Локальная сеть.

Локальными сетями называют частные сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации площадью до нескольких квадратных километров. Их часто используют для объединения компьютеров и рабочих станций в офисах компании или предприятия для предоставления совместного доступа к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией. Локальные сети отличаются от других сетей тремя характеристиками: размерами, технологией передачи данных и топологией. Таким образом, локальной сетью (ЛВС) называется объединение нескольких компьютеров, позволяющее пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийные устройства (принтеры, плоттеры, диски, модемы и др.), подключенных к сети. Модемы – устройства, преобразующие цифровые сигналы компьютеров в аналоговые, передаваемые по каналам связи, и наоборот.

3.1. Типы локальных сетей.

Сети подразделяются на два типа: одноранговые и иерархические.

Между этими двумя типами сетей существует принципиальные различия, которые и определяют их разные возможности.

Одноранговые сети.

Одноранговая сеть – это сеть равноправных компьютеров (рабочих станций), каждый из которых имеет уникальное имя и пароль для входа в компьютер. Одноранговая сеть (рис.3.1) не имеют центрального ПК. Пользователи сами решают, какие ресурсы на своем компьютере сделать доступными в сети.

Рис.3.1. Одноранговая сеть.

Одноранговые сети, как правило, объединяют не более 10 компьютеров. Отсюда их название – рабочие группы (Workstations). Одноранговые сети относительно просты, дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных компьютеров. Требования к производительности и уровню защиты сетевого программного обеспечения ниже, чем в сетях с сервером. Поддержка одноранговых сетей встроена во многие операционные системы, поэтому не требует установки дополнительного программного обеспечения.

3.2. Иерархические сети.

Иерархические локальные сети – локальные сети, в которых имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями. Иерархические локальные сети – это, как правило, ЛВС с выделенным сервером, но существуют сети и с невыделенным сервером. Если в сети более 10 компьютеров, то одноранговая сеть становится недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей имеют другую конфигурацию – они работают на основе выделенного сервера (рис.3.2).

Рис.3.2 Сеть с выделенным сервером.

Выделенные серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, с винчестерами большой емкости. На сервере устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все внешние устройства (принтеры, сканеры, жесткие диски, модемы и т.д.). Сервер предоставляет свои ресурсы всем пользователям сети.

Каждый пользователь должен быть зарегистрирован администратором сети под уникальным именем (логином) и пользователи должны назначить себе пароль, под которым будут входить в ПК и сеть. Кроме того, при регистрации пользователей администратор сети выделяет им необходимые ресурсы на сервере и права доступа к ним.

Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются рабочими станциями, или клиентами. На них устанавливается автономная операционная система и клиентская часть сетевой операционной системы. В локальные операционные системы Windows 95, 98, 2000, Windows XP включена клиентская часть таких сетевых операционных систем как: Windows NT Server, Windows 2003 Server. В зависимости от способов использования сервера в иерархических ЛВС различают серверы следующих типов.

Файловый сервер. В этом случае на сервере находятся совместно обрабатываемые файлы и совместно используемые программы.

Сервер баз данных. На сервере размещается сетевая база данных. База данных на сервере может пополняться с различных рабочих станций и выдавать информацию по запросам с рабочих станций.

Сервер доступа – выделенный компьютер в локальной сети для выполнения удаленной обработки заданий. Сервер выполняет задание, полученное с удаленной рабочей станции, и результаты направляет на удаленную рабочую станцию. Другими словами сервер предназначен для удаленного доступа (например, с мобильного ПК) к ресурсам локальной сети.

Сервер – печати. К компьютеру небольшой мощности подключается достаточно производительный принтер, на котором может быть распечатана информация сразу с нескольких рабочих станций. Программное обеспечение организует очередь заданий на печать.

Почтовый сервер. На сервере хранится информация, отправляемая и получаемая как по локальной сети, так и извне по модему. Пользователь может просмотреть поступившую на его имя информацию или отправить через почтовый сервер свою информацию.

Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является защита данных. Проблемами безопасности занимается один администратор: он формирует единую политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.

Сети на основе сервера, в отличие от одноранговых, способны поддерживать тысячи пользователей. При этом к характеристикам компьютеров и квалификации пользователей предъявляются более мягкие требования, чем в одноранговой сети.

Локальные сети и их топология

Локальные сети широко используются в научных, управленческих, организационных и коммерческих технологиях.

