Локальна обчислювальна мережа

1.1 Побудова мережі 6

1.3 Топологія мереж 8

Локальна обчислювальна мережа. Ознаки класифікації мереж.

Всі обчислювальні мережі можна класифікувати за рядом ознак. Залежно від відстаней між ПК розрізняють наступні обчислювальні мережі: локальні обчислювальні мережі - ЛОМ (LAN - Local Area Networks) - комп'ютерні мережі, розташовані в межах невеликої обмеженій території (будівлі або в сусідніх будинках) не більше 10-15 км; територіальні обчислювальні мережі, які охоплюють значну географічний простір. До територіальних мереж можна віднести мережі регіональні (MAN - Metropolitan Area Network) і глобальні (WAN - Wide Area Network), що мають регіональні або глобальні масштаби відповідно. Регіональні мережі пов'язують абонентів району, міста або області. Глобальні мережі об'єднують абонентів, віддалених між собою на значну відстань, що знаходяться в різних країнах або континентах.

За рівнем управління виділяють наступні ЛВС:

ЛВС робочих груп, які складаються з декількох ПК, що працюють під однією операційною системою. У такій ЛВС, як правило, є кілька виділених серверів: файл-сервер, сервер друку;

ЛВС структурних підрозділів (відділів). Дані ЛВС містять кілька десятків ПК і сервери типу: файл-сервер, сервер друку, сервер баз даних;

ЛВС підприємств (фірм). Ці ЛВС можуть містити понад 100 комп'ютерів і сервери типу: файл-сервер, сервер друку, сервер баз даних, поштовий сервер та інші сервери.

За призначенням мережі поділяються на:

обчислювальні мережі, призначені для розрахункових робіт;

інформаційно-обчислювальні мережі, які призначені, як для ведення розрахункових робіт, так і для надання інформаційних ресурсів;

інформаційно-радять, які на основі обробки даних виробляють інформацію для підтримки прийняття рішень;

інформаційно-керуючі мережі, які призначені для управління об'єктів на основі обробки інформації.

За типами використовуваних комп'ютерів можна виділити:

однорідні мережі, які містять однотипні комп'ютери та системне програмне забезпечення;

неоднорідні мережі, які містять різнотипні комп'ютери та системне програмне.

За адміністративним відносинам між комп'ютерами можна виділити:

Локальної мережі з централізованим управлінням (з виділеними серверами). Централізовані локальні мережі будуються на основі архітектури "клієнт-сервер", яка передбачає виділення в мережі "серверів" і "клієнтів";

ЛВС без централізованого управління (децентралізовані) або однорангові (однорівневі) мережі. Однорангові ЛВС засновані на рівноправній (peer-to-peer) моделі взаємодії комп'ютерів, в якій кожен комп'ютер може бути як сервером, так і клієнтом.

За топології (основним топологиям) ЛВС діляться на:

За архітектурою (основних типів архітектур) ЛВС діляться на:

Вибір типу ЛВС залежить від потреб користувачів і фінансових можливостей підприємства.

Локально-обчислювальні мережі (LAN) є "транспортної" системою передачі даних будь-якого підприємства. За LAN передається весь внутрішній інформаційний трафік, по них надходить інформація ззовні і по ним йде знову до зовнішнього світу.

Незалежно від обсягу переданого трафіку повинна бути правильно вибудувана вся структура мережі, включаючи систему маршрутизації внутрішніх мережевих інформаційних потоків.

При проектуванні LAN враховується ряд самих різних чинників, основними з яких є:

обсяг інформаційних потоків;

кількість існуючих користувачів мережі;

необхідність розширення (масштабованості) мережі в майбутньому.

Від сукупності поєднання вищезгаданих чинників для кожного клієнта розробляється топологія майбутньої мережі, на основі якої в подальшому здійснюється проектування локально-обчислювальних мереж (LAN).

1.1 Побудова мережі

Існує безліч способів класифікації мереж. Основним критерієм класифікації прийнято вважати спосіб адміністрування. Тобто в залежності від того, як організована мережу і як вона управляється, її можна віднести до локальної, розподіленої, міський або глобальної мережі. Управляє мережею або її сегментом мережевий адміністратор. У разі складних мереж їх права і обов'язки строго розподілені, ведеться документація та журнал дій команди адміністраторів.

Комп'ютери можуть з'єднуватися між собою, використовуючи різні середовища доступу: мідні провідники (кручена пари), оптичні провідники (оптоволоконні кабелі) і через радіоканал (бездротові технології). Провідні зв'язку встановлюються через Ethernet. бездротові - через Wi-Fi. Bluetooth. GPRS та інші засоби. Окрема локальна обчислювальна мережа може мати шлюзи з іншими локальними мережами, а також бути частиною глобальної обчислювальної мережі (наприклад, Інтернет) або мати підключення до неї.

Устаткування ЛВС можна поділити на:

активне - комутатори, маршрутизатори і т.д.

пасивне - кабелі, монтажні шафи, кабельні канали, комутаційні панелі, інформаційні розетки комп'ютерне та периферійне - сервери, робочі станції, принтери, сканери.

Найчастіше локальні мережі побудовані на технологіях Ethernet або Wi-Fi. Слід зазначити, що раніше використовувалися протоколи Frame Relay. Token ring. які на сьогоднішній день зустрічаються все рідше, їх можна побачити лише в спеціалізованих лабораторіях, навчальних закладах і службах. Для побудови простий локальної мережі використовуються маршрутизатори. комутатори. точки бездротового доступу, бездротові маршрутизатори, модеми та мережеві адаптери. Рідше використовуються перетворювачі (конвертери) середовища, підсилювачі сигналу (повторювачі різного роду) і спеціальні антени.

Маршрутизація в локальних мережах використовується примітивна, якщо вона взагалі потрібна. Найчастіше це статична або динамічна маршрутизація (заснована на протоколі RIP).

Іноді в локальній мережі організовуються робочі групи - формальне об'єднання декількох комп'ютерів в групу з єдиною назвою.

Адміністратор - людина, відповідальний за роботу локальної мережі або її частини. В його обов'язки входить забезпечення і контроль фізичного зв'язку, настройка активного обладнання, настройка загального доступу і зумовленого кола програм, що забезпечують стабільну роботу мережі.

1.3 Топологія мереж

Топологія мережі визначається розміщенням вузлів у мережі і зв'язків між ними. З безлічі можливих побудов виділяють наступні структури: зірка, кільце, шина, дерево.

Star (network) - зірка - топологія мережі, в якій з'єднання між станціями або вузлами мережі встановлюються через концентратор.

Ring (network) - кільце - топологія мережі, всі станції якої з'єднані тільки з двома сусідніми (зліва і справа). Всі дані в цій мережі передаються від однієї станції до іншої в одному напрямку. Кожна станція працює як повторювач.

Bus (network) - шина - топологія мережі, всі станції якої під'єднані до одного кабелю. Кожна станція приймає сигнали, передані будь-який інший станцією, розпізнає призначені їй пакети і має можливість проігнорувати до неї не належать.

Tree (network) - дерево - топологія мережі з більш ніж двома кінцевими і принаймні двома проміжними вузлами (концентраторами). У такій мережі між будь-якими двома вузлами існує тільки один шлях.

Топологія "зірка". Кожен комп'ютер через мережевий адаптер підключається окремим кабелем до об'єднуючого пристрою. Всі повідомлення проходять через центральний пристрій, яке обробляє які повідомлення і направляє їх до потрібних або всім комп'ютерам.

Зіркоподібна структура найчастіше припускає знаходження в центральному вузлі спеціалізованої ЕОМ або концентратора.

простота периферійного обладнання;

кожен користувач може працювати незалежно від інших користувачів;

високий рівень захисту даних;

легке виявлення несправності в кабельній мережі.

вихід з ладу центрального пристрою веде до зупинки всієї мережі;

висока вартість центрального пристрою;

зменшення продуктивності мережі зі збільшенням числа комп'ютерів, підключених до мережі.

Топологія "кільце". Всі комп'ютери з'єднуються один з одним в кільце. Тут користувачі мережі рівноправні. Інформація по мережі завжди передається в одному напрямку. Кільцева мережа вимагає спеціальних повторювачів, які, прийнявши інформацію, передають її далі як би по естафеті; копіюють в свою пам'ять (буфер), якщо інформація призначається їм; змінюють деякі службові розряди, якщо це їм дозволено. Інформацію з кільця видаляє той вузол, який її послав.

відсутність дорогого центрального пристрою;

легкий пошук несправних вузлів;

відсутня проблема маршрутизації;

пропускна здатність мережі ділиться між всіма користувачами, тому всі користувачі гарантовано послідовно отримують доступ до мережі;

простота контролю помилок.

важко включити в мережу нові комп'ютери;

кожен комп'ютер повинен брати активну участь у пересиланні інформації, для цього потрібні ресурси, щоб не було затримок в основній роботі цих комп'ютерів;

час відгуку в кільці залежить від числа підключених до нього станцій - чим їх більше, тим довший затримка переданих даних;

в разі виходу з ладу хоча б одного комп'ютера або відрізка кабелю вся мережа паралізується. Однак більшість мереж, заснованих на цій топології, мають засоби автоматичного відновлення працездатності після відмови вузла. Наприклад, в мережах Token Ring і FDDI несправна робоча станція просто виключається з кільця, так що сусідні з нею станції з'єднуються безпосередньо. У цих мережах передбачені також кошти відновлення магістрального кабелю між концентраторами.

Топологія "загальна шина". Загальна шина найбільш широко поширена в локальних обчислювальних мережах. Топологія "загальна шина" передбачає використання одного кабелю (шини), до якого безпосередньо підключаються всі комп'ютери мережі. В даному випадку кабель використовується усіма станціями почергово, тобто шину може захопити в один момент тільки одна станція. Доступ до мережі (до кабелю) здійснюється шляхом змагання між користувачами. У мережі приймаються спеціальні заходи для того, щоб при роботі із загальним кабелем комп'ютери не заважали один одному передавати дані. Виникаючі конфлікти вирішуються відповідними протоколами. Інформація передається на всі станції відразу.

Переваги "загальної шини":

простота побудови мережі;

мережу легко розширюється;

ефективно використовується пропускна здатність каналу;

надійність вище, тому що вихід з ладу окремих комп'ютерів не порушить працездатності мережі в цілому.

Недоліки "загальної шини":

обмежена довжина шини;

немає автоматичного підтвердження прийому повідомлень;

можливість виникнення зіткнень (колізій) на шині, коли намагаються передати інформацію відразу кілька станцій;

низька захист даних;

вихід з ладу будь-якого відрізка кабелю веде до порушення працездатності мережі;

труднощі знаходження місця обриву.

Топологія "дерево". Ця структура дозволяє об'єднати кілька мереж, в тому числі з різними топологиями або розбити одну велику мережу на ряд підмереж.

Розбиття на сегменти дозволить виділити підмережі, в межах яких йде інтенсивний обмін між станціями, розділити потоки даних і збільшити, таким чином, продуктивність мережі в цілому. Об'єднання окремих гілок (мереж) здійснюється за допомогою пристроїв, званих мостами або шлюзами. Шлюз застосовується в разі з'єднання мереж, що мають різну топологію і різні протоколи. Мости об'єднують мережі з однаковою топологією, але може перетворювати протоколи. Розбиття мережі на підмережі здійснюється за допомогою комутаторів і маршрутизаторів.

СЕТЕВОЙ РІВЕНЬ. ПРИЗНАЧЕННЯ, ПРОТОКОЛИ. СКЛАД IP- ПАКЕТУ.

Функції мережевого рівня:

В даний час існують різні протоколи мережевого рівня. Основним протоколом, що використовується в Інтернет, є протокол IP.

Існує кілька версій протоколу IP, що відображають зміну вимог до функцій з розвитком мережі Інтернет. В даний час в якості стандарту використовується версія 4, хоча поступово впроваджується версія 6. В даному розділі розглядаються технологічні рішення стандартної версії 4.

Для виконання своїх функцій протокол визначає свій власний формат пакета. Основними інформаційними полями заголовка пакета є:

Час життя пакету (Time To Live, TTL) - визначає час, який IP-пакет може знаходитися в мережі, і призначене для запобігання "захаращення" мережі "заблукали пакетами";

поля, призначені для фрагментації пакетів (див. IP-фрагментація);

поля, призначені для управління обробкою пакета (довжина пакета і заголовка, контрольна сума заголовка, тип обслуговування і т.д.).

Маршрутизація здійснюється на вузлі-відправнику в момент відправки IP-пакета, а потім на IP-маршрутизаторах.

Допоміжні мережевий рівень стека TCP / IP

Інша серйозна проблема полягає в тому, що якщо при обробці IP-пакета на маршрутизаторі виникли якісь проблеми, наприклад, минув "час життя пакета", то відправник про них не дізнається, оскільки механізм "зворотного зв'язку" також не передбачений специфікацією протоколу IP . Для вирішення цієї проблеми використовується спеціальний протокол мережевого рівня ICMP (Internet Control Message Protocol), що входить в стек протоколів TCP / IP, і забезпечує передачу керуючої інформації та інформації про помилки.

У сімействі протоколів TCP / IP передбачено також ряд інших допоміжних протоколів, наприклад, протоколи динамічної маршрутизації, що забезпечують обмін інформацією між маршрутизаторами з метою автоматизації побудови таблиць маршрутизації.

Список використаних джерел

Схожі роботи:

Мережі зв'язку та системи комутації

Шпаргалка >> Інформатика, програмування

конвергенція мереж електрозв'язку та інформаційно-вичіслітельнихсетей. розвиток інформаційно-комунікаційних мереж;. із забезпеченням доступу в мережу. 7 Класифікація протоколів сигналізації. Методи сигналізації. достовірність за такими ознаками. 1. Під час.

Мережі наступного покоління. Конспект лекцій

Конспект >> Комунікації і зв'язок

правил агрегування з урахуванням різних ознак трафіку, в тому числі і. 10GE) і більш. Витрати обчислювальної потужності будь-якого пакетного комунікаційного пристрою. безперервність доступу. Доступ до локальнойсеті Послуга передбачає надання доступу до.

Інформаційно-комунікаційні мережі. Курс лекцій

Конспект >> Комунікації і зв'язок

классіфікаціясетей зв'язку Классіфікаціясетей зв'язку може бути здійснена за цілою низкою загальноприйнятих і умовних ознак. що до неї приєднано обчислювальні системи різних типів. Віртуальні локальниесеті VLAN Віртуальної локальнойсетью VLAN.

Локальниевичіслітельниесеті (5)

Курсова робота >> Інформатика

Локальні і глобальні вичіслітельниесеті технологія їх функціонування