Определение локальных компьютерных сетей и их назначение.

Компьютерная сеть – это объединение нескольких автономных, персональных компьютеров и периферийных устройств, соединенных между собой с помощью кабеля. Компьютерные сети традиционно делятся на локальные, региональные и глобальные.

Локальные сети создаются в пределах одной организации или одного помещения.

Региональные сети объединяют пользователей города, области или небольших стран.

Глобальные сети объединяют пользователей, расположенных, во всем мире и состоят из нескольких тысяч отдельных региональных сетей, соединенных между собой. Например, большой региональной сетью на поприщах СНГ является Relcom, а глобальной всемирной сетью - Internet.

Основная цель локальной вычислительной сети (ЛВС) – общее использование ресурсов, а именно: дисковой памяти, программ, принтеров, данных и др.

Принципы построения, архитектура и топология локальных сетей.

Локальные вычислительные сети реальные и искусственные. Искусственные сети объединяют лишь два ПК, соединенные между собой через параллельные или последовательные порты. Иногда их еще называют соединенными по нуль-модемному кабелю или через нуль-слот. Реальные компьютерные сети в свою очередь разделяются на одноранговые и сети с выделенным сервером.

Одноранговые сети не предусматривают выделения специальных, компьютеров, которые организуют работу сети. Каждый пользователь, который подключился к такой сети, выделяет в общее пользование часть своих ресурсов, а также пользуется общими ресурсами всей сети. В одноранговой сети каждый компьютер может быть сервером. Но если пользователь работает на компьютере с мощными программами, а другие пользователи работают с файлами на этом самом компьютере, то они сильно будут мешать друг другу. Поэтому в современных локальных сетях используются специальные выделенные компьютеры, которые занимаются лишь обслуживанием локальной сети.

Сети с выделенным сервером более сложные. Один из ПК объявляется главным компьютером сети, то есть сервером, а другие компьютеры – рабочими станциями.

Рабочая станция может и в дальнейшем выполнять функции автономного компьютера.

Сервер выполняет управление сетью и поддержку ее работоспособности, сохраняет общую информацию и восстанавливает ее, выполняет резервное копирование данных и тому подобное. В сетях, которые состоят больше чем из 20 ПК, наличие сервера обязательно, иначе производительность сети будет неудовлетворительной.

Топология ЛВС

Топология – это описание физических соединений или логических связей в ЛВС, которое указывает, какие пары узлов сети могут связываться между собой.

За все время развития ЛВС сформировалось четыре топологии (конфигурации): звездообразная, кольцевая, шинная (магистральная) и древовидная.

Звездообразная локальная сеть характеризуется наличием центрального узла коммутации, который устанавливает, поддерживает и разрывает связи между рабочими станциями. Как центральный узел коммутации может использоваться специальный сетевой сервер или коммутатор. Но значительная функциональная нагрузка центрального узла определяет его сложность, что существенно отражается на его надежности. Из-за этого в большинстве звездообразных сетей функции коммутации абонентных систем и управления сетью распределены между коммутатором и сетевым сервером. Последний подключается к коммутатору как абонентная система, но с наивысшим приоритетом, что упрощает структуру центрального узла и дает возможность достичь достаточно высокой скорости передачи данных.

Кольцевая локальная сеть характеризуется наличием замкнутого канала передачи данных. В этом случае информация передается последовательно между адаптерами абонентных систем до той поры, пока получатель не получит и не удалит ее из сети. Обычно за удаление информации из сети отвечает ее отправитель. Управление работой кольцевой сети выполняется с помощью специальной станции монитора или децентрализовано – за счет распределения функций управления между абонентными системами.

Шинная (магистральная). В этой структуре все компьютеры подключаются к общей магистрали. Как передаточная среда чаще всего используются коаксиальные кабели. Обязательным элементом такой среды является наличие терминатора на обоих концах сегмента сети. Терминатор представляет собой резистор, с помощью которого устраняется эффект отраженной волны на концах коаксиального кабеля. В процессе работы сети информация от передаточного компьютера поступает на адаптеры всех абонентных систем, но воспринимается только адаптером той абонентной системы, которой она адресована. Использование абонентными системами общей передаточной среды требует решения задания организации доступа к нему поочередно с помощью специальных методов доступа.

Древовидная. Чаще всего используется в современных скоростных компьютерных сетях. Узлами коммутации чаще всего выступают концентраторы или скоростные коммутаторы.

Древовидная топология имеет более высокую надежность, чем шинная и кольцевая. Отключение или выход из строя одной из линий или коммутатора существенно не отражается на работоспособности всей сети.