Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

UMKD_KSIM

.pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
5.72 Mб
Скачать

Рис. 3. Пример объединения сетей

Локальные вычислительные сети (ЛВС) могут входить в качестве компонентов в состав региональной сети; региональные сети – объединяться в составе глобальной сети; наконец, глобальные сети могут образовывать еще более крупные структуры. Самым большим объединением компьютерных сетей в масштабе планеты Земля на сегодня является «сеть сетей» – Интернет.

Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является

виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VRN). Так называет-

ся сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет (рис. 4).

Рис. 4. Виртуальная частная сеть – несколько локальных сетей предприятия, объединенных через Интернет

По типу среды передачи сети делятся на проводные и беспро-

20

водные (рис. 5).

Рис. 5. Классификация сетей по типу среды передачи

По скорости передачи информации сети можно разделить на

низко-, средне- и высокоскоростные (рис. 6).

Рис. 6. Классификация сетей по скорости передачи информации

С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают одноранговые и клиент-серверные (рис. 7).

Рис. 7. Классификация сетей по распределению ролей между компьютерами

Сервер – специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т.

д.).

21

Клиентский компьютер (клиент, рабочая станция) – компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов).

Одноранговые сети

В одноранговой сети (рис. 8) все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т.е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в кроли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.

Рис. 8. Пример одноранговой сети

Преимущества и недостатки одноранговых сетей

Преимущества

 

 

Недостатки

 

легкость в установке и настройке;

необходимость помнить

столько

независимость

отдельных

компь-

паролей, сколько имеется разде-

ютеров и их ресурсов друг от дру-

ленных ресурсов (для сетей на

га;

 

 

 

основе

Windows 95/98), либо

возможность

для

пользователя

имен и паролей для входа (для

контролировать ресурсы

своего

сетей

на основе

Windows

собственного компьютера;

 

NT/2000/XP);

 

сравнительно

низкая стоимость

необходимость производить ре-

развертывания и поддержки;

зервное копирование отдельно на

отсутствие необходимости в до-

каждом компьютере, чтобы за-

полнительном программном обес-

щитить все совместно исполь-

печении (кроме

операционной

зуемые данные;

 

системы);

 

 

 

отсутствие возможности центра-

отсутствие необходимости в по-

лизованного управления сетью и

стоянном администрировании се-

доступом к данным;

 

22

ти

как результат – низкая общая за-

 

щищенность сети и данных

Администратор сети – человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютерами, пользователями и ресурсами в сети.

Администрирование сети – решение целого комплекса задач по управлению работой компьютеров, сетевого оборудования и пользователей, защите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения.

Число компьютеров в одноранговой сети обычно не превышает 10, отсюда их другое название – рабочая группа. Типичными примерами рабочих групп являются домашние сети или сети небольших офисов.

Сети с выделенным сервером (сети типа «клиент–сервер»)

Как правило, сети создаются в учреждениях или крупных предприятиях. В таких сетях (рис. 9) выделяются один или несколько компьютеров, называемых серверами, задача которых состоит в быстрой и эффективной обработке большого числа запросов других компьютеров – клиентов. При этом клиентские запросы бывают самыми разными, начиная с простейшей проверки имени и пароля пользователя при входе в систему и заканчивая сложными поисковыми запросами к базам данных, на обработку которых даже современный многопроцессорный компьютер может потратить несколько часов.

Обычно в роли серверов выступают более мощные и надежные компьютеры, чем пользовательские рабочие станции. Серверы часто оснащают специальным оборудованием, например, емкими хранилищами данных, накопителями на магнитной ленте для резервного копирования, высокоскоростными сетевыми адаптерами и т. д. такие компьютеры работают постоянно, круглосуточно предоставляя пользователям свои ресурсы и обеспечивая доступ к своим службам.

Службы (services) – работающие на серверах программы, выполняющие какие-либо действия по запросу клиента.

23

Рис. 9. Пример сети с выделенным сервером

Преимущества и недостатки клиент-серверных сетей

Преимущества

 

Недостатки

использование мощного сервер-

неисправность сервера может сде-

ного оборудования обеспечивает

лать всю сеть практически нера-

быстрый доступ к ресурсам и эф-

ботоспособной, а ресурсы – не-

фективную

обработку

запросов

доступными;

клиентов: один сервер может об-

сложность развертывания и под-

служивать тысячи пользователей;

держки требует наличия квалифи-

централизация данных и ресурсов

цированного персонала, что уве-

позволяет наладить четкое управ-

личивает общую стоимость со-

ление информацией и пользова-

провождения сети;

тельскими данными;

 

стоимость сопровождения сети

размещение

данных на сервере

также увеличивается из-за по-

существенно

упрощает

процеду-

требности в выделенном оборудо-

ры резервного копирования;

вании и специализированном про-

повышается

общая

защищен-

граммном обеспечении;

ность сети и сохранность данных

требуется один (а чаще всего –

 

 

 

несколько) постоянно присутст-

 

 

 

вующих на рабочем месте адми-

 

 

 

нистраторов

Лекция № 2. Топология сети

Один из важных вопросов – структура устанавливаемой сети. Структура, также известная под названием топология, это фактически то, каким образом прокладывается сеть. Обычно структура зависит от сетевой архитектуры. Она определяет, как компьютеры и ресурсы располагаются физически, а также то, как информация перемещается между компьютерами

24

сети.

Выделяют четыре основных типа топологии сети:

Сеть с шиной типа «звезда».

Сеть с шинной организацией.

Кольцевая сеть.

Гибридная сеть.

Сеть с шиной типа «звезда»

Наиболее распространенный тип сетевой структуры на сегодняшний день – это сеть с шиной типа «звезда»(star bus network). При такой топо-

логии каждый компьютер связан с центральной точкой сети (рис. 10 ).

Рис. 10. Топология сети с шиной типа «звезда» (Star Bus Network)

У каждого типа топологии сетей существуют как свои достоинства, так и недостатки. Отличительные черты сети с шиной типа «звезда»:

Вы можете добавлять компьютеры, подключая их к центральному соединительному устройству, не прерывая работы сети.

Каждый компьютер и устройство подключены к центральному соединительному устройству.

Если возникают проблемы с одни компьютером сети, другие компьютеры продолжают функционировать, несмотря на то, что у них пропадает доступ к компьютеру, на котором возникли проблемы.

Компьютеры сети не могут располагаться далее, чем на 100 метров от центрального соединительного устройства.

Каждое центральное соединительное устройство может связывать примерно 24 компьютера.

Сети с шиной типа «звезда» являются несколько более дорогими, чем другие топологии, поскольку каждый компьютер должен быть связан с центральным соединительным устройством, и вам обычно необходимо большое количество кабеля для обеспечения правильного функционирования сети.

25

Сеть с шинной организацией

Сеть с шинной организацией (bus network): все компьютеры подсое-

диняются вдоль одного кабеля, также называемого опорным (backbone). Сеть с шинной организацией популярна для домашних сетевых систем или других небольших сетей, соединяющих лишь два или три компьютера. На рис. 11 представлена топология сети с шинной организацией.

Рис. 11. Топология сети с шинной организацией (Bus Network)

Отличительные черты сети с шинной организацией:

Наиболее простая и дешевая топология для создания сети.

Единственный кабель соединяет все компьютеры.

В каждый момент времени только один компьютер может передавать информацию. Информация передается по кабелю, и адресат получает ее «из кабеля».

Вам необходимо также добавить терминатор на каждом конце сети с шинной организацией. Когда кабель доходит до последнего компьютера, он соединяется с ним и должен быть завершен. Это позволяет избежать возврата данных назад по сети, что создало бы помеху для вновь посылаемых данных.

Вам не требуется центральное устройство соединения.

Не так просто добавить компьютер в сеть с последовательным подключением устройств. Вы должны прервать соединение в сети для того, чтобы добавить компьютер.

Если один компьютер в сети вызвал проблему, все компьютеры сети пострадают от этой неисправности.

Обычно используют коаксиальный кабель для такого вида сетей.

Кольцевые (закольцованные) сети

Кольцевая сеть, закольцованная сеть (ring network): непрерывный кабель, соединяющий компьютеры, которые объединены им в кольцо.

Кольцевые сети, ранее очень популярные, теперь используются редко

26

из-за ограничений данной топологии. Рис. 12 иллюстрирует топологию кольцевой сети.

Информация перемешается только в одном направлении. Если вы посылаете информацию на конкретный компьютер, она должна пройти сначала через все компьютеры до него. Каждый компьютер должен проверить, ему ли адресована данная информация. Если нет, он отсылает ее по линии следующему за ним компьютеру, и так далее. Это делает время передачи данных очень долгим.

Рис. 12. Топология кольцевой сети (Ring Network)

Отличительные черты топологии кольцевой сети:

Компьютеры должны быть расположены близко друг к другу.

Отсутствует центральный коннектор.

Нет начала или конца сети, отсутствует необходимость в терминаторах.

Сложность в устранении проблем.

Соединение пропадает всегда, когда нарушается целостность кольца.

Очень сложно добавить новые компьютеры в кольцевую сеть. Вам необходимо добавить новый кабель, и соединение между компьютерами будет разорвано, пока вы подключаете и устанавливаете систему.

Гибридные сети

Существует множество различных вариаций этих типов топологий. Поскольку мы можем комбинировать различные топологии в одной сети, гибридные сети являются комбинацией, по крайней мере, двух типов топологий.

Например, вы можете объединить несколько сетей с шиной типа «звезда» единым кабелем. Тогда вы создадите сеть с шинной организацией с несколькими сетями с шиной типа «звезда», присоединенных к ней.

27

Особо следует выделить топологию «дерево» (tree), которую можно рассматривать как объединение нескольких «звезд» (рис. 13). Именно эта топология является наиболее популярной при построении локальных сетей.

Рис. 13. Сеть с топологией «дерево»

Следует упомянуть о сетчатой или сеточной (mesh) топологии, в которой все либо многие компьютеры и другие устройства соединены друг с другом напрямую (рис. 14) такая топология исключительно надежна – при обрыве любого канала передача данных не прекращается, т.к. возможно несколько маршрутов доставки информации. Сеточные топологии (чаще всего не полные, а частичные) используются там, где требуется обеспечить максимальную отказоустойчивость сети, например, при объединении нескольких участков сети крупного предприятия или при подключении к Интернету.

28

Рис. 14. Сеть с сетчатой топологией

Отличительные черты гибридных сетей:

Сети между офисами, расположенными в различных местах, чаще всего гибридные. Компании могут использовать сеть с шиной типа «звезда» в офисе в Москве и сеть с шинной организацией в офисе в Санкт-Петербурге.

Вы можете соединять различные типы сетей с помощью модема. Например, если у вас дома сеть с шинной организацией, вы можете подключиться с помощью модема к сети вашей школы, использующей шину типа «звезда».

Установка такой сети более трудна, поскольку конфигурация при объединении различных типов топологий может получиться очень сложной.

Гибридные сети, по своему определению, большие и более дорогие, чем маленькие, локальные сети.

Для такой сети есть много соединений, которые помогают сохранить связь, если возникают проблемы с одним кабелем.

Лекция № 3. Аппаратно-программное обеспечение сети

Аппаратное обеспечение – это физическое оборудование, составляющее вашу сеть: компьютеры, мониторы, принтеры и соединяющие устройства.

29

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]