عن طريق إدارة الشبكة. المكونات والأنواع الرئيسية لشبكات الكمبيوتر. مكونات البرامج والأجهزة الرئيسية للشبكة

1.1 الخصائص العامة للمعلومات وشبكات الحوسبة

تميزت نهاية القرن العشرين بقفزة غير مسبوقة في تطور تقنيات المعلومات والاتصالات العالمية - الثالثة بعد اكتشاف قنوات نقل الصوت والفيديو ، والتي أثرت بشكل جذري في تطور نظام الإعلام الجماهيري ، بعد البث الإذاعي والتلفزيوني. تم اختراعه تقنيات الشبكةتعتمد على طريقة رقمية مختلفة لنقل المعلومات ، مما أدى إلى تكوين بيئة جديدة لنشر تدفقات المعلومات.

جنبا إلى جنب مع العمل حاليايمكن تحقيق زيادة كبيرة في كفاءة استخدام أجهزة الكمبيوتر من خلال دمجها في شبكات الكمبيوتر (الشبكة).

تُفهم شبكة الكمبيوتر بالمعنى الواسع للكلمة على أنها أي مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المترابطة بواسطة قنوات الاتصال لنقل البيانات..

هناك عدد من الأسباب الوجيهة لربط أجهزة الكمبيوتر معًا.

أولاً، تتيح مشاركة الموارد لأجهزة كمبيوتر متعددة أو أجهزة أخرى مشاركة الوصول إلى قرص واحد (خادم ملفات) ، ومحرك أقراص مضغوطة ، ومحرك أشرطة ، وطابعات ، وأجهزة راسمة ، وماسحات ضوئية ، ومعدات أخرى ، مما يقلل التكلفة لكل مستخدم فردي.

ثانيًابالإضافة إلى مشاركة الأجهزة الطرفية باهظة الثمن ، من الممكن بالمثل استخدام إصدارات الشبكة من البرامج التطبيقية.

ثالث، توفر شبكات الكمبيوتر أشكالًا جديدة من تفاعل المستخدم في فريق واحد ، على سبيل المثال ، عند العمل في مشروع مشترك.

الرابعة، يصبح من الممكن استخدام وسائل الاتصال المشتركة بين أنظمة التطبيقات المختلفة (خدمات الاتصال ونقل البيانات والبيانات والفيديو والكلام وما إلى ذلك). من الأهمية بمكان تنظيم معالجة البيانات الموزعة. في حالة التخزين المركزي للمعلومات ، فإن عمليات ضمان سلامتها ، وكذلك النسخ الاحتياطي ، تكون مبسطة إلى حد كبير.

1.1.1. مكونات البرامج والأجهزة الرئيسية للشبكة

شبكة الكمبيوترهي مجموعة معقدة من مكونات البرامج والأجهزة المترابطة والمنسقة.

تتطلب دراسة الشبكة ككل معرفة مبادئ تشغيل عناصرها الفردية:

أجهزة الكمبيوتر؛
- معدات الاتصال.
- أنظمة التشغيل؛
- تطبيقات الشبكة.

يمكن وصف المجمع الكامل للبرامج والأجهزة للشبكة بنموذج متعدد الطبقات. في قلب أي شبكة تكمن طبقة الأجهزة الخاصة بمنصات الكمبيوتر القياسية ، أي نظام المستخدم النهائي للشبكة ، والذي يمكن أن يكون جهاز كمبيوتر أو جهاز طرفي (أي إدخال / إخراج أو جهاز عرض معلومات). يُشار أحيانًا إلى أجهزة الكمبيوتر الموجودة في عقد الشبكة على أنها أجهزة مضيفة أو ببساطة مضيفات.

في الوقت الحاضر ، تُستخدم أجهزة الكمبيوتر من مختلف الفئات على نطاق واسع وبنجاح في الشبكات - من أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى أجهزة الكمبيوتر المركزية وأجهزة الكمبيوتر العملاقة. يجب أن تتوافق مجموعة أجهزة الكمبيوتر في الشبكة مع مجموعة المهام المختلفة التي تحلها الشبكة.

طبقه ثانيههي معدات اتصال. على الرغم من أهمية أجهزة الكمبيوتر في معالجة البيانات في الشبكات ، إلا أن أجهزة الاتصال بدأت مؤخرًا في لعب دور مهم بنفس القدر.

تطورت الكابلات والمكررات والجسور والمحولات وأجهزة التوجيه والمحاور المعيارية من مكونات الشبكة الإضافية إلى كونها أساسية ، إلى جانب أجهزة الكمبيوتر وبرامج النظام ، من حيث التأثير على أداء الشبكة والتكلفة. اليوم ، يمكن أن يكون جهاز الاتصالات معقدًا متعدد المعالجات مخصصًا يحتاج إلى تكوينه وتحسينه وإدارته.

الطبقة الثالثة، التي تشكل النظام الأساسي لبرامج الشبكة ، هي أنظمة تشغيل (OS). تعتمد كفاءة الشبكة بأكملها على مفاهيم إدارة الموارد المحلية والموزعة التي تشكل أساس نظام تشغيل الشبكة.

الطبقة العليا من مرافق الشبكة هي تطبيقات الشبكة المختلفة ، مثل قواعد بيانات الشبكة وأنظمة البريد وأدوات أرشفة البيانات وأنظمة أتمتة العمل الجماعي وما إلى ذلك.

من المهم أن تكون على دراية بمجموعة القدرات التي توفرها التطبيقات للتطبيقات المختلفة ، وكذلك معرفة مدى توافقها مع تطبيقات الشبكة وأنظمة التشغيل الأخرى.

قنوات نقل البيانات عبر شبكات الكمبيوتر. لكي تتواصل أجهزة الكمبيوتر مع بعضها البعض في شبكة ، يجب أن تكون متصلة ببعضها البعض باستخدام نوع من وسائط النقل المادية.

الأنواع الرئيسية لوسائل النقلالمستخدمة في شبكات الكمبيوتر هي:

قنوات الهاتف التناظرية ذات الاستخدام العام ؛
- القنوات الرقمية
- قنوات الكابلات ذات النطاق الضيق والنطاق العريض ؛
- قنوات الراديو وقنوات الاتصال الفضائية.
- قنوات اتصال الألياف الضوئية.

قنوات الاتصال التناظريةكانت أول من استخدم لنقل البيانات في شبكات الكمبيوتر وجعلت من الممكن استخدام شبكات الهاتف العامة المطورة التي كانت موجودة بالفعل في ذلك الوقت.

يمكن نقل البيانات عبر القنوات التناظرية بطريقتين.

في اول طريقتقوم قنوات الهاتف (زوج أو زوجان من الأسلاك) من خلال بدالات الهاتف بتوصيل جهازين ينفذان وظائف الاتصال بأجهزة الكمبيوتر المتصلة بهما. تسمى هذه الاتصالات خطوط مميزةأو اتصالات مباشرة.

الطريقة الثانيةهو إنشاء اتصال عن طريق طلب رقم هاتف (باستخدام خطوط مبدلة).

عادةً ما تكون جودة نقل البيانات عبر القنوات المخصصة أعلى ويتم إنشاء الاتصال بشكل أسرع. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب كل قناة مخصصة جهاز اتصال خاص بها (على الرغم من وجود أجهزة اتصال متعددة القنوات) ، ومع اتصال الطلب الهاتفي ، يمكن استخدام جهاز اتصال واحد للتواصل مع العقد الأخرى.

قنوات الاتصال الرقمي. بالتوازي مع استخدام شبكات الهاتف التناظرية للتفاعل بين الكمبيوتر والحاسوب ، فإن طرق نقل البيانات في شكل منفصل (رقمي) عبر قنوات الهاتف غير المحملة (أي قنوات الهاتف غير المتصلة بالجهد الكهربائي المستخدم في الهاتف الشبكة) في التطور - القنوات الرقمية.

وتجدر الإشارة إلى أنه إلى جانب البيانات المنفصلة ، يمكن أيضًا نقل المعلومات التناظرية (الصوت والفيديو والفاكس وما إلى ذلك) إلى شكل رقمي عبر قناة رقمية.

يمكن الحصول على أعلى سرعات على مسافات قصيرة باستخدام زوج من الأسلاك الملتوية بشكل خاص (من أجل تجنب التفاعل بين الأسلاك المجاورة) ، ما يسمى الزوج الملتوي(TP - زوج ملتوي).

قنوات الكابل ، أو الأزواج المحوريةيوجد موصلين أسطوانيين على نفس المحور ، مفصولين بطبقة عازلة. يستخدم نوع واحد من الكابلات المحورية (مقاومة 50 أوم) بشكل أساسي للإرسال ضيق النطاق. الإشارات الرقمية، نوع آخر من الكابلات (بمقاومة 75 أوم) - لنقل الإشارات الرقمية والتناظرية ذات النطاق العريض. تسمح كبلات النطاق العريض وكابلات النطاق العريض الموصولة مباشرة بمعدات الاتصال بتبادل البيانات بسرعات عالية (تصل إلى عدة ميجابت / ثانية) في التناظرية أو الرقمية
استمارة.

قنوات الراديو وقنوات الاتصال الفضائية. يعد استخدام موجات الراديو ذات الترددات المختلفة كوسيلة إرسال في شبكات الكمبيوتر فعالاً من حيث التكلفة إما للاتصال عبر مسافات طويلة وطويلة جدًا (باستخدام الأقمار الصناعية) ، أو للاتصال بأشياء يصعب الوصول إليها أو متحركة أو مستخدمة مؤقتًا.

عادةً ما تستخدم الترددات التي تعمل عليها شبكات الراديو في الخارج النطاق 2-40 جيجاهرتز (خاصة النطاق 4-6 جيجاهرتز). يمكن تحديد موقع العقد في شبكة الراديو (حسب المعدات المستخدمة) على مسافة تصل إلى 100 كم من بعضها البعض.

تحتوي الأقمار الصناعية عادةً على عدة مكبرات صوت (أو مرسلات مستجيبات) ، يستقبل كل منها إشارات في نطاق تردد معين (عادةً 6 أو 14 جيجاهرتز) ويعيد توليدها في نطاق تردد مختلف (على سبيل المثال 4 أو 12 جيجاهرتز). لنقل البيانات ، تستخدم الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض عادةً ، وتوضع في مدار استوائي على ارتفاع 36000 كم. تعطي هذه المسافة تأخيرًا كبيرًا للإشارة (في المتوسط ​​270 مللي ثانية) ، تُستخدم طرق خاصة للتعويض عنه.

بالإضافة إلى تبادل البيانات في النطاق اللاسلكي ، مؤخرًا للاتصالات عبر مسافات قصيرة (عادةً داخل غرفة) الأشعة تحت الحمراء.

في قنوات اتصال الألياف البصريةيتم استخدام ظاهرة الانعكاس الداخلي الكلي للضوء ، المعروفة من الفيزياء ، والتي تجعل من الممكن نقل تدفقات الضوء داخل كبل الألياف الضوئية عبر مسافات طويلة دون أي خسارة تقريبًا. تستخدم الثنائيات الباعثة للضوء (LED) أو الثنائيات الليزرية كمصادر للضوء في كبل الألياف الضوئية ، وتستخدم الخلايا الضوئية كمستقبلات.

أصبحت قنوات الاتصال بالألياف الضوئية ، على الرغم من تكلفتها المرتفعة مقارنة بأنواع الاتصالات الأخرى ، أكثر انتشارًا ، وليس فقط للتواصل على مسافات قصيرةولكن أيضًا في المناطق داخل المدن وبين المدن.

في شبكات الكمبيوتر ، يمكن استخدام ثلاث تقنيات لنقل البيانات بين عقد الشبكة: تبديل الدائرة وتبديل الرسائل وتبديل الحزمة.

تبديل الدائرة الكهربية، التي توفرها شبكة الهاتف العامة ، تسمح ، بمساعدة المفاتيح ، بإنشاء اتصال مباشر بين عقد الشبكة.

في تبديل الرسائلتسمح لك الأجهزة التي تسمى المحولات والتي تم إنشاؤها على أساس أجهزة كمبيوتر عالمية أو متخصصة بتجميع الرسائل (المخزن المؤقت) وإرسالها وفقًا لنظام أولوية معين ومبادئ التوجيه إلى عقد الشبكة الأخرى. يمكن أن يؤدي استخدام تبديل الرسائل إلى زيادة وقت تسليم الرسائل مقارنةً بتبديل الدائرة ، ولكنه في الوقت نفسه يخفف من فترات ذروة الشبكة ويزيد من قابلية بقاء الشبكة.

في تبديل الحزمةيتم تقسيم بيانات المستخدم إلى أجزاء أصغر - حزم ، وتحتوي كل حزمة على حقول خدمة وحقل بيانات. هناك طريقتان رئيسيتان لنقل البيانات أثناء تبديل الحزمة: قناة افتراضية ، عندما يتم إنشاء اتصال والحفاظ عليه بين العقد ، كما كان ، عبر قناة مخصصة (على الرغم من أن قناة نقل البيانات المادية مقسمة في الواقع بين عدة مستخدمين) و وضع مخطط البيانات ، عندما يتم نقل كل حزمة من مجموعة من الحزم تحتوي على بيانات المستخدم بين العقد بشكل مستقل عن بعضها البعض. تسمى طريقة الاتصال الأولى أيضًا وضع الاتصال(وضع الاتصال) ، والثاني - تلامس(وضع غير متصل).

1.1.2. تصنيف شبكات الحاسوب

يمكن دمج المكونات المذكورة أعلاه في شبكة بطرق ووسائل مختلفة. وفقًا لتكوين مكوناتها ، وطرق اتصالها ، ونطاق الاستخدام والميزات الأخرى ، يمكن تقسيم الشبكات إلى فئات بطريقة تجعل انتماء الشبكة الموصوفة إلى فئة أو فئة أخرى يمكن أن يميز الخصائص تمامًا والبارامترات النوعية للشبكة.

ومع ذلك ، فإن هذا النوع من تصنيف الشبكات مشروط إلى حد ما. الأكثر انتشارا اليوم هو التقسيم شبكات الحاسبعلى أساس الموقع الإقليمي.

على هذا الأساس ، تنقسم الشبكات إلى ثلاث فئات رئيسية:

LAN - الشبكات المحلية (شبكات المنطقة المحلية) ؛
MAN - شبكات المدن (شبكات المناطق الحضرية).
WAN - الشبكات العالمية (شبكات المنطقة الواسعة) ؛

شبكة المنطقة المحلية (LAN)هو نظام اتصال يدعم قناة أو أكثر من قنوات الإرسال عالية السرعة داخل مبنى أو في منطقة محدودة أخرى. المعلومات الرقميةيتم توفيرها للأجهزة المتصلة للاستخدام الحصري على المدى القصير. يمكن أن تختلف المناطق التي يغطيها قانون لوس أنجلوس بشكل كبير.

لا يمكن أن يزيد طول خطوط الاتصال لبعض الشبكات عن 1000 متر ، في حين أن الشبكات المحلية الأخرى قادرة على خدمة المدينة بأكملها. يمكن أن تكون المناطق المخدومة مصانع وسفن وطائرات ومؤسسات وجامعات وكليات. تُستخدم الكابلات المحورية عادةً كوسيط إرسال ، على الرغم من أن شبكات الأزواج الملتوية وشبكات الألياف الضوئية أصبحت أكثر شيوعًا ، كما تطورت التكنولوجيا اللاسلكية بسرعة في السنوات الأخيرة. الشبكات المحلية، والتي تستخدم نوعًا من ثلاثة أنواع من الإشعاع: إشارات الراديو ذات النطاق العريض ، وإشعاع الميكروويف منخفض الطاقة (إشعاع MW) ، والأشعة تحت الحمراء.

إن المسافات الصغيرة بين عقد الشبكة ووسيلة النقل المستخدمة وما يرتبط بها من احتمالية منخفضة للأخطاء في البيانات المرسلة تجعل من الممكن الحفاظ على معدلات صرف عالية - من 1 ميجابت في الثانية إلى 100 ميجابت في الثانية / مع).

شبكات المدينةكقاعدة عامة ، تغطي مجموعة من المباني ويتم تنفيذها على كابلات الألياف الضوئية أو كابلات النطاق العريض. وفقًا لخصائصها ، فهي وسيطة بين الشبكات المحلية والعالمية. في الآونة الأخيرة ، فيما يتعلق بتمديد كابلات الألياف الضوئية عالية السرعة والموثوقة في المناطق الحضرية وبين المدن ، وجديد واعد بروتوكولات الشبكة، على سبيل المثال ، ATM (وضع النقل غير المتزامن - وضع النقل غير المتزامن) ، والذي يمكن استخدامه في المستقبل في كل من الشبكات المحلية والشبكات الواسعة.

الشبكات العالمية، على عكس المناطق المحلية ، كقاعدة عامة ، تغطي مناطق أكبر بكثير وحتى معظم مناطق العالم (يمكن استخدام الإنترنت كمثال). حاليًا ، تُستخدم القنوات السلكية التناظرية أو الرقمية ، فضلاً عن قنوات الاتصال عبر الأقمار الصناعية (عادةً للاتصال بين القارات) كوسيلة إرسال في الشبكات العالمية. حدود معدل النقل (تصل إلى 28.8 كيلوبت في الثانية على القنوات التناظرية وما يصل إلى 64 كيلوبت في الثانية على مواقع المستخدمين القنوات الرقمية) والموثوقية المنخفضة نسبيًا للقنوات التناظرية ، والتي تتطلب استخدام أدوات الكشف عن الأخطاء وتصحيحها في المستويات الأدنى من البروتوكولات ، تقلل بشكل كبير من سرعة تبادل البيانات في الشبكات العالمية مقارنة بالشبكات المحلية.

هناك ميزات تصنيف أخرى لشبكات الكمبيوتر.

حسب منطقة العمليةتنقسم الشبكات إلى:

شبكات مصرفية ،
- شبكات المؤسسات العلمية ،
- شبكات الجامعة.

حسب شكل العمليةمتميز:

شبكات تجارية
- شبكات مجانية ،
- شبكات الشركات
- الشبكات العامة

حسب طبيعة الوظائف المنفذةتنقسم الشبكات إلى:

تم تصميم الحوسبة لحل مشاكل التحكم بناءً على المعالجة الحسابيةمعلومات أولية
- معلوماتية ، مصممة للحصول على بيانات مرجعية بناء على طلب المستخدمين ؛ مختلط ، حيث يتم تنفيذ وظائف الحوسبة والمعلومات.

عن طريق الإدارةتنقسم شبكات الكمبيوتر إلى:

الشبكات ذات التحكم اللامركزي ؛
- إدارة مركزية؛
- تحكم مختلط.

في الحالة الأولى ، يشتمل كل كمبيوتر يمثل جزءًا من الشبكة على مجموعة كاملة أدوات البرمجياتلتنسيق عمليات الشبكة. تعتبر الشبكات من هذا النوع معقدة ومكلفة للغاية ، حيث يتم تطوير أنظمة تشغيل أجهزة الكمبيوتر الفردية مع التركيز على الوصول الجماعي إلى مجال الذاكرة المشترك للشبكة.

في ظروف الشبكات المختلطة تحت سيطرة مركزية ، يتم حل المهام ذات الأولوية القصوى ، وكقاعدة عامة ، المرتبطة بمعالجة كميات كبيرة من المعلومات.

عن طريق توافق البرامجيوجد شبكات:

متجانس؛
- متجانسة (تتكون من أجهزة كمبيوتر متوافقة مع البرامج)
- غير متجانسة أو غير متجانسة (إذا كانت أجهزة الكمبيوتر المضمنة في الشبكة غير متوافقة برمجيًا).

1.1.3. الشبكات المحلية

هناك طريقتان لبناء الشبكات المحلية ، وبالتالي هناك نوعان: شبكات العميل / الخادم وشبكات الند للند.

في شبكات العميل / الخادم ، يتم استخدام جهاز كمبيوتر (خادم) مخصص ، تتركز عليه الملفات المشتركة ويوفر خدمة طباعة للعديد من المستخدمين (الشكل 1).

أرز. 1. شبكات العميل / الخادم

الخادم- جهاز كمبيوتر متصل بشبكة ويقدم لمستخدميه خدمات معينة.

يمكن للخوادم إجراء تخزين البيانات وإدارة قاعدة البيانات ومعالجة المهام عن بُعد وطباعة المهام وعدد من الوظائف الأخرى التي قد يحتاجها مستخدمو الشبكة. الخادم هو مصدر موارد الشبكة. يمكن أن يكون هناك عدد كبير جدًا من الخوادم على الشبكة ، ويمكن لكل منها خدمة مجموعته الخاصة من المستخدمين أو إدارة قواعد بيانات معينة.

محطة عمل- جهاز كمبيوتر شخصي متصل بالشبكة يمكن للمستخدم من خلاله الوصول إلى مواردها. تعمل محطة عمل الشبكة في أوضاع الشبكة والوضع المحلي. إنه مزود بنظام التشغيل الخاص به (MSDOS ، Windows ، إلخ) ويوفر للمستخدم جميع الأدوات اللازمة لحل المشكلات التطبيقية. تسمى محطات العمل المتصلة بالخادم عملاء. يمكن استخدام كل من أجهزة الكمبيوتر القوية لمعالجة جداول البيانات كثيفة الاستخدام للموارد وأجهزة الكمبيوتر منخفضة الطاقة لمعالجة الكلمات البسيطة كعملاء. في المقابل ، عادة ما يتم تثبيت أجهزة الكمبيوتر القوية كخوادم. نظرًا للحاجة إلى ضمان المعالجة المتزامنة للطلبات من عدد كبير من العملاء وحماية جيدة لبيانات الشبكة من الوصول غير المصرح به ، يجب إدارة الخادم بواسطة متخصص نظام التشغيل.

أمثلة: Novell Net Ware و Windows NT Server و IBM OS / 2 Lan Server و Banyan Vines.

شبكات الند للند. لا تُستخدم الخوادم المخصصة في شبكات الند للند (الشكل 2).

أرز. 2. موقع أجهزة الكمبيوتر في شبكات الند للند

في نفس الوقت الذي يخدم فيه المستخدم ، يمكن للكمبيوتر في شبكة نظير إلى نظير أن يتولى وظائف الخادم ، وتنفيذ مهام الطباعة والاستجابة لطلبات الملفات من محطات العمل الأخرى على الشبكة. بالطبع ، إذا كان الكمبيوتر لا يشارك مساحة القرص أو الطابعة الخاصة به ، فهو عميل فيما يتعلق بمحطات العمل الأخرى التي تعمل كخادم. يحتوي Windows 95 على قدرات مضمنة لبناء شبكة نظير إلى نظير. إذا كنت بحاجة إلى الاتصال بشبكات نظير إلى نظير ، فإن Windows 95 يدعم الشبكات التالية:

نت وير لايت
- شركة Artisoft LANtastic.

1.1.4. طوبولوجيا الشبكة

تحت البنيةيشير إلى وصف خصائص الشبكة المتأصلة في جميع تحولاتها المتجانسة ، أي مثل هذه التغييرات مظهرالشبكة ، والمسافات بين عناصرها ، وترتيبها المتبادل ، حيث لا تتغير نسبة هذه العناصر إلى بعضها البعض.

يتم تحديد طوبولوجيا شبكة الكمبيوتر إلى حد كبير من خلال طريقة اتصال أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض. تحدد الطوبولوجيا إلى حد كبير العديد من الخصائص المهمة للشبكة ، مثل الموثوقية (قابلية البقاء) ، والأداء ، وما إلى ذلك. هناك طرق مختلفة لتصنيف طوبولوجيا الشبكة. وفقًا لأحدها ، يتم تقسيم تكوينات شبكة المنطقة المحلية إلى فئتين رئيسيتين: إذاعةو متتابع.

في تكوينات البثيرسل كل جهاز كمبيوتر (جهاز إرسال واستقبال إشارة فعلي) إشارات يمكن لأجهزة الكمبيوتر الأخرى إدراكها. تتضمن هذه التكوينات طبولوجيا "ناقل عام" و "شجرة" و "نجمة ذات مركز سلبي". يمكن اعتبار الشبكة النجمية ذات المركز المنفعل نوعًا من "الشجرة" التي لها جذر مع فرع لكل جهاز متصل.

في التكوينات التسلسليةتنقل كل طبقة فرعية مادية المعلومات إلى جهاز كمبيوتر واحد فقط. أمثلة على التكوينات المتسلسلة هي: تعسفي (اتصال عشوائي لأجهزة الكمبيوتر) ، التسلسل الهرمي ، "الحلقة" ، "السلسلة" ، "النجمة ذات المركز الذكي" ، "ندفة الثلج" و
آخر.

الأفضل من حيث الموثوقية (إمكانية عمل الشبكة في حالة فشل العقد الفردية أو قنوات الاتصال) هو شبكة متصلة بالكامل، أي. شبكة تتصل فيها كل عقدة شبكة بجميع العقد الأخرى ، ومع ذلك ، مع وجود عدد كبير من العقد ، تتطلب هذه الشبكة عددًا كبيرًا من قنوات الاتصال ويصعب تنفيذها بسبب الصعوبات التقنية والتكلفة العالية. لذلك ، فإن جميع الشبكات تقريبًا غير متصل بشكل كامل.

على الرغم من أنه بالنسبة لعدد معين من العقد في شبكة غير متشابكة ، يمكن أن يكون هناك عدد كبير من الخيارات لتوصيل عُقد الشبكة ، إلا أنه من الناحية العملية ، تُستخدم هياكل LAN (الأساسية) الثلاثة الأكثر شيوعًا:

1. الحافلة المشتركة.
2. حلقة.
3. نجمة.

طوبولوجيا الناقل (الشكل 3) ، عندما تكون جميع عقد الشبكة متصلة بقناة واحدة مفتوحة ، تسمى عادةً ناقل.

الشكل 3. طوبولوجيا "حافلة"

في هذه الحالة ، يعمل أحد الأجهزة كخادم نظام يوفر وصولاً مركزياً إلى الملفات وقواعد البيانات المشتركة والطابعات وموارد الحوسبة الأخرى.

الشبكات من هذا النوعاكتسبت شعبية كبيرة بسبب التكلفة المنخفضة والمرونة العالية وسرعة نقل البيانات وسهولة توسيع الشبكة (لا يؤثر توصيل المشتركين الجدد بالشبكة على خصائصها الرئيسية). تشمل عيوب طوبولوجيا الناقل الحاجة إلى استخدام بروتوكولات معقدة إلى حد ما والضعف في الضرر المادي للكابل.

طوبولوجيا الحلقة(الشكل 4) ، عندما تكون جميع عقد الشبكة متصلة بقناة حلقة مغلقة واحدة.

الشكل 4. طوبولوجيا "حلقة"

تتميز بنية الشبكة هذه بحقيقة أنه يمكن نقل المعلومات على طول الحلقة في اتجاه واحد فقط ويمكن لجميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة المشاركة في استقبالها وإرسالها. في هذه الحالة ، يجب على المشترك المستلم تمييز المعلومات المستلمة بعلامة خاصة ، وإلا فقد تظهر البيانات "المفقودة" التي تتداخل عملية عاديةالشبكات.

كتكوين سلسلة ديزي ، تكون الحلقة عرضة بشكل خاص للفشل: يؤدي فشل أي مقطع كبل إلى إنهاء الخدمة لجميع المستخدمين. لقد بذل مصممو LAN الكثير من الجهد للتعامل مع هذه المشكلة. يتم توفير الحماية ضد التلف أو الفشل إما عن طريق إغلاق الحلقة على مسار العودة (النسخ الاحتياطي) ، أو عن طريق التبديل إلى حلقة احتياطية. في كلتا الحالتين ، يتم الحفاظ على طبولوجيا الحلقة العامة.

طوبولوجيا النجوم(الشكل 5) ، عندما تكون جميع عقد الشبكة متصلة بعقدة مركزية واحدة ، تسمى مضيف (مضيف)أو مَركَز.

الشكل 5. طوبولوجيا "نجمة"

يمكن اعتبار التكوين بمثابة تطوير إضافي لهيكل "شجرة الجذر" مع وجود فرع لكل جهاز متصل. عادة ما يوجد جهاز التبديل في وسط الشبكة ، مما يضمن صلاحية النظام. غالبًا ما تُستخدم شبكات LAN الخاصة بهذا التكوين في أنظمة إدارة المكاتب الآلية التي تستخدم قاعدة بيانات مركزية. تميل شبكات Star LAN إلى أن تكون أقل موثوقية من الحافلات المشتركة أو شبكات التسلسل الهرمي ، ولكن يتم حل هذه المشكلة عن طريق تكرار أجهزة الموقع المركزية. تشمل العيوب استهلاكًا كبيرًا للكابلات (أحيانًا يكون أعلى بعدة مرات من الاستهلاك في الشبكات المحلية ذات القدرات المماثلة مع ناقل مشترك أو متسلسل هرمي).

يمكن أن تكون الشبكات أيضًا من طوبولوجيا مختلطة ( هجين) عندما يكون لأجزاء منفصلة من الشبكة طبولوجيا مختلفة. مثال على ذلك هو شبكة FDDI المحلية ، حيث ( صُندُوق) ترتبط العقد بالقناة الحلقية ، وترتبط العقد الأخرى بها في هيكل هرمي.

1.1.5. مستويات تفاعل الحاسبات في الشبكات

في شبكة الكمبيوتر ، هناك 7 مستويات من التفاعل بين أجهزة الكمبيوتر:

بدني؛
- منطقي
- شبكة؛
- ينقل؛
- مستوى جلسات الاتصال ؛
- ممثل؛
- مستوى التطبيق.

الطبقة الماديةتحدد (الطبقة المادية) المواصفات الكهربائية والميكانيكية والإجرائية والوظيفية وتوفر طبقة الارتباط مع إنشاء وصيانة وإنهاء اتصال مادي بين نظامين كمبيوتر متصلين مباشرة ببعضهما البعض عن طريق وسيط نقل ، مثل كدائرة هاتف تناظرية أو دائرة راديو أو دائرة ألياف بصرية.

طبقة الارتباطتتحكم (طبقة ارتباط البيانات) في نقل البيانات عبر قناة اتصال. تتمثل الوظائف الرئيسية لهذه الطبقة في تقسيم البيانات المرسلة إلى أجزاء تسمى الإطارات ، وفصل البيانات عن تدفق البتات المنقولة في الطبقة المادية للمعالجة في طبقة الشبكة ، واكتشاف أخطاء الإرسال واستعادة البيانات المرسلة بشكل غير صحيح.

طبقة الشبكة(طبقة الشبكة) يوفر الاتصال بين نظامي كمبيوتر لشبكة يتبادلان المعلومات مع بعضهما البعض. وظيفة أخرى لطبقة الشبكة هي توجيه البيانات (تسمى الحزم في هذه الطبقة) داخل وبين الشبكات (بروتوكول الإنترنت).

طبقة النقلتوفر (طبقة النقل) نقلًا موثوقًا (نقل) للبيانات بين أنظمة الكمبيوتر للشبكة لمستويات أعلى. للقيام بذلك ، تُستخدم الآليات لإنشاء قنوات افتراضية وصيانتها وكسرها (مماثلة لقنوات الهاتف المخصصة) ، وتحديد أخطاء الإرسال وتصحيحها ، والتحكم في تدفق البيانات (من أجل منع التدفق الزائد أو فقدان البيانات).

طبقة الجلسةتوفر (طبقة الجلسة) إنشاء وصيانة وإنهاء جلسة اتصال لطبقة العرض ، بالإضافة إلى استئناف جلسة متقطعة بشكل غير طبيعي.

طبقة العرضتوفر (طبقة العرض) تحويل البيانات من التمثيل المستخدم في برنامج التطبيق لأحد أنظمة الكمبيوتر إلى التمثيل المستخدم في نظام كمبيوتر آخر. تتضمن وظائف طبقة العرض أيضًا تحويل رموز البيانات ، وتشفيرها / فك تشفيرها ، فضلاً عن ضغط البيانات المرسلة.

طبقة التطبيقاتيختلف (مستوى التطبيق) عن الطبقات الأخرى لنموذج OSI في أنه يوفر خدمات لمهام التطبيق. يحدد هذا المستوى مدى توفر مهام وموارد التطبيق للاتصال ، ومزامنة مهام التطبيق المتفاعلة ، ووضع اتفاقيات بشأن إجراءات استعادة الأخطاء وإدارة سلامة البيانات. تتمثل الوظائف المهمة لطبقة التطبيق في إدارة الشبكة ، بالإضافة إلى تنفيذ مهام تطبيقات النظام الأكثر شيوعًا: بريد إلكترونيومشاركة الملفات والمزيد.

يجب أن يضمن كل مستوى ، من أجل حل مهمته الفرعية ، أداء الوظائف المحددة بواسطة النموذج. مستوى معين، الإجراءات (الخدمات) لمستوى أعلى وتتفاعل مع مستوى مماثل في نظام كمبيوتر آخر.

وفقًا لذلك ، يتوافق كل مستوى من مستويات التفاعل مع مجموعة من البروتوكولات (أي قواعد التفاعل).

تحت بروتوكوليشير إلى مجموعة من القواعد التي تحكم شكل وإجراءات تبادل المعلومات.

على وجه الخصوص ، يحدد كيفية إجراء الاتصال ، والتغلب على الضوضاء على الخط ، وضمان نقل البيانات الخالية من الأخطاء بين أجهزة المودم.

المعيار ، بدوره ، يشتمل على بروتوكول مقبول بشكل عام أو مجموعة من البروتوكولات. تشغيل معدات الشبكة مستحيل بدون معايير مترابطة. يتم تحقيق مواءمة المعايير من خلال الحلول التقنية المتسقة ومن خلال تجميع المعايير. كل شبكة محددة لديها مجموعة أساسية من البروتوكولات الخاصة بها.

الجامعة التقنية الوطنية البيلاروسية

المعهد الدولي للتعليم عن بعد

امتحان

الانضباط الأكاديمي: شبكات الحاسوب

أنواع شبكات الحاسوب

يمكن تصنيف شبكات الكمبيوتر وفقًا لمعايير مختلفة.

أنا. وفق مبادئ الإدارة:

1. نظير إلى نظير - عدم وجود خادم مخصص. حيث يتم نقل وظائف التحكم بالتناوب من محطة عمل إلى أخرى ؛

2. تعد الشبكة متعددة الرتب شبكة تتضمن خادمًا مخصصًا واحدًا أو أكثر. تعمل أجهزة الكمبيوتر المتبقية في مثل هذه الشبكة (محطات العمل) كعملاء.

ثانيًا. عن طريق طريقة الاتصال:

1. "اتصال مباشر"- يتم توصيل جهازي كمبيوتر شخصي بواسطة قطعة من الكابل. وهذا يسمح لجهاز كمبيوتر (رئيسي) بالوصول إلى موارد جهاز آخر (تابع) ؛

2. "الحافلة المشتركة"- توصيل أجهزة الكمبيوتر بكابل واحد ؛

3. "نجمة"- الاتصال عبر العقدة المركزية ؛

4. "جرس" - اتصال تسلسليالكمبيوتر في اتجاهين.

ثالثا. حسب تغطية المنطقة:

1. الشبكة المحلية(شبكة توجد فيها أجهزة الكمبيوتر على مسافة تصل إلى كيلومتر واحد وعادة ما تكون متصلة باستخدام خطوط اتصال عالية السرعة.) - 0.1 - 1.0 كم ؛ تقع عقد LAN داخل نفس الغرفة ، الطابق ، المبنى.

2. شبكة الشركة(داخل داخل نفس المنظمة ، الشركة ، المصنع). يمكن أن يصل عدد العقد في CVS إلى عدة مئات. في الوقت نفسه ، عادة ما تتضمن شبكة الشركة ليس فقط حواسيب شخصية، ولكن أيضًا أجهزة كمبيوتر قوية ومتنوعة المعدات التكنولوجية(الروبوتات وخطوط التجميع وما إلى ذلك).

تتيح شبكة الشركة تسهيل إدارة المؤسسة وإدارة العملية التكنولوجية ، لإنشاء سيطرة واضحة على موارد المعلومات والإنتاج.

3. شبكة عالمية(شبكة تنفصل عناصرها عن بعضها بمسافة كبيرة) - حتى 1000 كم.

يتم استخدام كل من وضع خصيصًا (على سبيل المثال ، كبل الألياف الضوئية عبر المحيط الأطلسي) وخطوط الاتصال الحالية (على سبيل المثال ، شبكات الهاتف) كخطوط اتصال في الشبكات العالمية. يمكن أن يصل عدد العقد في نظام إمداد الماء الساخن إلى عشرات الملايين. تتضمن الشبكة العالمية شبكات محلية وشركات منفصلة.

4. شبكة الانترنت- توحيد الشبكات العالمية (الإنترنت).

طبولوجيا شبكات الحاسوب

طوبولوجيا الشبكة هي الشكل الهندسي والترتيب المادي لأجهزة الكمبيوتر فيما يتعلق ببعضها البعض. تسمح لك طوبولوجيا الشبكة بمقارنة وتصنيف الشبكات المختلفة. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الطوبولوجيا:

1) نجمة.

2) خاتم.

طبولوجيا الحافلات

يستخدم هذا الهيكل قناة إرسال واحدة تعتمد على كبل متحد المحور يسمى "ناقل". جميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالشبكة متصلة مباشرة بالحافلة. في نهايات كابل الناقل ، يتم تثبيت مقابس خاصة - "فاصل" (فاصل). إنها ضرورية لإطفاء الإشارة بعد المرور عبر الحافلة. تشمل عيوب طبولوجيا "الحافلة" ما يلي:

البيانات المنقولة عبر الكابل متاحة لجميع أجهزة الكمبيوتر المتصلة ؛

في حالة حدوث عطل في الناقل ، تتوقف الشبكة بالكامل عن العمل.

طبولوجيا "حلقة"

تتميز طوبولوجيا الحلقة بغياب نقاط نهاية الاتصال ؛ الشبكة مغلقة ، وتشكل حلقة لا تنفصم يتم من خلالها نقل البيانات. يشير هذا الهيكل إلى آلية الإرسال التالية: يتم نقل البيانات بالتسلسل من كمبيوتر إلى آخر حتى تصل إلى الكمبيوتر المستلم. عيوب طوبولوجيا "الحلقة" هي نفسها مساوئ طوبولوجيا "الحافلة":

توافر البيانات للجمهور ؛

مقاومة التلف لنظام الكابلات.

نجمة الطبولوجيا

في شبكة ذات طوبولوجيا "نجمة" ، يتم توصيل جميع أجهزة الكمبيوتر بجهاز خاص يسمى محور الشبكة أو "المحور" (المحور) ، والذي يؤدي وظائف توزيع البيانات. لا توجد اتصالات مباشرة بين جهازي كمبيوتر على الشبكة. نتيجة لذلك ، من الممكن حل مشكلة توفر البيانات العامة ، وكذلك زيادة مقاومة تلف نظام الكابلات. ومع ذلك ، تعتمد وظائف الشبكة على حالة مركز الشبكة.

طرق وصول الناقل في شبكات الكمبيوتر

في شبكات مختلفةهناك إجراءات مختلفة لتبادل البيانات بين محطات العمل.

قام المعهد الدولي لمهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) بتطوير معايير (IEEE802.3 و IEEE802.4 و IEEE802.5) التي تصف طرق الوصول إلى قنوات بيانات الشبكة.

أكثر تطبيقات الوصول شيوعًا هي Ethernet و ArcNet و حلقة رمزية. تعتمد هذه التطبيقات على التوالي على معايير IEEE802.3 و IEEE802.4 و IEEE802.5.

طريقة الوصول إلى إيثرنت

طريقة الوصول هذه ، التي طورتها Xerox في عام 1975 ، هي الأكثر شيوعًا. يوفر سرعة وموثوقية عالية لنقل البيانات.

يستخدم أسلوب الوصول هذا طوبولوجيا "ناقل عام". لذلك ، يتم استلام رسالة مرسلة من محطة عمل واحدة في وقت واحد من قبل جميع المحطات الأخرى المتصلة بالناقل المشترك. لكن الرسالة لمحطة واحدة فقط (تتضمن عنوان محطة الوجهة وعنوان المرسل). تستقبلها المحطة الموجهة إليها الرسالة ، بينما يتجاهلها الباقي.

طريقة الوصول إلى Ethernet هي طريقة Carter Sense للوصول المتعدد مع كشف الاصطدام (CSMA / CD -Carter Sense Sense الوصول المتعدد مع كشف الاصطدام).

قبل الإرسال ، تحدد محطة العمل ما إذا كانت القناة متاحة أم مشغولة. إذا كانت القناة مجانية ، تبدأ المحطة بالإرسال.

لا يستبعد إيثرنت إمكانية الإرسال المتزامن للرسائل من خلال محطتين أو أكثر. يتعرف الجهاز تلقائيًا على مثل هذه التعارضات. بعد اكتشاف التصادم ، تؤخر المحطات الإرسال لبعض الوقت. هذا الوقت قصير ولكل محطة خاصة بها. بعد تأخير ، يستأنف الإرسال.

في الواقع ، تؤدي التعارضات إلى انخفاض في أداء الشبكة فقط في حالة تشغيل عدة عشرات أو مئات المحطات.

طريقة الوصول إلى ArcNet

تم تطوير هذه الطريقة بواسطة Datapoint Corp. كما أصبح منتشرًا على نطاق واسع ، ويرجع ذلك أساسًا إلى حقيقة أن معدات ArcNet أرخص من معدات Ethernet أو Token-Ring.

يتم استخدام ArcNet في شبكات المنطقة المحلية ذات الهيكل النجمي. يقوم أحد أجهزة الكمبيوتر بإنشاء علامة خاصة (رسالة من نوع خاص) ، والتي يتم نقلها بالتتابع من كمبيوتر إلى آخر.

إذا رغبت إحدى المحطات في إرسال رسالة إلى محطة أخرى ، فيجب عليها انتظار الرمز المميز وإلحاق الرسالة بها ، مع استكمال عناوين المرسل والوجهة. عندما تصل الحزمة إلى المحطة الوجهة ، سيتم "فك الخطاف" من العلامة وسيتم نقلها إلى المحطة.

طريقة الوصول إلى Token-Ring

تم تطوير طريقة الوصول إلى Token-Ring بواسطة IBM وتم تصميمها لطوبولوجيا شبكة الحلقة.

تشبه هذه الطريقة طريقة ArcNet من حيث أنها تستخدم أيضًا رمزًا مميزًا يتم تمريره من محطة إلى أخرى. بخلاف ArcNet ، تتيح لك طريقة الوصول إلى Token-Ring تعيين أولويات مختلفة لمحطات عمل مختلفة.

وسائط الاتصال وخصائصها

كابل متحد المحور

كان الكبل المحوري هو النوع الأول من الكبلات المستخدمة لتوصيل أجهزة الكمبيوتر على الشبكة. يتكون هذا النوع من الكابلات من موصل نحاسي مركزي مغطى بمادة عازلة بلاستيكية ، والتي بدورها محاطة بشبكة نحاسية و / أو رقائق ألمنيوم. يوفر هذا الموصل الخارجي التأريض وحماية الموصل المركزي من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. عند وضع الشبكات ، يتم استخدام نوعين من الكابلات - "كبل متحد المحور سميك" (Thicknet) و "كبل محوري رفيع" (Thinnet). توفر الشبكات القائمة على الكبل المحوري الإرسال بسرعات تصل إلى 10 ميجابت في الثانية. الحد الأقصى لطوليقع الجزء في النطاق من 185 إلى 500 متر ، اعتمادًا على نوع الكبل.

"الزوج الملتوي"

يعد كبل الزوج الملتوي أحد أكثر أنواع الكابلات شيوعًا اليوم. يتكون من عدة أزواج من الأسلاك النحاسية مغطاة بغمد بلاستيكي. الأسلاك التي يتكون منها كل زوج ملتوية حول بعضها البعض ، مما يوفر الحماية ضد التداخل المتبادل. تنقسم الكابلات من هذا النوع إلى فئتين - "زوج مجدول محمي" ("زوج مجدول محمي") و "زوج مجدول غير محمي" ("زوج مجدول غير محمي"). الفرق بين هذه الفئات هو أن الزوج الملتوي المحمي يكون أكثر حماية من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي ، نظرًا لوجود درع إضافي من شبكة النحاس و / أو رقائق الألومنيوم المحيطة بأسلاك الكابلات. توفر شبكات الزوج الملتوي ، حسب فئة الكبل ، الإرسال بسرعات تتراوح من 10 ميجابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية. لا يمكن أن يتجاوز طول مقطع الكبل 100 م (حتى 100 ميجابت في الثانية) أو 30 م (1 جيجابت في الثانية).

كابل الألياف البصرية

تعد كابلات الألياف الضوئية من أكثر تقنيات الكابلات تقدمًا ، حيث توفر نقلًا عالي السرعة للبيانات عبر مسافات طويلة ، ومقاومة للتداخل والتنصت. يتكون كابل الألياف الضوئية من زجاج مركزي أو موصل بلاستيكي محاط بطبقة من الزجاج أو البلاستيك وغطاء خارجي واقي. يتم نقل البيانات باستخدام جهاز إرسال ليزر أو LED يرسل نبضات ضوئية أحادية الاتجاه عبر الموصل المركزي. يتم استقبال الإشارة في الطرف الآخر بواسطة مستقبل الثنائي الضوئي ، والذي يحول نبضات الضوء إلى إشارات كهربائية يمكن معالجتها بواسطة الكمبيوتر. تتراوح سرعة الإرسال لشبكات الألياف الضوئية من 100 ميجابت في الثانية إلى 2 جيجابت في الثانية. الحد الأقصى لطول المقطع هو 2 كم.

شبكة الكمبيوتر هي اتصال بين جهازي كمبيوتر أو أكثر. بشكل عام ، لإنشاء شبكة كمبيوتر ، تحتاج إلى أجهزة خاصة (معدات شبكة) و برمجة(برامج الشبكة). يُطلق على أبسط اتصال بين جهازي كمبيوتر لتبادل البيانات اتصال مباشر. في هذه الحالة ، لا يلزم وجود أجهزة أو برامج إضافية. يتم تنفيذ دور اتصال الأجهزة بواسطة منفذ متوازي قياسي ، وجميع البرامج موجودة بالفعل في نظام التشغيل. ميزة الاتصال المباشر هي بساطته ، والعيب هو سرعة منخفضةنقل البيانات.

تنقسم الشبكات إلى محلي وعالمي. الغرض من جميع أنواع الشبكات له غرض واحد - لتوفير الوصول المشترك إلى الموارد المشتركة: الأجهزة والبرامج والمعلومات (موارد البيانات).

حسب طبيعة الوظائف المنفذة تنقسم الشبكة إلى:

على الحوسبة ، مصممة لحل مشاكل التحكم على أساس المعالجة الحسابية لمعلومات المصدر ؛

معلوماتية ، مصممة للحصول على بيانات مرجعية بناءً على طلب المستخدمين ؛

مختلطة ، حيث يتم تنفيذ وظائف الحوسبة والمعلومات.

حسب طريقة إدارة الشبكة يتم تقسيمها إلى شبكات:

مع الإدارة اللامركزية - يتضمن كل كمبيوتر يمثل جزءًا من الشبكة مجموعة كاملة من أدوات البرامج لتنسيق عمليات الشبكة ؛

مع الإدارة المركزية - يتم تنسيق عمل أجهزة الكمبيوتر تحت سيطرة نظام تشغيل واحد ؛

مع التحكم المختلط - تحت التحكم المركزي ، يتم حل المهام التي لها أولوية قصوى ، وكقاعدة عامة ، مرتبطة بمعالجة كميات كبيرة من المعلومات.

طبقات نموذج الاتصال:

1. طبقة التطبيقات- يقوم المستخدم بإنشاء مستند باستخدام التطبيقات.

2. طبقة العرض- يقوم نظام تشغيل الكمبيوتر بإصلاح مكان وجود البيانات ويوفر التفاعل مع المستوى التالي.

3. طبقة الجلسة- يتفاعل الكمبيوتر مع الشبكة: يتحقق من حق المستخدم في الوصول إلى الشبكة وينقل المستند إلى بروتوكولات طبقة النقل.

4. طبقة النقل- يتم تحويل المستند إلى الشكل الذي من المفترض أن يرسل به البيانات في الشبكة المستخدمة.

5. طبقة الشبكةيحدد مسار حركة البيانات في الشبكة.

6. مستوى الاتصالضرورية من أجل تعديل الإشارات وفقًا للبيانات الواردة من طبقة الشبكة. في الكمبيوتر ، يتم تنفيذ هذه الوظائف بطاقة LANأو مودم.

7. الطبقة المادية. في هذا المستوى ، يتم نقل البيانات الحقيقية. لا توجد مستندات ولا حزم ولا بايت - فقط بت. تتم استعادة المستند بشكل تدريجي ، عند الانتقال من المستوى الأدنى إلى المستوى الأعلى. تقع مرافق الطبقة المادية خارج الكمبيوتر. في الشبكات المحلية ، هذه هي معدات الشبكة نفسها. للاتصال الهاتفي باستخدام أجهزة المودم ، هذا الخط اتصال هاتفي، تبديل المعدات ، إلخ.

لا تتواصل طبقات البروتوكول المختلفة للخادم والعميل مع بعضها البعض بشكل مباشر ، لكنها تتواصل من خلالها الطبقة المادية. تدريجيا تتحرك من افضل مستوىإلى الأسفل ، يتم تحويل البيانات بشكل مستمر. هذا يخلق تأثير التفاعل الافتراضي بين المستويات. ومع ذلك ، على الرغم من الافتراضية ، لا تزال هذه اتصالات تمر من خلالها البيانات أيضًا. تستند جميع الخدمات على اتصالات افتراضية الإنترنت الحديث.

شبكات المنطقة المحلية (LAN).إذا كانت أجهزة الكمبيوتر موجودة بالقرب من بعضها البعض ، فاستخدم مجموعة مشتركة من معدات الشبكة ويتم التحكم فيها بواسطة حزمة برامج واحدة ، ثم تسمى هذه الشبكة بالشبكة المحلية. يعد إنشاء الشبكات المحلية أمرًا معتادًا بالنسبة للأقسام الفردية للمؤسسات. دعونا ننظر في تنظيم تبادل المعلومات لنموذج التفاعل في الشبكة المحلية.

في الشبكات المحلية للخادم ، يتم تنفيذ نموذجين لتفاعل المستخدم مع محطات العمل: خادم الملفاتونموذج خدمة الزبائن.في النموذج الأول ، يوفر الخادم الوصول إلى ملفات قاعدة البيانات لكل محطة عمل ، وهذا هو المكان الذي ينتهي فيه عمله. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام قاعدة بيانات خادم الملفات للحصول على معلومات حول دافعي الضرائب الذين يعيشون في شارع معين في موسكو ، فسيتم نقل الجدول الكامل للمنطقة الإقليمية عبر الشبكة ، والأمر متروك لك لتحديد الإدخالات فيه تلبية الطلب والتي لا تلبي محطة العمل نفسها. وبالتالي ، فإن تشغيل نموذج "خادم الملفات" يؤدي إلى ازدحام الشبكة.

يتم القضاء على هذه العيوب في نموذج "العميل - الخادم". في هذه الحالة تطبيق نظامينقسم إلى قسمين: خارجي ، يواجه المستخدم ويسمى العميل ، وداخلي ، يخدم ويطلق عليه الخادم. الخادم عبارة عن جهاز يحتوي على موارد ويوفرها ، والعميل مستهلك محتمل لهذه الموارد. دور الموارد يمكن أن تلعبه نظام الملفات(خادم الملفات) ، المعالج (خادم الحوسبة) ، قاعدة البيانات (خادم قاعدة البيانات) ، الطابعة (خادم الطابعة) ، إلخ. نظرًا لأن الخادم (أو الخوادم) يخدم العديد من العملاء في وقت واحد ، يجب أن يعمل نظام التشغيل متعدد المهام على كمبيوتر الخادم.

في نموذج خادم العميل ، يلعب الخادم دورًا نشطًا ، لأن برامجه تجبر الخادم على "التفكير أولاً ، والعمل لاحقًا". يصبح تدفق المعلومات المتدفقة عبر الشبكة أصغر حيث يقوم الخادم أولاً بمعالجة الطلبات ثم إرسال ما يحتاجه العميل. يتحكم الخادم أيضًا في إمكانية الوصول إلى السجلات على أساس فردي ، مما يوفر أمانًا أكبر للبيانات.

في نموذج "خادم العميل" ، الذي تم إنشاؤه على أساس جهاز كمبيوتر ، يُقترح ما يلي:

تحتوي الشبكة على عدد كبير من الخوادم والعملاء ؛

يتكون أساس نظام الحوسبة من محطات العمل ، كل منها يعمل كعميل ويطلب المعلومات الموجودة على الخادم ؛

يتحرر مستخدم النظام من الحاجة إلى معرفة مكان المعلومات التي يحتاجها ، فهو ببساطة يطلب ما يحتاج إليه ؛

يتم تنفيذ النظام كبنية مفتوحة تجمع بين أجهزة الكمبيوتر من مختلف الفئات والأنواع بأنظمة مختلفة.

تكوين LAN.يسمى تكوين الشبكة المحلية طوبولوجيا. الهياكل الأكثر شيوعًا هي:

- إطار العجلة- تعمل إحدى الأجهزة كخادم نظام يوفر وصولاً مركزياً إلى الملفات المشتركة وقواعد البيانات وموارد الحوسبة الأخرى ؛

- جرس- يمكن نقل المعلومات الموجودة على الحلقة في اتجاه واحد فقط ؛

- نجمة(شعاعي) - يوجد في وسط الشبكة جهاز تبديل يضمن صلاحية النظام ؛

- ندفة الثلج(متعدد التوصيل) - طوبولوجيا مع خادم ملفات لمجموعات عمل مختلفة وخادم مركزي واحد للشبكة بأكملها ؛

- الهرمية(الشجرة) - تتشكل عن طريق توصيل عدة حافلات بنظام الجذر ، حيث توجد أهم مكونات الشبكة المحلية.

من الناحية العملية ، تعد الشبكات المحلية الهجينة أكثر شيوعًا ، وتتكيف مع متطلبات عميل معين وتجمع بين أجزاء من طبولوجيا مختلفة. يمكن دمج الشبكات المحلية مع بعضها البعض ، حتى لو كانت هناك مسافات كبيرة جدًا بينها. في هذه الحالة ، يتم استخدام وسائل الاتصال المعتادة: خطوط الهاتفومحطات الراديو وخطوط الألياف البصرية ، اتصال القمر الصناعيإلخ. عند توصيل شبكتين أو أكثر ، يتم تكوين شبكة عالمية. يمكن أن تغطي الشبكة العالمية مدينة ، ومنطقة ، وبلد ، وقارة ، والعالم بأسره. في الحالات التي تتقاطع فيها الشبكات التي تعمل على بروتوكولات مختلفة ، يصبح من الضروري نقل البيانات من التنسيق المقبول في شبكة إلى التنسيق المقبول في شبكة أخرى. تسمى أجهزة الكمبيوتر أو البرامج التي تؤدي هذه الوظيفة بوابات. إذا كانت الشبكات التي تستخدم نفس البروتوكولات متصلة ، فإن المعدات التي تقف بينها تسمى الجسور.

طرق الوصول إلى LAN.وفقًا للطرق الموجودة في الشبكة ، يتم تمييز الشبكات الأكثر شيوعًا مثل Ethernet و ArcNet و Token Ring.

إيثرنت- طريقة الوصول المتعدد. قبل الإرسال ، تحدد محطة العمل ما إذا كانت القناة متاحة أم مشغولة. إذا كانت مجانية ، تبدأ المحطة في الإرسال. يتم استخدام طوبولوجيا الناقل لهذه الطريقة. يتم استلام رسالة مرسلة من محطة عمل واحدة في وقت واحد من قبل جميع المحطات الأخرى المتصلة بالناقل المشترك. يتم تجاهل الرسالة من قبل جميع المحطات ، باستثناء المرسل والمستقبل.

Arcnet-المستخدمة في شبكة LAN مع طوبولوجيا نجمة. ينشئ أحد أجهزة الكمبيوتر رمزًا مميزًا خاصًا يتم تمريره بالتسلسل من جهاز كمبيوتر إلى آخر. إذا قامت محطة ما بإرسال رسالة إلى محطة أخرى ، فيجب عليها انتظار الرمز المميز وإلحاق الرسالة بها ، مع استكمال عناوين المرسل والوجهة. عندما تصل الحزمة إلى المحطة الوجهة ، سيتم تجريد الرسالة من الرمز المميز وتمريرها إلى المحطة.

حلقة رمزية- مصمم لهيكل حلقي ويستخدم أيضًا علامة تنتقل من محطة إلى أخرى. ولكن مع ذلك ، من الممكن تعيين أولويات مختلفة لمحطات العمل المختلفة. في هذه الطريقة ، يتحرك الرمز المميز حول الحلقة ، مما يمنح أجهزة الكمبيوتر المتتالية الموجودة عليه الحق في الإرسال.

ضمان أمن المعلومات في شبكات الحاسوب.عند توصيل شبكة محلية بشبكة عالمية ، يلعب المفهوم دورًا مهمًا أمن الشبكة. يجب أن يكون الوصول إلى الشبكة المحلية للأشخاص غير المصرح لهم من الخارج محدودًا ، وكذلك الوصول خارج الشبكة المحلية لموظفي المؤسسة الذين ليس لديهم الحقوق المناسبة. لضمان أمن الشبكة بين المحلي و شبكة عالميةتثبيت جدران الحماية - أجهزة الكمبيوتر أو البرامج التي تمنع النقل غير المصرح به للبيانات بين الشبكات.

عالمي شبكة المعلوماتإنترنت.الإنترنت بالمعنى الضيق هو مزيج من الشبكات. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، اتخذت الكلمة معنى أوسع: شبكة الويب العالمية. يمكن النظر إلى الإنترنت بالمعنى المادي حيث أن عدة ملايين من أجهزة الكمبيوتر متصلة ببعضها البعض من خلال جميع أنواع خطوط الاتصال. ومع ذلك ، فإن هذه النظرة المادية ضيقة للغاية.

الإنترنت هو نوع من فضاء المعلومات الذي يتم فيه تداول البيانات بشكل مستمر. بهذا المعنى ، يمكن مقارنتها بالتلفزيون والراديو ، على الرغم من وجود اختلاف واضح في أنه لا يمكن تخزين أي معلومات على الهواء ، بينما تنتقل على الإنترنت بين أجهزة الكمبيوتر التي تشكل عقد الشبكة ويتم تخزينها على محركات الأقراص الثابتة لـ بعض الاحيان. ضع في اعتبارك مبادئ عمل الإنترنت.

يعتبر عام 1983 بمثابة ولادة الإنترنت. شهد هذا العام تغييرات ثورية في برامج اتصالات الكمبيوتر. كان عيد الميلاد بالمعنى الحديث للكلمة هو تاريخ توحيد بروتوكول اتصال TCP / IP ، الذي يقوم عليه شبكة الانترنتوحتى يومنا هذا.

TCP هو بروتوكول طبقة النقل. يتحكم في كيفية نقل المعلومات. وفقًا لبروتوكول TCP ، يتم "قطع" البيانات المرسلة إلى حزم صغيرة ، وبعد ذلك يتم تمييز كل حزمة بحيث تحتوي على البيانات اللازمة للتجميع الصحيح للمستند على كمبيوتر المستلم.

بروتوكول IP قابل للتوجيه. ينتمي إليها طبقة الشبكةويحدد مكان إجراء النقل. جوهرها هو أن كل عضو في شبكة الويب العالمية يجب أن يكون له عنوان فريد خاص به (عنوان IP). يتم التعبير عن هذا العنوان بأربعة بايت. يمكن لكل كمبيوتر تمر من خلاله حزمة TCP أن يحدد من هذه الأرقام الأربعة أي من أقرب جيران تحتاج الحزمة إلى إرسالها بحيث تكون "أقرب" إلى المستلم. نتيجة لعدد محدود من عمليات النقل ، تصل الحزمة إلى العنوان المطلوب.

رئيسي موارد إعلاميةإنترنت:

1. الوصول عن بعد إلى موارد شبكة TELNET.من الناحية التاريخية ، كانت الخدمة من أقدمها جهاز التحكمكمبيوتر Telnet. من خلال الاتصال بجهاز كمبيوتر بعيد باستخدام بروتوكول هذه الخدمة ، يمكنك التحكم في تشغيله. يسمى هذا التحكم أيضًا وحدة التحكم أو المحطة الطرفية. غالبًا ما يتم استخدام بروتوكولات Telnet لـ جهاز التحكمالأشياء التقنية.

2. البريد الإلكتروني:

- البريد الإلكتروني (البريد الإلكتروني).تتلقى خوادم البريد الرسائل من العملاء وتعيد توجيهها على طول السلسلة إلى خوادم بريد المستلم ، حيث يتم تجميع هذه الرسائل. عندما يتم إنشاء اتصال بين وجهة و خادم البريديتم نقل الرسائل الواردة تلقائيًا إلى كمبيوتر المستلم. تعتمد خدمة البريد على بروتوكولين: SMTP و POP3. وفقًا للمراسلات الأولى ، يتم إرسال المراسلات من الكمبيوتر إلى الخادم ، ووفقًا للمراسلات الثانية ، يتم استلام الرسائل المستلمة. هناك مجموعة متنوعة من برامج الصيام للعملاء.

- القوائم البريدية.هذه خوادم مواضيعية خاصة تجمع معلومات حول مواضيع معينة وتحيلها إلى المشتركين في شكل رسائل بريد إلكتروني. تسمح لك القوائم البريدية بالتعامل الفعال مع مشكلات تسليم البيانات المنتظم.

- خدمة المؤتمرات عن بعد (Usenet).تشبه خدمة المؤتمرات عن بعد البث عبر البريد الإلكتروني ، حيث يتم إرسال رسالة واحدة إلى مجموعة كبيرة. تسمى هذه المجموعات مجموعات الأخبار أو مجموعات الأخبار. يتم إرسال الرسائل الموجهة إلى خادم مجموعة أخبار منه إلى كافة الخوادم المرتبطة به ، إذا لم يكن لديهم الرسالة. على كل خادم ، يتم تخزين الرسالة المستلمة لفترة محدودة ، ويمكن للجميع قراءتها. يتم إنشاء حوالي مليون منشور لمجموعة أخبار كل يوم حول العالم. ينقسم نظام المؤتمرات عن بعد بأكمله إلى مجموعات مواضيعية.

3. تقنية شبكة الويب العالمية (WWW).خدمة شبكة الويب العالمية (WWW). إنها الخدمة الأكثر شعبية على الإنترنت اليوم. هذه مساحة معلومات واحدة ، تتكون من مئات الملايين من المترابطة المستندات الإلكترونيةالمخزنة على خوادم الويب. تسمى المستندات الفردية التي تشكل مساحة ويب بصفحات الويب. تسمى مجموعات صفحات الويب الموضوعية مواقع الويب. يمكن أن يحتوي خادم ويب واحد فعليًا على عدد غير قليل من مواقع الويب ، وعادة ما يتم تعيين دليل منفصل لكل منها على محرك الأقراص الثابتة للخادم. تسمى برامج عرض صفحات الويب بالمستعرضات أو المستعرضات. يعرض المستعرض المستند على الشاشة ، مسترشدًا بالأوامر التي قام المؤلف بتضمينها في النص. تسمى هذه الأوامر العلامات. قواعد كتابة العلامات موجودة في مواصفات لغة ترميز خاصة تسمى لغة ترميز النص التشعبي - HTML. هناك إمكانية لتضمين المستندات الرسومية والوسائط المتعددة في نص تشعبي.

أهم ميزة لصفحات الويب هي روابط النص التشعبي. يمكن ربط أي جزء من النص بمستند ويب آخر ، أي أنه يمكن تعيين ارتباط تشعبي. إن ارتباط النص التشعبي بين مئات الملايين من الوثائق هو الأساس لوجود المساحة المنطقية لشبكة الويب العالمية. يتم تحديد عنوان أي ملف على نطاق عالمي من خلال محدد موقع الموارد الموحد - URL. يتكون عنوان URL من ثلاثة أجزاء:

يحدد بروتوكول الخدمة التي تصل إلى هذا المورد. بالنسبة إلى WWW ، يتم تطبيق بروتوكول HTTP (http: //…) ؛

إشارة إلى اسم مجال الخادم الذي تم تخزين هذا المورد عليه (http://www.abcde.com) ؛

تحديد المسار الكامل للملف على هذا الكمبيوتر (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

في شكل عنوان URL ، يرتبط عنوان المورد بروابط النص التشعبي على صفحات الويب. عند النقر فوق ارتباط تشعبي ، يرسل المستعرض طلبًا للعثور على المورد المحدد في الارتباط وتسليمه.

4. خدمة اسم المجال (DNS).يعد عنوان IP مناسبًا لجهاز الكمبيوتر ، ولكنه غير مريح للأشخاص ، لذلك هناك شكل أكثر ملاءمة للتدوين يستخدم نظام المجال. على سبيل المثال: www.microsoft.com و microsoft- اسم النطاقالخادم - تم استلامه أثناء التسجيل ، com - لاحقة تحدد ملكية المجال. اللواحق التالية هي الأكثر شيوعًا: com - خادم مؤسسة تجارية ؛ gov - خادم منظمة حكومية ؛ edu هو خادم المدرسة. يتم اعتماد مثل هذا النظام في الولايات المتحدة الأمريكية ، وفي دول أخرى ، بدلاً من نوع الخادم ، حدد رمز البلد ، على سبيل المثال ، روسيا - ru. من الضروري ترجمة أسماء المجال إلى عناوين IP. هذا ما تفعله خوادم خدمة اسم المجال.

4. تبادل ملف FTP:

- خدمات نقل الملفات (FTP).يمثل استلام الملفات وإرسالها نسبة كبيرة من خدمات الإنترنت الأخرى. خدمة FTP لها خوادمها الخاصة التي تخزن أرشيفات البيانات.

- خدمة IRC (غرف دردشة ، مؤتمرات دردشة).مصمم للتواصل المباشر للعديد من الأشخاص في الوقت الفعلي.

- خدمة ICQ.تم تصميم هذه الخدمة للعثور على عنوان IP للشبكة لشخص متصل بها هذه اللحظةإلى شبكة الإنترنت. ترجع الحاجة إلى مثل هذه الخدمة إلى حقيقة أن معظم المستخدمين ليس لديهم عنوان IP دائم. لاستخدام هذه الخدمة ، يجب عليك التسجيل على خادمها المركزي والحصول على رقم تعريف (UIN). من خلال معرفة UIN الخاص بالمستلم ، ولكن دون معرفة عنوان IP الحالي الخاص به ، يمكنك إرسال رسالة إليه. في هذه الحالة ، تأخذ خدمة ICQ طابع بيجر الإنترنت.

يفتح مقال اليوم قسمًا جديدًا في المدونة ، والذي سيطلق عليه " الشبكات". سيغطي هذا القسم مجموعة واسعة من القضايا المتعلقة بـ شبكات الحاسب. سيتم تخصيص المقالات الأولى من نموذج التقييم لشرح بعض المفاهيم الأساسية التي ستواجهها عند العمل مع الشبكة. واليوم سنتحدث عن المكونات المطلوبة لإنشاء شبكة وأيها موجودة. أنواع الشبكات.

شبكة الكمبيوترعبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر والشبكات المتصلة عبر قنوات الاتصال في نظام واحد. لإنشاء شبكة كمبيوتر ، نحتاج إلى المكونات التالية:

• أجهزة الكمبيوتر التي لديها إمكانيات الاتصال بالشبكات (على سبيل المثال ، بطاقة الشبكة الموجودة في كل كمبيوتر شخصي حديث) ؛
• وسيلة الإرسال أو قنوات الاتصال (قنوات الكابل والأقمار الصناعية والهاتف والألياف الضوئية والراديو) ؛
• معدات الشبكة (على سبيل المثال ، مفتاح أو جهاز توجيه) ؛
• برنامج الشبكة (عادة ما يكون مضمنًا مع نظام التشغيل أو مزودًا بمعدات الشبكة).

تنقسم شبكات الكمبيوتر عادةً إلى نوعين رئيسيين: عالمي ومحلي.

الشبكات المحلية(شبكة المنطقة المحلية - LAN) لديك بنية تحتية مغلقة قبل الوصول إلى مزودي خدمة الإنترنت. يمكن لمصطلح "شبكة المنطقة المحلية" أن يصف كلاً من شبكة المكاتب الصغيرة وشبكة مصنع كبير تغطي عدة هكتارات. فيما يتعلق بالمنظمات والمؤسسات والشركات ، يتم استخدام المصطلح شبكة الشركة - شبكة محلية لمنظمة منفصلة ( كيان قانوني) بغض النظر عن الأرض التي تحتلها.
شبكات الشركات عبارة عن شبكات من نوع مغلق ، ولا يُسمح بالوصول إليها إلا لدائرة محدودة من المستخدمين (على سبيل المثال ، موظفو الشركة). تركز الشبكات العالمية على خدمة أي مستخدم.

شبكة عالمية(شبكة منطقة واسعة - شبكه عالميه) يمتد على مناطق جغرافية كبيرة ويتكون من العديد من شبكات المنطقة المحلية. الجميع على دراية بالشبكة العالمية ، التي تتكون من عدة آلاف من الشبكات وأجهزة الكمبيوتر - هذه هي الإنترنت.

يجب على مسؤول النظام التعامل مع الشبكات المحلية (الشركات). يسمى كمبيوتر المستخدم النموذجي المتصل بشبكة محلية محطة العمل . يسمى الكمبيوتر الذي يشارك موارده مع أجهزة كمبيوتر أخرى على الشبكة الخادم ؛ والكمبيوتر الذي يصل إلى الموارد المشتركة على الخادم هو عميل .

هناك العديد أنواع الخوادم: ملف (لتخزين الملفات المشتركة) ، خوادم قواعد البيانات ، خوادم التطبيقات (توفير التشغيل عن بعد للبرامج على العملاء) ، خوادم الويب (لتخزين محتوى الويب) وغيرها.

يتميز حمل الشبكة بمعامل يسمى حركة المرور. مرور هو تدفق الرسائل في شبكة البيانات. يُفهم على أنه قياس كمي لعدد كتل البيانات التي تمر عبر الشبكة وطولها ، معبراً عنه بالبتات في الثانية. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون معدل نقل البيانات في الشبكات المحلية الحديثة 100 ميجابت في الثانية أو 1 جيجابت في الثانية

في الوقت الحالي ، يوجد في العالم كمية هائلة من جميع أنواع معدات الشبكات وأجهزة الكمبيوتر التي تتيح لك تنظيم مجموعة متنوعة من شبكات الكمبيوتر. يمكن تقسيم المجموعة الكاملة لشبكات الكمبيوتر إلى عدة أنواع وفقًا لمعايير مختلفة:

حسب المنطقة:

• محلي - يغطي مساحات صغيرة ويقع داخل المكاتب الفردية والبنوك والشركات والمنازل ؛
• إقليمي - تتشكل من خلال الجمع بين الشبكات المحلية في مناطق منفصلة ؛
• عالمي (الإنترنت).

عن طريق توصيل أجهزة الكمبيوتر:

• سلكي (أجهزة الكمبيوتر متصلة عبر كابل) ؛
• لاسلكي (تتبادل أجهزة الكمبيوتر المعلومات عبر موجات الراديو. على سبيل المثال ، بواسطة تقنيات WI-FIأو بلوتوث).

طريقة التحكم:

• مع الإدارة المركزية - يتم تخصيص جهاز واحد أو أكثر (خوادم) لإدارة عملية تبادل البيانات في الشبكة ؛
• الشبكات اللامركزية - لا تحتوي على خوادم مخصصة ، يتم نقل وظائف إدارة الشبكة بدورها من كمبيوتر إلى آخر.

حسب تكوين مرافق الحوسبة:

• متجانسة - تجمع بين أدوات الحوسبة المتجانسة (أجهزة الكمبيوتر) ؛
• غير متجانسة - اجمع بين أدوات الحوسبة المختلفة (على سبيل المثال: أجهزة الكمبيوتر ومحطات التداول وكاميرات الويب وتخزين الشبكة).

حسب نوع وسيط الإرسالتنقسم الشبكات إلى ألياف ضوئية ، مع نقل المعلومات عبر قنوات الراديو ، في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، من خلال قناة فضائيةإلخ.

قد تصادف تصنيفات أخرى لشبكات الكمبيوتر. عادة، مدير النظامعلى المرء أن يتعامل مع الشبكات السلكية المحلية بتحكم مركزي أو لامركزي.

تحدد هذه النماذج تفاعل أجهزة الكمبيوتر في المحلي شبكة الكمبيوتر. في شبكة نظير إلى نظير ، تكون جميع أجهزة الكمبيوتر متساوية مع بعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم توزيع جميع المعلومات الموجودة في النظام بين أجهزة الكمبيوتر الفردية. يمكن لأي مستخدم السماح أو رفض الوصول إلى البيانات المخزنة على جهاز الكمبيوتر الخاص به.

مجموعة العمل هي حل مستقلتنظيم شبكة كمبيوتر لعدد صغير من أجهزة الكمبيوتر ، والتي لها بنية نظير إلى نظير وعملية المصادقة التي تتم على أساس قاعدة بيانات محلية مخزنة على كل جهاز كمبيوتر في مجموعة العمل

في شبكة نظير إلى نظير ، يمكن للمستخدم الذي يعمل على أي جهاز كمبيوتر الوصول إلى موارد جميع أجهزة الكمبيوتر الأخرى على الشبكة. على سبيل المثال ، أثناء الجلوس على أحد أجهزة الكمبيوتر ، يمكنك تحرير الملفات الموجودة على جهاز كمبيوتر آخر ، وطباعتها على طابعة متصلة بالثالث ، وتشغيل البرامج على الرابع.

تشمل مزايا هذا النموذج التنظيمي للشبكة المحلية (LAN) سهولة التنفيذ وتوفير التكاليف ، حيث لا توجد حاجة لشراء خادم باهظ الثمن.

بالرغم من سهولة التنفيذ ، هذا النموذجله عدد من العيوب:

• 1. أداء منخفض مع عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر المتصلة.
• 2. عدم وجود قاعدة معلومات موحدة.
• 3. الغياب نظام موحدأمن المعلومات
• 4. اعتماد توافر المعلومات في النظام على حالة الكمبيوتر ، أي إذا تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، فلن يمكن الوصول إلى جميع المعلومات المخزنة عليه.

الدليل النشط

الدليل النشطيسمح للمسؤولين بإدارة جميع الموارد المعلنة من مكان عمل واحد: الملفات ، ملحقاتقواعد البيانات وصلات الخادم الوصول إلى الويب المستخدمين الخدمات.

في الشبكات التي يتم فيها نشر DNS لدعم خدمة دليل Active Directory ، يوصى بشدة باستخدام المناطق الأساسية المتكاملة لخدمة الدليل ، والتي توفر الفوائد التالية:

• 1. ترقية الخادم الرئيسي وميزات الأمان المتقدمة بناءً على قدرات Active Directory.
• 2. يتم إجراء النسخ المتماثل والمزامنة للمناطق مع وحدات تحكم المجال الجديدة تلقائيًا في كل مرة يتم فيها إضافة وحدة تحكم جديدة إلى مجال Active Directory.
• 3. من خلال تخزين قواعد بيانات منطقة DNS في Active Directory ، يمكنك تبسيط النسخ المتماثل لقاعدة البيانات عبر الشبكة.
• 4. يعد نسخ الدليل أسرع وأكثر كفاءة من النسخ القياسي لنظام أسماء النطاقات.

بسبب حدوث النسخ المتماثل لـ Active Directory على مستوى كل خاصية ، يتم نشر التغييرات الضرورية فقط. ومع ذلك ، تستخدم المناطق المتكاملة في الدليل بيانات أقل وترسلها.

مزايا هذا النموذج هي:

• 1. أداء شبكة عالية.
• 2. توافر قاعدة معلومات موحدة.
• 3. توافر نظام أمني موحد.

ومع ذلك ، فإن هذا النموذج له أيضًا عيوب. العيب الرئيسي هو أن تكلفة إنشاء شبكة خادم العميل أعلى بكثير بسبب الحاجة إلى شراء خادم خاص. أيضًا ، تشمل العيوب وجود حاجة إضافية لموظفي الخدمة - مسؤول الشبكة.

بالنسبة لهذه المنظمة ، تم اختيار شبكة محلية بناءً على نموذج خادم العميل. سيتم تقديم الخادم في هذه المؤسسة في شكل جهاز كمبيوتر من الفئة رقم 2 ، حيث يمكن فقط لموظفي إدارة مقهى الإنترنت الوصول إليه. سيتم وضع الخادم في خزانة كمبيوتر خاصة للحماية.