Топологии компьютерных сетей

Топология компьютерной сети – это способ соединения между собой компьютеров кабелями или другими устройствами. Топологии вычислительных сетей могут быть различными. В локальных сетях наиболее распространены следующие топологии: общая шина (Ethernet), кольцевая (Ring Net) и звезда (Arc Net). Однако, на практике, зачастую используются комбинированные топологии, когда одна подсеть имеет, например, топологию с общей шиной, а другая подсеть имеет топологию типа «звезда». Выбор топологии определяется областью применения ЛВС, расположением ее узлов и размером сети. Выбор топологии определяет используемые виды кабелей (или наоборот).

Глобальные сети, как правило, организуются по древовидной топологии, причём в качестве элементов топологии могут выступать как отдельные компьютеры, так и целые локальные сети, а узлы всегда являются только компьютерами (серверами)

• общая шина

• звезда

• кольцо

• г лобальная сеть с древовидной топологией

Организация компьютерных сетей

Выделяют два основных типа организации компьютерных сетей:

• одноранговые сети – это сети равноправных компьютеров, т.е. каждый компьютер одновременно выполняет функции и рабочей станции (работают пользователи) и файлового сервера (хранение и разделение файлов).

• сети с выделенным сервером – это сети, где один (или несколько) компьютеров выделены исключительно для работы с файлами (файловый сервер), архивного хранения данных (сервер резервного копирования), управления печатью на сетевом принтере (сервер печати) и т.п. Компьютеры пользователей копируют свои файлы, которые хотят сделать общими, на сервер.

Одноранговые сети целесообразно организовывать только в маленьких локальных сетях.

Сетевые операционные системы

Основные функции сетевых ОС:

• связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети;

• координирует функции всех компьютеров и периферийных устройств;

• обеспечивает защищенный доступ к данным.

Примеры сетевых ОС:

• Unix;

• Linux;

• Novell / NetWare

• Windows NT

Права доступа к ресурсу в сети

Ресурсы сети (файл, папка, диск, принтер) могут быть определены администратором сети как ресурсы совместного использования (сетевые), и установлены права доступа к ресурсам:

• право на чтение;

• право на изменение;

• право на выполнение.

2. Протоколы передачи данных.

Сетевой протокол – это набор правил и соглашений, используемый при передаче данных в сети. Эти правила определяют формат, время и последовательность передачи данных, способы контроля и коррекции ошибок. Правила, определяемые протоколом, реализуются в программах – драйверах, которые являются частью сетевых ОС.

В начале 80-х годов двадцатого столетия была разработана модель сетевого взаимодействия, в соответствии с которой существует семь уровней протоколов:

1. Физический уровень - побитовая передача сигналов в кабелях.

2. Канальный уровень - передача кадров данных между сетевыми картами компьютеров. Канальный уровень – это аппаратное взаимодействие сетевая карта – сетевая карта.

3. Сетевой уровень - это логическое взаимодействие сетевая карта – сетевая карта.

4. Транспортный уровень. Обеспечивает интерфейс между прикладными программами и сетью на логическом уровне.

5. Сеансовый уровень. Управляет диалогом между двумя компьютерами. На этом уровне устанавливаются правила начала и завершения взаимодействия. На сеансовом уровне определяется, какая из сторон является активной в данный момент, а какая принимает данные.

6. Представительный уровень. Выполняет преобразование данных между устройствами с различными форматами данных, не меняя при этом содержания. Благодаря этому уровню информация, передаваемая прикладным уровнем одного компьютера всегда понятна прикладному уровню другого компьютера.

7. Прикладной уровень - набор разнообразных протоколов, при помощи которых взаимодействуют между собой прикладные программы.

Основные протоколы Интернет

Передача данных в Internet осуществляется в соответствии со стеком (комплектом) протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol – протокол управления передачей / протокол Internet). Протокол ТСР – транспортный протокол, обеспечивающий передачу данных независимо от маршрута следования до принимающего узла. Протокол IP отвечает за адресацию в сети и доставку данных между компьютерами сети.

Прикладные протоколы служб Интернет

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - протокол передачи гипертекста, используется в Интернете для передачи гипертекстовых HTML страниц.

FTP (File Transfer Protocol.) – протокол передачи файлов, предназначен для копирования файлов между компьютерами. При сбое возможна докачка с того места, где произошел сбой.

SMTP, IMAP-4, POP3 – протоколы электронной почты.

SMTP – почтовый протокол доставки почты до почтового ящика на сервере.

POP3 и IMAP-4 – протоколы доставки почты из почтового ящика на сервере на компьютер пользователя.

FILE – протокол доступа к файлу на локальном компьютере.