В даний час термін "мережі передачі даних" надійно асоціюється з терміном "комп'ютерні мережі". Такий підхід найкращим чином відображає суть питання, бо сьогодні в якості кінцевого обладнання даних (ООД) використовується саме персональний комп'ютер (ПК). Тому далі під передачею даних ми будемо розуміти обмін даними саме між комп'ютерами.
12.1. Класифікація комп'ютерних мереж
Все різноманіття комп'ютерних мереж можна класифікувати по групі ознак:
- Територіальної поширеності.
- Відомчої належності.
- Швидкості передачі інформації.
- Типу середовища передачі.
По територіальній поширеності мережі можуть бути локальними, регіональними та глобальними.
Локальні мережі - це мережі перекривають територію не більше 10 квадратних кілометрів.
Регіональні - це мережі розташовані на території міста або області.
Глобальні - це мережі розташовані на території держави або групи держав, наприклад, всесвітня мережа Internet.
За відомчої приналежності розрізняють відомчі і державні мережі.
Відомчі мережі належать одній організації і розташовуються на її території. Це може бути локальна мережа підприємства.
Корпоративні мережі. Кілька відділень однієї кампанії, розташовані на території міста, області, країни або держави утворюють корпоративну комп'ютерну мережу.
Державні мережі - мережі, використовувані в державних структурах.
За швидкістю передачі інформації комп'ютерні мережі поділяються на: низькошвидкісні, середньошвидкісні, високошвидкісні.
За типом середовища передачі розділяються на мережі
- коаксіальні,
- на кручений парі,
- оптоволоконні,
- з передачею інформації по радіоканалах,
- в інфрачервоному діапазоні і т.д.
Слід зауважити, що основні відмінності в принципах побудови мереж визначаються середовищем передачі.
Крім розглянутих ознак комп'ютерні мережі можуть класифікуватися за типом, топології, мережевий архітектурі і т.п ..
12.2. Локальні обчислювальні мережі (ЛОМ)
Під локальної обчислювальної мережею слід розуміти спільне підключення декількох робочих станцій (окремих комп'ютерних робочих місць) та інших пристроїв до загального каналу передачі даних.
Переваги застосування ЛВС
За допомогою ЛОМ у систему об'єднуються ПК, розташовані на віддалених робочих місцях, які спільно використовують обладнання, програмні засоби й інформацію.
Основне призначення комп'ютерних мереж це спільне використання ресурсів і здійснення інтерактивного зв'язку.
Застосування ЛВС забезпечує:
Поділ ресурсів. Будь-яка робоча станція, підключена до мережі (при наявності прав доступу) може використовувати будь-який мережевий ресурс. Мережевим ресурсом може бути: принтер, підключений до сервера або однієї з робочих станцій, модем, факс, жорсткий диск, і т.д.
Поділ даних. Можливість доступу і управління базами даних безпосередньо з робочих станцій.
Поділ програмних засобів. Можливість одночасного використання встановлених мережевих програмних засобів. (Офісні програми, бухгалтерські, САПРи і т.д.). Реалізація багато режиму.
Поділ ресурсів процесора. Використання обчислювальних потужностей сервера для обробки даних іншими системами.
Термінальне обладнання ЛВС Для сполучення користувача з мережею передачі даних використовується термінальне обладнання, яке представляє собою сукупність апаратно-програмних засобів. Термінальне обладнання включає кінцеве обладнання даних (ООД), прикладні процеси користувачів і обладнання введення-виведення. У ЛВС термінальним обладнанням найчастіше є персональний комп'ютер оснащений мережевим адаптером і необхідним програмним забезпеченням.
12.3. Типи комп'ютерних мереж
Сервер - комп'ютер, який представляє свої ресурси мережевим користувачам (робочих станцій).
Клієнт - комп'ютери, які здійснюють доступ до мережевих ресурсів, що надаються сервером.
Існує два основних типи мереж:
- Однорангові мережі;
- Мережі на основі сервера.
- всі комп'ютери рівноправні, ієрархія відсутня;
- кожен комп'ютер виступає і як клієнт і як сервер;
- кожен користувач вирішує які ресурси свого ПК віддати в загальне користування.
Багато популярних операційні системи, такі як Windows 95, Windows 98, Windows NT WorkStation мають вбудовану підтримку однорангових мереж.
Мережі на основі сервера.
Зі збільшенням кількості користувачів продуктивність тимчасової мережі швидко падає і загострюється питання адміністрування мережі. У даній ситуації використовують мережі з виділеним сервером.
Виділений сервер використовується тільки як сервер. Він спеціально оптимізований для швидкої обробки запитів від клієнтів, для управління мережею, захисту даних.
У найпростішому випадку в мережі один сервер і декілька клієнтів. Зі збільшенням кількості клієнтів і мережевого трафіку кількість серверів доцільно збільшувати.
З огляду на різноманіття завдань розв'язуваних сервером, у великих мережах застосовують спеціалізовані сервери.
Спеціалізовані сервери оптимізовані для виконання конкретних завдань в мережі:
- Файл-сервер і принт-сервер - управляють доступом користувачів до файлів і принтерів.
- Сервери додатків забезпечує виконання прикладних частин клієнт-серверних додатків.
- Факс-сервер, поштовий сервер, комунікаційний сервер.
На серверах встановлюються спеціальні мережеві операційні системи наприклад:
Переваги застосування мереж на основі сервера.
1. # 9; Адміністрування та управління доступом до даних здійснюється # 9; централізовано. Один адміністратор формує політику безпеки і застосовує її щодо кожного користувача [захист даних].
3. # 9; Надмірність. Для сервера можна організувати систему дублювання # 9; даних в реальному масштабі часу. У разі пошкодження основної # 9; області даних можна легко і без втрат перейти до резервної.
4. # 9; Мережі на основному сервері здатні підтримувати тисячі користувачів.
Дуже часто застосовуються комбіновані мережі, поєднують якості як тимчасових мереж так і мереж на основному сервері.
На серверах виконуються ОС NT Server або Netware, а на клієнтах ОС Windows 95/98.
Сервери відповідають за спільне використання основних додатків і даних.
Клієнти, так само можуть надавати в загальне користування свої жорсткі диски і дозволяти доступ до своїх даних.
12.4. топологія мережі
Характеризує фізичне розташування комп'ютерів, кабелів та інших компонентів мережі.
Топологію мережі багато в чому визначають її характеристики:
- склад необхідного обладнання;
- характеристики мережевого обладнання;
- способи управління мережею.
Мережі будуються на основі трьох базових топологій:
Всі комп'ютери підключаються до одного кабелю, який називається магістраллю або сегментом. (Пасивна топологія - ПК тільки слухають трафік. Але не ретранслюють його).
Всі комп'ютери підключаються до сегменту BNC-конекторами через Т-коннектор (тройничок). Тройничок з'єднується з Netcard.
Кінці сегмента повинні працювати на узгоджене навантаження інакше відбиті сигнали приведуть до "падіння мережі". Для забезпечення узгодження на кінцях сегмента встановлюються термінатори.
Розрив кабелю в будь-якому місці призводить до падіння мережі.
Всі ПК за допомогою сегментів кабелю підключаються до концентратора. (HUB) - Хаб.
Вихід з ладу окремого комп'ютера або сегмента, не впливатиме на роботу мережі.
Велика витрата кабелю.
Якщо HUB зламається, то мережу непрацездатна.
Концентратори можуть бути пасивними і активними, тобто регенерувати сигнал, що підвищує дальність передачі.
Існують гібридні Хаби - забезпечують підключення кабелів різних типів.
Активні Хаби мають діагностичні можливості, що дозволяють визначити працездатність з'єднання.
ПК підключаються до кабелю замкнутому в кільце.
Кожен ПК виступає в ролі репитера, тобто регенерує сигнал (збільшується дальність).
Кабель замкнутий в кільце, вільних кінців немає, термінатори не потрібні.
Якщо комп'ютер зламався - мережа неработает.
12.5. Мережеві кабелі
Більшість ЛВС як середовище передачі використовують кабелі
- Коаксіальний кабель (coaxial).
- Симетричний - кручена пара (twisted pair)
- неекранований (unshielded)
- екранований (shielded).
- Оптоволоконний кабель (fiber optic)
Зазвичай двох типів:
Тонкий коаксіал. [10 Base 2] RG-58 і його модифікації.
Діаметр 0.5 см
Хвильовий опір 50 Ом.
Ефективна довжина сегмента до 185 м.
Забезпечує швидкість передачі до 10 Мбіт / с.
Товстий коаксіал. [10 Base 5]
Діаметр 1 см .; Хвильовий опір 50 Ом; Ефективна довжина до 500 м
Швидкість до 10 Мбіт / с.
Використовується як магістральний для з'єднання декількох невеликих мереж.
Unshielded twisted pair -UTP
Slieded twisted pair -STP.
В основному застосовують UTP 10 Base T
Максимальна довжина сегмента 100 м.
Найдешевший.
Швидкість від 4 до 100 Мбіт / с.
Недолік: Схильний до перешкод.
Підключення кручений пари здійснюється за допомогою роз'єму RJ - 45 (на 8 контактів, 4 пари).
Ефективна довжина сегмента до 2 км.
Швидкість передачі від 100 Мбіт / с і вище.
Недолік. Висока вартість.
В такому випадку волокно буде швидко витісняти мідь. Hewlett Packard.
Висока перешкодозахищеність.
Високий захист інформації.
Залежно від технології, бездротові мережі ділять на три типи:
1. Локальні (ЛВС).
2. Розширені ЛВС.
3. Мобільні (портативні комп'ютери).
Локальні - функціонують так само як звичайні різниця лише в середовищі передачі. На кожному комп'ютері встановлений мережевий адаптер з трансивером.
1. Оптичне випромінювання ІЧ діапазону.
2. Радіопередача у вузькому спектрі (одночастотна).
3. Радіопередача в широкому спектрі.
ІЧ-випромінювання. Як некогерентного так і когерентне.
- У прямої видимості
- На рассеяном випромінюванні (відображення від стін, стель і т.д.).
- З відбивачем (спрямованим).
ІК - випромінювання забезпечує швидкість до 10 Мбіт / с.
Приймач і передавач налаштовуються на певну частоту (як радіостанція). Швидкість до 4,8 Мбіт / с.
Виділена смуга частот ділиться на канали. Мережеві адаптери настроюються на певні канали, але через певний час періодично відбувається синхронне перемикання на інший канал і т.д.
Зазвичай швидкість 250 Кбіт / с (буває до 5 Мбіт / с).
Для розширення ЛВС (або зв'язку двох ЛВС) використовують бездротові мости, що забезпечують з'єднання до 5 км на швидкості до 2 Мбіт / с.
Існують мости дальньої дії до 40 км на швидкості до 1,544 Мбіт / с.
Використовують адаптери застосовують технології стільникового зв'язку.
Швидкості від 8 до 28,8 Кбіт / с. використовують:
- пакетне радіосоедіненіе через штучний супутник.
- стільникові мережі
- мікрохвильові системи (забезпечують університетські містечка в США).
Контрольні питання по темі:
***** Яндекс.Пошук по сайту: