Тема 4 Два типа сетей. Базовые технологии сетей Тема 4 Два типа сетей. Базовые технологии сетей

Одноранговые сети. Сети на основе сервера Архитектура «клиент- сервер» Базовые топологии сетей Вопросы темы

Одноранговые сети Одноранговая сеть Одноранговая сеть - это сеть, в которой все компьютеры равноправны. Как правило, каждый ПК функционирует и как рабочая станция (РС), и как сервер, то есть нет ПК ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи решают сами, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Одноранговая сеть Одноранговая сеть - это сеть, в которой все компьютеры равноправны. Как правило, каждый ПК функционирует и как рабочая станция (РС), и как сервер, то есть нет ПК ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи решают сами, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать общедоступными по сети.

Достоинства одноранговых сетей: низкая стоимость высокая надежность

Недостатки одноранговых сетей: зависимость эффективности работы сети от количества станций; сложность управления сетью; сложность обеспечения защиты информации; трудности обновления и изменения программного обеспечения станций

Рабочая группа Рабочая группа Рабочая группа – это логическое объединение сетевых компьютеров в сети, использующих общие ресурсы сети(файлы, папки, принтеры и т.д.) Поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Эти сети относительно просты, так как каждый ПК является одновременно и РС, и сервером.

Сеть с выделенным сервером Выделенными Выделенными называются такие серверы, которые функционируют только как сервер (исключая функции РС или клиента). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Выделенными Выделенными называются такие серверы, которые функционируют только как сервер (исключая функции РС или клиента). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.

Достоинства сети с выделенным сервером надежная система защиты информации; высокое быстродействие; отсутствие ограничений на число рабочих станций; простота управления по сравнению с одноранговыми сетями

Недостатки сети: высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер; зависимость быстродействия и надежности сети от сервера; меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Типы серверов Файл- серверы и принт- серверы Серверы приложен ий Почтовые серверы Факс- серверы Коммуникацион- ные серверы Сервер служб каталогов

Функциональные группы устройств в сети Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

Локальные сети

Сервер Сервер - компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Рабочая станция Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Функциональные группы устройств в сети

Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным, Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных. Функциональные группы устройств в сети

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером. Клиент - задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети Функциональные группы устройств в сети

Архитектура «клиент-сервер» Развитие архитектуры "клиент-сервер" происходит по спирали и в настоящее время намечается тенденция централизации вычислений

Мэйнфреймы Мэйнфреймы - классический пример централизации вычислений, поскольку в едином комплексе были сконцентрированы все вычислительные ресурсы, хранение и обработка огромных массивов данных. Основные достоинства централизованной архитектуры - простота администрирования и защиты информации.

Сравнение централизованной архитектуры мэйнфреймов и двухуровневой архитектуры "клиент-сервер» Централизованная архитектура мэйнфреймов Двухуровневая архитектура "клиент-сервер" Вся информационная система на цен­тральном компьютере Систему, состоящую из большого числа разнотипных компьютеров, на которых работают разнородные приложения, трудно администрировать На рабочих местах простые устройства доступа, дающие возможность пользователю управлять процессами в информационной системе Компьютеры сложны в конфигурировании и поиске неисправностей, стоимость обслуживания достаточно высока Устройство доступа общается с центральным компьютером посредством простого, аппаратно реализованного протокола Компьютер весьма уязвим для вирусов и несанкционированного доступа

Базовые топологии сетей Топология ЛВС - это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети. Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная

Топология «шина» Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

Топология «шина»

Преимущества шинной топологии: надежно работает в небольших сетях, проста в использовании; требует меньше кабеля для соединения компьютеров и потому дешевле, чем другие схемы соединении; легко расширяется за счет состыковки кабельных сегментов и использования повторителей.

Недостатки шинной топологии: При добавлении компьютеров к сети резко падает производительность; цилиндрические соединители ослабляют электрический сигнал, и большое их число вызывает нарушения в передаче информации по шине; разрыв кабеля или неправильное функционирование одной из станций может привести к нарушению работоспособности всей сети. Сеть трудно диагностировать.

