Σύμφωνα με τη μέθοδο διαχείρισης δικτύου. Κύρια στοιχεία και τύποι δικτύων υπολογιστών. Βασικά στοιχεία λογισμικού και υλικού του δικτύου

1.1. Γενικά χαρακτηριστικά δικτύων πληροφοριών και υπολογιστών

Το τέλος του 20ου αιώνα σηματοδοτήθηκε από ένα άνευ προηγουμένου άλμα στην ανάπτυξη των παγκόσμιων τεχνολογιών πληροφοριών και επικοινωνιών - το τρίτο μετά την ανακάλυψη καναλιών για τη μετάδοση σημάτων ήχου και βίντεο, που επηρέασαν ριζικά την ανάπτυξη του συστήματος μέσων μετά το ραδιόφωνο και την τηλεόραση εφευρέθηκαν οι εκπομπές τεχνολογίες δικτύου, βασισμένη σε μια διαφορετική, ψηφιακή, μέθοδο μετάδοσης πληροφοριών, η οποία οδήγησε στη διαμόρφωση ενός νέου περιβάλλοντος για τη διάχυση των ροών πληροφοριών.

Μαζί με αυτόνομη λειτουργίαΜια σημαντική αύξηση στην αποτελεσματικότητα της χρήσης υπολογιστών μπορεί να επιτευχθεί με το συνδυασμό τους σε δίκτυα υπολογιστών.

Ένα δίκτυο υπολογιστών με την ευρεία έννοια της λέξης αναφέρεται σε οποιοδήποτε σύνολο υπολογιστών που διασυνδέονται με κανάλια επικοινωνίας για τη μετάδοση δεδομένων..

Υπάρχουν αρκετοί καλοί λόγοι για τη σύνδεση υπολογιστών μαζί σε ένα δίκτυο.

Πρώτα, η κοινή χρήση πόρων επιτρέπει σε πολλούς υπολογιστές ή άλλες συσκευές να μοιράζονται την πρόσβαση σε ξεχωριστό δίσκο (διακομιστή αρχείων), μονάδα CD-ROM, μονάδα ταινίας, εκτυπωτές, plotter, σαρωτές και άλλο εξοπλισμό, γεγονός που μειώνει το κόστος κάθε χρήστη ξεχωριστά.

κατα δευτερονΕκτός από την κοινή χρήση ακριβών περιφερειακών συσκευών, είναι δυνατή η παρόμοια χρήση εκδόσεων δικτύου λογισμικού εφαρμογών.

Τρίτος, τα δίκτυα υπολογιστών παρέχουν νέες μορφές αλληλεπίδρασης μεταξύ των χρηστών σε μία ομάδα, για παράδειγμα, όταν εργάζονται σε ένα κοινό έργο.

Τέταρτος, καθίσταται δυνατή η χρήση κοινών μέσων επικοινωνίας μεταξύ διαφόρων συστημάτων εφαρμογών (υπηρεσίες επικοινωνίας, μετάδοση δεδομένων και βίντεο, ομιλία κ.λπ.). Ιδιαίτερη σημασία έχει η οργάνωση της κατανεμημένης επεξεργασίας δεδομένων. Στην περίπτωση της κεντρικής αποθήκευσης πληροφοριών, οι διαδικασίες διασφάλισης της ακεραιότητάς τους, καθώς και η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας, απλοποιούνται σημαντικά.

1.1.1. Βασικά στοιχεία λογισμικού και υλικού του δικτύου

Δίκτυο υπολογιστώνείναι ένα πολύπλοκο σύνολο διασυνδεδεμένων και συντονισμένων στοιχείων λογισμικού και υλικού.

Η μελέτη του δικτύου στο σύνολό του προϋποθέτει γνώση των αρχών λειτουργίας των επιμέρους στοιχείων του:

Υπολογιστές;
- εξοπλισμός επικοινωνίας·
- λειτουργικά συστήματα;
- εφαρμογές δικτύου.

Ολόκληρο το σύμπλεγμα υλικού και λογισμικού δικτύου μπορεί να περιγραφεί από ένα μοντέλο πολλαπλών επιπέδων. Στην καρδιά κάθε δικτύου βρίσκεται ένα στρώμα υλικού τυποποιημένων πλατφορμών υπολογιστών, δηλ. το σύστημα του τελικού χρήστη του δικτύου, το οποίο μπορεί να είναι υπολογιστής ή τερματική συσκευή (οποιαδήποτε συσκευή εισόδου/εξόδου ή απεικόνισης πληροφοριών). Οι υπολογιστές σε κόμβους δικτύου ονομάζονται μερικές φορές host machines ή απλά hosts.

Επί του παρόντος, οι υπολογιστές διαφόρων κατηγοριών χρησιμοποιούνται ευρέως και με επιτυχία σε δίκτυα - από προσωπικούς υπολογιστές έως κεντρικούς υπολογιστές και υπερυπολογιστές. Το σύνολο των υπολογιστών στο δίκτυο πρέπει να αντιστοιχεί στην ποικιλία των εργασιών που επιλύονται από το δίκτυο.

Δεύτερο στρώμα- Αυτός είναι εξοπλισμός επικοινωνίας. Αν και οι υπολογιστές είναι κεντρικός στην επεξεργασία δεδομένων στα δίκτυα, οι συσκευές επικοινωνίας άρχισαν πρόσφατα να παίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο.

Τα συστήματα καλωδίωσης, οι επαναλήπτες, οι γέφυρες, οι μεταγωγείς, οι δρομολογητές και οι αρθρωτοί κόμβοι έχουν μετατραπεί από βοηθητικά στοιχεία δικτύου σε βασικά στοιχεία, μαζί με υπολογιστές και λογισμικό συστήματος, τόσο ως προς τον αντίκτυπό τους στην απόδοση του δικτύου όσο και στο κόστος. Σήμερα, μια συσκευή επικοινωνίας μπορεί να είναι ένας πολύπλοκος, εξειδικευμένος πολυεπεξεργαστής που πρέπει να ρυθμιστεί, να βελτιστοποιηθεί και να διαχειριστεί.

Τρίτο στρώμα, που αποτελούν την πλατφόρμα λογισμικού του δικτύου, είναι τα λειτουργικά συστήματα (OS). Η αποτελεσματικότητα ολόκληρου του δικτύου εξαρτάται από το ποιες έννοιες για τη διαχείριση τοπικών και κατανεμημένων πόρων αποτελούν τη βάση του λειτουργικού συστήματος του δικτύου.

Το ανώτατο επίπεδο εργαλείων δικτύου είναι διάφορες εφαρμογές δικτύου, όπως βάσεις δεδομένων δικτύου, συστήματα αλληλογραφίας, εργαλεία αρχειοθέτησης δεδομένων, συστήματα αυτοματισμού ομαδικής εργασίας κ.λπ.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε το εύρος των δυνατοτήτων που παρέχουν οι εφαρμογές για διαφορετικές εφαρμογές και πόσο συμβατές είναι με άλλες εφαρμογές δικτύου και λειτουργικά συστήματα.

Κανάλια μετάδοσης δεδομένων μέσω δικτύων υπολογιστών. Προκειμένου οι υπολογιστές να επικοινωνούν μεταξύ τους σε ένα δίκτυο, πρέπει να συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας κάποιο φυσικό μέσο μετάδοσης.

Κύριοι τύποι μέσων μετάδοσηςπου χρησιμοποιούνται στα δίκτυα υπολογιστών είναι:

Αναλογικά δημόσια τηλεφωνικά κανάλια.
- ψηφιακά κανάλια
- καλωδιακά κανάλια στενής ζώνης και ευρυζωνικότητας.
- ραδιοφωνικά κανάλια και δορυφορικά κανάλια επικοινωνίας.
- κανάλια επικοινωνίας οπτικών ινών.

Αναλογικά κανάλια επικοινωνίαςήταν τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν για μετάδοση δεδομένων σε δίκτυα υπολογιστών και κατέστησαν δυνατή τη χρήση των ήδη ανεπτυγμένων τότε δημόσιων τηλεφωνικών δικτύων.

Η μετάδοση δεδομένων μέσω αναλογικών καναλιών μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους.

Στο πρώτη μέθοδοςΤα τηλεφωνικά κανάλια (ένα ή δύο ζεύγη καλωδίων) μέσω τηλεφωνικών κέντρων συνδέουν φυσικά δύο συσκευές που υλοποιούν λειτουργίες επικοινωνίας με υπολογιστές που είναι συνδεδεμένοι σε αυτές. Τέτοιες συνδέσεις ονομάζονται αποκλειστικές γραμμέςή απευθείας συνδέσεις.

Δεύτερος τρόπος– πρόκειται για τη δημιουργία σύνδεσης με την κλήση ενός αριθμού τηλεφώνου (χρ μεταγωγή γραμμών).

Η ποιότητα μετάδοσης δεδομένων μέσω αποκλειστικών καναλιών είναι συνήθως υψηλότερη και η σύνδεση δημιουργείται ταχύτερα. Επιπλέον, κάθε αποκλειστικό κανάλι απαιτεί τη δική του συσκευή επικοινωνίας (αν και υπάρχουν και συσκευές επικοινωνίας πολλαπλών καναλιών) και με την επικοινωνία μέσω τηλεφώνου, μια συσκευή επικοινωνίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία με άλλους κόμβους.

Ψηφιακά κανάλια επικοινωνίας. Παράλληλα με τη χρήση αναλογικών τηλεφωνικών δικτύων για αλληλεπίδραση υπολογιστή με υπολογιστή, ξεκίνησαν μέθοδοι για τη μετάδοση δεδομένων σε διακριτή (ψηφιακή) μορφή μέσω τηλεφωνικών καναλιών χωρίς φορτίο (δηλαδή τηλεφωνικά κανάλια στα οποία δεν παρέχεται η ηλεκτρική τάση που χρησιμοποιείται στο τηλεφωνικό δίκτυο). για να αναπτυχθεί - ψηφιακά κανάλια.

Πρέπει να σημειωθεί ότι μαζί με διακριτά δεδομένα, αναλογικές πληροφορίες (φωνή, βίντεο, φαξ κ.λπ.) που μετατρέπονται σε ψηφιακή μορφή μπορούν επίσης να μεταδοθούν μέσω ψηφιακού καναλιού.

Οι υψηλότερες ταχύτητες σε μικρές αποστάσεις μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας ένα ειδικά συνεστραμμένο ζεύγος συρμάτων (προκειμένου να αποφευχθεί η αλληλεπίδραση μεταξύ γειτονικών συρμάτων), το λεγόμενο συνεστραμμένο ζευγάρι(TR – Twisted Pair).

Καλωδιακά κανάλια ή ομοαξονικά ζεύγηΕίναι δύο κυλινδρικοί αγωγοί στον ίδιο άξονα, που χωρίζονται από μια διηλεκτρική επίστρωση. Ένας τύπος ομοαξονικού καλωδίου (με αντίσταση 50 ohms), που χρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση στενής ζώνης ψηφιακά σήματα, άλλος τύπος καλωδίου (με αντίσταση 75 Ohms) - για μετάδοση ευρυζωνικών αναλογικών και ψηφιακών σημάτων. Τα καλώδια στενής ζώνης και ευρυζωνικότητας που συνδέουν απευθείας τον εξοπλισμό επικοινωνίας μεταξύ τους σας επιτρέπουν να ανταλλάσσετε δεδομένα σε υψηλές ταχύτητες (έως αρκετά megabit/s) σε αναλογικό ή ψηφιακό
μορφή.

Ραδιοφωνικά κανάλια και δορυφορικά κανάλια επικοινωνίας. Η χρήση ραδιοκυμάτων διαφόρων συχνοτήτων σε δίκτυα υπολογιστών ως μέσο μετάδοσης είναι οικονομικά αποδοτική είτε για επικοινωνία σε μεγάλες και πολύ μεγάλες αποστάσεις (με χρήση δορυφόρων), είτε για επικοινωνία με δυσπρόσιτα, κινητά ή προσωρινά χρησιμοποιούμενα αντικείμενα.

Οι συχνότητες στις οποίες λειτουργούν τα ραδιοδίκτυα στο εξωτερικό συνήθως χρησιμοποιούν το εύρος 2-40 GHz (ειδικά το εύρος 4-6 GHz). Οι κόμβοι σε ένα ραδιοδίκτυο μπορούν να βρίσκονται (ανάλογα με τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται) σε απόσταση έως και 100 km ο ένας από τον άλλο.

Οι δορυφόροι συνήθως περιέχουν πολλαπλούς ενισχυτές (ή αναμεταδότες), καθένας από τους οποίους λαμβάνει σήματα σε μια δεδομένη περιοχή συχνοτήτων (συνήθως 6 ή 14 GHz) και τα αναπαράγει σε διαφορετική περιοχή συχνοτήτων (για παράδειγμα, 4 ή 12 GHz). Για τη μετάδοση δεδομένων χρησιμοποιούνται συνήθως γεωστατικοί δορυφόροι, τοποθετημένοι σε ισημερινή τροχιά σε υψόμετρο 36.000 km. Αυτή η απόσταση δίνει σημαντική καθυστέρηση σήματος (κατά μέσο όρο 270 ms), για την οποία χρησιμοποιούνται ειδικές μέθοδοι για την αντιστάθμιση.

Εκτός από την ανταλλαγή δεδομένων στην περιοχή ραδιοφώνου, πρόσφατα χρησιμοποιείται για επικοινωνία σε μικρές αποστάσεις (συνήθως εντός δωματίου). υπέρυθρη ακτινοβολία.

ΣΕ κανάλια επικοινωνίας οπτικών ινώνΧρησιμοποιείται το φαινόμενο της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης του φωτός, γνωστό από τη φυσική, το οποίο καθιστά δυνατή τη μετάδοση ροών φωτός μέσα σε ένα καλώδιο οπτικών ινών σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς ουσιαστικά απώλειες. Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) ή οι δίοδοι λέιζερ χρησιμοποιούνται ως πηγές φωτός σε ένα καλώδιο οπτικών ινών και τα φωτοκύτταρα χρησιμοποιούνται ως δέκτες.

Τα κανάλια επικοινωνίας με οπτικές ίνες, παρά το υψηλότερο κόστος τους σε σύγκριση με άλλους τύπους επικοινωνίας, γίνονται όλο και πιο διαδεδομένα, και όχι μόνο για την επικοινωνία σε ΚΟΝΤΙΝΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ, αλλά και στα ενδοαστικά και υπεραστικά τμήματα.

Στα δίκτυα υπολογιστών, τρεις τεχνολογίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ κόμβων δικτύου: μεταγωγή κυκλώματος, εναλλαγή μηνυμάτων και μεταγωγή πακέτων.

Εναλλαγή κυκλώματος, που παρέχεται από το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο, επιτρέπει, με τη βοήθεια μεταγωγέων, να δημιουργηθεί μια άμεση σύνδεση μεταξύ των κόμβων του δικτύου.

Στο εναλλαγή μηνυμάτωνσυσκευές που ονομάζονται μεταγωγείς και κατασκευάζονται με βάση καθολικούς ή εξειδικευμένους υπολογιστές σας επιτρέπουν να συγκεντρώνετε (buffer) μηνύματα και να τα στέλνετε σύμφωνα με ένα δεδομένο σύστημα προτεραιότητας και αρχές δρομολόγησης σε άλλους κόμβους δικτύου. Η χρήση της εναλλαγής μηνυμάτων μπορεί να αυξήσει τον χρόνο παράδοσης μηνυμάτων σε σύγκριση με την εναλλαγή κυκλώματος, αλλά εξομαλύνει τις κορυφές δικτύου και βελτιώνει τη βιωσιμότητα του δικτύου.

Στο αλλαγή πακέτωνΤα δεδομένα χρήστη χωρίζονται σε μικρότερα τμήματα - πακέτα, και κάθε πακέτο περιέχει πεδία υπηρεσίας και ένα πεδίο δεδομένων. Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι μετάδοσης δεδομένων κατά την εναλλαγή πακέτων: ένα εικονικό κανάλι, όταν δημιουργείται και διατηρείται μια σύνδεση μεταξύ κόμβων σαν να γίνεται μέσω ενός αποκλειστικού καναλιού (αν και στην πραγματικότητα το φυσικό κανάλι μετάδοσης δεδομένων διαιρείται μεταξύ πολλών χρηστών) και η λειτουργία datagram. όταν κάθε πακέτο από ένα σύνολο πακέτων που περιέχει δεδομένα χρήστη μεταδίδεται μεταξύ κόμβων ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Η πρώτη μέθοδος σύνδεσης ονομάζεται επίσης λειτουργία επαφής(λειτουργία σύνδεσης), δεύτερο - χωρίς επαφή(λειτουργία χωρίς σύνδεση).

1.1.2. Ταξινόμηση δικτύων υπολογιστών

Ο συνδυασμός των στοιχείων που συζητήθηκαν παραπάνω σε ένα δίκτυο μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους και μέσα. Με βάση τη σύνθεση των στοιχείων τους, τις μεθόδους σύνδεσής τους, το εύρος χρήσης και άλλα χαρακτηριστικά, τα δίκτυα μπορούν να χωριστούν σε κλάσεις με τέτοιο τρόπο ώστε η υπαγωγή του περιγραφόμενου δικτύου σε μια συγκεκριμένη κλάση να μπορεί να χαρακτηρίζει επαρκώς πλήρως τις ιδιότητες και τις παραμέτρους ποιότητας του δικτύου.

Ωστόσο, αυτού του είδους η ταξινόμηση των δικτύων είναι μάλλον αυθαίρετη. Η πιο διαδεδομένη διαίρεση σήμερα είναι δίκτυα υπολογιστώνμε βάση την εδαφική θέση.

Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, τα δίκτυα χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες:

LAN – τοπικά δίκτυα.
MAN – Μητροπολιτικά Δίκτυα Περιοχής.
WAN – παγκόσμια δίκτυα (Wide Area Networks).

Τοπικό δίκτυο (LAN)είναι ένα σύστημα επικοινωνιών που υποστηρίζει ένα ή περισσότερα κανάλια μετάδοσης υψηλής ταχύτητας μέσα σε ένα κτίριο ή κάποια άλλη περιορισμένη περιοχή ψηφιακές πληροφορίες, παρέχεται σε συνδεδεμένες συσκευές για βραχυπρόθεσμη αποκλειστική χρήση. Οι περιοχές που καλύπτονται από το φάρμακο μπορεί να διαφέρουν σημαντικά.

Το μήκος των γραμμών επικοινωνίας για ορισμένα δίκτυα δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 1000 μέτρα, ενώ άλλα δίκτυα μπορούν να εξυπηρετήσουν μια ολόκληρη πόλη. Οι χώροι που εξυπηρετούνται μπορεί να είναι εργοστάσια, πλοία, αεροπλάνα, καθώς και ιδρύματα, πανεπιστήμια και κολέγια. Κατά κανόνα, τα ομοαξονικά καλώδια χρησιμοποιούνται ως μέσο μετάδοσης, αν και τα δίκτυα συνεστραμμένου ζεύγους και οπτικών ινών διαδίδονται ολοένα και περισσότερο, ενώ πρόσφατα η ασύρματη τεχνολογία αναπτύσσεται επίσης γρήγορα. τοπικά δίκτυα, που χρησιμοποιούν έναν από τους τρεις τύπους ακτινοβολίας: ευρυζωνικά ραδιοσήματα, ακτινοβολία μικροκυμάτων χαμηλής ισχύος (ακτινοβολία μικροκυμάτων) και υπέρυθρες ακτίνες.

Οι μικρές αποστάσεις μεταξύ των κόμβων δικτύου, το χρησιμοποιούμενο μέσο μετάδοσης και η σχετική χαμηλή πιθανότητα σφαλμάτων στα μεταδιδόμενα δεδομένα καθιστούν δυνατή τη διατήρηση υψηλών συναλλαγματικών ισοτιμιών - από 1 Mbit/s έως 100 Mbit/s (προς το παρόν υπάρχουν ήδη βιομηχανικά σχέδια LAN με ταχύτητες της τάξης του 1 Gbit /With).

Δίκτυα πόλεων, κατά κανόνα, καλύπτουν μια ομάδα κτιρίων και υλοποιούνται σε καλώδια οπτικών ινών ή ευρυζωνικών καλωδίων. Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους, είναι ενδιάμεσα μεταξύ τοπικών και παγκόσμιων δικτύων. Πρόσφατα, σε σχέση με την τοποθέτηση καλωδίων οπτικών ινών υψηλής ταχύτητας και αξιοπιστίας σε αστικές και υπεραστικές περιοχές, και νέα πολλά υποσχόμενα πρωτόκολλα δικτύου, για παράδειγμα, το ATM (Asynchronous Transfer Mode), το οποίο στο μέλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε τοπικά όσο και σε παγκόσμια δίκτυα.

Παγκόσμια δίκτυα, σε αντίθεση με τις τοπικές, κατά κανόνα, καλύπτουν πολύ μεγαλύτερες περιοχές και ακόμη και τις περισσότερες περιοχές του πλανήτη (ένα παράδειγμα είναι το Διαδίκτυο). Επί του παρόντος, αναλογικά ή ψηφιακά ενσύρματα κανάλια, καθώς και δορυφορικά κανάλια επικοινωνίας (συνήθως για επικοινωνία μεταξύ ηπείρων), χρησιμοποιούνται ως μέσα μετάδοσης σε παγκόσμια δίκτυα. Περιορισμοί στην ταχύτητα μετάδοσης (έως 28,8 Kbit/s σε αναλογικά κανάλια και έως 64 Kbit/s σε τμήματα χρηστών ψηφιακά κανάλια) και η σχετικά χαμηλή αξιοπιστία των αναλογικών καναλιών, που απαιτούν τη χρήση εργαλείων ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων στα χαμηλότερα επίπεδα πρωτοκόλλων, μειώνουν σημαντικά την ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων στα παγκόσμια δίκτυα σε σύγκριση με τα τοπικά.

Υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά ταξινόμησης των δικτύων υπολογιστών.

Ανά περιοχή λειτουργίαςτα δίκτυα χωρίζονται σε:

Τραπεζικά δίκτυα,
- δίκτυα επιστημονικών ιδρυμάτων,
- πανεπιστημιακά δίκτυα·

Σύμφωνα με τη μορφή λειτουργίαςμπορεί να διακριθεί:

Εμπορικά δίκτυα;
- δωρεάν δίκτυα,
- εταιρικά δίκτυα
- δημόσια δίκτυα·

Από τη φύση των λειτουργιών που υλοποιούνταιτα δίκτυα χωρίζονται σε:

Υπολογιστικά συστήματα σχεδιασμένα να επιλύουν προβλήματα ελέγχου με βάση υπολογιστική επεξεργασίαγενικές πληροφορίες;
- ενημερωτικό, με σκοπό τη λήψη δεδομένων αναφοράς κατόπιν αιτήματος των χρηστών· μικτή, στην οποία υλοποιούνται υπολογιστικές και πληροφοριακές συναρτήσεις.

Με μέθοδο ελέγχουΤα δίκτυα υπολογιστών χωρίζονται σε:

Δίκτυα με αποκεντρωμένο έλεγχο.
- κεντρική διαχείριση.
- μικτός έλεγχος.

Στην πρώτη περίπτωση, κάθε υπολογιστής που περιλαμβάνεται στο δίκτυο περιλαμβάνει ένα πλήρες σετ λογισμικόγια τον συντονισμό των συνεχιζόμενων λειτουργιών του δικτύου. Τα δίκτυα αυτού του τύπου είναι πολύπλοκα και αρκετά ακριβά, αφού τα λειτουργικά συστήματα μεμονωμένων υπολογιστών αναπτύσσονται με έμφαση στη συλλογική πρόσβαση στο κοινό πεδίο μνήμης του δικτύου.

Στα μικτά δίκτυα, οι εργασίες που έχουν την υψηλότερη προτεραιότητα και, κατά κανόνα, σχετίζονται με την επεξεργασία μεγάλου όγκου πληροφοριών, επιλύονται υπό κεντρικό έλεγχο.

Με συμβατότητα λογισμικούυπάρχουν δίκτυα:

Ομοιογενής;
- ομοιογενές (αποτελούμενο από υπολογιστές συμβατούς με λογισμικό)
- ετερογενής ή ετερογενής (εάν οι υπολογιστές που περιλαμβάνονται στο δίκτυο δεν είναι συμβατοί με το λογισμικό).

1.1.3. Τοπικά δίκτυα

Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για τη δημιουργία τοπικών δικτύων και, κατά συνέπεια, δύο τύποι: δίκτυα πελάτη/διακομιστή και δίκτυα peer-to-peer.

Τα δίκτυα πελάτη/διακομιστή χρησιμοποιούν έναν αποκλειστικό υπολογιστή (διακομιστή) που φιλοξενεί κοινόχρηστα αρχεία και παρέχει υπηρεσίες εκτύπωσης σε πολλούς χρήστες (Εικόνα 1).

Ρύζι. 1. Δίκτυα πελατών/διακομιστών

Υπηρέτης– υπολογιστής συνδεδεμένος σε δίκτυο και παρέχει στους χρήστες του ορισμένες υπηρεσίες.

Οι διακομιστές μπορούν να εκτελέσουν αποθήκευση δεδομένων, διαχείριση βάσης δεδομένων, απομακρυσμένη επεξεργασία εργασιών, εκτύπωση εργασιών και μια σειρά από άλλες λειτουργίες που μπορεί να χρειάζονται οι χρήστες του δικτύου. Ο διακομιστής είναι η πηγή των πόρων του δικτύου. Μπορεί να υπάρχουν αρκετοί διακομιστές στο δίκτυο και καθένας από αυτούς μπορεί να εξυπηρετεί τη δική του ομάδα χρηστών ή να διαχειρίζεται ορισμένες βάσεις δεδομένων.

Σταθμός εργασίας– ένας προσωπικός υπολογιστής συνδεδεμένος σε δίκτυο μέσω του οποίου ο χρήστης αποκτά πρόσβαση στους πόρους του. Ένας σταθμός εργασίας δικτύου λειτουργεί τόσο σε λειτουργία δικτύου όσο και σε τοπικό τρόπο. Είναι εξοπλισμένο με δικό του λειτουργικό σύστημα (MSDOS, Windows κ.λπ.) και παρέχει στον χρήστη όλα τα απαραίτητα εργαλεία για την επίλυση εφαρμοζόμενων προβλημάτων. Οι σταθμοί εργασίας που συνδέονται με τον διακομιστή ονομάζονται πελάτες. Ως πελάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο ισχυροί υπολογιστές για επεξεργασία υπολογιστικών φύλλων υψηλής κατανάλωσης πόρων όσο και υπολογιστές χαμηλής κατανάλωσης για απλή επεξεργασία κειμένου. Αντίθετα, οι ισχυροί υπολογιστές εγκαθίστανται συνήθως ως διακομιστές. Λόγω της ανάγκης διασφάλισης ταυτόχρονης επεξεργασίας αιτημάτων από μεγάλο αριθμό πελατών και καλής προστασίας των δεδομένων δικτύου από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, ο διακομιστής πρέπει να λειτουργεί υπό τον έλεγχο εξειδικευμένου λειτουργικό σύστημα.

Παραδείγματα: Novell Net Ware, Windows NT Server, IBM OS/2 Lan Server, Banyan Vines.

Δίκτυα peer-to-peer. Τα δίκτυα peer-to-peer δεν χρησιμοποιούν αποκλειστικούς διακομιστές (Εικόνα 2).

Ρύζι. 2. Θέση υπολογιστών σε δίκτυα peer-to-peer

Ταυτόχρονα με την εξυπηρέτηση του χρήστη, ένας υπολογιστής σε δίκτυο peer-to-peer μπορεί να αναλάβει τις λειτουργίες ενός διακομιστή, να εκτελεί εργασίες εκτύπωσης και να ανταποκρίνεται σε αιτήματα αρχείων από άλλους σταθμούς εργασίας στο δίκτυο. Φυσικά, εάν ένας υπολογιστής δεν μοιράζεται το χώρο του δίσκου ή τον εκτυπωτή του, τότε είναι μόνο ένας πελάτης σε σχέση με άλλους σταθμούς εργασίας που εκτελούν λειτουργίες διακομιστή. Τα Windows 95 έχουν ενσωματωμένες δυνατότητες για τη δημιουργία ενός δικτύου peer-to-peer. Εάν χρειάζεται να συνδεθείτε σε άλλα δίκτυα peer-to-peer, τα Windows 95 υποστηρίζουν τα ακόλουθα δίκτυα:

Net Ware Lite
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. Τοπολογία δικτύου

Κάτω από τοπολογίανοείται ως περιγραφή των ιδιοτήτων ενός δικτύου που είναι εγγενείς σε όλους τους ομομορφικούς μετασχηματισμούς του, δηλ. τέτοιες αλλαγές εμφάνισηδίκτυο, τις αποστάσεις μεταξύ των στοιχείων του, τις σχετικές θέσεις τους, στις οποίες η σχέση μεταξύ αυτών των στοιχείων δεν αλλάζει.

Η τοπολογία ενός δικτύου υπολογιστών καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο που οι υπολογιστές συνδέονται μεταξύ τους. Η τοπολογία καθορίζει σε μεγάλο βαθμό πολλές σημαντικές ιδιότητες ενός δικτύου, όπως η αξιοπιστία (επιβιωσιμότητα), η απόδοση κ.λπ. Υπάρχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για την ταξινόμηση των τοπολογιών δικτύου. Σύμφωνα με ένα από αυτά, οι διαμορφώσεις τοπικού δικτύου χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες: αναμετάδοσηΚαι ακολουθητικός.

ΣΕ διαμορφώσεις εκπομπήςΚάθε υπολογιστής (φυσικός πομποδέκτης σήματος) μεταδίδει σήματα που μπορούν να γίνουν αντιληπτά από άλλους Η/Υ. Τέτοιες διαμορφώσεις περιλαμβάνουν τοπολογίες «κοινό λεωφορείο», «δέντρο», «αστέρι με παθητικό κέντρο». Ένα δίκτυο τύπου αστεριού μπορεί να θεωρηθεί ως ένας τύπος «δέντρου» που έχει μια ρίζα με έναν κλάδο σε κάθε συνδεδεμένη συσκευή.

ΣΕ διαδοχικές διαμορφώσειςΚάθε φυσικό υποστρώμα μεταδίδει πληροφορίες μόνο σε έναν υπολογιστή. Παραδείγματα διαδοχικών διαμορφώσεων είναι: τυχαία (τυχαία σύνδεση υπολογιστών), ιεραρχική, δακτυλιοειδής, αλυσίδα, έξυπνο αστέρι, νιφάδα χιονιού και
άλλα.

Το βέλτιστο από την άποψη της αξιοπιστίας (η ικανότητα του δικτύου να λειτουργεί σε περίπτωση αστοχίας μεμονωμένων κόμβων ή καναλιών επικοινωνίας) είναι δίκτυο πλέγματος, δηλ. ένα δίκτυο στο οποίο κάθε κόμβος δικτύου είναι συνδεδεμένος με όλους τους άλλους κόμβους, ωστόσο, με μεγάλο αριθμό κόμβων, ένα τέτοιο δίκτυο απαιτεί μεγάλο αριθμό καναλιών επικοινωνίας και είναι δύσκολο να υλοποιηθεί λόγω τεχνικών δυσκολιών και υψηλού κόστους. Επομένως, σχεδόν όλα τα δίκτυα είναι ατελώς συνδεδεμένο.

Αν και για έναν δεδομένο αριθμό κόμβων σε ένα μερικό δίκτυο μπορεί να υπάρχει μεγάλος αριθμός επιλογών για τη σύνδεση κόμβων δικτύου, στην πράξη χρησιμοποιούνται συνήθως οι τρεις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες (βασικές) τοπολογίες LAN:

1. Κοινό λεωφορείο.
2. δαχτυλίδι?
3. αστέρι.

Τοπολογία διαύλου (Εικ. 3), όταν όλοι οι κόμβοι δικτύου είναι συνδεδεμένοι σε ένα ανοιχτό κανάλι, που συνήθως ονομάζεται δίαυλος.

Εικόνα 3. Τοπολογία διαύλου

Σε αυτήν την περίπτωση, ένα από τα μηχανήματα χρησιμεύει ως συσκευή υπηρεσίας συστήματος, παρέχοντας κεντρική πρόσβαση σε κοινόχρηστα αρχεία και βάσεις δεδομένων, συσκευές εκτύπωσης και άλλους υπολογιστικούς πόρους.

Δίκτυα αυτού του τύπουέχουν κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα λόγω του χαμηλού κόστους, της υψηλής ευελιξίας και ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων και της ευκολίας επέκτασης του δικτύου (η σύνδεση νέων συνδρομητών στο δίκτυο δεν επηρεάζει τα βασικά χαρακτηριστικά του). Τα μειονεκτήματα της τοπολογίας διαύλου περιλαμβάνουν την ανάγκη χρήσης μάλλον πολύπλοκων πρωτοκόλλων και την ευπάθεια σε φυσική ζημιά στο καλώδιο.

Τοπολογία δακτυλίου(Εικ. 4), όταν όλοι οι κόμβοι δικτύου είναι συνδεδεμένοι σε ένα κανάλι κλειστού δακτυλίου.

Εικ. 4. Τοπολογία δακτυλίου

Αυτή η δομή δικτύου χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι οι πληροφορίες κατά μήκος του δακτυλίου μπορούν να μεταδοθούν μόνο προς μία κατεύθυνση και όλοι οι συνδεδεμένοι υπολογιστές μπορούν να συμμετέχουν στη λήψη και μετάδοσή τους. Στην περίπτωση αυτή, ο παραλήπτης συνδρομητής πρέπει να επισημάνει τις πληροφορίες που έλαβε με ειδικό δείκτη, διαφορετικά ενδέχεται να εμφανιστούν «χαμένα» δεδομένα που παρεμποδίζουν την κανονική λειτουργίαδίκτυα.

Ως διαμόρφωση αλυσίδας μαργαρίτας, ο δακτύλιος είναι ιδιαίτερα ευάλωτος σε αστοχία: η αστοχία οποιουδήποτε τμήματος καλωδίου έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια της υπηρεσίας σε όλους τους χρήστες. Οι προγραμματιστές LAN έχουν καταβάλει μεγάλη προσπάθεια για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα. Η προστασία από ζημιά ή αστοχία παρέχεται είτε με το κλείσιμο του δακτυλίου στην αντίστροφη (περιττή) διαδρομή είτε με τη μετάβαση σε έναν εφεδρικό δακτύλιο. Και στις δύο περιπτώσεις, διατηρείται η γενική τοπολογία δακτυλίου.

