2014-02-02
1104
Локальные вычислительные сети
Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.
С этой точки зрения локальную вычислительную сеть (ЛВС) можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций
Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.
Как уже отмечалось выше, файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.
Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных: обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами - клиентом и сервером.
Архитектура клиент-сервер может использоваться в одноранговых локальных вычислительных сетях и в сетях с выделенным сервером.
|
|
|
Одноранговая сеть. В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства хранения данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.
Пользователю доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).
Достоинства одноранговых сетей:
· низкая стоимость;
· высокая надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
· зависимость эффективности работы сети от количества станций;
· сложность управления сетью;
· сложность обеспечения защиты информации;
· трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Сеть с выделенным сервером. В сети с выделенным сервером один из компьютеров (его обычно называют сервером сети) выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. В сетях с централизованным управлением существует возможность обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл-сервер.
Достоинства сети с выделенным сервером:
· надежная система защиты информации;
· высокое быстродействие;
· отсутствие ограничений на число рабочих станций;
· простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
Недостатки сети:
· высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;
|
|
|
· зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;
· меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.
Сети с выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей - LANServer (IBM), Windows NT Server версий 3.51 и 4.0 и NetWare (Novell).
Основные топологии ЛВС
Вычислительные машины, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены на территории, где создается вычислительная сеть случайным образом. Однако для способа обращения к передающей среде и методов управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ.
Топология ЛВС – это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети.
Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов.
Узел – любое устройство, непосредственно подключенной к передающей среде
Топологии могут быть разными, но типичными являются: кольцевая, шинная и звездообразная.
Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой – кабелем передающей среды. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Кольцевая топология идеальна для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Но последовательное соединение узлов сети снижает ее быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца, т.е. требуются специальные меры для сохранения тракта передачи информации.
Рис. Сеть кольцевой топологии
В шинной топологии данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Информация поступает на все узлы, принимает сообщение лишь тот узел, кому она адресована. Дисциплина обслуживания параллельная, что обеспечивает высокое быстродействие сети. Сеть легко наращивать и конфигурировать. Это наиболее распространенная в настоящее время топология.
Рис. Сеть шинной топологии
В звездообразной топологии вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети. Такая топология значительно упрощает взаимодействие узлов друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. Но работоспособность такой сети целиком зависит от центрального узла.
Рис. Сеть звездообразной топологии
Созданная на определенном этапе развития системы локальная вычислительная сеть с течением времени перестает удовлетворять потребности всех пользователей, и тогда встает проблема расширения ее функциональных возможностей. Может возникнуть необходимость объединения внутри фирмы различных локальных вычислительных сетей, появившихся в различных ее отделах и филиалах в разное время, хотя бы для организации обмена данными с другими системами. Проблема расширения конфигурации сети может быть решена как в пределах ограниченного пространства, так и с выходом во внешнюю среду.
Стремление получить выход на определенные информационные ресурсы может потребовать подключения локальных вычислительных сетей к сетям более высокого уровня.
В самом простом варианте объединение локальных вычислительных сетей необходимо для расширения сети в целом, но технические возможности существующей сети исчерпаны, новых абонентов подключить к ней нельзя. Можно только создать еще одну ЛВС и объединить ее с уже существующей.
