Шинна топологія

Така мережа схожа на центральну лінію, до якої підключені сервер і окремі робочі станції. Таке з'єднання набуло широке поширення, що, перш за все, можна пояснити невеликими потребами в кабелі і високою швидкістю передачі даних.

Для виключення загасання електричного інформаційного сигналу унаслідок переотраженій в лінії зв'язку такої мережі на кінцях лінії встановлюються спеціальні заглушки, звані термінаторамі.

Достоїнства:

• Невеликі витрати на кабелі;

• Робоча станція у будь-який момент часу можуть бути встановлені або відключені без переривання роботи всієї мережі;

• Робочі станції можуть комутуватися один з одним без допомоги серверу.

Недоліки:

• При обриві кабелю виходить з ладу ділянка мережі від місця розриву;

Можливість несанкціонованого підключення до мережі, оскільки для збільшення числа робочих станцій немає необхідності в перериванні роботи мережі.

Мал.3. Шинна топологія

Если в одном помещении, здании имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Приведем несколько примеров:

— Если компьютеры Вашей организации соединены в сеть, то обмен документами между сотрудниками сводится к операциям копирования или перемещения.

— Возможно, что к одному из компьютеров подсоединён принтер. Тогда, благодаря локальной сети, пользователи других компьютеров могут распечатать на нём документы со своего компьютера.

Локальная сеть —это группа из нескольких компьютеров, соединённых между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами.

На Рабочем столе отражается значок папки Сетевое окружение, предназначенной для работы с локальной сетью.

Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется, чтобы в каждом компьютере был установлен сетевой адаптер или, как его часто называют, сетевая карта. В современных моделях компьютеров сетевой адаптер, как правило, уже встроен в материнскую плату.

Далее нужно соединить компьютеры кабелями. Передача данных между компьютерами происходит с помощью специального устройства — концентратора (или хаба).

Каждый компьютер в сети ещё называют рабочей станцией. Каждая рабочая станция имеет свое имя и относится к какой-либо рабочей группе. Знать имя компьютера нужно для того, чтобы найти его в локальной сети.

Чтобы посмотреть имя компьютера и наименование рабочей группы, нужно щёлкнуть правой кнопкой мыши на значке Мой компьютер, выбрать пункт контекстного меню Свойства, в открывшемся окне перейти на вкладку Имя компьютера (рис.5.1).

Рис 5.1. Имя компьютера в сети

5.2. Просмотр ресурсов локальной сети

Чтобы просмотреть, какие папки в сети имеют общий доступ, нужно дважды щёлкнуть мышью на значке Сетевое окружение на Рабочем столе. Если на Рабочем столе отсутствует значок Сетевое окружение, выполните последовательность действий Пуск —Сетевое окружение.

В открывшемся окне слева выбрать пункт Отобразить компьютеры рабочей группы. Справа в окне отобразятся значки с именами компьютеров сети. Чтобы просмотреть ресурсы выбранного компьютера, нужно дважды щёлкнуть на его значке (рис.5.3).

Для поиска компьютера в сети нужно последовательно выполнить команды: Пуск —Поиск — Компьютеры или людей —Компьютер в сети. В строку поиска ввести имя компьютера и нажать кнопку Найти (рис.5.4).

5.3. Как организовать доступ к ресурсам своего компьютера в локальной сети?  

Настройки общего доступа папки для пользователей сети открываются через контекстное меню папки.

Для того чтобы другие пользователи сети могли открывать и считывать файлы из определённой папки Вашего компьютера, выполните следующие действия:

—выберите папку, которую Вы хотите сделать доступной для других, щёлкните по ней правой клавишей мыши и выберите в открывшемся меню команду Общий доступ и безопасность. Откроется диалоговое окно Свойства (рис.5.5);

—перейдите на вкладку Доступ и в разделе Сетевой совместный доступ и безопасность установите флажок Открыть общий доступ к этой папке;

—если Вы хотите, чтобы файлы в этой папке могли изменять другие пользователи, то есть открыть полный общий доступ, установите флажок Разрешить изменение файлов по сети и щёлкните на кнопке Применить.

После этого другие пользователи сети смогут подключать Вашу папку и использовать её как свою локальную.

5.4. Открытие доступа к сетевому принтеру

Сетевой принтер —это принтер с общим доступом для отдельных пользователей.

Чтобы открыть доступ к Вашему принтеру для других пользователей, нужно выполнить следующее: выполните команду Пуск —Принтеры и Факсы, откроется диалоговое окно со значками всех принтеров и факсов, которые подключены к Вашему компьютеру. Найдите значок того принтера, к которому Вы хотите открыть доступ, щёлкните на нём правой клавишей мыши и в открывшемся контекстном меню выберите команду Общий доступ. В открывшемся окне перейдите на вкладку Доступ

(рис. 5.6) и установите переключатель в положение Общий доступ к данному принтеру. В активизировавшемся текстовом поле можете ввести имя этого принтера, под которым его будут видеть все остальные пользователи сети. Нажмите на кнопку ОК.

В загальному випадку всі комп'ютерні мережі можна поділити на два види:

• локальні обчислювальні мережі (LAN);

• глобальні обчислювальні мережі (WAN).

У свою чергу поняття WAN об'єднує регіональні, корпоративні (Intranet), всесві­тні мережі. Останнім часом при класифікації мереж виділяють додатково віртуальні, нейронні, інтелектуальні мережі тощо.

Локальна обчислювальна мережа — обчислювальна мережа, що розташова­на на невеликій території і використовує орієнтовані на цю територію засоби та ме­тоди передачі даних. Ряд особливостей дозволяє виділити LAN в окремий клас об­числювальних мереж. До цих особливостей відносяться:

• розміщення LAN на невеликій території — це означає, що максимальна від­стань між довільними двома мережевими пристроями не перевищує 5-Ю кі­лометрів;

• прості методи модуляції сигналу, можливість передачі немодульованих сиг­налів, низький рівень помилок і прості інтерфейсні пристрої внаслідок малих відстаней;

• відсутність обмежень, що присутні у глобальних мережах, відкритих для ши­рокого кола користувачів;

• легкість зміни конфігурації та самого середовища передачі даних;

Глобальна обчислювальна мережа — обчислювальна мережа, що розташо­вана на великій території (більше 10 кілометрів) і не включає в себе єдиного для всіх абонентів високошвидкісного каналу передачі даних. Для WAN не є характерним розподілення пристроїв окремих.комп'ютерів, її дуже важко модифікувати (прикла­дом може бути перехід Internet на новий протокол передачі даних), відносно висока вартість встановлення і обслуговування, якщо використовуються високошвидкісні апаратні засоби.

Регіональні та сукупність корпоративних мереж — це глобальні мережі, що кла­сифікуються відносно до свого географічного положення та призначення. Регіона­льні мережі — це мережі, що охоплюють деякий географічний регіон (штат, об­ласть, країну). Корпоративні мережі— мережі, створені корпораціями для внутрі­шнього використання і передачі корпоративної інформації. Оскільки корпорації мо­жуть бути як національними, так і транснаціональними, їхні мережі охоплюють різні за розмірами географічні регіони, але завжди зберігають одну характерну рису, а саме відсутність або жорстку обмеженість доступу для широкого кола користувачів.

Засобами такого обмеження є, наприклад, так звані брандмауери (firewalls) — спеціальні програмні комплекси, встановлені на виділеному для цих цілей комп'ютері (що є бажаним варіантом), або на сервері чи маршрутизаторі, які дозволяють конт­ролювати всі пакети, що виходять із всесвітніх мереж та надходять до корпоратив­них і навпаки. Брандмауери також дозволяють встановлювати обмеження на шляху передачі окремих груп пакетів, здійснювати моніторинг пакетів, відновлювати почат­кову та кінцеву адресу пакетів та багато іншого.

Окремим видом WAN є всесвітні мережі. Окремим випадком всесвітньої ме­режі є мережа Internet, яка фактично виконує об'єднуючі функції. Завдяки тому, що Internet фактично виконує функції об'єднання різних мереж в одну, вона набула дуже широкого розповсюдження. Через відсутність централізованого керування окремі по-

Апаратні компоненти мережі Робочі станції

Робочі станції {work station) — це спеціалізовані комп'ютери, що входять до складу мереж, на яких працюють користувачі, які не виконують постійно функції роз­поділення своїх ресурсів. У загальному значенні — це комплекс обчислювальної апаратури та апаратури введення-виведення, який може використовувати окрема особа. Часто термін "робоча станція" вживають стосовно потужного віддаленого комп'ютера з найсучаснішими обчислювальними та графічними характеристиками.

Конкретні моделі робочих станцій можуть дуже відрізнятись одна від одної за­лежно від класу задач, що вирішує користувач. Для потужної робочої станції є харак­терними значні обсяги оперативної пам'яті, високопродуктивний процесор або декі­лька процесорів, значний обсяг дискової пам'яті.

Вимоги до робочих станцій:

• надійність, стабільність роботи (ці характеристики часто важливіші за швид­кість);

• наявність специфічного (унікального) програмного забезпечення;

• реалізація робочих (конкретних) задач типу "mission critical", тобто задач, для яких некритична швидкодія їх виконання, але критична надійність апаратного забезпечення та час неперервної роботи;

• використання ОС типу UNIX, Linux, Windows, FreeUnix тощо;

• вирішення задач конкретного користувача (фахового споживача), тобто робо­ча станція — це інструментарій вирішення задач конкретної галузі науки та/або практики. У даному випадку спеціалісту не потрібна універсальність або багатофункціональність;

• багатопроцесорність.

Графічні станції

Графічні станції характеризуються спеціалізованим технічно-програмним забез­печенням та реалізацією наступних функцій:

• реалізація та виготовлення реклами, презентацій, анімаційних фільмів;

• обробка великих відеопотоків; теле- та відеомонтаж; обробка некомпресованих відеопотоків; робота з великими двомірними та тримірними зображення­ми у реальному часі; оперування графічними файлами великого розміру (на­приклад, 5000x5000 пікселів) у реальному часі тощо.

Файловий сервер

Файловий сервер — це окремий комп'ютер, який обслуговує "всі комп'ютери, що працюють у конкретній мережі. Він забезпечує спільне використання файлів, що знаходяться на його накопичувачах.

Файлові сервери — це високопродуктивні комп'ютери, характерною особливіс­тю яких є концентрація технічних вирішень для забезпечення швидкого пошуку фай­лів: перш за все — висока тактова частота процесорів, значний обсяг оперативної пам'яті, швидкодіючі накопичувачі. Разом з тим, файлові сервери часто оснащуються

Мости

Мости (bridges) оперують даними на високому рівні й мають відповідне призна­чення. По-перше, вони призначені для об'єднання різних мережевих сегментів, що мають різні мережеві середовища (наприклад для об'єднання сегмента з оптоволоконним кабелем і сегмента з коаксіальним кабелем). Мости також можуть бути вико­ристані для зв'язку сегментів, які мають різні протоколи низького рівня (фізичного та канального), тобто можливе використання мостів для зв'язку сегментів мережі, як з однаковими протоколами, такими як два сегменти Ethernet, так і для зв'язку сегмен­тів з різними протоколами, такими як два сегменти з Token Ring та Ethernet відповід­но.

Мости часто мають властивість бути прозорими для протоколів високого рівня. При передачі даних між двома сегментами вони можуть використовувати третій сег­мент, який навіть не буде розуміти даних, що проходять через нього. Проміжний се­гмент існує виключно для маршрутизації даних. Також мости дозволяють пристроям та сегментам, які використовують один протокол (TCP/IP або NetBIOS), обмінюва­тись даними незалежно від фізичного рівня цих мереж.

Мости аналізують, фільтрують, направляють повідомлення, намагаючись зни­зити трафік сегментів, до яких вони підключені. Цим пояснюється їхня важлива роль у об'єднанні мереж. При виявленні перевантаженості трафіку фізичного сегмента мережі можливе його розділення на два фізичних сегмента за допомогою моста, який обмежить трафік кожного з них, не завантажуючи сегмент даними, адресовани­ми іншому. Мости часто виявляються повільними пристроями, оскільки їм доводить­ся витрачати багато часу на виявлення та аналіз адрес повідомлень, а також на пе­ревірку пакетів та направлення їх за заданими адресами. Але вони мають комуніка­ційні якості, завдяки яким стають дуже корисними в комп'ютерних мережах із зміша­ними протоколами.

Маршрутизатори

Маршрутизатори (routers) не мають такої властивості до аналізу повідомлень, як мости, але вони можуть приймати рішення про вибір оптимального шляху для да­них між двома мережевими сегментами.

Мости приймають рішення про адресацію кожного з надісланих пакетів даних: переправляти його через міст, чи ні залежно від адреси призначення. Маршрутиза­тори вибирають із таблиці маршрутів найкращий для даного пакету повідомлень. У полі зору маршрутизаторів знаходяться лише пакети, адресовані до них попере­дніми маршрутизаторами, у той час, як мости повинні обробляти всі пакети в сегме­нті мережі, до якої вони підключені.

Тип топології або протоколу рівня доступу до мережі не має значення для мар­шрутизаторів, тому що вони працюють на рівень вище, ніж мости (мережевий рівень моделі OSI). Маршрутизатори часто використовуються для зв'язку між сегментами з однаковими протоколами високого рівня. Найпоширенішим транспортним протоко­лом, який використовують маршрутизатори, є IPX фірми Novell.

Необхідно пам'ятати про те, що для роботи маршрутизаторів необхідний один і той же протокол у всіх сегментах, з якими він зв'язаний. При об'єднанні мереж з різними протоколами краще використовувати мости. Для управління завантаженістю трафіку сегмента мережі також можна використовувати мости.

Гібридні маршрутизатори

Гібридний маршрутизатор (brouter) — це гібрид моста та звичайного маршрутизатора. Гібридні маршрутизатори, які часто не зовсім вірно називають багатопротокольними маршрутизаторами, демонструють великі переваги маршрутизаторів та мостів у дуже складних комп'ютерних мережах. Справжні багатопротокольні марш­рутизатори не володіють "мостовими" перевагами цих приладів, а просто працюють як звичайні маршрутизатори, не більше ніж з одним протоколом. Гібридні маршрути­затори можуть приймати рішення про те, чи можливо відтворити маршрут для пакета з даним протоколом. Після цього вони виконують маршрутизацію тих повідомлень, для яких це можливо, а для інших служать мостом.

Гібридні маршрутизатори — це складні та дорогі пристрої, які важко встановлю­вати, але для складних неоднорідних мереж вони є найкращим рішенням.

Шлюзи

Шлюзи {gateway) оперують на верхніх рівнях моделі (OSI) (сеансному, предста­влення та прикладному). Це найбільш розвинутий метод підключення мережевих се­гментів та комп'ютерних мереж до центральних ЕОМ. Потреба у мережевих шлюзах виникає при необхідності об'єднання двох систем, які мають зовсім різну архітектуру. Наприклад, шлюз доводиться використовувати для з'єднання LAN з протоколом TCP/IP та великої ЕОМ зі стандартом SNA. Ці дві архітектури не мають нічого спіль­ного і тому необхідно повністю переводити весь потік даних, що проходять між дво­ма системами.

Програмні компоненти мережі

При використанні мереж необхідно встановити спеціальне програмне забезпе­чення, яке, по-перше, забезпечить розподілення дискового простору, файлів, засобів друку, периферійних пристроїв, а по-друге, надасть можливості використання мере­жевих ресурсів.

Усі операційні системи можна розділити на мережеві і немережеві. Найбільш поширені мережеві ОС, які інтегрують в собі мережеві можливості та надають змогу безпосередньо працювати в локальних і глобальних мережах:

• Windows 2000/2003 — операційна система для організації однорангових кор­поративних мереж. Дуже проста з точки зору встановлення, налагодження та супроводження, має зручний інтерфейс користувача. Має можливість підклю­чення до виділених серверів на базі Windows NT у межах LAN.

• Windows XP — сучасний освітній стандарт, що включає комфортний інтер­фейс користувача, удосконалену систему роботи з ресурсами комп'ютера, підтримку специфікації Plug And Play і 32-бітних програм. До цієї операційної системи включені інтегровані засоби доступу до Internet через комутований зв'язок, засоби доступу до платної мережі Microsoft Network, сервісне програмне забезпечення (ПЗ) для роботи з модемом та електронною поштою; має російськомовну та україномовну версію.

• OS/2 Warp Connect — розвиток потужних операційних систем OS/2 та OS/2 Warp компанії IBM. Включає в себе можливості підключення до Internet через комутовані лінії, сервісне ПЗ для роботи з електронною поштою, перегляду новин та Web-браузер. Разом з пакетом під назвою Peer to Peer/2 дозволяє легко інтегрувати робочу станцію в локальну мережу Windows 2000. Разом з пакетом IBM TCP/IP for OS/2 дозволяє інтегрувати робочу станцію в мережі робочих UNIX-станцій на основі протоколу TCP/IP.

• OS/2 Warp Server — мережева операційна система, що інтегрує в собі OS/2 Warp та окремий продукт OS/2 LAN Server. З точки зору швидкодії та можли­востей, виграє порівняно з Windows NT або Novell Netware.

• Novell NetWare — операційна система для файл-серверів. Має потужні мож­ливості по організації та адміністрації файлових систем на серверах. На сьо­годні Novell NetWare є найпопулярнішою системою на ринку мережевих опе­раційних систем для серверів.

• Windows NT — мережева операційна система компанії Microsoft, спланована як альтернатива UNIX. Працює на платформах, що мають у основі процесори Intel, PowerPC, Alpha, MIPS. Дозволяє будувати на своїй основі сервери як для локальних, так і для глобальних мереж. Підтримує багатопроцесорні ма­шини. Може працювати, використовуючи протоколи TCP/IP, SPX/IPX, NetBIOS, AppleTalk та декілька інших.

• Personal Netware фірми Novell з інтегрованими можливостями організації однорангових мереж невеликого офісу ( 2-20 комп'ютерів) і примітивною ба­гатозадачністю. При наявності в мережі сервера, функціонуючого під Novell Netware, він легко інтегрується і працює в мережі як робоча станція.

• System 7, System 8 (Copland) — операційні системи для комп'ютерів Apple Macintosh та PowerMac. Включають інтегровану підтримку мереж AppleTalk, дружній інтерфейс користувача. Комп'ютери що працюють під управлінням System 7 або System 8 дуже легко інтегруються в мережі AppleTalk, прості у використанні, доступні непрофесійному користувачу.

• UNIX — загальна назва для великої кількості систем на базі відкритої архітек­тури таких, як Solaris (SUNsoft), AIX (IBM), SCO Open Desktop та UnixWare (Santa Cruz Operations), FreeBSD та BSD (Berkley Software Distribution), HP-UX (Hewlett Packard), Linux (вільно розповсюджувана) та багатьох інших. Ці ОС об'єднуються в єдину групу через загальну для всіх них архітектуру та принципи побудови, основані на відкритих стандартах. Всі вони мають інтег­ровані можливості для функціонування в локальних і глобальних мережах, використані в якості операційних систем серверів і робочих станцій. Слід за­значити, що операційна система UNIX з самого початку свого існування ство­рювалася як справді мережева ОС. Мережеві можливості в тілі довільного клону UNIX не виглядають, так би мовити, стороннім тілом, а є невід'ємною складовою частиною системи.

45