaxial subțire". Rețelele bazate pe un cablu coaxial oferă o transmisie la o viteză de până la 10 Mbps. Lungime maxima Segmentul se află în intervalul de la 185 la 500 m, în funcție de tipul de cablu.

"Pereche răsucite"

Cablul de tip Twisted Pair este unul dintre cele mai frecvente tipuri de cabluri în prezent. Se compune din mai multe perechi de fire de cupru acoperite cu coajă de plastic. Firele care alcătuiesc fiecare pereche sunt răsucite unul în jurul celuilalt, ceea ce asigură protecția împotriva depunerii reciproce. Cablurile de acest tip sunt împărțite în două clase - "perechea răsucită ecranată" și "perechea răsucite neecranată" ("perechea răsucită neecranată"). Diferența dintre aceste clase este că perechea răsucită ecranată este mai protejată de interferența electromagnetică externă, datorită prezenței unui ecran suplimentar din grila de cupru și / sau folia de aluminiu din jurul firului de cablu. Rețelele bazate pe "perechea răsucite" în funcție de categoria de cablu oferă transmisie la o rată de 10 Mbps - 1 Gbit / s. Lungimea segmentului de cablu nu poate depăși 100 m (până la 100 Mbps) sau 30 m (1 Gbit / s).

Cablu de fibra optica

Cablurile cu fibră optică sunt cea mai modernă tehnologie de cablu care oferă rate ridicate de transfer de date pe distanțe lungi rezistente la interferențe și ascultare. Cablul cu fibră optică constă dintr-o sticlă centrală sau un conductor de plastic înconjurat de un strat de sticlă sau de acoperire din plastic și o teacă de protecție externă. Transmisia de date se efectuează utilizând un transmițător cu laser sau LED care trimite impulsuri de lumină unidirecțională prin conductorul central. Semnalul de la celălalt capăt este luat de un receptor fotodiod care transformă impulsurile luminoase în semnale electrice care pot fi procesate de un computer. Rata de transfer pentru rețelele cu fibră optică este în intervalul de 100 Mbps la 2 GB / s. Limita de lungimea segmentului este de 2 km.

De bază clasificarea Twee Cele mai caracteristice funcții, informații și caracteristici structurale sunt așezate.

În funcție de gradul de dispersare teritorială Elementele de rețea (sisteme de abonat, site-uri de comunicare) disting rețelele globale (statale), regionale și locale de calcul (DHW, RVS și LAN).

Prin natura funcțiilor implementate Rețelele sunt împărțite în computaționale (principalele funcții ale acestor rețele - prelucrarea informațiilor), informații (pentru datele de referință privind solicitările utilizatorului), informații și computaționale sau amestecate, în care, într-un anumit raport, computere și informație Sunt facute.

Prin control TV-urile se împart în rețea cu centralizat (există unul sau mai mulți manageri în rețea), descentralizat (Fiecare difuzoare are un instrument de gestionare a rețelei) și control mixt În cadrul căreia principiile managementului centralizat și descentralizat sunt puse în aplicare într-o anumită combinație (de exemplu, sub gestionarea centralizată, numai sarcinile cu cea mai mare prioritate sunt soluționate legate de prelucrarea unor cantități mari de informații).

Privind organizarea transferului de informații Rețelele sunt împărțite în rețele cu rutare de reproducere și informare. În rețele cu reproducerea informațiilor, Monocanal-bazat pe construcție, interacțiunea AC este realizată prin selectarea (selecția) blocurilor de date adresate acestora (cadre): toate difuzoarele de rețea sunt disponibile toate cadrele transmise în rețea, dar o copie a cadrului este eliminată numai de către difuzoarele cu care sunt destinate. Pe rețele cu rutare de informații Mai multe căi pot fi utilizate pentru a transfera cadre de la expeditor la destinatar. Prin urmare, utilizarea sistemelor de comunicații, sarcina de selectare a celei optime este rezolvată (de exemplu, timpul cel mai scurt posibil al cadrului) al traseului.

După tipul de transfer de date Rețelele cu rutare de informații sunt împărțite la rețelele de comutare a rețelei (canale), comutarea mesajelor și comutarea pachetelor. În funcțiune există rețele care utilizează sisteme mixte de transmisie a datelor.

Pe topologie, acestea. Configurațiile elementelor în televizoare, rețelele sunt împărțite în două clase: emisiunile (fig.11.1) și secvențiale (figura 11.2). Configurațiile difuzate și o parte semnificativă a configurațiilor consecutive (inel, o stea cu un centru inteligent, ierarhică) sunt caracteristice LAN. Pentru rețelele globale și regionale, o arbitrară (topologie celulară) este cea mai comună. De asemenea, am găsit utilizarea configurației ierarhice și a "Star".

ÎN configurații de difuzare În orice moment, o singură stație de lucru (sistem de abonat) poate funcționa la transferul cadrului. Restul rețelelor de PC-uri pot lua acest cadru, adică Astfel de configurații sunt caracteristice LAN cu selecția de informații. Principalele tipuri de configurare difuzată sunt anvelopele totale, lemn, stea cu centru pasiv. Principalele avantaje ale LAN cu un autobuz comun sunt simplitatea expansiunii rețelei, simplitatea metodelor de control utilizate, nu este nevoie de control centralizat, consum minim de cablu. LAN cu o topologie de tip copac este o versiune mai dezvoltată a rețelei cu o topologie a anvelopei. Arborele este format prin conectarea mai multor anvelope cu repetoare active sau multiplayere pasive ("hub-uri"), fiecare ramură a copacului este un segment. Refuzul unui segment nu duce la eșecul restului. În LAN cu tipul de topologie "stea" în centru există un conector pasiv sau un repetor activ - există aproximativ dispozitive simple și fiabile. Pentru a proteja împotriva încălcărilor din cablu, se utilizează un releu central, care dezactivează razele de cablu eșuat.

Smochin. 11.1. Configurațiile rețelei de difuzare: dar - anvelopă totală; b-arbore; în - stea cu centru pasiv

Smochin. 11.2. Configurații rețelei secvențiale: A - Arbitrar (celular); b- ierarhic; în - inel; g - lanţ; d - stea cu Centrul Intelectual; e - fulg de nea

În configurațiile consecutive caracteristice rețelelor de rutare a rețelei, transmiterea datelor se efectuează secvențial de la un PC la vecinătate și în diferite părți ale rețelei pot fi utilizate tipuri diferite mediu de transmitere fizică.

Cerințele mai mici pentru transmițătoare și receptoare sunt prezentate aici decât în \u200b\u200bconfigurațiile de difuzare. Configurațiile seriale includ: arbitrare (celulară), ierarhică, inel, lanț, stea cu centru inteligent, fulgi de zăpadă. În LAN, un inel și o stea, precum și configurații mixte - inelul Star, anvelopele de stea au fost cea mai mare distribuție.

În LAN cu o topologie inelară, semnalele sunt transmise numai într-o direcție, de obicei în sens invers acelor de ceasornic. Fiecare PC are o memorie la un cadru întreg. Când mutați cadrul peste inel, fiecare PC are un cadru, analizează câmpul de adresă, elimină o copie a cadrului dacă este adresată acestui PC, releează cadrul. Bineînțeles, toate acestea încetinește transmisia de date în inel și durata întârzierii este determinată de numărul PC. Scoaterea cadrului din inel este de obicei realizată de stația de expeditor. În acest caz, cadrul face cercul complet asupra inelului și revine la stația de expeditor, care o percepe ca o confirmare - confirmarea primirii cadrului la destinatar. Îndepărtarea cadrului din inel poate fi efectuată și stația de destinație, apoi cadrul nu face un cerc complet, iar stația de expeditor nu primește o primire de confirmare.

Inel. Structura oferă destul de largă funcționalitate LAN cu o eficiență ridicată de utilizare a metodelor monocane, reduse, a simplității metodelor de management, capacitatea de a controla funcționarea monocanului.

În difuzarea și cele mai multe configurații seriale (cu excepția inelului), fiecare segment de cablu trebuie să furnizeze semnale în ambele direcții, care se realizează: în rețele de comunicații half-duplex - folosind un cablu pentru alternativ în două direcții; în rețelele duplex - cu ajutorul a două cabluri unidirecționale; În sistemele de bandă largă - utilizarea frecvenței de transport diferite pentru transmisia simultană a semnalului în două direcții.

Rețelele globale și regionale, precum și locale, în principiu, pot fi omogene (omogene), care utilizează calculatorul compatibil cu software și neomogene (eterogene), inclusiv computerele incompatibile de software. Cu toate acestea, având în vedere lungimea dHW și RV și un numar mare de Folosit în ele, astfel de rețele sunt mai des inhomogene.

Clasificarea lui Lan.

Rețelele locale pot fi clasificate de către:

  • nivel de control;
  • programare;
  • omogenitate;
  • relațiile administrative între computere;
  • topologie;
  • arhitectură.

În ceea ce privește controlul, se disting următoarele dansuri :

  • Grupuri de lucru LAN care constau din mai multe PC-uri care funcționează în același sistem de operare. Într-un astfel de lanț, de regulă, există mai multe servere selectate: server de fișiere, server de imprimare;
  • Diviziuni structurale LAN (departamente). Datele LAN conține mai multe duzini de PC-uri și tipuri de servere: server de fișiere, server de imprimare, server de bază de date;
  • LAN Enterprises (firme). Aceste LAN-uri pot conține peste 100 de computere și servere de tip: server de fișiere, server de imprimare, server de bază de date, mail Server. Și alte servere.

La rețeaua de destinație sunt împărțite în :

  • rețelele de calcul destinate lucrărilor de decontare;
  • rețelele informației și computaționale care sunt destinate atât lucrărilor de decontare, cât și pentru a furniza resurse de informații;
  • informații și consiliere, care, pe baza procesării datelor, generează informații pentru a sprijini luarea deciziilor;
  • rețelele de gestionare a informațiilor care vizează gestionarea obiectelor de procesare a obiectelor.

Prin tipurile de computere utilizate, puteți aloca:

  • rețele omogene care conțin computere cu un singur tip și software de sistem;
  • rețelele inhomogene care conțin computere de tip diferite și software de sistem.

Conform relațiilor administrative dintre computere, puteți aloca:

  • LAN cu control centralizat (cu servere selectate);
  • LAN fără rețele centralizate de control (descentralizate) sau peer-la-nivel.

În rețelele locale cu control centralizat, serverul oferă interacțiuni între stațiile de lucru, efectuează funcțiile de stocare ale datelor publice, organizează accesul la aceste date și transmite date clientului. Clientul procesează datele obținute și oferă rezultatele procesării utilizatorului. Trebuie remarcat faptul că prelucrarea datelor poate fi efectuată pe server.

Rețelele locale cu controale centralizate în care serverul este destinat numai stocării și emiterii de informații clienților la cereri se numește rețele cu un server de fișiere dedicat. Sistemele în care informațiile sunt pe server împreună cu informații despre stocare și prelucrare se numește sisteme "client-server".

Trebuie remarcat faptul că numai resursele de servere sunt direct disponibile în rețelele locale ale serverului. Dar stațiile de lucru incluse în LAN cu management centralizat pot organiza simultan o rețea locală peer-to-peer cu toate capacitățile sale.

Software, gestionarea muncii LAN cu control centralizat, constă din două părți:

  • reţea sistem de operareinstalat pe server;
  • software-ul pe o stație de lucru reprezentând un set de programe care rulează sistemul de operare, care este instalat pe stația de lucru. În același timp, pot fi instalate diferite sisteme de operare pe diferite stații de lucru din aceeași rețea.

În rețelele locale ierarhice mari, Unix și Linux sunt utilizate ca sistem de operare de rețea, care sunt mai fiabile. Pentru rețelele locale pe scară medie, cel mai popular sistem de operare de rețea este Windows 2008 Server.

În funcție de metodele de utilizare a serverului în rețelele ierarhice, distingeți următoarele tipuri de servere:

  • Server de fișiere. În acest caz, serverul conține fișiere comune sau programe partajate.
  • Server de bază de date. Serverul găzduiește o bază de date de rețea.
  • Print Server. O imprimantă destul de productivă este conectată la computer, pe care informațiile pot fi tipărite imediat din mai multe stații de lucru.
  • Server de mail. Serverul stochează informații trimise și primite ca pe rețeaua locală.

Avantaje:

  • deasupra vitezei de procesare a datelor;
  • are un sistem fiabil de protecție a informațiilor și un secret;
  • este mai ușor să gestionați în comparație cu rețelele de peer-to-peer.

Dezavantaje:

  • rețeaua este mai scumpă datorită serverului selectat;
  • mai puțin flexibil în comparație cu rețeaua egală.

Toate computerele din rețeaua locală sunt conectate prin linii de comunicare. Locația geometrică a liniilor de comunicare în raport cu nodurile de rețea și legătura fizică a nodurilor la rețea se numește topologie fizică. În funcție de topologia, distinge între rețele: anvelope, inel, stea, structură ierarhică și arbitrară.

Distinge topologia fizică și logică. Topologia rețelei logice și fizice este independentă între ele. Topologia fizică este geometria construcției de rețea, iar topologia logică determină direcția fluxurilor de date între nodurile de rețea și metodele de transfer de date.

Toate configurațiile existente pot fi împărțite în două clase principale: difuzate și secvențe.

În cazul configurației de difuzare LAN, semnalele transmise de un dispozitiv de configurare în mediul fizic sunt percepute de toate celelalte. În LAN-ul de difuzare, o singură stație poate lucra într-un moment arbitrar. Toate stațiile de lucru se pot angaja direct în contact cu orice stație de lucru disponibilă în rețea.

Pentru a construi o configurație de difuzare, este necesar să se utilizeze receptoare și transmițătoare relativ puternice. În consecință, este necesar să se limiteze lungimea segmentelor de cablu și numărul de conexiuni. În cazul restricțiilor de depășire, se utilizează un amplificator analogic sau un repetor digital. În plus, mijloacele de conectare la mediul fizic sunt alese de astfel încât nu provoacă o atenuare semnificativă a semnalului.

Principalele tipuri de topologii de difuzare "anvelope", "arbore" și "stea" sunt prezentate în diagrame (Figura 3).

Figura 3 - Tipuri de topologii de difuzare:

a) "anvelopă"; b) "copac"; c) "stea"

În cazul unei configurații de secvență a LAN, fiecare dispozitiv de configurare la mediul fizic transmite numai un singur dispozitiv. În același timp, cerințele pentru transmițătoare și receptoare sunt reduse, deoarece toate stațiile sunt implicate activ în transmitere.

Principalele tipuri de topologii consecutive: "inel", "lanț", "fulg de zăpadă" și "grilă" sunt prezentate în diagrama (Figura 4).

Figura 4 - Tipuri de topologii de secvență "Inel", "lanț", "Snowflake" și "grilă"

Luați în considerare următoarea topologie fizică:

  • "anvelopă" fizică (autobuz);
  • fizică "stea" (stea);
  • "inel" fizic (inel);

Top topologie

  • conectați cu ușurință un nou PC;
  • există o posibilitate de gestionare centralizată;
  • rețeaua este rezistentă la defecțiunile PC-urilor individuale și la rupturile conexiunii PC-urilor individuale.

Dezavantaje ale rețelelor de topologie "stea":

  • refuzul HUB afectează activitatea întregii rețele;
  • consum ridicat de cablu;

Topologia "inel"

În rețea cu un inel de topologie, toate nodurile sunt conectate prin canale de comunicare la inelul inseparabil (opțional circumferința), care sunt transmise date. Randamentul unui PC este conectat la intrarea unui alt PC. Începerea mișcării de la un punct, datele, în cele din urmă, se încadrează la început. Datele din inel se mișcă întotdeauna în aceeași direcție.

Stația de lucru gazdă recunoaște și primește numai mesajul adresat acestuia. În rețea cu un tip de topologie, un inel fizic este utilizat de accesul la marker, care oferă stații dreptul de a utiliza inelul într-o ordine specifică. Topologia logică a acestei rețele este un inel logic.

Această rețea este foarte ușor de creat și configurat. Principalul dezavantaj al rețelei de topologie a rețelei este că deteriorarea liniei de comunicare într-un singur loc sau defecțiunea PC conduce la incapacitatea față de întreaga rețea.

De regulă, în forma pură Topologia "inel" nu se aplică datorită fiabilității sale, prin urmare, în practică, în practică diferite modificări ale topologiei inelului.

În general, infrastructura IT a diferitelor întreprinderi poate fi distinsă prin:

  • scară;
  • compoziția componentelor;
  • nivel de echipament etc.

Pe baza acestui fapt, tipurile individuale de infrastructuri IT pot fi reprezentate ca configurații de bază care se reflectă în figurile 5, 6 și 7.

Figura 5 - Rețea locală mică.

Rețea locală mică. Se compune, de obicei, din 1-3 servere, comutatoare de rețea, 5-30 stații de lucru.

Figura 6 - Rețeaua locală și rețeaua telefonică cu miniatusuri.

Rețeaua locală și rețeaua de telefonie cu miniatusuri. Include toate componentele "rețelei locale mici", cu adăugarea de miniatusuri interne pentru comutarea telefoanelor în interiorul biroului

Figura 7 - Rețeaua locală și rețeaua de telefonie digitală pe mai multe obiecte.

Rețeaua locală și rețeaua de telefonie digitală pe mai multe obiecte, combinate într-o rețea privată virtuală. Rețeaua locală a organizației este utilizată pentru telefonia IP. Poate că combină digitalul rețele de telefonie Unități ale organizației prin Internet utilizând rețele private virtuale.

Nivelul de formare a specialiștilor care deservește infrastructura IT a întreprinderilor ar trebui să fie foarte ridicată, necesitând responsabilitatea pentru lucrările pe care vor depinde funcționarea și securitatea rețelelor de calculatoare corporative.