Система

Развитие локальных сетей. В начале 70-х годов ХХ века, в результате технологического прорыва в области производства компьютерных компонентов (появились большие интегральные схемы – БИС), появилась возможность значительно повысить производительность мини компьютеров. Оказалось, что десяток мини-компьютеров, имеющих такую же стоимость, как и один мэйнфрейм, решали задачи быстрее, чем тот самый мэйнфрейм.

В таких условиях появилась возможность каждый отдел или подразделение предприятия оснастить мини-компьютером. Каждый мини-компьютер решал задачи уровня отдела предприятия. Таким образом, появилась концепция распределения компьютерных ресурсов по всему предприятию. Однако при этом все компьютеры предприятия продолжали работать автономно. Развитие предприятий, увеличение объемов обрабатываемой информации, необходимость работы с одной информацией сразу нескольким подразделениям предприятия, привели к необходимости создания локальных вычислительных сетей.

Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются локальными сетями (ЛС). Обычно компьютеры одной локальной сети удалены друг от друга на расстоянии не более одного километра. Во многих школах кабинеты информатики оснащены локальными сетями.

Таким образом, локальная сеть (Local Area Network, LAN) – это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1 – 2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры, например, несколько десятков километров. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации.

Мощным стимулом развития локальных сетей стало появление персональных компьютеров. Именно персональные компьютеры стали идеальными элементами для построения локальных сетей. Мощности ПК хватало для работы с сетевым программным обеспечением, но для решения сложных задач явно прослеживалась необходимость объединения их в сеть. ПК стали преобладать в локальных сетях и не только в качестве клиентских компьютеров, но они постепенно начали вытеснять мини-компьютеры и мэйнфреймы.

Принципы построения локальных сетей. Чаще всего локальные вычислительные сети организованы по следующему принципу: имеется одна центральная машина, которая называется файл-сервером, и множество подключенных к ней компьютеров — рабочих станций. Центральная машина имеет большую дисковую память. В ней в виде файлов хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети.

Название «сервер» происходит от английского server и переводится как «обслуживающее устройство».

Файл-сервер — это машина, которая распределяет между многими пользователями общие ресурсы.

Такими ресурсами могут быть дисковая память, устройство печати и др. технические средства, а также программное обеспечение, любая информация в файлах.

На рабочих станциях дисковая память либо сравнительно небольшая, либо ее вообще нет (так часто бывает в школьных классах). Пользователи обращаются к файл-серверу за нужными им файлами, переписывают их на свои рабочие станции и работают с ними. Если пользователю требуется сохранить созданный им документ, программу или другую информацию, то он может записать ее на диск файл-сервера. Таким образом, файл-сервер играет роль коллективного хранилища файлов.

Основой программного обеспечения ЛС является сетевая операционная система. Важнейшая задача сетевой ОС — поддержка такого режима работы ЛС, чтобы работающие в ней пользователи могли использовать общие ресурсы сети и при этом не мешали бы друг другу.

Способы соединения компьютеров в локальной сети. С появлением локальных сетей пользователи получили много новых, рациональных приемов работы, которые, по- прежнему, были недоступны в глобальных сетях. Такой прогресс связан с использованием в локальных сетях качественных кабельных линий связи. При небольшой протяженности локальных сетей, стоимость таких каналов связи была вполне приемлемой и при относительной дешевизне даже первые локальные сети обеспечивали скорость передачи данных 10 Мбит/с.

Что это за кабельные линии связи и как с помощью них компьютеры соединяются в сеть.

Способ соединения компьютеров в локальную сеть, который можно представить в виде графа, вершинами которого являются узлы сети, а ребрами – физические или информационные связи между узлами, называется топологией сети.

Первым условием включения компьютера в локальную сеть является наличие сетевого адаптера в этом компьютере, поэтому ведя речь о соединении компьютеров в локальную сеть будем подразумевать, что все эти компьютеры имеют сетевой адаптер.

Сегодня различают три основных топологии локальных сетей:

- топология шина;

- топология кольцо;

- топология звезда.

При соединении компьютеров по топологии шина, основную роль играет коаксиальный кабель, которому подсоединятся компьютеры. Соединение компьютера с шиной осуществляется с помощью специального разъема, который по своему внешнему виду получил название Т-коннектор. На обоих концах шины устанавливаются специальные заглушки – терминаторы.

Рис. 6-2-1. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по шинной топологии.

Передаваемая информация распространяется по кабелю и доступна всем компьютерам, включенным в сеть. Преимуществами этого вида топологии является дешевизна и простота подключения новых узлов к сети. Недостатками – низкая надежность и невысокая производительность.

В сетях с кольцевой топологией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.

Рис. 6-2-2. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по кольцевой топологии.

Главным достоинством этого вида топологии является то, что кольцо по своей природе обеспечивает резервирование связей. Действительно два любых компьютера в этой топологии связаны между собой по двум путям – по часовой стрелке и против. Еще одним достоинством является возможность контролировать процесс доставки информации отправителем. В то же время необходимо принимать дополнительные меры, что бы в случае отключения или выхода из строя какого-либо компьютера не прервался канал связи между остальными узлами сети.

Топология звезда образуется в случае, когда каждый компьютер сети подключается непосредственно к центральному устройству – концентратору. Основным назначением концентратора направление информации от компьютера источника – одному или нескольким компьютерам являющимся получателями этой информации. Концентратором может быть как универсальный компьютер, так и специализированное устройство.

Рис. 6-2-3. Схема размещения компьютеров при объединении их в сеть по топологии "Звезда".

Основным недостатком этой топологии является достаточно высокая стоимость сети, организованной по данной топологии, что объясняется необходимостью приобретения концентратора. Но затраты на организацию такой сети с лихвой окупаются высокой производительностью такой сети, скорость передачи данных достигает 1000 Мбит/с.

Сегодня, в подавляющем большинстве случаев сеть организуется с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой. Такую структуру называют иерархической звездой или деревом. Дерево является самой распространенной топологией связей не только в локальных, но и в глобальных сетях.

Рис. 6-2-3. Схема размещения компьютеров и выделенных серверов при объединении их в сеть по иерархической топологии.

Предыдущая

Содержание



Центр компьютерного обучения © 2001 - 2020 г.