Kvalitu siete charakterizujú tieto vlastnosti: výkon, spoľahlivosť, kompatibilita, spravovateľnosť, bezpečnosť, rozšíriteľnosť a škálovateľnosť.

Existujú dva hlavné prístupy k zabezpečeniu kvality siete. Prvým je, že sieť garantuje užívateľovi súlad s určitou číselnou hodnotou ukazovateľa kvality služby. Napríklad siete frame relay a ATM môžu používateľovi zaručiť danú úroveň šírky pásma. Pri druhom prístupe (najlepšie úsilie) sa sieť snaží čo najlepšie obslúžiť používateľa, no nič negarantuje.

Medzi hlavné charakteristiky výkonu siete patria: čas odozvy, ktorý je definovaný ako čas medzi výskytom požiadavky na sieťovú službu a prijatím odpovede na ňu; šírku pásma, ktorá odráža množstvo dát prenesených sieťou za jednotku času, a oneskorenie prenosu, ktoré sa rovná intervalu medzi okamihom, keď paket príde na vstup sieťového zariadenia, a okamihom, keď sa objaví na výstupe toto zariadenie.

Na posúdenie spoľahlivosti sietí sa používajú rôzne charakteristiky vrátane: pomeru dostupnosti, čo znamená zlomok času, počas ktorého je možné systém používať; bezpečnosť, to znamená schopnosť systému chrániť údaje pred neoprávneným prístupom; odolnosť voči poruchám - schopnosť systému fungovať v podmienkach zlyhania niektorých jeho prvkov.

Rozšíriteľnosť znamená možnosť relatívne jednoduchého pridávania jednotlivých sieťových prvkov (používateľov, počítačov, aplikácií, služieb), zväčšovania dĺžky segmentov siete a výmeny existujúcich zariadení za výkonnejšie.

Škálovateľnosť znamená, že sieť umožňuje zvýšiť počet uzlov a dĺžku spojení vo veľmi širokom rozsahu, pričom výkon siete neklesá.

Transparentnosť - vlastnosť siete skryť podrobnosti o svojom internom zariadení pred používateľom, čím sa zjednoduší jeho práca v sieti.

Spravovateľnosť siete znamená schopnosť centrálne monitorovať stav hlavných prvkov siete, identifikovať a riešiť problémy, ktoré vznikajú počas prevádzky siete, vykonávať analýzu výkonnosti a plánovať rozvoj siete.

Kompatibilita znamená, že sieť môže zahŕňať širokú škálu softvéru a hardvéru.

Topológia- konfigurácia fyzických spojení medzi uzlami siete. Charakteristiky siete závisia od typu inštalovanej topológie. Výber konkrétnej topológie ovplyvňuje najmä:

Zloženie požadovaného sieťového zariadenia;

Možnosti sieťového vybavenia;

možnosti rozšírenia siete;

Spôsob správy siete.

Termín "topológia CS" môže znamenať fyzickú topológiu (konfigurácia fyzických spojení) alebo logickú topológiu - trasy prenosu signálu medzi uzlami siete. Fyzická a logická topológia COP môže byť rovnaká alebo odlišná. Lokálne siete sú postavené na troch základných topológiách známych ako:

· Spoločný autobus (autobus);

Hviezda

Topológia počítačovej siete

Jedným z najdôležitejších rozdielov medzi rôznymi typmi sietí je ich topológia.

Pod topológie zvyčajne chápu relatívnu polohu sieťových uzlov voči sebe navzájom. Sieťové uzly v tomto prípade zahŕňajú počítače, rozbočovače, prepínače, smerovače, prístupové body atď.

Topológia je konfigurácia fyzických spojení medzi uzlami v sieti. Charakteristiky siete závisia od typu inštalovanej topológie. Výber konkrétnej topológie ovplyvňuje najmä:

• o zložení požadovaného sieťového vybavenia;
• o schopnostiach sieťových zariadení;
• o možnosti rozšírenia siete;
• na ceste k správe siete.

Existujú tieto hlavné typy topológií: štít, prsteň, hviezda, topológia siete a mriežka. Zvyšok sú kombinácie základných topológií a nazývajú sa zmiešané alebo hybridné.

Pneumatika... Siete zbernicovej topológie používajú na prenos dát lineárny mono kanál (koaxiálny kábel), na koncoch ktorého sú nainštalované špeciálne zástrčky - terminátory (terminátor). Sú potrebné v poriadku

Ryža. 6.1.

na vypnutie signálu po prejazde autobusom. Medzi nevýhody topológie zbernice patria:

• dáta prenášané cez kábel sú dostupné všetkým pripojeným počítačom;
• v prípade poruchy zbernice prestáva fungovať celá sieť.

Zazvoniť- ide o topológiu, v ktorej je každý počítač spojený komunikačnými linkami s dvoma ďalšími: z jedného prijíma informácie a do druhého prenáša a zahŕňa nasledujúci mechanizmus prenosu údajov: údaje sa prenášajú postupne z jedného počítača do druhého, kým nedosiahnu počítač príjemcu. Nevýhody kruhovej topológie sú rovnaké ako topológia zbernice:

• verejná dostupnosť údajov;
• nestabilita voči poškodeniu káblového systému.

Hviezda- toto je jediná sieťová topológia s výslovne vyhradeným centrom, nazývaným sieťový rozbočovač alebo "hub", ku ktorému sú pripojení všetci ostatní účastníci. Funkčnosť siete závisí od stavu daného rozbočovača. V hviezdicovej topológii neexistujú žiadne priame spojenia medzi dvoma počítačmi v sieti. To umožňuje riešiť problém dostupnosti verejných dát a tiež zvyšuje odolnosť voči poškodeniu kabeláže.

Ryža. 6.2.

Ryža. 6.3. Topológia hviezdy

Ide o topológiu počítačovej siete, v ktorej je každá pracovná stanica v sieti pripojená k niekoľkým pracovným staniciam v rovnakej sieti. Vyznačuje sa vysokou odolnosťou voči poruchám, zložitosťou konfigurácie a nadmernou spotrebou káblov. Každý počítač má veľa možných spôsobov pripojenia k iným počítačom. Prerušený kábel nestratí spojenie medzi dvoma počítačmi.

Ryža. 6.4.

Mriežka Ide o topológiu, v ktorej uzly tvoria pravidelnú viacrozmernú mriežku. Okrem toho je každý okraj mriežky rovnobežný s jej osou a spája dva susedné uzly pozdĺž tejto osi. Jednorozmerná mriežka je reťaz spájajúca dva vonkajšie uzly (majú len jedného suseda) cez určitý počet vnútorných (ktoré majú dvoch susedov - ľavý a pravý). Keď sú oba externé uzly spojené, získa sa kruhová topológia. 2D a 3D mriežky sa používajú v architektúre superpočítačov.

Siete založené na FDDI používajú topológiu dvojitého kruhu, čím sa dosahuje vysoká spoľahlivosť a výkon. Viacrozmerná mriežka zapojená cyklicky vo viac ako jednej dimenzii sa nazýva "torus".

(obr. 6.5) - topológia prevládajúca vo veľkých sieťach s ľubovoľným spojením medzi počítačmi. V takýchto sieťach možno rozlíšiť jednotlivé ľubovoľne spojené fragmenty ( podsiete ), majú typickú topológiu, preto sa nazývajú siete zmiešanej topológie.

Na pripojenie veľkého počtu sieťových uzlov sa používajú sieťové zosilňovače a (alebo) prepínače. Používajú sa tiež aktívne koncentrátory - spínače, ktoré súčasne majú funkcie zosilňovača. V praxi sa používajú dva typy aktívnych rozbočovačov, ktoré poskytujú spojenie 8 alebo 16 liniek.

Ryža. 6.5.

Ďalším typom spínacieho zariadenia je pasívny rozbočovač, ktorý umožňuje rozvetviť sieť pre tri pracovné stanice. Nízky počet pripojiteľných uzlov znamená, že pasívny rozbočovač nepotrebuje zosilňovač. Takéto koncentrátory sa používajú v prípadoch, keď vzdialenosť od pracovnej stanice nepresahuje niekoľko desiatok metrov.

V porovnaní so zbernicou alebo kruhom je zmiešaná topológia spoľahlivejšia. Porucha jedného zo sieťových komponentov vo väčšine prípadov neovplyvňuje celkový výkon siete.

Vyššie uvedené topológie lokálnych sietí sú základné, to znamená základné. Skutočné výpočtové siete sa budujú na základe úloh, ktoré má daná lokálna sieť riešiť, a na štruktúre jej informačných tokov. V praxi je teda topológia počítačových sietí syntézou tradičných typov topológií.

Hlavné charakteristiky moderných počítačových sietí

Kvalitu siete charakterizujú tieto vlastnosti: výkon, spoľahlivosť, kompatibilita, spravovateľnosť, bezpečnosť, rozšíriteľnosť a škálovateľnosť.

K hlavným charakteristikám produktivitu siete zahŕňajú:

• reakčný čas - charakteristika, ktorá je definovaná ako čas medzi výskytom požiadavky na sieťovú službu a prijatím odpovede na ňu;
• priepustnosť - charakteristika, ktorá odráža množstvo dát prenášaných sieťou za jednotku času;
• oneskorenie prenosu - interval medzi okamihom, keď paket príde na vstup akéhokoľvek sieťového zariadenia a okamihom, keď sa objaví na výstupe tohto zariadenia.

Pre hodnotenia spoľahlivosti siete využívajú rôzne vlastnosti, vrátane:

• faktor dostupnosti, označujúci zlomok času, počas ktorého môže byť systém používaný;
• bezpečnosť, tie. schopnosť systému chrániť údaje pred neoprávneným prístupom;
• odolnosť proti chybám - schopnosť systému fungovať v podmienkach zlyhania niektorých jeho prvkov.

Rozšíriteľnosť znamená možnosť relatívne jednoduchého pridávania jednotlivých sieťových prvkov (používateľov, počítačov, aplikácií, služieb), zväčšovania dĺžky segmentov siete a výmeny existujúcich zariadení za výkonnejšie.

Škálovateľnosť znamená, že sieť umožňuje zvýšiť počet uzlov a dĺžku spojení vo veľmi širokom rozsahu, pričom výkon siete neklesá.

Transparentnosť - vlastnosť siete skryť detaily svojho interného zariadenia pred používateľom, čím sa zjednoduší jeho práca v sieti.

Ovládateľnosť sieť znamená schopnosť centrálne monitorovať stav hlavných prvkov siete, identifikovať a riešiť problémy, ktoré vznikajú počas prevádzky siete, vykonávať analýzu výkonnosti a plánovať rozvoj siete.

Kompatibilita znamená, že sieť môže zahŕňať širokú škálu softvéru a hardvéru.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

KURZOVÁ PRÁCA

na tému: "Počítačové siete"

Úvod

1. Počítačové siete

2. Lokálne siete

2.1 Definícia lokálnej siete

2.2 Architektonický princíp budovania sietí

2.3 Topológia lokálnej siete

3. Globálne siete

3.1 Charakteristika globálnej siete

3.2 Štruktúra WAN

3.3 Typy globálnych sietí

3.4 Príklad siete WAN - Internet

Bibliografia

Úvod

Skúsme si predstaviť svet asi pred tridsiatimi piatimi až štyridsiatimi rokmi. Svet bez verejných počítačových sietí. Svet, v ktorom každý počítač musel mať svoje úložisko dát a vlastnú tlačiareň. Svet bez e-mailu a systémov okamžitých správ (napr. ICQ). Teraz to znie zvláštne, ale pred príchodom počítačových sietí to tak bolo.

Počítače sú dôležitou súčasťou dnešného sveta a počítačové siete nám výrazne uľahčujú život, urýchľujú prácu a robia rekreáciu zaujímavejšou.

Takmer okamžite po nástupe počítačov vyvstala otázka vytvorenia vzájomnej interakcie počítačov s cieľom efektívnejšieho spracovania informácií, využívania softvérových a hardvérových zdrojov. Objavili sa aj prvé siete, vtedy združujúce len veľké počítače vo veľkých počítačových centrách. Skutočný „boom siete“ však začal po objavení sa osobných počítačov, ktoré sa rýchlo stali dostupnými pre široké spektrum používateľov – najskôr v práci a potom aj doma. Počítače sa začali spájať do lokálnych sietí a lokálne siete sa navzájom prepájali, spájali do regionálnych a globálnych sietí. Výsledkom je, že za posledných pätnásť až dvadsať rokov boli stovky miliónov počítačov na svete prepojené sieťou a viac ako miliarda používateľov bola schopná vzájomnej interakcie.

topológia počítač lokálnej siete

1 . Počítačové siete

Keď sú dva alebo viac počítačov fyzicky prepojené, vytvárajú sa počítačové siete.

Počítačová sieť - komunikačný systém počítačov a / alebo počítačových zariadení (servery, smerovače a iné zariadenia). Na prenos informácií možno spravidla využiť rôzne fyzikálne javy - rôzne druhy elektrických signálov, svetelné signály alebo elektromagnetické žiarenie.

Účel všetkých typov počítačových sietí je určený dvoma funkciami:

1) zabezpečenie spoločnej prevádzky počítačov a iných zdieľaných zariadení (tlačiareň, skener atď.);

2) zabezpečenie prístupu a zdieľania hardvéru, softvéru a informačných zdrojov siete (priestor na disku, kolektívne databázy a pod.).

Počítačové siete sú distribuované na:

a) výpočtová technika;

b) informačné;

c) zmiešané (informačné a výpočtové).

Výpočtové siete sú určené najmä na riešenie úloh užívateľov s výmenou dát medzi ich účastníkmi. Informačné siete sú zamerané najmä na poskytovanie informačných služieb používateľom. Zmiešané siete kombinujú funkcie prvých dvoch.

2. Lokálne siete

2.1 Definícia lokálnej siete

Nedávno bolo navrhnutých mnoho spôsobov a prostriedkov výmeny informácií: od najjednoduchšieho prenosu súborov pomocou diskety až po celosvetovú počítačovú sieť, internet, schopnú zjednotiť všetky počítače na svete. Aké miesto majú miestne siete v tejto hierarchii?

Najčastejšie sa pojem „miestne siete“ alebo „miestne siete“ (LAN, Local Area Network) chápe doslovne, to znamená, že ide o siete, ktoré sú malé, lokálnej veľkosti, spájajúce blízko umiestnené počítače. Stačí sa však pozrieť na charakteristiky niektorých moderných lokálnych sietí, aby sme pochopili, že takáto definícia nie je presná. Napríklad niektoré lokálne siete dokážu bez problémov zabezpečiť komunikáciu na vzdialenosť niekoľkých desiatok kilometrov. Toto sú už rozmery nie miestnosti, nie budovy, nie blízko umiestnených budov, ale možno dokonca celého mesta.

Je nesprávna a celkom bežná definícia lokálnej siete ako malej siete, ktorá spája malý počet počítačov. Lokálna sieť spravidla spája dva až niekoľko desiatok počítačov. Obmedzujúce možnosti moderných miestnych sietí sú však oveľa vyššie: maximálny počet účastníkov môže dosiahnuť tisíc.

Asi najpresnejšie by bolo definovať to ako lokálnu sieť, takú sieť, ktorá umožňuje používateľom ignorovať pripojenie. Môžete tiež povedať, že lokálna sieť by mala poskytovať transparentnú komunikáciu. V skutočnosti sú počítače prepojené lokálnou sieťou spojené do jedného virtuálneho počítača, ktorého zdroje môžu byť dostupné pre všetkých používateľov a tento prístup nie je o nič menej pohodlný ako zdroje zahrnuté priamo v každom jednotlivom počítači. Pohodlie v tomto prípade znamená vysokú reálnu rýchlosť prístupu, rýchlosť výmeny informácií medzi aplikáciami, ktorá je pre používateľa takmer neviditeľná. S touto definíciou je jasné, že ani pomalé siete WAN, ani pomalá komunikácia cez sériové alebo paralelné porty sa nepovažujú za lokálnu sieť.

Z tejto definície vyplýva, že prenosová rýchlosť po lokálnej sieti sa musí nevyhnutne zvyšovať s rastom rýchlosti najbežnejších počítačov.

Hlavným rozdielom medzi lokálnou sieťou a akoukoľvek inou je teda vysoká rýchlosť prenosu informácií cez sieť. To však nie je všetko, nemenej dôležité sú aj ďalšie faktory.

Zásadne potrebná je najmä nízka úroveň prenosových chýb spôsobených vnútornými aj vonkajšími faktormi. Dokonca aj veľmi rýchlo prenášané informácie, ktoré sú skreslené chybami, jednoducho nedávajú zmysel, budú sa musieť preniesť znova. Lokálne siete preto nevyhnutne využívajú špeciálne položené vysokokvalitné a dobre chránené komunikačné vedenia.

Osobitný význam má taká charakteristika siete, ako je schopnosť pracovať s ťažkými bremenami, to znamená s vysokým výmenným kurzom. Koniec koncov, ak mechanizmus kontroly výmeny používaný v sieti nie je veľmi efektívny, potom počítače môžu dlho čakať, kým na nich príde rad. A aj keď sa tento prenos potom uskutoční najvyššou rýchlosťou a bezchybne, pre užívateľa siete je takéto oneskorenie v prístupe ku všetkým sieťovým zdrojom neprijateľné. Je mu jedno, prečo musí čakať.

Mechanizmus kontroly výmeny môže byť zaručený, že bude fungovať úspešne, iba ak je vopred známe, koľko počítačov (alebo, ako sa hovorí, predplatiteľov, uzlov) môže byť pripojených k sieti. V opačnom prípade môžete vždy zapnúť toľko predplatiteľov, že akýkoľvek ovládací mechanizmus sa zastaví v dôsledku preťaženia. Nakoniec, sieť možno nazvať iba systémom prenosu údajov, ktorý umožňuje kombinovať až niekoľko desiatok počítačov, ale nie dva, ako v prípade komunikácie cez štandardné porty.

Charakteristické črty lokálnej siete teda možno formulovať takto:

1) Vysoká rýchlosť prenosu informácií, veľká šírka pásma siete.

2) Nízke chyby prenosu (vysokokvalitné komunikačné kanály).

3) Efektívny, vysokorýchlostný mechanizmus na riadenie výmeny cez sieť.

4) Vopred jasne obmedzený počet počítačov pripojených k sieti.

Pri tejto definícii je zrejmé, že globálne siete sa líšia od lokálnych predovšetkým tým, že sú určené pre neobmedzený počet účastníkov. Okrem toho používajú (alebo môžu používať) nekvalitné komunikačné kanály a relatívne nízku prenosovú rýchlosť. A mechanizmus kontroly výmeny v nich nemožno zaručiť, že bude rýchly. V globálnych sieťach nie je oveľa dôležitejšia kvalita komunikácie, ale samotný fakt jej existencie.

Často sa rozlišuje iná trieda počítačových sietí - metropolitné, regionálne siete (MAN, Metropolitan Area Network), ktoré sú svojimi charakteristikami zvyčajne bližšie ku globálnym sieťam, aj keď niekedy majú stále niektoré vlastnosti miestnych sietí, napríklad vysokokvalitné komunikačnými kanálmi a relatívne vysokou prenosovou rýchlosťou. Mestská sieť môže byť v zásade lokálna so všetkými jej výhodami.

Pravda, teraz už nie je možné načrtnúť jasnú hranicu medzi lokálnymi a globálnymi sieťami. Väčšina lokálnych sietí má prístup ku globálnej. Povaha prenášaných informácií, princípy organizácie výmeny, spôsoby prístupu k zdrojom v rámci lokálnej siete sú však spravidla veľmi odlišné od tých, ktoré sú akceptované v globálnej sieti. A hoci sú všetky počítače lokálnej siete v tomto prípade zahrnuté aj do globálnej siete, nič to nemení na špecifikách lokálnej siete. Možnosť prístupu do globálnej siete zostáva len jedným zo zdrojov zdieľaných používateľmi lokálnej siete.

Cez lokálnu sieť sa môže prenášať široká škála digitálnych informácií: dáta, obrázky, telefonické rozhovory, e-maily atď. Mimochodom, práve úloha prenosu obrázkov, najmä plnofarebných dynamických obrázkov, kladie najvyššie nároky na výkon siete. Najčastejšie sa lokálne siete využívajú na zdieľanie (zdieľanie) zdrojov ako je miesto na disku, tlačiarne a prístup do globálnej siete, ale to je len malá časť možností, ktoré lokálne siete poskytujú. Umožňujú napríklad výmenu informácií medzi počítačmi rôznych typov. Plnohodnotnými účastníkmi (uzlami) siete môžu byť nielen počítače, ale aj iné zariadenia, napríklad tlačiarne, plotre, skenery. Lokálne siete tiež umožňujú organizovať systém paralelných výpočtov na všetkých počítačoch v sieti, čo výrazne urýchľuje riešenie zložitých matematických problémov. S ich pomocou, ako už bolo spomenuté, je možné riadiť chod technologického systému alebo výskumného zariadenia z viacerých počítačov súčasne.

2 .2 Architektonický princíp vytvárania sietí

Architektonický princíp budovania sietí (s výnimkou sietí typu peer-to-peer, v ktorých majú počítače rovnaké práva) sa nazýva „klient-server“.

V sieti typu peer-to-peer sú si všetky počítače rovnaké. Každý z nich môže fungovať ako server, to znamená poskytovať súbory a hardvérové ​​prostriedky (jednotky, tlačiarne atď.) iným počítačom a ako klient využívajúci prostriedky iných počítačov. Napríklad, ak je vo vašom počítači nainštalovaná tlačiareň, potom s jej pomocou budú môcť všetci ostatní používatelia siete tlačiť svoje dokumenty a vy zase budete môcť pracovať s internetom, ku ktorému sa pripojíte. cez susedný počítač.

Najdôležitejšie pojmy teórie sietí „klient-server“ sú „účastník“, „server“, „klient“.

Účastník (uzol, hostiteľ, stanica) je zariadenie pripojené k sieti a aktívne sa podieľajúce na výmene informácií. Najčastejšie je účastníkom (uzlom) siete počítač, ale účastníkom môže byť napríklad aj sieťová tlačiareň alebo iné periférne zariadenie, ktoré má možnosť priameho pripojenia do siete.

Server je predplatiteľ (uzol) siete, ktorý poskytuje svoje zdroje iným predplatiteľom, ale sám ich zdroje nevyužíva. Slúži teda sieti. V sieti môže byť niekoľko serverov a vôbec nie je potrebné, aby bol server najvýkonnejší počítač. Dedikovaný server je server, ktorý sa zaoberá iba sieťovými úlohami. Nevyhradený server môže okrem obsluhy siete vykonávať aj iné úlohy. Špecifickým typom servera je sieťová tlačiareň.

Klient je účastník siete, ktorý iba využíva sieťové zdroje, ale sám svoje zdroje sieti nedáva, čiže sieť mu slúži a on ju iba využíva. Klientsky počítač sa často označuje aj ako pracovná stanica. V zásade môže byť každý počítač súčasne klientom aj serverom.

Server a klient sú často chápané nie ako samotné počítače, ale ako softvérové ​​aplikácie, ktoré na nich bežia. V tomto prípade aplikácia, ktorá poskytuje zdroj iba sieti, je server a aplikácia, ktorá používa iba sieťové prostriedky, je klient.

2 .3 Topológia LAN

Topológiou (rozloženie, konfigurácia, štruktúra) počítačovej siete sa zvyčajne rozumie fyzické umiestnenie počítačov v sieti voči sebe navzájom a spôsob, akým sú prepojené komunikačnými linkami. Je dôležité poznamenať, že pojem topológia sa vzťahuje predovšetkým na lokálne siete, v ktorých možno ľahko vysledovať štruktúru spojení. V globálnych sieťach je štruktúra pripojení zvyčajne pred používateľmi skrytá a nie je príliš dôležitá, pretože každá komunikačná relácia môže prebiehať svojou vlastnou cestou.

Topológia určuje požiadavky na zariadenie, typ použitého kábla, prijateľné a najpohodlnejšie spôsoby riadenia výmeny, spoľahlivosť prevádzky a možnosti rozšírenia siete. A hoci si užívateľ siete nemusí často vyberať topológiu, je potrebné vedieť o vlastnostiach hlavných topológií, ich výhodách a nevýhodách.

Existujú tri základné sieťové topológie:

a) topológia zbernice

Bus (bus) - všetky počítače sú zapojené paralelne na jednu komunikačnú linku. Informácie z každého počítača sa súčasne prenášajú do všetkých ostatných počítačov (obr. 1).

Ryža. 1 Topológia zbernicovej siete

Topológia zbernice (alebo, ako sa tiež nazýva, spoločná zbernica) svojou štruktúrou predpokladá identitu sieťového vybavenia počítačov, ako aj rovnosť všetkých účastníkov na prístup k sieti. Počítače na zbernici môžu vysielať iba striedavo, pretože v tomto prípade existuje iba jedna komunikačná linka. Ak informácie prenáša viacero počítačov súčasne, dôjde k ich skresleniu v dôsledku prekrývania (konflikt, kolízia). Zbernica vždy implementuje takzvaný polovičný duplexný režim výmeny (v oboch smeroch, ale postupne a nie súčasne).

V zbernicovej topológii nie je jasne vyjadrený centrálny účastník, cez ktorého sa prenášajú všetky informácie, zvyšuje sa tým jej spoľahlivosť (v prípade výpadku centra totiž prestáva fungovať celý ním riadený systém). Pridávanie nových účastníkov do zbernice je pomerne jednoduché a zvyčajne je možné, aj keď je sieť spustená. Vo väčšine prípadov si použitie zbernice vyžaduje minimálne množstvo prepojovacích káblov v porovnaní s inými topológiami.

Keďže neexistuje centrálny účastník, riešenie prípadných konfliktov v tomto prípade pripadá na sieťové vybavenie každého jednotlivého účastníka. V dôsledku toho je sieťový hardvér v topológii zbernice zložitejší ako v iných topológiách. Napriek tomu, vzhľadom na rozšírené používanie sietí so zbernicovou topológiou (predovšetkým najpopulárnejšia sieť Ethernet), náklady na sieťové vybavenie nie sú príliš vysoké.

Ryža. 2. Prerušený kábel v sieti zbernicovej topológie

Dôležitou výhodou zbernice je, že ak niektorý z počítačov v sieti zlyhá, prevádzkyschopné stroje môžu pokračovať v normálnej výmene.

V prípade pretrhnutia alebo poškodenia kábla sa naruší koordinácia komunikačnej linky a výmena sa zastaví aj medzi tými počítačmi, ktoré zostali navzájom prepojené. Skrat v ktoromkoľvek bode kábla zbernice zničí celú sieť.

Porucha ktoréhokoľvek sieťového zariadenia účastníka na zbernici môže poškodiť celú sieť. Okrem toho je takéto zlyhanie dosť ťažké lokalizovať, pretože všetci účastníci sú pripojení paralelne a nie je možné pochopiť, ktorý z nich je mimo prevádzky.

Pri prechode komunikačnou linkou siete so zbernicovou topológiou sú informačné signály oslabené a nie sú žiadnym spôsobom obnovené, čo výrazne obmedzuje celkovú dĺžku komunikačných liniek. Okrem toho môže každý účastník prijímať signály rôznych úrovní zo siete v závislosti od vzdialenosti od vysielajúceho účastníka. To kladie dodatočné požiadavky na prijímacie uzly sieťových zariadení.

Ak predpokladáme, že signál v sieťovom kábli je po dĺžke L pr zoslabený na maximálnu prípustnú úroveň, potom celková dĺžka zbernice nemôže presiahnuť hodnotu L pr. V tomto zmysle zbernica poskytuje najkratšiu dĺžku v porovnaní s inými základnými topológiami.

Na zväčšenie dĺžky siete so zbernicovou topológiou sa často používa niekoľko segmentov (častí siete, z ktorých každá je zbernicou), vzájomne prepojených pomocou špeciálnych zosilňovačov a obnovovačov signálu - opakovačov alebo opakovačov (obr. 3 spojením dvoch segmentov sa maximálna dĺžka siete v tomto prípade zvýši na 2 L pr, pretože každý zo segmentov môže mať dĺžku L pr). Takýto nárast dĺžky siete však nemôže pokračovať donekonečna. Obmedzenia dĺžky súvisia s konečnou rýchlosťou šírenia signálov pozdĺž komunikačných liniek.

Ryža. 3. Prepojenie segmentov zbernicovej siete pomocou opakovača

b) hviezdicová topológia;

Hviezda (hviezda) - na jeden centrálny počítač sú pripojené ďalšie periférne počítače, pričom každý z nich využíva samostatnú komunikačnú linku (obr. 4). Informácie z periférneho počítača sa prenášajú iba do centrálneho počítača, z centrálneho - do jedného alebo viacerých periférnych.

Ryža. 4. Topológia hviezdicovej siete

Hviezda je jediná sieťová topológia s explicitne vyhradeným centrom, ku ktorému sú pripojení všetci ostatní účastníci. Výmena informácií prebieha výlučne prostredníctvom centrálneho počítača, ktorý znáša veľkú záťaž, a preto sa spravidla nemôže zapojiť do ničoho iného ako do siete. Je zrejmé, že sieťové vybavenie centrálneho účastníka musí byť podstatne zložitejšie ako vybavenie periférnych účastníkov. V tomto prípade nie je potrebné hovoriť o rovnosti všetkých účastníkov (ako v autobuse). Centrálny počítač je zvyčajne najvýkonnejší, na ňom sú zverené všetky funkcie riadenia ústredne. V zásade nie sú možné žiadne konflikty v sieti s hviezdicovou topológiou, pretože riadenie je úplne centralizované.

Ak hovoríme o stabilite hviezdy voči poruchám počítača, potom zlyhanie periférneho počítača alebo jeho sieťového zariadenia žiadnym spôsobom neovplyvňuje fungovanie zvyšku siete, ale akékoľvek zlyhanie centrálneho počítača robí sieť úplne. nefunkčný. V tejto súvislosti by sa mali prijať osobitné opatrenia na zlepšenie spoľahlivosti centrálneho počítača a jeho sieťového vybavenia.

Prerušenie kábla alebo skrat v ňom s hviezdicovou topológiou naruší komunikáciu len s jedným počítačom a všetky ostatné počítače môžu ďalej normálne fungovať.

Na rozdiel od zbernice sú v hviezde na každej komunikačnej linke iba dvaja účastníci: centrálny a jeden z periférnych. Najčastejšie sa na ich prepojenie používajú dve komunikačné linky, z ktorých každá prenáša informácie jedným smerom, to znamená, že na každej komunikačnej linke je len jeden prijímač a jeden vysielač. Ide o takzvaný prenos z bodu do bodu. To všetko výrazne zjednodušuje sieťové vybavenie v porovnaní so zbernicou a eliminuje potrebu použitia ďalších externých terminátorov.

Vážnou nevýhodou hviezdicovej topológie je vážne obmedzenie počtu účastníkov. Typicky môže centrálny účastník obsluhovať nie viac ako 8-16 periférnych účastníkov. V rámci týchto limitov je pripojenie nových predplatiteľov celkom jednoduché, ale za nimi je to jednoducho nemožné. V hviezde je dovolené pripojiť iného centrálneho účastníka namiesto periférneho (výsledkom je topológia niekoľkých prepojených hviezd).

Hviezda znázornená na obr. 4 sa nazýva aktívna alebo skutočná hviezda. Existuje aj topológia nazývaná pasívna hviezda, ktorá len vyzerá ako hviezda (obr. 5). Teraz je oveľa rozšírenejšia ako aktívna hviezda. Stačí povedať, že sa používa na dnes najpopulárnejšej sieti Ethernet.

V strede siete s touto topológiou nie je umiestnený počítač, ale špeciálne zariadenie - rozbočovač alebo, ako sa tiež nazýva, rozbočovač, ktorý vykonáva rovnakú funkciu ako opakovač, to znamená, že obnovuje prichádzajúce signály. a posiela ich na všetky ostatné komunikačné linky.

Ryža. 5. Topológia pasívnej hviezdy a jej ekvivalentný obvod

Ukazuje sa, že hoci je schéma kabeláže podobná skutočnej alebo aktívnej hviezde, v skutočnosti hovoríme o topológii zbernice, pretože informácie z každého počítača sa súčasne prenášajú do všetkých ostatných počítačov a neexistuje žiadny centrálny účastník. Pasívna hviezda je samozrejme drahšia ako bežný autobus, pretože v tomto prípade je potrebný aj rozbočovač. Poskytuje však množstvo doplnkových funkcií spojených s výhodami hviezdy, najmä zjednodušuje údržbu a opravy siete. To je dôvod, prečo v posledných rokoch pasívna hviezda čoraz viac nahrádza skutočnú zbernicu, ktorá je považovaná za neperspektívnu topológiu.

Je tiež možné rozlíšiť stredný typ topológie medzi aktívnou a pasívnou hviezdou. V tomto prípade koncentrátor nielen retransmisuje prichádzajúce signály, ale riadi aj výmenu, ale nezúčastňuje sa samotnej výmeny (to sa deje v sieti 100VG-AnyLAN).

Veľkou výhodou hviezdy (aktívnej aj pasívnej) je, že všetky body pripojenia sú zhromaždené na jednom mieste. To uľahčuje monitorovanie prevádzky siete, lokalizáciu porúch jednoduchým odpojením určitých účastníkov od centra (čo je napríklad nemožné v prípade zbernicovej topológie) a tiež obmedzenie prístupu nepovolaných osôb k životne dôležitým bodom pripojenia. pre sieť. V prípade hviezdy môže byť periférny účastník oslovený buď jedným káblom (cez ktorý je prenos v oboch smeroch), alebo dvoma (každý kábel prenáša jedným z dvoch opačných smerov), pričom druhý je oveľa bežnejší.

Spoločnou nevýhodou všetkých hviezdicových topológií (aktívnych aj pasívnych) je výrazne vyššia spotreba káblov ako pri iných topológiách. Ak sú napríklad počítače umiestnené v jednej línii (ako na obr. 1), tak pri výbere hviezdicovej topológie budete potrebovať niekoľkonásobne viac káblov ako pri zbernicovej. To výrazne ovplyvňuje cenu siete ako celku a výrazne komplikuje kabeláž.

c) kruhová topológia;

Krúžok (obr. 6).

Ryža. 6. Kruh topológie siete

Prsteň je topológia, v ktorej je každý počítač spojený komunikačnými linkami s dvoma ďalšími: z jednej prijíma informácie a prenáša ich do druhého. Na každej komunikačnej linke, ako v prípade hviezdy, funguje iba jeden vysielač a jeden prijímač (komunikácia z bodu do bodu). To eliminuje potrebu externých terminátorov.

Dôležitou vlastnosťou prstenca je, že každý počítač znovu vysiela (obnovuje, zosilňuje) signál, ktorý k nemu prichádza, to znamená, že funguje ako opakovač. Útlm signálu v celom ringu je nepodstatný, dôležitý je len útlm medzi susednými počítačmi v ringu. Veľkosť kruhových sietí v praxi dosahuje desiatky kilometrov (napríklad v sieti FDDI). Prsteň v tomto ohľade výrazne prevyšuje akúkoľvek inú topológiu.

V kruhovej topológii nie je jasne definovaný stred, všetky počítače môžu byť rovnaké a rovnaké. Pomerne často je však v ringu pridelený špeciálny účastník, ktorý riadi výmenu alebo ju riadi. Je zrejmé, že prítomnosť takéhoto jediného riadiaceho účastníka znižuje spoľahlivosť siete, pretože jeho porucha okamžite paralyzuje celú ústredňu.

Presne povedané, počítače v kruhu nie sú úplne rovnaké v právach (na rozdiel napríklad od zbernicovej topológie). Koniec koncov, jeden z nich nevyhnutne dostáva informácie z počítača, ktorý vysiela v súčasnosti, skôr a ostatní - neskôr. Práve na tejto vlastnosti topológie sú postavené metódy riadenia výmeny cez sieť, špeciálne navrhnuté pre kruh. Pri takýchto metódach sa právo na ďalší prenos (alebo, ako sa hovorí, na zachytenie siete) postupne prenáša na ďalší počítač v kruhu. Pripojenie nových účastníkov k ringu je celkom jednoduché, aj keď si vyžaduje povinné vypnutie celej siete počas trvania spojenia. Rovnako ako v prípade autobusu môže byť maximálny počet účastníkov v kruhu pomerne veľký (až tisíc alebo viac). Kruhová topológia je zvyčajne vysoko odolná voči preťaženiu, zaisťuje spoľahlivú prevádzku s veľkými tokmi informácií prenášaných cez sieť, pretože spravidla nedochádza ku konfliktom (na rozdiel od zbernice) a tiež neexistuje žiadny centrálny účastník (na rozdiel od hviezdy). ), ktoré môžu byť preťažené veľkými tokmi informácií.

Ryža. 7. Sieť s dvoma krúžkami

Signál v ringu prechádza postupne cez všetky počítače v sieti, takže výpadok aspoň jedného z nich (alebo jeho sieťového zariadenia) naruší chod siete ako celku. To je značná nevýhoda prsteňa.

Rovnako otvorený alebo skrat v ktoromkoľvek z káblov v ringu znemožňuje celú sieť. Z troch uvažovaných topológií je kruh najzraniteľnejší voči poškodeniu kábla, preto sa v prípade kruhovej topológie zvyčajne poskytuje na položenie dvoch (alebo viacerých) paralelných komunikačných liniek, z ktorých jedna je v rezerve.

Niekedy je sieť s kruhovou topológiou založená na dvoch paralelných kruhových komunikačných linkách prenášajúcich informácie v opačných smeroch. Účelom takéhoto riešenia je zvýšiť (ideálne dvojnásobne) rýchlosť prenosu informácií po sieti. Navyše, ak je jeden z káblov poškodený, sieť môže fungovať s iným káblom (maximálna rýchlosť sa však zníži).

e) iné topológie.

V praxi sa často používajú iné topológie lokálnej siete, no väčšina sietí je zameraná práve na tri základné topológie.

Topológia siete označuje nielen fyzické umiestnenie počítačov, ale aj povahu spojení medzi nimi, vlastnosti distribúcie informácií, signály v sieti. Práve charakter spojov určuje mieru tolerancie sieťových porúch, požadovanú zložitosť sieťového vybavenia, najvhodnejší spôsob riadenia výmeny, možné typy prenosových médií (komunikačné kanály), prípustnú veľkosť siete (dĺžka komunikačné linky a počet účastníkov), potreba elektrickej koordinácie a mnohé ďalšie.

Navyše, fyzické umiestnenie počítačov pripojených k sieti má malý vplyv na výber topológie. Nech sú počítače umiestnené akokoľvek, môžu byť pripojené pomocou akejkoľvek vopred zvolenej topológie (obrázok 8).

V prípade, že počítače, ktoré sa majú pripojiť, sú umiestnené pozdĺž obrysu kruhu, môžu byť pripojené ako hviezda alebo autobus. Keď sú počítače umiestnené okolo určitého centra, je prípustné ich prepojiť pomocou zbernicovej alebo kruhovej topológie.

Nakoniec, keď sú počítače zoradené, môžu byť spojené hviezdou alebo krúžkom. Ďalšia vec je, aká bude požadovaná dĺžka kábla.

Ryža. 8. Príklady použitia rôznych topológií

Treba si uvedomiť, že topológia stále nie je hlavným faktorom pri výbere typu siete. Oveľa dôležitejšie je napríklad úroveň štandardizácie siete, výmenný kurz, počet predplatiteľov, náklady na vybavenie, zvolený softvér. Ale na druhej strane niektoré siete umožňujú použitie rôznych topológií na rôznych úrovniach. Tento výber je výlučne na používateľovi, ktorý musí vziať do úvahy všetky úvahy uvedené v tejto časti.

3. Globálne siete

3.1 Charakteristika globálnej siete

Globálna sieť spája počítače umiestnené v rôznych častiach mesta, v rôznych mestách a krajinách, na rôznych kontinentoch.

Wide Area Networks, WAN), tiež nazývané teritoriálne počítačové siete, slúžia na poskytovanie svojich služieb veľkému počtu koncových účastníkov roztrúsených na veľkej ploche - v rámci oblasti, regiónu, krajiny, kontinentu alebo celej zemegule. Vzhľadom na veľkú dĺžku komunikačných kanálov si vybudovanie globálnej siete vyžaduje veľmi vysoké náklady, ktoré zahŕňajú náklady na káble a prácu na ich kladení, náklady na spínacie zariadenia a stredné zosilňovacie zariadenia, ktoré poskytujú potrebnú šírku pásma kanálov. ako prevádzkové náklady na neustálu údržbu v prevádzkovom stave sieťové zariadenia roztrúsené na veľkej ploche.

Typickými predplatiteľmi globálnej počítačovej siete sú lokálne siete podnikov nachádzajúcich sa v rôznych mestách a krajinách, ktoré si potrebujú navzájom vymieňať údaje. Jednotlivé počítače využívajú aj služby globálnych sietí.

Globálne siete zvyčajne vytvárajú veľké telekomunikačné spoločnosti na poskytovanie platených služieb predplatiteľom. Existujú pojmy ako operátor siete a poskytovateľ sieťových služieb. Prevádzkovateľ siete je spoločnosť, ktorá udržiava normálnu prevádzku siete. Poskytovateľ služieb, často označovaný ako poskytovateľ služieb, je spoločnosť, ktorá poskytuje platené služby predplatiteľom siete.

Oveľa menej často je globálna sieť úplne vytvorená nejakou veľkou korporáciou (napríklad Dow Jones alebo Transneft) pre svoje interné potreby. V tomto prípade sa sieť nazýva súkromná.

Vzhľadom na vysoké náklady na globálne siete existuje dlhodobá tendencia vytvárať jedinú globálnu sieť, ktorá dokáže prenášať dáta akéhokoľvek typu: počítačové dáta, telefonické rozhovory, faxy, telegramy, televízne obrázky, teletext (prenos dát medzi dvoma terminálmi ), videotex (prijímanie dát uložených v sieti do vlastného terminálu) atď., atď. a pokusy o vytvorenie integrovaných sietí na novom Etapa vývoja technológií pokračuje pod postupným názvom Broadband ISDN (B-ISDN), teda širokopásmová (vysokorýchlostná) sieť s integrovanými službami. Siete B-ISDN budú založené na technológii ATM ako univerzálny transport a budú podporovať rôzne služby vyššej úrovne pre distribúciu rôznych informácií koncovým používateľom siete – počítačové dáta, audio a video informácie, ako aj organizovanie interaktívnych užívateľov. interakcia.

Hoci sú lokálne a globálne počítačové siete založené na rovnakej metóde - metóde prepínania paketov, globálne siete majú pomerne veľa rozdielov od lokálnych sietí.

3 .2 Štruktúra WAN

Typický príklad štruktúry globálnej počítačovej siete je na obr. 9. Používajú sa tu tieto označenia: S (switch) - prepínače, K - počítače, R (router) - smerovače, MUX (multiplexor) - multiplexer, UNI (User-Network Interface) - používateľsko-sieťové rozhranie a NNI (Network -Network Interface) - sieťové rozhranie. Okrem toho sa PBX označuje skratkou PBX a malé čierne štvorce sú zariadenia DCE, o ktorých sa bude diskutovať nižšie.

Ryža. 9. Príklad štruktúry globálnej siete

Sieť je vybudovaná na základe nekomutovaných (vyhradených) komunikačných kanálov, ktoré navzájom spájajú prepínače globálnej siete. Prepínače sa tiež nazývajú centrá prepínania paketov (PSC), čo znamená, že ide o prepínače paketov.

Prepínače sú inštalované v tých geografických lokalitách, ktoré vyžadujú vetvenie alebo zlúčenie dátových tokov koncových užívateľov alebo chrbticových sietí prenášajúcich dáta od viacerých účastníkov. Prirodzene, výber umiestnenia prepínačov je určený mnohými faktormi, medzi ktoré patrí aj možnosť servisu prepínačov kvalifikovaným personálom, dostupnosť vyhradených komunikačných kanálov v danom bode a spoľahlivosť siete, ktorú určuje redundantný spojenia medzi prepínačmi.

Účastníci siete sú pripojení k prepínačom vo všeobecnom prípade tiež pomocou vyhradených komunikačných kanálov. Tieto prepojenia majú menšiu šírku pásma ako chrbtica, ktorá spája prepínače, inak by sieť nezvládla prevádzku mnohých používateľov. Na pripojenie koncových užívateľov je povolené používať dial-up kanály, to znamená kanály telefónnej siete, aj keď v tomto prípade sa kvalita prepravných služieb zvyčajne zhoršuje. Nahradením vyhradeného kanála prepínaným sa v zásade nič nemení, ale v dôsledku chyby siete s prepínaním okruhov, ktorá sa v tomto prípade stáva medzičlánkom medzi používateľom a paketom, dochádza k ďalším oneskoreniam, poruchám a prerušeniam kanálov. - prepínaná sieť.

3 .3 Typy globálnych stam

Na obr. 6.2 globálna počítačová sieť pracuje v najvhodnejšom režime pre počítačovú prevádzku - v režime prepínania paketov. Optimálnosť tohto režimu pre komunikáciu lokálnych sietí dokazujú nielen údaje o celkovej prevádzke prenesenej sieťou za jednotku času, ale aj cena služieb takejto teritoriálnej siete. Zvyčajne, ak je poskytovaná prístupová rýchlosť rovnaká, sieť s prepínaním paketov je 2-3 krát lacnejšia ako sieť s prepínaním okruhov, teda verejná telefónna sieť.

Preto je pri vytváraní podnikovej siete potrebné usilovať sa o vybudovanie alebo využívanie služieb územnej siete s podobnou štruktúrou, ako je znázornená na obr. 6.2, teda siete s geograficky distribuovanými paketovými prepínačmi.

Často však takáto výpočtová globálna sieť z rôznych dôvodov nie je v určitej geografickej lokalite dostupná. Zároveň sú oveľa rozšírenejšie a dostupnejšie služby, ktoré poskytujú telefónne siete alebo primárne siete podporujúce služby prenajatých okruhov. Pri budovaní firemnej siete je preto možné doplniť chýbajúce komponenty o služby a zariadenia prenajaté od vlastníkov primárnej alebo telefónnej siete.

V závislosti od toho, aké komponenty je potrebné prenajať, je obvyklé rozlišovať medzi podnikovými sieťami vybudovanými pomocou:

špecializované kanály;

prepínanie kanálov;

prepínanie paketov.

Posledný prípad zodpovedá najpriaznivejšiemu prípadu, keď je sieť s prepínaním paketov dostupná vo všetkých geografických lokalitách, ktoré je potrebné spojiť do spoločnej podnikovej siete. Prvé dva prípady vyžadujú dodatočnú prácu na vybudovanie siete s prepínaním paketov pomocou prenajatých prostriedkov.

a) špecializované kanály;

Vyhradené (alebo prenajaté) kanály je možné získať od telekomunikačných spoločností, ktoré vlastnia diaľkové komunikačné kanály (napríklad „ROSELECOM“), alebo od telefónnych spoločností, ktoré si zvyčajne prenajímajú kanály v rámci mesta alebo regiónu.

Prenajaté linky je možné využiť dvoma spôsobmi. Prvý spočíva vo vybudovaní teritoriálnej siete určitej technológie, napríklad rámcového relé, v ktorej sa prenajaté prenajaté linky používajú na pripojenie medziľahlých, geograficky distribuovaných paketových prepínačov, ako je to v prípade znázornenom na obr. desať.

Druhou možnosťou je pripojenie prenajatými okruhmi len prepojených lokálnych sietí alebo koncových užívateľov iného typu bez inštalácie prepínačov tranzitných paketov pracujúcich s využitím technológie globálnej siete (obr. 6.4). Druhá možnosť je z technického hľadiska najjednoduchšia, pretože je založená na použití smerovačov alebo vzdialených mostov v prepojených lokálnych sieťach a absencii globálnych technologických protokolov. Rovnaká sieť alebo pakety spojovej vrstvy sa prenášajú cez rozsiahle kanály ako v miestnych sieťach.

Ryža. 10. Používanie vyhradených kanálov

Je to druhý spôsob využitia WAN, ktorý dostal špeciálny názov „služby prenajatého okruhu“, keďže v skutočnosti nevyužíva nič z technológií samotných WAN s prepojovaním paketov.

Vyhradené kanály sa veľmi aktívne využívali v nedávnej minulosti a využívajú sa aj dnes, najmä pri budovaní kritických chrbticových spojení medzi veľkými lokálnymi sieťami, keďže táto služba zaručuje priepustnosť prenajatého kanála. Pri veľkom počte geograficky vzdialených bodov a hustej zmiešanej premávke medzi nimi však využívanie tejto služby vedie k vysokým nákladom v dôsledku veľkého počtu prenajatých okruhov.

b) globálne siete s prepínaním okruhov;

Dnes sú dostupné dva typy sietí s prepínaním okruhov na budovanie globálnych spojení v podnikovej sieti – tradičné analógové telefónne siete a digitálne siete s integráciou služieb ISDN. Výhodou okruhovo prepájaných sietí je ich rozšírenosť, ktorá je typická najmä pre analógové telefónne siete.

Plne digitálne prepínacie telefónne siete a siete ISDN sú bez mnohých nevýhod tradičných analógových telefónnych sietí. Poskytujú používateľom vysokokvalitné komunikačné linky a výrazne sa skracuje čas nastavenia pripojenia v sieťach ISDN.

Avšak aj s vysokokvalitnými komunikačnými kanálmi, ktoré môžu poskytovať siete s prepínaním okruhov, môžu byť tieto siete ekonomicky neúčinné na budovanie podnikových globálnych spojení. Keďže v takýchto sieťach používatelia neplatia za objem prenášanej prevádzky, ale za čas pripojenia, potom za prevádzku s veľkými pulzáciami, a teda dlhými prestávkami medzi paketmi, platba vo veľkej miere nie je za prenos, ale za jeho absenciu. Je to priamy dôsledok zlej vhodnosti spôsobu prepínania obvodov na pripojenie počítačov.

Napriek tomu pri pripájaní hromadných účastníkov do podnikovej siete, napríklad zamestnancov podniku pracujúcich z domu, sa telefónna sieť ukazuje ako jediný vhodný typ globálnej služby z dôvodu dostupnosti a nákladov (s krátkym komunikačným časom medzi vzdialený zamestnanec a podniková sieť).

c) globálne siete s prepínaním paketov.

V 80. rokoch sa na spoľahlivé spojenie lokálnych sietí a veľkých počítačov do podnikovej siete používala prakticky jedna technológia globálnych sietí s prepínaním paketov, X.25. Dnes je výber oveľa širší. Môžete využiť služby rozsiahlych TCP/IP sietí, ktoré sú dnes dostupné ako vo forme lacnej a veľmi rozšírenej internetovej siete, tak aj vo forme komerčných globálnych TCP/IP sietí izolovaných od internetu a prenajatých telekomunikačných spoločností.

Všetky dáta sa posielajú do internetu vo forme paketov. Paket je špeciálna sekvencia bitov, ktoré nesú skutočné dáta, ako aj servisné informácie o adresách príjemcu a odosielateľa informácie, číslo paketu, kódy na kontrolu jeho integrity a iné. Celková dĺžka paketu je od 100 do 2000 bajtov.

Každý paket sa môže pohybovať po sieti svojou vlastnou cestou, vďaka čomu je sieť nezávislá od nehody alebo zablokovania jednotlivého uzla. Smerovače sú zodpovedné za preposielanie paketov v závislosti od zaťaženia siete. A dočasné uloženie paketov na miestach preposielania vám umožní skontrolovať ich integritu a opätovne požiadať o poškodené pakety.

3 .4 NSWorld Wide Web ID – Internet

Internet je celosvetová informačná počítačová sieť, ktorá spája do jedného celku mnoho počítačových sietí a jednotlivých počítačov, ktoré poskytujú rozsiahle informácie na všeobecné použitie a nie je komerčnou organizáciou.

Počítač užívateľa je pripojený cez komunikačnú linku k počítaču poskytovateľa, ktorý je zase pripojený k inému počítaču v sieti atď. Informácie v sieti sú uložené ako na počítačoch poskytovateľa, tak aj na špeciálnych počítačoch nazývaných informačné servery. Počítače, ku ktorým sa pripája mnoho iných počítačov, sa nazývajú servery. Poskytovateľ je organizácia, prostredníctvom ktorej sú bežné počítače pripojené do globálnej siete.

Používatelia internetu pracujú podľa rovnakých pravidiel. Protokoly výmeny údajov sa používajú ako bežný jazyk na internete. Protokoly sú normy, ktoré určujú formy prezentácie a spôsoby odosielania správ, postupy ich interpretácie, pravidlá spoločnej prevádzky rôznych zariadení v sieťach.

Protokol sú pravidlá interakcie. Diplomatický protokol napríklad predpisuje, čo robiť pri stretnutí so zahraničnými hosťami alebo pri prijímaní recepcií. Sieťový protokol predpisuje pravidlá pre fungovanie počítačov, ktoré sú pripojené k sieti. Štandardné protokoly nútia rôzne počítače „hovoriť rovnakým jazykom“. Na internet je tak možné pripojiť rôzne typy počítačov (IBM, Macintosh) s rôznymi operačnými systémami (Windows, UNIX, MS DOS).

Treba poznamenať decentralizovanú štruktúru tejto siete. Vo svete neexistuje centrálny riadiaci orgán, ktorý by monitoroval informácie zverejnené na internete. Túto úlohu zohrávajú rôzne siete pripojené k internetu, ktoré určujú, aké informácie budú na ňom umiestnené a ako sa budú prenášať. Táto kompletne distribuovaná štruktúra robí internet veľmi flexibilným a poskytuje možnosť podporovať neobmedzený počet používateľov. Siete pripojené na internet však musia spĺňať určité štandardy. Tieto normy sú schválené niekoľkými dobrovoľnými organizáciami. Napríklad Internet Architecture Board (IAB) kontroluje a schvaľuje prenosové protokoly a štandardy číslovania. Výbor pre štandardy internetových technológií stanovuje štandardy pre každodennú prevádzku siete. Internetová aliancia vydáva rôzne normy a koordinuje medzi rôznymi internetovými regulačnými orgánmi, poskytovateľmi služieb a používateľmi.

Internet je založený na skupine protokolov TCP/IP.

TCP (Transmission Control Protocol) je transportná vrstva, riadi spôsob prenosu informácií (údaje sú „rozrezané“ do paketov a označené).

IP (Internet Protocol) je protokol sieťovej vrstvy, ktorý do paketu pridáva IP adresy príjemcu a odosielateľa a odpovedá na otázku, ako nastaviť trasu pre doručenie informácií.

Každý počítač pripojený k hostiteľskej sieti má svoju jedinečnú IP adresu. Táto adresa je vyjadrená v štyroch bajtoch, napríklad: 234.049.122.201 a je registrovaná v Network Information Center - InterNIC alebo v Network Solutions Inc (NSI). Organizácia IP adresy je taká, že každý počítač, cez ktorý prechádza paket TCP, môže určiť, ktorý z jeho najbližších „susedov“ má byť presmerovaný.

Pre pohodlie používateľov bolo na internete zavedené adresovanie domén. Domény sú skupiny počítačov, ktoré majú jednotné riadenie a tvoria hierarchickú štruktúru. Názov domény odráža hierarchiu domén a pozostáva zo segmentov oddelených bodkou. Napríklad interweb.spb.ru je adresa elektronického referenčného systému v Petrohrade. Najnovší (vpravo) sa nazýva názov domény najvyššej úrovne. Medzi nimi sa rozlišujú geografické a tematické.

Geografické adresy, zvyčajne dvojpísmenové adresy, určujú identitu vlastníka mena k sieti konkrétnej krajiny. Napríklad ru - Rusko, de - Nemecko, nás - Spojené štáty americké atď.

Predmetové adresy, zvyčajne troj- a štvorpísmenové adresy, pomáhajú definovať rozsah ich vlastníkov. Napríklad edu - vzdelávacie inštitúcie, com - komerčné organizácie, obchod - internetové obchody.

Ak chcete vytvoriť spojenie medzi počítačmi v sieti, potrebujete poznať adresu domény, ktorá obsahuje tento počítač.

Výkon

Existujú dva spôsoby prenosu informácií medzi počítačmi:

Pomocou pamäťových médií: magnetické disky a magnetické pásky, optické disky atď. (nevýhody - pomalé a nepohodlné).

Používanie komunikačných liniek: lokálne alebo globálne.

Globálne siete šíria svoju činnosť po celom svete a využívajú všetky komunikačné kanály vrátane satelitu.

Veľké komerčné a vzdelávacie organizácie aktívne využívajú na prácu lokálne siete postavené na základe jednotných štandardov prijatých v globálnych sieťach. V závislosti od riešených úloh a opatrení na zaistenie bezpečnosti práce a prístupu do siete sa delia na interné (Intranet) a externé (Extranet) podnikové siete.

Pri vytváraní počítačových sietí je dôležité zabezpečiť kompatibilitu elektrických a mechanických charakteristík a kompatibilitu informačnej podpory (programov a dát) v kódovacom systéme a dátovom formáte.

Bibliografia

1. Yu.Shafrin, "Základy počítačovej technológie". M., ABF, 2002

2. A.M. Kenin, N.S. Pechenkina, "IBM PC pre užívateľov alebo ako sa naučiť pracovať na počítači." Jekaterinburg, "ARD LTD", 1999

3. "Navigátor herného sveta", č. 3 (11), 4 (12), 7 (15), 2004

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

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

Uverejnené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Popis funkcií a typov (výpočtových, informačných, zmiešaných) počítačových sietí. Štúdium architektonickej konštrukcie a topológie lokálnych sietí. Charakteristika, štruktúra a typy (prepínanie kanálov, paketov) globálneho spojenia počítačov.

ročníková práca, pridaná 24.02.2010


Klasifikácia počítačových sietí z technologického hľadiska. Zariadenie a princíp fungovania lokálnych a globálnych sietí. Okruhové siete, siete telekomunikačných operátorov. Topológie počítačových sietí: zbernica, hviezda. Ich hlavné výhody a nevýhody.

abstrakt pridaný dňa 21.10.2013


Účel a klasifikácia počítačových sietí. Zovšeobecnená štruktúra počítačovej siete a charakteristika procesu prenosu dát. Riadenie interakcie zariadení v sieti. Typické topológie a spôsoby prístupu lokálnych sietí. Pracujte v lokálnej sieti.

abstrakt, pridaný 2.3.2009


Vytváranie počítačových sietí pomocou sieťových zariadení a špeciálneho softvéru. Vymenovanie všetkých typov počítačových sietí. Evolúcia sietí. Rozdiely medzi lokálnymi a globálnymi sieťami. Trend ku konvergencii lokálnych a globálnych sietí.

prezentácia pridaná dňa 05.04.2012


Klasifikácia počítačových sietí. Účel počítačovej siete. Hlavné typy počítačových sietí. Lokálne a globálne počítačové siete. Metódy budovania sietí. Peer-to-peer siete. Káblové a bezdrôtové kanály. Protokoly prenosu dát.

ročníková práca, pridaná 18.10.2008


Hlavné znaky klasifikácie počítačových sietí ako nového typu komunikačných a informačných služieb. Vlastnosti lokálnych a globálnych sietí. Objekty informačných sieťových technológií. Výhody používania počítačových sietí v organizácii.

semestrálna práca pridaná 23.04.2013


Systémy dávkového spracovania. Vznik prvých globálnych a lokálnych počítačových sietí. Klasifikačné znaky počítačových sietí. Štyri hlavné typy počítačových zločinov, ich charakteristiky. Šírenie vírusov cez internet.

abstrakt, pridaný 29.03.2014


Hlavné pojmy, ktoré určujú súčasný stav a trendy vývoja počítačových sietí. Aspekty a úrovne organizácie sietí, od fyzických až po úroveň aplikačných programov. Účel a úlohy lokálnych sietí. Sieťové štruktúry. Bezdrôtové kanály.

priebeh prednášok pridaný dňa 15.1.2010


Pojem a štruktúra počítačových sietí, ich klasifikácia a odrody. Technológie používané na budovanie lokálnych sietí. Bezpečnosť káblových lokálnych sietí. Bezdrôtové lokálne siete, ich charakteristické vlastnosti a používané zariadenia.

semestrálna práca pridaná 01.01.2011


Počítačové siete a ich klasifikácia. Hardvér počítačovej siete a topológia lokálnej siete. Technológie a protokoly počítačových sietí. Adresovanie počítačov v sieti a základné sieťové protokoly. Výhody používania sieťových technológií.