Στις σύγχρονες συνθήκες εργασίας, όταν πολλοί εργαζόμενοι χρειάζονται ταυτόχρονα πρόσβαση στο Διαδίκτυο, βάσεις δεδομένων και διάφορα αρχεία, χρησιμοποιείται ένα τοπικό δίκτυο. Είναι επίσης απαραίτητο για την επιτάχυνση της συνεργασίας σε έγγραφα και έργα, καθώς και για την απομακρυσμένη εκτύπωση εγγράφων. Εάν μια επιχείρηση κινηθεί προς τη βελτιστοποίηση της εργασίας της και τη δημιουργία πρόσθετου κέρδους, η οργάνωση ενός τοπικού δικτύου δεν γίνεται πολυτέλεια, αλλά αναγκαιότητα.

Ποια πλεονεκτήματα παρέχει ένα τοπικό δίκτυο;

Εάν οργανωθεί σωστά, ένα τοπικό δίκτυο θα επιτρέψει σε μια επιχείρηση να χρησιμοποιήσει ένα κανάλι υψηλής ταχύτητας για τη μετάδοση και την ανταλλαγή πληροφοριών. Το δίκτυο περιλαμβάνει ένας μεγάλος αριθμός απόστοιχεία όπως διακομιστές, υπολογιστές που λειτουργούν ως κόμβοι εργαζομένων, διάφορες περιφερειακές συσκευές. Γραφείο ή ακόμα και ολόκληρη η ομάδαΤα γραφεία με τοπικό δίκτυο μπορούν να διαθέτουν πολύ πιο αποτελεσματική εργασία, καθώς και υψηλότερη παραγωγικότητα.

Μέσω του δικτύου παρέχεται στους υπαλλήλους η δυνατότητα πρόσβασης στο Διαδίκτυο, κοινής πρόσβασης σε όλους τους ανοιχτούς πόρους δικτύου και δυνατότητα κοινής χρήσης περιφερειακών συσκευών. Η βολική και γρήγορη ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των εργαζομένων της επιχείρησης διασφαλίζεται επίσης από τα τοπικά δίκτυα. Η ροή ηλεκτρονικών εγγράφων μιας επιχείρησης γίνεται επίσης πιο αποτελεσματική λόγω του γεγονότος ότι όλοι οι εργαζόμενοι μπορούν να χρησιμοποιούν το πρόγραμμα ταυτόχρονα μέσω ενός τοπικού δικτύου.

Με τη σωστή οργάνωση του δικτύου, αυξάνεται το επίπεδο ασφάλειας των εταιρικών πληροφοριών, πρόσβαση στην οποία θα πρέπει να είναι διαθέσιμη σε περιορισμένο αριθμό εργαζομένων και δεν χρειάζεται να εκσυγχρονίζεται συνεχώς. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο η εταιρεία εξοικονομεί χρόνο και χρήμα, αλλά καθίσταται δυνατή και η ταυτόχρονη διαχείριση μονάδων εργασίας.

Αρχές κατασκευής τοπικών δικτύων

Για να δημιουργήσετε ένα τοπικό δίκτυο θα χρειαστείτε:

• συντάσσει τεχνικές προδιαγραφές·
• σχεδιάστε το έργο?
• επιλέξτε τον απαραίτητο εξοπλισμό.
• τοποθετήστε το?
• τοποθετήστε το καλώδιο.
• δοκιμάστε και περάστε το δίκτυο και, στη συνέχεια, ξεκινήστε το.

Για να λειτουργήσει το δίκτυο αποτελεσματικά και επιτυχώς, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι ανάγκες της εταιρείας όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Θα απαιτηθούν δεδομένα για τον αριθμό των ηλεκτρονικών σταθμών εργασίας, την εκτιμώμενη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και τον βαθμό ολοκλήρωσης των διαφόρων ευφυών συστημάτων. Οι όροι αναφοράς πρέπει να περιέχουν όλες αυτές τις πληροφορίες. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να επιλέξετε ένα πρόγραμμα για την επακόλουθη αυτοματοποίηση της ροής εγγράφων της εταιρείας.

Η προκαταρκτική εκκίνηση και η δοκιμή του δικτύου πρέπει να πραγματοποιηθούν χωρίς αποτυχία. Σε αυτό το στάδιο, είναι δυνατό να εξαλειφθούν μικρά ελαττώματα, καθώς και να γίνουν πρόσθετες αλλαγές στη λειτουργία του συστήματος. Όταν το τοπικό δίκτυο τεθεί πλήρως σε λειτουργία, η δουλειά ολόκληρης της εταιρείας γίνεται όχι μόνο πιο άνετη, αλλά και πολύ πιο αποτελεσματική.

Επιλογές δικτύου

Τα ασύρματα δίκτυα είναι σχετικά με μικρές μονοώροφες εγκαταστάσεις. Τα πολυώροφα κτίρια ή οι εγκαταστάσεις με έκταση μεγαλύτερη από χίλια τετραγωνικά μέτρα είναι καλύτερα εξοπλισμένα με πολύπλοκα ενσύρματα δίκτυα.

Για περιπτώσεις όπου τα γραφεία βρίσκονται σε διαφορετικά μέρη, για παράδειγμα, σε διαφορετικές περιοχές ή ακόμα και πόλεις, είναι δυνατή η δημιουργία ασφαλώς προστατευμένων ιδιωτικών καναλιών με βάση το VPN (Virtual Privat Network).

Οι τοπολογίες δικτύου μπορεί να είναι διαφορετικές:

• σε σχήμα αστεριού?
• δαχτυλίδι;
• Λογικό δαχτυλίδι?
• λάστιχο

Για διαφορετικές ανάγκες χρησιμοποιούνται διαφορετικοί τύποι δικτύων, ανάλογα με τις αρχικές συνθήκες. Για τον προσδιορισμό του απαιτούμενου τύπου, είναι απαραίτητο να συλλεχθούν οι απαραίτητες πληροφορίες για τις τεχνικές προδιαγραφές.

Ενότητα: Τοπικά δίκτυα

Θέμα:ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ τοπικά δίκτυα. Χαρακτηριστικά οργάνωσης τοπικών δικτύων

Δίκτυα– μια ομάδα συνδεδεμένων υπολογιστών και άλλων συσκευών.

Στόχοι:

Απόκτηση κατανόησης των στοιχείων του τοπικού δικτύου.

Αναγνώριση ενός δικτύου peer-to-peer, ενός δικτύου που βασίζεται σε διακομιστή.

Ταξινόμηση δικτύου

τοπικά δίκτυα– ένα δίκτυο που συνδέει υπολογιστές που βρίσκονται σε ένα ή περισσότερα κτίρια.

εάν ο υπολογιστής βρίσκεται σε διαφορετικά σημεία της πόλης ή σε διαφορετικές πόλεις, τότε καλείται το δίκτυο διανέμονται

κατανεμημένα δίκτυα μέσω των οποίων δεν συνδέονται μεμονωμένοι υπολογιστές, αλλά δημιουργούνται τοπικά δίκτυα εταιρικός καθαρά.

παγκόσμια καθαρά– κατανεμημένα δίκτυα σε παγκόσμια κλίμακα.

Συντριπτική πλειοψηφία προσωπικούς υπολογιστέςστον κόσμο εργασία σε δίκτυα. Τα τοπικά δίκτυα προσωπικών υπολογιστών (συχνά ονομάζονται τοπικά δίκτυα - LAN) έχουν γίνει πολύ διαδεδομένα, αφού το 80-90% των πληροφοριών κυκλοφορούν κοντά στα μέρη όπου εμφανίζονται και μόνο το 10-20% σχετίζεται με εξωτερικές αλληλεπιδράσεις. Τα τοπικά δίκτυα συνδέουν υπολογιστές που βρίσκονται σε μικρή απόσταση ο ένας από τον άλλο. Η κύρια διακριτική ικανότητα των τοπικών δικτύων – ένα μόνο κανάλι μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας και χαμηλή πιθανότητα σφαλμάτων στον εξοπλισμό επικοινωνίας. Ως κανάλι μετάδοσης δεδομένων χρησιμοποιούνται συνεστραμμένο ζεύγος, ομοαξονικό καλώδιο ή καλώδιο οπτικών ινών κ.λπ.. Οι αποστάσεις μεταξύ των υπολογιστών σε ένα τοπικό δίκτυο είναι μικρές - έως 10 km, όταν χρησιμοποιούνται κανάλια ραδιοεπικοινωνίας - έως 20 km. Τα κανάλια στα τοπικά δίκτυα είναι ιδιοκτησία οργανισμών και αυτό απλοποιεί τη λειτουργία τους. Ο κύριος σκοπός των δικτύων υπολογιστών– κοινή χρήση πόρων και συνεχής επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο Από αυτή την άποψη, ένα τοπικό δίκτυο υπολογιστών μπορεί να θεωρηθεί ως μια συλλογή διακομιστών και σταθμών εργασίας. Υπηρέτης – υπολογιστής συνδεδεμένος σε δίκτυο και παρέχει στους χρήστες του ορισμένες υπηρεσίες. Οι διακομιστές μπορούν να εκτελέσουν αποθήκευση δεδομένων, διαχείριση βάσης δεδομένων, απομακρυσμένη επεξεργασία εργασιών, εκτύπωση εργασιών και μια σειρά από άλλες λειτουργίες που μπορεί να χρειάζονται οι χρήστες του δικτύου. Ο διακομιστής είναι η πηγή των πόρων του δικτύου. Ιδιαίτερη προσοχήπρέπει να δοθεί σε έναν από τους τύπους διακομιστών – διακομιστή αρχείων. Στην κοινή ορολογία, το συντομευμένο όνομα είναι διακομιστής αρχείων. Διακομιστής αρχείων αποθηκεύει δεδομένα των χρηστών του δικτύου και τους παρέχει πρόσβαση σε αυτά τα δεδομένα. Πρόκειται για έναν υπολογιστή με μεγάλη χωρητικότητα μνήμης RAM, σκληρούς δίσκους υψηλής χωρητικότητας και πρόσθετες μονάδες μαγνητικής ταινίας (streamers). Λειτουργεί με ειδικό λειτουργικό σύστημα που παρέχει στους χρήστες του δικτύου ταυτόχρονη πρόσβαση στα δεδομένα που βρίσκονται σε αυτό. Ο διακομιστής αρχείων εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: αποθήκευση δεδομένων, αρχειοθέτηση δεδομένων, συγχρονισμός αλλαγών δεδομένων από διαφορετικούς χρήστες, μεταφορά δεδομένων. Για πολλές εργασίες, η χρήση ενός διακομιστή αρχείων δεν αρκεί. Στη συνέχεια, αρκετοί διακομιστές μπορούν να συμπεριληφθούν στο δίκτυο. Είναι επίσης δυνατή η χρήση μίνι-υπολογιστών ως διακομιστές αρχείων. Σταθμός εργασίας – ένας προσωπικός υπολογιστής συνδεδεμένος σε δίκτυο μέσω του οποίου ο χρήστης αποκτά πρόσβαση στους πόρους του. Ένας σταθμός εργασίας δικτύου λειτουργεί τόσο σε λειτουργία δικτύου όσο και σε τοπικό τρόπο. Είναι εξοπλισμένο με δικό του λειτουργικό σύστημα (MS DOS, Windows, Unix κ.λπ.) και παρέχει στον χρήστη όλα τα απαραίτητα εργαλεία για την επίλυση εφαρμοζόμενων προβλημάτων.

Σκοποί δημιουργίας και πλεονεκτήματα χρήσης τοπικών δικτύων

Βασικός με σκοπό τη δημιουργία τοπικών δικτύων υπολογιστών είναι η κοινή χρήση πόρων και η εφαρμογή διαδραστικής επικοινωνίας τόσο εντός μιας εταιρείας όσο και εκτός των συνόρων της. Πόροι – πρόκειται για δεδομένα και εφαρμογές (προγράμματα) που είναι αποθηκευμένα σε μονάδες δίσκου δικτύου και περιφερειακές συσκευές όπως εξωτερική μονάδα δίσκου, εκτυπωτής, μόντεμ κ.λπ. Εννοια διαδραστική επικοινωνία Οι υπολογιστές περιλαμβάνουν την ανταλλαγή μηνυμάτων σε πραγματικό χρόνο. Κύριος πλεονεκτήματα της εργασίας σε τοπικό δίκτυο είναι: 1. Δυνατότητα αποθήκευσης προσωπικών και γενικών δεδομένων σε δίσκους διακομιστή αρχείων. Αυτό διασφαλίζει την ταυτόχρονη εργασία πολλών χρηστών με γενικά δεδομένα (προβολή και ανάγνωση κειμένων, υπολογιστικών φύλλων και βάσεων δεδομένων), προστασία δεδομένων πολλαπλών πτυχών σε επίπεδο καταλόγου και αρχείου, δημιουργία και ενημέρωση γενικών δεδομένων χρησιμοποιώντας προϊόντα λογισμικού εφαρμογών δικτύου όπως Excel, Access . 2. Η δυνατότητα μόνιμης αποθήκευσης λογισμικού που χρειάζονται πολλοί χρήστες σε ένα μόνο αντίγραφο στους δίσκους ενός διακομιστή αρχείων. Σημειώστε ότι αυτή η αποθήκευση λογισμικού δεν παραβιάζει τους συνήθεις τρόπους εργασίας του χρήστη. Τα εργαλεία λογισμικού που χρειάζονται πολλοί χρήστες περιλαμβάνουν κυρίως προγράμματα εφαρμογών γενικού σκοπού, όπως κείμενο και γραφικός επεξεργαστής, ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΦΥΛΛΑ, συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων κ.λπ. 3. Ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ όλων των υπολογιστών του δικτύου. Αυτό διασφαλίζει τον διάλογο μεταξύ των χρηστών του δικτύου, καθώς και τη δυνατότητα οργάνωσης της εργασίας μέσω email. 4. Ταυτόχρονη εκτύπωση από όλους τους χρήστες του δικτύου σε εκτυπωτές σε όλο το δίκτυο (ένας ή περισσότεροι). Αυτό διασφαλίζει τη διαθεσιμότητα ενός εκτυπωτή δικτύου σε οποιονδήποτε χρήστη, τη δυνατότητα χρήσης ενός ισχυρού και υψηλής ποιότητας εκτυπωτή ενώ παράλληλα τον προστατεύει από ανειδίκευτους χειρισμούς. 5. Παροχή πρόσβασης χρήστη από οποιονδήποτε υπολογιστή στο τοπικό δίκτυο σε παγκόσμιους πόρους δικτύου εάν υπάρχει ένας μόνο κόμβος επικοινωνίας στο παγκόσμιο δίκτυο.

Χαρακτηριστικά οργάνωσης τοπικών δικτύων

Τα πληροφοριακά συστήματα που είναι κατασκευασμένα με βάση δίκτυα υπολογιστών παρέχουν λύση το ακόλουθο καθήκοντα: αποθήκευση δεδομένων, επεξεργασία δεδομένων, οργάνωση της πρόσβασης των χρηστών σε δεδομένα, μεταφορά δεδομένων και αποτελεσμάτων επεξεργασίας δεδομένων στους χρήστες. Τα δίκτυα υπολογιστών εφαρμόζουν κατανεμημένη επεξεργασία δεδομένων. Η επεξεργασία δεδομένων σε αυτήν την περίπτωση κατανέμεται μεταξύ δύο αντικειμένων: πελάτη και διακομιστή. Πελάτης – μια εργασία, σταθμός εργασίας, χρήστης δικτύου υπολογιστών ή υπολογιστή που έχει πρόσβαση σε πόρους δικτύου που παρέχονται από διακομιστές Κατά τη διαδικασία επεξεργασίας δεδομένων, ο πελάτης μπορεί να ζητήσει από τον διακομιστή να εκτελέσει περίπλοκες διαδικασίες, να διαβάσει ένα αρχείο, να αναζητήσει πληροφορίες σε βάσεις δεδομένων , και τα λοιπά.

Διακομιστές – υπολογιστές των οποίων οι πόροι είναι διαθέσιμοι στους χρήστες του δικτύου

Υπηρέτηςεκπληρώνει ένα αίτημα που ελήφθη από έναν πελάτη. Τα αποτελέσματα του αιτήματος διαβιβάζονται στον πελάτη. Ο διακομιστής παρέχει αποθήκευση δημόσιων δεδομένων, οργανώνει την πρόσβαση σε αυτά τα δεδομένα και μεταδίδει τα δεδομένα στον πελάτη. Ο πελάτης επεξεργάζεται τα δεδομένα που λαμβάνονται και παρέχει τα αποτελέσματα επεξεργασίας σε μια φιλική προς το χρήστη μορφή. Κατ' αρχήν, η επεξεργασία δεδομένων μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί στον διακομιστή.

Υπάρχουν 2 τύποι δικτύων:

peer-to-peer που βασίζεται σε διακομιστή

Η επιλογή του τύπου δικτύου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες:

μέγεθος της επιχείρησης απαιτείται βαθμός ασφάλειας τύπος της επιχείρησης διαθεσιμότητα των αναγκών διοικητικής υποστήριξης των χρηστών του δικτύου επίπεδο χρηματοδότησης

Δίκτυο peer-to-peer

Σε ένα δίκτυο on-rank, όλοι οι υπολογιστές είναι ίσοι, δηλαδή δεν υπάρχει ιεραρχία μεταξύ των υπολογιστών και δεν υπάρχει αποκλειστικός διακομιστής. Συνήθως, κάθε υπολογιστής λειτουργεί τόσο ως πελάτης όσο και ως διακομιστής· με άλλα λόγια, δεν υπάρχει ξεχωριστός υπολογιστής υπεύθυνος για ολόκληρο το δίκτυο· οι ίδιοι οι χρήστες αποφασίζουν ποια δεδομένα στον υπολογιστή τους θα διαθέσουν μέσω του δικτύου. Τα δίκτυα peer-to-peer συνδυάζουν συνήθως όχι περισσότερους από 10 υπολογιστές. Τα peer-to-peer δίκτυα είναι σχετικά απλά επειδή κάθε υπολογιστής είναι ταυτόχρονα πελάτης και διακομιστής, δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε έναν ισχυρό κεντρικό διακομιστή και άλλα στοιχεία που απαιτούνται για πολύπλοκα δίκτυα, αυτό συνήθως εξηγεί το υψηλό κόστος. -ομότιμο δίκτυο, η απόδοση και η ασφάλεια του λογισμικού δικτύου όπως ο κανόνας είναι χαμηλότερη από τις ίδιες απαιτήσεις λογισμικού των αποκλειστικών διακομιστών.

Η σκοπιμότητα χρήσης δικτύων peer-to-peer

αριθμός χρηστών όχι περισσότερα από 10 άτομα οι χρήστες βρίσκονται συμπαγής Τα θέματα προστασίας δεδομένων δεν είναι πρακτικά στο εγγύς μέλλον δεν υπάρχει επέκταση των δικτύων

Εάν πληρούνται αυτές οι προϋποθέσεις, τότε η επιλογή ενός δικτύου peer-to-peer πιθανότατα θα είναι σωστή.

Δίκτυα που βασίζονται σε διακομιστές

σι

Τα περισσότερα δίκτυα έχουν την ακόλουθη διαμόρφωση - λειτουργούν σε έναν αποκλειστικό διακομιστή. Καλείται ένας αποκλειστικός διακομιστής, που λειτουργεί μόνο ως διακομιστής και δεν χρησιμοποιείται ως πελάτης ή σταθμός εργασίας. Είναι βελτιστοποιημένο για γρήγορη επεξεργασία αιτημάτων από πελάτες δικτύου.

Εξειδικευμένοι διακομιστές:

διακομιστές αρχείων και εκτυπώσεων διακομιστές εφαρμογών διακομιστές αλληλογραφίας διακομιστές φαξ διακομιστές επικοινωνιών διακομιστές υπηρεσιών καταλόγου διακομιστές

Το πλεονέκτημα των δικτύων που βασίζονται σε διακομιστές

κατανομή πόρων – η διαχείριση και η διαχείριση της πρόσβασης και των δεδομένων πραγματοποιείται κεντρικά. Οι πόροι, κατά κανόνα, βρίσκονται επίσης κεντρικά, γεγονός που εξασφαλίζει κεντρικές αναζητήσεις. προστασία – το κύριο επιχείρημα που καθορίζει την επιλογή ενός δικτύου που βασίζεται σε διακομιστή είναι, κατά κανόνα, η αξιόπιστη προστασία δεδομένων. Ένας μόνο διαχειριστής μπορεί να αντιμετωπίσει ένα πρόβλημα ασφαλείας· δημιουργεί μια ενιαία πολιτική ασφαλείας και την εφαρμόζει σε κάθε χρήστη του δικτύου. Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων – Δεδομένου ότι οι ζωτικές πληροφορίες βρίσκονται κεντρικά, είναι εύκολο να δημιουργείτε αντίγραφα ασφαλείας τακτικά. πλεονασμός – χάρη στα πλεονάζοντα συστήματα, τα δεδομένα σε οποιονδήποτε διακομιστή μπορούν να αντιγραφούν σε πραγματικό χρόνο, επομένως εάν η κύρια αποθήκευση καταστραφεί, οι πληροφορίες δεν θα χαθούν, μπορείτε πάντα να χρησιμοποιείτε Αντίγραφο ασφαλείας. αριθμός χρηστών σε αυτά τα δίκτυα - τα δίκτυα που βασίζονται σε διακομιστές μπορούν να υποστηρίξουν 1000 χρήστες. υλικό – δεδομένου ότι ο υπολογιστής-πελάτης δεν εκτελεί τις λειτουργίες ενός διακομιστή, οι απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά του καθορίζονται από τον ίδιο τον χρήστη. Ένας τυπικός υπολογιστής-πελάτης υπολογιστή διαθέτει τουλάχιστον έναν επεξεργαστή Pentium και 32 έως 64 MB μνήμης RAM.

Συνδυασμένα δίκτυα

Συνδυάζουν τις καλύτερες ιδιότητες των δικτύων peer-to-peer και που βασίζονται σε διακομιστές.

Τα συνδυασμένα δίκτυα ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες των σύγχρονων χρηστών, αλλά η σωστή εφαρμογή και η αξιόπιστη προστασία τους απαιτούν ορισμένες γνώσεις και δεξιότητες σχεδιασμού.

Θέμα: Τοπολογία τοπικού δικτύου. Ρόλος και λειτουργίες ενός διαχειριστή τοπικού δικτύου

Στόχοι:

Μάθετε να διακρίνετε τις βασικές τοπολογίες και τους συνδυασμούς τους.

Μάθετε να επιλέγετε την κατάλληλη τοπολογία για να λύσετε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα.

Οι υπολογιστές που αποτελούν μέρος του LAN μπορούν να βρίσκονται με τον πιο τυχαίο τρόπο στην περιοχή όπου δημιουργείται το δίκτυο υπολογιστών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για τη διαχείριση δικτύου δεν είναι αδιάφορο πώς βρίσκονται οι υπολογιστές των συνδρομητών. Επομένως, είναι λογικό να μιλάμε για τοπολογία LAN. Τοπολογία δικτύου είναι η φυσική διάταξη των υπολογιστών, των καλωδίων και άλλων στοιχείων δικτύου. Τοπολογίαείναι ένας τυπικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη βασική διάταξη ενός δικτύου. Η τοπολογία του δικτύου καθορίζει τα χαρακτηριστικά του. Συγκεκριμένα, η επιλογή μιας συγκεκριμένης τοπολογίας επηρεάζει:

σχετικά με τη σύνθεση των αναγκαίων εξοπλισμός δικτύου; σχετικά με τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού δικτύου· σχετικά με τη δυνατότητα επέκτασης του δικτύου· στον τρόπο διαχείρισης του δικτύου.

Οι τοπολογίες δικτύων υπολογιστών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές, αλλά για τοπικά δίκτυα μόνο τρεις είναι τυπικές: δαχτυλίδι, λάστιχο, σε σχήμα αστεριού. Μερικές φορές, για να απλοποιηθούν τα πράγματα, χρησιμοποιούνται οι όροι "δαχτυλίδι", "λάστιχο" και "αστέρι". Δεν πρέπει να πιστεύουμε ότι οι τύποι τοπολογιών που εξετάζονται είναι ένας ιδανικός δακτύλιος, μια ιδανική ευθεία γραμμή ή ένα αστέρι. Οποιοδήποτε δίκτυο υπολογιστών μπορεί να θεωρηθεί ως μια συλλογή κόμβων. Κόμπος – οποιαδήποτε συσκευή είναι απευθείας συνδεδεμένη στο δίκτυο μετάδοσης.

Τοπολογία διαύλου

Λάστιχο– μια τοπολογία στην οποία οι υπολογιστές συνδέονται κατά μήκος ενός καλωδίου (τμήμα). Αυτή η τοπολογία ονομάζεται συχνά γραμμική. Χρησιμοποιεί ένα καλώδιο που ονομάζεται ραχοκοκαλιά ή τμήμα, στο οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι υπολογιστές του δικτύου.Σε ένα δίκτυο με τοπολογία διαύλου, οι υπολογιστές απευθύνουν δεδομένα σε έναν συγκεκριμένο υπολογιστή, μεταδίδοντάς τα κατά μήκος του καλωδίου με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων. Για να κατανοήσετε τη διαδικασία αλληλεπίδρασης με υπολογιστή μέσω του διαύλου, θα πρέπει να καθορίσετε τις ακόλουθες έννοιες:

τερματιστής ανάκλασης σήματος μετάδοσης σήματος

Τα δεδομένα με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων μεταδίδονται σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου, αλλά οι πληροφορίες λαμβάνονται μόνο από τον Η/Υ του οποίου η διεύθυνση ταιριάζει με τη διεύθυνση παραλήπτη που είναι κρυπτογραφημένη σε αυτά τα σήματα, και μόνο ένας υπολογιστής μπορεί να εκπέμψει κάθε φορά. Λάστιχο- πρόκειται για παθητική τοπολογία - τα ηλεκτρικά σήματα διαδίδονται από το ένα καλώδιο στο άλλο, εάν δεν ληφθούν ειδικά μέτρα, θα εμφανιστεί το σήμα που φτάνει στο τέλος του καλωδίου, δημιουργώντας παρεμβολές, επομένως τα σήματα στα άκρα του καλωδίου πρέπει να σβήσουν , για αυτό χρησιμοποιείται Τελειωτής, που απορροφά αυτά τα σήματα.

Επέκταση τοπικού δικτύου.

Σε ένα δίκτυο με τοπολογία διαύλου, το καλώδιο συνήθως επεκτείνεται με δύο τρόπους:

Χρησιμοποιούν έναν σύνδεσμο κάννης, αλλά δεν πρέπει να το κάνετε κατάχρηση, επειδή το σήμα εξασθενεί, είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα μακρύ καλώδιο παρά να συνδέσετε πολλά κοντά. Με μεγάλο αριθμό συνδέσεων, εμφανίζεται παραμόρφωση σήματος. χρησιμοποιήστε έναν επαναλήπτη που ενισχύει το σήμα όταν μεταδίδεται στο επόμενο τμήμα

Τοπολογία αστεριών

ΣΕ

Όλοι οι υπολογιστές συνδέονται μέσω τμημάτων καλωδίων σε ένα μόνο κεντρικό εξάρτημα - έναν διανομέα ( Κεντρικό σημείο), το σήμα από τον υπολογιστή που εκπέμπει περνάει μέσω του διανομέα σε όλους τους άλλους.

Σε δίκτυα με τοπολογία αστέρι, η σύνδεση ενός Η/Υ στο δίκτυο πραγματοποιείται κεντρικά.

Μειονεκτήματα: sσημαντική κατανάλωση καλωδίου· εάν το κεντρικό εξάρτημα αποτύχει, το δίκτυο πέφτει.

Πλεονεκτήματα: εΕάν ένας υπολογιστής αποτύχει, ολόκληρο το δίκτυο συνεχίζει να λειτουργεί.

Τ

δαχτυλίδι οπολογίας

Με αυτήν την τοπολογία, οι υπολογιστές συνδέονται με ένα καλώδιο κλειστό σε δακτύλιο, επομένως το καλώδιο δεν μπορεί να έχει ελεύθερο δακτύλιο και δεν απαιτείται τερματιστής. Τα σήματα μεταδίδονται κατά μήκος του δακτυλίου προς μία κατεύθυνση και διέρχονται από κάθε υπολογιστή. Σε αντίθεση με τον παθητικό δίαυλο τοπολογία, εδώ κάθε υπολογιστής ενεργεί σε ρόλους επαναληπτικός, ενισχύοντας το σήμα, μεταδίδοντάς το στον επόμενο Η/Υ.

Μειονεκτήματα: πΕάν ένας υπολογιστής αποτύχει, ολόκληρο το δίκτυο σταματά να λειτουργεί.

Κόμβοι

Οι συγκεντρωτές είναι:

ενεργό - πρέπει να συνδεθεί με ηλεκτρικό δίκτυοπαθητικό - δεν χρειάζεται σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο· υβριδικό

Ενεργοί κόμβοιαναπαράγουν και μεταδίδουν σήματα με τον ίδιο τρόπο όπως οι επαναλήπτες. Επαναληπτικοί -ενισχύουν τα σήματα και τα μετατρέπουν σε πρόσθετα τμήματα, αυξάνοντας έτσι το συνολικό μήκος του καλωδίου. Παθητικοί κόμβοιΠερνούν το σήμα μέσω του εαυτού τους, σαν κόμβοι μεταγωγής, χωρίς να το ενισχύουν ή να το επαναφέρουν. Υβριδικοί κόμβοι, στο οποίο μπορείτε να συνδέσετε διάφορους τύπους καλωδίων. Τα δίκτυα που είναι χτισμένα σε διανομείς μπορούν εύκολα να επεκταθούν συνδέοντας πρόσθετους κόμβους.

Τοπολογία πλέγματος

ΜΕ

Ένα δίκτυο πλέγματος είναι εξαιρετικά περιττό και αξιόπιστο επειδή κάθε υπολογιστής στο δίκτυο είναι συνδεδεμένος με κάθε άλλο ξεχωριστό καλώδιο. Το σήμα από τον υπολογιστή αποστολής στον υπολογιστή λήψης μπορεί να ταξιδέψει σε διαφορετικές διαδρομές, επομένως η διακοπή του καλωδίου δεν επηρεάζει την απόδοση του δικτύου. Βασικός ελάττωμαΑυτή η τοπολογία σημαίνει υψηλό κόστος για την τοποθέτηση καλωδίων, το οποίο αντισταθμίζεται από υψηλή αξιοπιστία και ευκολία συντήρησης. Η τοπολογία πλέγματος χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με άλλες τοπολογίες κατά την κατασκευή ενός σχετικά μεγάλα δίκτυα. Σε ένα δίκτυο mesh, κάθε υπολογιστής είναι συνδεδεμένος με κάθε άλλο ξεχωριστό καλώδιο.

Συνδυασμένες τοπολογίες

ΜΕ Σήμερα, οι διατάξεις δικτύου χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο συνδυασμένες τοπολογίες που συνδυάζουν τις επιμέρους ιδιότητες του διαύλου, του αστεριού και του δακτυλίου. Star-λάστιχο(star-bus) είναι ένας συνδυασμός τοπολογιών διαύλου και αστεριού. Συνήθως το σχήμα μοιάζει με αυτό: πολλά δίκτυα με τοπολογία αστεριού συνδυάζονται χρησιμοποιώντας έναν γραμμικό δίαυλο κορμού. Σε αυτήν την περίπτωση, η αποτυχία ενός υπολογιστή δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου - οι υπόλοιποι υπολογιστές εξακολουθούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Και η αποτυχία ενός διανομέα θα έχει ως αποτέλεσμα την αποσύνδεση από το δίκτυο μόνο των υπολογιστών και των διανομέων που είναι συνδεδεμένοι σε αυτόν. Ζ

αστέρι-δαχτυλίδι) - κάπως παρόμοιο με ένα αστέρι ελαστικών. Και στις δύο τοπολογίες, οι υπολογιστές συνδέονται με διανομείς. Η διαφορά είναι ότι οι πλήμνες σε έναν διαύλου αστεριών συνδέονται με έναν γραμμικό δίαυλο κορμού, ενώ σε έναν δακτύλιο αστεριών όλοι οι κόμβοι συνδέονται με τον κύριο κόμβο, σχηματίζοντας ένα αστέρι. Ο δακτύλιος εφαρμόζεται μέσα στην κύρια πλήμνη.

Ρόλος και λειτουργίες ενός διαχειριστή τοπικού δικτύου

Ένα δίκτυο που μπορεί να λειτουργεί μόνο του δεν έχει εφευρεθεί ακόμη. Κατά καιρούς χρειάζεται να συνδέσετε νέους χρήστες και να αφαιρέσετε ορισμένους από τους υπάρχοντες. Πρέπει να εγκατασταθούν και να μοιραστούν νέοι πόροι και πρέπει να παραχωρηθούν δικαιώματα πρόσβασης. Αντιμετωπίζει αυτά τα προβλήματα διαχειριστής δικτύου. Η κεντρική διαχείριση LAN είναι μια πολύ δύσκολη υπόθεση. Δεν υπάρχει ακόμα ένα καθολικό σύνολο εργαλείων για την εκτέλεση των λειτουργιών ενός διαχειριστή δικτύου υπολογιστών. Υπάρχει μόνο λογισμικό και υλικό διαθέσιμο για μερική εκτέλεση αυτής της εργασίας. Ο διαχειριστής δικτύου πρέπει να έχει πολύ υψηλά προσόντα και μια δημιουργική προσέγγιση όταν χρησιμοποιεί ορισμένα μέσα για την επίλυση μη τυπικές καταστάσειςπου προκύπτουν σε δίκτυα υπολογιστών. Πρέπει να κατανοεί αρκετά καλά τις διαμορφώσεις δικτύου, την απόδοσή τους, θέματα λογιστικής και προγραμματισμού, την προστασία δεδομένων και προγράμματα εφαρμογής. Οι λειτουργίες διαχειριστή περιλαμβάνουν:- λογιστική των χρηστών και διαφοροποίηση των δικαιωμάτων πρόσβασης. - προστασία δεδομένων; - εκπαίδευση και υποστήριξη χρηστών· - αναβάθμιση υπάρχοντος λογισμικού και εγκατάσταση νέων. - αρχειοθέτηση και δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων. - πρόληψη απώλειας δεδομένων. - προστασία δικτύου από ιούς. - παρακολούθηση και διαχείριση του χώρου αποθήκευσης δεδομένων στον διακομιστή. - εκσυγχρονισμός και αντικατάσταση στοιχείων δικτύου κ.λπ.

Εργασίες επαλήθευσης

№ 1. Υποδείξτε το γράμμα που αντιστοιχεί στην πιο ακριβή, κατά τη γνώμη σας, απάντηση στην ερώτηση:

1. Τι ισχύει για τα peer-to-peer δίκτυα;

α) Παρέχετε ένα πιο ισχυρό επίπεδο ασφάλειας και ελέγχου από τα δίκτυα που βασίζονται σε διακομιστές.

γ) Απαιτείται ισχυρός κεντρικός διακομιστής

Τι είναι το πιο χαρακτηριστικό ενός δικτύου τοπολογίας δακτυλίου;

α) απαιτεί λιγότερη κατανάλωση καλωδίου από άλλες τοπολογίες

γ) ίση πρόσβαση για όλους τους Η/Υ

δ) απαιτούνται τερματιστές για τη σωστή λειτουργία

Ποιο είναι το πιο χαρακτηριστικό ενός δικτύου τοπολογίας διαύλου;

α) απαιτεί περισσότερη κατανάλωση καλωδίου από άλλες τοπολογίες

β) το μέσο μετάδοσης είναι φθηνό και εύκολο στη χρήση

γ) η επίλυση προβλημάτων είναι πολύ πιο εύκολη από ό,τι σε άλλες τοπολογίες

δ) ο αριθμός των υπολογιστών στο δίκτυο δεν επηρεάζει την απόδοσή του

4. Ποιο είναι το πιο χαρακτηριστικό του δικτύου τοπολογίας «bus»;

α) απαιτεί σημαντικά μικρότερη κατανάλωση καλωδίου από άλλες τοπολογίες

β) το σπάσιμο ενός καλωδίου απενεργοποιεί ολόκληρο το δίκτυο

γ) πιο δύσκολο να αλλάξει η διαμόρφωση από άλλες τοπολογίες

δ) συγκεντρώνει τον έλεγχο και διαχειρίζεται το δίκτυο

Ποια τοπολογία είναι παθητική;

β) με συμβολικό πέρασμα

δ) ring star

Ποιο εργαλείο θα βοηθήσει στην επέκταση του καλωδίου σε ένα δίκτυο με τοπολογία "γραμμικού διαύλου";

α) πλακέτα προσαρμογέα δικτύου

β) τερματιστής

γ) Βύσμα κάννης

δ) μονάδα σύνδεσης πολυμέσων

№ 2. Επιβεβαιώστε ή αντικρούστε τη δήλωση.

Απαντήστε Ναι εάν η δήλωση είναι αληθής, διαφορετικά όχι. Να αιτιολογήσετε την απάντηση.

Τα δίκτυα που βασίζονται σε διακομιστές ονομάζονται επίσης ομάδες εργασίας

Τα δίκτυα που βασίζονται σε διακομιστές έχουν πάντα έναν αποκλειστικό διακομιστή

Εάν τα ζητήματα ασφάλειας δεδομένων είναι σημαντικά για την επιχείρηση, είναι απαραίτητο να διαμορφώσετε ένα δίκτυο που βασίζεται σε διακομιστή

Υπερκείμενοείναι μια κειμενική μέθοδος αναπαράστασης αρχείων που συνδέονται μεταξύ τους από ένα αυθαίρετο συσχετιστικό δίκτυο.

Τα συστήματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μπορούν να περιλαμβάνουν ομιλία και βίντεο στα μηνύματα

Ο δικτυακός εκτυπωτής πρέπει να βρίσκεται κοντά στον διαχειριστή δικτύου, ώστε να μπορεί να διαχειρίζεται την εκτύπωση

№ 3 Καταγράψτε τις τρεις πιο διάσημες υπηρεσίεςΔιαδίκτυο.

Απαντήστε «Ναι» εάν είναι LAN, διαφορετικά απαντήστε «Όχι».

Τρεις υπολογιστές και ένας εκτυπωτής που βρίσκονται στο ίδιο γραφείο συνδέονται μέσω καλωδίου και οι υπάλληλοι μπορούν να μοιράζονται τον εκτυπωτή. Δύο υπολογιστές στην Αριζόνα και ένας στη Νέα Υόρκη μοιράζονται ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Περισσότεροι από 150 αυτόνομοι υπολογιστές στον 47ο όροφο στη Νέα Υόρκη χρησιμοποιούν το Word για επεξεργασία κειμένου. Περισσότεροι από 200 υπολογιστές στον 14ο, 15ο, 16ο όροφο ενός μεγάλου επιχειρηματικού κέντρου συνδέονται μέσω καλωδίου και μοιράζονται αρχεία, εκτυπωτές και άλλους πόρους.

№4 Συμπληρώστε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:

Ο κύριος λόγος για τη χρήση δικτύων υπολογιστών είναι η ικανότητα ______________ __________________. Οι κύριοι πόροι που μοιράζονται στο δίκτυο είναι _________ _____________, όπως εκτυπωτές λέιζερ. Οι εφαρμογές _________ ____________ επιτρέπουν στους χρήστες να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους γρήγορα και αποτελεσματικά. Σε ένα δίκτυο μιας τάξης, κάθε υπολογιστής μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως διακομιστής όσο και ως __________. Δεν υπάρχουν αποκλειστικές __________________ σε ένα δίκτυο μίας τάξης. Σε ένα δίκτυο μίας τάξης, κάθε χρήστης ελέγχει τους πόρους δικτύου του υπολογιστή του, επομένως κάθε χρήστης μπορεί να θεωρηθεί ______________________. Ένα δίκτυο κατάταξης είναι αρκετά κατάλληλο εάν τα θέματα ______________ δεν είναι θεμελιώδους σημασίας. Το τυπικό μοντέλο για ένα δίκτυο με περισσότερους από 10 χρήστες είναι ένα δίκτυο που βασίζεται σε _______. Ένας αποκλειστικός διακομιστής είναι ένας υπολογιστής που δεν λειτουργεί ως _______________. Για να ανταποκριθούν στις αυξανόμενες απαιτήσεις των χρηστών, οι διακομιστές σε μεγάλα δίκτυα έχουν γίνει ____________________. Ο όρος ____________ καθορίζει το διάγραμμα δικτύου. Οποιαδήποτε διάταξη δικτύου βασίζεται στις ακόλουθες τοπολογίες: _______, __________, ___________. Δεδομένου ότι όταν συνδέετε ένα καλώδιο (για να το επιμηκύνετε) το σήμα εξασθενεί, χρησιμοποιείται _______________, το οποίο ενισχύει το σήμα πριν το μεταδώσει στο επόμενο τμήμα. Η τοπολογία "Bus" είναι μια τοπολογία _____________ στην οποία οι υπολογιστές δεν εμπλέκονται στη μετάδοση δεδομένων από τον αποστολέα στον παραλήπτη. Σε μια τοπολογία διαύλου, το __________ πρέπει να συνδεθεί στα άκρα του καλωδίου, το οποίο θα απορροφήσει το σήμα, αποτρέποντας την ανάκλασή του. Στα δίκτυα αστεριών, τα τμήματα καλωδίων εκτείνονται από _______________. Σε δίκτυα με τοπολογία δακτυλίου, όλοι οι υπολογιστές λειτουργούν ως ___________, ενισχύοντας το σήμα καθώς μεταδίδεται. Οι κόμβοι που παράγουν και μεταδίδουν το σήμα ονομάζονται __________.

№5 Απαντήστε «Ναι» ή «Όχι» στις δηλώσεις.

Στα δίκτυα τοπολογίας αστεριών, η αποσύνδεση ενός υπολογιστή καταρρίπτει ολόκληρο το δίκτυο. Η τοπολογία του δακτυλίου είναι παθητική. Σε δίκτυα με τοπολογία δακτυλίου, χρησιμοποιούνται τερματιστές. Σε δίκτυα με τοπολογία αστεριού, η αποτυχία του κεντρικού κόμβου στον οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι Η/Υ οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας ολόκληρου του δικτύου.

Πρακτική δουλειά

Εργασία Νο. 1

Στην εταιρεία είναι 8 άτομα. Κάθε υπάλληλος έχει τον δικό του υπολογιστή. Για να λάβετε τις απαραίτητες πληροφορίες, πρέπει να κάνετε προφορικά αιτήματα σε συναδέλφους ή να αντιγράψετε δεδομένα χρησιμοποιώντας δισκέτες. Όλοι οι πράκτορες ασχολούνται μόνο με τις υποθέσεις των πελατών τους και αυτές οι πληροφορίες είναι αυστηρά εμπιστευτικές. Ένας εκτυπωτής laser οκτώ ετών βρίσκεται στην κατοχή του διαχειριστή του γραφείου. Κάθε πράκτορας έχει τον δικό του εκτυπωτή dot matrix.

Ταυτόχρονα με την εγκατάσταση του δικτύου, αποφασίστηκε η αγορά ενός εκτυπωτή laser υψηλής ταχύτητας.

Εργο.Αναλαμβάνετε να δημιουργήσετε ένα δίκτυο για αυτήν τη μικρή εταιρεία. Για να διευκολύνετε την επίλυση του προβλήματος, απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις.

Επιλογή σου

Τι είδους δίκτυο θα χρησιμοποιούσατε σε αυτήν την εταιρεία

Βασισμένο σε διακομιστή ενιαίας κατάταξης

Ποια τοπολογία είναι η καλύτερη για αυτήν την κατάσταση;

Tire Ring Star Tire-star Star-ring Να αιτιολογήσετε την απάντηση.

Εργασία Νο 2

Κατάσταση

Η Χριστίνα στέλνει το έγγραφο για εκτύπωση. Εκτυπώνεται μόνο το επάνω μισό του εγγράφου. Κανείς άλλος δεν έχει αυτό το πρόβλημα: άλλοι χρήστες εκτυπώνουν με επιτυχία παρόμοια έγγραφα.

Γνωστά γεγονότα

Ο εκτυπωτής παρέμεινε ίδιος. Η Χριστίνα πάντα τύπωνε έγγραφα σε αυτό. Έχει συνηθίσει να δουλεύει Microsoft Windowsγια ομάδες εργασίας, αλλά πρόσφατα άλλαξε σε νέο λειτουργικό σύστημα.

Επιλογή σου

Αιτία του προβλήματος

Ονομάστε έναν λόγο για τον οποίο η Χριστίνα άρχισε να έχει προβλήματα με την πληκτρολόγηση.

Πιθανή λύση

Τι συμβουλή θα μπορούσατε να δώσετε στην Christine για να επαναφέρετε την κανονική απόδοση εκτύπωσης;

1. Τριμηνιαία έκθεση ανοιχτή ανώνυμη εταιρεία "Moscow United Electric Grid Company" Κωδικός εκδότη

   Δημόσια έκθεση

   Οι πληροφορίες που περιέχονται σε αυτήν την τριμηνιαία έκθεση υπόκεινται σε γνωστοποίηση σύμφωνα με το νόμο Ρωσική Ομοσπονδίασχετικά με τους τίτλους

2. Επικοινωνίες μόντεμ και δίκτυα υπολογιστών

   Εκθεση ΙΔΕΩΝ

   Ένας σπάνιος σοβαρός επιχειρηματίας, επαγγελματίας προγραμματιστήςΉ ο διαχειριστής του συστήματος μπορεί να φανταστεί πλήρη εργασία χωρίς τη χρήση ενός τόσο ισχυρού, αποτελεσματικού και βολικού συνδυασμού όπως μια κανονική τηλεφωνική γραμμή, ένα μόντεμ και ένα δίκτυο υπολογιστών.

3. Εικονικά κοινωνικά δίκτυα βασικές έννοιες 9 Εισαγωγή στη θεωρία των κοινωνικών δικτύων 10 Κλασικά και διαδικτυακά κοινωνικά δίκτυα 10 Δομή, τύποι και παράμετροι δικτύων 12 νόμος

   Νόμος

   Παρουσιάζουμε στην προσοχή σας μια μελέτη των δυνατοτήτων των κοινωνικά προσανατολισμένων τεχνολογιών δικτύων για την ανάπτυξη της κοινωνίας των πολιτών και τον εκσυγχρονισμό της.

Δίκτυα υπολογιστών και εργασία σε αυτά

Τοπικά δίκτυα

Αρχιτεκτονική δικτύου

Καθαράείναι μια συλλογή υπολογιστών που συνδέονται μέσω μετάδοσης δεδομένων. Τα μέσα μετάδοσης δεδομένων γενικά μπορούν να αποτελούνται από τα ακόλουθα στοιχεία: υπολογιστές επικοινωνίας, κανάλια επικοινωνίας (δορυφόρος, τηλέφωνο, ψηφιακά, οπτικές ίνες, ραδιόφωνο και άλλα), εξοπλισμός μεταγωγής, επαναλήπτες, διάφορα είδη μετατροπέων σήματος και άλλα στοιχεία και συσκευές.

Αρχιτεκτονική δικτύου Ο υπολογιστής καθορίζει τις αρχές κατασκευής και λειτουργίας του υλικού και του λογισμικού των στοιχείων δικτύου.

Σύγχρονα δίκτυαμπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια: απόσταση υπολογιστών, τοπολογία, σκοπός, κατάλογος παρεχόμενων υπηρεσιών, αρχές διαχείρισης (κεντρική και αποκεντρωμένη), μέθοδοι μεταγωγής (χωρίς μεταγωγή, εναλλαγή τηλεφώνου, μεταγωγή κυκλωμάτων, μηνυμάτων, πακέτων και datagrams κ.λπ.), τύποι μέσων μετάδοσης κ.λπ.

Ανάλογα με την απόσταση των υπολογιστών, τα δίκτυα χωρίζονται συμβατικά σε τοπικός Καιπαγκόσμια.

Ελεύθερος παγκόσμιο δίκτυο μπορεί να περιλαμβάνει άλλα παγκόσμια δίκτυα, τοπικά δίκτυα, καθώς και υπολογιστές ξεχωριστά συνδεδεμένους σε αυτό ( απομακρυσμένους υπολογιστές) ή χωριστά συνδεδεμένες συσκευές εισόδου/εξόδου. Τα παγκόσμια δίκτυα διακρίνονται σε τέσσερις κύριους τύπους: αστικά, περιφερειακά, εθνικά και διακρατικά. Για παράδειγμα, συσκευές εκτύπωσης και αντιγραφής, ταμειακές μηχανές και τραπεζικές μηχανές, οθόνες (τερματικά) και φαξ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συσκευές εισόδου/εξόδου. Τα αναφερόμενα στοιχεία δικτύου μπορούν να βρίσκονται σε σημαντική απόσταση το ένα από το άλλο.

ΣΕτοπικά δίκτυα Οι υπολογιστές (LAN) βρίσκονται σε απόσταση έως και πολλών χιλιομέτρων και συνδέονται συνήθως χρησιμοποιώντας γραμμές επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας με ταχύτητα ανταλλαγής 1 έως 10 Mbit/s ή περισσότερα (η περίπτωση σύνδεσης υπολογιστών με τη χρήση τηλεφωνικών γραμμών χαμηλής ταχύτητας είναι δεν αποκλείεται). Τα LAN συνήθως αναπτύσσονται σε έναν οργανισμό (εταιρεία, ίδρυμα). Γι' αυτό μερικές φορές ονομάζονται εταιρικά συστήματαή δίκτυα.Σε αυτήν την περίπτωση, οι υπολογιστές βρίσκονται συνήθως στο ίδιο δωμάτιο, κτίριο ή γειτονικά κτίρια.

Ανεξάρτητα από το δίκτυο στο οποίο λειτουργεί ένας υπολογιστής, οι λειτουργίες του λογισμικού που είναι εγκατεστημένο σε αυτόν μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: διαχείριση πόρωντον ίδιο τον υπολογιστή (συμπεριλαμβανομένου του ενδιαφέροντος της επίλυσης προβλημάτων για άλλους υπολογιστές) και διαχείριση ανταλλαγώνμε άλλους υπολογιστές (λειτουργίες δικτύου).

Η διαχείριση των ιδίων πόρων του υπολογιστή γίνεται παραδοσιακά από το ΛΣ. Λειτουργίες διαχείριση δικτύουυλοποιεί λογισμικό δικτύου, που μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο με τη μορφή χωριστών συσκευασιών προγράμματα δικτύου, και με τη μορφή λειτουργικού συστήματος δικτύου.

Κατά την ανάπτυξη λογισμικού δικτύου, χρησιμοποιείται μια ιεραρχική προσέγγιση, η οποία περιλαμβάνει τον καθορισμό ενός συνόλου σχετικά ανεξάρτητων επιπέδων και διεπαφών μεταξύ τους. Αυτό σας επιτρέπει να τροποποιείτε εύκολα τους αλγόριθμους των προγραμμάτων σε αυθαίρετο επίπεδο χωρίς να αλλάζετε σημαντικά άλλα επίπεδα. Στη γενική περίπτωση, είναι δυνατή η απλοποίηση των λειτουργιών σε ένα ορισμένο επίπεδο ή ακόμη και η πλήρης εξάλειψή τους.

Για τον εξορθολογισμό της ανάπτυξης λογισμικού δικτύου και τη διασφάλιση της δυνατότητας αλληλεπίδρασης οποιωνδήποτε υπολογιστικών συστημάτων, ο Διεθνής Οργανισμός Προτύπων (ISO) ανέπτυξε Μοντέλο αναφοράς αλληλεπίδρασης ανοιχτών συστημάτων(Διασύνδεση Ανοικτού Συστήματος - OSI).

Το μοντέλο αναφοράς OSI ορίζει τα ακόλουθα επτά λειτουργικά επίπεδα:

• φυσικό (φυσικό στρώμα).
• γραμμή μετάδοσης (σύνδεσμος) έλεγχος ή ζεύξη δεδομένων·
• επίπεδο δικτύου?
• στρώμα μεταφοράς?
• στρώμα συνεδρίας?
• αντιπροσωπευτικός (επίπεδο παρουσίασης).
• εφαρμογή ή επίπεδο εφαρμογής.

Φυσική στρώση παρέχει μια διεπαφή μεταξύ του υπολογιστή δικτύου και του διακριτού μέσου μετάδοσης σήματος. Σε φυσικό επίπεδο, ακολουθίες bit μεταδίδονται μέσω καναλιών συνδρομητών. Ο έλεγχος ενός φυσικού καναλιού καταλήγει στην αναγνώριση της αρχής και του τέλους του πλαισίου που μεταφέρει τα μεταδιδόμενα δεδομένα, καθώς και στη δημιουργία και λήψη σημάτων συγκεκριμένης φυσικής φύσης.

Τα πρότυπα φυσικής στρώσης περιλαμβάνουν τις συστάσεις X.21 ή X.21 bis, οι οποίες ορίζουν τα μηχανικά, ηλεκτρικά, λειτουργικά και διαδικαστικά χαρακτηριστικά που είναι απαραίτητα για τη δημιουργία (ενεργοποίηση), διατήρηση και τερματισμό (απενεργοποίηση) φυσικών συνδέσεων.

Λειτουργίες στρώμα συνδέσμου αποτελούνται από τον έλεγχο της εισόδου/εξόδου των πληροφοριών σε ένα κανάλι επικοινωνίας. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία της μετάδοσης, οι διαδικασίες του επιπέδου σύνδεσης μπορεί να περιλαμβάνουν την εισαγωγή περιττών κωδικών, την αναμετάδοση δεδομένων και άλλες μεθόδους. Τα δεδομένα που παράγονται από αυτό το επίπεδο ομαδοποιούνται στα λεγόμενα προσωπικό

Η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ δύο αντικειμένων επιπέδου σύνδεσης μπορεί να πραγματοποιηθεί με έναν από τους τρεις τρόπους: διπλός(ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις), μισό duplex(εναλλάξ και προς τις δύο κατευθύνσεις) ή απλός(προς μία κατεύθυνση).

Δίκτυο Το επίπεδο διασφαλίζει τη μετάδοση μπλοκ δικτύου (πακέτων) μεταξύ κόμβων δικτύου. Εδώ επιλύονται τα προβλήματα της επιλογής μιας διαδρομής μεταξύ των πιθανών (όταν αλλάζει το φορτίο ή η διαμόρφωση του δικτύου), ο έλεγχος της εισερχόμενης ροής, η αποθήκευση πακέτων προσωρινής αποθήκευσης κ.λπ. Κύρια λειτουργία πρωτόκολλο δικτύου- τοποθέτηση ενός συνόλου λογικών καναλιών (έως 4096) σε κάθε φυσικό κανάλι, το οποίο αυξάνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα χρήσης πόρων φυσικού καναλιού.

Κύρια λειτουργία στρώμα μεταφοράς είναι η παράδοση μηνυμάτων (μπλοκ μεταφοράς), τα οποία αποτελούνται από πακέτα δικτύου. Για το σκοπό αυτό, τα αντικείμενα μεταφοράς του λογισμικού δικτύου οργανώνουν την αποσυναρμολόγηση των μηνυμάτων στο άκρο αποστολής και τη συναρμολόγηση μηνυμάτων από τα ληφθέντα πακέτα στο άκρο λήψης. Επιπλέον, το επίπεδο μεταφοράς ασχολείται με το συντονισμό διαφόρων επιπέδων δικτύου χρησιμοποιώντας κατάλληλα πύλες (ο συντονισμός των αντικειμένων δικτύου είναι ουσιαστικά διάφοροςδίκτυα) και γέφυρες(συντονισμός αντικειμένων δικτύου του ίδιου τύπουδίκτυα).

Για να ελέγξετε ότι όλα τα αποσταλμένα πακέτα γίνονται αποδεκτά και δεν υπάρχουν σφάλματα σε αυτά, χρησιμοποιείται η μέθοδος αποστολής αποδείξεων - αναγνώριση Οι αποδείξεις επιβεβαίωσης μπορούν να αποσταλούν από τον παραλήπτη μετά τη λήψη ενός ή περισσότερων πακέτων (συνήθως έως 8). Στην τελευταία περίπτωση, μιλούν για τον λεγόμενο μηχανισμό «παραθύρου». Η χρήση αυτού του μηχανισμού, με καλή ποιότητα μέσων επικοινωνίας, καθιστά δυνατή τη μείωση του φόρτου στο δίκτυο επικοινωνίας με πληροφορίες υπηρεσίας που μεταδίδονται μέσω αυτού.

Υπάρχουν επί του παρόντος πέντε κατηγορίες υπηρεσιών που παρέχονται από το πρωτόκολλο μεταφοράς (O, 1... 4). Οι επιλεγμένες κλάσεις διαφέρουν ως προς τις δυνατότητές τους για μετάδοση μηνυμάτων προτεραιότητας, προστασία σφαλμάτων και απόρρητο δεδομένων με χρήση κρυπτογράφησης.

Επίπεδο συνεδρίας προορίζεται για την οργάνωση συνεδριών επικοινωνίας (αλληλεπίδρασης) μεταξύ αντικειμένων υψηλότερων επιπέδων Κατά την καθιέρωση συνεδριών επικοινωνίας, ελέγχεται η εξουσία ενός αντικειμένου να έχει πρόσβαση σε άλλο αντικείμενο. Αυτό το επίπεδο, όπως και το επίπεδο μεταφοράς, παρέχει διάφορες κατηγορίες υπηρεσιών (Α, Β, Γ και Δ).

Αντιπροσωπευτικό επίπεδο περιγράφει μεθόδους μετατροπής πληροφοριών (κρυπτογράφηση, συμπίεση, επανακωδικοποίηση) που μεταδίδονται σε αντικείμενα επιπέδου εφαρμογής: χρήστες και προγράμματα.

Επίπεδο εφαρμογής είναι υπεύθυνος για την υποστήριξη του λογισμικού εφαρμογής του χρήστη. Σε αυτό το επίπεδο, υλοποιούνται τρεις κύριες υπηρεσίες: μεταφορά και διαχείριση αρχείων, μεταφορά και επεξεργασία εργασιών και μια υπηρεσία εικονικού τερματικού.

Το προτεινόμενο μοντέλο επτά επιπέδων περιγράφει τις γενικές αρχές του συνδυασμού υπολογιστών που χωρίζονται από ένα μέσο μετάδοσης δεδομένων. Τα πρωτόκολλα και οι διεπαφές χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν την αλληλεπίδραση των στοιχείων λογισμικού και υλικού των επιπέδων.

Πρωτόκολλοείναι ένα σύνολο κανόνων για την αλληλεπίδραση αντικειμένων του ίδιου επιπέδου, καθώς και οι μορφές των μπλοκ δεδομένων (μηνυμάτων) που μεταδίδονται μεταξύ αντικειμένων. Παραδείγματα πρωτοκόλλων σύνδεσης δεδομένων είναι το πρωτόκολλο HDLC (Higher-level Data Link Control) του ISO και το πρωτόκολλο SDLC (Synchronous Data Link Control) της IBM.

Διεπαφέςπεριγράψτε τις διαδικασίες για την αλληλεπίδραση μεταξύ αντικειμένων γειτονικών επιπέδων και τις μορφές πληροφοριών που μεταδίδονται μεταξύ αυτών των αντικειμένων. Ένα παράδειγμα μιας από τις διεπαφές είναι η διεπαφή X.25 για τη σύνδεση χρηστών σε δημόσια δίκτυα δεδομένων. Αυτή η διεπαφή περιγράφεται στις σχετικές συστάσεις (Χ.25), οι οποίες καθορίζουν τη σειρά και τους κανόνες για την αλληλεπίδραση του τερματικού εξοπλισμού επεξεργασία DTE (Data Terminal Equipment) και τερματικός εξοπλισμός κυκλώματος μεταγραφέςΔεδομένα DCE (Data Circuit-terminating Equipment). Ο ρόλος του DTE εκτελείται από ένα μόντεμ ή μια συσκευή ψηφιακής διασύνδεσης για σύνδεση σε δίκτυο δεδομένων. Το DCE μπορεί να είναι μια μηχανή υποδοχής (Host), ένας ελεγκτής ή διανομέας που εξυπηρετεί απομακρυσμένα τερματικά, ένας υπολογιστής διασύνδεσης για σύνδεση σε άλλο δίκτυο κ.λπ.

Η ανάπτυξη από τον ISO πολλών συστάσεων για την οργάνωση της ανταλλαγής δικτύων μεταξύ υπολογιστών έχει συμβάλει σημαντικά στη θεωρία δημιουργίας παγκόσμιων και τοπικών δικτύων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η υιοθέτηση των διεθνών προτύπων δεν έχει εξαλείψει εντελώς την ποικιλομορφία των αρχιτεκτονικών των υπαρχόντων δικτύων.

Οι διαφορές μεταξύ των δικτύων προκαλούνται από τα χαρακτηριστικά του υλικού και του λογισμικού που χρησιμοποιείται, τις διαφορετικές ερμηνείες των συστάσεων από εταιρείες ανάπτυξης, τις διαφορετικές απαιτήσεις για το σύστημα όσον αφορά τις εργασίες που επιλύονται (απαιτήσεις για ασφάλεια πληροφοριών, ταχύτητα ανταλλαγής, μεταφορά δεδομένων χωρίς σφάλματα, κ.λπ.) και άλλους λόγους. Στο λογισμικό δικτύου LAN, υπάρχει συχνά μείωση του αριθμού των εφαρμοζόμενων επιπέδων.

Πιο εντατική ανταλλαγή πληροφοριών λαμβάνει χώρα στα τοπικά δίκτυα από ότι στα παγκόσμια. Ένα LAN οργανώνει ουσιαστικά τη διαχείριση των πόρων υλικού και λογισμικού όλων των υπολογιστών στο δίκτυο. Το λογισμικό δικτύου υλοποιεί αυτές τις λειτουργίες. Σε ένα παγκόσμιο δίκτυο, ο κύριος τύπος αλληλεπίδρασης μεταξύ ανεξάρτητων υπολογιστών είναι η ανταλλαγή μηνυμάτων.

Αυτή η ενότητα εξετάζει ζητήματα οργάνωσης κατανεμημένων υπολογιστών σε περιβάλλον LAN. Ζητήματα κατασκευής και λειτουργίας παγκόσμιων δικτύων χρησιμοποιώντας το Διαδίκτυο ως παράδειγμα παρουσιάζονται στην επόμενη ενότητα.

Υλικό LAN

Τα κύρια στοιχεία υλικού ενός LAN είναι:

• σταθμοί εργασίας?
• διακομιστές?
• Πίνακες διεπαφής?
• καλώδια

Οι σταθμοί εργασίας (PC) είναι, κατά κανόνα, προσωπικοί υπολογιστές που είναι σταθμοί εργασίας για χρήστες δικτύου.

Οι απαιτήσεις για τη σύνθεση ενός υπολογιστή καθορίζονται από τα χαρακτηριστικά των εργασιών που επιλύονται στο δίκτυο, τις αρχές οργάνωσης της υπολογιστικής διαδικασίας, το λειτουργικό σύστημα που χρησιμοποιείται και ορισμένους άλλους παράγοντες. Επομένως, εάν το δίκτυο χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα MS Windows for Workgroups, τότε ο επεξεργαστής υπολογιστή πρέπει να είναι τουλάχιστον 80386 ή 80486.

Μερικές φορές ένας υπολογιστής που είναι απευθείας συνδεδεμένος σε ένα καλώδιο δικτύου μπορεί να μην έχει μαγνητικούς δίσκους. Τέτοιοι Η/Υ ονομάζονται σταθμούς εργασίας χωρίς δίσκο. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, για να φορτώσετε το λειτουργικό σύστημα στον υπολογιστή από τον διακομιστή αρχείων, πρέπει να έχετε ένα τσιπ απομακρυσμένης εκκίνησης στον προσαρμογέα δικτύου αυτού του σταθμού. Ο τελευταίος παρέχεται ξεχωριστά, είναι πολύ φθηνότερος από τους δίσκους και χρησιμοποιείται ως επέκταση του βασικού συστήματος εισόδου/εξόδου του BIOS. Το τσιπ περιέχει ένα πρόγραμμα για τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος στη μνήμη RAM του υπολογιστή. Κύριος πλεονέκτημαΗ/Υ χωρίς δίσκο είναι χαμηλού κόστους, καθώς και υψηλή ασφάλεια από μη εξουσιοδοτημένη είσοδο στο σύστημα των χρηστών και ιούς υπολογιστών. ΕλάττωμαΈνας υπολογιστής χωρίς δίσκο είναι η αδυναμία εργασίας εκτός σύνδεσης (χωρίς σύνδεση σε διακομιστή) και επίσης να έχετε τα δικά σας αρχεία δεδομένων και προγραμμάτων.

Διακομιστέςστο LAN εκτελούν τις λειτουργίες διανομής πόρων δικτύου. Συνήθως, οι λειτουργίες του ανατίθενται σε έναν αρκετά ισχυρό υπολογιστή, μίνι υπολογιστή, μεγάλο υπολογιστή ή ειδικό διακομιστή υπολογιστή. Μπορεί να υπάρχουν ένας ή περισσότεροι διακομιστές σε ένα δίκτυο. Καθένας από τους διακομιστές μπορεί να είναι ξεχωριστός ή συνδυασμένος με υπολογιστή. Στην τελευταία περίπτωση, όχι όλοι, αλλά μόνο μέρος των πόρων του διακομιστή είναι διαθέσιμοι στο κοινό.

Εάν υπάρχουν πολλοί διακομιστές σε ένα LAN, καθένας από αυτούς ελέγχει τη λειτουργία των υπολογιστών που είναι συνδεδεμένοι σε αυτό. Συχνά ονομάζεται η συλλογή υπολογιστών διακομιστών και σχετικών υπολογιστών τομέα.Μερικές φορές υπάρχουν πολλοί διακομιστές στον ίδιο τομέα. Συνήθως, ένας από αυτούς είναι ο κύριος και οι άλλοι λειτουργούν ως αποθεματικό (σε περίπτωση που ο κύριος διακομιστής αποτύχει) ή ως λογική επέκταση του κύριου διακομιστή.

