12 (См. Вопр. 14) .Дайте определение компьютерной сети. Охарактеризуйте устройства, подключаемые к сети. Локальные и глобальные сети.

Компьютерные сети — это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предостав­ление различных информационно-вычислительных услуг пользовате­лям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресур­сам сети.

Компьютерные сети — это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предостав­ление различных информационно-вычислительных услуг пользовате­лям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресур­сам сети.

Компьютерные сети, в зависимости от охватываемой территории, подразделяются на:

локальные (ЛВС, LAN — Local Area Network);

региональные (PBC, MAN — Metropolitan Area Network);

глобальные (ГВС, WAN Wide Area Network).

В Локальной сети абоненты находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга, относятся сети отдельных предпри­ятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т. д.

РВС связывают абонентов города, района, области. Обычно рас­стояния между абонентами РВС составляют десятки-сотни кило­метров.

Глобальные сети соединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах.

По признакам организации передачи данных компьютерные сети можно разделить на дне группы:

последовательные;

широковещательные.

В последовательных сетях передача данных осуществляется после­довательно от одного узла к другому. Каждый узел ретранслирует при­нятые данные дальше. Практически все виды сетей относятся к этому типу. В широковещательных сетях в конкретный момент времени пе­редачу может вести только одни узел, остальные узлы могут только принимать информацию.

13.Опишите виды топологии компьютерных сетей.

Топология представляет физическое расположение сетевых компо­нентов (компьютеров, кабелей и др.). Выбором топологии определяется состав сетевого оборудования, возможности расширения сети, способ управления сетью.

Существуют следующие топологии компьютерных сетей:

шинные (линейные, bus);

кольцевые (петлевые, ring);

радиальные (звездообразные, star);

смешанные (гибридные).

Практически все сети строятся на основе трех базовых топологий: топологии «шина», «звезда» и «кольцо". Базовые топологии достаточ­но просты, однако на практике часто встречаются довольно сложные комбинации, сочетающие свойства и характеристики нескольких то­пологий.

В топологии «шина», или «линейная шина» (linear bus), использу­ется один кабель, именуемый магистралью ИЛИ сегментом, к которому подключены все компьютеры сети. Эта топология является наиболее простой и распространенной реализацией сети.

Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, про­изводительность сети зависит от количества компьютеров, подклю­ченных к шине. Чем больше компьютеров, тем медленнее сеть.

Зависимость пропускной способности сети от количества компью­теров в ней не является прямой, так как, кроме числа компьютеров, на быстродействие сети влияет множество других факторов: ТИП аппа­ратного обеспечения, частота передачи данных, тип сетевых приложе­ний, тип сетевого кабеля, расстояние между компьютерами в сети «Шина» является пассивной топологией компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не передают их от от­правителя к получателю. Выход из строя какого-либо компьютера не оказывает влияния на работу всей сети. В активных топологиях ком­пьютеры регенерируют сигналы с последующей передачей их по сети.

Основой последовательной сети с радиальной топологией (тополо­гией «звезда») является специальный компьютер — сервер, к которо­му подключаются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через сервер, в задачи которого входит ре­трансляция, переключение и маршрутизация информационных пото­ков и сети. Такая сеть является, аналогом системы телеобра­ботки, в которой все абонентские пункты содержат в своем составе компьютер.

Недостатками такой сети являются: высокие требования к вычис­лительным ресурсам центральной аппаратуры, потеря работоспособ­ности сети при отказе центральной аппаратуры, большая протяженность линий связи, отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации. Если выйдет из строя рабочая станция (или кабель, соединяющий ее с концентратором), то лишь эта станция не сможет передавать или при­нимать данные посети. На остальные рабочие станции в сети этот сбой не повлияет.

При использовании топологии «кольцо» компьютеры подключают­ся к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы передаются в одном направлении и проходят через каждый компьютер. Каждый компьютер является повторителем, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Если выйдет из строя один компьютер, пре­кращает функционировать вся сеть.

Топология полносвязной вычислительной сети. В структуре такой сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети. Коммуникационная подсеть это ядро вычис­лительной сети, которое связывает рабочие станции и серверы сети друг с другом. Звенья абонентской подсети (серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи.

14.Приведите классификацию компьютерных сетей и краткие характеристики их разновидностей.

По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.

Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через витую пару, а ранее использовались последовательные или параллельные порты, и не нуждаются в дополнительных устройствах. Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среды передачи данных.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков: 1) Территориальная распространенность; 2) Ведомственная принадлежность; 3) Скорость передачи информации; 4) Тип среды передачи; 5) Топология; 6) Организация взаимодействия компьютеров.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.

Локальные - это сети, расположенные в пределах одного здания. Региональные - расположенные на территории города или области. Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

Термин "корпоративная сеть" также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информ.принципах.

Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

ПО ведомственной принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

• низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

• среднескоростные (до 100 Мбит/с),

• высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По типу среды передачи сети разделяются на:

• проводные –коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные;

• беспроводные - с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Топологии компьютерных сетей

Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети. Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:

• оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;

• промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;

• смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией.

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые и с выделенным сервером.

Одноранговые сети. Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Достоинства одноранговых сетей: 1. Наиболее просты в установке и эксплуатации.

2. Распространённые операционные системы обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

Недостатки: В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

Иерархические сети В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером.

Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных.

К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

1. Необходимость дополнительной ОС для сервера.

2. Более высокая сложность установки и модернизации сети.

3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера

Две технологии использования сервера

Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер.

В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.

В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию.