Локальні мережі

Тема 4. Мережні технології

Завдання до самостійної роботи

Контрольні питання

1.Дайте визначення територіального поділу праці, назвіть його види та рівні.

2.У чому сутність територіального поділу праці як об'єктивної основи районоутворення.

3. Розкрийте сутність спеціалізації економічних районів та наведіть основні фактори, які впливають на її ефективність.

4.Назвіть показники та критерії оцінки спеціалізації економічних райо­нів.

5.Дайте визначення поняттям «регіон» та «економіка регіону». Які показники характеризують економіку регіону на макроекономічному рівні?

6.Що розуміють під регіоналізацією економіки? Чому виникають диспропорції у її розвитку?

7. Як пов’язані між собою єдиний господарський комплекс і економіка регіону?

8.Що таке диференціація економічних регіонів? Чим це обумовлено?

9.Наведіть приклади динамічно розвинутих регіонів і аутсайдерів та причин, які мали вплив на економічну ситуацію в регіонах. Як підвищити долю кожного району в загальнодержавному масштабі?

10.Який вплив мають інвестиції на зростання економіки регіону? Які регіони України є найбільш привабливими для інвесторів, у тому разі іноземних?

11. Визначить роль промислових кластерів у регіональному розвитку.

1. Охарактеризуйте методи аналізу територіальної структури економіки регіону

Лекція 4. Визначення локальної обчислювальної мережі та її складових (2 год.)

Мета: Вивчення основних можливостей локальної обчислювальної мережі та її складових, класифікації комп’ютерних мереж, апаратних засобів комп'ютерних мереж та їх програмне забезпечення

План

1. Визначення і призначення комп'ютерних мереж.

2. Класифікація комп’ютерних мереж.

3. Апаратні засоби комп'ютерних мереж.

4. Мережне програмне забезпечення.

Мережею ЕОМ або обчислювальної мережею (ВС) прийнято називати сукупність взаємодіючих станцій, організованих на базі ЕОМ, званих вузлами мережі (ВМ). Вузли зв'язку взаємодіють між собою за допомогою каналів передачі даних (КПД), що утворюють середу передачі даних (СПД). Кожен УС может здійснювати обробку інформації в автономному режимі і обмінюватися інформаційними повідомленнями з іншими ВМ.

Мережеві операції регулюються набором правил та угод (званих мережним протоколом), який визначає: типи раз'ємів і кабелів, види сигналів, формати даних, алгоритми роботи мережевих інтерфейсів, способи контролю та виправлення помилок, взаємодія прикладних процесів та ін.
До теперішнього часу розроблено значну кількість різновидів організаційної та архітектурної побудови НД.

Їх класифікацію можна здійснити за наступними критеріями:
1) за масштабом - локальні та глобальні;
2) за способом організації - централізовані і децентралізованого;
3) по топології (конфігурації) - зіркоподібні, кільцеві, шинні, змішані.

Локальні ПС (ЛПС) - мережі, вузли яких розташовуються на невеликих відстанях один від одного (в різних приміщеннях одного і того самого будинку, в різних будівлях, розташованих на одномуної і тій же території).

У глобальних ПС (ГПС) вузли мережі розміщенні на значних відстанях один від одного (в різних частинах великого міста, у віддалених один від одного населених пункту та в різних регіонах країни і навіть у різних країнах).

Централізовані ВС - мережі, в яких передбачено головний вузол, через який здійснюються всі обміни інформацією і який здійснює управління всіма процесами взаємодіюння вузлів.

Децентралізовані ВС - мережі з відносно рівноправними вузлами, управління доступом до каналів передачі даних у цих мережах розподілено між вузлами.

Різновиди ВР з топології
Як зазначалося вище, розрізняють чотири різновиди конфігураціі ПС: зіркоподібну, кільцеву, шинну і комбінованийву (див. рис. 1). Відмінні їх ознаки полягають у наступному.

Зіркоподібну конфігурація (рис.1,а). У мережі передбачалоється центральний вузол (ЦУС), через який передаються всі повідомлення. Такі мережі з'явилися раніше за інших, коли на базі великої центральної ЕОМ створювалася розвинена мережа віддалених терміналів користувачів.

Недоліки зіркоподібних мереж:

1) повна залежність надійності функціонування мережі від надійності ЦУС, вихід з ладу якого однозначно веде до виходу з ладу всієї мережі;

2) складність ЦУС, на який покладено практично всі мережеві функції.

Кільцева конфігурація (рис. 1,б). У кільцевій мережі не виділяється вузол, керуючий передачею повідомлень, їх передача здійснюється в одному напрямку через спеціальні повторювачі, до яких підключаються всі вузли мережі.

Переваги кільцевих ПС:

1) відсутність залежності мережі від функціонування окремих її вузлів, причому відключення будь-якого вузла не порушує роботу мережі;

2) легка ідентифікація несправних вузлів і можливість здійснення реконфігурації мережі у випадку збою або несправностей.

Недоліки:

1) надійність мережі повністю залежить від надійності кабельної системи, оскільки несправність цієї системи в будь-якому одному місці повністю виводить з ладу всю мережу;

2) ускладнюється вирішення завдань захисту інформації, оскільки повідомлення при передачі проходять через всі вузли мережі.

Рис. 1. Базові топології ЛПС

Шинна структура (рис. 1в). Шина - це незамкнута в колицо середовище передачі даних. Всі вузли мережі підключаються до шини. Сигнали в шині від передавального вузла распространяются в обидва боки зі швидкістю, порівнянною з скоростю світла. Так як всі приймаючі вузли отримують і передають повідомлення практично одночасно, то особлива увага повинна звертатися на управління доступом до середовища передачі.

Позитивні шинної структури:
1) простота організації, особливо при створенні ЛВС;
2 легкість підключення нових вузлів;

Основні недоліки:
1) пасивність середовища передачі, в силу чого необхідно підсилення сигналів, затухаючих в середовищі;
2) ускладнення вирішення завдань захисту інформації;
3) при збільшенні числа УС зростає небезпека насичення середовища передачі, що веде до зниження пропускної здатності.

Комбіновані мережі, як це випливає із самої назви, організуются шляхом об'єднання окремих фрагментів мережі з разособистою топологією до загальної мережі.

На основі навіть такого побіжного розгляду можливих структур НД неважко зробити висновок, що для тих об'єктів (підприємств, ділнов, інших організацій), в яких регулярно обробляються значні обсяги підлягає захисту інформації, найбільш доцільною буде комбінована структура ЛВС. Наприклад, для обробки конфіденційної інформації може бути створена самостійна підмережа, організована за зіркою схемою, а для обробки загальнодоступній - підмережа, організовуєванна з шинної схемою, причому ЦУС першої підсистеми може бути приєднаний до загальної шині другий підсистеми в якості її повноправного вузла.

В даний час для створення фізичного середовища передачі даних переважно використовуються три типи кабелів: вита пара, коаксіал конфі- гураціі НД ьний і оптоволоконний кабель.

Вита пара являє собою два ізольованих проводи, спіралеподібно сплетених один з одним. Такі кабелі використовуються давно в телефонного зв'язку. Вони забезпечують надійну передачу даних при порівняно невеликих швидкостях (кілька Мбіт / с) і невеликих відстанях передачі (кілька десятків метрів). Тому їх доцільно використовувати в компактних ЛВС з не дуже великими потоками даних.
Існують два різновиди кабелів розглянутого типу: неекрановані і екрановані, причому в екранованих кабелях гасяться побічні електромагнітні випромінювання, тому вони захищені від перехоплення інформації, що передається шляхом неконтактного приєднання.

Коаксіальний кабель містить два провідника: один служить для передачі сигналів, другий - для заземлення. Роль заземлення всегда відіграє зовнішній циліндричний провідник. Простір між провідниками заповнено ізоляційним матеріалом.

Коаксіальний кабель здатний передавати широкополосні сигнали, тобто одночасно багато сигналів, кожен на своїй годину тоте, що забезпечує високу швидкість передачі даних. Крім того, коаксіальні кабелі відрізняються високою перешкодостійкою.

Промисловістю випускаються стандартний (товстий) і дешевий (тонкий) коаксіальний кабелі. Товстий кабель відрізняється підвищеною перешкодостійкістю і малим загасанням передавав ¬ ковому сигналів, однак для його підключення необхідні спеціальні роз'єми - з'єднання. Тонкий кабель поступається товстому по завадостійкості та ступеня затухання сигналу, але він підключається до стандартних роз'ємів - з'єднанням. Крім того, названий ральні різновиди кабелю відрізняються максимальною довжиною між вузлами мережі: товстий - до 2500 м, тонкий - до 925 м.

Оптоволоконний кабель дозволяє вирішити всі проблеми створення ефективного середовища передачі даних з високою швидкістю передачі (до 50 Мбіт / с), відсутністю втрат при передуче, практично повної несприйнятністю до перешкод, відсутністю обмежень на відстань передачі та смугу пропускання. Нестатки його полягають у складності установки та діагностики, а також високої вартості. Крім того, в даний час мало досвіду в його застосуванні. Однак, незважаючи на названі недостат ки, оптоволоконний кабель є вельми перспективним для організації середовища передачі даних НД.

Робоча станція (workstation) - підключений до мережі комп'ютер, через який користувач отримує доступ до її ресурсів. Часто робочу станцію (користувача мережі або прикладну задачу, виконувану в мережі) називають клієнтів мережі.

Сервер - це виділений для обробки запитів від всіх робочих станцій мережі багатокористувацький комп'ютер, що надає цим станціям доступ до загальних системних ресурсів (обчислювальним потужностям, база даних, бібліотекам програм, принтерів, факсів) і розподіляє ці ресурси. З найбільш важливих вимог, що пред'являються до сервера, слід виділити високу продуктивність і надійність роботи. Приклади спеціалізованих серверів:

1. файл-сервер -призначений для роботи з базами даних, має об'ємні дискові запам'ятовуючі пристрої;
2. сервер резервного копіювання - виконує щоденне автоматичне архівування інформації від серверів і робочих станцій;
3. факс-сервер - виділена робоча станція для організації ефективної факсимільного зв'язку;
4. поштовий сервер - виділена робоча станція для організації електронної кореспонденції;
5. сервер друку - призначений для ефективного використання системних принтерів;
6. проксі-сервер -популярний засіб для підключення локальних корпоративних мереж до мережі

Якщо в одному приміщенні, будівлі або комплексі довколишніх будівель є кілька комп'ютерів, користувачі яких повинні спільно вирішувати якісь завдання, обмінюватися даними чи використовувати спільні дані, то ці комп'ютери доцільно об'єднати в локальну мережу.

Локальна мережа (локальна обчислювальна мережа, ЛОМ) - це група з декількох комп'ютерів, з'єднаних між собою за допомогою кабелів (іноді також телефонних ліній або радіоканалів), які використовуються для передачі інформації між комп'ютерами. Для з'єднання комп'ютерів в локальну мережу необхідно мережеве обладнання і програмне забезпечення.

Локальні мережі дозволяють забезпечити:
1. колективну обробку даних користувачами підключених до мережі комп'ютерів і обмін даними між цими користувачами;
2. спільне використання програм;
3. спільне використання принтерів, модемів та інших пристроїв;
Тому практично всі фірми, що мають більше одного комп'ютера, об'єднують їх в локальну мережу.

Для об'єднання комп'ютерів в локальну мережу потрібно:
1. вставити в кожен комп'ютер, що підключається до мережі, мережевий контролер (мережевий адаптер або мережева плата), який дозволяє комп'ютеру отримувати інформацію з локальної мережі і передавати дані в мережу;
2. з'єднати комп'ютери кабелем, за якими відбувається передача даних між комп'ютерами, а також іншими підключеними до мережі пристроями (принтерами, сканерами і т.д.). З'єднання кабелів здійснюється через спеціальні пристрої - концентратори (або хаби), комутатори та ін.

Для забезпечення функціонування локальної мережі часто виділяють спеціальний комп'ютер - сервер, або кілька таких комп'ютерів. На дисках серверів розташовуються спільно використовувані програми, бази даних, дистрибутиви програм. Решта комп'ютери локальної мережі часто називають робочими станціями. У мережах, що складаються більш ніж з 20-25 комп'ютерів, наявність сервера обов'язково - інакше, як правило, продуктивність мережі буде незадовільною. Сервер необхідний і при спільній інтенсивній роботі з будь-якою базою даних.

Багато сервери коштують значно дорожче (у 5-10 разів) звичайних комп'ютерів. Не дивно - адже вони не тільки є досить потужними комп'ютерами з великою кількістю оперативної пам'яті, але в них до того ж забезпечуються виняткова надійність, висока продуктивність і дублювання пристроїв і збережених даних.
Для забезпечення функціонування локальної мережі необхідне відповідне програмне забезпечення.

Операційні системи Windows 95, 98, NT Workstation мають вбудовані можливості з організації локальних мереж без виділеного сервера. Зазвичай такі мережі називають однорангових, оскільки в них всі комп'ютери рівноправні, кожен з них виконує як роль робочого місця користувачів, так і роль сервера по забезпеченню доступу до своїх ресурсів і даних.

Але часто однорангова мережа - це не найкращий вихід. Адже користувальницька ОС мало пристосована для виконання функцій сервера мережі, яку їй доводиться виконувати. І якщо на будь-якому комп'ютері користувач грає в DOOM або малює картинку в Paint, а інші користувачі працюють з файлами на цьому ж комп'ютері, то вони будуть сильно заважати один одному - швидкість їх роботи різко знизиться.

У локальних мережах з виділеним сервером на сервері використовуються спеціальні операційні системи, що забезпечують надійну і ефективну обробку багатьох запитів від робочих місць користувачів. На робочих станціях такий локальної мережі може використовуватися будь-яка операційна система, наприклад DOS. Windows, і повинен їбать запущений драйвер, що забезпечує доступ до локальної мережі.

Дата добавления: 2014-01-04