Локальные вычислительные сети

•Аппаратные средства ЛВС:

рабочие станции (клиенты);

серверы;

сетевые адаптеры;

кабели.

•Программные средства ЛВС (ПО):

сетевые операционные системы (Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT, NetWare фирмы Novell);

прикладные программы на рабочих станциях;

сетевые приложения (электронная почта и др.).

Сетевые адаптеры выступают в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи. Платы устанавливаются во все рабочие станции и серверы. К соответствующему разъему (порту) платы подключается сетевой кабель. В сетевом кабеле данные перемещаются в виде потока битов. Плата принимает параллельные данные и организует их для побитовой передачи. Процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические (или оптические) сигналы, которые передаются по сетевому кабелю. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.

Кабель выступает в качестве основной среды передачи сигналов между компьютерами.

Основные группы кабелей локальных вычислительных сетей:

витая пара;

коаксиальный кабель;

оптоволоконный кабель.

Коаксиальный кабель удобен для передачи сигналов на большие расстояния. Оптоволоконный кабель передает сигнал в виде световых импульсов, быстрее, с меньшими потерями и большей защитой.

В последнее время кабель начинают вытеснять «беспроводные» средства передачи данных, использующие:

ненаправленное инфракрасное излучение;

направленное излучение лазера;

радиопередачу в узком диапазоне частот.

Основная цель сети – обеспечение совместного использования ресурсов.

Для достижения этой цели существуют различные способы структурирования сети; при этом чаще всего различают такие модели:

модель рабочей группы, или одноранговая сеть;

модель с централизованным управлением ресурсами сети;

комбинированные сети.

В одноранговой сети каждый компьютер может являться и рабочей станцией, и сервером. В этой модели все ресурсы предоставляются и управляются членами рабочей группы. Модель приемлема только для очень небольших сетей, где пользователей довольно мало, как правило, не больше десяти.

Для организации одноранговой сети не требуется никакого дополнительного программного обеспечения, кроме операционной системы.Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования.

Сети с централизованным управлением

Большинство сетей работают на основе выделенного сервера, не используемого в качестве клиента или рабочей станции. Он оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов. Вычисления в таких сетях осуществляются по технологии «КЛИЕНТ-СЕРВЕР»

Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенность сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети.

Термин клиент-сервер означает технологию, при которой обработка данных поделена между компьютером клиентом и мощным сервером.

Компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-серверу, сервер выполняет запрос, находит необходимую информацию и по сети отправляет ее клиенту.

Среда «клиент-сервер» содержит 2 основных компонента:

приложение, которое называют «клиентом»;

сервер базы данных.

Выполнение файловых операций ложится в основном на сервер. Иногда данные распределяются между несколькими серверами.

Среди клиент-серверных приложений наиболее популярны Системы управления базами данных (СУБД).

Комбинированные сети – наиболее распространенный тип сетей.

Термин топология сети (network topology) обозначает схему, отображающую физическое расположение компьютеров и других сетевых компонентов и соединение между ними. Топология – это стандартный термин, который используется при описании базовой схемы сети.

Локальные сети обладают множеством достоинств, однако они имеют и физические ограничения размеров. Благодаря таким компонентам, как мосты и маршрутизаторы, а также услугам коммуникационных компаний, ЛВС может быть расширена от локального масштаба до сети, которая охватывает целые области, страны и даже всю планету.

Такую сеть называют глобальной вычислительной сетью (ГВС).

Большинство глобальных сетей представляет собой комбинацию локальных сетей, соединенных коммуникационными каналами. Они называются каналами связи.

В качестве каналов связи ГВС могут выступать:

кабель оптоволоконный или коаксиальный;

телефонная линия;

микроволновый передатчик;

спутниковый канал.

Для обмена информацией между удаленными компьютерами по телефонным линиям используется модем (модулятор-демодулятор).

Модем подключается к компьютеру. Предназначен для преобразования цифровых сигналов в аналоговые (с целью передачи по телефонным линиям) и обратно.

Интернет предоставляет глобальный доступ к информации и ресурсам. Существуют огромные хранилища информации, легко доступные из библиотек или учебных заведений.

Интернет (Internet) представляет собой глобальную компьютерную сеть. Это сеть, соединяющая отдельные сети. Основные ячейки Интернет – локальные вычислительные сети. Тип компьютера и используемая операционная система значения не имеют. Компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет уникальный сетевой адрес, называемый IP-адресом (например, 192.45.9.200).