Топология «звезда» Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Каждый компьютер в сети с топологией типа звезда взаимодействует с центральным концентратором (hub – устройство для повторения сетевых сигналов) Каждый компьютер в сети с топологией типа звезда взаимодействует с центральным концентратором (hub – устройство для повторения сетевых сигналов)

Hub Hub - устройство множественного доступа, выполняющее роль центральной точки. В звездообразной сети используется со­стязательный метод доступа к среде - концентратор (хаб) передает сообщение всем компьютерам. В звездообразной сети с коммутацией коммутатор передает сообщение только компьютеру-адресату.

Гибридный концентратор позволяет использовать в одной звездообразной сети разные типы кабелей. гибридно-звездообразная сеть

Преимущества топологии "звезда "(Ethernet 10BaseT, 100BaseT): удобно использовать для диагностики Интеллектуальные концентраторы обеспечивают также измерение параметров (мониторинг) и управление сетью. Отказ одного компьютера не обязательно приводит к остановке всей сети. Концентратор способен выявлять отказы и изолировать такую машину или сетевой кабель, что позволяет остальной сети продолжать работу. В одной сети допускается применение нескольких типов кабелей (если их позволяет использовать концентратор).

Недостатки сети со звездообразной топологией: при отказе центрального концентратора вся сеть становится неработоспособной; все компьютеры должны соединяться с центральной точкой, это увеличивает расход кабеля, следовательно, такие сети обходятся дороже, чем сети с иной топологией

Топология «кольцо» Кольцевая топология применяется для сетей, требующих выделения определенной части полосы пропускания для критичных по времени средств (например, для передачи видео и аудио), в высокопроизводительных сетях, а также при большом числе обращающихся к сети клиентов (что требует ее высокой пропускной способности).

В сети с кольцевой топологией каждый компьютер соединяется со следующим компьютером, ретранслирующим ту информацию, которую он получает от первой машины. Некоторые сети с кольцевой топологией используют метод доступа к среде на основе маркера (метод эстафетной передачи).

Преимущества сети с кольцевой топологией: поскольку всем компьютерам предоставляется равный доступ к маркеру, никто из них не сможет монополизировать сеть; совместное использование сети обеспечивает постепенное снижение ее производительности в случае увеличения числа пользователей и перегрузки (лучше, если сеть будет продолжать функционировать, хотя и медленно, чем сразу откажет при превышении пропускной способности).

Недостатки сети с кольцевой топологией: отказ одного компьютера в сети может повлиять на работоспособность всей сети; кольцевую сеть трудно диагностировать; добавление или удаление компьютера вынуждает разрывать сеть.

Смешанные топологии шинно-звездообразная;звездообразно-кольцевая

Шинно-звездообразная топология

звездообразно-кольцевая топология

Большие, объединенные ВС используют топологию самого общего вида - ячеистую. Узлами ячеистой топологии могут быть самые разнообразные сетевые устройства: повторители, мосты, концентраторы, маршрутизаторы, шлюзы.

Контрольные вопросы: 1.Какие типы сетей вам известны? Чем они отличаются друг от друга? 2.Каковы преимущества и недостатки одноранговых сетей? 3.Что такое рабочая группа? 4.Сеть с выделенным сервером – достоинства и недостатки. 5.Что такое сервер? Какие типы серверов вы знаете? 1.Какие типы сетей вам известны? Чем они отличаются друг от друга? 2.Каковы преимущества и недостатки одноранговых сетей? 3.Что такое рабочая группа? 4.Сеть с выделенным сервером – достоинства и недостатки. 5.Что такое сервер? Какие типы серверов вы знаете?

1.Что такое распределенная обработка данных? Какие задачи выполняет клиент и сервер? 2.Дайте сравнительную оценку архитектуре мейнфремов и двухуровневой архитектуры «клиент-сервер» 3.Что такое топология ЛВС? Назовите базовые топологии ЛВС 4.В каком случае применяют топологии шина, звезда, кольцо? 5.Назовите преимущества и недостатки каждой из топологий: звезда, шина, кольцо. 6.Перечислите смешанные топологии 1.Что такое распределенная обработка данных? Какие задачи выполняет клиент и сервер? 2.Дайте сравнительную оценку архитектуре мейнфремов и двухуровневой архитектуры «клиент-сервер» 3.Что такое топология ЛВС? Назовите базовые топологии ЛВС 4.В каком случае применяют топологии шина, звезда, кольцо? 5.Назовите преимущества и недостатки каждой из топологий: звезда, шина, кольцо. 6.Перечислите смешанные топологии Контрольные вопросы: