Организация локальных сетей.
При
физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная
сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей
необходимо специальное аппаратное обеспечение - сетевое оборудование и
специальное программное обеспечение - сетевые программные средства.
Уже
сейчас есть сферы человеческой деятельности, которые принципиально не могут
существовать без сетей (например, работа банков, крупных библиотек и т. д.).
Сети также используются при управлении крупными автоматизированными
производствами, газопроводами, электростанциями и т.п. Для передачи данных
компьютеры используют самые разнообразные физические каналы, которые обычно
называются средой передачи.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
1.
обеспечение совместного использования аппаратных и
программных ресурсов сети;
2.
обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Например,
все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее устройство
печати - сетевой принтер или, например, ресурсы жестких дисков одного
выделенного компьютера - файлового сервера. Аналогично можно совместно
использовать и программное обеспечение. Если в сети имеется специальный
компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он
называется файловым сервером.
Группы
сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими
группами. В рамках одной локальной сети могут работать
несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для
доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения
прав участников компьютерной сети называется политикой сети.
Управление сетевыми политиками называется администрированием сети.
Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети,
называется системным администратором.
Основные характеристики и классификация компьютерных сетей
По территориальной распространенности
сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
Локальная сеть (LAN -
Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной
организации.
Региональная сеть (MAN -
Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области.
Глобальная сеть (WAN -
Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.
По скорости передачи информации
компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:
· низкоскоростные
сети - до 10 Мбит/с;
· среднескоростные
сети- до 100 Мбит/с;
· высокоскоростные
сети - свыше 100 Мбит/с.
По
типу среды передачи сети разделяются на:
· проводные
(на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
· беспроводные
с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.
По
способу организации взаимодействия компьютеров сети
делят на одноранговые и с выделенным
сервером (иерархические сети).
Все
компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может
получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.
Главное
достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный
недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение
вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется
для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных
не является принципиальным.
В
иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько серверов
- компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов.
Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом
сети или рабочей станцией.
Сервер
в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам
сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии.
Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно,
с несколькими параллельно работающими процессорами, винчестерами большой
емкости и высокоскоростной сетевой картой.
Иерархическая
модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать
наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.
Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты
данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями,
относятся:
1.
Необходимость дополнительной ОС для сервера.
2.
Более высокая сложность установки и модернизации сети.
3.
Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера.
По технологии использования сервера
различают сети с архитектурой файл-сервер и сети
с архитектурой клиент-сервер. В первой модели
используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и
данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и
данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
В
системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между
приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка
производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к
ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.
К основным
характеристикам сетей относятся:
Пропускная способность – максимальный
объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность
измеряется в Мбит/с.
Время реакции сети - время, затрачиваемое
программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче
информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.
Организация передачи
данных в сети
Необходимым условием работы единой локальной сети
является использование сетевой операционной системы. Такие операционные
системы обеспечивают совместное использование не только аппаратных ресурсов
сети (принтеров, накопителей и т. д.), но и распределенных коллективных
технологий при выполнении разнообразных работ. Наибольшее распространение
получили сетевые операционные системы Novell NetWare, Linux и Windows.
Компьютеры могут сообщаться друг с другом, потому что
существуют наборы правил, или протоколы, которые помогают компьютерам
понимать друг друга. Протоколы необходимы для того, чтобы процесс связи
проходил без ошибок. Протоколы помогают определить, как отправляется информация
и как ее получить.
В локальных сетях работа пользователя с сетевыми ресурсами
происходит так же, как с локальными ресурсами, но применение ЛВС дает следующие
преимущества:
·
предоставление
пользователям общего доступа к различным сетевым ресурсам: накопителям,
принтерам, графическим устройствам. Благодаря этому требуется меньшее
количество периферийных устройств.
·
предотвращение
дублирования и порчи файлов за счет ограничения доступа к конфиденциальным или
уязвимым данным на сервере.
·
более
эффективная защита централизованных баз данных, чем для отдельного компьютера.
При необходимости для наиболее важных данных могут создаваться резервные копии;
·
централизованное
администрирование снижает количество людей, которым необходимо управлять устройствами
и данными в сети, что снижает временные затраты и расходы компании;
·
обеспечение
эффективного взаимодействия пользователей друг с другом, например, посредством
электронной почты, форумов, службы обмена голосовыми, видео и мгновенными
сообщениями. Возможно проведение конференций;
·
повышение
надежности всей информационной системы, поскольку при отказе одного компьютера
другой, резервный, может взять на себя его функции и рабочую нагрузку. Процесс
обработки данных также можно распределить по нескольким компьютерам, что
позволяет избежать перегрузки одного компьютера задачами обработки.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.