Тема 4. Сетевые технологии

1. Компьютерные сети и их виды.

2. Структура и технические средства локальной компьютерной сети.

3. Технология взаимодействия сетевых систем.

Компьютерные сети и их виды.

Под термином сеть понимают соединение между двумя и более компьютерами, которое позволяет им разделять локальные ресурсы. Несмотря на то, что в представлении большинства сети представляют собой более сложные образования, тем не менее данное определение указывает на основной принцип компьютерной сети, а именно предоставление ресурсов в совместное использование. В процессе установления взаимодействия между двумя компьютерами задействуются многие аппаратные и про­граммные компоненты. Более того, имеется достаточно большое коли­чество видов и типов физических соединений и сопутствующего им программного обеспечения.

Компьютерные сети различаются в зависимости от масштаба и бывают локальны­ми, корпоративными, региональными и глобальными.

Локальная сеть представляет собой соединение нескольких ПК с помощью со­ответствующего аппаратного и программного обеспечения. Такие ПК называются рабочими станциями.

Компьютер, предоставляющий свои ресурсы, называется сер­вером, а компьютер, пользующийся доступом к совместным ресурсам — клиентом. Все рабочие станции сети могут использовать совместно имеющиеся ресурсы с по­мощью сетевых карт. Сетевая карта применяется для связи одного ПК с другими, находящимися в сети.

Локальные сети бывают одноранговыми (каждый ПК рав­ноправен) и с выделенным сервером. Сервер может использоваться как файл-сер­вер (на нём хранится большинство программ, а обработка происходит на ПК) и как клиент-сервер (ПК получает результаты запроса). Локальные вычислительные сети (ЛВС) обслуживают учреждения, фирмы, здания, так как могут объединять от двух абонентов до нескольких сотен.

Intranet — это закрытая сеть предприятия, использующая технологии глобаль­ной сети Internet. Эти технологии обеспечивают работу пользователей сети intranet и руководителей предприятия.

Два стандарта Европейской физической лаборато­рии CERN: стандарт формата файлов HTML (HyperText Mark-up Language — язык гипертекстовый, язык меток) и стандарт передачи файлов в этом формате HTTP (HyperText Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста) — формируют но­вое представление о доступе к информации. На клиентском месте достаточно иметь клиентскую программу просмотра — браузер, которая переводит HTML-файлы в видимое изображение. Доступ к информации обеспечивается стандартными про­граммами просмотра — браузерами (Netscape Navigator, Internet Explorer). Внутрен­няя Web-сеть создает целостную, но одновременно распределенную структуру орга­низации. Простые методы доступа к информации способствуют увеличению эффек­тивности различных сфер деятельности предприятия. Разработчики программного обеспечения, руководители любого уровня, сотрудники бухгалтерии, планового, финансового и других отделов могут эффективно работать в Intranet-сети.

Для ре­ализации внутренней Web-сети необходимо: связать компьютеры в сеть, на одном из серверов intranet создать Web-сервер, разместить на Web-сервере необходимые документы, установить на каждый клиентский компьютер программу просмотра (Web-браузер).

Совокупность всех взаимосвязанных локальных сетей предприятия составляет корпоративную сеть. Региональная сеть охватывает территорию любого региона (округа, района, страны). Глобальная сеть связывает целые континенты.

Интернет — это мировая глобальная сеть, которая состоит из множества компью­теров по всему миру. Название слова Internet расшифровывается как — «Inter» — взаимодействие, «Net» — компьютерная сеть.

Структура и технические средства локальной компьютерной сети.

Локальная компьютерная сеть строится на функционировании трех компонентов: сетевых сервисов (ресурсов, которыми можно пользоваться совместно), среды пе­редачи (канала передачи, метода передачи), протоколов (правил передачи данных). Из трех перечисленных компонентов здесь имеет смысл вести речь о среде переда­чи и о протоколах.

Существует проводная (кабельная) и беспроводная среда передачи. Проводные системы представляют собой: неэкранированную витую пару (unshielded twisted pair — UTP), экранированную витую пару (shielded twisted pair — STP), коаксиаль­ный кабель (coaxial cable) или волоконно-оптический кабель (fiberoptic cable).

