Программное обеспечение локальной сети кратко

Обновлено: 06.07.2024

На сегодняшний день программы для локальной сети обновляются с огромной скоростью и выходит, что для определенной операционной системы требуется определенное программное обеспечение подходящие по системным требованием. Без хорошего программного обеспечения невозможна нормальная работа локальной сети.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………. 3
1. Структура сетевых операционных систем………………………………………..4
2. Операционные системы…………………………………………………………. 5
3 Microsoft Windows 2000 Server…………………………………………………. 6
3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы……………………..6
3.2 Системные требования данной операционной системы……………………. 7
4 Linux………………………………………………………………………………. 7
4.1 Сетевая подсистема……………………………………………………………. 8
4.2 Файловая система………………………………………………………………. 8
4.3 Системные требования данной операционной системы……………………. 8
5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI)…………………………. 9
5.1 Системные требования данной операционной системы………………………10
Заключение……………………………………………………………………..…. 11
Список использованных источников…………………………………………….…13

Работа содержит 1 файл

ПО локальных сетей.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Бугурусланский нефтяной колледж

по дисциплине: Компьютерные сети

Студентка группы 3 Прг

Бугуруслан 2011 год

1. Структура сетевых операционных систем……… ………………………………..4

3 Microsoft Windows 2000 Server…………………………………………………. 6

3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы……………………..6

3.2 Системные требования данной операционной системы……………………. 7

4.3 Системные требования данной операционной системы……………………. 8

5 Семейство BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,BSDI)…………………………. 9

5.1 Системные требования данной операционной системы………………………10

Список использованных источников…………………………………………….… 13

В промышленности средств связи уделяется большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных.

Промышленность производства ЛС развивалась с поразительной быстротой за последние несколько лет. Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами - поставщиками ЛС, руководством учреждений и разработчиками ЛС.

Использование ЛС позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных, установленным в учреждении. Эти устройства не только ЭВМ (персональные, мини- и большие ЭВМ),но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ. В настоящее время многие организации стремятся придерживаться общепринятых протоколов как результата международных усилий, направленных на принятие рекомендуемых стандартов.

Локальная сеть – это группа из нескольких компьютеров, соединенных посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

К программным компонентам сетей относятся: операционные системы и сетевые приложения или сетевые службы. Сетевая операционная система – это основа любой вычислительной сети.

Средства управления локальными ресурсами компьютера, к которым относятся: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компьютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиентская, либо серверная части.

2. Операционные системы

Ведущие компании на рынке программного обеспечения предлагают множество своих разработок, но мы рассмотрим только основные. Это те операционные системы, которые удовлетворяют, как минимум, следующим требованиям:

- поддержка платформы IntelX86, а также современного аппаратного обеспечения (сетевые адаптеры, видеоадаптеры);

- поддержка протокола TCP/IP;

- наличие комплекта гибкого программного обеспечения для создания Internet/Intranet сервера;

- расширенный набор прикладного программного обеспечения для работы в сети;

- возможность удаленного администрирования.

Учитывая эти требования, подробно рассмотрим следующие операционные системы:

- Microsoft Windows 2000 Server

- Семейство систем BSD

Безусловно, этот список не претендует на полноту. Рынок сейчас предлагает огромное количество операционных систем. Мной перечислены лидирующие и наиболее популярные системы, которые решают огромный круг задач. Остальные системы, в большинстве своем, разрабатывались для выполнения узко направленных задач, что, в общем, плохо на них сказывается. Например, если система разрабатывается для работы в условиях внешней защиты, то безопасность такой системы, будучи самостоятельной, является слабым звеном.

Также хотелось бы отметить, что в этот список нами умышленно не включена известная и популярная система SunOS (Solaris) производства компании Sun Microsystems. Данная ОС первоначально разрабатывалась для аппаратной платформы Sun, а позднее была адаптирована для работы на архитектуре Intel386. За годы работы данная ОС показала себя как очень производительная, надежная система. Однако на компьютерах архитектуры Intel386 ее производительность вполне сравнима с операционными системами FreeBSD, Linux, а особенности администрирования, поддержки, программного обеспечения делают ее менее привлекательной на платформе Intel386.

Отметим, что рассматривать мы будем лишь последние версии ОС. Именно поэтому в списке отсутствует все еще достаточно популярная система Windows NT 4.0 Server, которую Microsoft признал "морально устаревшей" через некоторое время после официального выпуска Windows 2000 Server.

Как известно, существует более 10 различных дистрибутивов ОС Linux. В данной работе ОС Linux рассматривается "в общем". Это обусловлено тем, что ядро системы едино, все дистрибутивы отличаются лишь в деталях.

3 Microsoft Windows 2000 Server

Семейство программных продуктов Windows 2000 Server – является следующим поколением серии операционных систем Windows NT Server. В котором надежные, удобные для работы в интернете службы каталога, сетевые службы и службы приложений, объединенные с мощным комплексным управлением. Windows 2000 Server - для серверов рабочих групп и отделов. Windows 2000 Advanced Server - для приложений и более надежных серверов отделов. Windows 2000 Datacenter Server - для наиболее ответственных систем обработки данных.

3.1 Компоненты входящие в состав операционной системы

Службы Internet Information Services 5.0 (IIS)

Интегрированные WWW-службы позволяют легко размещать WWW-узлы и управлять ими с целью совместного использования информации, создания бизнес приложений на основе WWW, а также использования в Интернете служб файлов, печати, мультимедиа и связи.

Среда программирования ASP (Active Server Pages)

Возможность создавать приложения, позволяющие WWW-серверу обмениваться данными в формате XML с обозревателем Microsoft Internet Explorer и любым сервером, поддерживающим интерпретацию XML.

Стандартные службы новостей Интернета и электронной почты

Возможность настраивать в интрасети почтовые службы и службы новостей на базе SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) и NNTP (Network News Transport Protocol), работающие в сочетании с IIS.

Поддержка симметричной мультипроцессорной обработки

Новые усовершенствования файловой системы: улучшенная система NTFS, шифрованная файловая система, отслеживание изменившихся связей, квоты дискового пространства, разреженные файлы.

Операционная система Windows 2000 Server работает с устройствами, обеспечивающими поддержку самых современных сетевых технологий, включая Plug and Play, VPN, маршрутизацию, NAT, DHCP, качество службы (в коммутаторах и маршрутизаторах), IPSec, SSL и ATM.

3.2 Системные требования данной операционной системы

Pentium-совместимый центральный процессор с частотой 133 МГц или выше. Windows 2000 Server обеспечивает поддержку до четырех центральных процессоров на одном компьютере (Windows 2000 Advanced Server поддерживает до 8 процессоров).

Рекомендуемый минимум: 256 МБ оперативной памяти (поддерживается не менее 128 МБ и не более 8 ГБ).

Другой широко распространенный вариант работы в локальной сети — использование файлового сервера, который управляет всеми ресурсами сети и обеспечивает доступ к ним пользователей других компьютеров — так называемых рабочих станций. Сетевое программное обеспечение предоставляет всем пользователям сети в совместное пользование дисковую память файлового сервера для хранения программ и данных, общий принтер и обеспечивает обмен данными между рабочими станциями. Вся обработка данных производится на компьютере пользователя, а программы и данные, хранящиеся на файловом сервере, передаются на рабочую станцию по каналам связи.

Наиболее распространенные сетевые операционные системы — Novell NetWare и Microsoft Windows. Эти системы поддерживают функционирование сети и регулируют процесс совместного использования сетевых ресурсов. Кроме того, они обеспечивают защиту данных, размещаемых на сервере, от несанкционированного доступа и управляют правами доступа к ним.

В сетевой операционной системе отдельного компьютера можно выделить несколько частей.

1) Средства управления локальными ресурсами компьютера, к которым относятся: функции распределения оперативной памяти между процессами, планирования и диспетчеризации процессов, управления процессорами в мультипроцессорных машинах, управления периферийными устройствами и другие функции управления ресурсами локальных ОС.

2) Средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер). Эти средства обеспечивают, например, блокировку файлов и записей, что необходимо для их совместного использования; ведение справочников имен сетевых ресурсов; обработку запросов удаленного доступа к собственной файловой системе и базе данных; управление очередями запросов удаленных пользователей к своим периферийным устройствам.

Рассмотрим следующие сетевые операционные системы:

1) ОС Unix представляет собой очень мощную, гибкую и динамичную операционную систему, которая в состоянии обрабатывать практически любую предложенную пользователем задачу. Обладает широким набором предлагаемых средств, с помощью которых можно решить большинство проблем, возникающих при работе с информационными технологиями. К преимуществам UNIX относятся мощность работы, стабильность и надежность, полная автоматизация, а также поддержка множества языков программирования.

Эта операционная система предлагает оптимальные решения для работы с Internet, включая доступ к ресурсам Web, Telnet, FTP, базам данным и т.п. Поскольку система UNIX создавалась специально для обработки больших массивов данных и полной интеграции с сетевой средой, она почти всегда превосходит по быстродействию любую другую комбинацию аппаратного и программного обеспечения. Linux представляет собой версию UNIX, адаптированную для процессоров Intel.

2) ОС NetWare фирмы Novell была одной из первых компаний, которые начали создавать ЛВС. В качестве файлового сервера в NetWare может использоваться обычный ПК, сетевая ОС которого осуществляет управление работой ЛВС. Функции управления включают координацию рабочих станций и регулирование процесса разделения файлов и принтера в ЛВС. Сетевые файлы всех рабочих станций хранятся на жестком диске файлового сервера, а не на дисках рабочих станций.

3) Сетевые ОС фирмы Microsoft:

Сетевая ОС Windows NT существовала в двух версиях: Windows NT Advanced Server устанавливалась на серверах сети NT, a Windows NT Workstation представляла собой мощную настольную операционную систему с функциональными возможностями.

Следующая версия Windows NT, предназначенная для использования на серверах, была переименована в Windows NT Server. Высокая производительность и улучшенная поддержка приложений сделали ее одной из самых популярных операционных систем.

Windows NT 4.0 объединяла в себе улучшенную интеграцию с Internet и корпоративными сетями, повышенную производительность, отличную совместимость с другими операционными системами компании Microsoft.

Семейство программных продуктов Windows 2000 Server – является следующим поколением серии операционных систем Windows NT Server, в котором надежные, удобные для работы в интернете службы каталога, сетевые службы и службы приложений, объединенные с мощным комплексным управлением.

Windows 2000 Server - для серверов рабочих групп и отделов. Windows 2000 Advanced Server - для приложений и более надежных серверов отделов.

Windows 2000 Datacenter Server - для наиболее ответственных систем обработки данных.

Семейство программных продуктов Windows Server 2003 Семейство программных продуктов Windows Server 2003 является следующим поколением серверных операционных систем Windows. Windows Server 2003 основана на Windows 2000 Server. Она является платформой высокой производительности для поддержки связанных приложений, сетей, и веб-служб XML для рабочих групп, отделов и предприятий любого размера.

Состав Windows Server 2003:

- Windows Server 2003 Standard Edition - это сетевая операционная система для предприятий малого бизнеса и отдельных подразделений организации.

- Windows Server 2003 Enterprise Edition предназначена для удовлетворения общих ИТ-потребностей.

- Windows Server 2003 Datacenter Edition предназначена для решения ответственных задач, требующих очень высокого уровня масштабированности, доступности и надежности.

- Windows Server 2003 Web Edition – это операционная система для Web-серверов.

Windows Server 2008 — это операционная система нового поколения. В основу Windows Server 2008 положена операционная система Windows Server 2003. Она предназначена для обеспечения пользователей наиболее производительной платформой, позволяющей расширить функциональность приложений, сетей и веб-служб, от рабочих групп до центров данных. При совместном использовании клиентских компьютеров Windows Vista и серверов под Windows Server 2008 значительно повышается производительность, надежность сети.

Таким образом, можно сделать вывод, что при выборе оптимального программно-технического комплекса локальной вычислительной сети необходимо учитывать все требования, предъявляемые выбранной базовой технологии построения данного комплекса. Базовые технологии ЛВС, тополи, структура, сетевое оборудование и программное обеспечение ЛВС представлены в Приложении А.

- Харьковское дочернее предприятие.

- Киевское дочернее предприятие.

- Филиал в г.Курчатове (Курская АЭС)

- наладка и испытание повышенным напряжением электрооборудования на напряжения от 220В до 110 кВ; 750 кВ;

- наладка релейной защиты и автоматики механизмов и ЛЭП на напряжения до 750 кВ включительно;

- монтаж, наладка, и сервисное обслуживание трансформаторных подстанций наладка высокочастотной связи, телемеханики и противоаварийной;

- ремонт и поверка средств измерений;

- монтаж и ремонт трансформаторов всех напряжений (6,10,35,110 кВ и выше);

- отыскание мест повреждения и ремонт кабельных ЛЭП 6-10 кВ;

- очистка и регенерация трансформаторного и турбинного масел.

Все работы выполняются в соответствии с требованиями нормативной документации и в установленные сроки.

Предприятие состоит из следующих структурных подразделений:

Схема взаимодействия отделов представлена на рисунке 2.1.

Все отделы управления оснащены современной компьютерной техникой, объединенной в локальную вычислительную сеть. План помещения и расположения компьютерной техники представлен в Приложении Б.

Перечень оборудования и его технические характеристики представлены в таблице 2.1.

Компьютер – 1 шт.:

процессор AMD Athlon 64 X2 4400+,

память DIMM DDR2-667 1024 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 250.0 Гб SATA-II,

видео PCX ATI Radeon EAH2600PRO 256МБ

клавиатура, ман.мышь, модуль, ATX.

монитор Samsung 17’ TFT

ОС Windows XP Home Edition;

Компьютер – 1 шт:

процессор AMD Sempron LE-1100,

память DIMM DDR2-667 512 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 160.0 Гб SATA-II,

видео PCX Integrated,

DVD+/-RW,клавиатура, ман.мышь, ATX.

монитор Samsung 17’ TFT

принтер Canon LBP 2900+

ОС Windows XP Home Edition;

Компьютер (сервер)– 1 шт:

процессор AMD Athlon 64 X2 4400+,

память DIMM DDR2-667 1024 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 250.0 Гб SATA-II,

видео PCX ATI Radeon EAH2600PRO 256МБ,

DVD+/-RW, клавиатура, ман.мышь, ATX.

монитор Samsung 17’ TFT

принтер Canon LBP 2900+

ОС Windows XP Home Edition;

Компьютер – 2 шт.:

процессор Intel Core2Duo E4500 2.2ГГц,

память DIMM DDR2-667 1024 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 250.0 Гб SATA-II,

видео PCX Integrated,

DVD+/-RW, клавиатура, ман.мышь, ATX.

монитор Samsung 17’ TFT

принтер Canon LBP 2900+

ОС Windows XP Home Edition;

Компьютер – 2 шт.:

процессор Intel Pentium DualCore E2160 1.8ГГц,

память DIMM DDR2-667 512 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 160.0 Гб SATA-II,

видео PCX ATI EAH2400PRO 256МБ,

DVD+/-RW, клавиатура, ман.мышь, ATX.

монитор LG 17’ TFT

ОС Windows XP Home Edition;

Компьютер – 1 шт.:

процессор Intel Core2Duo E4500 2.2ГГц,

память DIMM DDR2-667 1024 Мб 240pin PC5300,

НЖМД 250.0 Гб SATA-II,

видео PCX Integrated,

DVD+/-RW, клавиатура, ман.мышь, ATX.

монитор Samsung 17’ TFT

принтер Canon LBP 2900+

ОС Windows XP Home Edition;

1С: Бухгалтерия 7.7 (типовая конфигурация)

В связи с расширением хозяйственной деятельности предприятия возникла необходимость увеличения числа штатных работников бухгалтерии до 3 человек. В связи с этим необходимо оборудовать рабочие места соответствующими аппаратно-программными комплексами и подключить их в единую локальную сеть предприятия.

Рассмотрев технические средства существующей локальной сети предприятия, можно сделать выводы приведенные ниже.

- устойчива к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера или его сетевого оборудования никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной;

- обрыв кабеля или короткое замыкание в нем при топологии звезда нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу;

- проблема затухания сигналов в линии связи также решается в звезде проще, чем в случае шины, ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня. Предельная длина сети с топологией звезда может быть вдвое больше, чем в шине (то есть 2 L_пр), так как каждый из кабелей, соединяющий центр с периферийным абонентом, может иметь длину L_пр.

Серьезный недостаток топологии звезда состоит в жестком ограничении количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не более 8—16 периферийных абонентов. В этих пределах подключение новых абонентов довольно просто, но за ними оно просто невозможно. В звезде допустимо подключение вместо периферийного еще одного центрального абонента (в результате получается топология из нескольких соединенных между собой звезд).

Большое достоинство звезды (как активной, так и пассивной) состоит в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шинной топологии), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К периферийному абоненту в случае звезды может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два (каждый кабель передает в одном из двух встречных направлений), причем последнее встречается гораздо чаще.

Общим недостатком для всех топологий типа звезда (как активной, так и пассивной) является значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля. Например, если компьютеры расположены в одну линию, то при выборе топологии звезда понадобится в несколько раз больше кабеля, чем при топологии шина. Это существенно влияет на стоимость сети в целом и заметно усложняет прокладку кабеля.

Для соединения компьютеров применяется кабель - экранированная витая пара.

Используемая технология - Fast Ethernet.

У технологии Fast Ethernet есть несколько ключевых свойств, которые определяют области и ситуации ее эффективного применения.

К этим свойствам относятся:

- большая степень преемственности по отношению к классическому 10-мегабитному Ethernet;

- высокая скорость передачи данных - 100 Мбит/с;

- возможность работать на всех основных типах современной кабельной проводки – UTP Category 5, UTP Category 3, STP Tуре 1, многомодовом оптоволокне.

Перечень существующего сетевого оборудования представлен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Характеристика сетевого оборудования

Наименование	Характеристика
Switch	D-Link DES 3326S 24 porta
Кабель	Витая пара
Сетевой адаптер	LANTECH LanCard 10/100/1000 64bit Gigabit Ethernet 1000LX (NK-1000LX) 10км
Коннектор	RJ-45
Компьютер	8 шт.
Принтер	4 шт.

Итак, можно сделать вывод о том, что существующую сеть необходимо добавить дополнительными сегментами – подключить 2 компьютера.

Таким образом, нужно подобрать такие программно-технические средства, которые смогли бы удовлетворить всем вышеизложенным требованиям и наладить беспрерывный обмен информацией между бухгалтерским и сметным отделами.

Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 80451
Количество таблиц: 22
Количество изображений: 5

1. Каналы передачи данных по компьютерным сетям

Для того чтобы компьютеры могли связаться между собой в сеть, они должны быть соединены между собой с помощью некоторой физической передающей среды. Основными типами передающих сред, используемых в компьютерных сетях, являются:

· аналоговые телефонные каналы общего пользования;

· цифровые каналы;

· узкополосные и широкополосные кабельные каналы;

· радиоканалы и спутниковые каналы связи;

· оптоволоконные каналы связи.

Аналоговые каналы связи первыми начали применяться для передачи данных в компьютерных сетях и позволили использовать уже существовавшие тогда развитые телефонные сети общего пользования. Передача данных по аналоговым каналам может выполняться двумя способами. При первом способе телефонные каналы (одна или две пары проводов) через телефонные станции физически соединяют два устройства, реализующие коммуникационные функции с подключенными к ним компьютерами. Такие соединения называют выделенными линиями или непосредственными соединениями. Второй способ - это установление соединения с помощью набора телефонного номера (с использованием коммутируемых линий ).

Качество передачи данных по выделенным каналам, как правило, выше и соединение устанавливается быстрее . Кроме того, на каждый выделенный канал необходимо свое коммуникационное устройство (хотя есть и многоканальные коммуникационные устройства), а при коммутируемой связи можно использовать для связи с другими узлами одно коммуникационное устройство.

Параллельно с использованием аналоговых телефонных сетей для межкомпьютерного взаимодействия начали развиваться и методы передачи данных в дискретной (цифровой) форме по ненагруженным телефонным каналам (т.е. телефонным каналам, к которым не подведено электрическое напряжение, используемое в телефонной сети) - цифровым каналам .

Следует отметить, что наряду с дискретными данными по цифровому каналу можно передавать и аналоговые информацию (голосовую, видео, факсимильную и т.д.), преобразованную в цифровую форму.

Наиболее высокие скорости на небольших расстояниях могут быть получены при использовании особым образом скрученной пары проводов (для того, чтобы избежать взаимодействия между соседними проводами), так называемой витой паре ( ТР - Twisted Pair ).

Кабельные каналы , или коаксиальные пары представляют собой два цилиндрических проводника на одной оси, разделенные диэлектрическим покрытием. Один тип коаксиального кабеля (с сопротивлением 50 Ом), используется главным образом, для передачи узкополосных цифровых сигналов, другой тип кабеля (с сопротивлением 75 Ом) - для передачи широкополосных аналоговых и цифровых сигналов. Узкополосные и широкополосные кабели, непосредственно связывающие между собой коммуникационные оборудования , позволяют обмениваться данными на высоких скоростях (до нескольких мегабит/c) в аналоговой или цифровой форме. Следует отметить, что на небольших расстояниях (особенно в локальных сетях) кабельные каналы все больше вытесняются каналами на витых парах, а на больших расстояниях - оптоволоконными каналами связи.

Использование в компьютерных сетях в качестве передающей среды радиоволн различной частоты является экономически эффективным либо для связи на больших и сверхбольших расстояниях (с использованием спутников), либо для связи с труднодоступными, подвижными или временно используемыми объектами.

Частоты, на которых функционируют радиосети за рубежом, обычно используют диапазон 2-40 ГГц (в особенности диапазон 4-6 ГГц). Узлы в радиосети могут быть расположены (в зависимости от используемой аппаратуры) на расстоянии до 100 км друг от друга.

Спутники обычно содержат несколько усилителей (или транспондеров), каждый из которых принимает сигналы в заданном диапазоне частот (обычно 6 или 14 ГГЦ) и регенерирует их в другом частотном диапазоне (например, 4 или 12 ГГц). Для передачи данных обычно используются геостационарные спутники, размещенные на экваториальной орбите на высоте 36000 км. Такое расстояние дает существенную задержку сигнала (в среднем 270 мс) для компенсации которой используют специальные методы.

Обмен данными по радиоканалам может вестись как с помощью аналоговых, так и цифровых методов передачи. Цифровые методы получают в последнее время преимущественное развитие, т.к. позволяют объединить наземные участки цифровых сетей и спутниковых каналов или радиоканалов в единой сети. Новым импульсом в развитии радиосетей стало появление сотовой телефонной связи, позволяющей осуществлять голосовую связь и обмен данными с помощью радиотелефонов или специальных устройств обмена данными.

Помимо обмена данными в радиодиапазоне последнее время для связи на небольшие расстояния (обычно в пределах комнаты) используется и инфракрасное излучение .

В оптоволоконных каналах связи используется известное из физики явления полного внутреннего отражения света, что позволяет передавать потоки света внутри оптоволоконного кабеля на большие расстояния практически без потерь. В качестве источников света в оптоволоконном кабеле используются светоиспускающие диоды ( LED - light-emitting diode ) или лазерные диоды, а в качестве приемников - фотоэлементы.

Оптоволоконные каналы связи, несмотря на их более высокую стоимость по сравнению с другими видами связи, получают все большее распространение, причем не только для связи на небольшие расстояния, но и на внутригородских и междугородных участках.

Коммутация каналов , обеспечиваемая телефонной сетью общего пользования, позволяет, с помощью коммутаторов, установить прямое соединение между узлами сети.

При пакетной коммутации данные пользователя разбиваются на более мелкие порции - пакеты, причем каждый пакет содержит служебные поля и поле данных. Существуют два основных способа передачи данных при пакетной коммутации: виртуальный канал, когда между узлами устанавливается и поддерживается соединение как бы по выделенному каналу (хотя на самом деле физический канал передачи данных разделен между несколькими пользователями) и дейтаграммный режим, когда каждый пакет из набора пакетов, содержащего данные пользователя, передается между узлами независимо друг от друга. Первый способ соединения называют также контактным режимом ( connection mode ), второй - бесконтактным ( connectionless mode ).

2. Топология сети

Под топологией понимается описание свойств сети, присущих всем ее гомоморфным преобразованиям, т.е. таким изменениям внешнего вида сети, расстояний между ее элементами, их взаимного расположения, при которых не изменяется соотношение этих элементов между собой.

Топология компьютерной сети во многом определяется способом соединения компьютеров друг с другом. Топология во многом определяет многие важные свойства сети, например такие, как надежность (живучесть), производительность и др. Существуют разные подходы к классификации топологий сетей. Согласно одному из них конфигурации локальных сетей делятся на два основных класса: широковещательные и последовательные.

В широковещательных конфигурациях каждый ПК (приемо-передатчик физических сигналов) передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными ПК. К таким конфигурациям относятся топологии “общая шина”, “дерево”, “звезда с пассивным центром”. Сеть типа “звезда с пассивным центром” можно рассматривать как разновидность “дерева”, имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, “кольцо”, “цепочка”, “звезда с интеллектуальным центром”, “снежинка” и другие.

Наиболее оптимальной с точки зрения надежности (возможности функционирования сети при выходе строя отдельных узлов или каналов связи) является полносвязная сеть, т.е. сеть, в который каждый узел сети связан со всеми другими узлами, однако при большом числе узлов такая сеть требует большого количества каналов связи и труднореализуема из-за технических сложностей и высокой стоимости. Поэтому практически все сети являются неполносвязными.

Хотя при заданном числе узлов в неполносвязной сети может существовать большое количество вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: “звезда”, “общая шина” и “кольцо”.

· шинная, когда все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, обычно называемому шиной.

В данном случае, одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства, обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам и базам данных, печатающим устройствам и другим .вычислительным ресурсам. Сети данного типа приобрели большую популярность благодаря низкой стоимости, высокой гибкости и скорости передачи данных, легкости расширения сети (подключение новых абонентов к сети не сказывается на ее основных характеристиках). К недостаткам шинной топологии следует отнести необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в отношении физических повреждений кабеля.

· кольцевая, когда все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу .

· звездообразная , когда все узлы сети подключаются к одному центральному узлу, называемому хостом ( host ) или хабом ( hub ).

Сети могут быть также смешанной топологии (гибридные), когда отдельные части сети имеют разную топологию. Примером может служить локальная сеть FDDI , в которой основные (магистральные) узлы подключаются к кольцевому каналу, а к ним по иерархической топологии подключаются остальные узлы.

3. Дисциплина обслуживания компьютерных сетей

По дисциплине обслуживания сети подавляющее большинство современных компьютерных сетей используют технологию "клиент-сервер" ( client - server ) или одноранговую (peer-to-peer) технологию .

При работе по технологии "клиент-сервер" пользователи делят сетевые ресурсы (такие, как базы данных, файлы или принтеры) с другими пользователями.

Под сервером понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа. Он обслуживает другие станции, предоставляя общие ресурсы и услуги для совместного использования.

В сетях с выделенным сервером в основном именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами.

Файловый и принт-серверы обычно используются администратором сети и не предназначены для решения прикладных задач. На этих серверах устанавливается сетевая операционная система.

Компьютеры, использующие сетевые ресурсы сервера, называются клиентами . Взаимодействие с серверами прозрачно для пользователя, поскольку компьютер сам определяет место нахождения требуемого ресурса, и сам получает к нему доступ.

Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной сети необходимо иметь свое сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере.

Для удобства управления компьютерной сетью, несколько компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы. Рабочая группа – группа компьютеров в локальной сети.

Совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа участников компьютерной сети к ресурсам называется политикой сети. Обеспечением работоспособности сети и ее администрированием занимается системный администратор – человек, управляющий организацией работы компьютерной сети.

Рабочая станция — это индивидуальное рабочее место пользователя. На рабочих станциях устанавливается обычная операционная система. Кроме того, на рабочих станциях устанавливается клиентская часть сетевой операционной системы. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь, тогда как ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но, в конечном счете, все зависит от тех приложений, которые этот компьютер выполняет.

В одно ранговых сетях все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам других компьютеров, т.е. все компьютеры сети являются равноправными. Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций, по оценкам фирмы Novell, составляет 25. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования.

Рис. Одноранговая сеть

Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп, а все сетевые архитектуры для крупномасштабных сетей поддерживают технологию "клиент-сервер".

4. Сетевое оборудование

Технические средства коммуникаций составляют кабели (экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), коннекторы и терминаторы, сетевые адаптеры, повторители, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, а также модемы, позволяющие использовать различные протоколы и топологии в единой неоднородной системе.Сетевая карта (адаптер) — устройство для подключения компьютера к сетевому кабелю.

Рис. Сетевая карта

В качестве физической среды для обмена информацией обычно используются: толстый (thick) коаксиальный кабель, тонкий (thin) коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted-Pair, UTP).

Читайте также: