Компьютерные сети. Глобальные и локальные сети.

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. Для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства).

Компьютерные сети принято делить на локальные и глобальные. Локальные сети установлены практически на любом предприятии. Они могут объединять компьютеры одного помещения, здания, этажа, групп компактно расположенных сооружений.

Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети.

Создание локальных сетей характерно для отдельных предприятий или отдельных подразделений предприятий. Если предприятие занимает обширную территорию, то локальные сети могут объединяться в глобальные.

Глобальная или телекоммуникационная сеть – это система каналов передачи данных и средств коммуникации (переключения), обеспечивающих соединение пользовательских коммуникационных систем и обмен данными между ними.

Ярким примером глобальной сети выступает Internet - это некий конгломерат самостоятельных сетей, созданных усилиями различных правительств и организаций.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется функциями:

1. Обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети.

2. Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

3. снизить затраты благодаря совместному использованию данных и периферийных устройств;

4. унифицировать приложения;

5. своевременно получать данные;

6. эффективно взаимодействовать с коллегами, гибко планируя свое рабочее время.

Два типа сетей

Широко распространены два типа сетей (рис.1): одноранговые сети и сети на основе сервера. В одноранговых сетях каждый компьютер работает и как клиент, и как сервер.

Для большой группы пользователей такие сети удобны: они обеспечивают совместное использование данных и периферийных устройств. Вместе с тем, поскольку администрирование в подобных сетях нецентрализованное, гарантировать надежную защиту данных они не могут.

Сети на основе сервера гораздо эффективнее при совместном использовании большого числа ресурсов. Администратор управляет защитой данных, наблюдая при этом за функционированием всех сетевых компонентов. В таких сетях может быть один или несколько серверов(это зависит от объема сетевого трафика, количества периферийных устройств и т. д.). Например, в одной сети могут находиться сервер печати, коммуникационный сервер и сервер базы данных.

Существуют также комбинированные сети, сочетающие свойства обеих типов сетей. Комбинированные сети довольно популярны, хотя для их эффективной реализации требуется тщательное планирование и хорошая подготовка пользователей.

Сеть на основе сервера

Р

Одноранговая сеть

ис. 1. Типы сетей

Различия между одноранговыми сетями и сетями на основе сервера принципиальны, поскольку предопределяют разные возможности этих сетей.

У пользователя компьютерной сети могут быть разные права доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной сети, называется системным администратором.

Базовые топологии

Все сети строятся на основе трех базовых топологий, известных как:

• шина (bus);

•

Рис. 2. Сеть с топологией «шина»

звезда (star);

• кольцо (ring).

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля [сегмента (segment)], топология называется «шиной».

В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки [концентратора (hub)], топология называется «звездой». Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название «кольца».1

Рис. 3 Сеть с топологией «звезда

Разрыв кабеля в сети с топологией «линейная шина» приведет к «падению» всей сети. Между тем разрыв кабеля, подключенного к концентратору, нарушит работу только данного сегмента. Остальные сегменты останутся работоспособными.

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, на который надо поставить терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

Рис. 4. Сеть с топологией «кольцо»

Комбинированные топологии

Сегодня при компоновке сети все чаще используются комбинированные топологии, которые сочетают отдельные свойства шины, звезды и кольца.

Звезда-шина

«Звезда-шина» (star-bus) — это комбинация топологий «шина» и «звезда». Обычно схема выглядит так: несколько сетей с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральной линейной шины. В этом случае выход из строя одного компьютера не скажется на работе всей сети — остальные компьютеры по-прежнему взаимодействуют друг с другом. А выход из строя концентратора повлечет за собой отсоединение от сети только подключенных к нему компьютеров и концентраторов.