Одноранговые и иерархические сети

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые и с выделенным сервером.

Одноранговые сети

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых других.

Достоинства одноранговых сетей:

1. Наиболее просты в установке и эксплуатации.

2. Операционные системы DOS и windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостатки:

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 компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

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

Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру 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. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию.

Архитектура компьютерной сети. Физическая и логическая топологии.

Физическая топология относится к физической структуре сети (геометрическое расположение узлов).

Логическая топология сети характеризует способ прохождения пакетов данных по сети, а также метод организации связи в сети, обеспечивающий одновременную работу «на передачу» только одной сетевой станции (узла), т.к. все узлы используют только одну и ту же линию связи.

Физическая топология.

1. Физическая шинная топология. В этой топологии кабель идет от компьютера к компьютеру, связывая их в цепочке. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, как правило, коаксиальным.

2. Звездообразная физическая топология. Сети, построенные на основе этой топологии, подключаются к концентратору, которая обеспечивает связь между ними. Каждая рабочая станция имеет отдельное соединение с концентратором. В этой топологии используется больше кабеля, кабеля, чем в шинной. Каждому элементу сети требуется проложить свой собственный кабель.

3. Распределенная физическая звездообразная топология называется звезда – шина. Здесь концентраторы сети последовательно подключены друг другу.

4. Кольцевая топология. Эта сеть, в которой все узлы объединяются в кольцо выполненные в виде пары кабеля проложенных между каждым узлом.

Логическая топология.

1. Логическая шинная топология (пример Ethernet). Сеть с этой топологией работает следующим образом: каждый раз, когда у какого-либо узла сети оказываются данные для другого узла, то первый узел производит «оповещение» всей сети. Все остальные узлы «слушают» сеть и проверяют, предназначены эти данные для них или нет. Если предназначены, то они «оставляют» их себе; если нет, то игнорируют.

2. Логическая кольцевая топология. Сеть, построенная по этой топологией должна функционировать следующим образом: каждая станция должна повторять то, что она «услышит» от предыдущей. Когда пакет данных возвращается их отправителю, передачи прекращаются. Основой этой топологии является специальный формат пакета данных, который называется маркером. Использование маркера позволяет устранить конфликты, в пакетах гарантируя то, что в данный момент времени только одна станция сможет посылать данные через сеть. Такой метод называется эстафетой. Суть метода состоит в том, что только один узел, который контролирует эстафету, может передавать информацию через сеть. Из-за важности маркера один из компьютеров сети специально выделяется для управления им. Этот компьютер называется задатчиком маркера. Он определяет потерю маркеров, отслеживает передачу кадров и создает новый маркер, если это необходимо.

Оборудование для создания локальной сети (сетевые компоненты). Программное обеспечение для создания локальной сети.

Локальная сеть (ЛВС) представляет собой кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. Сегодня существование современного офиса невозможно представить себе без локальной вычислительной сети (ЛВС) - основы для создания автоматизированных рабочих мест. При построении ЛВС первоочередной задачей является проектирование будущей сети, поскольку благодаря правильно выбранной топологии сети можно значительно повысить скорость и функциональность системы и сократить расходы на ее создание и обслуживание. Для того чтобы создать локальную сеть, необходимо провести серьезную подготовительную работу, изучить потребность в прокладке ЛВС, определить какие задачи и функции она должна выполнять, выбрать топологию сети, среду и протоколы передачи данных

Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (не более 300 метров), по ЛС можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи.

Характерная особенность ЛС – наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные каналы.

В настоящее время обычно применяют 4 типа сетевых кабелей:

- коаксиальный кабель;

- незащищенная витая пара;

- защищенная витая пара;

- волоконно-оптический кабель.

Первые три кабеля передают электрический сигнал по медным проводникам. Волоконно-оптические кабели передают свет по стеклянному волокну.

Большинство сетей допускает несколько вариантов кабельных соединений.

Коаксиальные кабели состоят из двух проводников, окруженных изолирующими слоями. Первый слой изоляции окружает центральный медный провод. Этот слой оплетен снаружи внешним экранирующим проводником. Наиболее распространенными коаксиальными кабелями являются толстый и тонкий кабели «Ethernet». Такая конструкция обеспечивает хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях.