Локальные вычислительные сети. Типы, вопросы организации, основные характеристики.
Основные характеристики локальных сетей:
1.Реальная длина канала 1-2 км
2.Лок сети должны обрабатывать любые виды информации (начиная с текста и заканчивая видео)
3.Пропускная способность лок сети составляет порядка 10 – 100 Мбит/с
4.Лок сеть строится на базе моноканала. Это означает, что канал не делится на подканалы, т.е там не работают технологии FDM, NDM, WDM разделения каналов, т.е логический и физический канал – единое целое.
5.Интенсивность ошибок в лок сетях очень
низкая и составляет
,
т.е на
исправных битов приходится всего 1
плохой, испорченный при передаче.
Классификация лок сетей:
I По количеству узлов:
-локальные сети масштаба рабочей группы (10-20 узлов)
- локальные сети масштаба отдела (до 100 узлов)
- локальные сети масштаба отделения или филиала (до 500)
II В зависимости от состава компов:
-одноранговые – все узлы могут выполнять как функции клиента, так и функции сервера, т.е универсальные функции.
-лок сети с выделенным сервером – у них функции жестко разделены. Одни жестко вып-ют функцию клиента и не могут выполнять функции сервера и наоборот
-гибридные сети – содержит как не выделенные, там и выделенные серверы
Архитектура лок сетей.
Исп-ся топологии:
-звезда
-кольцо
-шина
-дерево
Состав локальных сетей:
1.Узлы
2.Сетевые адаптеры
3.Каналы
4.Коммуникационные устр-ва
5.Сетевое ПО
1.Узлы
Все узлы бывают двух типов:
-клиентские узлы (рабочая станция), чтобы на ней пользователь мог решить свою задачу, т.е обслуживать 1, 2 – 3 клиентов. В нас время у раб станции выделяют сетевой компьютер, сетевую рабочую станцию, сетевой клиента.
Как можно удешевить лок сеть? – надо сделать более дешевых клиентов – их много. И тогда суммарно сеть будет дешевле (делать меньше память, более слабый процессор). Додумались на раб станции – не было дисков внешней памяти. А все данные хранятся в оперативной памяти, в ОЗУ, а те данные, которые исп-ся, которые хранятся на диске – записаны на файловом сервере. Когда обращаемся к диску на обычном компе, то можно обращаться к серверу и брать нужные данные.
-сервер – выполняет функцию обслуживать клиентов. Кол-во сервисов большое. Значит типов серверов в сети м б много. Рассмотрим сервисы:
1)хранение файлов
2)управление печатью (принтером)
3)хранение и управление БД
4)выполнение приложений (задач пользователя)
5)удаленный доступ
6)обеспечение безопасности данных
7)электронная почта
8)web сервис
и тд.
Для каждого вида сервиса создается свой тип сервера:
1)Файловый сервер – на нем хранятся разделяемые файлы. Требования: большая память, мб слабый процессор нормальный. Нет нужды в высоком быстродействии. Но если сеть большая и большое кол-во пользователей, то треб-ся высокое быстродействие.
2) сервер печати – в сети обычно исп-ся несколько принтеров, они наз-ся сетевыми, это очень мощные принтеры. Пользователь оформляет док-т в файл и посылает на сервер печати. Это отдельный комп. Он их принимает и организует очередь их них. Далее по очереди выталкивает их на принтер.
3)сервер базы данные – система управления Бд – СУБД. Сервер м обслуживать одновременно 10000 заявок с базы, высокое быстродействие, большая память.
4)сервер приложений – в настоящее время исп-ся очень тяжелые приложения (требуется много памяти, высокая скорость). В сеть ставят несколько мощных компов – серверов приложений. Пользователь формирует свое приложение в файл, несколько файлов и отправляет их по линиям связи на этот сервер. Он их ставит в очередь и начинает выполнять одно приложение за другим. Выполнив приложение, посылает клиенту рез-ты выполнения.
5)сервер удаленного доступа – в настоящее время большое кол-во людей работают вне офиса (работа на дому, командировки). Как осуществляется удаленный доступ? Тот, кто вне офиса должен иметь комп, канал связи (напр, радиоканал, телефонный канал), коммуникационное оборудование (напр, модем) и тд. Обычно это поставляют фирмы своим работникам. Возможно несколько вариантов:
Работник обращается к серверу, который стоит в офисе, чтобы взять данные. Тк пользователей м б много, а сервер один, то любой работник должен иметь свой модем. И сервер имеет свой модем, чтобы через эти два модема по каналу связи связываться. Можно связываться с другими работниками офиса. Т.е возможны различные типы связи удаленных работников с удаленными сетями. Чтобы снизить стоимость поступают так: имеется сеть и множ-во пользователей. Ставят сервер удаленного доступа (УД). На него ставится пул модемов, т.е множ-во модемов.
Пользователь УД связывается по каналу с сервером УД – это многоканальный телефон. Он, получив это сообщение, м передать внутрь сети, т.е находит пользователя или сервера, которому д передавать.
Если идет передача из лок сети удаленному пользователю, то сначала связываются с сервером Уд. Он из пула модемов находит свободный модем и организует его связь с сервером. Если свободных модемов нет, то сервер УД попросит подождать.
6)сервер безопасности данных – в сети передается очень важная информация. Информацию надо защищать. Обычно она передается по открытым каналам, и поэтому у злоумышленников есть много вариантов, как эту информацию украсть. Чтобы не могли украсть инфу исп-ся спец сервер, который сейчас наз-ют брандмауэр или firewall – сервер безопасности. Когда приходит звонок на сеть, то брандмауэр достает таблицу и смотрит по адресу, если запрещено, то он не отвечает.
7)почтовый сервер – на нем хранится почта, выполняет функцию почтового отделения
Функции хранить, маршрутизировать, передавать и тд.
8)web – сервер – там стоят web – сайты, он их хранит, обеспечивает доступ к ним передачи, т.е проверяет имеете ли вы доступ к этим сайтам или нет.
2.Сетевые адаптеры или сетевые карты
Это карта, на которой укреплены микросхемы. У нее есть разъем. Этот разъем встроен в шину. Сетевой адаптор с одной стороны, связан с компом, на котором он стоит, с другой стороны, с каналом, по которому данные передаются от этого канала.
Функции:
1)интерфейс между работающей станцией и каналом
2)согласование формы, скорости передачи, кодов и тд
3)вып-ть подсчет контрольной суммы, синхронизации, фрагментации и тд
Первый и второй уровни модели OSI. Они б разных типов, их производят разные производители.
3. Каналы
Исп-ся кабельные каналы на основе меди, оптоволокна, радиоканалы
4. Коммуникационные элементы
- оборудование, которое позволяет объединять сети между собой, компы в сети между собой, согласовать протоколы сетей между собой и тд
К ним относятся:
1)повторители (рипиторы)
2)концентраторы (hub – хабы)
3)мосты
4)маршрутизаторы (router – рутор)
5)шлюзы
5.Сетевое ПО – в основе сетевая ОС, а остальные части выполняют вспомогательные функции (диагностическое ПО, управляющее ПО)