Типы локальных вычислительных сетей. Сетевые карты

Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда телефонных линий или радиоканалов), через которые компьютеры могут обмениваться информацией.

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов и т.д. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 – 2,5 км.

Базовыми топологиями являются шина, звезда и кольцо. Однако наиболее распространены следующие топологии:

-Шина. Шинная топология, реализуемая кабелем, прокладываемым от одного компьютера к другому в виде последовательной цепочки, напоминающей гирлянду на новогодней елке. Все сигналы, предаваемые любым компьютером в сеть, идут по шине в обоих направлениях ко всем остальным компьютерам. Основной недостаток шинной топологии состоит в том, что, подобно елочной гирлянде, дефект кабеля в любом месте его протяженности делит сеть на две части, не способные общаться между собой. Большая часть сетей, построенных на коаксиальных кабелях, таких как сети Internet используют шинную архитектуру.

-Звезда. Топология звезда использует отдельный кабель для каждого компьютера, проложенный от центрального устройства, называемого концентратором. Концентратор транслирует сигналы, поступающие на любой из его портов, на все остальные порты: в результате чего сигналы, посылаемые одним узлом, достигают остальных компьютеров. Сеть на основе звезды более устойчива к повреждениям, нежели сеть на базе шинной архитектуры, так как повреждение кабеля затрагивает непосредственно только тот компьютер, к которому он подсоединен, а не всю сеть.

Кольцо. При кольцевой топологии сети компьютеры связаны один с другим по кругу, т.е. компьютер 1 с компьютером 2, компьютер З с компьютером 4 и т.д. Последний компьютер связан с первым. Коммуникационная связь замыкается в кольцо. Прокладка кабелей от одного компьютера до другого может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически компьютеры расположены далеко от кольца. Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что в случае выхода из строя хотя бы одного из компьютеров вся сеть парализуется.

Ячеистая. Сеть обладает высокой избыточностью и надежностью, т.к. каждый компьютер в сети соединен с любым другим отдельным кабелем. Недостаток – большие затраты на прокладку кабеля. Но это компенсируется высокой надежностью и простотой обслуживания.

Существует два основных типа сетей: одноранговые и на основе сервера. В одноранговой сети все компьютеры равноправны, т.е. нет иерархии среди компьютера выделенного сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступным по сети. На сегодняшний день одноранговые сети бесперспективны. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной.

Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов  от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.

Оборудование для локальных сетей. Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется вставить в каждый подключаемый  к сети компьютер сетевой контроллер, который позволяет получать информацию из локальной сети и передавать данные, также соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключаемыми к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.).

Программное обеспечение. Операционные системы  Windows  имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера (часто такие сети называются одноранговыми, поскольку в них все компьютеры равноправны). Так что при использовании этих ОС никакое дополнительное программное обеспечение не требуется. А в локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные операционные системы – Windows NT Serwer и др., – обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система.

Наиболее распространённые архитектуры:

  • Ethernet (англ. ether – эфир) – широковещательная сеть. Это значит, что все станции сети могут принимать все сообщения. Топология – линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
  • Arcnet (Attached Resource Computer Network – компьютерная сеть соединённых ресурсов) – широковещательная сеть. Физическая топология – дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.
  • Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) – кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов – маркера – из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.
  • FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/сек. Топология – двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети – 1000. Очень высокая стоимость оборудования.
  • АТМ (Asynchronous Transfer Mode) – перспективная, пока ещё очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.

Сетевые карты

Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо  согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.




1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (2 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...


Publicistic style ppt.
Сейчас вы читаете: Типы локальных вычислительных сетей. Сетевые карты