Способ соединения компьютеров локальной сети называется

Развитие локальных сетей. В начале 70-х годов ХХ века, в результате технологического прорыва в области производства компьютерных компонентов (появились большие интегральные схемы – БИС), появилась возможность значительно повысить производительность мини компьютеров. Оказалось, что десяток мини-компьютеров, имеющих такую же стоимость, как и один мэйнфрейм, решали задачи быстрее, чем тот самый мэйнфрейм.

В таких условиях появилась возможность каждый отдел или подразделение предприятия оснастить мини-компьютером. Каждый мини-компьютер решал задачи уровня отдела предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию. Однако при этом все компьютеры предприятия продолжали работать автономно. Развитие предприятий, увеличение объемов обрабатываемой информации, необходимость работы с одной информацией сразу нескольким подразделениям предприятия, привели к необходимости создания локальных вычислительных сетей.

Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются локальными сетями (ЛС). Обычно компьютеры одной локальной сети удалены друг от друга на расстоянии не более одного километра. Во многих школах кабинеты информатики оснащены локальными сетями.

Таким образом, локальная сеть ( Local Area Network , LAN ) – это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1 – 2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры, например, несколько десятков километров. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации .

Мощным стимулом развития локальных сетей стало появление персональных компьютеров. Именно персональные компьютеры стали идеальными элементами для построения локальных сетей. Мощности ПК хватало для работы с сетевым программным обеспечением, но для решения сложных задач явно прослеживалась необходимость объединения их в сеть. ПК стали преобладать в локальных сетях и не только в качестве клиентских компьютеров, но они постепенно начали вытеснять мини-компьютеры и мэйнфреймы.

Принципы построения локальных сетей. Чаще всего локальные вычислительные сети организованы по следующему принципу: имеется одна центральная машина, которая называется файл-сервером, и множество подключенных к ней компьютеров — рабочих станций. Центральная машина имеет большую дисковую память. В ней в виде файлов хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети.

Название «сервер» происходит от английского server и переводится как «обслуживающее устройство».

Файл-сервер — это машина, которая распределяет между многими пользователями общие ресурсы.

Такими ресурсами могут быть дисковая память, устройство печати и др. технические средства, а также программное обеспечение, любая информация в файлах.

На рабочих станциях дисковая память либо сравнительно небольшая, либо ее вообще нет (так часто бывает в школьных классах). Пользователи обращаются к файл-серверу за нужными им файлами, переписывают их на свои рабочие станции и работают с ними. Если пользователю требуется сохранить созданный им документ, программу или другую информацию, то он может записать ее на диск файл-сервера. Таким образом, файл-сервер играет роль коллективного хранилища файлов.

Основой программного обеспечения ЛС является сетевая операционная система. Важнейшая задача сетевой ОС — поддержка такого режима работы ЛС, чтобы работающие в ней пользователи могли использовать общие ресурсы сети и при этом не мешали бы друг другу.

Способы соединения компьютеров в локальной сети . С появлением локальных сетей пользователи получили много новых, рациональных приемов работы, которые, по- прежнему, были недоступны в глобальных сетях. Такой прогресс связан с использованием в локальных сетях качественных кабельных линий связи. При небольшой протяженности локальных сетей, стоимость таких каналов связи была вполне приемлемой и при относительной дешевизне даже первые локальные сети обеспечивали скорость передачи данных 10 Мбит/с.

Что это за кабельные линии связи и как с помощью них компьютеры соединяются в сеть.

Способ соединения компьютеров в локальную сеть, который можно представить в виде графа, вершинами которого являются узлы сети, а ребрами – физические или информационные связи между узлами, называется топологией сети.

Первым условием включения компьютера в локальную сеть является наличие сетевого адаптера в этом компьютере, поэтому ведя речь о соединении компьютеров в локальную сеть будем подразумевать, что все эти компьютеры имеют сетевой адаптер.

Сегодня различают три основных топологии локальных сетей:

При соединении компьютеров по топологии шина, основную роль играет коаксиальный кабель, которому подсоединятся компьютеры. Соединение компьютера с шиной осуществляется с помощью специального разъема, который по своему внешнему виду получил название Т-коннектор. На обоих концах шины устанавливаются специальные заглушки – терминаторы.

Рис. 6-2-1. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по шинной топологии .

Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна всем компьютерам, включенным в сеть. Преимуществами этого вида топологии является дешевизна и простота подключения новых узлов к сети. Недостатками – низкая надежность и невысокая производительность.

В сетях с кольцевой топологией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.

Рис. 6-2-2. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по кольцевой топологии .

Главным достоинством этого вида топологии является то, что кольцо по своей природе обеспечивает резервирование связей. Действительно два любых компьютера в этой топологии связаны между собой по двум путям – по часовой стрелке и против. Еще одним достоинством является возможность контролировать процесс доставки информации отправителем. В то же время необходимо принимать дополнительные меры, что бы в случае отключения или выхода из строя какого-либо компьютера не прервался канал связи между остальными узлами сети.

Топология звезда образуется в случае, когда каждый компьютер сети подключается непосредственно к центральному устройству – концентратору. Основным назначением концентратора направление информации от компьютера источника – одному или нескольким компьютерам являющимся получателями этой информации. Концентратором может быть как универсальный компьютер, так и специализированное устройство.

Рис. 6-2-3. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по топологии «Звезда» .

Основным недостатком этой топологии является достаточно высокая стоимость сети, организованной по данной топологии, что объясняется необходимостью приобретения концентратора. Но затраты на организацию такой сети с лихвой окупаются высокой производительностью такой сети, скорость передачи данных достигает 1000 Мбит/с.

Сегодня, в подавляющем большинстве случаев сеть организуется с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой. Такую структуру называют иерархической звездой или деревом. Дерево является самой распространенной топологией связей не только в локальных, но и в глобальных сетях.

Рис. 6-2-3. Схема размещения компьютеров и выделенных серверов при объединении их в сеть по иерархической топологии .

Источник

Способ соединения компьютеров локальной сети называется

Локальные вычислительные сети – сети, абоненты которых сосредоточены на расстоянии 10 – 15 км. Такие сети объединяют компьютеры, размещенные внутри одного здания или в нескольких рядом расположенных зданиях

Преимущества локальных сетей:

Разделение ресурсов – позволяет экономно использовать ресурсы в информационной системе. Например, производить печать со всех компьютеров на одном принтере, использовать один дисковод DVD и т.д.

Разделение данных – позволяет иметь доступ с разных рабочих мест к файлам, которые расположены на других компьютерах. Благодаря разделению данных можно организовать работу нескольких пользователей по созданию общего документа.

Разделение программных средств — позволяет пользователям использовать программы, установленные на других компьютерах.

Топология локальных сетей

Под топологией вычислительной сети понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов, принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:

топология типа звезда;
топология типа кольцо;
топология типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла может выступать сервер или специальное устройство — концентратор (Hub).

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.

Передача информации в такой сети происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так называемый «пакет», в который помещает адрес получателя и данные, а затем отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в сеть.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
Общая производительность сети определяется производи¬тельностью самого медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.

Передача информации в данной сети происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.

Преимущества топологии общая шина:

Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.

Самым распространенным типом сети с топологией общая шина является сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 — 100 Мбит/сек.

Мы рассмотрели основные топологии ЛВС. Однако на практике при создании ЛВС организации могут одновременно использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая шина, и между этими отделами проложена линия для связи.

Типы локальных сетей

Существует две модели локальных вычислительных сетей:

Данные модели определяют взаимодействие компьютеров в локальной вычислительной сети. В одноранговой сети все компьютеры равноправны между собой. При этом вся информация в системе распределена между отдельными компьютерами. Любой пользователь может разрешить или запретить доступ к данным, которые хранятся на его компьютере.

В одноранговой сети пользователю, работающему за любым компьютером доступны ресурсы всех других компьютеров сети. Например, сидя за одним компьютером, можно редактировать файлы, расположенные на другом компьютере, печатать их на принтере, подключенном к третьему, запускать программы на четвертом.

К достоинствам такой модели организации сети относится простота реализации и экономия материальных средств, так как нет необходимости приобретать дорогой сервер. Несмотря на простоту реализации, данная модель имеет ряд недостатков:

низкое быстродействие при большом числе подключенных компьютеров;
отсутствие единой информационной базы;
отсутствие единой системы безопасности информации;
зависимость наличия в системе информации от состояния компьютера, т.е. если компьютер выключен, то вся информация, хранящиеся на нем, будет недоступна.

Одноранговую модель сети можно рекомендовать для небольших организациях при числе компьютеров до 20 шт.

В сетях типа клиент-сервер имеется один (или несколько) главных компьютеров — серверов. Серверы используются для хранения всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой модели следует выделить:

высокое быстродействие сети;
наличие единой информационной базы;
наличие единой системы безопасности.

Однако у данной модели есть и недостатки. Главный недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в обслуживающем персонале — администраторе сети.

Источник