Классификация компьютерных сетей

Общие принципы организации и функционирования компьютерных сетей

Техническое обеспечение составляют ЭВМ различных типов, средства связи, оборудование абонентских пунктов. Основные требования, которые предъявляются к сети,-универсальность и модульность, обеспечивающая возможность наращивания и изменения конфигурации сети.

Программное обеспечение сети предназначено для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью макс загрузки технических средств, координации работы всех ее звеньев, автоматизации программирования.Основным компонентом программного обеспечения сети являются сетевые операционные системы (ОС), которые представляют собой комплекс управляющих и обслуживающих программ. Абоненты сети - объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации между абонентскими системами.

Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средства передачи, приемник. Передатчик - устройство, являющееся источником данных. Приемник - устройство, принимающее данные. Приемником может быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство.

Средства передачи - физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.Для передачи сообщений в компьютерных сетях используются различные типы каналов связи. Наиболее распространены выделенные телефонные каналы и специальные каналы для передачи цифровой информации. Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ, называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Модем- устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи.

Для оценки качества коммуникационной сети можно использовать следующие характеристики:

скорость передачи данных по каналу связи;

пропускную способность канала связи;

достоверность передачи информации;

надежность канала связи и модемов.

 

Вопрос 58

Протоколы - это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом. Протоколы - это набор правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов. Работа протоколов: Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия:

• разбивает данные на небольшие блоки, называемые пакетами, с которыми может работать протокол;

• добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему,

• подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее - по сетевому кабелю.

Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке:

• принимает пакеты данных из сетевого кабеля;

• через плату сетевого адаптера передает пакеты в компьютер;

• удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем;

• копирует данные из пакетов в буфер для их объединения в исходный блок данных;

• передает приложению этот блок данных в том формате, который оно использует. И к-о, и к-п необходимо выполнять каждое действие одинаковым способом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.

 

Вопрос 59

Каналы связи Канал связи составляют физическая передающая среда (материал или пространство), обеспечивающая распространение сигналов, и аппаратура передачи данных. В компьютерных сетях для передачи сигналов используются различные типы кабелей, инфракрасное излучение, лазер и т.д.

Типы кабелей: • витая пара (неэкранированная и экранированная);

• коаксиальный кабель;

• оптоволоконный кабель

Витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Самый простой вариант витой пары - телефонный кабель.

Коаксиальный кабель по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью, помехозащищенностью. Он дороже в.п. и обеспечивает скорость передачи информации до 10-50 Мбит/с. Затухание сигнала в нем меньше, чем в в.п.

Оптоволоконный кабель - идеальная передающая среда. Он не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения. Последнее свойство позволяет использовать его в сетях, требующих повышенной секретности информации. Он имеет наибольшую скорость передачи информации: более 100 Мбит/с.

Беспроводная среда.Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой - как среда передачи - используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной. Беспроводные сети используют три способа передачи данных:• инфракрасное излучение;• лазер;• радиопередачу.

 

Вопрос 60

Классификация компьютерных сетей

Компьютерные сети можно классифицировать по ряду признаков, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные сети объединяют пользователей, расположенных по всему миру на значительном расстоянии друг от друга. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий, радиосвязи и систем спутниковой связи.

Локальные сети ЭВМ связывают абонентов одного или нескольких близлежащих зданий одного предприятия или учреждения. Локальные сети могут иметь любую структуру, но чаще всего компьютеры в локальной сети связаны единым высокоскоростным каналом передачи данных.

 

Вопрос 61

Локальные сети связывают компьютеры, размещенные на небольшом расстоянии друг от друга. Главная отличительная особенность локальных сетей - единый высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании. В качестве канала передачи данных используются витая пара, коаксиальный или оптоволоконный кабель и др. Локальную вычислительную сеть можно рассматри­вать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер - компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее у пользователей определенными услугами.Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер -источник ресурсов сети.

Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стриммерами).Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.Он выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.

Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Она оснащена собственной ос, обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

 

 

Вопрос62

Особенности организаци лок.сетей Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач: хранение данных, обработка данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами:клиентом и сервером.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер.Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.

Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливает­ся сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства - жесткие диски, принтеры и модемы.

Логическая организация такой сети может быть представлена топологией "звезда".

Вопрос 63

Топология сети - это физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.

выбор той или иной топологии влияет на:• состав необходимого сетевого оборудования;• характеристики сетевого оборудования;• возможности расширения сети;• способ управления сетью.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов. Узел - любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замк­нутой кривой - кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется с 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.

Шинная топология - одна из наиболее простых. Она 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.

Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый компьютер имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.

Вопрос64

Понятие глобальных сетей.Глобальные вычислительные сети, объединяя абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах, позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам Основными ячейками глобальной сети являются локальные вычислитель­ные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к глобальной, то и каждая рабочая станция этой сети может быть подключена к ней. Существуют также компьютеры, самостоятельно (непосредственно) подключенные к глобальной сети. Они называются хост-компьютерами (host - хозяин).

В качестве линий связи для объединения компьютеров в сеть могут использоваться кабели, телефонные линии, радиосвязь, в том числе через спутники, а также оптоволоконные линии, в которых информация передается с помощью света.

Вопрос65

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: