Оборудование локальных вычислительных сетей

Лекция Локальные и глобальные компьютерные сети, сетевые технологии обработки информации

Понятие компьютерной сети

Локальные и глобальные вычислительные сети

Оборудование локальных вычислительных сетей

Топологии локальных вычислительных сетей

Программное обеспечение компьютерных сетей, организация передачи информации

Понятие компьютерной сети

Компьютерная сеть – группа компьютеров, соединенных между собой специальной аппаратурой, которая обеспечивает обмен информацией между любыми компьютерами данной группы.

Назначение компьютерных сетей – обмен информацией между компьютерами и использование общих ресурсов. Общими ресурсами могут быть:

1) файловое пространство (просмотр файлов, хранящихся на удаленном компьютере, когда заходите на сайт);

2) принтеры;

3) процессорное время (когда к одному мощному компьютеру обращаются слабые для проведения сложных расчетов);

4) каналы связи (провайдер предоставляет доступ к своему Internet-каналу).

Локальные и глобальные вычислительные сети

По охватывающей территории различают:

1) Локальные вычислительные сети (ЛВС). Расстояние между объединенными компьютерами невелико, обычно в пределах одного помещения, здания, нескольких соседних зданий, района, города.

2) Глобальные вычислительные сети (ГВС). Расстояние между компьютерами очень велико (всемирные сети).

Оборудование локальных вычислительных сетей

Сервер – компьютер, предоставляющий в пользование другого компьютера свои ресурсы.

Клиент – компьютер, использующий общий ресурс.

По виду представляемой информации различают файл-серверы, серверы-печати, поисковые серверы, почтовые серверы и т.д.

Для существования компьютерной сети необходимо:

1) Минимум 2 компьютера;

2) Канал связи – та среда передачи, по которой будет распространятся передаваемый сигнал между источником и приемником сигнала.

Различают следующие виды каналов:

а) радиоканал (сигнал – радиоволна);

б) проводной канал (сигнал – электрический импульс, передаваемый по разного рода проводам);

в) волоконно-оптический канал (сигнал – световой импульс, передаваемый по специальным синтетическим волокнам (световодам), попав в один конец которого световой импульс выйдет из другого, несмотря на то, что сам световод при этом может изгибаться; это быстрый и надежный канал связи);

г) оптический канал (сигнал – инфракрасный импульс, передаваемый от источника к приемнику в пределах прямой зоны видимости).

3) Аппаратные средства – это электронные устройства, которые преобразуют информацию в сигнал, передаваемый по каналу связи (на исходном конце) и обратно (на приемном конце). Различают:

а) Модем – устройство, которое осуществляет модуляцию дискретного сигнала в аналоговый и наоборот (демодуляцию);

б) Сетевая карта – выполняет те же функции, что и модем, но в специальных проводных сетях (обычно ЛВС).

4) Программные средства – это программы, работающие на компьютерах с аппаратными средствами;

5) Протокол – это соглашение между людьми о том, как осуществляется связь, какой вид кодирования используется и др.

Единицей измерения скорости передачи информации является 1 бод = 1 бит/с) (модемы рассчитаны на скорость 56 кб и выше)

Различают 2 вида подключения компьютеров в сеть:

1) Одноранговые сети. Пользователю, работающему на любом ПК, доступны ресурсы всех других компьютеров.

2) Сети клиент-сервер. Все ресурсы сконцентрированы на сервере, остальные компьютеры (клиенты) подключаются к серверу для получения доступа к необходимым ресурсам. При подключении запрашивается профиль доступа (имя пользователя) и пароль. По нему сервер предоставляет пользователю доступ только к тем ресурсам, которые ему разрешены. Выделением ресурсов ведает администратор сети.

4 Топологии локальных вычислительных сетей (топология – схема соединения узлов сети):

1) Шинная топология – связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

Дисциплина обслуживания параллельная. Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией. Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

2) Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой – кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей. Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца и требует принятия специальных мер для сохранения тракта передачи информации.

3) Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла – сетевого концентратора (HUB, Switch), к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через концентратор, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом. Работоспособность ЛВС целиком зависит от концентратора.