Цель:
2. Показать классификацию компьютерных сетей
4. Показать особенности организации ЛВС
Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать дорогостоящее оборудование – диски большой емкости, принтеры, иметь общие программные средства и данные.
Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные вычислительные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Сеть может включать абонентов внутри большого города, экономического региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки — сотни километров.
В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 - 2,5 км.
Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети — объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры
Практика применения персональных компьютеров в различных отраслях науки, техники и производства показала, что наибольшую эффективность от внедрения вычислительной техники обеспечивают не отдельные автономные ПК, а локальные вычислительные сети.
С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций;
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.
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.
Данный компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стриммерами).
Файл-сервер выполняет следующие функции:
хранение данных,
архивирование данных,
синхронизацию изменений данных различными пользователями,
передачу данных.
Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.
Архитектура клиент-сервер – взаимодействие между клиентом и сервером
Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям.
Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера.
Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.
+
-
низкая стоимость
высокая надежность
зависимость сети от количества станций
сложность управления сетью
сложность обеспечения защиты информации
программное обеспечение станций.
LANtastic
NetWare Lite
На сервере устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства — жесткие диски, принтеры и модемы. Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляется через сервер.
+
-
надежная система защиты информации
высокое быстродействие
зависимость быстродействия от сервера
меньшая гибкость
большое количество станций
простота управления
высокая стоимость
LANServer
Windows NT Server
NetWare
Сетевое оборудование локальной сети может быть представлено: сетевыми адаптерами, маршрутизаторами, концентраторами, повторителями, хабами.
Из
Кабели категории 5 (UTP 5) специально разработаны для поддержки высокоскоростных технологий. Полоса пропускания кабеля категории 5— 100 МГц. Кабель категории 5 в настоящее время является самым распространенным и все новые технологии локальных сетей ориентируются именно на него.
Основной недостаток витой пары — плохая помехозащищенность и низкая скорость передачи информации — 0,25 - 1 Мбит/с.
Коаксиальный кабель так же, как и витая пара, является одним из популярных типов передающей среды для ЛВС
Для промышленного использования выпускаются два типа коаксиальных кабелей: толстый и тонкий
Скорость передачи информации по оптоволоконному кабелю более 50 Мбит/с. В настоящее время приобретает всё большую популярность его использования, за счет малой подверженности от излучений.
Типы оптоволоконного кабеля:
а— многомодовое волокно со ступенчатым изменением показателя преломления;
6 — многомодовое волокно с плавным изменением показателя преломления;
в — одномодовое волокно;
1 — мода 1;
2 — мода 2;
3 — стеклянная оболочка;
4 — сердцевина
К основным функциям сетевых адаптеров относятся:
• гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети;
• кодирование и декодирование данных;
• опознавание принимаемых кадров (передача на компьютер только тех пакетов, которые адресованы данной рабочей станции);
• буферизация передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;
• организация доступа к сети в соответствии с принятым методом доступа к среде передачи данных.
Главной задачей сетевых адаптеров является прием и передача данных
Концентраторы (HUB или Switch) - служат для соединения компьютеров в сети.
Концентратор может иметь различное количество портов подключения (обычно от 8 до 32).
Основные функции:
повторения кадров,
ретрансляции кадров,
отключение неработающих портов
усиление передаваемых сигналов.
Шинная топология
Звезда
Последовательная дисциплина обслуживания узлов
Выход одного узла сети соединяется со входом другого.
Информация по кольцу передается от узла к узлу.
Каждый промежуточный узел 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 принята специальных мер для сохранения тракта передачи информации.
Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства
Шина (Bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам
Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны.
Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений.
Информация поступает на все узлы, а принимает кому оно адресовано.
Дисциплина обслуживания параллельная
Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Сети имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.
К каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла.
Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи
Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом.
Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.
Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.
В учебных лабораториях ЛВС позволяют повысить качество обучения и внедрять современные интеллектуальные технологии обучения.
Контрольные вопросы:
Литература
Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.
Email: Нажмите что бы посмотреть