Názov lokálnej siete. Hlavné komponenty a odrody počítačových sietí

Technické prostriedky, protokoly a topológia LAN

LAN technické prostriedky- to je jeho server, pracovné stanice, sieťové ovládače, káblové systémy, konektory, rozbočovače, opakovače, zosilňovače, koncovky.

Server je vyhradený počítač v sieti s výkonnými zdrojmi, vysokou spoľahlivosťou, pripojený k zdroju neprerušiteľný zdroj napájania a vybavené sieťovým OS. Rieši problémy so správou siete a udržiavaním jej výkonu. Obchody všeobecné informácie, aktualizuje svoje kópie s používateľmi, vedie zálohovanieúdaje atď.

Pracovná stanica- toto je akýkoľvek počítač iný ako server, ktorý pracuje v sieti.

V praxi sa používa dva hlavné typy pripojenia počítače do siete LAN - tenký Ethernet alebo krútená dvojlinka. Tenký Ethernet celkom bežné ako najjednoduchšia, najlacnejšia a najspoľahlivejšia možnosť. Jeho prvkami sú sieťové karty s "bajonetovou" zásuvkou, T-konektory, N-konektory, terminátory, "tenký Ethernet" koaxiálny kábel. Káblové segmenty môžu mať dĺžku 0,5-185 metrov. Rýchlosť prenosu dát v takejto sieti je 10 (alebo 100) Mbps). krútená dvojlinka V implementácii existuje niekoľko typov. Rozdiely medzi nimi sú v úrovni odolnosti voči hluku. Pre siete s krútenou dvojlinkou sa okrem sieťových adaptérov vyžaduje aj to prídavné zariadenie- Stredisko. Tieto siete majú nasledujúce výhody - väčšiu spoľahlivosť, jednoduché rozširovanie siete, vznik nových štandardov (vrátane tých pre prenosové rýchlosti do 100 Mbps), nevyžaduje kompletnú výmenu komunikačných liniek a vysoký výkon.

Okrem toho sa používajú aj komunikačné kanály z optických vlákien a rádiové kanály. Vytvorenie a rýchle zdokonaľovanie PC typu Notebook viedlo k rovnako rýchlemu vývoju bezdrôtové technológie spojenia medzi počítačmi, a to aj v miestnych sieťach. Notebooky majú spravidla štandardné porty alebo sloty. Vďaka tomu je pripojenie notebooku k bežnej sieti LAN jednoduché a rýchle sieťové karty. Tvorba bezdrôtová možnosť LAN vyžaduje inštaláciu na každom z nich pracovná stanica alebo server špeciálneho zariadenia bezdrôtová komunikácia. Siete sú realizované buď v rádiovom dosahu, alebo v laserových alebo infračervených komunikačných kanáloch.

Prenos dát po sieti sa riadi určitými pravidlami. Súbor pravidiel pre interakciu medzi počítačmi v sieti sa nazýva protokoly prenos dát alebo sieťové protokoly. Tie. protokol je "jazyk", v ktorom sa počítače navzájom rozprávajú v sieti. Je na nich nainštalovaný vo forme softvér ovládača. Definujú sa protokoly formát, spôsob synchronizácie, poradie sekvencií, spôsoby spracovania chýb pri prenose dát. Prenos údajov medzi počítačmi vyžaduje mnoho krokov.

napríklad, na prenos súboru z jedného počítača do druhého je potrebné súbor rozdeliť na časti, tieto časti musia byť určitým spôsobom zoskupené. Počítač prijímajúci súbor teda musí prijať Ďalšie informácie o tom, ako sú vytvorené skupiny prepojené, ako aj informácie o spôsobe synchronizácie, informácie, ktoré umožňujú opraviť chyby spojené s prenosom údajov atď. Vzhľadom na zložitosť komunikácie medzi počítačmi je tento proces zvyčajne rozdelený do krokov. Každý takýto krok sa vykonáva v súlade s vlastnými pravidlami, t.j. v súlade s jej protokolom.

Topológia siete- ide o jeho geometrický tvar alebo schému fyzického umiestnenia PC voči sebe navzájom a ich prepojenie komunikačnými kanálmi. Topológia siete ovplyvňuje také ukazovatele ako spoľahlivosť, škálovateľnosť (škálovateľnosť), náklady, latencia a priepustnosť.

V praxi sa používajú tri základné topológie- zbernica (EtherNet), krúžok (Token Ring), hviezda (ArcNet) .

V sieti s hviezdicovou topológiou je každý účastník, ktorý odosiela a/alebo prijíma informácie, spojený jedným alebo dvoma vyhradenými komunikačnými kanálmi s jedným centrálnym komunikačným uzlom, cez ktorý prechádzajú všetky informácie o sieti.

V kruhovej topologickej sieti sú uzly pripojené k opakovačom signálu zapojeným do jednosmerného kruhu. V jednosmernom kruhu je pár susedných zosilňovačov prepojený úsekom kábla – vyhradeným spojom.

V sieti zbernicovej topológie sú všetky uzly pripojené k rovnakému komunikačnému kanálu pomocou transceiverov. Kanál je na oboch stranách ukončený pasívnymi terminátormi, ktoré pohlcujú prenášané signály, keďže prenos v takejto sieti je svojou povahou vysielaný. Zbernicové siete majú dosť obmedzenú škálovateľnosť kvôli útlmu signálu v kanáli. Každé spojenie a každý konektor mierne mení charakteristiky fyzického prenosového média.

Štruktúra konkrétnej siete, jej topológia a počet používateľov závisí najmä od štruktúry podniku a informačný systémúlohy.

Podľa princípu organizácie existuje dva typy lokálne siete: siete typu peer-to-peer a siete s vyhradeným serverom.

Peer-to-Peer LAN- ide o siete, v ktorých nezabezpečujú prideľovanie špeciálnych počítačov, ktoré organizujú prácu. Tie. všetky uzly takejto siete vykonávajú rovnaké komunikačné funkcie a sú si rovné. Každý používateľ, ktorý sa pripája k sieti, prideľuje určité zdroje sieti (disky, tlačiarne) alebo sa pripája k zdrojom poskytovaným sieti inými používateľmi. Takéto siete sa dajú pomerne ľahko nastaviť. Softvér pre nich je primárne Windows 2000/XP.

V sieťach s dedikovaným serverom jeden PC - server - je zdrojom softvérových a hardvérových prostriedkov pre pracovné stanice. LAN s dedikovaným serverom môže byť typu „klient-server“ alebo „súborový server“. Ako softvér používajú špecializované sieťové operačné systémy ako Windows-NT Server alebo Novell Netware. Ponúkajú centralizovaný prístup sieťová služba. Takéto siete sú zvyčajne oveľa efektívnejšie a bezpečnejšie (z hľadiska ochrany údajov) ako siete typu peer-to-peer.

Všimnite si, že Windows 2000/XP obsahuje komponenty, ktoré vám umožňujú pracovať s ním lokálne aj vo vnútri globálne siete v sieťach typu peer-to-peer aj s dedikovaným serverom.

Práca so systémom Windows v sieti typu peer-to-peer je jednoduchá. Ide napríklad o „poskytnutie priečinka alebo disku na zdieľanie s inými používateľmi“. Ak chcete sprístupniť disk alebo priečinok na zdieľanie, musíte sa prihlásiť ako „výkonný“ používateľ, operátor servera alebo člen skupiny Administrators. V systéme Windows 2000 Professional je maximálny počet používateľov 10 (bez ohľadu na počet zadaný v poli Maximum).

Vytvorenie moderných intranetov ako firemných LAN, zahŕňa výmenu údajov v nich na základe protokolov TCP / IP. Intranet môže alebo nemusí mať priame pripojenie na internet. V niektorých prípadoch spôsobuje prístup na internet zbytočné problémy, najmä ak s ním musíte pracovať dôverné informácie. Vo väčšine prípadov však internetové pripojenie pridáva hodnotu intranetu, pretože umožňuje prístup k internetovým zdrojom priamo z webových stránok intranetu.

MGUS

inštitút cestovného ruchu a pohostinstva

Práca na kurze

v informatike a VT

téma: “ Možné typy lokálnych sietí v kancelárii spoločnosti ” .

učiteľ:

Gerasimov A.N.

Študent: Tsikisova O.A.

skupina T1-6

Moskva 2000

Lokálne siete 3

Servery 4 Siete typu peer-to-peer 5Siete s dedikovanými servermi 6Iná sieť softvér 6 Sieťový ovládač 8 Tlačový server 8

Topológia siete 9

Topológia "spoločná zbernica" 10 Topológia hviezdy 12 Topológia "prsteň" 13 Zmiešané typy topológie 15 Ethernetové siete 10Base2 16 Ethernetové siete 10BaseT a 100BaseT 18 Prepínače 19 Iné typy sietí 20

Lokálne siete

Ak sa v jednej miestnosti, budove alebo komplexe blízkych budov nachádza viacero počítačov, ktorých užívatelia musia spoločne riešiť nejaké problémy, vymieňať si dáta alebo používať spoločné dáta, potom je vhodné tieto počítače spojiť do lokálnej siete.

Lokálna sieť (niekedy termín „lokálna sieť“, skrátene LAN) je skupina niekoľkých počítačov prepojených káblami (niekedy aj telefónnymi linkami alebo rádiovými kanálmi), ktoré slúžia na prenos informácií medzi počítačmi. Na pripojenie počítačov k lokálnej sieti potrebujete sieťový hardvér a softvér.

Miestne siete vám umožňujú poskytovať:

kolektívne spracovanie údajov používateľmi počítačov pripojených k sieti a výmena údajov medzi týmito používateľmi;

programy na zdieľanie;

zdieľanie tlačiarní, modemov a iných zariadení.

Preto takmer všetky spoločnosti, ktoré majú viac ako jeden počítač, ich spájajú do lokálnych sietí. Mnoho používateľov prenosné počítače pripojiť sa k lokálna sieť firmy buď príchodom do kancelárie alebo pripojením k firemnému počítaču cez telefónne kanály pomocou modemu.

Na pripojenie počítačov k lokálnej sieti potrebujete:

vložiť do každého počítača pripojeného k sieti sieťový ovládač (niekedy sa používa termín sieťový adaptér alebo sieťová karta), ktorý umožňuje počítaču prijímať informácie z lokálnej siete a prenášať dáta do siete;

pripojte počítače pomocou káblov, ktoré prenášajú dáta medzi počítačmi, ako aj ďalšie zariadenia pripojené k sieti (tlačiarne, skenery atď.). V niektorých typoch sietí káble spájajú počítače priamo (ako žiarovky na girlande vianočného stromčeka), v iných sú káble pripojené cez špeciálne zariadenia - rozbočovače (alebo rozbočovače), prepínače atď.

Komentujte. V niektorých sieťach sa namiesto káblov prenášajú dáta na rádiových frekvenciách (ako v bezdrôtových telefónoch resp mobilné telefóny). Tieto siete sú však drahšie a náročnejšie na prevádzku.

servery

Na zabezpečenie fungovania lokálnej siete je často pridelený špeciálny počítač - server alebo niekoľko takýchto počítačov. Disky servera obsahujú zdieľané programy, databázu atď. Ostatné počítače v lokálnej sieti sú často pomenované pracovné stanice. Na tých pracovných staniciach, ktoré potrebujú spracovávať iba dáta na serveri (napríklad zadávať informácie do zdieľanej databázy objednávok a predajov), často z ekonomických dôvodov (alebo z bezpečnostných dôvodov) neinštalujte pevné disky. V sieťach s viac ako 20-25 počítačmi je prítomnosť servera povinná - inak bude výkon siete spravidla neuspokojivý. Server je potrebný aj pre spoločnú intenzívnu prácu s akoukoľvek databázou.

Niekedy je serverom priradená určitá špecializácia (ukladanie dát, programov, zabezpečenie modemovej a faxovej komunikácie, tlač a pod.). Servery sa vo všeobecnosti nepoužívajú ako používateľské pracovné stanice. Servery, ktoré poskytujú cenné údaje, sa často nachádzajú v izolovanej miestnosti, do ktorej majú prístup len špeciálne oprávnené osoby (ako v bankovom trezore).

Komentujte. Mnohé servery sú oveľa drahšie (10-20 alebo viackrát) ako bežné počítače. Nečudo – veď nie sú len veľmi výkonné počítače S veľká kvantita prevádzkové a diskové úložisko, no okrem toho poskytujú výnimočnú spoľahlivosť, vysoký I/O výkon, duplikáciu zariadení a uložených dát, prostriedky na monitorovanie stavu servera, prostriedky na zabezpečenie nepretržitej prevádzky v prípade výpadku niektorých zariadení atď.

LAN softvér

Na zabezpečenie fungovania lokálnej siete potrebujete príslušný softvér, o ktorom si teraz povieme.

Peer-to-peer siete

OS Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Workstationmajú vstavané funkcie na organizáciu miestnych sietí bez dedikovaného servera. Typicky sa takéto siete nazývajú peer-to-peer, keďže všetky počítače v nich sú si rovné, každý z nich plní úlohu pracoviska používateľa aj úlohu servera, ktorý poskytuje prístup k svojim údajom a zdrojom. Pravdaže, pri použití Windows for Workgroups alebo Windows 95, ochranu dát nie je možné zabezpečiť, preto je možné takéto siete využívať len v tímoch, kde nikto pred sebou nemá tajomstvá. Na organizáciu lokálnych sietí typu peer-to-peer môžete použiť iné prostriedky. Napríklad OC LANtastic od Artisoftu vám umožňuje vytvoriť sieť peer-to-peer, ktorá môže fungovať v prostrediach DOS, Windows a Windows 95.

Nevýhody sietí typu peer-to-peer . Sieť peer-to-peer často nie je najlepším riešením. Koniec koncov, používateľský operačný systém nie je dobre prispôsobený na vykonávanie funkcií sieťového servera, ktoré musí vykonávať. A ak na nejakom počítači používateľ hrá DOOMalebo nakreslite obrázokAdobe Photoshop,a iní používatelia pracujú so súbormi na tom istom počítači, budú sa navzájom značne rušiť – rýchlosť ich práce prudko klesne. Áno, a mnohé ďalšie funkcie sietí peer-to-peer sú veľmi nepohodlné - a nedostatok ochrany informácií a decentralizovaného ukladania údajov, čo komplikuje ich zálohovanie, a nedostatočná spoľahlivosť a oveľa viac. Preto sa v lokálnych sieťach zvyčajne používajú dedikované počítače, ktoré sa zaoberajú iba obsluhou lokálnej siete a zdieľaných dátových serverov.

Siete s dedikovanými servermi

V lokálnych sieťach s dedikovaným serverom sa na serveri používajú špeciálne operačné systémy, ktoré poskytujú spoľahlivé a efektívne spracovanie veľa požiadaviek od používateľských úloh. Pracovné stanice takejto lokálnej siete môžu používať ľubovoľné operačný systém a ovládač, ktorý poskytuje prístup k lokálnej sieti, musí byť spustený.

Iný sieťový softvér

Okrem sieťového OS je pre efektívnu prácu používateľov v lokálnej sieti potrebný aj ďalší softvér, ktorý sa niekedy dodáva so sieťovým OS a niekedy je potrebné ho zakúpiť samostatne:

Email zabezpečuje doručovanie listov (a často ľubovoľných súborov, ako aj hlasových a faxových správ) od niektorých používateľov lokálnej siete iným a niekedy umožňuje komunikovať so vzdialenými používateľmi cez modem alebo cez internet;

zariadení vzdialený prístup umožňujú vám pripojiť sa k lokálnej sieti pomocou modemu a pracovať na počítači, ako keby bol priamo pripojený k sieti (samozrejme, veľa operácií bude trvať dlhšie, keďže modem je oveľa pomalší ako sieťový radič);

nástroje skupinovej práce (najpopulárnejšie z nich Lotus Notes) umožňujú vám spolupracovať na dokumentoch, zabezpečujú konzistentnosť verzií dokumentov pre rôznych používateľov, poskytujú nástroje na organizáciu pracovného toku podniku, umožňujú vám organizovať telekonferencie - písomnú výmenu názorov na rôzne témy atď.;

rezervačné programy umožňujú vytvárať záložné kópie údajov uložených na lokálnych sieťových serveroch a na počítačoch používateľov a v prípade potreby obnoviť údaje z ich zálohovanie;

nástroje na správu lokálnej siete umožňujú spravovať lokálne sieťové zdroje z jedného pracoviska, získavať informácie o stave a zaťažení siete, upravovať výkon siete, spravovať systémy používateľov siete (napríklad inštalovať na ne softvér) atď.

Zariadenia pre lokálne siete

Sieťový ovládač

Pre pripojenie počítača k lokálnej sieti je potrebné, aby bol v počítači nainštalovaný sieťový radič (synonymá - sieťový adaptér alebo sieťová karta). Sieťový ovládač umožňuje počítaču prijímať informácie z lokálnej siete a prenášať dáta do siete. Sieťové ovládače sa navzájom líšia typom káblov, ku ktorým je možné ich pripojiť, implementovať sieťový protokol(protokol je konvencia na výmenu informácií v lokálnej sieti), typ zbernice, ku ktorej sa pripájajú ( ISA, PCI, VESA atď.) rýchlosť a iné vlastnosti.

Tlačový server

Pre tlačiareň je analógom sieťového ovládača tlačový server - zariadenie, ktoré vám umožňuje pripojiť tlačiareň k lokálnej sieti. Tlačový server je zvyčajne pripojený k lokálnej sieti a je k nej pripojený zvyčajným spôsobom (káblom alebo káblami, ako napr. Centronics) jedna alebo viac tlačiarní. Vysokovýkonné sieťové tlačiarne už majú vstavanú kartu ekvivalentnú tlačovému serveru.

Komentujte. Tlačiareň je samozrejme možné pripojiť aj k lokálnemu sieťovému serveru (na jeho paralelný port), ale to z mnohých dôvodov nie je také pohodlné. Po prvé, kábel na pripojenie tlačiarní môže mať obmedzenú dĺžku - nie viac ako 3, maximálne 5 metrov. Po druhé, v sieti môže byť veľa tlačiarní. Po tretie, nie všetky sieťové operačné systémy podporujú pripojenie tlačiarní k paralelnému portu.

Topológia siete

Topológia siete - toto je logická schéma na prepojenie počítačov alebo sieťových uzlov komunikačnými kanálmi. Najbežnejšie používané základné topologické štruktúry sú nasledovné:

spoločný autobus;

prstencový (prstencový);

hviezdicovitý.

Aby každá z týchto sietí fungovala, musí mať svoj vlastný spôsob prístupu.

Metóda prístupu je súbor pravidiel, ktoré určujú použitie kanála prenosu dát spájajúceho uzly siete na fyzickej vrstve.

Najbežnejšie metódy prístupu v sieťach LAN uvedené podľa topológie sú:

ethernet

žetónový krúžok

Arcnet

Každá z týchto metód je implementovaná príslušnými sieťovými kartami, nazývanými adaptéry. Sieťová karta je fyzické zariadenie, ktorý je nainštalovaný v každom počítači zapojenom do siete a zabezpečuje prenos a príjem informácií prostredníctvom komunikačných kanálov.

Upozorňujeme, že konfigurácia fyzických spojení je určená elektrickými prepojeniami počítačov navzájom a môže sa líšiť od konfigurácie logických spojení medzi sieťovými uzlami. Logické spojenia sú trasy prenosu údajov medzi sieťovými uzlami a sú tvorené vhodnou konfiguráciou komunikačného zariadenia.

Voľba topológie elektrických spojení výrazne ovplyvňuje mnohé charakteristiky siete. Napríklad prítomnosť redundantných prepojení zvyšuje spoľahlivosť siete a umožňuje vyrovnávať zaťaženie jednotlivých kanálov. Jednoduché pridávanie nových uzlov, ktoré je súčasťou niektorých topológií, robí sieť ľahko rozšíriteľnou. Ekonomické úvahy často vedú k voľbe topológií, ktoré sa vyznačujú minimálnou celkovou dĺžkou komunikačných liniek.

Topológia "spoločná zbernica"

Obr.1 topológia zbernice

Sieť zbernicovej topológie používa jeden komunikačný kanál, ktorý spája všetky počítače v sieti.

metóda prístupu sniffing operátora frekvencia a detekcia konfliktov. Pri tejto metóde prístupu uzol pred odoslaním dát cez komunikačný kanál ich počúva a až potom, čo sa uistí, že kanál je voľný, pošle paket. Ak je kanál zaneprázdnený, uzol zopakuje paket po náhodnom čase. Dáta prenášané jedným uzlom siete prichádzajú do všetkých uzlov, ale iba ten uzol, pre ktorý sú tieto dáta určené, ich rozpozná a prijme. Napriek predbežnému počúvaniu kanála môže dôjsť v sieti ku kolíziám, ktoré spočívajú v súčasnom prenose paketov dvoma uzlami. Konflikty sú spôsobené tým, že dochádza k časovému oneskoreniu signálu, keď prechádza kanálom: signál bol odoslaný, ale nedosiahol uzol, ktorý počúva kanál, v dôsledku čoho uzol považoval kanál za voľný. a spustil prenos.

Typickým príkladom siete s týmto spôsobom prístupu je sieť ethernet. V sieti Ethernetposkytuje sa rýchlosť prenosu dát pre miestne siete rovnajúca sa 10 Mbps.

Zbernicová topológia zaisťuje efektívne využitie šírku pásma kanál, odolnosť voči zlyhaniu jednotlivých uzlov, jednoduchosť rekonfigurácie a rozšírenie siete.

Zdieľaná zbernica je veľmi bežnou (a donedávna najbežnejšou) topológiou pre siete LAN. Prenášané informácie môžu byť distribuované oboma smermi. Použitie spoločnej zbernice znižuje náklady na elektroinštaláciu, zjednocuje zapojenie rôznych modulov, poskytuje možnosť takmer okamžitého broadcastového prístupu ku všetkým staniciam v sieti. Hlavnými výhodami takejto schémy sú teda nízke náklady a jednoduchosť kabeláže okolo priestorov. Najzávažnejšou nevýhodou spoločnej zbernice je jej nízka spoľahlivosť: akákoľvek porucha kábla alebo niektorého z mnohých konektorov úplne paralyzuje celú sieť. Bohužiaľ, chyba v koaxiálnom konektore nie je nezvyčajná. Ďalšou nevýhodou zdieľanej zbernice je jej nízky výkon, keďže pri tomto spôsobe pripojenia môže dáta do siete prenášať vždy len jeden počítač. Preto je tu vždy šírka pásma komunikačného kanála rozdelená medzi všetky uzly siete.

Topológia hviezdy

Obr.2 Topológia hviezdy

Sieť s hviezdicovou topológiou má aktívne centrum (AC) - počítač (alebo iné sieťové zariadenie), ktoré spája všetky počítače v sieti. Aktívne centrum plne ovláda počítače k nemu pripojené cez hub, ktorý plní funkcie distribúcie a zosilnenia signálu. Funkciou hubu je nasmerovať informácie prenášané počítačom na jeden alebo všetky ostatné počítače v sieti. Výkon siete úplne závisí od spoľahlivosti aktívneho centra.

Príkladom metódy prístupu AC je Arcnet. Táto metóda prístupu tiež používa token na odovzdávanie údajov. Značka sa odovzdáva z uzla do uzla (akoby v kruhu), pričom sa obchádzajú uzly vo vzostupnom poradí ich adries. Rovnako ako v kruhovej topológii, každý uzol regeneruje token. Táto metóda prístupu poskytuje rýchlosť prenosu dát 2 Mbps.

Hlavnou výhodou tejto topológie oproti bežnej zbernici je výrazne väčšia spoľahlivosť. Akýkoľvek problém s káblom sa týka iba počítača, ku ktorému je tento kábel pripojený, a iba porucha rozbočovača môže vypnúť celú sieť. Okrem toho môže koncentrátor plniť úlohu inteligentného filtra informácií prichádzajúcich z uzlov do siete a v prípade potreby blokovať správcom zakázané prenosy.

Nevýhody hviezdicovej topológie zahŕňajú vyššie náklady na sieťové vybavenie v dôsledku potreby zakúpenia rozbočovača. Schopnosť zvýšiť počet sieťových uzlov je navyše obmedzená počtom portov rozbočovačov. Niekedy má zmysel vybudovať sieť pomocou niekoľkých uzlov, hierarchicky prepojených hviezdicovými linkami.

Topológia "prsteň"

Obr.3 Prstencová topológia

Kruhová topologická sieť využíva ako komunikačné kanály uzavretý kruh prijímač-vysielač prepojený koaxiálnym alebo optickým káblom.

V sieťach s kruhovou konfiguráciou sa dáta prenášajú z jedného počítača do druhého, zvyčajne jedným smerom. Ak počítač rozpozná údaje ako „svoje“, skopíruje ich do vnútornej vyrovnávacej pamäte. V sieti s kruhovou topológiou je potrebné prijať špeciálne opatrenia, aby v prípade výpadku alebo odpojenia stanice nedošlo k prerušeniu komunikačného kanála medzi ostatnými stanicami. Prsteň je veľmi výhodná konfigurácia na organizovanie spätná väzba- údaje sa po úplnom otočení vrátia do zdrojového uzla. Preto môže tento uzol riadiť proces doručovania údajov do cieľa. Táto vlastnosť kruhu sa často používa na testovanie sieťového pripojenia a nájdenie uzla, ktorý nefunguje správne. Na tento účel sa do siete odosielajú špeciálne testovacie správy.

Najbežnejšou metódou prístupu v sieťach tejto topológie ježetónový krúžok – token-pass prístupová metóda .

Marker je paket vybavený špeciálnou sekvenciou bitov. Prenáša sa postupne okolo kruhu z uzla do uzla v jednom smere. Každý uzol prenáša prenášaný token. Uzol môže odoslať svoje údaje, ak prijal prázdny token. Token s paketom sa odovzdáva, kým sa nenájde uzol, ktorému je paket určený. V tomto uzle sa prijmú dáta, ale token sa neuvoľní, ale prejde po kruhu ďalej. Token sa uvoľní až po vrátení odosielateľovi, ktorý si môže overiť, že mu odoslané údaje boli bezpečne prijaté. Prázdny token sa odovzdá ďalšiemu uzlu, ktorý, ak má dáta pripravené na prenos, ich doplní a odovzdá po kruhu. V sieťachžetónový krúžokposkytuje rýchlosť prenosu dát rovnajúcu sa 4 Mbps.

Opakovaný prenos údajov uzlami vedie k zníženiu spoľahlivosti siete, pretože porucha v jednom zo sieťových uzlov naruší celú sieť.

Zmiešané typy topológie

Zatiaľ čo malé siete majú tendenciu mať typickú hviezdicovú, kruhovú alebo zdieľanú topológiu zbernice, veľké siete majú tendenciu mať náhodné spojenia medzi počítačmi. V takýchto sieťach je možné vyčleniť samostatné ľubovoľne spojené fragmenty (podsiete), ktoré majú typickú topológiu, preto sa nazývajú siete szmiešaná topológia .

Keďže lokálne siete sa čoraz viac rozširujú, vznikajú problémy s výmenou informácií medzi sieťami. Takže v rámci univerzity môže niekoľko učební využívať lokálne siete, a to môžu byť siete odlišné typy. Na zabezpečenie komunikácie medzi týmito sieťami sa používajú interworkingové nástroje, tzvmosty a smerovače . Počítače, ktoré majú nainštalované 2 alebo viac sieťových adaptérov, možno použiť ako most a smerovač. Každý z adaptérov zabezpečuje komunikáciu s jednou z prepojených sietí. Most alebo smerovač prijíma pakety odoslané počítačom v jednej sieti do počítača v inej sieti, preposiela ich ďalej a posiela cez zadanú adresu. Mosty sa zvyčajne používajú na prepojenie sietí s rovnakými komunikačnými systémami, napríklad na prepojenie 2 sietí Ethernet alebo 2 siete Arcnet.Smerovače spájajú siete s rôznymi komunikačnými systémami, pretože majú prostriedky na konverziu paketov z jedného formátu do druhého. Existujú smerovacie mosty, ktoré kombinujú funkcie oboch nástrojov. Na zabezpečenie komunikácie tety s rôznymi počítačové systémy sú k dispozícii brány. Napríklad cez bránu môže byť lokálna sieť pripojená k mainframe.

Lokálna sieť s viacerými súborovými servermi

V prípade, že lokálna sieť má veľký rozsah resp veľký počet predplatiteľov (užívateľov), je vhodné takúto sieť rozdeliť na menšie siete, z ktorých každá by mala obsahovať vlastný súborový server. To vedie k tomu, že sa zvyšuje výkon siete, zlepšuje sa jej spoľahlivosť a ak dôjde k poškodeniu v jednej zo sietí, zvyšok siete nestráca svoju prevádzkyschopnosť. Počítač fungujúci ako most alebo smerovač sa inštaluje jeden po druhom sieťový adaptér. Most sa zvyčajne používa na prepojenie viacerých sietí s rovnakými komunikačnými systémami. Pakety prichádzajúce na most sú presmerované a odoslané do inej siete na zadanú adresu. Smerovače, ak je to potrebné, konvertujú pakety z jedného formátu do druhého.

Ethernetové siete 10Base2

Najjednoduchšie a lacný spôsob vybudovanie lokálnej siete vhodnej na zosieťovanie 10-20 počítačov je ich prepojenie tenkým káblom. Ethernet (Ethernet 10Base2). Na tento účel sa pozdĺž všetkých počítačov pripojených k sieti položí špeciálny tenký koaxiálny kábel hrubý ako ceruzka. Tento kábel sa potom pri každom počítači odreže a do každého zárezu sa vloží T-konektor. Tretí koniec konektora (noha „T“) sa vkladá do konektora sieťového ovládača na zadnej strane počítača. V dôsledku toho sa zdá, že počítače sú zavesené na sieťovom kábli ako žiarovky v girlande na vianočnom stromčeku. Na koncoch tohto "girlandu" sú vložené špeciálne ukončovacie zástrčky. dĺžka tejto girlandy môže byť až 200 m - preto číslo 2 v názve 10 Základňa-2. Nominálna šírka pásma siete je 10 Mbps (preto číslo 10 v názve) Reálna šírka pásma je asi 4-5 Mbps.

Nevýhody sietí ako Ethernet 10Base2.

Spôsob pripojenia počítačov pomocou siete Ethernet 10Base2.

Zďaleka nie vždy najlepší. Po prvé, nie je príliš spoľahlivé - ak sa preruší akýkoľvek kontakt v „girlande“, sieť sa rozpadne na dva kusy alebo prestane fungovať úplne (rovnako ako keď jedna žiarovka vyhorí na girlande vianočného stromčeka, celá girlanda zhasne). Po druhé, prerobiť takúto sieť, keď sa do nej pridajú nové počítače, je veľmi ťažké. Po tretie, táto metóda má mnoho obmedzení: maximálna dĺžka kábel, celkový počet počítačov pripojených k sieti atď. A po štvrté, obmedzenie je 10 Mbps. označuje celkovú šírku pásma siete, takže pri prenose veľkého množstva dát môže dôjsť k preťaženiu siete. Preto sa v súčasnosti väčšina sietí vytvára na báze špeciálnych zariadení – koncentrátorov (hubov) a prepínačov.

Komentujte

Konektor tenkého ethernetového kábla je tzv BNC, takže notácia je zvyčajne BNC v charakteristikách zariadenia znamená, že toto zariadenie sa môže pripojiť k 10Base2 Ethernet LAN.

Slovo "koaxiálny" znamená, že kábel pozostáva z 2 drôtov, z ktorých jeden je umiestnený okolo druhého, to znamená, že je opletený druhým. Medzi týmito drôtmi a okolo vonkajšieho drôtu je samozrejme izolácia. Koaxiálny kábel sa používa napríklad pri pripájaní televízorov k anténe.

Termín Ethernet označuje typ lokálnej siete, v ktorej všetky zariadenia pripojené k sieti počujú všetky signály prenášané cez sieť a môžu kedykoľvek začať prenášať dáta do siete. Navyše každý prenášaný dátový paket v sieti Ethernet obsahuje číslo zariadenia, ktorému je adresovaný, takže ak zariadenie počuje dátový paket niekoho iného, ignoruje ho. Pre každý dátový paket odošle prijímacie zariadenie späť potvrdenie. A ak dve zariadenia začnú súčasne prenášať dáta do siete, obe sa odmlčia a obnovia prenos po náhodnom časovom období. To zabezpečuje usporiadanie kolízií pri prenose dát. Pokiaľ je zaťaženie siete nízke, sieť funguje celkom efektívne. Pri veľkom zaťažení sa však priepustnosť ethernetovej siete môže výrazne znížiť v dôsledku častých kolízií pri pokuse o prenos údajov do siete.

Ak chcete vytvoriť sieť s dĺžkou kábla viac ako 200 m, medzi káblové segmenty sú inštalované opakovače, ktoré prenášajú a zosilňujú signály prichádzajúce cez sieť. Existujú ďalšie možnosti (pripojenie pomocou rozbočovača, mosta atď.).

Ethernetové siete 10BaseT a 100BaseT

Flexibilnejší a pohodlnejší spôsob budovania lokálnych sietí je pripojenie počítačov k špeciálnemu zariadeniu nazývanému rozbočovač alebo rozbočovač. Hub má niekoľko (4, 6, 8, 12, 16, 24 atď.) portov - zásuvky pre pripojenie sieťové káble, prostredníctvom ktorého sa pripája k počítačom (presnejšie ich sieťovým radičom) alebo iným sieťovým zariadeniam (napríklad iným hubom). Na prepojenie rozbočovača a počítačov sa zvyčajne používajú krútené dvojlinky - obsahujú 4 (niekedy 2) páry vodičov uzavreté v spoločnom plášti, pričom každý pár vodičov je stočený do šnúry. Tieto káble sú veľmi odolné a ľahko sa s nimi manipuluje. Na koncoch káblov sú inštalované konektory, veľmi podobné drôtovým konektorom, ktorými sa dovážané telefóny pripájajú k telefónnej zásuvke, len sú o niečo väčšie. Pre každý kus drôtu sa konektor na jednom konci zasunie do konektora na sieťovom ovládači a konektor na druhom konci sa zasunie do konektora (portu) rozbočovača. Hub teda vyzerá ako pavúk, z ktorého sa tiahne "pavučina" - drôty spájajúce ho s počítačmi v sieti.

Pri prepájaní až 30-40 počítačov môže stačiť jeden rozbočovač. Často sa však v sieti používa viac ako jeden rozbočovač. Napríklad každá divízia podniku môže mať svoj vlastný hub a tieto huby sa zase pripájajú k hlavnému centru podniku.

Prepínače

Koncentrátor prenáša (znovu vysiela) správu (dátové pakety) prichádzajúce do neho všetkými smermi, okrem toho, ktorým prišli. A šírka pásma siete je obmedzená a pri veľkom zaťažení sa znižuje v dôsledku častých konfliktov počas súčasných pokusov o prenos údajov do siete. Namiesto rozbočovača môžete na zvýšenie priepustnosti siete použiť prepínač (alebo prepínací rozbočovač). Vykonáva funkcie hubu, ale prichádzajúce správy prenáša iba v smere, v ktorom sa nachádza príjemca správy. Prepínač teda rozdeľuje sieť na niekoľko segmentov, pričom do každého segmentu neprenáša správy, ktoré s ním nesúvisia. To výrazne znižuje zaťaženie siete (sieťovú prevádzku). Prepínače sú oveľa drahšie ako rozbočovače, takže často nie sú pripojené k prepínaču jednotlivé počítače a uzly podnikových divízií a server s bežnými podnikovými databázami.

Iné typy sietí

Okrem toho Ethernetové siete 10Base-2, 10Base-T a 100Base-T, založené na elektrických kábloch, používajú sa iné siete, ktoré sa líšia protokolom ( Token Ring, FDDIatď.), ako aj médium na prenos údajov. Napríklad na zabezpečenie prenosu dát na značné vzdialenosti (až niekoľko kilometrov) a na rýchlejší prenos dát sa používajú komunikačné linky na kábli z optických vlákien.

Zoznam použitej literatúry:

V. G. Olifer, N. A. Olifer "Počítačové siete". - Petrohrad: Vydavateľstvo "Piter", 2000.

V. E. Figurnov « IBM PCpre užívateľa. - M.: INFRA-M, 1997.

A. V. Gavrilov "Miestne počítačové siete". - M .: Vydavateľstvo "Mir", 1990.

Pojem "lokálna sieť" sa vzťahuje na komunikačný systém, ktorý kombinuje niekoľko počítačov v tej istej miestnosti, budove alebo niekoľkých blízko seba umiestnených budov toho istého podniku. Na prepojenie počítačov možno použiť káble, telefónne linky alebo rádiové kanály. Vďaka tomuto spojeniu užívatelia: získajú prístup k informáciám na všetkých počítačoch pripojených k LAN (programy, priečinky, súbory); môžu zdieľať modemy, tlačiarne, skenery […]

získať prístup k informáciám na všetkých počítačoch pripojených k sieti LAN (programy, priečinky, súbory);
môže zdieľať modemy, tlačiarne, skenery a ďalšie periférne zariadenia.

Hlavné typy lokálnych sietí

Siete LAN sú klasifikované podľa rôzne kritériá. Zvážte, čo sú lokálne siete v závislosti od prítomnosti riadiaceho počítača:

Peer-to-peer - sú relevantné pre kombináciu malého počtu počítačov (do 10) a v prípadoch, keď nie je potrebná zvýšená ochrana informácií. Používatelia majú zároveň rovnaké prístupové práva k informáciám a nezávisle sa rozhodujú, ktoré zdroje ich počítača budú zdieľať. Takéto siete sa veľmi ľahko inštalujú a prevádzkujú, je však problematické zabezpečiť v nich spoľahlivú ochranu údajov.
Hierarchické, vytvorené na báze serverov - takéto siete LAN poskytujú vysoký výkon a spoľahlivosť ukladania informácií s veľkým počtom používateľov. Majú centrálny počítač - server (jeden alebo viac) určený pre:

centralizované riadenie LAN, výmena informácií a prideľovanie zdrojov;
pripojenie všetkých periférnych zariadení;
skladovanie špeciálne programy, aplikácie a hlavná časť informácií o LAN;
vývoj trás prenosu správ v rámci siete.

Zvážte, aké typy miestnych sietí sú podľa typu komunikácie:

Káblové - takéto siete LAN používajú ako komunikačné kanály krútenú dvojlinku, optický alebo koaxiálny kábel. Krútený pár pozostáva z 2 krútených vodičov. Má nízku šírku pásma (do 1 Mbps), ale je odolný voči rušeniu. Väčšiu šírku pásma (od 100 Mbps) má krútený pár tried 5, 5e, 6, 6e, 7. Koaxiálny kábel obsahuje stredový vodič a izolačný povlak, na ktorý je navrchu nanesený ďalší vodič (tienidlo). Môže to byť fólia alebo opletený medený drôt. Optický kábel poskytuje rýchlosti nad 10 Gbps. Obsahuje tenký valec zo skla, ktorý je potiahnutý plášťom s iným indexom lomu.
Bezdrôtové - pracujú s prenosom dát v infračervenom rozsahu alebo cez rádiové kanály. Takéto siete prenášajú informácie rýchlo, ale sú citlivé na rušenie z iných zdrojov s rovnakou frekvenciou a neoprávnený vonkajší prístup.

Aké sú typy topológií LAN?

Klasifikácia lokálnych sietí podľa topológie (štruktúry) sa vykonáva podľa typu pripojenia počítačov.

Konfigurácia siete môže byť:

Vo forme zbernice - keď kábel spája počítače v sérii medzi sebou. Spojenie a výmena informácií prebieha cez jediný komunikačný kanál – zbernicu. Táto topológia je jednoduchá a ekonomická a poskytuje rýchly prenos informácií. Keď je však kábel poškodený, vznikajú problémy s celou sieťou a nie je ľahké identifikovať miesto poruchy.
Vo forme hviezdy - keď je každý stroj pripojený samostatným káblom k serveru umiestnenému v strede siete, ktorý centrálne riadi celú sieť. Takáto štruktúra je odolnejšia voči poruchám a neoprávnenému prístupu, nespôsobuje ťažkosti pri určovaní miesta problémov a poskytuje rýchly prenos dát z pracovných staníc na server. Je široko používaný pri vytváraní lokálnej siete. Nevýhody takejto štruktúry sú pomalá rychlosť prenos dát medzi jednotlivými pracovnými stanicami a závislosť celej siete od vlastností servera.
Vo forme kruhu - keď sú sieťové stroje zapojené do série medzi sebou a so serverom, alebo spoločne vykonávajú funkcie servera. Takéto schémy sa dajú ľahko spravovať a rýchlo získať prístup k údajom, ale ak zlyhá jeden stroj alebo dôjde k zlyhaniu kanála medzi 2 uzlami, nastanú problémy s prevádzkou celej siete. Aby sa zabezpečilo, že komunikačný kanál medzi ostatnými počítačmi nebude prerušený, musia sa v takýchto sieťach použiť špeciálne prechodné spojenia.
Bunková - štruktúra, v ktorej sú vytvorené komunikačné linky so všetkými blízkymi strojmi. V takýchto systémoch sú priamo spojené iba pracovné stanice, ktoré si intenzívne vymieňajú informácie. Stroje, ktoré nie sú prepojené priamym spojením, si vymieňajú údaje pomocou prechodov pomocou sprostredkujúcich počítačov. Táto štruktúra je vhodná na pripojenie veľkého počtu strojov a často sa používa pri organizovaní globálnych alebo veľkých lokálnych sietí. Je maximálne odolný voči preťaženiu a poruchám.
Stromovitý - je kombináciou niekoľkých topológií (pneumatika-hviezda, star-ring). Základ stromu LAN je v mieste, kde sú zostavené komunikačné dátové linky. Takéto siete sú žiadané, keď nie je možné zorganizovať základné topológie.
Zmiešané (hybridné) - pri vytváraní veľkých sietí LAN sa často používajú ľubovoľné spojenia medzi pracovnými stanicami, ale dajú sa rozlíšiť podsiete s typickou štruktúrou.

Teraz viete, aké typy lokálnych sietí existujú, ako sa navzájom líšia, aké sú výhody a nevýhody každého jednotlivého typu. Pri rozhodovaní o výbere siete LAN, ktorá vám vyhovuje, sa poraďte s našimi odborníkmi. Môžete nám zveriť aj vy

v informatike a VT

téma: “ Možné typy lokálnych sietí v kancelárii spoločnosti ” .

učiteľ:

Gerasimov A.N.

Študent: Tsikisova O.A.

skupina T1-6

Moskva 2000

Lokálne siete ..................................................................................................................................................................... 3

Servery ................................................. ................................................. ................................................. .. .......................... 4

LAN softvér ..................................................................................................... 5

Siete typu peer-to-peer............................................ ....................................................... ...................................................... ........... 5

Siete s dedikovanými servermi ................................................. ............................................................ .............................................. 6

Iný sieťový softvér ................................................ ...................................................... ...................................... 6

Zariadenia pre lokálne siete ............................................................................................................................. 8

Sieťový ovládač ................................................ ................................................. ................................................. .. ..... osem

Tlačový server ................................................... ................................................. .. ................................................................... .................. osem

Topológia siete ...................................................................................................................................................................... 9

Topológia "spoločná zbernica" .......................................................................................................................................... 10

Topológia hviezdy ....................................................................................................................................................... 12

Topológia "prsteň" ..................................................................................................................................................... 13

Zmiešané typy topológie ..................................................................................................................................... 15

Lokálna sieť s viacerými súborovými servermi ..................................................................................... 16

Ethernetové siete 10Base2 ......................................................................................................................................... 16

Ethernetové siete 10BaseT a 100BaseT ................................................................................................................ 18

Prepínače ................................................................................................................................................................... 19

Iné typy sietí .......................................................................................................................................................... 20

Zoznam použitej literatúry: ........................................................................................................................ 21

Lokálna sieť(niekedy termín „lokálna sieť“, skrátene LAN) je skupina niekoľkých počítačov prepojených káblami (niekedy aj telefónnymi linkami alebo rádiovými kanálmi), ktoré slúžia na prenos informácií medzi počítačmi. Na pripojenie počítačov k lokálnej sieti potrebujete sieťový hardvér a softvér.

Miestne siete vám umožňujú poskytovať:

kolektívne spracovanie údajov používateľmi počítačov pripojených k sieti a výmena údajov medzi týmito používateľmi;

Zdieľanie programov

Zdieľanie tlačiarní, modemov a iných zariadení.

Preto takmer všetky spoločnosti, ktoré majú viac ako jeden počítač, ich spájajú do lokálnych sietí. Mnoho používateľov prenosných počítačov sa pripája k lokálnej sieti spoločnosti buď príchodom do kancelárie, alebo pripojením k počítaču spoločnosti prostredníctvom telefónnych kanálov pomocou modemu.

Na pripojenie počítačov k lokálnej sieti potrebujete:

Do každého počítača pripojeného do siete vložte sieťový radič (niekedy sa používa termín sieťový adaptér alebo sieťová karta), ktorý umožňuje počítaču prijímať informácie z lokálnej siete a prenášať dáta do siete;

· prepojte počítače káblami, ktoré prenášajú dáta medzi počítačmi, ako aj ďalšie zariadenia pripojené k sieti (tlačiarne, skenery atď.). V niektorých typoch sietí káble spájajú počítače priamo (ako žiarovky na girlande vianočného stromčeka), v iných sú káble pripojené cez špeciálne zariadenia - rozbočovače (alebo rozbočovače), prepínače atď.

Komentujte. V niektorých sieťach sa namiesto káblov prenášajú dáta cez rádiové frekvencie (ako v bezdrôtových telefónoch alebo mobilných telefónoch). Tieto siete sú však drahšie a náročnejšie na prevádzku.

servery

Na zabezpečenie fungovania lokálnej siete je často pridelený špeciálny počítač - server alebo niekoľko takýchto počítačov. Disky servera obsahujú zdieľané programy, databázu atď. Ostatné počítače v lokálnej sieti sú často pomenované pracovné stanice. Pracovné stanice, ktoré potrebujú iba spracovávať dáta na serveri (napríklad zadávať informácie do zdieľanej databázy objednávok a predajov), často neinštalujú pevné disky, aby ušetrili peniaze (alebo z bezpečnostných dôvodov). V sieťach s viac ako 20-25 počítačmi je prítomnosť servera povinná - inak bude výkon siete spravidla neuspokojivý. Server je potrebný aj pre spoločnú intenzívnu prácu s akoukoľvek databázou.

Komentujte. Mnohé servery sú oveľa drahšie (10-20 alebo viackrát) ako bežné počítače. Niet sa čomu čudovať – nielenže sú to veľmi výkonné počítače s množstvom RAM a diskovej pamäte, ale poskytujú aj výnimočnú spoľahlivosť, vysoký I/O výkon, duplikáciu zariadení a uložených dát, prostriedky na sledovanie stavu servera, prostriedky na zabezpečenie neprerušovanej prevádzky pri poruche niektorých zariadení a pod.

Na zabezpečenie fungovania lokálnej siete potrebujete príslušný softvér, o ktorom si teraz povieme.

Peer-to-peer siete

Prevádzkové systémy Windows pre pracovné skupiny, Windows 95, Windows NT Workstation majú vstavané funkcie na organizáciu lokálnych sietí bez dedikovaného servera. Typicky sa takéto siete nazývajú peer-to-peer, keďže všetky počítače v nich sú si rovné, každý z nich plní úlohu pracoviska používateľa aj úlohu servera, ktorý poskytuje prístup k svojim údajom a zdrojom. Pravda, o pomocou systému Windows pre Workgroups alebo Windows 95 nie je možné zabezpečiť ochranu dát, takže takéto siete je možné používať len v tímoch, kde nikto pred sebou nemá tajomstvá. Na organizáciu lokálnych sietí typu peer-to-peer môžete použiť iné prostriedky. Napríklad OC LANtastic od Artisoftu vám umožňuje vytvoriť sieť peer-to-peer, ktorá môže fungovať v prostrediach DOS, Windows a Windows 95.

Nevýhody sietí typu peer-to-peer. Sieť peer-to-peer často nie je najlepším riešením. Koniec koncov, používateľský operačný systém nie je dobre prispôsobený na vykonávanie funkcií sieťového servera, ktoré musí vykonávať. A ak na niektorom počítači používateľ hrá DOOM alebo kreslí obrázok v programe Adobe Photoshop a iní používatelia pracujú so súbormi na tom istom počítači, budú sa navzájom značne rušiť - rýchlosť ich práce prudko klesne. Áno, a mnohé ďalšie funkcie sietí peer-to-peer sú veľmi nepohodlné - a nedostatok ochrany informácií a decentralizovaného ukladania údajov, čo komplikuje ich zálohovanie, a nedostatočná spoľahlivosť a oveľa viac. Preto sa v lokálnych sieťach zvyčajne používajú dedikované počítače, ktoré sa zaoberajú iba obsluhou lokálnej siete a zdieľaných dátových serverov.

Siete s dedikovanými servermi

V lokálnych sieťach s dedikovaným serverom sa na serveri používajú špeciálne operačné systémy na zabezpečenie spoľahlivého a efektívneho spracovania mnohých požiadaviek z užívateľských pracovných staníc. Na pracovných staniciach takejto lokálnej siete je možné použiť akýkoľvek operačný systém a musí byť spustený ovládač, ktorý poskytuje prístup k lokálnej sieti.

Iný sieťový softvér

- Email zabezpečuje doručovanie listov (a často ľubovoľných súborov, ako aj hlasových a faxových správ) od niektorých používateľov lokálnej siete iným a niekedy umožňuje komunikovať so vzdialenými používateľmi cez modem alebo cez Internet;

- nástroje vzdialeného prístupu umožňujú vám pripojiť sa k lokálnej sieti pomocou modemu a pracovať na počítači, ako keby bol priamo pripojený k sieti (samozrejme, veľa operácií bude trvať dlhšie, keďže modem je oveľa pomalší ako sieťový radič);

- nástroje skupinovej práce(najpopulárnejší z nich je Lotus Notes) umožňujú spolupracovať na dokumentoch, zabezpečujú konzistentnosť verzií dokumentov medzi rôznymi používateľmi, poskytujú nástroje na organizáciu podnikového workflow, umožňujú organizovať telekonferencie – písomnú výmenu názorov na rôzne témy, atď .;

- rezervačné programy umožňujú vytvárať záložné kópie údajov uložených na lokálnych sieťových serveroch a na počítačoch používateľov a v prípade potreby obnovovať údaje z ich zálohy;

- nástroje na správu lokálnej siete umožňujú spravovať lokálne sieťové zdroje z jedného pracoviska, získavať informácie o stave a zaťažení siete, upravovať výkon siete, spravovať systémy používateľov siete (napríklad inštalovať na ne softvér) atď.

Sieťový ovládač

Pre pripojenie počítača k lokálnej sieti je potrebné, aby bol v počítači nainštalovaný sieťový radič (synonymá - sieťový adaptér alebo sieťová karta). Sieťový ovládač umožňuje počítaču prijímať informácie z lokálnej siete a prenášať dáta do siete. Sieťové ovládače sa navzájom líšia typom káblov, ku ktorým sa môžu pripojiť, implementovaným sieťovým protokolom (protokol je dohoda o výmene informácií v lokálnej sieti), typom zbernice, ku ktorej sú pripojené ( ISA, PCI, VESA atď.), rýchlosť a ďalšie vlastnosti.

