Локальні мережі

У разі ринкової економіки інформація постає як одне із найважливіших товарів. Успіх комерційних і підприємницької діяльності пов’язані з муніципальними, банківськими, біржовими інформаційними системами, інформатизацією оптової і роздрібної торгівлі, торгових домів, служб управління і зайнятістю, створенням банку даних ринку товарів хороших і послуг, розвитком центрів довідкової і аналитико-прогнозной котирувальної інформації, електронної пошти, електронним обміном даними та інших. Як правило робота цих систем виходить з локальних мережах різної архітектури чи його об'єднаннях, що дістали назву корпоративних сетей.

Наявність у офісі, конторі, установі локальної мережі (ЛЗ) ставить її достойників нові можливості інтегрального характеру, завдяки системам ПК й іншого устаткуванню сети.

Організується автоматизований документообіг (електронна пошта), створюються різні масиви управлінської, комерційних і інший інформації загального призначення, і персонально використовуються обчислювальні ресурси в усій мережі, Не тільки окремого комп’ютера. З’являються можливості використання різних коштів чи інструментів рішення різних завдань (інженерних, фінансових, видавничих і т.д.).

Крім організації внутрішніх служб, ЛЗ дозволяють організовувати зовнішню, стосовно обслуживаемому установі, служби: телексная зв’язок, поштова кореспонденція, електронні дошки оголошень й газети, і навіть вихід регіональні (глобальні) сіті й використання їх услуг.

1. Локальні мережі, як масові комп’ютерні системы.

Локальні мережі (ЛЗ) є системи розподіленої обробки даних, що охоплюють невеликі території (до 10 км) всередині окремих офісів, фірм, банків, бірж, інших закладів. З допомогою загального каналу зв’язку ЛЗ може об'єднувати від десятків до сотень абонентських вузлів, які включають комп’ютери, зовнішні запам’ятовуючі пристрої, дисплеї, друкують устрою, копіюють устрою, касові і банківські апарати, інтерфейсні схеми й багато іншого. ЛЗ можуть підключатися решти локальним і глобальним мереж з допомогою спеціальних шлюзів, мостів, маршрутизаторів, реалізованих на спеціалізованих пристроях чи персональні комп’ютери (ПК) з певним програмним обеспечением.

Сучасна стадія розвитку ЛЗ характеризується майже повсюдним переходом від окремих мереж до мереж, що охоплюють все підприємство (фірму, компанію) і об'єднують різнорідні обчислювальні ресурси у єдиній середовищі. Такі мережі дістали назву корпоративные.

Найважливішою характеристикою ЛЗ є швидкість передачі. У ідеалі при посилці й одержанні даних через мережу час відгуку має бути настільки ж, що коли вони було б отримані від ПК користувача, а чи не з деякого місця поза мережею. Це швидкості передачі від 1 до 10 Мбіт/с і більше. ЛЗ ПК повинні як швидко передавати інформацію, а й легко адаптуватися до нових умов, мати гнучку архітектуру, яка дозволяла розташовувати робочі місця там, де знадобиться. У користувачів мусить бути можливість додавати і переміщати робочі місця й інші устрою мережі, і навіть відключати в разі потреби без переривання в роботі мережі. ЛЗ повинна зберігати надійність, відмова будь-якого ПК як ні припиняти роботу системи, а й забезпечувати можливість передачі функцій який відмовив ПК в інший комп’ютер мережі. Задоволення перелічених вимог досягається модульної організацією ЛЗ, яка дозволяє будувати комп’ютерні мережі різної конфігурації і різних можливостей. Основними компонентами ЛЗ є: робочі станції (РС), плати інтерфейсу мережі (мережні плати), кабелі, сервери мережі. І з пристроїв ЛЗ включено до кабелю передачі, що дозволяє йому взаємодіяти. Кабелі може бути як простими двужильными телефонними, і дорогими оптоволоконними. Устрою мережі з'єднуються кабелями з допомогою мережевих плат.

Специфічними компонентами ЛЗ є сервери. Вони виконують функції управління розподілом мережевих ресурсів загального доступу. Серверице апаратно-програмні системи. Апаратним засобом зазвичай є досить потужний ПК, що може бути спеціально як сервер. ЛЗ може мати кілька серверів керувати мережними ресурсами, проте завжди може бути чи більш файл-сервер чи сервер бази даних. Він управляє зовнішніми запоминающими пристроями загального доступу і дозволяє організувати розподіл бази даних .

Робітниками станціями в ЛЗ служать, зазвичай, персональні комп’ютери. Окремі користувачі (різні посадові особи фірми) реалізують на РС свої прикладні системи. У це певні функціональні завдання чи комплекс завдань. Виконання будь-який завдання пов’язані з поняттям обчислювального процесу чи навіть процесса.

Такі территориально-рассредоточенные і взаємодіючі процеси в ЛЗ можна реалізувати з урахуванням двох глобальних концепций:

1. Встановлюються довільні зв’язок між процесами без функціональної середовища між ними.

2. Визначається зв’язок лише крізь функціональну среду.

Реалізація протоколів зв’язку процесів ЛЗ, зазвичай, передбачає використання принципу пакетної комутації обмінюватись інформацією між взаємодіючими процесами. При пакетної комутації інформація перед подачею розбивається на сегменти (блоки), які надаються як пакетів певної довжини, містять крім інформації користувача деяку службову інформацію, що дозволить розрізняти пакети і вони виявляти які під час передачі ошибки.

2. КЛАСИФІКАЦІЯ ЛОКАЛЬНИХ СЕТЕЙ.

Сьогодні у світі налічується величезна кількість різноманітних ЛЗ (як вітчизняних, і закордонних) та їх розгляду і порівняння необхідно мати систему класифікації. Остаточно усталеним класифікації ЛЗ наразі немає, однак виявити певні класифікаційні ознаки ЛЗ. До них слід віднести класифікацію по призначенню, типам використовуваних ЕОМ, організації управління, організації передачі, по топологічним ознаками, методам теледоступа, фізичним носіям сигналів, управлінню доступом до фізичного передавальної середовищі і др.

1. За призначенням ЛЗ можна розділити на следующие:

1) управляючі (організаційними, адміністративними, технологічними та інших. процессами);

2) інформаційні (информационно-поисковые);

3) расчетные;

4) информационно-расчетные;

5) обробки документальної інформації; і др.

2. По типам які у мережі ЭВМ:

1) однородные;

2) неоднородные;

3. По організації сети:

1) з виділеним сервером;

2) з невыделенным сервером (одноранговые);

Мережі з виділеним сервером відрізняються простотою забезпечення функцій взаємодії між РС ЛЗ. Проте вимагає, зазвичай, виділення під сервер потужнішого комп’ютера, ніж РС. Найпопулярніша мережуце мережу NetWare фірми Novell. Фундаментальна обізнаність із цієї мережею досить складна й вимагає спеціальної підготовкикваліфікації інженера мережі NetWare.

Однорангові мережі не вимагають для свого функціонування досвідчених фахівців. У одноранговых мережах кожен комп’ютер то, можливо сервером і розділяти свої фінансові ресурси коїться з іншими РС. Найпопулярніша одоранговая мережу — це мережу LANtastic фірми Artisoft і Windows for Workgroups фірми Microsoft. Вони досить прості встановленні навіть новичков.

У порівняні з мережами з виділеним сервером однорангові мережі легше встановлювати і експлуатувати, при однакових можливостях сетей.

До цієї класифікації також можна віднести і штучні мережі. Суть їх у тому, що тільки два комп’ютера з'єднуються кабелем і обмінюються інформацією. Недолік таких мереж — під час передачі інформації обох комп’ютера не можна виконувати іншу работу.

Прикладом штучної мережі можна взяти програму INTERLINK, що входить у операційні системи MS DOS 6.0 і 6.2.

4. По топологічним ознаками (конфігурації) ЛЗ діляться на сети:

1) із довільною конфигурацией;

2) з кільцевої конфигурацией;

3) з деревоподібної конфигурацией;

4) мережі типу «загальна шина».

5. По фізичної передавальної среде:

1) вита пара;

2) багатожильний кабель;

3) коаксіальний кабель;

4) оптоволоконий кабель (световоды).

Вита пара, хоча дешева і дуже поширена, наявністю на об'єктах резервних пар в телефонних кабелях, погано захищена від електричних перешкод, від несанкціонованого доступу, обмежена по дальності і швидкості подачі данных.

Многожильные кабелі дорожче, ніж вита пара, але мають майже такими ж властивостями, хоч трохи підвищують швидкість передачі информации.

Найпоширенішою середовищем передачі у сприйнятті сучасних ЛЗ є коаксальный кабель. Він простий за конструкцією, має невелику масу і помірну вартість. У водночас має хорошою електричної ізоляцією, допускає роботу в досить великих відстанях (кілька кілометрів) і високих скоростях.

Останнім часом дедалі більше знаходять застосування оптоволоконні кабелі (световоды), які випливає низка переваг. Вона має невелику масу, здатні передавати інформацію з дуже високою швидкістю, несприйнятливі до електричним перешкод, складні для несанкціонованого доступу й цілком пожароі взрывобезопасны (обгоряє лише оболонка). Проте световоды поки шляхи і випливає низка тимчасових недостатков.

Радиосреда в ЛЗ використовується мало через экранированности будинків та низьких швидкостей передачі, притаманних цього середовища. Гідність цієї середовища — відсутність кабелей.

Також стає реальним використання у межах приміщення інфрачервоних променів. Коли встановлена стелі «інтелектуальна лампочка» могло б прислужитися інтерфейсом з мережею будинку, і навіть управляти сигналами на локальної «інфрачервоної шине».

Порівняльна оцінка основних характеристик фізичної середовища передачі виглядає так: | Вита пара- |109 Мбіт/с (106 бит/с на 10 м) | | Коаксіальний кабель- |15. 109 Мбит/с[pic] | | Оптоволоконий кабель- |400. 109 Мбіт/с |.

3. КОНФІГУРАЦІЯ ЛОКАЛЬНИХ СЕТЕЙ.

Конфігурація сполуки елементів в ЛЗ найцікавіша, ніж інші характеристики мережі. Це з тим, що став саме конфігурація багато в чому визначає багато найважливіші властивості мережі - надійність (живучість), продуктивність і др.

За одним з підходів до класифікації конфігурації, ЛЗ ділять на дві основні класса:

1. Широковещательные.

2. Последовательные.

У широкомовних конфігураціях кожен ПК передає сигнали, які можуть бути сприйняті іншими ПК. До таких конфігураціям относят:

1) загальна шина;

2) дерево;

3) звезда.

У широкомовних конфігураціях слід застосовувати порівняно потужніші приймач і передавач, які можуть з сигналами в великому діапазоні рівнів. Проблема частково вирішується запровадженням обмежень на довжину кабельного сегмента і число підключень чи використанням цифрових повторителей.

Тип загальна шина (см. рис.1) дозволяє значно спростити логічну й програмну структуру ЛЗ, знизити витрата кабеля.

Конфігурація типу дерево (см. рис.2) є розвиненіший варіант конфігурації типу загальна шина. Дерево утворюється шляхом сполуки кількох шин активними повторителями чи мережними концентраторами («хабами»). Воно має необхідної гнучкістю у тому, щоб охопити засобами ЛЗ кілька висотних будівель на певній території. За наявності активних повторювачів відмова одного сегмента не призводить до виходу з експлуатації інших. Інакше повторителя дерево поділяється на два поддерева чи дві шины.

Розвитком конфігурації типу дерево є мережу типу зірка (см. рис.3), що можна розглядати, як дерево, має корінь з відгалуженнями до кожного підключеному влаштуванню. У ЛЗ на центрі зірки може бути пасивний соединитель чи хаб — досить прості і надійні устрою. Зіркоподібні ЛЗ менш надійні, ніж шина чи дерево, однак вони можуть бути захищені від порушень в кабелі з допомогою центрального реле, яке відключає що з ладу кабельні промені. Така зірка потребує великих кабеля.

У послідовних конфігураціях кожен фізичний подуровень передає інформацію лише з ПК. До передатчикам чи приймачам ПК тут пред’являються нижчі вимоги, ніж у широкомовних, і різних ділянках мережі можна використовувати різновиди фізичної Среды.

Найпоширеніші послідовні конфигурации:

1) произвольная;

2) иерархическая;

3) кольцо;

4) цепочка;

5) зірка з «інтелектуальним» центром;

6) снежинка.

При довільному поєднанні (см. рис.4) всі пристрої з'єднані безпосередньо. Кожна лінія може залучити до собі різні методи передачі. Такий спосіб сполуки пристроїв цілком задовільний для ЛЗ з обмеженою числом сполук. Перевага такого типупростота. Але він має високий вартість, велика кількість каналів зв’язку й необхідність маршрутизації информации.

У ієрархічному поєднанні (см. рис.5) проміжні вузли працюють за принципу: «накопи і передай». Переваги цього методу — оптимальне з'єднання елементів мережі. Недоліки — складність логічного і програмної структури, різна швидкість передачі в різних уровнях.

У конфігураціях кільце, ланцюжок, зірка з «інтелектуальним» центром, сніжинка (см. рис.5−9) для правильного функціонування ЛЗ необхідна стала робота всіх блоків. Щоб зменшити цю залежність у кожний блок включають реле, блокирующее блок при несправностях. Для спрощення сигнали передаються по кільцю тільки одного напрямі. Недолікиуповільнена передача даних (залежно від кількості робочих станцій), менш надійна. Перевагипростота методів управління, висока пропускна здатність з меншими енерговитратах, простота розширення ЛС.

4. ЖИТТЄДІЯЛЬНІСТЬ СЕТИ.

Мережаце, переважно, спільне користування чи поділ. Поділ файлів, ресурсів немає і программ.

Мережа дозволяє користуватися загальної інформацією з іншими користувачами мережі. Залежно від цього, як встановлюється мережу, існує два способу доступу до інформації. Найпростіший спосібпередати з його комп’ютера безпосередньо в інший. Інший — відправити файл на певний проміжний пункт, де інформація перебуватиме поки не забере той, яким вона предназначена.

Поділ ресурсівце що означає встановити певні комп’ютерні (мережні) ресурсидиск, принтер, плотер, CD-ROM, модем тощо.- в такий спосіб, щоб усе комп’ютери могли ним користуватись. Диски також може бути розділеними ресурсами. Це заощаджує гроші й кошти .Іноді зручніше помістити що використовується програму спільний диск, ніж берегти копію програми кожному ПК (поділ програм). Оскільки навіть у самої простий мережі виникатимуть складності, необхідний людина, який нести за те що мережу працювала нормально і виходила зпід контролю. Цей чоловік називається адміністратором мережі. У його обов’язки входить забезпечувати якнайбільше вільного місця на серверном диску, підтримувати нормальну роботу серверу, гарантувати можливість доступу до мережі новим користувачам, розмежовувати доступом до різним мережним ресурсів, визначення пріоритетів. Ця людина має слугувати гарним организатором.

[pic].

[pic][pic].