Лекция 6 Сети информационного обмена
Информационная сеть – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
Компьютеры сети называют узлами сети или рабочими станциями (РС). РС могут выступать в качестве сервера или клиента.
Сервер – компьютер, обеспечивающий пользователей сети определенными услугами (информацией).
Клиент – компьютер, имеющий доступ к совместным ресурсам сети.
Серверы могут выступать в следующем качестве:
Файл-сервер – обеспечивает совместный доступ к своему дисковому пространству.
Сервер БД – выполняет хранение, обработку и управление файлами баз данных.
Сервер печати – обеспечивает доступ к локальным и сетевым принтерам.
Сервер приложения – выполняет одно или несколько приложений.
Сервер удаленного доступа – используется для связи с территориально удаленными компьютерами.
Сервер резервирования данных – решает задачи создания, хранения и восстановления копий данных, расположенных на файловых серверах и рабочих станциях.
Классификация компьютерных сетей
Сети информационного обмена подразделяются на глобальные, региональные и локальные.
Глобальная сеть – это сеть, которая объединяет абонентов, расположенных в разных странах, на разных континентах.
Региональная сеть связывает абонентов, расположенных внутри большого города, или внутри экономического региона.
Локальная сеть связывает абонентов, расположенных в пределах института, предприятия, одного помещения, т.е. привязана к конкретному месту.
Объединение глобальных, региональных и локальных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии.
Типы каналов связи
-
Выделенные телефонные линии.
-
Радиоканалы.
-
Каналы спутниковой связи.
-
Высокоскоростные каналы на базе технологии DSL (выделенный канал доступа).
-
Магистраль кабельного телевидения.
В локальных сетях используют в качестве средств связи витую пару проводов, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель.
Скорость передачи – количество бит в секунду, предельная скорость через модем – 56 кбайт/сек.
Режимы передачи
Существует три режима сетевого обмена: симплексный, полудуплексный, дуплексный.
Симплексный – передача данных в одном направлении.
Полудуплексный – попеременная передача данных, когда источник и приемник последовательно меняются местами.
Дуплексный – одновременная передача и прием сообщений. Примером такой передачи является телефонный разговор.
Протокол передачи – согласованный и утвержденный стандарт, содержащий описание правил приема и передачи данных между двумя компьютерами.
Локальные сети
Различают одноранговые локальные вычислительные сети (ЛВС) и сети с выделенным сервером.
В одноранговой ЛВС все компьютеры имеют одинаковые права, любой компьютер может быть как клиентом, так и сервером. Сеть с выделенным сервером имеет один или несколько серверов, остальные компьютеры являются клиентами, т.е. используются в качестве рабочих станций, обращающимися к серверу за данными или услугами (сервисами).
Коммуникационное оборудование
Концентратор (Hub)
Устройство, которое позволяет присоединить к себе несколько рабочих станций. Точка подключения к концентратору называется портом. Устройство может иметь 5, 8, 12, 16, 24, 32 порта. Концентратор передает полученный кадр данных на все порты. Концентраторы могут подключаться каскадом.
Коммутатор
Устройство, которое позволяет сегментировать сеть, т.е. отделять одну часть сети от другой. В разных сегментах сети можно устанавливать разные скорости обмена.
Мост (Bridge)
Устройство, которое позволяет соединять между собой отдельные сети в более сложные распределенные системы.
Маршрутизатор (Router)
Компьютер, который используется для соединения двух и более сетей, работающих по одному протоколу обмена. С помощью специального программного обеспечения передает пакеты из одной сети в другую, основываясь на адресе сети назначения и направляя данные по оптимально выбранному маршруту.
Рис. 1. Использование маршрутизатора для соединения локальной сети с другой сетью
Шлюз (Gateway)
Устройство, которое позволяет соединять между собой отдельные сети, работающие по разным протоколам обмена. Под шлюзом обычно подразумевается программный процесс соединения двух различных стеков протоколов для определенного приложения (например, электронной почты или передачи файлов).