Технические средства локальной компьютерной сети

Все технические средства локальной сети классифицируют на две основные груп­пы. К первой относится непосредственно сетевое оборудование (устройства для подключения оборудования внутри сегмента сети и сетевое оборудование для со­единения между собой отдельных сегментов), а ко второй так называемое оборудо­вание сетевой ассоциации (соединяющее несколько независимых частей сети для обеспечения совместного использования удаленных ресурсов).

Кроме этого, все большее распространение получают беспровод­ные сети. Организация такой сети требует, чтобы рабочие станции находились в зоне прямой видимости от коммутатора. Тем не менее отсутствие необходимости в прокладке кабеля к каждой рабочей стан­ции делает такую сеть привлекательной для небольшого офиса либо при временной сети. Беспроводные технологии также часто применя­ются для организации связи с удаленным сегментом сети при помощи, например, радиомодема.

Сетевое оборудование:

Сетевые интерфейсные карты, модемы. Это устройство (в общем случае — несколько устройств, одно или часть устройства), которое содержит все необходимое для соединения компьютера со средой передачи. Оно содержит приемопередатчик, то есть узел, спо­собный передавать и принимать сигналы из среды передачи, а также преоб­разователь электрических сигналов, применяемых в компьютере в сигналы, применяемые в среде передачи, и обратно.

Коннектор. Каждый тип среды имеет свой тип коннектора, к которому можно подклю­чать устройства. Для коаксиального кабеля это байонетные разьемы BNC, T&I коннекторы, терминаторы. Для UTP (неэкранированной витой пары) — это разъемы типа RJ -45. Соответствующие типы коннекторов предусмотрены и для других сред передачи.

Повторители. Как известно, электромагнитное излучение затухает с расстоянием. Это на­кладывает определенные ограничения на предельное расстояние между дву­мя устройствами в сети. Однако если поставить устройство, которое примет сигнал, усилит его и передаст дальше, это ограничение можно обойти. Повторители первого типа усиливают все сигналы и помехи и передают дальше, это недорогие устройства. Повторители второго типа выделяют сигналы и генерируют их точные копии, это дороже.

Хабы. Некоторые сети используют централизованное соединение сегментов среды. Это характерно, например, для такой среды, как витая пара или инфра­красное соединение. Центральные точки называются хабами (многопорто­выми повторителями, концентраторами). Назначение хаба — передавать сиг­налы из одного сегмента в другой. Различают три типа хаба:

· пассивный, который просто соединяет сегменты, ничего не привнося. С его помощью можно соединять только сегменты среды одного типа. Очевид­но, если существует ограничение на предельную длину сегмента, то изме­рять ее нужно между устройствами, а не между устройством и пассивным
хабом, то есть надо четко понимать, что такой хаб не содержит в себе эле­ментов повторителя. Он самый дешевый и абсолютно не вносит задержек;

· активный, который усиливает или регенерирует сигналы. Он, как и повторитель, позволяет увеличить расстояние между соединяемыми уст­ройствами. Этот тип хабов дороже и вносит свои задержки;

· интеллектуальный хаб, который, кроме функций активного хаба, может еще коммутировать сигналы так, чтобы они попадали только в те сегмен­ты, для которых предназначены. Очевидно, что и цена, и задержки будут
еще выше.

Мосты. Мост соединяет сегменты сети (в том числе и с разной средой передачи). Основное назначение моста — фильтрация сигналов, с тем, чтобы сигналы, предназначенные только для устройств из одного сегмента, не попадали в другой. Например, мостом можно разделить сегмент с очень большим пото­ком информации на два сегмента таким образом, чтобы замкнуть трафик каждого сегмента внутри себя. Удачное разбиение может вдвое уменьшить трафик, неудачное ухудшить положение.

Мультиплексоры. Некоторые типы среды передачи способны передать существенно больше, чем необходимо для передачи одного сигнала. Например, уплотнение голосовых телефонных каналов. Мультиплексор позволяет передавать несколь­ко сигналов в одной среде передачи.

Дата добавления: 2014-01-13