Локальные компьютерные сети. Типы локальных сетей.

Если соединить два компьютера, то получится простейшая компьютерная сеть. Компьютерной сетью называется соединение компьютеров между собой. 1. Локальная компьютерная сеть

Для связи между компьютерами могут быть использованы телефонные линии, радиосвязь, специальные кабели и т.п.

Преимущества сетей: 1. Во многих организациях и фирмах подразделения рассредоточены на большие расстояния. Для оперативного управления и обмена информацией у этих организаций возникает необходимость объединить компьютеры в единую сеть. 2. Организация общего доступа к определенному виду данных или оборудованию (например, общая база данных в какой-либо организации – билетные кассы и т.п., коллективный доступ к дорогому лазерному принтеру). 3. Оперативное получение нужной информации из библиотек и банков.

Локальная сеть (Local Area Network) – соединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах комнаты, этажа, здания) с высокой скоростью обмена информации. Пример, компьютерная сеть библиотеки или больницы.

Основное назначение локальных сетей – обеспечение возможности совместного использования сетевых ресурсов. Сетевые ресурсы – это программы, данные и устройства компьютеров, подключенных к сети.

2. Сетевой и пакетный протоколы Работа любого сопряжения реализуется в соответствии с некоторым протоколом. Протокол – это соглашения (правила) о том, как связываемые объекты (компьютеры и линии связи) взаимодействуют друг с другом. Одной из характеристик компьютерной сети является сетевой протокол.

Сетевой протокол – это программа, содержащая набор правил, устанавливающих тип используемых данных, стандарты связи, правила обработки ошибок. Примеры сетевых протоколов – CSMA/CD, SLIP, PPP, UUCP, ISO, OSI, TCP/IP.

Принцип передачи информации по сети Для передачи по сети файл разбивается на несколько частей – пакетов. Каждый пакет передается независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Так как пакеты передаются независимо, то каждый пакет может дойти до конечного компьютера по своему пути.

Необходимые условия работы сети, состоящей из равноправных компьютеров: каждому компьютеру присваивается имя; в каждый компьютер записывается таблица имен всех компьютеров сети и таблица соединений.

Все правила кодирования и пересылки файлов записываются в сетевом протоколе

Протокол IP позволяет делить файлы на пакеты и передавать их от узла к узлу.

Межсетевой протокол Для объединения сетей, работающих по протоколу IP и сетей, работающих по другим протоколам, необходимо было создать специальный межсетевой протокол. Он был создан в 1974 году и назван TCP.

Протокол TCP обеспечивает передачу пакетов между компьютером-отправителем и компьютером- приемником; протокол позволяет также досылать потерянные пакеты. Протокол TCP использовали для межсетевого обмена файлами.

TCP/IP В 1982 году объединили два протокола TCP и IP в один, протокол TCP/IP Он стал стандартным протоколом объединенной сети – Internet. Сетевой протокол записывается в компьютер в виде специальной программы.

Классификация сетей по территориальному признаку: 1. Локальные сети – охватывают небольшую территорию, действуют в пределах одного учреждения. 2. Региональные сети – действуют в пределах города, района. 3. Глобальные сети – охватывают большие территории: страны, континенты.

Существует еще класс сетей, которые трудно отнести и к глобальным и к локальным, - это общегородские, областные и региональные сети.

Конфигурация локальной сети Для связи с внешними устройствами компьютер имеет порты, через которые можно принимать и передавать информацию. Порт - это электронная схема, используемая для передачи сигналов на другие устройства.

Соединение компьютеров 2 способа: последовательно звездой

Конфигурация локальной сети называют топологией Соединение Последовательное Звездой простоекольцомпо шине

1. Простое последовательное При этом информация передается последовательно с одного компьютера на другой и обратно. Схема работает быстро, но при разрыве одного из соединений или при неисправности одного компьютера, вся сеть выходит из строя. Практически эта схема почти не используется.

2. Последовательное кольцом При этом соединении данные также передаются последовательно от компьютера к компьютеру, но по сравнению с простым последовательным соединением, данные могут передаваться в двух направлениях, что повышает устойчивость к неполадкам сети. Один разрыв не выводит сеть из строя, но два разрыва делают сеть нерабочей. Кольцевая сеть достаточно широко применяется. В основном, из-за высокой скорости передачи данных. Кольцевые сети – самые скоростные.

3. Последовательное по общей шине При таком соединении обмен может производиться между любыми компьютерами сети, независимо от остальных. При повреждении связи одного компьютера с общей шиной этот компьютер отключается от сети, но вся сеть работает. В этом смысле сеть достаточна устойчива, но если повреждается шина, то вся сеть выходит из строя.

4. Соединение звездой При соединении звездой сеть очень устойчива к повреждениям. При повреждении одного из соединений от сети отключается только один компьютер. Кроме того, эта схема соединения позволяет создавать сложные разветвленные сети. Устройства, которые позволяют организовывать сложные структуры сетей называются концентраторами и коммутаторами.

5. Ячеистое соединение Соединяет все компьютеры попарно. Такие сети значительно дороже и, кроме того, такие сети значительно сложнее устанавливать, чем другие топологии. Однако они более устойчивы к сбоям. Устойчивость к сбоям заключается в способности работать при наличии повреждений. В сети с поврежденным сегментом это означает обход сегмента. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другим компьютером по сети, так что отдельный обрыв кабеля не приведет к потере соединения между любыми двумя компьютерами.

Организация сети: Одноранговая сеть Сеть с выделенным сервером

Одноранговая сеть Построена таким образом, что все компьютеры в сети равноправны. С каждой компьютера есть доступ на каждый компьютер сети.

Сеть с выделенным сервером Компьютеры в сетях с архитектурой клиент/сервер делятся на две основные категории: Сетевые серверы (серверы); Компьютеры-пользователи (клиенты).

Сервер главный компьютер в сети, который предоставляет доступ к общей базе данных. При помощи сервера происходит распределение доступа различных пользователей к компьютерам сети и распределение других ресурсов сети.

Клиент пользовательский компьютер, который имеет доступ к информационным ресурсам или устройствам сервера.

Каждый компьютер в сети имеет свой адрес и своё имя. Кроме этого, компьютер должен состоять в рабочей группе или домене.

Проблемы объединения сетей шлюзы – компьютеры или программы, которые переводят данные из формата, принятого в одной сети в формат, принятый в другой сети. мост – оборудование, используемое при объединении двух сетей с одинаковыми протоколами.

Проблемы объединения сетей брандмауэр – программа (шлюзовый компьютер), выполняющая защитную функцию, пропускает только разрешенную информацию.

Проблемы объединения сетей При соединении двух или более сетей между собой возникает межсетевое соединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Для обеспечения интерфейса (стыка) компьютера с сетью предназначены устройства сопряжения (модем).

Проблемы объединения сетей Модем – это устройство, служащее для преобразования цифровых сигналов компьютера в аналоговые сигналы телефонной сети и обратно. Основная характеристика модема – скорость передачи данных (количество бит информации, передаваемых в секунду).