Компьютеры локальной сети преимущественно используют единый комплект протоколов для всех участников. Скорость передачи данных колеблется от нескольких тысяч бит в секунду до нескольких сотен млн бит (мегабит) в секунду.

Локальные компьютерные сети классифицируют по различным признакам.

1. По роли ПЭВМ в сети:

· одноранговые (равноправные сети);

· сети с сервером.

2. По структуре (топологии) сети:

3. По способу доступа пользователей к ресурсам и абонентам сети:

· сети с подключением пользователя по указанным адресам абонентов по принципу коммутации каналов («звезда»);

· сети с централизованным (программным) управлением подключения пользователей к сети («кольцо» и «шина»);

· сети со случайной дисциплиной обслуживания пользователей («шина»).

4. По дисциплине обслуживания пользователей (способу доступа пользователей к сети):

· приоритетные, когда пользователи получают доступ к сети в соответствии с присвоенными им приоритетами (постоянными или изменяющимися);

· неприоритетные, когда все пользователи имеют равные права доступа к сети.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Пользователи сами решают, какие ресурсы на своем компьютере сделать доступными в сети: жесткий диск, принтер или графопостроитель и др.

Одноранговые сети, как правило, объединяют не более 10 компьютеров. Отсюда их другое название – рабочие группы. Одноранговые сети относительно просты, дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных компьютеров. Требования к производительности и уровню защиты сетевого программного обеспечения ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Поддержка одноранговых сетей встроена во многие операционные системы, поэтому для организации одноранговой сети дополнительного ПО не требуется. Структурная схема одноранговой сети изображена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Одноранговая ЛВС

Если в сети более десяти компьютеров, то одноранговая сеть становится недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей имеют другую конфигурацию – они работают на основе выделенного сервера. Выделенным сервером называется такой компьютер, который функционирует только как сервер и не используется в качестве клиента или рабочей станции.

Сети с выделенным сервером обеспечивают передачу информации от одной машины к другой и определяют уровни доступа к данным, тем самым обеспечивается бесперебойная работа сети. На машине-сервере работает и программа-сервер, позволяющая предоставить услуги другому компьютеру (рисунок 7.2). Клиенты сети общаются с этой обслуживающей сервер-программой посредством соответствующей клиент-программы, работающей непосредственно на обслуживаемом компьютере (на стороне клиента).

Рисунок 7.2 – ЛВС с выделенным сервером

К серверу предъявляются более высокие требования по производительности, объёму памяти и надёжности. Операционная система, поддерживающая работу сети, может устанавливаться только на этом сервере. Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и обеспечивает защиту файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. К недостаткам сети с выделенным сервером следует отнести сложность настройки системы и более высокую стоимость установки.

Вычислительные сети характеризуются топологией. Топология определяет геометрическое размещение (конфигурацию) узлов сети и способ соединений между ними.

Принято различать три основных вида топологии сети.

1. При топологии «звезда» (рисунок 7.3) все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному устройству, называемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. В настоящее время концентратор стал одним из стандартных компонентов сетей. В сетях с топологией звезда он, например, служит центральным узлом.

Рисунок 7.3 – Сетевая топология «звезда»:

С – сервер, К – компьютер

2. При топологии «кольцо» (ring) компьютеры последовательно объединены в кольцо. Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера (рисунок 7.4).

Рисунок 7.4 – Сетевая топология «кольцо»

В кольцевой топологии нет выделенного узла, который управляет передачей сообщений. Передача сигнала происходит в большинстве случаев через повторители, к которым подключены узлы сети. Повторитель может быть пассивным или активным устройством. Если доступ в кольце производится через активный повторитель, то он выполняет следующие функции:

– принимает пакет от узла источника и усиливает сигналы;

– делает пакет доступным узлу приемнику;

– разрешает узлу передавать собственный пакет;

– отправляет пакет к следующему узлу или выполняет его буферизацию.

Пассивный повторитель дает узлу лишь возможность соединения со средой передачи.

3. В сети с топологией «шина» (bus) данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети, но принимает их тот, адрес которого совпадает с адресом получателя, зашифрованном в этих сигналах. Причем в каждый момент времени передачу может вести только один компьютер. Поэтому производительность такой сети зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть (рисунок 7.5). На быстродействие сети также влияют:

· тип аппаратного обеспечения сетевых компьютеров;

· частота, с которой компьютеры передают данные;

· тип работающих сетевых приложений;

· тип сетевого кабеля;

· расстояние между компьютерами в сети.

Шина – пассивная топология: компьютеры только слушают передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому выход одного или нескольких компьютеров из строя никак не сказывается на работе сети. Электрические сигналы распространяются по всему кабелю – от одного конца к другому. Сигналы, достигшие концов кабеля, отражаются от них. Возникает наложение сигналов, находящихся в разных фазах, и, как следствие, их искажение и ослабление. Поэтому сигналы, достигшие конца кабеля, следует погасить. Для гашения сигналов на концах кабеля устанавливают терминаторы. При разрыве кабеля или отсутствии терминаторов функционирование сети прекращается. Сеть падает.

Рисунок 7.5 – Сетевая топология «шина»:
С – сервер, К – компьютер, Т – терминатор

Сигналы в шине от передающего узла распространяются во все стороны к другим узлам. Так как все принимающие узлы получают предающее сообщение практически одновременно, то необходимо решать проблему права доступа к среде путем применения методов разрешения сетевых коллизий либо путем организации логического кольца узлов.

Кроме трех рассмотренных базовых топологий нередко применяются комбинированные топологии, среди которых сетевая топология «дерево» (tree), которую можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд; звездно-шинная и звездно-кольцевая; сеточная топология (mesh), в которой компьютеры связываются между собой не одной, а многими линиями связи, образующими сетку.

Следует отметить, что топология не является основным фактором при выборе типа сети. Гораздо важнее, например, уровень стандартизации сети, скорость обмена, количество абонентов, стоимость оборудования, выбранное программное обеспечение.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Одноранговые сети используются в том случае если в локальной сети более 10 компьютеров

Вопрос по информатике:

1. Компьютеры одной организации, связанные каналами передачи информации для
совместного использования общих ресурсов и периферийных устройств и находящиеся в
одном здании, называют сетью:
1.) региональной
2). территориальной
3.) локальной
4). глобальной
2. Компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам при совместной работе,
называется:
1). коммутатором
2.) сервером
3. )модемом
4). адаптером
3.) Выберите правильные ответы:
1). Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь сетевую карту
2.) Одноранговые сети используются в том случае, если в локальной сети более 10 компьютеров
3). Сервер – это мощный компьютер, необходимый для более надежной работы локальной сети
4). Сеть на основе сервера – когда все компьютеры локальной сети равноправны
4. Интернет – это:
1). локальная сеть
2.) корпоративная сеть
3). глобальная сеть
4.)региональная сеть

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок – бесплатно!

• bookmark_border

• 05.12.2017 01:13
• Информатика
• remove_red_eye 18729
• thumb_up 13

Ответы и объяснения 1

1. Компьютеры одной организации, связанные каналами передачи информации длясовместного использования общих ресурсов и периферийных устройств и находящиеся водном здании, называют сетью:
3) локальной

2. Компьютер, предоставляющий свои ресурсы другим компьютерам при совместной работе,называется:
2) сервером

3) Выберите правильные ответы:
1) Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь сетевую карту
Неверные ответы:
2) Одноранговые сети используются в том случае, если в локальной сети более 10 компьютеров (одноранговые сети как правило используются для маленьких сетей)
3) Сервер – это мощный компьютер, необходимый для более надежной работы локальной сети (сервер как правило, но не обязательно, мощнее, но уж точно нужен не для надёжности)
4) Сеть на основе сервера – когда все компьютеры локальной сети равноправны (не все равноправны – есть сервер и клиенты)

4. Интернет – это:
3) глобальная сеть

8. Сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона:
2) региональные

9. Сети, объединяющие компьютеры в пределах одной отрасли, корпорации:
3) корпоративные

10. Выберите из предложенного списка IP-адрес:
1. 193.126.7.29 (IP-адрес версии 4 – 4 числа от 0 до 255, разделённых точками)

12. Web-браузер – это:
4) клиент-программа WWW, обеспечивающая пользователю доступ к информационным ресурсам Интернета

13. Сеть, в которой каждый пользователь сам решает вопрос доступа к своим файлам, называют
3) одноранговой компьютерной сетью

14. Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет:
1) IP-адрес

• 06.12.2017 13:21
• thumb_up 21

При подготовке материала использовались источники:
https://studfile.net/preview/9251075/page:3/
https://studopedia.ru/17_87650_lokalnie-seti-i-ih-topologiya.html
https://online-otvet.ru/informatika/5cea73d596f4e19a29f93cb9