Οι πιο σημαντικές παράμετροι, τα οποία πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή υπολογιστή διακομιστή είναι ο τύπος του επεξεργαστή, η ποσότητα της μνήμης RAM, ο τύπος και το μέγεθος σκληρός δίσκοςκαι τον τύπο του ελεγκτή δίσκου. Οι τιμές αυτών των χαρακτηριστικών, όπως στην περίπτωση ενός υπολογιστή, εξαρτώνται σημαντικά από τις εργασίες που επιλύονται, την οργάνωση του υπολογισμού στο δίκτυο, το φόρτο δικτύου, το λειτουργικό σύστημα που χρησιμοποιείται και άλλους παράγοντες.

Ετσι, ελάχιστες απαιτήσειςΟι απαιτήσεις επεξεργαστή και μνήμης των απλών λειτουργικών συστημάτων δικτύου Novell NetWare 2.2 και Novell NetWare Lite είναι η παρουσία ενός επεξεργαστή 80286 με μνήμη 4 MB. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε το Novell NetWare 386 ή MS Windows για ομάδες εργασίας, τότε συνιστάται να έχετε επεξεργαστή τουλάχιστον 80386 με 8 ή περισσότερα MB μνήμης RAM.

ΕΜΒΟΛΟστον διακομιστή χρησιμοποιείται όχι μόνο για την πραγματική εκτέλεση προγραμμάτων, αλλά και για την τοποθέτηση buffer I/O δίσκου σε αυτόν. Καθορίζοντας τον βέλτιστο αριθμό και το μέγεθος των buffer, μπορείτε να επιταχύνετε σημαντικά την εκτέλεση των λειτουργιών I/O.

Για διακομιστή με μνήμη RAM μεγαλύτερη από 16 MB, συνιστάται η χρήση ελεγκτή δίσκου 32 bit. Διαφορετικά, ενδέχεται να προκύψουν δυσκολίες με το κανάλι άμεσης πρόσβασης στη μνήμη 16-bit DMA (Direct Memory Access).

Ο όγκος της επιλεγμένης μονάδας δίσκου πρέπει να είναι επαρκής για να χωρέσει το απαραίτητο λογισμικό (ειδικά με υπολογιστές χωρίς δίσκο), καθώς και κοινόχρηστα αρχεία και βάσεις δεδομένων.

Οι υπολογιστές και οι διακομιστές στην περιοχή όπου βρίσκεται το δίκτυο συνδέονται μεταξύ τους μέσω γραμμές δεδομένων, που παίζονται συχνότερα με καλώδια. Οι υπολογιστές συνδέονται στο καλώδιο χρησιμοποιώντας πλακέτες διασύνδεσης - προσαρμογείς δικτύου -

Τον τελευταίο καιρό έχουν αρχίσει να εμφανίζονται ασύρματο δίκτυο, το μέσο μετάδοσης δεδομένων στο οποίο βρίσκεται ένα ραδιοφωνικό κανάλι. Σε τέτοια δίκτυα, οι υπολογιστές εγκαθίστανται σε μικρές αποστάσεις μεταξύ τους: σε ένα ή περισσότερα παρακείμενα δωμάτια.

Οι προσαρμογείς δικτύου που χρησιμοποιούνται έχουν τρία κύρια χαρακτηριστικά: τύπος ελαστικού τον υπολογιστή στον οποίο είναι συνδεδεμένα (ISA, EISA, Micro Channel κ.λπ.), bit βάθος (8, 16, 32.64) και τοπολογία το διαμορφωμένο δίκτυο (Ethernet, Arcnet, Token-Ring). Έτσι, για δίκτυα με τοπολογία Ethernet και λειτουργικά συστήματα δικτύου Novell NetWare ή MS Windows for Workgroups, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε προσαρμογείς δικτύου Novell: NE1000 (8 bit), NE2000 (16 bit) ή NE3200 (32 bit).

Εάν ο διακομιστής αρχείων είναι υπολογιστής με τουλάχιστον 16 MB μνήμης, τότε είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε έναν προσαρμογέα δικτύου 32 bit και έναν ελεγκτή δίσκου.

Η επιλογή του καλωδίου δικτύου (μπορεί να είναι λεπτό ή παχύ) καθορίζεται από τις προδιαγραφές που δίνονται στην τεκμηρίωση για τον προσαρμογέα δικτύου. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε εισαγόμενο καλώδιο. Για δίκτυα Ethernet που βασίζονται σε ένα λεπτό καλώδιο μικρού μήκους, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το οικιακό καλώδιο RK-50.

ΠΡΟΣ ΤΗΝπρόσθετος εξοπλισμός LAN περιλαμβάνουν πηγές αδιάκοπη παροχή ενέργειας, μόντεμ, πομποδέκτες, επαναλήπτες, καθώς και διάφορα βύσματα (συνδέτες, τερματιστές).

Αδιάλειπτα τροφοδοτικά (UPS) χρησιμεύουν για την αύξηση της σταθερότητας του δικτύου και τη διασφάλιση της ασφάλειας των δεδομένων στον διακομιστή. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, το UPS που είναι συνδεδεμένο στον διακομιστή μέσω ειδικού προσαρμογέα θα εκδώσει σήμα στον διακομιστή, παρέχοντας σταθερή τάση για κάποιο χρονικό διάστημα. Με βάση αυτό το σήμα, ο διακομιστής εκτελεί μια διαδικασία τερματισμού λειτουργίας που αποτρέπει την απώλεια δεδομένων. Το κύριο κριτήριο για την επιλογή ενός UPS είναι η ισχύς, η οποία δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την ισχύ που καταναλώνει ο διακομιστής που είναι συνδεδεμένος στο UPS.

Πομποδέκτης - Αυτή είναι μια συσκευή για τη σύνδεση ενός υπολογιστή σε ένα παχύ ομοαξονικό καλώδιο. Επαναληπτικός σχεδιασμένο για τη σύνδεση τμημάτων δικτύου. Συνδέσεις (βύσματα σύνδεσης) χρειάζονται για τη σύνδεση προσαρμογείς δικτύουυπολογιστές με λεπτά καλώδια, καθώς και για τη σύνδεση των καλωδίων μεταξύ τους. Εξολοθρευτές χρησιμεύουν για σύνδεση σε ανοιχτά καλώδια δικτύου, καθώς και για γείωση (οι λεγόμενοι γειωμένοι τερματιστές).

Μοντέμ χρησιμοποιείται ως συσκευή για τη σύνδεση LAN ή ξεχωριστού υπολογιστή σε παγκόσμιο δίκτυο μέσω τηλεφωνικής επικοινωνίας. Η λειτουργία και η χρήση του μόντεμ αναλύονται λεπτομερέστερα στην ενότητα 29.

Δομική και λειτουργική οργάνωση LAN

Τοπολογία LAN

Διαμόρφωση στοιχείων σύνδεσης στο δίκτυο (τοπολογία) καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τέτοια τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικάδίκτυο, όπως η αξιοπιστία, η απόδοση, το κόστος, η ασφάλεια κ.λπ.

Μία από τις προσεγγίσεις για την ταξινόμηση των τοπολογιών LAN είναι να διακρίνουμε δύο κύριες κατηγορίες τοπολογιών: αναμετάδοση Καιακολουθητικός.

ΣΕ αναμετάδοση διαμορφώσεις, κάθε προσωπικός υπολογιστής μεταδίδει σήματα που μπορούν να γίνουν αντιληπτά από άλλους υπολογιστές. Τέτοιες διαμορφώσεις περιλαμβάνουν τοπολογίες «κοινό λεωφορείο», «δέντρο», «αστέρι με παθητικό κέντρο». Ένα δίκτυο τύπου αστεριού μπορεί να θεωρηθεί ως ένας τύπος "δέντρου" που έχει μια ρίζα με έναν κλάδο σε κάθε συνδεδεμένη συσκευή.

ΣΕ συνεχής Σε διαμορφώσεις, κάθε φυσικό υποστρώμα μεταδίδει πληροφορίες σε έναν μόνο προσωπικό υπολογιστή. Παραδείγματα διαδοχικών διαμορφώσεων είναι: τυχαία (τυχαία σύνδεση υπολογιστών), ιεραρχική, "δαχτυλίδι", "αλυσίδα", "αστέρι με πνευματικό κέντρο", "νιφάδα χιονιού" και άλλα.

Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στις τρεις πιο κοινές (βασικές) τοπολογίες LAN: star, bus και ring.

Οταν τοπολογία αστεριών κάθε υπολογιστής συνδέεται μέσω ειδικού προσαρμογέα δικτύου με ξεχωριστό καλώδιο στον κεντρικό κόμβο (Εικ. 28.1). Ο κεντρικός κόμβος είναι ένας παθητικός σύνδεσμος ή ένας ενεργός επαναλήπτης.

Εικ.28.1. Τοπολογία αστεριών

Το μειονέκτημα αυτής της τοπολογίας είναι η χαμηλή αξιοπιστία, καθώς η αστοχία του κεντρικού κόμβου οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας ολόκληρου του δικτύου, καθώς και στο συνήθως μεγάλο μήκος καλωδίου (αυτό εξαρτάται από την πραγματική τοποθέτηση των υπολογιστών). Μερικές φορές, για να αυξηθεί η αξιοπιστία, εγκαθίσταται ένα ειδικό ρελέ στον κεντρικό κόμβο, το οποίο σας επιτρέπει να αποσυνδέσετε τις αποτυχημένες δοκούς καλωδίων.

Κοινή τοπολογία διαύλου περιλαμβάνει τη χρήση ενός καλωδίου στο οποίο είναι συνδεδεμένοι όλοι οι υπολογιστές. Οι πληροφορίες σχετικά με αυτό μεταδίδονται από υπολογιστές μία προς μία (Εικ. 28.2).

Εικ.28.2. Κοινή τοπολογία διαύλου

Το πλεονέκτημα αυτής της τοπολογίας είναι, κατά κανόνα, το μικρότερο μήκος καλωδίου, καθώς και η υψηλότερη αξιοπιστία από αυτό ενός "αστέρου", καθώς η αποτυχία ενός μεμονωμένου σταθμού δεν διαταράσσει τη λειτουργία του δικτύου στο σύνολό του. Τα μειονεκτήματα είναι ότι ένα σπάσιμο του κύριου καλωδίου οδηγεί σε αλειτουργία ολόκληρου του δικτύου, καθώς και σε κακή ασφάλεια των πληροφοριών στο σύστημα σε φυσικό επίπεδο, καθώς τα μηνύματα που αποστέλλονται από έναν υπολογιστή σε άλλο, καταρχήν, μπορούν να ληφθούν σε οποιονδήποτε άλλο υπολογιστή.

Στο τοπολογία δακτυλίου Τα δεδομένα μεταφέρονται από τον έναν υπολογιστή στον άλλο μέσω αγώνα αναμετάδοσης (Εικ. 28.3). Εάν ένας υπολογιστής λάβει δεδομένα που δεν προορίζονται για αυτόν, τα διαβιβάζει περαιτέρω κατά μήκος του δακτυλίου. Ο παραλήπτης δεν μεταδίδει πουθενά τα δεδομένα που προορίζονται για αυτόν.

Εικ.28.3. Τοπολογία δακτυλίου

Το πλεονέκτημα της τοπολογίας δακτυλίου είναι η υψηλότερη αξιοπιστία του συστήματος σε περίπτωση διακοπής του καλωδίου από ό,τι στην περίπτωση μιας κοινής τοπολογίας διαύλου, καθώς υπάρχουν δύο διαδρομές πρόσβασης σε κάθε υπολογιστή. Τα μειονεκτήματα της τοπολογίας περιλαμβάνουν το μεγάλο μήκος του καλωδίου, τη χαμηλή απόδοση σε σύγκριση με το "αστέρι" (αλλά συγκρίσιμο με τον "κοινό δίαυλο"), καθώς και την κακή ασφάλεια πληροφοριών, όπως με την τοπολογία με κοινό δίαυλο.

Η τοπολογία ενός πραγματικού LAN μπορεί να είναι ακριβώς η ίδια με ένα από τα παραπάνω ή να περιλαμβάνει έναν συνδυασμό τους. Η δομή του δικτύου καθορίζεται γενικά από τους ακόλουθους παράγοντες: τον αριθμό των υπολογιστών που συνδέονται, τις απαιτήσεις για αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα της μεταφοράς πληροφοριών, οικονομικούς παράγοντες κ.λπ.

Αρχές διαχείρισης

Υπάρχουν δύο βασικές αρχές διαχείρισης στα τοπικά δίκτυα: η συγκέντρωση και η αποκέντρωση.

Σε δίκτυα με κεντρική διαχείριση Οι λειτουργίες διαχείρισης ανταλλαγής δεδομένων εκχωρούνται σε διακομιστές αρχείων. Τα αρχεία που είναι αποθηκευμένα στον διακομιστή είναι διαθέσιμα σε ένα δίκτυο υπολογιστή. Ένας υπολογιστής δεν έχει πρόσβαση στα αρχεία ενός άλλου υπολογιστή. Είναι αλήθεια ότι η ανταλλαγή αρχείων μεταξύ υπολογιστών μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί παρακάμπτοντας τις κύριες διαδρομές, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα NetLink. Αφού εκτελέσετε αυτό το πρόγραμμα σε δύο υπολογιστές, μπορείτε να μεταφέρετε αρχεία μεταξύ τους με τον ίδιο τρόπο που αντιγράφετε χρησιμοποιώντας το Norton Commander.

Υπάρχουν πολλά λειτουργικά συστήματα δικτύου που εφαρμόζουν κεντρική διαχείριση. Μεταξύ αυτών είναι τα Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare (εκδόσεις Z.X και 4.X), Microsoft Lan Manager, OS/2 Warp Server Advanced, VINES 6.0 και άλλα.

Το πλεονέκτημα των κεντρικών δικτύων είναι η υψηλή ασφάλεια των πόρων του δικτύου από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, η ευκολία διαχείρισης του δικτύου και η δυνατότητα δημιουργίας δικτύων με μεγάλο αριθμό κόμβων. Το κύριο μειονέκτημα είναι η ευπάθεια του συστήματος όταν ο διακομιστής αρχείων δυσλειτουργεί (αυτό μπορεί να ξεπεραστεί με την ύπαρξη πολλών διακομιστών ή τη λήψη κάποιων άλλων μέτρων), καθώς και η επιβολή μάλλον υψηλών απαιτήσεων στους πόρους του διακομιστή.

Αποκεντρωμένη Τα (peer-to-peer) δίκτυα δεν περιέχουν αποκλειστικούς διακομιστές. Οι λειτουργίες διαχείρισης δικτύου σε αυτά μεταφέρονται εναλλάξ από τον έναν υπολογιστή στον άλλο. Οι πόροι ενός υπολογιστή (δίσκοι, εκτυπωτές και άλλες συσκευές) είναι διαθέσιμοι σε άλλους υπολογιστές.

Τα πιο κοινά προϊόντα λογισμικού που σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε δίκτυα peer-to-peer είναι τα παρακάτω προγράμματακαι πακέτα: Novell NetWare Lite, Windows for Workgroups, Artisoft LANtastic, LANsmart, Invisible Software NET-30 και άλλα. Όλα αυτά μπορούν να εκτελούνται υπό DOS. Τα Windows 95 και τα Windows NT μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για δικτύωση peer-to-peer.

Η ανάπτυξη ενός δικτύου peer-to-peer για μικρό αριθμό υπολογιστών επιτρέπει συχνά ένα πιο αποτελεσματικό και ανθεκτικό κατανεμημένο υπολογιστικό περιβάλλον. Δίκτυο λογισμικόείναι απλούστερα σε σύγκριση με τα κεντρικά δίκτυα. Δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε διακομιστή αρχείων (είτε υπολογιστή είτε αντίστοιχα προγράμματα), γεγονός που μειώνει σημαντικά το κόστος του συστήματος. Ωστόσο, τέτοια δίκτυα είναι πιο αδύναμα όσον αφορά την ασφάλεια και τη διαχείριση των πληροφοριών.

Μέθοδοι πρόσβασης και πρωτόκολλα μεταφοράς δεδομένων

Για την οργάνωση ανταλλαγών μεταξύ υπολογιστών LAN, χρησιμοποιούνται συχνότερα τα τυπικά πρωτόκολλα που αναπτύχθηκαν από το Διεθνές Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών IEEE.

Ας εξετάσουμε εν συντομία τα πρωτόκολλα ανταλλαγής που ορίζονται στα πρότυπα IEEE802.3, IEEE802.4 και IEEE802.5 για τοπικά δίκτυα, τα οποία περιγράφουν αντίστοιχα μεθόδους πρόσβασης σε κανάλια δεδομένων δικτύου: Ethernet, Arcnet και Token Ring. Αυτές οι μέθοδοι πρόσβασης υλοποιούν τις λειτουργίες του επιπέδου σύνδεσης δεδομένων του μοντέλου OSI. Το όνομα της μεθόδου που χρησιμοποιείται σε ένα LAN συχνά ταυτίζεται με τον τύπο της τοπολογίας δικτύου.

Μέθοδος πρόσβασης Ethernet.Αναπτύχθηκε από την Xerox. Παρέχει υψηλή ταχύτητα μεταφοράς και αξιοπιστία. Υποστηρίζει κοινή τοπολογία διαύλου. Η ιδιοκτησία ενός μηνύματος που μεταδίδεται μέσω του κοινού διαύλου καθορίζεται από τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού που περιλαμβάνονται στην κεφαλίδα.

Αυτή η μέθοδος είναι μια μέθοδος πολλαπλής πρόσβασης και ανάλυσης σύγκρουσης με αίσθηση φορέα (CSMA/CD - Carier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Η ουσία της μεθόδου είναι ότι ο υπολογιστής ξεκινά τη μετάδοση εάν το κανάλι είναι ελεύθερο, διαφορετικά η μετάδοση των μηνυμάτων καθυστερεί για κάποιο χρονικό διάστημα (για κάθε σταθμό τον δικό του). Πιθανές περιπτώσεις ταυτόχρονης μεταφοράς δεδομένων εντοπίζονται αυτόματα από το υλικό.

Η απόδοση του δικτύου μειώνεται αισθητά όταν λειτουργούν 80-100 υπολογιστές ταυτόχρονα. Αυτό συμβαίνει λόγω καθυστερήσεων που προκαλούνται από διαμάχη καναλιού.

Μέθοδος πρόσβασης Arcnet.Αναπτύχθηκε από την Datapoint Corp. Χρησιμοποιείται στην τοπολογία αστεριών.

Τα μηνύματα από έναν υπολογιστή σε άλλο χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο πρόσβασης μεταδίδονται χρησιμοποιώντας σημάδι, που δημιουργείται σε έναν από τους Η/Υ. Εάν ο υπολογιστής θέλει να στείλει ένα μήνυμα, τότε περιμένει να φτάσει το διακριτικό και επισυνάπτει το μήνυμά του σε αυτό, εξοπλισμένο με τις διευθύνσεις του αποστολέα και του παραλήπτη. Εάν ο υπολογιστής περιμένει για λήψη, τότε περιμένει να φτάσει το διακριτικό και όταν φτάσει, αναλύει την κεφαλίδα του μηνύματος που επισυνάπτεται σε αυτό. Εάν το μήνυμα προορίζεται για αυτόν τον υπολογιστή, τότε το ξεκαρφιτσώνει από τον δείκτη και επισυνάπτει επίσης ένα νέο, εάν υπάρχει.

Ο εξοπλισμός για δίκτυα όπως το Arcnet είναι φθηνότερος από το Ethernet και το Token Ring, αλλά είναι κατώτερο από αυτά όσον αφορά την αξιοπιστία και την απόδοση.

Μέθοδος πρόσβασης Token Ring.Αναπτύχθηκε από την IBM για τοπολογία δακτυλίου. Εκτός από την IBM, προμηθευτές δικτυακού εξοπλισμού με αυτήν τη μέθοδο πρόσβασης είναι οι Proteon, 3Com και Undermann-Bass και προμηθευτές λογισμικού δικτύου είναι οι 3Com, Novell και Univation. Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με τη μέθοδο Arcnet. Η κύρια διαφορά είναι ότι υπάρχει ένας μηχανισμός προτεραιότητας, χάρη στον οποίο μεμονωμένοι υπολογιστές μπορούν να λαμβάνουν το διακριτικό γρηγορότερα από άλλους και να το κρατούν περισσότερο.

Για να χρησιμοποιήσετε τυπικά προγράμματα σε ένα LAN, είναι σημαντικό να γνωρίζετε ποιο πρωτόκολλο ανταλλαγής μηνυμάτων (πακέτο) υποστηρίζεται στο δίκτυο. Υπάρχουν πολλά τέτοια πρωτόκολλα. Μεταξύ αυτών, χρησιμοποιούνται ευρέως τα ακόλουθα: IPX, SPX και NETBIOS

Το πρωτόκολλο IPX (Internetwork Packet Exchange) είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς του μοντέλου OSI. Έχει μια διεπαφή με το υποκείμενο επίπεδο δικτύου. Το πρωτόκολλο SPX (Sequenced Packet Exchenge) είναι ένα πρωτόκολλο υψηλότερου επιπέδου συνεδρίας. Βασίζεται στο πρωτόκολλο IPX. Το NETBIOS (Network Basic Input/Output System) είναι ένα βασικό σύστημα εισόδου/εξόδου δικτύου που αναπτύχθηκε από την IBM. Υλοποιεί τις λειτουργίες των επιπέδων δικτύου, μεταφοράς και συνεδρίας του μοντέλου OSI.

Τεχνολογία πελάτη-διακομιστή

Η τεχνολογία πελάτη-διακομιστή έχει αντικαταστήσει το κεντρικό σχήμα για τη διαχείριση της υπολογιστικής διαδικασίας που βασίζεται σε έναν μεσαίο ή μεγάλο υπολογιστή (μεγάλο σύστημα υπολογιστή).

ΣΕκεντρικό σύστημα ελέγξτε τα πάντα υπολογιστικών πόρων, δεδομένα και προγράμματα για την επεξεργασία τους συγκεντρώθηκαν σε έναν υπολογιστή. Οι χρήστες είχαν πρόσβαση στους πόρους του μηχανήματος χρησιμοποιώντας τερματικά (οθόνες). Τα τερματικά συνδέονταν με τον υπολογιστή μέσω συνδέσεων διασύνδεσης ή απομακρυσμένων γραμμών τηλεφωνικής επικοινωνίας (το λεγόμενο απομακρυσμένα τερματικά).Η κύρια λειτουργία του τερματικού ήταν να εμφανίζει πληροφορίες που παρουσιάζονται στον χρήστη. Τα πλεονεκτήματα αυτού του σχήματος περιλαμβάνουν ευκολία διαχείρισης, τροποποίηση λογισμικού και προστασία πληροφοριών. Το μειονέκτημα του συστήματος είναι η χαμηλή αξιοπιστία του (η αποτυχία ενός υπολογιστή συνεπάγεται την καταστροφή της υπολογιστικής διαδικασίας), η δυσκολία κλιμάκωσης (αύξηση ισχύος) τροποποιήσεων υλικού και λογισμικού, κατά κανόνα, απότομη μείωση της απόδοσης με αύξηση στον αριθμό των χρηστών του συστήματος και άλλων.

Στην αρχιτεκτονική "διακομιστή-πελάτη" τη θέση του τερματικού πήρε ένας υπολογιστής (πελάτης) και ο κεντρικός υπολογιστής - από έναν ή περισσότερους ισχυρούς υπολογιστές, που διατίθεται ειδικά για την επίλυση γενικών προβλημάτων επεξεργασίας πληροφοριών (υπολογιστές διακομιστή). Το πλεονέκτημα αυτού του μοντέλου είναι η υψηλή επιβίωση και αξιοπιστία του υπολογιστικού συστήματος, η ευκολία κλιμάκωσης, η ικανότητα του χρήστη να εργάζεται ταυτόχρονα με πολλές εφαρμογές, η υψηλή απόδοση επεξεργασίας πληροφοριών, η παροχή στον χρήστη υψηλής ποιότητας διεπαφής κ.λπ.

Ας σημειώσουμε ότι αυτή η πολλά υποσχόμενη και κάθε άλλο παρά εξαντλημένη τεχνολογία έχει αναπτυχθεί περαιτέρω. Πιο πρόσφατα οι άνθρωποι άρχισαν να μιλούν για τεχνολογία Intranet,που εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα της μεταφοράς ιδεών από το Διαδίκτυο (βλ. Ενότητα 29) στο περιβάλλον των εταιρικών συστημάτων. Σε αντίθεση με την τεχνολογία πελάτη-διακομιστή, αυτή η τεχνολογία δεν εστιάζει σε δεδομένα, αλλά σε πληροφορίες στην τελική έτοιμη προς κατανάλωση μορφή της. Η τεχνολογία Intranet συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των δύο προηγούμενων σχημάτων. Τα υπολογιστικά συστήματα που κατασκευάζονται στη βάση τους περιλαμβάνουν κεντρικούς διακομιστές πληροφοριών και κατανεμημένα στοιχεία για την παρουσίαση πληροφοριών στον τελικό χρήστη (προγράμματα πλοήγησης ή προγράμματα περιήγησης). Μια λεπτομερής συζήτηση αυτής της τεχνολογίας ξεφεύγει από το πεδίο εφαρμογής αυτού του εγχειριδίου.

Ας δούμε εν συντομία τις έννοιες που σχετίζονται με την τεχνολογία πελάτη-διακομιστή, καθώς εξακολουθεί να κυριαρχεί στα τοπικά δίκτυα.

Όταν οποιαδήποτε δύο αντικείμενα αλληλεπιδρούν σε ένα δίκτυο, είναι πάντα δυνατό να διακρίνουμε την πλευρά που παρέχει κάποιο πόρο (υπηρεσία) και την πλευρά που καταναλώνει αυτόν τον πόρο. Ο καταναλωτής πόρων ονομάζεται παραδοσιακά πελάτης,και ο προμηθευτής - υπηρέτης.

Ένας πόρος μπορεί να θεωρηθεί ως στοιχείο υλικού (δίσκος, εκτυπωτής, μόντεμ, σαρωτής, κ.λπ.), ένα πρόγραμμα, αρχείο, μήνυμα, πληροφορίες ή ακόμα και ο υπολογιστής στο σύνολό του. Από εδώ προέρχονται πολλοί όροι: διακομιστής αρχείων ή διακομιστής δίσκου, διακομιστής εκτύπωσης ή διακομιστής εκτύπωσης, διακομιστής μηνυμάτων, διακομιστής SQL (πρόγραμμα για την επεξεργασία ερωτημάτων βάσης δεδομένων που έχουν διατυπωθεί σε γλώσσα SQL), διακομιστής υπολογιστή κ.λπ. Προφανώς, αυτοί οι διακομιστές έχουν αντίστοιχους πελάτες.

Από την άποψη του λογισμικού, η τεχνολογία πελάτη-διακομιστή συνεπάγεται την παρουσία προγραμμάτων πελάτη και προγραμμάτων διακομιστή. Τα προγράμματα-πελάτες είναι συνήθως προγράμματα όπως επεξεργαστές κειμένου και επεξεργαστές υπολογιστικών φύλλων. Τα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων συνήθως λειτουργούν ως προγράμματα διακομιστή. Ένα παράδειγμα ενός τυπικού ζεύγους προγραμμάτων πελάτη-διακομιστή είναι το πρόγραμμα επεξεργαστή TCKCTOBOI, το οποίο επεξεργάζεται ένα έγγραφο που περιέχει έναν πίνακα με πληροφορίες από μια βάση δεδομένων.

Ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα που εκτελείται σε ένα δίκτυο μπορεί να λειτουργεί ως πελάτης σε σχέση με ορισμένα προγράμματα και ταυτόχρονα να λειτουργεί ως διακομιστής για άλλα προγράμματα. Επιπλέον, σε μια ορισμένη χρονική περίοδο, οι ρόλοι του πελάτη και του διακομιστή μεταξύ των ίδιων προγραμμάτων μπορούν να αλλάξουν.

Μια παραλλαγή πιο πολύπλοκων μοντέλων πελάτη-διακομιστή είναι μοντέλο τριών συνδέσμων"διακομιστής εφαρμογών" - μοντέλο AS(Διακομιστής εφαρμογών). Αυτό το μοντέλο περιγράφει τη διαδικασία λειτουργίας των δικτύων που χρησιμοποιούν βάσεις δεδομένων. Σύμφωνα με το μοντέλο AS, καθεμία από τις τρεις κύριες λειτουργίες (διαχείριση δεδομένων, επεξεργασία εφαρμογών και παρουσίαση πληροφοριών στον τελικό χρήστη) υλοποιείται σε ξεχωριστό υπολογιστή.

Λογισμικό LAN

Η έννοια του λειτουργικού συστήματος δικτύου

Το λογισμικό LAN ως συλλογή υπολογιστών μπορεί να χωριστεί σε σύστημα και εφαρμογή. ΣυστήματοςΜΕ, που χρησιμοποιείται σε ένα LAN, υλοποιεί δύο κύριες λειτουργίες: διαχείριση των πόρων κάθε μεμονωμένου υπολογιστή (μνήμη, συσκευές εισόδου/εξόδου, εκτυπωτής, δίσκοι κ.λπ.) και διαχείριση πόρων που είναι κοινόχρηστοι στο δίκτυο ( εκτυπωτή δικτύου, δικτυακός σαρωτής, κοινόχρηστους δίσκους, μηνύματα κ.λπ.). Λογισμικό εφαρμογής δίκτυο περιλαμβάνει πακέτα εφαρμογών τελικού χρήστη.

Σύστημα λογισμικό, ο έλεγχος των διαδικασιών σε ένα LAN, ενωμένος με μια κοινή αρχιτεκτονική, πρωτόκολλα επικοινωνίας και μηχανισμούς για την αλληλεπίδραση των διαδικασιών υπολογιστών, ονομάζονται λειτουργικό σύστημα δικτύου.

Ένα λειτουργικό σύστημα δικτύου μπορεί να οργανωθεί με δύο τρόπους: ως συνδυασμός ενός κανονικού λειτουργικού συστήματος εκτός δικτύου (όπως MS DOS, Unix, OS/2) και κάποιου βοηθητικού πακέτου δικτύου ή ως ανεξάρτητου λειτουργικού συστήματος δικτύου. Στο μέλλον θα ονομάζουμε πακέτα δικτύου, καθώς και ανεξάρτητα λειτουργικά συστήματα δικτύου, λειτουργικά συστήματα δικτύου με τη στενή έννοια ή απλά λειτουργικά συστήματα δικτύου (NOS).

Η δομή και η σύνθεση των SOS που είναι εγκατεστημένα σε υπολογιστές LAN εξαρτώνται από τον τύπο ελέγχου στο δίκτυο.

Ετσι, σε δίκτυα peer-to-peerΟι σταθμοί εργασίας περιέχουν λειτουργικά ίσα στοιχεία, όπως, για παράδειγμα, τα Windows for Workgroups. Το κύριο μέρος αυτών των στοιχείων είναι προγράμματα επικοινωνίας που υλοποιούν πρωτόκολλα επικοινωνίας.

Σε δίκτυα με κεντρικό έλεγχοΤα προγράμματα SOS που είναι εγκατεστημένα σε διακομιστές και σταθμούς εργασίας διαφέρουν σημαντικά. Για τέτοια δίκτυα, λέγεται συχνά ότι το SOS αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία: τον διακομιστή SOS και τον σταθμό εργασίας (πελάτη) SOS. Οι λειτουργίες διασφάλισης της επικοινωνίας μεταξύ αυτών των στοιχείων, καθώς και σε δίκτυα peer-to-peer, εκτελούνται από τα αντίστοιχα προγράμματα επικοινωνίας.

Το κύριο καθήκον Διακομιστής SOS είναι η διαχείριση των κοινόχρηστων πόρων LAN δικτύου. Προγράμματα Σταθμός εργασίας SOS, Βασικά, διασφαλίζουν την κανονική λειτουργία των προγραμμάτων πελατών. Η αλληλεπίδραση μεταξύ προγραμμάτων που παρέχουν πόρους διακομιστή (προγράμματα διακομιστή) και προγραμμάτων που εκτελούνται στον υπολογιστή (προγράμματα πελάτη) σε σύγχρονα τοπικά δίκτυα συνήθως χτίζεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία πελάτη-διακομιστή, η οποία περιγράφεται παρακάτω. Σε ένα LAN, τα προγράμματα που αναπτύσσονται από διαφορετικές εταιρείες μπορούν να λειτουργήσουν ως λειτουργικό σύστημα δικτύου του διακομιστή και του υπολογιστή. Τα δημοφιλή συστήματα, κατά κανόνα, υποστηρίζουν την κοινή λειτουργία με άλλα γνωστά προϊόντα.

Εφόσον υπάρχουν επί του παρόντος πολλά λειτουργικά συστήματα δικτύου για χρήστες και διαχειριστές LAN, το πρόβλημα της επιλογής παρουσιάζει ενδιαφέρον.

Χαρακτηριστικά λειτουργικών συστημάτων δικτύου

Υπάρχουν πολλά SOS, που διαφέρουν ως προς τις δυνατότητες και τις συνθήκες λειτουργίας τους. Οι κύριες παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύγκριση των συστημάτων είναι οι ακόλουθες:

• εξάρτηση της απόδοσης από τον αριθμό των υπολογιστών.
• αξιοπιστία δικτύου·
• επίπεδο υπηρεσιών (όγκος και ποιότητα των παρεχόμενων υπηρεσιών, δυνατότητα ανάπτυξης προγραμμάτων εφαρμογών στο δίκτυο, διαχείριση λειτουργίας, ευκολία εγκατάστασης, διαμόρφωση, συντήρηση και άλλες λειτουργίες).

• προστασία των πληροφοριών από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση·
• κατανάλωση πόρων από εργαλεία δικτύου (όγκος RAM και μνήμη δίσκου, απαιτούμενο μερίδιο απόδοσης του υπολογιστικού συστήματος).
• τη δυνατότητα χρήσης πολλών διακομιστών στο δίκτυο.
• τύπους υποστηριζόμενων τοπολογιών δικτύου, καθώς και τη δυνατότητα αλλαγής της σύνθεσης του δικτύου.
• λίστα υποστηριζόμενων συσκευών δικτύου (κάρτες δικτύου, εκτυπωτές, σαρωτές, μόντεμ, κ.λπ.)·
• διαθεσιμότητα διεπαφών με άλλα LAN και πρόσβαση στο Διαδίκτυο κ.λπ.

Δεν είναι εύκολο να κλίνεις σίγουρα υπέρ του ενός ή του άλλου SOS όταν το επιλέγεις. Αυτό οφείλεται σε διάφορους λόγους:

• διαφορές στη σημασία ορισμένων δεικτών ποιότητας SES·
• χαρακτηριστικά των εργασιών που επιλύονται·
• δομή υλικού?
• κόστος;
• η συνεχής εμφάνιση νέων εκδόσεων SOS, στις οποίες ορισμένες παράμετροι βελτιώνονται σε σύγκριση με ανταγωνιστικά συστήματα κ.λπ.

Στην περίπτωση ενός δικτύου που είναι γεωγραφικά διασκορπισμένο, ετερογενές από άποψη υλικού και λογισμικού, καθώς και με πολύπλοκα προγράμματα εφαρμογών, μπορεί να είναι απαραίτητο ένα περιβάλλον βασισμένο σε πολλά SOS.

Ας εξετάσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του πιο ευρέως χρησιμοποιούμενου λειτουργικού συστήματος διακομιστή: Microsoft Windows NT Server 3.51 (Microsoft), NetWare 4.1 (Novell), OS/2 Warp Server Advanced (IBM) και VINES 6.0 (Banyan Systems).

Microsoft Windows NT Server 3.51.Ιδιαίτερα επεκτάσιμο, αυτό το σύστημα είναι ένα πλήρες σύστημα που είναι εξίσου κατάλληλο για μικρού έως μεσαίου μεγέθους, εταιρικά δίκτυα ενός και πολλαπλών διακομιστών.

Ως μέρος του πακέτου λογισμικού εφαρμογής MS BackOffice, το λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows NT Server 3.51 είναι πιο κοντά στην ιδέα ενός ιδανικού σύγχρονου περιβάλλοντος δικτύου.

Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• διαθεσιμότητα μιας ενοποιημένης γραφικής διεπαφής·
• απλότητα και ευκολία χρήσης και διαχείρισης.
• αξιόπιστες υπηρεσίες αρχείων και εκτύπωσης.
• Αναπτύχθηκε διεπαφή API (Application Program Interface) για προγραμματισμό εφαρμογών, διευκολύνοντας τη διαδικασία ανάπτυξης προγραμμάτων εφαρμογών.
• τη δυνατότητα υλοποίησης επεξεργασίας ενός και πολλαπλών επεξεργαστών (έως 32 επεξεργαστές) σε ένα πακέτο.
• υποστήριξη για διαφορετικές αρχιτεκτονικές επεξεργαστών (CISC και RISC) και διαφορετικές πλατφόρμες υλικού (Intel, Alpha, MIPS, κ.λπ.).

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν συνήθως τα ακόλουθα:

• κακή ευελιξία της υπηρεσίας καταλόγου (μοντέλο τομέα) σε σύγκριση με παρόμοιες υπηρεσίες COS NetWare 4.1 και Banyan VINES 6.0.
• πολυπλοκότητα του συστήματος ασφαλείας κατά τον έλεγχο της πρόσβασης εντός και μεταξύ των τομέων.

NetWare 4.1. Παραμένει ακόμα ελκυστικό για πολλούς χρήστες, ειδικά για εκείνους που εκτελούν DOS. Ξεχωρίζει για τις ισχυρές υπηρεσίες διαχείρισης αρχείων και εκτυπωτών, καθώς και για την ικανότητά του να διαχειρίζεται μεγάλα δίκτυα.

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος είναι:

• καλοσχεδιασμένες και ισχυρές υπηρεσίες αρχείων και εκτύπωσης.
• διαθεσιμότητα μέσων λειτουργικής συμπίεσης πληροφοριών σε δίσκους.
• ισχυρά εργαλεία διαχείρισης για μεγάλα δίκτυα Novell πολλών χρηστών και πολλών διακομιστών.
• τη δυνατότητα δημιουργίας δικτύων με αυξημένη ανοχή σφαλμάτων (πακέτο NetWare SFTIII).
• ένας μεγάλος αριθμός προγραμμάτων εφαρμογών που έχουν αναπτυχθεί από ανεξάρτητους προμηθευτές.
• βολική ιεραρχική δομή ενός κατανεμημένου καταλόγου. Τα μειονεκτήματα του συστήματος περιλαμβάνουν:
• το σύστημα εστιάζει μόνο σε Επεξεργαστές Intel;
• την ανάγκη αγοράς ενός ξεχωριστού πακέτου NetWare SMP για την οργάνωση της πολλαπλής επεξεργασίας·
• έλλειψη απλού εργαλείαανάπτυξη εφαρμογής;
• αδύναμη προστασία μνήμης κατά την εκτέλεση εφαρμογών διακομιστή, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον εντοπισμό σφαλμάτων προγραμμάτων και μπορεί να οδηγήσει σε κατάρρευση του συστήματος κατά τη λειτουργία του.

OS/2 Warp Server Advanced.Αυτό το SOS, εκτός από τις βασικές υπηρεσίες αρχείων δικτύου και εκτύπωσης, παρέχει το πρόγραμμα απομακρυσμένης πρόσβασης LAN Distance και μια σειρά από βοηθητικά προγράμματα για την εκτέλεση βασικών λειτουργιών διαχείρισης συστήματος, λογιστική λογισμικού και υλικού, δίκτυο Κρατήστε αντίγραφοκαι ανάκαμψη. Καλύπτει τις ανάγκες των μικρών ή μεσαίων δικτύων καλύτερα από άλλα.

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος είναι τα εξής:

• καλή απόδοση του συστήματος ως διακομιστή εφαρμογών, όπως το DB2 DBMS (από την IBM), το πρόγραμμα ανταλλαγής μηνυμάτων και ομαδικού λογισμικού Lotus Notes (από τη Lotus Development), ο διακομιστής σύνδεσης στο Internet της IBM και άλλα.
• καλές ευκαιρίεςχρήση μονάδων δίσκου δικτύου και εκτυπωτών.
• ισχυρά εργαλεία διοικητικής διαχείρισης και ελέγχου.

Τα κύρια μειονεκτήματα του συστήματος είναι η αδυναμία παροχής συμμετρικής πολυεπεξεργασίας και η έλλειψη πλήρους υπηρεσίας καθολικού καταλόγου (εδώ χρησιμοποιείται μια δομή τομέα, όπως στον Windows NT Server 3.51).

ΑΜΠΕΛΑ 6.0.Από τα τέσσερα συστήματα που συγκρίνονται εδώ, το VINES 6.0 έχει την πιο ισχυρή υπηρεσία καταλόγου. Αυτό είναι το βασικό του πλεονέκτημα.

Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα του VINES 6.0 περιλαμβάνουν την καλή υλοποίηση υπηρεσιών αρχείων και εκτύπωσης, καθώς και τη δυνατότητα λειτουργίας του συστήματος σε συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών.

Τα μειονεκτήματα του συστήματος είναι τα εξής:

• περιορισμένες δυνατότητες της υπηρεσίας εφαρμογής (τα αρχεία δεν μπορούν να είναι μεγαλύτερα από 2 GB, έχει αναπτυχθεί μικρός αριθμός έτοιμων εφαρμογών).
• τα μέσα εργασίας με το Διαδίκτυο και η απομακρυσμένη πρόσβαση είναι περιορισμένα·
• ανεπαρκώς βολικά εργαλεία εγκατάστασης.
• περιορισμένο εξοπλισμό στον οποίο μπορεί να λειτουργήσει το σύστημα.

Λογισμικό τεχνολογίας πελάτη-διακομιστή

Για την επιτυχή χρήση της τεχνολογίας πελάτη-διακομιστή, πρέπει να χρησιμοποιηθεί κατάλληλο λογισμικό, συμπεριλαμβανομένων εξαρτημάτων πελάτη και διακομιστή. Ειδικότερα, το ευρέως χρησιμοποιούμενο πακέτο της MicrosoftΤο Office είναι ένα σύνολο προγραμμάτων για τον υπολογιστή-πελάτη. Περιλαμβάνει: επεξεργαστή κειμένου κειμένου, επεξεργαστή υπολογιστικών φύλλων Excel, σύστημα προετοιμασίας Παρουσιάσεις PowerPoint, το σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων Access και το πρόγραμμα διαχείρισης πληροφοριών του Outlook.

Λόγω της επιτυχίας της διανομής αυτού του πακέτου, η Microsoft αποφάσισε να συγκεντρώσει ένα σύνολο προγραμμάτων για τον διακομιστή - Έτσι εμφανίστηκε το πακέτο MS BackOffice.

Αυτό το πακέτο περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

• Windows NT Server - λειτουργικό σύστημα δικτύου.
• Διακομιστής διαχείρισης συστήματος - σύστημα διαχείρισης δικτύου;
• SQL Server - διακομιστής διαχείρισης βάσεων δεδομένων.
• Διακομιστής SNA - διακομιστής για σύνδεση σε κεντρικούς υπολογιστές.
• Exchange Server- διακομιστής συστήματος ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.
• Διακομιστής πληροφοριών Διαδικτύου - διακομιστής για εργασία με το Διαδίκτυο.

Ο Windows-NT Server είναι ικανός να μοιράζεται αρχεία, να εκτυπώνει συσκευές και να παρέχει υπηρεσίες για σύνδεση σε σταθμούς εργασίας ( υπολογιστές-πελάτες) και άλλες υπηρεσίες.

Υπάρχουν οι ακόλουθες δύο γεύσεις των Windows NT:

• Ο σταθμός εργασίας των Windows NT έχει σχεδιαστεί για χρήση σε υπολογιστή εκτός σύνδεσης"
• Ο διακομιστής Windows NT προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ως λειτουργικό σύστημα δικτύουκαι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σταθμό εργασίας για την υλοποίηση πρόσθετων λειτουργιών.

Διακομιστής Windows NT Συνιστάται η χρήση σε περιπτώσεις όπου αναμένεται η παρουσία πολλών επεξεργαστών (συνήθως έως τέσσερις). Επιπλέον, ο Windows NT Server παρέχει την κοινή χρήση πόρων μεταξύ πολλών χρηστών, τη δυνατότητα σύνδεσης σε απομακρυσμένα δίκτυα μέσω της υπηρεσίας απομακρυσμένης πρόσβασης - RAS (Remote Access Service), καθώς και μέσω μέσων επικοινωνίας με δίκτυα άλλων εταιρειών (Novell, Digital Pathworks και Apple).

Ο διακομιστής διαχείρισης συστήματος (SMS) επιτρέπει διαχειριστής δικτύουκεντρικά διαχειρίζεται ολόκληρο το δίκτυο. Αυτό παρέχει τη δυνατότητα διαχείρισης κάθε υπολογιστή που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, συμπεριλαμβανομένου του λογισμικού που είναι εγκατεστημένο σε αυτόν. Το SMS παρέχει την ακόλουθη υπηρεσία:

• διαχείριση αποθεμάτων λογισμικού και σκεύη, εξαρτήματα;
• αυτοματοποίηση εγκατάστασης και διανομής λογισμικού, συμπεριλαμβανομένης της ενημέρωσης του·
• απομακρυσμένη αντιμετώπιση προβλημάτων και παροχή πλήρους ελέγχου στον διαχειριστή του πληκτρολογίου, του ποντικιού και των οθονών όλων των υπολογιστών στο δίκτυο που εκτελούν MS-DOS ή Windows.
• διαχείριση εφαρμογών δικτύου.

SQL Server είναι ένα σχεσιακό σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων που χρησιμοποιεί τις αρχές της τεχνολογίας πελάτη-διακομιστή. Ο MS SQL Server υποστηρίζει ένα σύστημα επεξεργασίας συναλλαγών, ένα σύστημα διατήρησης αναφορικής ακεραιότητας, έναν κατανεμημένο μηχανισμό συναλλαγών και αναπαραγωγή δεδομένων.

Ο διακομιστής SNA παρέχειΔυνατότητα επικοινωνίας με IBM AS/400 και mainframes IBM (υπολογιστές EC). Αυτό το προϊόν επιτρέπει σε πολλούς επιτραπέζιους υπολογιστές με MS-DOS, Windows, Windows NT, Macintosh, Unix ή OS/2 να «βλέπουν» κεντρικούς υπολογιστές.

Exchange Server παρέχει ένα μέσο μετάδοσης και λήψης μηνυμάτων στο δίκτυο πληροφοριών του οργανισμού. Αυτή η υπηρεσία περιλαμβάνει ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (E-mail) και ανταλλαγή πληροφοριών για ομάδες εργασίας. Ο Microsoft Exchange Server βασίζεται στις αρχές της τεχνολογίας πελάτη-διακομιστή και τις κλίμακες σύμφωνα με τις αυξανόμενες υπολογιστικές δυνατότητες του δικτύου.

Διακομιστής πληροφοριών Διαδικτύου παρέχει τη δυνατότητα δημιουργίας διακομιστών Web, FTP και Gopher για το Διαδίκτυο, υποστηρίζει τη διαχείρισή τους χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο Προγράμματα ΔιαδικτύουΥπεύθυνος Υπηρεσιών.

Το τοπικό δίκτυο - ο συνδυασμός πολλών υπολογιστών που βρίσκονται σε μικρή απόσταση ο ένας από τον άλλο (συνήθως μέσα στο ίδιο κτίριο) για την από κοινού επίλυση πληροφοριακών, υπολογιστικών, εκπαιδευτικών και άλλων προβλημάτων. Ένα μικρό τοπικό δίκτυο μπορεί να έχει 10-20 υπολογιστές, ένας πολύ μεγάλος - περίπου 1000.

Σκοπός των τοπικών δικτύων

 κοινή χρήση κοινού υλικού (μονάδες εκτυπωτή, μόντεμ)

 άμεση ανταλλαγή δεδομένων

 πληροφοριακό σύστημα επιχειρήσεων (θεσμών).

Οργάνωση τοπικών δικτύων.

Αν και υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι σύνδεσης υπολογιστών μεταξύ τους, υπάρχουν ουσιαστικά δύο τύποι δικτύων υπολογιστών: δίκτυα peer-to-peer και δίκτυα πελάτη-διακομιστή.

Δίκτυο peer-to-peerείναι μια ένωση ίσων υπολογιστών. Συνήθως, ένα δίκτυο peer-to-peer δεν ενώνει περισσότερους από 10 υπολογιστές και είναι οργανωμένο σε σπίτια ή μικρά γραφεία.

Δίκτυο πελάτη-διακομιστήπιο συνηθισμένο σε οργανισμούς όπως σχολείο, επιχείρηση ή βιβλιοθήκη παρά στο σπίτι. Σε αυτόν τον τύπο δικτύου, ένας υπολογιστής, που ονομάζεται διακομιστής, είναι η καρδιά του δικτύου. Αποθηκεύει πληροφορίες και πόρους και τα καθιστά διαθέσιμα σε άλλους υπολογιστές στο ίδιο δίκτυο. Οι υπόλοιποι υπολογιστές που χρησιμοποιούν το δίκτυο για να αποκτήσουν αυτές τις πληροφορίες ονομάζονται πελάτες.

Τα δίκτυα πελάτη-διακομιστή είναι η καλύτερη επιλογή για τη σύνδεση περισσότερων από δέκα υπολογιστών σε ένα δίκτυο. Είναι πιο ακριβά, αλλά σε περιπτώσεις που είναι απαραίτητο να αποθηκεύσετε μεγάλο όγκο πληροφοριών, αυτή είναι η καλύτερη επιλογή.

Μοντέλα διαφόρων διαμορφώσεων δικτύου

Επιστροφή στην κορυφή

Τοπολογίες τοπικών δικτύων

Τα τοπικά δίκτυα, ανάλογα με τον σκοπό και τις τεχνικές προδιαγραφές τους, μπορούν να έχουν διαφορετικές διαμορφώσεις. Το γενικό σχήμα σύνδεσης υπολογιστών σε τοπικό δίκτυο ονομάζεται τοπολογία δικτύου. Οι τοπολογίες δικτύου μπορεί να είναι διαφορετικές. Τις περισσότερες φορές, τα τοπικά δίκτυα μπορούν να έχουν τοπολογία "λεωφορείο" και "αστέρι". Στην πρώτη περίπτωση, όλοι οι υπολογιστές συνδέονται σε ένα κοινό καλώδιο (δίαυλος), στη δεύτερη, υπάρχει μια ειδική κεντρική συσκευή (hub), από την οποία οι «ακτίνες» πηγαίνουν σε κάθε υπολογιστή, δηλ. Κάθε υπολογιστής είναι συνδεδεμένος στο δικό του καλώδιο.

ΣΕ λάστιχοτοπολογία, οι υπολογιστές συνδέονται με ένα κοινό κανάλι (bus), μέσω του οποίου μπορούν να ανταλλάσσουν μηνύματα.

Η δομή τύπου διαύλου είναι απλούστερη και πιο οικονομική, αφού δεν απαιτεί πρόσθετη συσκευή και καταναλώνει λιγότερο καλώδιο. Αλλά είναι πολύ ευαίσθητο σε σφάλματα του καλωδιακού συστήματος. Εάν το καλώδιο καταστραφεί έστω και σε ένα σημείο, τότε προκύπτουν προβλήματα για ολόκληρο το δίκτυο. Η θέση του ρήγματος είναι δύσκολο να εντοπιστεί.

ΣΕ ακτινικόςτοπολογία (star topology), στο κέντρο υπάρχει ένας κόμβος που επικοινωνεί διαδοχικά με τους συνδρομητές και τους συνδέει μεταξύ τους.

Με αυτή την έννοια, το «αστέρι» είναι πιο σταθερό. Ένα κατεστραμμένο καλώδιο είναι ένα πρόβλημα για έναν συγκεκριμένο υπολογιστή· δεν επηρεάζει τη λειτουργία του δικτύου στο σύνολό του. Δεν απαιτείται αντιμετώπιση προβλημάτων

ΣΕ δακτυλιοειδήςτοπολογία, οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω ενός κλειστού καναλιού. Κάθε συνδρομητής συνδέεται απευθείας με τους δύο πλησιέστερους, αν και κατ' αρχήν είναι ικανός να επικοινωνήσει με οποιονδήποτε συνδρομητή του δικτύου.

Σε ένα δίκτυο με δομή τύπου «δακτυλίου», οι πληροφορίες μεταδίδονται μεταξύ των σταθμών κατά μήκος του δακτυλίου με επαναλήψη σε κάθε ελεγκτή δικτύου. Η λήψη πραγματοποιείται μέσω μονάδων προσωρινής αποθήκευσης που κατασκευάζονται με βάση συσκευές μνήμης τυχαίας πρόσβασης, επομένως, εάν αποτύχει ένας ελεγκτής δικτύου, μπορεί να διακοπεί η λειτουργία ολόκληρου του δακτυλίου. Το πλεονέκτημα της δομής του δακτυλίου είναι η ευκολία εφαρμογής των συσκευών και το μειονέκτημα είναι η χαμηλή αξιοπιστία.

ΥβρίδιοΜια τοπολογία είναι ένας συνδυασμός διαφορετικών τοπολογιών σε ένα δίκτυο. Για παράδειγμα, μπορείτε να συνδέσετε πολλά δίκτυα διαύλου αστέρων με ένα μόνο καλώδιο.

Επιστροφή στην κορυφή

Εξοπλισμός τοπικού δικτύου

Πώς επικοινωνούν οι υπολογιστές μεταξύ τους;

Η λειτουργία του δικτύου βασίζεται στο γεγονός ότι όλα τα κομμάτια του εξοπλισμού συνδέονται μεταξύ τους με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Κάθε υπολογιστής και εξοπλισμός όπως εκτυπωτές, σαρωτές, φορητοί υπολογιστές συνδέονται με καλώδιο διαφορετικού μεγέθους, δορυφορικές επικοινωνίεςή τηλεφωνικές γραμμές. Σήμερα υπάρχουν ακόμη και ασύρματα δίκτυα που συνδέουν υπολογιστές χρησιμοποιώντας ραδιοκύματα.

Ο εξοπλισμός του τοπικού δικτύου περιλαμβάνει γενικά:

 υπολογιστές (διακομιστές και σταθμοί εργασίας).

 κάρτες δικτύου (προσαρμογείς).

 κανάλια επικοινωνίας.

 ειδικές συσκευές που υποστηρίζουν τη λειτουργία του δικτύου (δρομολογητές, διανομείς, μεταγωγείς).

Κάθε υπολογιστής συνδέεται στο δίκτυο χρησιμοποιώντας κάρτα δικτύου - προσαρμογέας.

Η κάρτα δικτύου είναι συνδεδεμένη με την κάρτα δικτύου καλώδιο.Εάν χρησιμοποιείται ραδιοφωνική ή υπέρυθρη επικοινωνία, δεν απαιτείται καλώδιο. Στα σύγχρονα τοπικά δίκτυα, δύο τύποι χρησιμοποιούνται συχνότερα καλώδια δικτύου:

 μη θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος.

 καλώδιο οπτικών ινών.

Συνήθως, η επιλογή καλωδίου για ένα δίκτυο εξαρτάται από τους ακόλουθους δείκτες: κόστος εγκατάστασης και συντήρησης, ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, περιορισμός στην απόσταση μετάδοσης πληροφοριών χωρίς πρόσθετους ενισχυτές επαναλήπτες (repeaters), ασφάλεια μετάδοσης δεδομένων.

συνεστραμμένο ζευγάριείναι ένα σύνολο οκτώ συρμάτων στριμμένα ανά ζεύγη κατά τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Το Twisted Pair είναι ο φθηνότερος τύπος καλωδίου. Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους επιτρέπει μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης έως και 10 Mbit/s. Το μήκος του καλωδίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1000 μέτρα και η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων δεν θα υπερβαίνει το 1 Mbit/s. Για να αυξηθεί η ασυλία θορύβου, χρησιμοποιείται θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος. Κάθε συνεστραμμένο ζεύγος συνδέει μόνο έναν υπολογιστή στο δίκτυο, επομένως μια αποτυχία σύνδεσης επηρεάζει μόνο αυτόν τον υπολογιστή, γεγονός που σας επιτρέπει να βρίσκετε και να επιδιορθώνετε γρήγορα προβλήματα.

Οπτικών ινώνΤα καλώδια μεταδίδουν δεδομένα με τη μορφή παλμών φωτός κατά μήκος γυάλινων καλωδίων. Τα καλώδια οπτικών ινών παρέχουν τις υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης. είναι πιο αξιόπιστα γιατί δεν υπόκεινται σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Το οπτικό καλώδιο είναι πολύ λεπτό και εύκαμπτο, καθιστώντας ευκολότερη τη μεταφορά από το βαρύτερο χάλκινο καλώδιο. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μέσω ενός οπτικού καλωδίου είναι εκατοντάδες χιλιάδες megabits ανά δευτερόλεπτο, η οποία είναι περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερη από ό,τι μέσω καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους.

Μια γραμμή οπτικών ινών είναι ο πιο ακριβός τύπος σύνδεσης σήμερα, αλλά η ταχύτητα διάδοσης πληροφοριών σε αυτήν φτάνει πολλά gigabit ανά δευτερόλεπτο με επιτρεπόμενη απόσταση έως και 50 χιλιόμετρα. Ταυτόχρονα, οι γραμμές επικοινωνίας που βασίζονται στη χρήση οπτικών ινών είναι πρακτικά μη ευαίσθητες σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Πού συνδέετε το καλώδιο στον υπολογιστή σας; Χρειάζεστε μια ενδιάμεση συσκευή (διασύνδεση), η οποία ονομάζεται κάρτα δικτύου ή προσαρμογέας δικτύου, και στα Αγγλικά NIC– Ελεγκτής διεπαφής δικτύου.

Προσαρμογέας δικτύου, ή NIC, είναι μια ενσωματωμένη συσκευή που σας επιτρέπει να συνδέσετε τον υπολογιστή σας σε ένα δίκτυο. Κάθε υπολογιστής έχει εγκατεστημένο λογισμικό που του επιτρέπει να επικοινωνεί με άλλους υπολογιστές.

Οι ασύρματες επικοινωνίες που χρησιμοποιούν ραδιοκύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οργάνωση δικτύων εντός μεγάλων εγκαταστάσεων όπου η χρήση συμβατικών γραμμών επικοινωνίας είναι δύσκολη ή μη πρακτική. Επιπλέον, οι ασύρματες γραμμές μπορούν να συνδέουν απομακρυσμένα μέρη του τοπικού δικτύου σε αποστάσεις έως και 25 km (ανάλογα με την οπτική επαφή).

Εκτός από τα καλώδια και τους προσαρμογείς δικτύου, τα τοπικά δίκτυα συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιούν άλλες συσκευές δικτύου - διανομείς, διακόπτες και δρομολογητές.

Κεντρικό σημείο(ονομάζεται επίσης hub) είναι μια συσκευή που ενώνει πολλούς (από 5 έως 48) κλάδους ενός τοπικού δικτύου σε σχήμα αστεριού και μεταδίδει πακέτα πληροφοριών σε όλους τους κλάδους του δικτύου εξίσου.

Διακόπτης(switch) κάνει το ίδιο πράγμα, αλλά, σε αντίθεση με έναν διανομέα, εξασφαλίζει τη μετάδοση πακέτων σε καθορισμένους κλάδους. Αυτό εξασφαλίζει βελτιστοποίηση των ροών δεδομένων στο δίκτυο και αυξημένη ασφάλεια έναντι μη εξουσιοδοτημένης διείσδυσης.

Δρομολογητής(δρομολογητής) είναι μια συσκευή που μεταφέρει δεδομένα μεταξύ δύο δικτύων, συμπεριλαμβανομένων μεταξύ τοπικών και παγκόσμιων δικτύων. Ο δρομολογητής, στην πραγματικότητα, είναι ένας εξειδικευμένος μικροϋπολογιστής που έχει δικό του επεξεργαστή, RAM και ROM και λειτουργικό σύστημα.

Πύλη:μια συσκευή διασύνδεσης που συνδέει δύο διαφορετικούς τύπους δικτύων. Λαμβάνει τις πληροφορίες, τις μεταφράζει στην απαιτούμενη μορφή και στη συνέχεια προωθεί τη μετάφραση στον προορισμό της.

Κοινόχρηστες εξωτερικές συσκευέςπεριλαμβάνει εξωτερικές μονάδες μνήμης συνδεδεμένες στον διακομιστή, εκτυπωτές, plotters και άλλο εξοπλισμό που γίνεται προσβάσιμος από σταθμούς εργασίας.

Επιστροφή στην κορυφή

Οργάνωση μετάδοσης δεδομένων στο δίκτυο

Απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία ενός ενιαίου τοπικού δικτύου είναι η χρήση λειτουργικό σύστημα δικτύου.Τέτοιος OSπαρέχουν κοινή χρήση όχι μόνο πόρων υλικού δικτύου (εκτυπωτές, μονάδες δίσκου, κ.λπ.), αλλά και κατανεμημένων συλλογικών τεχνολογιών κατά την εκτέλεση ποικίλων εργασιών. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα λειτουργικά συστήματα δικτύου ΜυθιστόρημαNetWare, LinuxΚαι Windows.

Οι υπολογιστές μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους επειδή υπάρχουν σύνολα κανόνων ή πρωτόκολλα, που βοηθούν τους υπολογιστές να κατανοούν ο ένας τον άλλον. Τα πρωτόκολλα είναι απαραίτητα για να διασφαλιστεί ότι η διαδικασία επικοινωνίας πραγματοποιείται χωρίς σφάλματα. Τα πρωτόκολλα βοηθούν στον καθορισμό του τρόπου αποστολής και λήψης των πληροφοριών.

Ερωτήσεις ελέγχου

Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών;

Γιατί δημιουργούνται τοπικά δίκτυα υπολογιστών;

Τι είναι διακομιστής; Σταθμός εργασίας?

Τι τύποι γραμμών (κανάλια) χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση υπολογιστών σε τοπικά δίκτυα;

Ποιες είναι οι διαφορετικές τοπολογίες τοπικών δικτύων;

Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των τεχνολογιών πελάτη-διακομιστή;

Ποια τεχνικά και κοινωνικά προβλήματα επιλύονται χρησιμοποιώντας παγκόσμια δίκτυα υπολογιστών;

Τι είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο; Τι είναι το Διαδίκτυο;

Τι θα λέγατε για την ανάπτυξη; εξοπλισμός υπολογιστώνΈχει αλλάξει η ιδέα της παιδείας υπολογιστών;

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός κεντρικού υπολογιστή και του υπολογιστή ενός χρήστη δικτύου; Υποδείξτε τη διαφορά στις ακόλουθες θέσεις: σκοπός, τρόπος λειτουργίας, λογισμικό.

Τι είναι η διεύθυνση IP και η διεύθυνση τομέα;

Συγκρίνετε διαφορετικούς τύπους καναλιών επικοινωνίας ανάλογα με τις ιδιότητές τους: τιμή και ποιότητα.

Σε τι χρησιμεύει το μόντεμ;

Πώς εκδηλώνεται η τεχνολογία πελάτη-διακομιστή στην οργάνωση της εργασίας του Δικτύου;

Εξηγήστε γιατί η αρχή του πακέτου της μετάδοσης πληροφοριών συμβάλλει στην αύξηση της αξιοπιστίας του Δικτύου;

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του σκοπού των πρωτοκόλλων TCP και IP;

Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ εγγράφων υπερκειμένου και κανονικών εγγράφων;

Τι λογισμικό πρέπει να έχετε στον υπολογιστή σας για να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υπηρεσία WWW;

Πώς μπορείτε να προσδιορίσετε οπτικά αν γραφική εικόναυπερσύνδεσμος χωρίς να κάνετε κλικ σε αυτόν;

Εξηγήστε τη διαφορά μεταξύ υπηρεσιών επικοινωνίας και πληροφοριών στον Ιστό.

Εξηγήστε τη διαφορά μεταξύ των εννοιών "πυρήνας πρωτοκόλλου Διαδικτύου" και "πρωτόκολλα εφαρμογής".

Γιατί ο διακομιστής email και ο πελάτης χρησιμοποιούν διαφορετικά πρωτόκολλα;

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας διάσκεψης συνομιλίας και μιας τηλεδιάσκεψης;

Ποιο είναι το πλεονέκτημα της τηλεφωνίας μέσω Διαδικτύου σε σύγκριση με την παραδοσιακή τηλεφωνική επικοινωνία;

Για ποιους σκοπούς χρησιμοποιείται η υπηρεσία FTP;

Τι σημασία είχε η εμφάνιση της υπηρεσίας WWW για την ανάπτυξη του Διαδικτύου;

Τι είναι ένας διακομιστής Web;

Ποιες από τις παρακάτω διευθύνσεις ιστότοπου δεν μπορούν να υπάρχουν (δεν συμμορφώνονται με τους κανόνες για τη διαμόρφωση ονομάτων):

Επιστροφή στην κορυφή

Εργασία 1: πώς λειτουργεί ένα δίκτυο υπολογιστών

1 . Δημιουργήστε στον κατάλογο που έχει καθορίσει ο δάσκαλος ντοσιέΜε όνομα SETI.

2 . Εκτελέστε το πρόγραμμα Σημειωματάριοκαι εισαγάγετε τις ακόλουθες πληροφορίες για τον εαυτό σας: επώνυμο, όνομα, σχολείο, τάξη, ημερομηνία γέννησης, διεύθυνση κατοικίας, αριθμό τηλεφώνου σπιτιού.

4 . Κάντε στον φάκελο που δημιουργήσατε πλήρης πρόσβασηγια όλους τους χρήστες.

5 . Χρησιμοποιώντας ένα περιβάλλον δικτύου, μεταβείτε σε έναν από τους γειτονικούς υπολογιστές (σύμφωνα με τις οδηγίες του καθηγητή) και δημιουργήστε έναν φάκελο SETI μονάδα δίσκου δικτύου.

6 . αντίγραφοαρχείο περίπου Ν. κείμενονα δημιουργήσει μονάδα δίσκου δικτύου.

7 . αντίγραφοαρχείο περίπου Ν. κείμενοσε ένα φάκελο SETIσε όλους τους άλλους υπολογιστές ( χωρίς τη δημιουργία μονάδων δίσκου δικτύου).

8 . Καθιστώ ανίκανομονάδα δίσκου δικτύου.

9 . Διαγράφωντοσιέ SETIαπό τον υπολογιστή σας (με την άδεια του δασκάλου).

Επιστροφή στην κορυφή

Εργασία Νο. 2: καθιερώστε αντιστοιχία μεταξύ των εννοιών

Αντιστοιχίστε κάθε όρο με τον ορισμό του. Κάθε ορισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί περισσότερες από μία φορές ή και καθόλου. Καλή τύχη!

Α. Το πιο διάσημο και μεγαλύτερο δίκτυο υπολογιστών στον κόσμο, που συνδέει εκατομμύρια υπολογιστές σε ένα τεράστιο δίκτυο δικτύων.

Β. Λογισμικό που εμφανίζει ιστοσελίδες, συμπεριλαμβανομένου κειμένου, γραφικών και άλλου περιεχομένου πολυμέσων, όπως μουσική.

Γ. Ένα μήνυμα που αποστέλλεται μέσω Διαδικτύου.

Δ. Σε ένα δίκτυο πελάτη-διακομιστή, είναι ο υπολογιστής που αποθηκεύει όλες τις πληροφορίες και τους πόρους και τους καθιστά προσβάσιμους από άλλους υπολογιστές του δικτύου.

Ε. Ένα σύνολο ειδικών κανόνων ή πρωτοκόλλου, που διέπουν τη μετακίνηση ή την αντιγραφή αρχείων από έναν υπολογιστή σε άλλο.

ΣΤ. Ένα δίκτυο στο οποίο ένας αποκλειστικός υπολογιστής περιέχει όλες τις πληροφορίες και τους πόρους, παρέχοντας πρόσβαση σε αυτούς σε άλλους υπολογιστές του δικτύου.

Ζ. Ένας υπολογιστής σε δίκτυο που συνδέεται με έναν διακομιστή για τη λήψη πληροφοριών.

Η. Ένα δίκτυο που συνδέει ομοτίμους υπολογιστές.

I. Συνέδριο δικτύου για το USENET, που διοργανώθηκε για συζήτηση και ανταλλαγή ειδήσεων.

J. Το υλικό που είναι εγκατεστημένο μέσα σε έναν υπολογιστή που τον συνδέει σε ένα δίκτυο.

Κ. Ένα σύνολο κανόνων που βοηθούν τους υπολογιστές να «κατανοούν» ο ένας τον άλλον.

L. Μια ομάδα υπολογιστών που συνδέονται με κάποιο τρόπο ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες και να μοιράζονται εξοπλισμό.

Επιστροφή στην κορυφή

Εργασία 3: εργασία με το πρόγραμμα αλληλογραφίας

1. Εκτόξευσηπρόγραμμα αλληλογραφίας.

2. Δημιουργήστε ένα μήνυμα, που περιέχει πληροφορίες για εσάς (επώνυμο, όνομα, σχολείο, τάξη, χόμπι) και τυχόν δύο ερωτήσεις για τους παραλήπτες.

3 . στέλνω ένα μήνυμαστις διευθύνσεις που υποδεικνύει ο εκπαιδευτικός (τουλάχιστον πέντε).

4. Παίρνωμηνύματα που σας αποστέλλονται.

7 . Εκκαθάριση φακέλων "Inbox"Και "Απεσταλμένα"(με την άδεια του δασκάλου).

Επιστροφή στην κορυφή

Εργασία 4: εργασία με έναν δωρεάν διακομιστή αλληλογραφίας

1. Σύνδεσηστον ιστότοπο http:// www. ταχυδρομείο. ru

2. Δημιουργώσε αυτόν τον διακομιστή αλληλογραφίας ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗκαι μπες σε αυτό.

3. Δημιουργήστε ένα μήνυμα, που περιέχει πληροφορίες για εσάς (επώνυμο, όνομα, σχολείο, τάξη, χόμπι) και τυχόν δύο ερωτήσεις για τους παραλήπτες.

4 . στέλνω ένα μήνυμασε τρεις διευθύνσεις των συμμαθητών σας (σύμφωνα με τις οδηγίες του καθηγητή).

5. Παίρνωμηνύματα που σας αποστέλλονται.

8 . Εκκαθάριση φακέλων "Inbox"Και "Απεσταλμένα"(με την άδεια του δασκάλου).

Επιστροφή στην κορυφή

Εργασία 5: πρακτική δοκιμασία "Διαδίκτυο και Παγκόσμιος Ιστός"

1. Μεταβείτε στον ιστότοπο http:// www. gismeteo. ruκαι να ξέρεις καιρόςγια τις επόμενες τρεις ημέρες στην περιοχή σας.

2. Μεταβείτε στον ιστότοπο του τηλεοπτικού καναλιού RTR http:// www. rutv. ruκαι βρείτε τηλεοπτικό πρόγραμμαεπί ρεύμαημέρα.

3. Μεταβείτε στον ιστότοπο Kaspersky Lab / και βρείτε περιγραφέςκακόβουλο λογισμικό (την ταξινόμησή τους).

4. Μεταβείτε στον ιστότοπο Ρωσικοί σιδηρόδρομοιδρόμους http:// www. rzd. ruκαι βρείτε πληροφορίες για πρόγραμμαΚαι διαθεσιμότηταεισιτήρια για αύριο σε τρένα που ταξιδεύουν στο δρομολόγιο Νοβοσιμπίρσκ-Μόσχα.

5. Μεταβείτε στον ιστότοπο της εφημερίδας "Χέρι με χέρι" / την τοποθεσία σας και βρείτε πληροφορίες για όλα πωληθείαυτοκίνητα ΠέρασμαΣυγκεντρώνω(έτος κατασκευής – οποιοδήποτε).

6 . Συνδεθείτε στον διακομιστή Κρατικό Πανεπιστήμιο του Νοβοσιμπίρσκ http:// www. nsu. ruκαι μάθετε για προϋποθέσεις εισδοχήςστη Μηχανομαθηματική Σχολή.

ΕΤΟΙΜΑΣΤΟΥΜΕ ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ

Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μέσω σύνδεσης ADSL είναι 128.000 bps. Ένα αρχείο μεγέθους 625 KB μεταφέρεται μέσω αυτής της σύνδεσης. Προσδιορίστε το χρόνο μεταφοράς αρχείων σε δευτερόλεπτα.

Το ευρετήριο γενικών πόρων έχει την εξής μορφή: /catalog2005/index.htm. Τότε το όνομα διακομιστή είναι:

 catalog2005/index.htm

Αφήστε το ευρετήριο γενικών πόρων να μοιάζει με: /catalog2005/index.htm. Στη συνέχεια, η διαδρομή προς το αρχείο:

 catalog2005/index.htm

Ο Petya έγραψε τη διεύθυνση IP του διακομιστή του σχολείου σε ένα κομμάτι χαρτί και το έβαλε στην τσέπη του σακακιού του. Η μητέρα της Petya έπλυνε κατά λάθος το σακάκι της μαζί με το σημείωμα. Μετά το πλύσιμο, ο Petya βρήκε τέσσερα κομμάτια χαρτιού στην τσέπη του με θραύσματα μιας διεύθυνσης IP. Αυτά τα τμήματα χαρακτηρίζονται με τα γράμματα A, B, C και D. Ανακτήστε τη διεύθυνση IP. Στην απάντησή σας, δώστε την ακολουθία των γραμμάτων που αντιπροσωπεύουν τα θραύσματα με τη σειρά που αντιστοιχεί στη διεύθυνση IP.

Τι τύποι διακομιστών χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ιστοσελίδων;

 διακομιστής αλληλογραφίας

 διακομιστής WWW

 Διακομιστής FTP

 Διακομιστής HTTP

Ποια από αυτές τις καταχωρήσεις θα μπορούσε να είναι διεύθυνση email;

Το καθορισμένο όνομα διακομιστή αλληλογραφίας είναι old-horse, ο οποίος βρίσκεται στη Ρωσία. Όνομα που δόθηκε γραμματοκιβώτιοΆννα. Επιλέξτε τη σωστή διεύθυνση email.

Σκοπός των τοπικών δικτύων

Αν και η δημιουργία τοπικών δικτύων έγινε ευρέως διαδεδομένη μετά την εμφάνιση των προσωπικών υπολογιστών, η επικοινωνία μεταξύ των υπολογιστών σε μικρές αποστάσεις υπήρχε πολύ πριν από αυτό.

Ένα από τα πρώτα καθήκοντα που προέκυψαν κατά την ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών, η οποία απαιτούσε τη δημιουργία ενός δικτύου τουλάχιστον δύο υπολογιστών, ήταν η εξασφάλιση υψηλής αξιοπιστίας κατά τη διαχείριση μιας κρίσιμης διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο. Έτσι, κατά τον έλεγχο της εκτόξευσης ενός διαστημικού σκάφους, η αστοχία του υπολογιστή ελέγχου απειλεί με ανεπανόρθωτες συνέπειες. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία του συστήματος ελέγχου, χρησιμοποιείται ένας υπολογιστής ασφαλείας. Εάν το ενεργό μηχάνημα αποτύχει, τα περιεχόμενα του επεξεργαστή του και του OED μεταφέρονται πολύ γρήγορα στο δεύτερο, το οποίο αναλαμβάνει τον έλεγχο.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ένταξη μεγάλους υπολογιστέςδεύτερη και τρίτη γενιά πολυάριθμων τερματικών - συσκευών εισόδου/εξόδου για δεδομένα και προγράμματα. Αυτά τα τερματικά δεν έκαναν ουσιαστικά καμία επεξεργασία πληροφοριών, αλλά κατέστησαν δυνατή τη διαίρεση του χρόνου υπολογιστή ενός ισχυρού και ακριβού υπολογιστή μεταξύ από διαφορετικούς χρήστες. Ο αντίστοιχος τρόπος λειτουργίας ονομάστηκε time-sharing mode, αφού ο υπολογιστής έλυνε τα προβλήματα πολλών χρηστών διαδοχικά με την πάροδο του χρόνου.

Λίγο μετά την εμφάνιση των προσωπικών υπολογιστών στις αρχές της δεκαετίας του 1980, άρχισαν να δικτυώνονται, επιτρέποντας την κοινή χρήση αρχείων, βάσεων δεδομένων και πόρων υλικού (όπως εκτυπωτές). Σήμερα, τα τοπικά δίκτυα είναι συστήματα που απαιτούν πολύπλοκη τεχνική συντήρηση και συντήρηση λογισμικού.

Τα δίκτυα υπολογιστών έχουν οδηγήσει σε νέες τεχνολογίες επεξεργασίας πληροφοριών - τεχνολογίες δικτύου που επιτρέπουν την κοινή χρήση υλικού και λογισμικού: συσκευές αποθήκευσης υψηλής χωρητικότητας, συσκευές εκτύπωσης, βάσεις δεδομένων και τράπεζες δεδομένων. Έχει γίνει συνηθισμένο να το χρησιμοποιούν οι υπάλληλοι πολλών ιδρυμάτων μέσω e-mailγια ανταλλαγή μηνυμάτων και εγγράφων, για συνεργασία σε έργα. Στα σχολεία και τα πανεπιστήμια, τα τοπικά δίκτυα βοηθούν στη διεξαγωγή μαθημάτων, στην οργάνωση της πρόσβασης σε εκπαιδευτικούς πόρους, βιβλιοθήκες κ.λπ. Στις επιχειρήσεις, τα τοπικά δίκτυα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αυτοματοποιημένα συστήματαδιαχείριση επιχειρήσεων και τεχνολογικών διαδικασιών.

Πληροφοριακά συστήματα που έχουν δημιουργηθεί με βάση τοπικά δίκτυα υπολογιστών παρέχουν λύσεις στις ακόλουθες εργασίες:

o αποθήκευση δεδομένων.

o επεξεργασία δεδομένων·

o οργάνωση της πρόσβασης των χρηστών στα δεδομένα·

o μεταφορά δεδομένων και των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας τους στους χρήστες.

Υλικό LAN

Ο εξοπλισμός του τοπικού δικτύου περιλαμβάνει γενικά:

• υπολογιστές (διακομιστές και σταθμοί εργασίας)·
• κάρτες δικτύου?
• κανάλια σύνδεσης?
• ειδικές συσκευές που υποστηρίζουν τη λειτουργία
• δίκτυα (δρομολογητές, διανομείς, μεταγωγείς).

Με βάση την κατανομή των συναρτήσεων, τα τοπικά δίκτυα υπολογιστών χωρίζονται σε peer-to-peer και two-rank (ιεραρχικά δίκτυα ή δίκτυα με αποκλειστικό διακομιστή).

Σε peer-to-peer τα δίκτυα υπολογιστών έχουν ίσα δικαιώματα μεταξύ τους. Κάθε χρήστης στο δίκτυο αποφασίζει μόνος του ποιους πόρους του υπολογιστή του θα παρέχει για δημόσια χρήση. Έτσι, ο υπολογιστής λειτουργεί και ως πελάτης και ως διακομιστής. Η κοινή χρήση πόρων από ομοτίμους είναι αρκετά αποδεκτή για μικρά γραφεία με 5-10 χρήστες, συνδυάζοντάς τους σε μια ομάδα εργασίας.

Διβαθμίδα το δίκτυο οργανώνεται με βάση έναν διακομιστή στον οποίο εγγράφονται οι χρήστες του δικτύου.

Για τα σύγχρονα δίκτυα υπολογιστών, είναι χαρακτηριστικό ένα μικτό δίκτυο, που συνδυάζει σταθμούς εργασίας και διακομιστές, με μερικούς από τους σταθμούς εργασίας να σχηματίζουν δίκτυα peer-to-peer και το άλλο μέρος να ανήκει σε δίκτυα δύο ομοτίμων.

Πιο ανεπτυγμένα δίκτυα, εκτός από υπολογιστές τελικού χρήστη -σταθμούς εργασίας , περιλαμβάνουν ειδικούς υπολογιστές - διακομιστές.Υπηρέτης είναι ένας υπολογιστής αφιερωμένος στο δίκτυο που εκτελεί τις λειτουργίες εξυπηρέτησης σταθμών εργασίας. Τρώω ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙδιακομιστές: διακομιστές αρχείων, διακομιστές βάσης δεδομένων κ.λπ. Για παράδειγμα, ένας υπολογιστής που εκτελεί τις λειτουργίες ενός διακομιστή αρχείων χρησιμοποιείται μόνο για έναν σκοπό: να παρέχει στους χρήστες πρόσβαση στους πόρους υλικού και λογισμικού του διακομιστή και όχι στους υπολογιστές του άλλου , το οποίο βελτιώνει την προστασία των προσωπικών δεδομένων.

Κάθε υπολογιστής συνδέεται στο δίκτυο χρησιμοποιώντας μια κάρτα δικτύου - έναν προσαρμογέα που υποστηρίζει ένα συγκεκριμένο σχήμα σύνδεσης. Έτσι, χρησιμοποιούνται ευρέως προσαρμογείς Ethernet με εύρος ζώνης 10 ή 100 Mbit/s. Ένα καλώδιο δικτύου είναι συνδεδεμένο στην κάρτα δικτύου. Εάν χρησιμοποιείται ραδιοφωνική ή υπέρυθρη επικοινωνία, δεν απαιτείται καλώδιο.

Στα σύγχρονα τοπικά δίκτυα, δύο τύποι καλωδίων δικτύου χρησιμοποιούνται συχνότερα:

• Αθωράκιστο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους;
• καλώδιο οπτικών ινών.

συνεστραμμένο ζευγάρι είναι ένα σύνολο οκτώ συρμάτων στριμμένα ανά ζεύγη κατά τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Κάθε συνεστραμμένο ζεύγος συνδέει μόνο έναν υπολογιστή στο δίκτυο, επομένως μια αποτυχία σύνδεσης επηρεάζει μόνο αυτόν τον υπολογιστή, επιτρέποντάς σας να βρίσκετε και να επιδιορθώνετε γρήγορα προβλήματα.

Καλώδια οπτικών ινώνμεταδίδουν δεδομένα με τη μορφή παλμών φωτός πάνω από γυάλινα σύρματα. Οι περισσότερες τεχνολογίες LAN επιτρέπουν πλέον τη χρήση καλωδίων οπτικών ινών. Το καλώδιο οπτικών ινών έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με οποιαδήποτε επιλογή καλωδίου χαλκού. Τα καλώδια οπτικών ινών παρέχουν τις υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης. είναι πιο αξιόπιστα γιατί δεν υπόκεινται σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Το οπτικό καλώδιο είναι πολύ λεπτό και εύκαμπτο, καθιστώντας ευκολότερη τη μεταφορά από το βαρύτερο χάλκινο καλώδιο. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μέσω ενός οπτικού καλωδίου είναι εκατοντάδες χιλιάδες megabits ανά δευτερόλεπτο, η οποία είναι περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερη από ό,τι μέσω καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους.

Ασύρματη σύνδεσηστα ραδιοκύματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την οργάνωση δικτύων εντός μεγάλων εγκαταστάσεων όπου η χρήση συμβατικών γραμμών επικοινωνίας είναι δύσκολη ή μη πρακτική. Επιπλέον, οι ασύρματες γραμμές μπορούν να συνδέουν απομακρυσμένα μέρη του τοπικού δικτύου σε αποστάσεις έως και 25 km (ανάλογα με την οπτική επαφή).

Κοινή χρήση εξωτερικές συσκευές περιλαμβάνει εξωτερικές μονάδες μνήμης συνδεδεμένες στον διακομιστή, εκτυπωτές, plotters και άλλο εξοπλισμό που γίνεται προσβάσιμος από σταθμούς εργασίας.

Εκτός από τα καλώδια και τους προσαρμογείς δικτύου, τα τοπικά δίκτυα συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιούν άλλες συσκευές δικτύου - διανομείς, διακόπτες και δρομολογητές.

1. Επαναληπτικός - μια συσκευή που παρέχει ενίσχυση και φιλτράρισμα ενός σήματος χωρίς να αλλάζει το περιεχόμενο πληροφοριών του. Καθώς τα σήματα ταξιδεύουν κατά μήκος των γραμμών επικοινωνίας, εξασθενούν. Οι επαναλήπτες χρησιμοποιούνται για τη μείωση της επίδρασης της εξασθένησης. Επιπλέον, ο επαναλήπτης όχι μόνο αντιγράφει ή επαναλαμβάνει τα λαμβανόμενα σήματα, αλλά αποκαθιστά επίσης τα χαρακτηριστικά του σήματος: ενισχύει το σήμα και μειώνει τις παρεμβολές.

2. Γέφυρα - μια συσκευή που εκτελεί τις λειτουργίες ενός επαναλήπτη για εκείνα τα σήματα (μηνύματα) των οποίων οι διευθύνσεις ικανοποιούν προκαθορισμένους περιορισμούς. Ένα από τα προβλήματα των μεγάλων δικτύων είναι η μεγάλη κίνηση δικτύου (η ροή των μηνυμάτων στο δίκτυο). Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί ως εξής. Δίκτυο υπολογιστώνχωρίζεται σε τμήματα. Η μετάδοση μηνυμάτων από τμήμα σε τμήμα πραγματοποιείται μόνο σκόπιμα εάν ένας συνδρομητής ενός τμήματος μεταδίδει ένα μήνυμα σε έναν συνδρομητή άλλου τμήματος. Η γέφυρα είναι μια συσκευή που περιορίζει την κίνηση σε ένα δίκτυο και αποτρέπει τη μετάβαση μηνυμάτων από το ένα δίκτυο στο άλλο χωρίς να επιβεβαιώνει το δικαίωμα διέλευσης.

Οι γέφυρες μπορεί να είναι τοπικές ή απομακρυσμένες.

Τοπικές γέφυρες συνδέουν δίκτυα που βρίσκονται σε περιορισμένη περιοχή μέσα σε ένα υπάρχον σύστημα.

Οι απομακρυσμένες γέφυρες συνδέουν γεωγραφικά διασκορπισμένα δίκτυα χρησιμοποιώντας κανάλια επικοινωνίας και μόντεμ.

Οι τοπικές γέφυρες, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε εσωτερικές και εξωτερικές.

Οι εσωτερικές γέφυρες βρίσκονται συνήθως σε έναν υπολογιστή και συνδυάζουν τη λειτουργία μιας γέφυρας με τη λειτουργία ενός υπολογιστή συνδρομητή. Η επέκταση των λειτουργιών πραγματοποιείται με την εγκατάσταση μιας πρόσθετης κάρτας δικτύου.

Οι εξωτερικές γέφυρες απαιτούν τη χρήση ξεχωριστού υπολογιστή με ειδικό λογισμικό.

3. Δρομολογητής είναι μια συσκευή που συνδέει δίκτυα διαφορετικών τύπων, αλλά χρησιμοποιεί το ίδιο λειτουργικό σύστημα. Αυτή είναι, στην πραγματικότητα, η ίδια γέφυρα, αλλά με τη δική της διεύθυνση δικτύου. Χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες διευθυνσιοδότησης των δρομολογητών, οι κεντρικοί υπολογιστές σε ένα δίκτυο μπορούν να στείλουν μηνύματα σε έναν δρομολογητή που προορίζονται για άλλο δίκτυο. Οι πίνακες δρομολόγησης χρησιμοποιούνται για την εύρεση της καλύτερης διαδρομής προς οποιονδήποτε προορισμό στο δίκτυο. Αυτοί οι πίνακες μπορεί να είναι στατικοί ή δυναμικοί.

4. Πύλη - ένα ειδικό σύμπλεγμα υλικού και λογισμικού σχεδιασμένο για να διασφαλίζει τη συμβατότητα μεταξύ δικτύων που χρησιμοποιούν διαφορετικά πρωτόκολλα επικοινωνίας. Η πύλη μετατρέπει τη φόρμα παρουσίασης και τις μορφές δεδομένων κατά τη μετάδοσή τους από το ένα τμήμα στο άλλο. Η πύλη εκτελεί τις λειτουργίες της σε ένα επίπεδο πάνω από το επίπεδο δικτύου. Δεν εξαρτάται από το χρησιμοποιούμενο μέσο μετάδοσης, αλλά εξαρτάται από τα πρωτόκολλα ανταλλαγής δεδομένων που χρησιμοποιούνται. Συνήθως μια πύλη εκτελεί μετατροπές μεταξύ πρωτοκόλλων.

Τοπολογίες δικτύου

Τα τοπικά δίκτυα, ανάλογα με τον σκοπό και τις τεχνικές λύσεις τους, μπορούν να έχουν διαφορετικές διαμορφώσεις (τοπολογίες, αρχιτεκτονικές) που φαίνονται στο σχήμα.

Στον κυκλικό κόμβο τοπολογία, οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω ενός κλειστού καναλιού. Κάθε συνδρομητής είναι απευθείας συνδεδεμένος με τους δύο πλησιέστερους γείτονές του, αν και κατ' αρχήν είναι ικανός να επικοινωνήσει με οποιονδήποτε συνδρομητή του δικτύου.Δαχτυλίδι . Οι κόμβοι συνδέονται σε ένα δίκτυο κλειστής καμπύλης. Ο σταθμός εργασίας στέλνει πληροφορίες σε μια συγκεκριμένη διεύθυνση προορισμού, έχοντας προηγουμένως λάβει αίτημα από το δαχτυλίδι. Η μεταφορά δεδομένων πραγματοποιείται προς μία μόνο κατεύθυνση. Κάθε κόμβος, μεταξύ άλλων, υλοποιεί τις λειτουργίες ενός επαναλήπτη. Λαμβάνει και μεταδίδει μηνύματα, και αντιλαμβάνεται μόνο αυτά που του απευθύνονται. Χρησιμοποιώντας μια τοπολογία δακτυλίου, μπορείτε να συνδέσετε μεγάλο αριθμό κόμβων στο δίκτυο, λύνοντας τα προβλήματα παρεμβολών και εξασθένησης σήματος χρησιμοποιώντας την κάρτα δικτύου κάθε κόμβου. Η προώθηση μηνυμάτων είναι πολύ αποτελεσματική, καθώς τα περισσότερα μηνύματα μπορούν να σταλούν "στο δρόμο" μέσω του καλωδιακού συστήματος το ένα μετά το άλλο. Είναι πολύ εύκολο να κάνετε αίτημα κλήσης σε όλους τους σταθμούς. Η διάρκεια της μεταφοράς πληροφοριών αυξάνεται ανάλογα με τον αριθμό των σταθμών εργασίας που περιλαμβάνονται στο δίκτυο υπολογιστών.

Το κύριο πρόβλημα με μια τοπολογία δακτυλίου είναι ότι κάθε σταθμός εργασίας πρέπει να συμμετέχει ενεργά στη μεταφορά πληροφοριών και εάν τουλάχιστον ένας από αυτούς αποτύχει, ολόκληρο το δίκτυο παραλύει. Οι βλάβες στις συνδέσεις καλωδίων εντοπίζονται εύκολα.

Η σύνδεση ενός νέου σταθμού εργασίας απαιτεί βραχυπρόθεσμη διακοπή λειτουργίας του δικτύου, καθώς ο δακτύλιος πρέπει να είναι ανοιχτός κατά την εγκατάσταση. Δεν υπάρχει όριο στο μήκος ενός δικτύου υπολογιστών, αφού τελικά καθορίζεται αποκλειστικά από την απόσταση μεταξύ δύο σταθμών εργασίας.

Σε ακτινωτό τοπολογία (star topology), στο κέντρο υπάρχει ένας κόμβος που επικοινωνεί διαδοχικά με τους συνδρομητές και τους συνδέει μεταξύ τους.Αστέρι . Οι κόμβοι του δικτύου συνδέονται με το κέντρο με ακτίνες. Όλες οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω του κέντρου, καθιστώντας σχετικά εύκολη την αντιμετώπιση προβλημάτων και την προσθήκη νέων κόμβων χωρίς διακοπή του δικτύου. Ωστόσο, το κόστος της οργάνωσης των καναλιών επικοινωνίας εδώ είναι συνήθως υψηλότερο από ό,τι για ένα λεωφορείο και ένα δαχτυλίδι.

Στο ελαστικό τοπολογία, οι υπολογιστές συνδέονται με ένα κοινό κανάλι (bus), μέσω του οποίου μπορούν να ανταλλάσσουν μηνύματα.Λάστιχο . Το κανάλι επικοινωνίας που συνδέει τους κόμβους σε ένα δίκτυο σχηματίζει μια διακεκομμένη γραμμή - ένα δίαυλο. Οποιοσδήποτε κόμβος μπορεί να λάβει πληροφορίες ανά πάσα στιγμή και να μεταδώσει μόνο όταν ο δίαυλος είναι ελεύθερος. Τα δεδομένα (σήματα) μεταδίδονται από τον υπολογιστή στο δίαυλο. Κάθε υπολογιστής τα ελέγχει, προσδιορίζοντας σε ποιον απευθύνονται οι πληροφορίες και αποδέχεται τα δεδομένα εάν του αποστέλλονται ή τα αγνοεί.

Σε μορφή δέντρου Η τοπολογία υλοποιεί την ιεραρχική υποταγή των υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών μεδομή δέντρουχρησιμοποιούνται όπου η άμεση εφαρμογή βασικών δομών δικτύου στην καθαρή τους μορφή δεν είναι δυνατή. Για τη σύνδεση μεγάλου αριθμού σταθμών εργασίας, χρησιμοποιούνται ενισχυτές δικτύου ή/και διακόπτες σύμφωνα με τις πλακέτες προσαρμογέων. Ένας διακόπτης που έχει ταυτόχρονα λειτουργίες ενισχυτή ονομάζεται ενεργός διανομέας.

Στην πράξη, χρησιμοποιούνται δύο ποικιλίες, παρέχοντας τη σύνδεση οκτώ ή δεκαέξι γραμμών, αντίστοιχα.

Μια συσκευή στην οποία μπορούν να συνδεθούν το πολύ τρεις σταθμοί ονομάζεται παθητικός διανομέας. Ένας παθητικός διανομέας χρησιμοποιείται συνήθως ως διαχωριστής. Δεν χρειάζεται ενισχυτή. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη σύνδεση ενός παθητικού διανομέα είναι η μέγιστη δυνατή απόσταση από το σταθμό εργασίας να μην υπερβαίνει τις πολλές δεκάδες μέτρα.

Οι νέες τεχνολογίες προσφέρουν παθητικά βύσματα μέσω των οποίων οι σταθμοί εργασίας μπορούν να απενεργοποιηθούν ή/και να ενεργοποιηθούν ενώ λειτουργεί το δίκτυο υπολογιστών.

Λόγω του γεγονότος ότι οι σταθμοί εργασίας μπορούν να ενεργοποιηθούν χωρίς να διακόπτονται οι διεργασίες του δικτύου και το περιβάλλον επικοινωνίας, είναι πολύ εύκολο να υποκλαπούν πληροφορίες, π.χ. πληροφορίες διακλάδωσης από το περιβάλλον επικοινωνίας.

Σε ένα LAN με άμεση (μη διαμορφωμένη) μετάδοση πληροφοριών, μπορεί πάντα να υπάρχει μόνο ένας σταθμός που μεταδίδει πληροφορίες. Για την αποφυγή συγκρούσεων, στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται μια μέθοδος διαίρεσης χρόνου, σύμφωνα με την οποία κάθε συνδεδεμένος σταθμός εργασίας έχει το αποκλειστικό δικαίωμα χρήσης του καναλιού μετάδοσης δεδομένων σε ορισμένα χρονικά σημεία. Επομένως, οι απαιτήσεις για εύρος ζώνης δικτύου υπολογιστών υπό αυξημένο φορτίο μειώνονται, για παράδειγμα, όταν εισάγονται νέοι σταθμοί εργασίας. Οι σταθμοί εργασίας συνδέονται με το λεωφορείο μέσω συσκευών TAP (Terminal Access Point). Το TAP είναι ένας ειδικός τύπος σύνδεσης με ομοαξονικό καλώδιο. Ο αισθητήρας σε σχήμα βελόνας εισάγεται μέσω του εξωτερικού κελύφους του εξωτερικού αγωγού και του διηλεκτρικού στρώματος στον εσωτερικό αγωγό και συνδέεται με αυτόν.

Σε ένα LAN με διαμορφωμένη ευρυζωνική μετάδοση πληροφοριών, διάφοροι σταθμοί εργασίας λαμβάνουν, ανάλογα με τις ανάγκες, μια συχνότητα στην οποία αυτοί οι σταθμοί εργασίας μπορούν να στέλνουν και να λαμβάνουν πληροφορίες. Τα μεταδιδόμενα δεδομένα διαμορφώνονται στις αντίστοιχες φέρουσες συχνότητες, δηλ. Μεταξύ του μέσου μετάδοσης πληροφοριών και των σταθμών εργασίας υπάρχουν μόντεμ για διαμόρφωση και αποδιαμόρφωση, αντίστοιχα. Η τεχνολογία των ευρυζωνικών μηνυμάτων καθιστά δυνατή την ταυτόχρονη μεταφορά ενός αρκετά μεγάλου όγκου πληροφοριών σε ένα περιβάλλον επικοινωνίας. Για την περαιτέρω ανάπτυξη της διακριτής μεταφοράς δεδομένων, δεν έχει σημασία ποιες αρχικές πληροφορίες παρέχονται στο μόντεμ (αναλογικό ή ψηφιακό), καθώς θα συνεχίσει να μετατρέπεται στο μέλλον.

Τα χαρακτηριστικά των τοπολογιών δικτύων υπολογιστών δίνονται στον πίνακα.

Χαρακτηριστικά	Τοπολογία
	Αστέρι	Δαχτυλίδι	Λάστιχο
Κόστος επέκτασης	Ανήλικος	Μέση τιμή	Μέση τιμή
Σύνδεση συνδρομητών	Παθητικός	Ενεργός	Παθητικός
Προστασία αποτυχίας	Ανήλικος	Ανήλικος	Υψηλός
Χαρακτηριστικά	Τοπολογία
	Αστέρι	Δαχτυλίδι	Λάστιχο
Διαστάσεις συστήματος	Οποιος	Οποιος	Περιορισμένος
Ασφάλεια κατά της υποκλοπής	Καλός	Καλός	Ανήλικος
Κόστος σύνδεσης	Ανήλικος	Ανήλικος	Υψηλός
Συμπεριφορά συστήματος κάτω από υψηλά φορτία	Καλός	Ικανοποιητικός	Κακό
Δυνατότητα εργασίας σε πραγματικό χρόνο	Πολύ καλά	Καλός	Κακό
Δρομολόγηση καλωδίων	Καλός	Ικανοποιητικός	Καλός
Υπηρεσία	Πολύ καλά	Μέση τιμή	Μέση τιμή

Οργάνωση μετάδοσης δεδομένων στο δίκτυο

Απαραίτητη προϋπόθεση για τη λειτουργία ενός ενοποιημένου τοπικού δικτύου είναι η χρήση λειτουργικού συστήματος δικτύου. Τέτοια λειτουργικά συστήματα παρέχουν κοινή χρήση όχι μόνο πόρων υλικού δικτύου (εκτυπωτές, μονάδες δίσκου, κ.λπ.), αλλά και κατανεμημένων συλλογικών τεχνολογιών κατά την εκτέλεση ποικίλων εργασιών. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα λειτουργικά συστήματα δικτύου είναι τα Novell, NetWare, Linux και Windows.

Οι πληροφορίες στα δίκτυα μεταδίδονται σε ξεχωριστά τμήματα - πακέτα, και το μήκος αυτών των πακέτων είναι αυστηρά περιορισμένο (συνήθως αρκετά kilobyte). Αυτή η μέθοδος μετάδοσης οφείλεται στο γεγονός ότι το τοπικό δίκτυο πρέπει να παρέχει επικοινωνία υψηλής ποιότητας για όλους τους υπολογιστές του δικτύου εντός εύλογου χρόνου πρόσβασης - τον χρόνο που ο χρήστης περιμένει να ξεκινήσει η σύνδεση. Φυσικά, δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλο. Δεδομένου ότι στα δίκτυα των πιο κοινών διαμορφώσεων χωρίς νομίσματα, πολλές μεταδόσεις πραγματοποιούνται ταυτόχρονα για να αποφευχθεί η ανάμειξη πληροφοριών, χωρίς να χωριστούν τα μεταδιδόμενα δεδομένα σε πακέτα, ορισμένοι χρήστες θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να αποκοπούν από το δίκτυο. Έτσι, η διαδικασία ανταλλαγής πληροφοριών στο δίκτυο είναι η κυκλοφορία πακέτων, καθένα από τα οποία περιέχει δεδομένα (ή μέρος των δεδομένων) που μεταδίδονται από συνδρομητή σε συνδρομητή.

Ειπώθηκε παραπάνω ότι τα δίκτυα οδήγησαν σε νέες (δικτυακές) τεχνολογίες επεξεργασίας πληροφοριών. Ένας κοινός τρόπος οργάνωσης της επεξεργασίας πληροφοριών στο δίκτυο ονομάζεταιτεχνολογία "διακομιστή-πελάτη". Προϋποθέτει έναν βαθύ διαχωρισμό των λειτουργιών των υπολογιστών στο δίκτυο. Σε αυτήν την περίπτωση, οι λειτουργίες του πελάτη (σταθμού εργασίας) περιλαμβάνουν:

• Παροχή διεπαφής χρήστη που εστιάζει στις ανάγκες των χρηστών·
• τη δημιουργία αιτημάτων στον διακομιστή και όχι απαραίτητα την ενημέρωση του χρήστη σχετικά. Στην ιδανική περίπτωση, ο χρήστης δεν εμβαθύνει καθόλου στην τεχνολογία επικοινωνίας μεταξύ του υπολογιστή του και του διακομιστή.
• ανάλυση των απαντήσεων διακομιστή σε αιτήματα και παρουσίασή τους στον χρήστη.

Η κύρια λειτουργία του διακομιστή είναι να εκτελεί συγκεκριμένες ενέργειες που βασίζονται σε αιτήματα πελάτη (για παράδειγμα, επίλυση σύνθετου μαθηματικού προβλήματος, αναζήτηση δεδομένων σε βάση δεδομένων, σύνδεση πελάτη με άλλο πελάτη κ.λπ.).Διαφάνεια 2

Ένα τοπικό δίκτυο είναι ένας συνδυασμός πολλών υπολογιστών που βρίσκονται σε μικρή απόσταση ο ένας από τον άλλο (συνήθως μέσα στο ίδιο κτίριο) για την από κοινού επίλυση πληροφοριών, υπολογιστικών, εκπαιδευτικών και άλλων προβλημάτων. Ένα μικρό τοπικό δίκτυο μπορεί να έχει 10-20 υπολογιστές, ένα πολύ μεγάλο μπορεί να έχει περίπου 1000.

Υλικό υπολογιστών τοπικού δικτύου (διακομιστές και σταθμοί εργασίας). κάρτες δικτύου? κανάλια σύνδεσης? ειδικές συσκευές που υποστηρίζουν τη λειτουργία του δικτύου (δρομολογητές, διανομείς, μεταγωγείς).

Διακομιστής και σταθμοί εργασίας Τα πιο ανεπτυγμένα δίκτυα, εκτός από τους υπολογιστές τελικού χρήστη - σταθμούς εργασίας, περιλαμβάνουν ειδικούς υπολογιστές - διακομιστές. Ένας διακομιστής είναι ένας υπολογιστής αφιερωμένος στο δίκτυο που εκτελεί τις λειτουργίες εξυπηρέτησης σταθμών εργασίας. Υπάρχουν διάφοροι τύποι διακομιστών: διακομιστές αρχείων, διακομιστές βάσεων δεδομένων κ.λπ. Για παράδειγμα, ένας υπολογιστής που εκτελεί τις λειτουργίες ενός διακομιστή αρχείων χρησιμοποιείται μόνο για έναν σκοπό: να παρέχει στους χρήστες πρόσβαση στους πόρους υλικού και λογισμικού του διακομιστή, και όχι των υπολογιστών του άλλου, γεγονός που βελτιώνει την προστασία των προσωπικών δεδομένων.

Κάρτα δικτύου Κάθε υπολογιστής συνδέεται στο δίκτυο χρησιμοποιώντας μια κάρτα δικτύου - προσαρμογέα, η οποία υποστηρίζει ένα συγκεκριμένο σχήμα σύνδεσης. Έτσι, χρησιμοποιούνται ευρέως προσαρμογείς Ethernet με εύρος ζώνης 10 ή 100 Mbit/s. Ένα καλώδιο δικτύου είναι συνδεδεμένο στην κάρτα δικτύου. Εάν χρησιμοποιείται ραδιοφωνική ή υπέρυθρη επικοινωνία, δεν απαιτείται καλώδιο.

Τύποι καλωδίων δικτύου: μη θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος. καλώδιο οπτικών ινών.

Συνεστραμμένο ζεύγος Ένα συνεστραμμένο ζεύγος είναι ένα σύνολο οκτώ συρμάτων στριμμένα ανά ζεύγη για να παρέχουν προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Κάθε συνεστραμμένο ζεύγος συνδέει μόνο έναν υπολογιστή στο δίκτυο, επομένως μια αποτυχία σύνδεσης επηρεάζει μόνο αυτόν τον υπολογιστή, επιτρέποντάς σας να βρίσκετε και να επιδιορθώνετε γρήγορα προβλήματα.

Τα καλώδια οπτικών ινών μεταδίδουν δεδομένα με τη μορφή παλμών φωτός κατά μήκος γυάλινων καλωδίων. Το καλώδιο οπτικών ινών έχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με οποιαδήποτε επιλογή καλωδίου χαλκού. Τα καλώδια οπτικών ινών παρέχουν τις υψηλότερες ταχύτητες μετάδοσης. είναι πιο αξιόπιστα γιατί δεν υπόκεινται σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Το οπτικό καλώδιο είναι πολύ λεπτό και εύκαμπτο, καθιστώντας ευκολότερη τη μεταφορά από το βαρύτερο χάλκινο καλώδιο. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μέσω ενός οπτικού καλωδίου είναι εκατοντάδες χιλιάδες megabits ανά δευτερόλεπτο, η οποία είναι περίπου χίλιες φορές μεγαλύτερη από ό,τι μέσω καλωδίων συνεστραμμένου ζεύγους. Καλώδιο οπτικών ινών

Οι ασύρματες επικοινωνίες που χρησιμοποιούν ραδιοκύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οργάνωση δικτύων εντός μεγάλων εγκαταστάσεων όπου η χρήση συμβατικών γραμμών επικοινωνίας είναι δύσκολη ή μη πρακτική. Επιπλέον, οι ασύρματες γραμμές μπορούν να συνδέουν απομακρυσμένα μέρη του τοπικού δικτύου σε αποστάσεις έως και 25 km (ανάλογα με την οπτική επαφή).

Οι κοινόχρηστες εξωτερικές συσκευές περιλαμβάνουν εξωτερικές μονάδες μνήμης συνδεδεμένες με διακομιστή, εκτυπωτές, plotters και άλλο εξοπλισμό που είναι προσβάσιμος από σταθμούς εργασίας. Εκτός από τα καλώδια και τους προσαρμογείς δικτύου, τα τοπικά δίκτυα συνεστραμμένου ζεύγους χρησιμοποιούν άλλες συσκευές δικτύου - διανομείς, διακόπτες και δρομολογητές.

Ένας διανομέας (h ub), που ονομάζεται επίσης διανομέας, είναι μια συσκευή που ενώνει πολλούς (από 5 έως 48) κλάδους ενός τοπικού δικτύου σε σχήμα αστεριού και μεταδίδει πακέτα πληροφοριών σε όλους τους κλάδους του δικτύου εξίσου.

Ένας διακόπτης κάνει το ίδιο πράγμα, αλλά, σε αντίθεση με έναν διανομέα, εξασφαλίζει τη μετάδοση πακέτων σε καθορισμένους κλάδους. Αυτό εξασφαλίζει βελτιστοποίηση των ροών δεδομένων στο δίκτυο και αυξημένη ασφάλεια έναντι μη εξουσιοδοτημένης διείσδυσης.

Ο δρομολογητής (δρομολογητής) είναι μια συσκευή που μεταφέρει δεδομένα μεταξύ δύο δικτύων, συμπεριλαμβανομένων μεταξύ τοπικών και παγκόσμιων δικτύων. Ο δρομολογητής, στην πραγματικότητα, είναι ένας εξειδικευμένος μικροϋπολογιστής που έχει δικό του επεξεργαστή, RAM και ROM και λειτουργικό σύστημα.

Τοπολογίες δικτύου Τα τοπικά δίκτυα, ανάλογα με τον σκοπό και τις τεχνικές λύσεις τους, μπορούν να έχουν διαφορετικές διαμορφώσεις (τοπολογίες, αρχιτεκτονικές),

Ring Σε μια τοπολογία δακτυλίου, οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω ενός κλειστού καναλιού. Κάθε συνδρομητής είναι απευθείας συνδεδεμένος με τους δύο πλησιέστερους γείτονές του, αν και κατ' αρχήν είναι ικανός να επικοινωνήσει με οποιονδήποτε συνδρομητή του δικτύου.

Radial (αστέρι) Σε μια ακτινική τοπολογία (star topology), υπάρχει ένας κόμβος στο κέντρο που επικοινωνεί διαδοχικά με τους συνδρομητές και τους συνδέει μεταξύ τους.

Bus Σε μια τοπολογία διαύλου, οι υπολογιστές συνδέονται με ένα κοινό κανάλι (bus), μέσω του οποίου μπορούν να ανταλλάσσουν μηνύματα.

Δενδροειδές Στην τοπολογία που μοιάζει με δέντρο, εφαρμόζεται η ιεραρχική υποταγή των υπολογιστών.

Τεχνολογία πελάτη-διακομιστή. Ένας κοινός τρόπος οργάνωσης της επεξεργασίας πληροφοριών σε ένα δίκτυο ονομάζεται τεχνολογία πελάτη-διακομιστή. Προϋποθέτει έναν βαθύ διαχωρισμό των λειτουργιών των υπολογιστών στο δίκτυο. Σε αυτήν την περίπτωση, οι λειτουργίες του πελάτη (σταθμού εργασίας) περιλαμβάνουν: την παροχή μιας διεπαφής χρήστη που εστιάζει στις ανάγκες του χρήστη. τη δημιουργία αιτημάτων στον διακομιστή και όχι απαραίτητα την ενημέρωση του χρήστη σχετικά. Στην ιδανική περίπτωση, ο χρήστης δεν εμβαθύνει καθόλου στην τεχνολογία επικοινωνίας μεταξύ του υπολογιστή του και του διακομιστή.

Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!