Tlačový server

Pre tlačiareň je analógom sieťového ovládača tlačový server - zariadenie, ktoré vám umožňuje pripojiť tlačiareň k lokálnej sieti. Tlačový server je zvyčajne pripojený k lokálnej sieti a jedna alebo viacero tlačiarní je k nemu pripojených zvyčajným spôsobom (káblom alebo káblami, ako napríklad Centronics). Vysokovýkonné sieťové tlačiarne už majú vstavanú kartu ekvivalentnú tlačovému serveru.

Topológia siete- toto je logická schéma na prepojenie počítačov alebo sieťových uzlov komunikačnými kanálmi. Najbežnejšie používané základné topologické štruktúry sú nasledovné:

1. spoločný autobus;

2. prstencový (prstencový);

3. hviezdicovitý.

Aby každá z týchto sietí fungovala, musí mať svoj vlastný spôsob prístupu.

Metóda prístupu je súbor pravidiel, ktoré určujú použitie kanála prenosu dát spájajúceho uzly siete na fyzickej vrstve.

Najbežnejšie metódy prístupu v sieťach LAN uvedené podľa topológie sú:

Každá z týchto metód je implementovaná príslušnými sieťovými kartami, nazývanými adaptéry. Sieťová karta je fyzické zariadenie, ktoré je inštalované v každom počítači pripojenom k sieti a zabezpečuje prenos a príjem informácií cez komunikačné kanály.

Topológia "spoločná zbernica"

Obr.1 topológia zbernice

Sieť zbernicovej topológie používa jeden komunikačný kanál, ktorý spája všetky počítače v sieti.

Najbežnejšou metódou prístupu v sieťach tejto topológie je metóda prístupu sniffing operátora frekvencia a detekcia konfliktov. Pri tejto metóde prístupu uzol pred odoslaním dát cez komunikačný kanál ich počúva a až potom, čo sa uistí, že kanál je voľný, pošle paket. Ak je kanál zaneprázdnený, uzol zopakuje paket po náhodnom čase. Dáta prenášané jedným uzlom siete prichádzajú do všetkých uzlov, ale iba ten uzol, pre ktorý sú tieto dáta určené, ich rozpozná a prijme. Napriek predbežnému počúvaniu kanála môže dôjsť v sieti ku kolíziám, ktoré spočívajú v súčasnom prenose paketov dvoma uzlami. Konflikty sú spôsobené tým, že dochádza k časovému oneskoreniu signálu, keď prechádza kanálom: signál bol odoslaný, ale nedosiahol uzol, ktorý počúva kanál, v dôsledku čoho uzol považoval kanál za voľný. a spustil prenos.

Typickým príkladom siete s týmto spôsobom prístupu je sieť Ethernet. Sieť Ethernet poskytuje rýchlosť prenosu dát pre lokálne siete rovnajúcu sa 10 Mbps.

Topológia zbernice poskytuje efektívne využitie šírky pásma kanála, odolnosť proti zlyhaniu jednotlivých uzlov, jednoduchú rekonfiguráciu a rozšírenie siete.

Topológia hviezdy

Obr.2 Topológia hviezdy

Príkladom metódy AC prístupu je Arcnet. Táto metóda prístupu tiež používa token na odovzdávanie údajov. Značka sa odovzdáva z uzla do uzla (akoby v kruhu), pričom sa obchádzajú uzly vo vzostupnom poradí ich adries. Rovnako ako v kruhovej topológii, každý uzol regeneruje token. Táto metóda prístupu poskytuje rýchlosť prenosu dát 2 Mbps.

Topológia "prsteň"

Obr.3 Prstencová topológia

Kruhová topologická sieť využíva ako komunikačné kanály uzavretý kruh prijímač-vysielač prepojený koaxiálnym alebo optickým káblom.

V sieťach s kruhovou konfiguráciou sa dáta prenášajú z jedného počítača do druhého, zvyčajne jedným smerom. Ak počítač rozpozná údaje ako „svoje“, skopíruje ich do vnútornej vyrovnávacej pamäte. V sieti s kruhovou topológiou je potrebné prijať špeciálne opatrenia, aby v prípade výpadku alebo odpojenia stanice nedošlo k prerušeniu komunikačného kanála medzi ostatnými stanicami. Krúžok je veľmi pohodlná konfigurácia na organizovanie spätnej väzby - údaje sa po úplnom otočení vrátia do zdrojového uzla. Preto môže tento uzol riadiť proces doručovania údajov do cieľa. Táto vlastnosť kruhu sa často používa na testovanie sieťového pripojenia a nájdenie uzla, ktorý nefunguje správne. Na tento účel sa do siete odosielajú špeciálne testovacie správy.

Najbežnejšou metódou prístupu v sieťach tejto topológie je Token-Ring - token-pass prístupová metóda .

Marker je paket vybavený špeciálnou sekvenciou bitov. Prenáša sa postupne okolo kruhu z uzla do uzla v jednom smere. Každý uzol prenáša prenášaný token. Uzol môže odoslať svoje údaje, ak prijal prázdny token. Token s paketom sa odovzdáva, kým sa nenájde uzol, ktorému je paket určený. V tomto uzle sa prijmú dáta, ale token sa neuvoľní, ale prejde po kruhu ďalej. Token sa uvoľní až po vrátení odosielateľovi, ktorý si môže overiť, že mu odoslané údaje boli bezpečne prijaté. Prázdny token sa odovzdá ďalšiemu uzlu, ktorý, ak má dáta pripravené na prenos, ich doplní a odovzdá po kruhu. V sieťach Token-Ring je poskytovaná rýchlosť prenosu dát 4 Mbps.

Opakovaný prenos údajov uzlami vedie k zníženiu spoľahlivosti siete, pretože porucha v jednom zo sieťových uzlov naruší celú sieť.

Zmiešané typy topológie

Keďže lokálne siete sa čoraz viac rozširujú, vznikajú problémy s výmenou informácií medzi sieťami. V rámci univerzity teda môže niekoľko učební využívať lokálne siete, pričom môže ísť o siete rôznych typov. Na zabezpečenie komunikácie medzi týmito sieťami sa používajú interworkingové nástroje, tzv mosty a smerovače. Počítače, ktoré majú nainštalované 2 alebo viac sieťových adaptérov, možno použiť ako most a smerovač. Každý z adaptérov zabezpečuje komunikáciu s jednou z prepojených sietí. Most alebo smerovač prijíma pakety odoslané počítačom v jednej sieti do počítača v inej sieti, preposiela ich ďalej a odosiela na zadanú adresu. Mosty sa zvyčajne používajú na prepojenie sietí s rovnakými komunikačnými systémami, ako je napríklad prepojenie 2 sietí Ethernet alebo 2 sietí Arcnet. Smerovače spájajú siete s rôznymi komunikačnými systémami, pretože majú prostriedky na konverziu paketov z jedného formátu do druhého. Existujú smerovacie mosty, ktoré kombinujú funkcie oboch nástrojov. Brány sú navrhnuté tak, aby poskytovali komunikáciu medzi tetou a rôznymi počítačovými systémami. Napríklad cez bránu môže byť lokálna sieť pripojená k mainframe.

V prípade, že lokálna sieť má veľkú dĺžku alebo veľký počet účastníkov (užívateľov), je vhodné takúto sieť rozdeliť na menšie siete, z ktorých každá by mala obsahovať vlastný súborový server. To vedie k tomu, že sa zvyšuje výkon siete, zlepšuje sa jej spoľahlivosť a ak dôjde k poškodeniu v jednej zo sietí, zvyšok siete nestráca svoju prevádzkyschopnosť. Počítač fungujúci ako most alebo smerovač je nainštalovaný s jedným sieťovým adaptérom. Most sa zvyčajne používa na prepojenie viacerých sietí s rovnakými komunikačnými systémami. Pakety prichádzajúce na most sú presmerované a odoslané do inej siete na zadanú adresu. Smerovače, ak je to potrebné, konvertujú pakety z jedného formátu do druhého.

Ethernetové siete 10Base2

Najjednoduchším a najlacnejším spôsobom vybudovania lokálnej siete, vhodnej na zosieťovanie 10-20 počítačov, je ich prepojenie pomocou tenkého kábla. Ethernet (Ethernet 10Base2). Na tento účel sa pozdĺž všetkých počítačov pripojených k sieti položí špeciálny tenký koaxiálny kábel hrubý ako ceruzka. Tento kábel sa potom pri každom počítači odreže a do každého zárezu sa vloží T-konektor. Tretí koniec konektora (noha „T“) sa vkladá do konektora sieťového ovládača na zadnej strane počítača. V dôsledku toho sa zdá, že počítače sú zavesené na sieťovom kábli ako žiarovky v girlande na vianočnom stromčeku. Na koncoch tohto "girlandu" sú vložené špeciálne ukončovacie zástrčky. dĺžka tejto girlandy môže byť až 200 m - preto číslo 2 v názve 10Base-2. Nominálna šírka pásma siete je 10 Mbps (preto číslo 10 v názve) Reálna šírka pásma je cca 4-5 Mbps.

Nevýhody sietí ako Ethernet 10Base2.

Spôsob pripojenia počítačov pomocou siete Ethernet 10Base2.

Zďaleka nie vždy najlepší. Po prvé, nie je príliš spoľahlivé - ak sa preruší akýkoľvek kontakt v „girlande“, sieť sa rozpadne na dva kusy alebo prestane fungovať úplne (rovnako ako keď jedna žiarovka vyhorí na girlande vianočného stromčeka, celá girlanda zhasne). Po druhé, prerobiť takúto sieť, keď sa do nej pridajú nové počítače, je veľmi ťažké. Po tretie, táto metóda má veľa obmedzení: maximálna dĺžka kábla, celkový počet počítačov pripojených k sieti atď. A po štvrté, obmedzenie je 10 Mbps. označuje celkovú šírku pásma siete, takže pri prenose veľkého množstva dát môže dôjsť k preťaženiu siete. Preto sa v súčasnosti väčšina sietí vytvára na báze špeciálnych zariadení – koncentrátorov (hubov) a prepínačov.

Komentujte

1. Konektor pre tenký ethernetový kábel sa nazýva BNC, takže zvyčajne označenie BNC v špecifikáciách zariadenia znamená, že sa toto zariadenie môže pripojiť k 10Base2 Ethernet LAN.

2. Slovo "koaxiálny" znamená, že kábel pozostáva z 2 drôtov, z ktorých jeden je umiestnený okolo druhého, to znamená, že je opletený druhým. Medzi týmito drôtmi a okolo vonkajšieho drôtu je samozrejme izolácia. Koaxiálny kábel sa používa napríklad pri pripájaní televízorov k anténe.

3. Termín Ethernet označuje typ lokálnej siete, v ktorej všetky zariadenia pripojené k sieti počujú všetky signály prenášané cez sieť a môžu kedykoľvek začať prenášať dáta do siete. Navyše každý prenášaný dátový paket v sieti Ethernet obsahuje číslo zariadenia, ktorému je adresovaný, takže ak zariadenie počuje dátový paket niekoho iného, ignoruje ho. Pre každý dátový paket odošle prijímacie zariadenie späť potvrdenie. A ak dve zariadenia začnú súčasne prenášať dáta do siete, obe sa odmlčia a obnovia prenos po náhodnom časovom období. To zabezpečuje usporiadanie kolízií pri prenose dát. Pokiaľ je zaťaženie siete nízke, sieť funguje celkom efektívne. Pri veľkom zaťažení sa však priepustnosť ethernetovej siete môže výrazne znížiť v dôsledku častých kolízií pri pokuse o prenos údajov do siete.

4. Ak chcete vytvoriť sieť s dĺžkou kábla viac ako 200 m, medzi káblové segmenty sú inštalované opakovače, ktoré prenášajú a zosilňujú signály prichádzajúce cez sieť. Existujú ďalšie možnosti (pripojenie pomocou rozbočovača, mosta atď.).

Ethernetové siete 10BaseT a 100 BaseT

Flexibilnejší a pohodlnejší spôsob budovania lokálnych sietí je pripojenie počítačov k špeciálnemu zariadeniu nazývanému rozbočovač alebo rozbočovač. Hub má niekoľko (4, 6, 8, 12, 16, 24 atď.) portov - zásuviek na pripojenie sieťových káblov, cez ktoré sa pripája k počítačom (presnejšie ich sieťovým ovládačom) alebo iným sieťovým zariadeniam (napr. iné koncentrátory). Na prepojenie rozbočovača a počítačov sa zvyčajne používajú krútené dvojlinky - obsahujú 4 (niekedy 2) páry vodičov uzavreté v spoločnom plášti, pričom každý pár vodičov je stočený do šnúry. Tieto káble sú veľmi odolné a ľahko sa s nimi manipuluje. Na koncoch káblov sú inštalované konektory, veľmi podobné drôtovým konektorom, ktorými sa dovážané telefóny pripájajú k telefónnej zásuvke, len sú o niečo väčšie. Pre každý kus drôtu sa konektor na jednom konci zasunie do konektora na sieťovom ovládači a konektor na druhom konci sa zasunie do konektora (portu) rozbočovača. Hub teda vyzerá ako pavúk, z ktorého sa tiahne "pavučina" - drôty spájajúce ho s počítačmi v sieti.

Prepínače

Koncentrátor prenáša (znovu vysiela) správu (dátové pakety) prichádzajúce do neho všetkými smermi, okrem toho, ktorým prišli. A šírka pásma siete je obmedzená a pri veľkom zaťažení sa znižuje v dôsledku častých konfliktov počas súčasných pokusov o prenos údajov do siete. Namiesto rozbočovača môžete na zvýšenie priepustnosti siete použiť prepínač (alebo prepínací rozbočovač). Vykonáva funkcie hubu, ale prichádzajúce správy prenáša iba v smere, v ktorom sa nachádza príjemca správy. Prepínač teda rozdeľuje sieť na niekoľko segmentov, pričom do každého segmentu neprenáša správy, ktoré s ním nesúvisia. To výrazne znižuje zaťaženie siete (sieťovú prevádzku). Prepínače sú oveľa drahšie ako rozbočovače, takže k prepínaču často nie sú pripojené jednotlivé počítače, ale rozbočovače podnikových oddelení a server s bežnými podnikovými databázami.

Iné typy sietí

Okrem ethernetových sietí 10Base-2, 10Base-T a 100Base-T založených na elektrických kábloch sa používajú aj ďalšie siete, ktoré sa líšia protokolom (Token Ring, FDDI a pod.) aj médiom prenosu dát. Napríklad na zabezpečenie prenosu dát na značné vzdialenosti (až niekoľko kilometrov) a na rýchlejší prenos dát sa používajú komunikačné linky na kábli z optických vlákien.

1. V. G. Olifer, N. A. Olifer "Počítačové siete". - Petrohrad: Vydavateľstvo "Piter", 2000.

2. V. E. Figurnov "IBM PC pre užívateľa" - M.: INFRA-M, 1997.

3. A. V. Gavrilov "Lokálne siete počítačov". - M .: Vydavateľstvo "Mir", 1990.

Lokálna sieť sa tiež nazýva lokálna sieť, pretože slúži na spojenie sieťových zariadení do malej skupiny. Kombináciu sieťových zariadení je možné realizovať nielen pomocou káblov, ale aj pomocou bezdrôtových technológií.

Priradenie LAN

Jeho hlavným účelom je zjednotenie sieťových zariadení. Pomocou LAN si užívatelia môžu vymieňať dáta, pripájať sa k zdieľaným tlačiarňam a tlačiť dokumenty, ukladať dáta zdieľaný server alebo na vašom počítači, s možnosťou prístupu k nim pre ostatných používateľov LAN.

Hlasitosť LAN

Spravidla sa lokálna sieť rozširuje na kanceláriu, dom, priestory alebo budovu. LAN môže spájať aj niekoľko budov, ak sa však na prepojenie budov používa krútená dvojlinka, vzdialenosť (dĺžka kábla) by nemala presiahnuť 100 metrov. V opačnom prípade môže nastať oneskorenie pri prenose údajov. krútená dvojlinka málokedy sa nepodarí spojiť dve alebo viac budov do jednej LAN. Najčastejšie sa na vykonávanie tejto úlohy používa optický kábel a súvisiace vybavenie.

Typy LAN

Peer-to-Peer LAN

Na pripojenie sa používa peer-to-peer LAN malé množstvo počítače (do 10 kusov). Pri lokálnej sieti typu peer-to-peer každý používateľ svojho počítača rozhoduje o prístupe k údajom pre ostatných používateľov siete. Takáto LAN sa nazýva aj peer-to-peer.

Serverová sieť LAN

Toto je bežnejší typ siete LAN, produktívnejší a spoľahlivejší. Server môže slúžiť ako bežný počítač, a špeciálne, ktorých vlastnosti a softvér sú navrhnuté špeciálne pre tieto účely. Server môže vykonávať množstvo funkcií: ukladať užívateľské dáta LAN, prideľovať práva a obmedzovať prístup užívateľom, určovať optimálne trasy pri odosielaní správ a mnohé ďalšie.

Topológia/štruktúra LAN

Topológia lokálnej siete definuje štruktúru toho, ako sa budú počítače navzájom spájať.

1. Pneumatika- Ide o sériové pripojenie počítačov v sieti pomocou bežného kábla.

2. Hviezda je paralelné pripojenie počítačov. Každý počítač je pripojený káblom k jednému zariadeniu – rozbočovaču alebo rozbočovaču.

3. Zazvoňte- počítače sú prepojené káblom v neoddeliteľnom kruhu. Porucha ktoréhokoľvek počítača alebo prerušenie kábla povedie k nefunkčnosti siete LAN.