Τοπολογία αστεριών(Εικ. 5), όταν όλοι οι κόμβοι δικτύου είναι συνδεδεμένοι σε έναν κεντρικό κόμβο, καλείται πλήθοςή κεντρικό σημείο.

Εικ. 5. Τοπολογία αστεριών

Η διαμόρφωση μπορεί να θεωρηθεί ως μια περαιτέρω ανάπτυξη μιας ριζωμένης δομής δέντρου με έναν κλάδο σε κάθε συνδεδεμένη συσκευή. Στο κέντρο του δικτύου βρίσκεται συνήθως μια συσκευή μεταγωγής που διασφαλίζει τη βιωσιμότητα του συστήματος. Τα LAN αυτής της διαμόρφωσης χρησιμοποιούνται συχνότερα σε αυτοματοποιημένα συστήματα θεσμικού ελέγχου που χρησιμοποιούν μια κεντρική βάση δεδομένων. Τα Star LAN είναι γενικά λιγότερο αξιόπιστα από τα δίκτυα διαύλου ή ιεραρχικά, αλλά αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με την αντιγραφή του εξοπλισμού στον κεντρικό κόμβο. Τα μειονεκτήματα μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν σημαντική κατανάλωση καλωδίου (μερικές φορές αρκετές φορές μεγαλύτερη από την κατανάλωση σε LAN με κοινό δίαυλο ή ιεραρχικά με παρόμοιες δυνατότητες).

Τα δίκτυα μπορούν επίσης να έχουν μικτή τοπολογία ( υβρίδιο) όταν μεμονωμένα μέρη του δικτύου έχουν διαφορετικές τοπολογίες. Ένα παράδειγμα είναι ένα τοπικό δίκτυο FDDI, στο οποίο η κύρια ( κύριος) οι κόμβοι συνδέονται με ένα δακτυλιοειδές κανάλι και άλλοι κόμβοι συνδέονται με αυτούς μέσω μιας ιεραρχικής τοπολογίας.

1.1.5. Επίπεδα αλληλεπίδρασης μεταξύ υπολογιστών σε δίκτυα

Υπάρχουν 7 επίπεδα αλληλεπίδρασης μεταξύ των υπολογιστών σε ένα δίκτυο υπολογιστών:

Φυσικός;
- Λογικό?
- δίκτυο?
- μεταφορά
- επίπεδο συνεδριών επικοινωνίας.
- αντιπρόσωπος·
- επίπεδο εφαρμογής.

Φυσική στρώση(Physical Layer) ορίζει τις ηλεκτρικές, μηχανικές, διαδικαστικές και λειτουργικές προδιαγραφές και παρέχει στο επίπεδο σύνδεσης την εγκατάσταση, συντήρηση και τερματισμό φυσικών συνδέσεων μεταξύ δύο συστημάτων υπολογιστών που συνδέονται απευθείας μέσω ενός μέσου μετάδοσης, όπως ένα αναλογικό τηλεφωνικό κύκλωμα, κύκλωμα ραδιοφώνου ή κύκλωμα οπτικών ινών.

Επίπεδο σύνδεσης δεδομένωνΤο (Data Link Layer) ελέγχει τη μεταφορά δεδομένων μέσω του καναλιού επικοινωνίας. Οι κύριες λειτουργίες αυτού του επιπέδου είναι ο διαχωρισμός των μεταδιδόμενων δεδομένων σε κομμάτια που ονομάζονται πλαίσια, η εξαγωγή δεδομένων από τη ροή των bit που μεταδίδονται στο φυσικό επίπεδο για επεξεργασία στο επίπεδο δικτύου, ο εντοπισμός σφαλμάτων μετάδοσης και η ανάκτηση εσφαλμένα μεταδιδόμενων δεδομένων.

Επίπεδο δικτύου(Network Layer) παρέχει επικοινωνία μεταξύ δύο συστημάτων υπολογιστών σε ένα δίκτυο που ανταλλάσσουν πληροφορίες μεταξύ τους. Μια άλλη λειτουργία του επιπέδου δικτύου είναι η δρομολόγηση δεδομένων (που ονομάζονται πακέτα σε αυτό το επίπεδο) εντός και μεταξύ των δικτύων (πρωτόκολλο Διαδικτύου).

Στρώμα μεταφοράςΤο (Transport Layer) παρέχει αξιόπιστη μετάδοση (μεταφορά) δεδομένων μεταξύ συστημάτων υπολογιστών στο δίκτυο για υψηλότερα επίπεδα. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται μηχανισμοί για τη δημιουργία, τη διατήρηση και τον τερματισμό εικονικών καναλιών (ανάλογα με τα αποκλειστικά τηλεφωνικά κανάλια), τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων μετάδοσης και τον έλεγχο της ροής δεδομένων (προκειμένου να αποφευχθεί η υπερχείλιση ή η απώλεια δεδομένων).

Επίπεδο συνεδρίαςΤο (Session Layer) παρέχει τη δημιουργία, τη συντήρηση και τον τερματισμό μιας συνεδρίας επικοινωνίας για το επίπεδο παρουσίασης, καθώς και τη συνέχιση μιας συνεδρίας που έχει διακοπεί ασυνήθιστα.

Επίπεδο παρουσίασης δεδομένωνΤο Επίπεδο παρουσίασης παρέχει τη μετατροπή δεδομένων από την παρουσίαση που χρησιμοποιείται σε ένα πρόγραμμα εφαρμογής σε ένα σύστημα υπολογιστή στην παρουσίαση που χρησιμοποιείται σε άλλο σύστημα υπολογιστή. Οι λειτουργίες του επιπέδου παρουσίασης περιλαμβάνουν επίσης τη μετατροπή των κωδικών δεδομένων, την κρυπτογράφηση/αποκρυπτογράφηση τους, καθώς και τη συμπίεση των μεταδιδόμενων δεδομένων.

Επίπεδο εφαρμογής(Επίπεδο εφαρμογής) διαφέρει από τα άλλα επίπεδα του μοντέλου OSI στο ότι παρέχει υπηρεσίες για εργασίες εφαρμογής. Αυτό το επίπεδο καθορίζει τη διαθεσιμότητα των εργασιών εφαρμογής και των πόρων επικοινωνίας, συγχρονίζει αλληλεπιδρώντες εργασίες εφαρμογής και συνάπτει συμφωνίες σχετικά με τις διαδικασίες ανάκτησης σφαλμάτων και τη διαχείριση της ακεραιότητας των δεδομένων. Σημαντικές λειτουργίες του επιπέδου εφαρμογής είναι η διαχείριση δικτύου, καθώς και η εκτέλεση των πιο κοινών εργασιών εφαρμογής συστήματος: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ, κοινή χρήση αρχείων και άλλα.

Κάθε επίπεδο, για να λύσει την υποεργασία του, πρέπει να διασφαλίζει την εκτέλεση των λειτουργιών που ορίζονται από το μοντέλο αυτό το επίπεδο, ενέργειες (υπηρεσίες) για ανώτερο επίπεδο και αλληλεπίδραση με παρόμοιο επίπεδο σε άλλο σύστημα υπολογιστή.

Αντίστοιχα, κάθε επίπεδο αλληλεπίδρασης αντιστοιχεί σε ένα σύνολο πρωτοκόλλων (δηλαδή κανόνες αλληλεπίδρασης).

Κάτω από πρωτόκολλοαναφέρεται σε ένα συγκεκριμένο σύνολο κανόνων που διέπουν τη μορφή και τις διαδικασίες για την ανταλλαγή πληροφοριών.

Συγκεκριμένα, καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο γίνονται οι συνδέσεις, ο θόρυβος γραμμής ξεπερνιέται και η μετάδοση δεδομένων μεταξύ των μόντεμ διασφαλίζεται χωρίς σφάλματα.

Ένα πρότυπο, με τη σειρά του, περιλαμβάνει ένα γενικά αποδεκτό πρωτόκολλο ή σύνολο πρωτοκόλλων. Η λειτουργία του εξοπλισμού δικτύου είναι αδύνατη χωρίς διασυνδεδεμένα πρότυπα. Η εναρμόνιση των προτύπων επιτυγχάνεται τόσο μέσω συνεπών τεχνικών λύσεων όσο και μέσω της ομαδοποίησης προτύπων. Κάθε συγκεκριμένο δίκτυο έχει το δικό του βασικό σύνολο πρωτοκόλλων.

ΕΘΝΙΚΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΛΕΥΚΟΡΩΣΙΑΣ

ΔΙΕΘΝΕΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΗΝ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΔΟΚΙΜΗ

ΣΤΟΝ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΙΔΗ: Δίκτυα υπολογιστών

Τύποι δικτύων υπολογιστών

Τα δίκτυα υπολογιστών μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια.

Εγώ. Σύμφωνα με τις αρχές διαχείρισης:

1. Peer-to-peer - χωρίς αποκλειστικό διακομιστή. Κατά τις οποίες οι λειτουργίες ελέγχου μεταφέρονται εναλλάξ από έναν σταθμό εργασίας σε έναν άλλο.

2. Multi-peer είναι ένα δίκτυο που περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους αποκλειστικούς διακομιστές. Οι υπόλοιποι υπολογιστές ενός τέτοιου δικτύου (σταθμοί εργασίας) λειτουργούν ως πελάτες.

II. Με τη μέθοδο σύνδεσης:

1. "Απευθείας σύνδεση"- δύο προσωπικοί υπολογιστές συνδέονται με ένα κομμάτι καλωδίου. Αυτό επιτρέπει στον έναν υπολογιστή (κύριο) να έχει πρόσβαση στους πόρους του άλλου (σκλάβος).

2. "Κοινό λεωφορείο" - σύνδεση υπολογιστών σε ένα καλώδιο.

3. "Αστέρι" - σύνδεση μέσω κεντρικού κόμβου.

4. "Δαχτυλίδι" - σειριακή σύνδεσηΗ/Υ σε δύο κατευθύνσεις.

III. Ανά περιοχή κάλυψης:

1. Το τοπικό δίκτυο(δίκτυο στο οποίο οι υπολογιστές βρίσκονται σε απόσταση έως και ένα χιλιόμετρο και συνήθως συνδέονται χρησιμοποιώντας γραμμές επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας.) - 0,1 - 1,0 km; Οι κόμβοι LAN βρίσκονται στο ίδιο δωμάτιο, όροφο ή κτίριο.

2. Εταιρικό δίκτυο(εντός των ορίων ενός οργανισμού, εταιρείας, εργοστασίου). Ο αριθμός των κόμβων σε ένα FAC μπορεί να φτάσει αρκετές εκατοντάδες. Ταυτόχρονα, το εταιρικό δίκτυο συνήθως περιλαμβάνει όχι μόνο προσωπικούς υπολογιστές, αλλά και ισχυρούς υπολογιστές, καθώς και διάφορους τεχνολογικός εξοπλισμός(ρομπότ, γραμμές συναρμολόγησης κ.λπ.).

Ένα εταιρικό δίκτυο διευκολύνει τη διαχείριση μιας επιχείρησης και τη διαχείριση μιας τεχνολογικής διαδικασίας, καθώς και την καθιέρωση σαφούς ελέγχου επί των πληροφοριών και των πόρων παραγωγής.

3. Παγκόσμιο δίκτυο(ένα δίκτυο του οποίου τα στοιχεία βρίσκονται σε σημαντική απόσταση μεταξύ τους) - έως 1000 km.

Τόσο η ειδική τοποθέτηση (για παράδειγμα, το υπερατλαντικό καλώδιο οπτικών ινών) όσο και οι υπάρχουσες γραμμές επικοινωνίας (για παράδειγμα, τα τηλεφωνικά δίκτυα) χρησιμοποιούνται ως γραμμές επικοινωνίας σε παγκόσμια δίκτυα. Ο αριθμός των κόμβων σε ένα WAN μπορεί να φτάσει τα δεκάδες εκατομμύρια. Το παγκόσμιο δίκτυο περιλαμβάνει ξεχωριστά τοπικά και εταιρικά δίκτυα.

4. Παγκόσμιος Ιστός- ενοποίηση παγκόσμιων δικτύων (Διαδίκτυο).

ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΟΥ Η/Υ

Η τοπολογία δικτύου είναι το γεωμετρικό σχήμα και η φυσική διάταξη των υπολογιστών σε σχέση μεταξύ τους. Η τοπολογία δικτύου σας επιτρέπει να συγκρίνετε και να ταξινομήσετε διαφορετικά δίκτυα. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι τοπολογίας:

1) Αστέρι?

2) Δαχτυλίδι?

ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ

Αυτή η τοπολογία χρησιμοποιεί ένα μονοαξονικό κανάλι μετάδοσης με βάση το ομοαξονικό καλώδιο, που ονομάζεται "bus". Όλοι οι υπολογιστές δικτύου συνδέονται απευθείας στο δίαυλο. Στα άκρα του καλωδίου του λεωφορείου, εγκαθίστανται ειδικά βύσματα - "τερματιστές". Είναι απαραίτητα για να σβήσει το σήμα μετά τη διέλευση από το λεωφορείο. Τα μειονεκτήματα της τοπολογίας "Bus" περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Τα δεδομένα που μεταδίδονται μέσω του καλωδίου είναι διαθέσιμα σε όλους τους συνδεδεμένους υπολογιστές.

Εάν το «λεωφορείο» καταστραφεί, ολόκληρο το δίκτυο σταματά να λειτουργεί.

ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ

Η τοπολογία δακτυλίου χαρακτηρίζεται από την απουσία τελικών σημείων σύνδεσης. το δίκτυο είναι κλειστό, σχηματίζοντας έναν αδιάσπαστο δακτύλιο μέσω του οποίου μεταδίδονται δεδομένα. Αυτή η τοπολογία συνεπάγεται τον ακόλουθο μηχανισμό μετάδοσης: τα δεδομένα μεταφέρονται διαδοχικά από τον έναν υπολογιστή στον άλλο μέχρι να φτάσουν στον υπολογιστή παραλήπτη. Τα μειονεκτήματα της τοπολογίας "ring" είναι τα ίδια με αυτά της τοπολογίας "bus":

Δημόσια διαθεσιμότητα δεδομένων.

Αστάθεια σε βλάβη του καλωδιακού συστήματος.

ΤΟΠΟΛΟΓΙΑ ΣΤΑΡ

Σε ένα δίκτυο με τοπολογία αστέρι, όλοι οι υπολογιστές συνδέονται σε μια ειδική συσκευή που ονομάζεται διανομέας δικτύου ή διανομέας, η οποία εκτελεί λειτουργίες διανομής δεδομένων. Δεν υπάρχουν απευθείας συνδέσεις μεταξύ δύο υπολογιστών στο δίκτυο. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατό να λυθεί το πρόβλημα της διαθεσιμότητας των δημοσίων δεδομένων και επίσης να αυξηθεί η αντοχή σε ζημιά στο καλωδιακό σύστημα. Ωστόσο, η λειτουργικότητα του δικτύου εξαρτάται από την κατάσταση του διανομέα δικτύου.

Μέθοδοι πρόσβασης φορέα σε δίκτυα υπολογιστών

ΣΕ διάφορα δίκτυαΥπάρχουν διάφορες διαδικασίες για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ σταθμών εργασίας.

Το Διεθνές Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE) έχει αναπτύξει πρότυπα (IEEE802.3, IEEE802.4 και IEEE802.5) που περιγράφουν μεθόδους πρόσβασης σε κανάλια δεδομένων δικτύου.

Οι πιο διαδεδομένες είναι συγκεκριμένες υλοποιήσεις μεθόδων πρόσβασης: Ethernet, ArcNet και Token Ring. Αυτές οι υλοποιήσεις βασίζονται στα πρότυπα IEEE802.3, IEEE802.4 και IEEE802.5, αντίστοιχα.

Μέθοδος πρόσβασης Ethernet

Αυτή η μέθοδος πρόσβασης, που αναπτύχθηκε από τη Xerox το 1975, είναι η πιο δημοφιλής. Παρέχει υψηλή ταχύτητα και αξιοπιστία μεταφοράς δεδομένων.

Για αυτή τη μέθοδοΗ πρόσβαση χρησιμοποιεί μια τοπολογία "κοινού διαύλου". Επομένως, ένα μήνυμα που αποστέλλεται από έναν σταθμό εργασίας λαμβάνεται ταυτόχρονα από όλους τους άλλους σταθμούς που είναι συνδεδεμένοι στον κοινό δίαυλο. Αλλά το μήνυμα προορίζεται μόνο για έναν σταθμό (περιλαμβάνει τη διεύθυνση του σταθμού προορισμού και τη διεύθυνση του αποστολέα). Ο σταθμός στον οποίο προορίζεται το μήνυμα το λαμβάνει, οι άλλοι το αγνοούν.

Η μέθοδος πρόσβασης Ethernet είναι μια μέθοδος πολλαπλής πρόσβασης που ακούει τον πάροχο και επιλύει διενέξεις που ονομάζονται συγκρούσεις (CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with Collision Detection).

Πριν ξεκινήσει η μετάδοση, ο σταθμός εργασίας καθορίζει εάν το κανάλι είναι ελεύθερο ή απασχολημένο. Εάν το κανάλι είναι ελεύθερο, ο σταθμός αρχίζει να εκπέμπει.

Το Ethernet δεν αποκλείει τη δυνατότητα ταυτόχρονης μετάδοσης μηνυμάτων από δύο ή περισσότερους σταθμούς. Ο εξοπλισμός αναγνωρίζει αυτόματα τέτοιες συγκρούσεις. Αφού εντοπίσουν μια σύγκρουση, οι σταθμοί καθυστερούν τη μετάδοση για κάποιο χρονικό διάστημα. Αυτός ο χρόνος είναι σύντομος και διαφορετικός για κάθε σταθμό. Μετά από μια καθυστέρηση, η μετάδοση συνεχίζεται.

Στην πραγματικότητα, οι συγκρούσεις οδηγούν σε μείωση της ταχύτητας του δικτύου μόνο εάν λειτουργούν αρκετές δεκάδες ή εκατοντάδες σταθμοί.

Μέθοδος πρόσβασης ArcNet

Αυτή η μέθοδος αναπτύχθηκε από την Datapoint Corp. Επίσης, έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο, κυρίως λόγω του γεγονότος ότι το υλικό ArcNet είναι φθηνότερο από το υλικό Ethernet ή Token-Ring.

Το ArcNet χρησιμοποιείται σε τοπικά δίκτυα με τοπολογία αστεριού. Ένας από τους υπολογιστές δημιουργεί ένα ειδικό διακριτικό (ένας ειδικός τύπος μηνύματος), το οποίο μεταδίδεται διαδοχικά από τον έναν υπολογιστή στον άλλο.

Εάν ένας σταθμός επιθυμεί να στείλει ένα μήνυμα σε άλλο σταθμό, πρέπει να περιμένει για το διακριτικό και να προσαρτήσει ένα μήνυμα σε αυτό, συμπληρωμένο με τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού. Όταν το πακέτο φτάσει στο σταθμό προορισμού, το μήνυμα θα «απαγκιστρωθεί» από το διακριτικό και θα μεταδοθεί στον σταθμό.

Μέθοδος πρόσβασης Token-Ring

Η μέθοδος πρόσβασης Token-Ring αναπτύχθηκε από την IBM και έχει σχεδιαστεί για μια τοπολογία δικτύου δακτυλίου.

Αυτή η μέθοδος είναι παρόμοια με το ArcNet, καθώς χρησιμοποιεί επίσης ένα διακριτικό που περνά από τον ένα σταθμό στον άλλο. Σε αντίθεση με το ArcNet, η μέθοδος πρόσβασης Token-Ring σάς επιτρέπει να εκχωρείτε διαφορετικές προτεραιότητες σε διαφορετικούς σταθμούς εργασίας.

Μέσα μετάδοσης δεδομένων, τα χαρακτηριστικά τους

Ομοαξονικό καλώδιο

Το ομοαξονικό καλώδιο ήταν ο πρώτος τύπος καλωδίου που χρησιμοποιήθηκε για τη σύνδεση υπολογιστών σε ένα δίκτυο. Αυτός ο τύπος καλωδίου αποτελείται από έναν κεντρικό χάλκινο αγωγό καλυμμένο με πλαστικό μονωτικό υλικό, ο οποίος με τη σειρά του περιβάλλεται από πλέγμα χαλκού ή/και φύλλο αλουμινίου. Αυτός ο εξωτερικός αγωγός παρέχει γείωση και προστατεύει τον κεντρικό αγωγό από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Κατά την τοποθέτηση δικτύων, χρησιμοποιούνται δύο τύποι καλωδίων - "Παχύ ομοαξονικό καλώδιο" (Thicknet) και "Λεπτό ομοαξονικό καλώδιο" (Thinnet). Τα δίκτυα που βασίζονται σε ομοαξονικό καλώδιο παρέχουν ταχύτητες μετάδοσης έως και 10 Mbit/s. Μέγιστο μήκοςΤο τμήμα κυμαίνεται από 185 έως 500 m ανάλογα με τον τύπο του καλωδίου.

"Στριμμένο ζευγάρι"

Το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους καλωδίων σήμερα. Αποτελείται από πολλά ζεύγη συρμάτων χαλκού καλυμμένα με πλαστικό περίβλημα. Τα καλώδια που απαρτίζουν κάθε ζεύγος είναι στριμμένα το ένα γύρω από το άλλο, γεγονός που παρέχει προστασία από αμοιβαίες παρεμβολές. Τα καλώδια αυτού του τύπου χωρίζονται σε δύο κατηγορίες - "Θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος" και "Μη θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος". Η διαφορά μεταξύ αυτών των κατηγοριών είναι ότι το θωρακισμένο καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους προστατεύεται περισσότερο από εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές λόγω της παρουσίας πρόσθετης θωράκισης από πλέγμα χαλκού και/ή φύλλο αλουμινίου που περιβάλλει τα καλώδια καλωδίων. Τα δίκτυα συνεστραμμένου ζεύγους, ανάλογα με την κατηγορία καλωδίων, παρέχουν ταχύτητες μετάδοσης από 10 Mbit/s – 1 Gbit/s. Το μήκος του τμήματος καλωδίου δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 100 m (έως 100 Mbps) ή τα 30 m (1 Gbps).

Καλώδιο οπτικών ινών

Τα καλώδια οπτικών ινών είναι η πιο προηγμένη τεχνολογία καλωδίων, παρέχοντας μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας σε μεγάλες αποστάσεις, ανθεκτικά σε παρεμβολές και υποκλοπές. Ένα καλώδιο οπτικών ινών αποτελείται από έναν κεντρικό γυάλινο ή πλαστικό αγωγό που περιβάλλεται από ένα στρώμα γυαλιού ή πλαστικής επικάλυψης και ένα εξωτερικό προστατευτικό περίβλημα. Η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται με χρήση λέιζερ ή πομπού LED που στέλνει μονοκατευθυντικούς παλμούς φωτός μέσω ενός κεντρικού αγωγού. Το σήμα στο άλλο άκρο λαμβάνεται από έναν δέκτη φωτοδιόδων, ο οποίος μετατρέπει τους παλμούς φωτός σε ηλεκτρικά σήματα που μπορούν να επεξεργαστούν από έναν υπολογιστή. Οι ταχύτητες μετάδοσης για δίκτυα οπτικών ινών κυμαίνονται από 100 Mbit/s έως 2 Gbit/s. Το όριο μήκους τμήματος είναι 2 km.

Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι μια σύνδεση μεταξύ δύο ή περισσότερων υπολογιστών. Γενικά, για να δημιουργήσετε ένα δίκτυο υπολογιστών χρειάζεστε ειδικό υλικό (εξοπλισμός δικτύου) και λογισμικό(λογισμικό δικτύου). Η απλούστερη σύνδεση μεταξύ δύο υπολογιστών για την ανταλλαγή δεδομένων ονομάζεται άμεση σύνδεση. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν απαιτείται πρόσθετο υλικό ή λογισμικό. Ο ρόλος της σύνδεσης υλικού εκτελείται από μια τυπική παράλληλη θύρα και όλο το λογισμικό βρίσκεται ήδη στο λειτουργικό σύστημα. Το πλεονέκτημα μιας άμεσης σύνδεσης είναι η απλότητά της, το μειονέκτημα είναι χαμηλή ταχύτηταμετάδοση δεδομένων.

Τα δίκτυα χωρίζονται σε τοπικό και παγκόσμιο. Ο σκοπός όλων των τύπων δικτύων έχει έναν σκοπό - την παροχή κοινής πρόσβασης σε κοινόχρηστους πόρους: υλικό, λογισμικό και πληροφορίες (πόροι δεδομένων).

Με βάση τη φύση των εφαρμοζόμενων λειτουργιών, τα δίκτυα χωρίζονται σε:

Σε υπολογιστές, σχεδιασμένο για την επίλυση προβλημάτων ελέγχου που βασίζονται στην υπολογιστική επεξεργασία των αρχικών πληροφοριών.

Ενημερωτικό, σχεδιασμένο για τη λήψη δεδομένων αναφοράς κατόπιν αιτήματος των χρηστών.

Μικτή, στην οποία υλοποιούνται υπολογιστικές και πληροφοριακές συναρτήσεις.

Με βάση τη μέθοδο διαχείρισης, τα δίκτυα χωρίζονται σε δίκτυα:

Με αποκεντρωμένο έλεγχο - κάθε υπολογιστής που είναι μέρος του δικτύου περιλαμβάνει ένα πλήρες σύνολο εργαλείων λογισμικού για τον συντονισμό των λειτουργιών δικτύου.

Με κεντρικό έλεγχο - ο συντονισμός της λειτουργίας του υπολογιστή πραγματοποιείται υπό τον έλεγχο ενός μόνο λειτουργικού συστήματος.

Με μικτό έλεγχο - υπό κεντρικό έλεγχο, επιλύονται εργασίες που έχουν την υψηλότερη προτεραιότητα και, κατά κανόνα, σχετίζονται με την επεξεργασία μεγάλου όγκου πληροφοριών.

Επίπεδα μοντέλου επικοινωνίας:

1. Επίπεδο εφαρμογής– ο χρήστης δημιουργεί ένα έγγραφο χρησιμοποιώντας εφαρμογές.

2. Επίπεδο παρουσίασης– Το λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή καταγράφει πού βρίσκονται τα δεδομένα και παρέχει αλληλεπίδραση με το επόμενο επίπεδο.

3. Επίπεδο συνεδρίας– ο υπολογιστής αλληλεπιδρά με το δίκτυο: ελέγχει το δικαίωμα του χρήστη να έχει πρόσβαση στο δίκτυο και μεταδίδει το έγγραφο στα πρωτόκολλα του επιπέδου μεταφοράς.

4. Στρώμα μεταφοράς– το έγγραφο μετατρέπεται στη μορφή με την οποία υποτίθεται ότι θα μεταδοθούν δεδομένα στο δίκτυο που χρησιμοποιείται.

5. Επίπεδο δικτύουκαθορίζει τη διαδρομή κίνησης των δεδομένων στο δίκτυο.

6. Επίπεδο σύνδεσηςείναι απαραίτητο για τη διαμόρφωση των σημάτων σύμφωνα με τα δεδομένα που λαμβάνονται από το επίπεδο δικτύου. Σε έναν υπολογιστή, αυτές οι λειτουργίες εκτελούνται από Κάρτα LANή μόντεμ.

7. Φυσική στρώση. Αυτό το επίπεδο είναι όπου πραγματοποιείται η πραγματική μεταφορά δεδομένων. Δεν υπάρχουν έγγραφα, πακέτα, bytes - μόνο bits. Η ανάκτηση εγγράφων γίνεται σταδιακά, όταν μετακινείται από το κατώτερο επίπεδο στο ανώτερο. Οι εγκαταστάσεις του φυσικού επιπέδου βρίσκονται έξω από τον υπολογιστή. Στα τοπικά δίκτυα, αυτός είναι ο εξοπλισμός του ίδιου του δικτύου. Για απομακρυσμένη επικοινωνία με χρήση μόντεμ, αυτή η γραμμή τηλεφωνική επικοινωνία, εξοπλισμός μεταγωγής κ.λπ.

Τα διαφορετικά επίπεδα πρωτοκόλλου του διακομιστή και του πελάτη δεν επικοινωνούν μεταξύ τους απευθείας, αλλά επικοινωνούν μέσω του φυσικού επιπέδου. Σταδιακά μετακομίζοντας από κορυφαίο επίπεδοπρος τα κάτω, τα δεδομένα μετασχηματίζονται συνεχώς. Αυτό δημιουργεί το αποτέλεσμα της εικονικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των επιπέδων. Ωστόσο, παρά την εικονικότητα, αυτές είναι ακόμα συνδέσεις μέσω των οποίων περνούν και δεδομένα. Όλες οι υπηρεσίες βασίζονται σε εικονικές συνδέσεις σύγχρονο Διαδίκτυο.

Τοπικά δίκτυα (LAN).Εάν οι υπολογιστές βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, χρησιμοποιούν ένα κοινό σύνολο εξοπλισμού δικτύου και ελέγχονται από το ίδιο πακέτο λογισμικού, τότε ένα τέτοιο δίκτυο ονομάζεται τοπικό. Η δημιουργία τοπικών δικτύων είναι χαρακτηριστική για μεμονωμένα τμήματα επιχειρήσεων. Ας εξετάσουμε την οργάνωση της ανταλλαγής πληροφοριών του μοντέλου αλληλεπίδρασης σε ένα LAN.

Τα δίκτυα διακομιστών εφαρμόζουν δύο μοντέλα αλληλεπίδρασης χρήστη με σταθμούς εργασίας: μοντέλο διακομιστή αρχείωνκαι μοντέλο διακομιστή-πελάτη.Στο πρώτο μοντέλο, ο διακομιστής παρέχει πρόσβαση σε αρχεία βάσης δεδομένων για κάθε σταθμό εργασίας και εκεί τελειώνει η εργασία του. Για παράδειγμα, εάν μια βάση δεδομένων τύπου διακομιστή αρχείων χρησιμοποιείται για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με φορολογούμενους που ζουν σε μια συγκεκριμένη οδό στη Μόσχα, ολόκληρος ο πίνακας για την εδαφική περιφέρεια θα μεταδοθεί μέσω του δικτύου και είναι απαραίτητο να αποφασίσετε ποιες εγγραφές σε αυτόν ικανοποιούν τις αίτηση και τα οποία δεν κάνουν ο ίδιος ο σταθμός εργασίας. Έτσι, η λειτουργία του μοντέλου διακομιστή αρχείων οδηγεί σε συμφόρηση δικτύου.

Η εξάλειψη αυτών των ελλείψεων επιτυγχάνεται στο μοντέλο πελάτη-διακομιστή. Σε αυτήν την περίπτωση σύστημα εφαρμογήςχωρίζεται σε δύο μέρη: εξωτερικό, που βλέπει τον χρήστη και ονομάζεται πελάτης, και εσωτερικό, εξυπηρετεί και ονομάζεται διακομιστής. Ο διακομιστής είναι ένα μηχάνημα που διαθέτει πόρους και τους παρέχει, και ο πελάτης είναι δυνητικός καταναλωτής αυτών των πόρων. Ο ρόλος των πόρων μπορεί να διαδραματιστεί σύστημα αρχείων(διακομιστής αρχείων), επεξεργαστής (διακομιστής υπολογιστών), βάση δεδομένων (διακομιστής βάσης δεδομένων), εκτυπωτής (διακομιστής εκτυπωτή) κ.λπ. Δεδομένου ότι ο διακομιστής (ή οι διακομιστές) εξυπηρετεί πολλούς πελάτες ταυτόχρονα, ένα λειτουργικό σύστημα πολλαπλών εργασιών πρέπει να λειτουργεί στον υπολογιστή διακομιστή.

Στο μοντέλο πελάτη-διακομιστή, ο διακομιστής διαδραματίζει ενεργό ρόλο επειδή το λογισμικό του αναγκάζει τον διακομιστή «να σκεφτεί πρώτα και να ενεργήσει αργότερα». Η ροή πληροφοριών μέσω του δικτύου γίνεται μικρότερη επειδή ο διακομιστής επεξεργάζεται πρώτα αιτήματα και μετά στέλνει αυτό που χρειάζεται ο πελάτης. Ο διακομιστής ελέγχει επίσης εάν είναι δυνατή η πρόσβαση στις εγγραφές σε ατομική βάση, παρέχοντας μεγαλύτερη ασφάλεια δεδομένων.

Το μοντέλο πελάτη-διακομιστή, που δημιουργήθηκε σε υπολογιστή, προσφέρει τα εξής:

· Το δίκτυο περιέχει σημαντικό αριθμό διακομιστών και πελατών.

· Η βάση του υπολογιστικού συστήματος αποτελείται από σταθμούς εργασίας, καθένας από τους οποίους λειτουργεί ως πελάτης και ζητά πληροφορίες που βρίσκονται στον διακομιστή.

· ο χρήστης του συστήματος απαλλάσσεται από την ανάγκη να γνωρίζει πού βρίσκονται οι πληροφορίες που ζητά, απλώς ζητά αυτό που χρειάζεται.

· το σύστημα υλοποιείται με τη μορφή ανοιχτής αρχιτεκτονικής που συνδυάζει υπολογιστές διαφόρων κλάσεων και τύπων με διάφορα συστήματα.

Διαμόρφωση LAN.Η διαμόρφωση ενός τοπικού δικτύου ονομάζεται τοπολογία. Οι πιο κοινές τοπολογίες είναι:

- λάστιχο- ένα από τα μηχανήματα χρησιμεύει ως συσκευή εξυπηρέτησης συστήματος, παρέχοντας κεντρική πρόσβαση σε κοινόχρηστα αρχεία, βάσεις δεδομένων και άλλους υπολογιστικούς πόρους.

- δαχτυλίδι- πληροφορίες κατά μήκος του δακτυλίου μπορούν να μεταδοθούν μόνο προς μία κατεύθυνση.

- αστέρι(ακτινική) - μια συσκευή μεταγωγής βρίσκεται στο κέντρο του δικτύου, διασφαλίζοντας τη βιωσιμότητα του συστήματος.

- νιφάδα χιονιού(πολυσυνδεδεμένη) - τοπολογία με διακομιστή αρχείων για διαφορετικές ομάδες εργασίας και έναν κεντρικό διακομιστή για ολόκληρο το δίκτυο.

- ιεραρχικός(δέντρο) - σχηματίζεται με τη σύνδεση πολλών διαύλων με το ριζικό σύστημα, όπου βρίσκονται τα πιο σημαντικά στοιχεία του LAN.

Στην πράξη, τα υβριδικά LAN είναι πιο κοινά, προσαρμοσμένα στις απαιτήσεις ενός συγκεκριμένου πελάτη και συνδυάζοντας τμήματα διαφόρων τοπολογιών. Τα τοπικά δίκτυα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους, ακόμη και αν υπάρχουν πολύ μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους. Στην περίπτωση αυτή, χρησιμοποιούνται συμβατικά μέσα επικοινωνίας: τηλεφωνικές γραμμές, ραδιοφωνικοί σταθμοί, γραμμές οπτικών ινών, δορυφορική σύνδεσηκ.λπ. Όταν δύο ή περισσότερα δίκτυα συνδέονται μεταξύ τους, σχηματίζεται ένα παγκόσμιο δίκτυο. Ένα παγκόσμιο δίκτυο μπορεί να καλύψει μια πόλη, περιοχή, χώρα, ήπειρο και ολόκληρη την υδρόγειο. Σε περιπτώσεις όπου δίκτυα που λειτουργούν χρησιμοποιώντας διαφορετικά πρωτόκολλα τέμνονται, υπάρχει ανάγκη μεταφοράς δεδομένων από τη μορφή που είναι αποδεκτή σε ένα δίκτυο στη μορφή που είναι αποδεκτή σε άλλο δίκτυο. Οι υπολογιστές ή τα προγράμματα που εκτελούν αυτή τη λειτουργία ονομάζονται πύλες. Εάν συνδέονται δίκτυα που χρησιμοποιούν τα ίδια πρωτόκολλα, τότε ο εξοπλισμός που βρίσκεται μεταξύ τους ονομάζεται γέφυρες.

Μέθοδοι πρόσβασης LAN.Με βάση τις μεθόδους δικτύου, τα πιο κοινά δίκτυα προσδιορίζονται ως Ethernet, ArcNet, Token Ring.

Ethernet- μέθοδος πολλαπλής πρόσβασης. Πριν ξεκινήσει η μετάδοση, ο σταθμός εργασίας καθορίζει εάν το κανάλι είναι ελεύθερο ή απασχολημένο. Εάν είναι ελεύθερος, ο σταθμός αρχίζει να εκπέμπει. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μια τοπολογία διαύλου. Ένα μήνυμα που αποστέλλεται από έναν σταθμό εργασίας λαμβάνεται ταυτόχρονα από όλους τους άλλους σταθμούς που είναι συνδεδεμένοι στον κοινό δίαυλο. Το μήνυμα αγνοείται από όλους τους σταθμούς εκτός από τον αποστολέα και τον προορισμό.

ArcNet -χρησιμοποιείται σε LAN με τοπολογία αστεριού. Ένας από τους Η/Υ δημιουργεί ένα ειδικό διακριτικό, το οποίο μεταδίδεται διαδοχικά από τον έναν υπολογιστή στον άλλο. Εάν ένας σταθμός μεταδίδει ένα μήνυμα σε άλλο σταθμό, πρέπει να περιμένει το διακριτικό και να προσαρτήσει το μήνυμα σε αυτό, συμπληρωμένο με τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού. Όταν το πακέτο φτάσει στο σταθμό προορισμού, το μήνυμα θα αφαιρεθεί από το διακριτικό και θα μεταδοθεί στον σταθμό.

Token Ring- έχει σχεδιαστεί για δομή δακτυλίου και χρησιμοποιεί επίσης ένα διακριτικό που μεταδίδεται από τον ένα σταθμό στον άλλο. Αλλά σας επιτρέπει να εκχωρήσετε διαφορετικές προτεραιότητες σε διαφορετικούς σταθμούς εργασίας. Με αυτή τη μέθοδο, το διακριτικό κινείται γύρω από το δαχτυλίδι, δίνοντας στους υπολογιστές που βρίσκονται σε σειρά πάνω του το δικαίωμα μετάδοσης.

Διασφάλιση ασφάλειας πληροφοριών σε δίκτυα υπολογιστών.Κατά τη σύνδεση ενός τοπικού δικτύου σε ένα παγκόσμιο δίκτυο, η ιδέα παίζει σημαντικό ρόλο ασφάλεια δικτύου. Η πρόσβαση στο τοπικό δίκτυο για μη εξουσιοδοτημένα άτομα από το εξωτερικό πρέπει να είναι περιορισμένη και η πρόσβαση εκτός του τοπικού δικτύου πρέπει να είναι περιορισμένη για τους υπαλλήλους της επιχείρησης που δεν έχουν τα κατάλληλα δικαιώματα. Για να διασφαλιστεί η ασφάλεια του δικτύου μεταξύ τοπικών και παγκόσμιο δίκτυοεγκαταστήστε τείχη προστασίας - υπολογιστές ή προγράμματα που εμποδίζουν τη μη εξουσιοδοτημένη μετακίνηση δεδομένων μεταξύ δικτύων.

Παγκόσμια δίκτυο πληροφοριώνΔιαδίκτυο.Το Διαδίκτυο με τη στενή έννοια είναι ένας συνδυασμός δικτύων. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, αυτή η λέξη έχει αποκτήσει μια ευρύτερη σημασία: το World Wide Web. Το Διαδίκτυο μπορεί να θεωρηθεί με φυσική έννοια, ως πολλά εκατομμύρια υπολογιστές που συνδέονται μεταξύ τους με κάθε είδους γραμμές επικοινωνίας. Ωστόσο, αυτή η φυσική άποψη είναι πολύ στενή.

Το Διαδίκτυο είναι ένα είδος πληροφοριακού χώρου εντός του οποίου υπάρχει συνεχής κυκλοφορία δεδομένων. Υπό αυτή την έννοια, μπορεί να συγκριθεί με τηλεοπτικές και ραδιοφωνικές εκπομπές, αν και υπάρχει μια προφανής διαφορά στο ότι δεν μπορούν να αποθηκευτούν πληροφορίες στον αέρα, αλλά στο Διαδίκτυο μετακινούνται μεταξύ υπολογιστών που αποτελούν κόμβους δικτύου και αποθηκεύονται για κάποιο χρονικό διάστημα σε σκληρούς δίσκους. Ας εξετάσουμε τις αρχές λειτουργίας του Διαδικτύου.

Η γέννηση του Διαδικτύου θεωρείται το 1983. Φέτος σημειώθηκαν επαναστατικές αλλαγές στο λογισμικό επικοινωνιών υπολογιστών. Τα γενέθλια με τη σύγχρονη έννοια της λέξης ήταν η ημερομηνία τυποποίησης του πρωτοκόλλου επικοινωνίας TCP/IP που βασίζεται Παγκόσμιος Ιστόςμέχρι σήμερα.

Το πρωτόκολλο TCP είναι ένα πρωτόκολλο επιπέδου μεταφοράς. Ελέγχει τον τρόπο μεταφοράς των πληροφοριών. Σύμφωνα με το πρωτόκολλο TCP, τα αποστελλόμενα δεδομένα «κόβονται» σε μικρά πακέτα, μετά από τα οποία κάθε πακέτο επισημαίνεται έτσι ώστε να περιέχει τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τη σωστή συναρμολόγηση του εγγράφου στον υπολογιστή του παραλήπτη.

Το πρωτόκολλο IP είναι διευθυνσιοδοτούμενο. Ανήκει επίπεδο δικτύουκαι καθορίζει πού γίνεται η μεταφορά. Η ουσία του είναι ότι κάθε συμμετέχων στο World Wide Web πρέπει να έχει τη δική του μοναδική διεύθυνση (διεύθυνση IP). Αυτή η διεύθυνση εκφράζεται σε τέσσερα byte. Κάθε υπολογιστής από τον οποίο διέρχεται ένα πακέτο TCP μπορεί να καθορίσει από αυτούς τους τέσσερις αριθμούς ποιος από τους πλησιέστερους γείτονές του χρειάζεται να προωθήσει το πακέτο έτσι ώστε να είναι «πιο κοντά» στον παραλήπτη. Ως αποτέλεσμα ενός πεπερασμένου αριθμού μεταφορών, το πακέτο φτάνει στην επιθυμητή διεύθυνση.

Βασικός πληροφοριακούς πόρουςΔιαδίκτυο:

1. Απομακρυσμένη πρόσβασηστους πόρους του δικτύου TELNET.Ιστορικά, ένα από τα παλαιότερα είναι η υπηρεσία τηλεχειριστήριοΥπολογιστής Telnet. Με τη σύνδεση σε έναν απομακρυσμένο υπολογιστή χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο αυτής της υπηρεσίας, μπορείτε να ελέγξετε τη λειτουργία του. Αυτός ο τύπος ελέγχου ονομάζεται επίσης κονσόλα ή τερματικό. Τα πρωτόκολλα Telnet χρησιμοποιούνται συχνά για τηλεχειριστήριοτεχνικά αντικείμενα.

2. Email:

- Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο (E-Mail).Οι διακομιστές αλληλογραφίας λαμβάνουν μηνύματα από πελάτες και τα προωθούν κατά μήκος της αλυσίδας στους διακομιστές αλληλογραφίας των παραληπτών, όπου συγκεντρώνονται αυτά τα μηνύματα. Όταν δημιουργηθεί σύνδεση μεταξύ του παραλήπτη και του διακομιστή αλληλογραφίαςΤα εισερχόμενα μηνύματα μεταφέρονται αυτόματα στον υπολογιστή του παραλήπτη. Η υπηρεσία αλληλογραφίας βασίζεται σε δύο πρωτόκολλα: SMTP και POP3. Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιείται για την αποστολή αλληλογραφίας από τον υπολογιστή στον διακομιστή και η δεύτερη μέθοδος για τη λήψη εισερχόμενων μηνυμάτων. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία προγραμμάτων ανάρτησης πελατών.

- Λίστες αλληλογραφίας.Αυτοί είναι ειδικοί επίκαιροι διακομιστές που συλλέγουν πληροφορίες για ορισμένα θέματα και τις προωθούν στους συνδρομητές με τη μορφή μηνυμάτων ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Οι λίστες αλληλογραφίας σάς επιτρέπουν να επιλύετε αποτελεσματικά προβλήματα τακτικής παράδοσης δεδομένων.

- Υπηρεσία τηλεδιάσκεψης (Usenet).Μια υπηρεσία τηλεδιάσκεψης είναι παρόμοια με την εκπομπή email, στέλνοντας ένα μήνυμα σε μια μεγάλη ομάδα. Αυτές οι ομάδες ονομάζονται ομάδες συζήτησης ή ομάδες συζήτησης. Τα μηνύματα που αποστέλλονται σε έναν διακομιστή ομάδας συζητήσεων αποστέλλονται από αυτόν σε όλους τους διακομιστές με τους οποίους είναι συνδεδεμένος, εάν δεν έχουν το εν λόγω μήνυμα. Σε κάθε έναν από τους διακομιστές, το ληφθέν μήνυμα αποθηκεύεται για περιορισμένο χρονικό διάστημα και ο καθένας μπορεί να το διαβάσει. Περίπου ένα εκατομμύριο αναρτήσεις σε ομάδες συζητήσεων δημιουργούνται καθημερινά σε όλο τον κόσμο. Ολόκληρο το σύστημα τηλεδιάσκεψης χωρίζεται σε θεματικές ομάδες.

3. Τεχνολογία World Wide Web (WWW).Υπηρεσία World Wide Web (WWW). Αυτή είναι η πιο δημοφιλής υπηρεσία στο σύγχρονο Διαδίκτυο. Αυτός είναι ένας ενιαίος χώρος πληροφοριών που αποτελείται από εκατοντάδες εκατομμύρια διασυνδεδεμένους ηλεκτρονικά έγγραφα, αποθηκευμένο σε διακομιστές Web. Τα μεμονωμένα έγγραφα που απαρτίζουν τον Ιστό ονομάζονται ιστοσελίδες. Οι ομάδες θεματικών ιστοσελίδων ονομάζονται τοποθεσίες Web. Ένας φυσικός διακομιστής Ιστού μπορεί να περιέχει αρκετές τοποθεσίες Web, καθεμία από τις οποίες συνήθως εκχωρείται ένας ξεχωριστός κατάλογος στον σκληρό δίσκο του διακομιστή. Τα προγράμματα για την προβολή ιστοσελίδων ονομάζονται προγράμματα περιήγησης ή προγράμματα περιήγησης. Το πρόγραμμα περιήγησης εμφανίζει το έγγραφο στην οθόνη, καθοδηγούμενο από τις εντολές που έχει ενσωματώσει ο συγγραφέας στο κείμενο. Τέτοιες εντολές ονομάζονται ετικέτες. Οι κανόνες για τη σύνταξη ετικετών περιέχονται στην προδιαγραφή μιας ειδικής γλώσσας σήμανσης που ονομάζεται γλώσσα σήμανσης υπερκειμένου - HTML. Είναι δυνατή η ενσωμάτωση εγγράφων γραφικών και πολυμέσων σε υπερκείμενο.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των ιστοσελίδων είναι οι σύνδεσμοι υπερκειμένου. Μπορείτε να συνδέσετε ένα άλλο έγγραφο Ιστού σε οποιοδήποτε κομμάτι κειμένου, δηλαδή να ορίσετε μια υπερσύνδεση. Η επικοινωνία υπερκειμένου μεταξύ εκατοντάδων εκατομμυρίων εγγράφων είναι η βάση της ύπαρξης του λογικού χώρου του Παγκόσμιου Ιστού. Η παγκόσμια διεύθυνση οποιουδήποτε αρχείου καθορίζεται από το Uniform Resource Locator (URL). Η διεύθυνση URL αποτελείται από τρία μέρη:

Καθορίζει το πρωτόκολλο της υπηρεσίας που έχει πρόσβαση σε αυτόν τον πόρο. Για το WWW, χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο HTTP (http://...).

Ένδειξη του ονόματος τομέα του διακομιστή στον οποίο είναι αποθηκευμένος αυτός ο πόρος (http://www.abcde.com).

Καθορισμός της πλήρους διαδρομής προς το αρχείο σε αυτόν τον υπολογιστή (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

Είναι με τη μορφή URL που η διεύθυνση του πόρου συνδέεται με συνδέσμους υπερκειμένου σε ιστοσελίδες. Όταν γίνεται κλικ σε έναν υπερσύνδεσμο, το πρόγραμμα περιήγησης στέλνει ένα αίτημα για εύρεση και παράδοση του πόρου που καθορίζεται στη σύνδεση.

4. Υπηρεσία ονομάτων τομέα (DNS).Μια διεύθυνση IP είναι βολική για έναν υπολογιστή, αλλά άβολη για τους ανθρώπους, επομένως υπάρχει μια πιο βολική μορφή εγγραφής που χρησιμοποιεί το σύστημα τομέα. Για παράδειγμα: www.microsoft.com, microsoft– Ονομα τομέαδιακομιστής – που ελήφθη κατά την εγγραφή, com – επίθημα που καθορίζει την ιδιοκτησία του domain. Τα πιο κοινά επιθήματα είναι: com – διακομιστής εμπορικού οργανισμού. gov – διακομιστής κυβερνητικού οργανισμού. edu – διακομιστής εκπαιδευτικού ιδρύματος. Αυτό το σύστημα υιοθετείται στις ΗΠΑ· σε άλλες χώρες, αντί για τον τύπο διακομιστή, υποδεικνύουν τον κωδικό χώρας, για παράδειγμα, Ρωσία – ru. Είναι απαραίτητο να μεταφράσετε τα ονόματα τομέα σε διευθύνσεις IP. Αυτό κάνουν οι διακομιστές της υπηρεσίας ονομάτων τομέα.

4. Ανταλλαγή αρχείων μέσω FTP:

- Υπηρεσίες μεταφοράς αρχείων (FTP).Η λήψη και η μετάδοση αρχείων αποτελεί σημαντικό ποσοστό των άλλων υπηρεσιών Διαδικτύου. Η υπηρεσία FTP έχει τους δικούς της διακομιστές στους οποίους αποθηκεύονται τα αρχεία δεδομένων.

- Υπηρεσία IRC (δωμάτια συνομιλίας, συνέδρια συνομιλίας).Σχεδιασμένο για άμεση επικοινωνία μεταξύ πολλών ατόμων σε πραγματικό χρόνο.

- Υπηρεσία ICQ.Αυτή η υπηρεσία έχει σχεδιαστεί για να βρίσκει τη διεύθυνση IP δικτύου ενός ατόμου που είναι συνδεδεμένο αυτή τη στιγμήστο Διαδίκτυο. Η ανάγκη για μια τέτοια υπηρεσία οφείλεται στο γεγονός ότι οι περισσότεροι χρήστες δεν έχουν μόνιμη διεύθυνση IP. Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν την υπηρεσία, πρέπει να εγγραφείτε στον κεντρικό διακομιστή της και να αποκτήσετε έναν αριθμό αναγνώρισης χρήστη (UIN). Γνωρίζοντας το UIN του παραλήπτη, αλλά μη γνωρίζοντας την τρέχουσα διεύθυνση IP του, μπορείτε να του στείλετε ένα μήνυμα. Σε αυτή την περίπτωση, η υπηρεσία ICQ παίρνει τον χαρακτήρα ενός σελιδοποιητή στο Διαδίκτυο.

Το σημερινό άρθρο ανοίγει μια νέα ενότητα στο ιστολόγιο, η οποία θα ονομάζεται " Δίκτυα" Αυτή η ενότητα θα καλύψει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων που σχετίζονται με δίκτυα υπολογιστών. Τα πρώτα άρθρα της ενότητας θα αφιερωθούν στην εξήγηση ορισμένων από τις βασικές έννοιες που θα συναντήσετε όταν εργάζεστε με το δίκτυο. Και σήμερα θα μιλήσουμε για το ποια στοιχεία απαιτούνται για τη δημιουργία ενός δικτύου και ποια υπάρχουν τύπους δικτύων.

Δίκτυο υπολογιστώνείναι μια συλλογή υπολογιστών και εξοπλισμού δικτύου που συνδέονται μέσω καναλιών επικοινωνίας σε ένα ενιαίο σύστημα. Για να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο υπολογιστών χρειαζόμαστε τα ακόλουθα στοιχεία:

• υπολογιστές που έχουν τη δυνατότητα σύνδεσης σε δίκτυο (για παράδειγμα, μια κάρτα δικτύου, η οποία βρίσκεται σε κάθε σύγχρονο υπολογιστή).
• μέσα μετάδοσης ή κανάλια επικοινωνίας (καλωδιακά, δορυφορικά, τηλέφωνο, οπτικές ίνες και ραδιοφωνικά κανάλια).
• εξοπλισμός δικτύου (για παράδειγμα, διακόπτης ή δρομολογητής).
• λογισμικό δικτύου (συνήθως περιλαμβάνεται με το λειτουργικό σύστημα ή παρέχεται με εξοπλισμό δικτύου).

Τα δίκτυα υπολογιστών συνήθως χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους: τα παγκόσμια και τα τοπικά.

Τοπικά δίκτυα(Τοπικό δίκτυο - LAN) να έχετε κλειστή υποδομή πριν αποκτήσετε πρόσβαση σε παρόχους υπηρεσιών Διαδικτύου. Ο όρος «τοπικό δίκτυο» μπορεί να περιγράψει τόσο ένα μικρό δίκτυο γραφείων όσο και ένα δίκτυο ενός μεγάλου εργοστασίου που καλύπτει πολλά εκτάρια. Σε σχέση με οργανισμούς, επιχειρήσεις, επιχειρήσεις, χρησιμοποιείται ο όρος εταιρικό δίκτυο – τοπικό δίκτυο ξεχωριστού οργανισμού ( νομική οντότητα) ανεξάρτητα από το έδαφος που καταλαμβάνει.
Τα εταιρικά δίκτυα είναι κλειστά δίκτυα· η πρόσβαση σε αυτά επιτρέπεται μόνο σε περιορισμένο αριθμό χρηστών (για παράδειγμα, υπάλληλοι της εταιρείας). Τα παγκόσμια δίκτυα επικεντρώνονται στην εξυπηρέτηση οποιουδήποτε χρήστη.

Παγκόσμιο δίκτυο(Δίκτυο ευρείας περιοχής - ΩΧΡΟΣ) καλύπτει μεγάλες γεωγραφικές περιοχές και αποτελείται από πολλά τοπικά δίκτυα. Όλοι είναι εξοικειωμένοι με το παγκόσμιο δίκτυο, το οποίο αποτελείται από πολλές χιλιάδες δίκτυα και υπολογιστές - αυτό είναι το Διαδίκτυο.

Ο διαχειριστής του συστήματος πρέπει να ασχοληθεί με τοπικά (εταιρικά) δίκτυα. Ένας απλός υπολογιστής χρήστη που είναι συνδεδεμένος σε ένα τοπικό δίκτυο ονομάζεται σταθμός εργασίας . Ένας υπολογιστής που διαθέτει τους πόρους του για κοινή χρήση από άλλους υπολογιστές στο δίκτυο ονομάζεται υπηρέτης ; και ο υπολογιστής που έχει πρόσβαση σε κοινόχρηστους πόρους στον διακομιστή είναι πελάτης .

Υπάρχουν διάφορα τύπους διακομιστών: διακομιστές αρχείων (για την αποθήκευση κοινόχρηστων αρχείων), διακομιστές βάσεων δεδομένων, διακομιστές εφαρμογών (παροχή απομακρυσμένης λειτουργίας προγραμμάτων σε πελάτες), διακομιστές ιστού (για αποθήκευση περιεχομένου ιστού) και άλλα.

Το φορτίο δικτύου χαρακτηρίζεται από μια παράμετρο που ονομάζεται κίνηση. ΚΙΝΗΣΗ στους ΔΡΟΜΟΥΣ είναι μια ροή μηνυμάτων σε ένα δίκτυο δεδομένων. Εννοείται ως μια ποσοτική μέτρηση του αριθμού των μπλοκ δεδομένων που διέρχονται από το δίκτυο και του μήκους τους, εκφραζόμενη σε bit ανά δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα, η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων στα σύγχρονα τοπικά δίκτυα μπορεί να είναι 100 Mbit/s ή 1 Gbit/s

Επί του παρόντος, στον κόσμο υπάρχει ένας τεράστιος όγκος όλων των ειδών δικτύων και εξοπλισμού υπολογιστών που σας επιτρέπει να οργανώσετε μια μεγάλη ποικιλία δικτύων υπολογιστών. Ολόκληρη η ποικιλία των δικτύων υπολογιστών μπορεί να χωριστεί σε διάφορους τύπους σύμφωνα με διάφορα κριτήρια:

Ανά περιοχή:

• τοπικά – καλύπτουν μικρές περιοχές και βρίσκονται μέσα σε μεμονωμένα γραφεία, τράπεζες, εταιρείες, σπίτια.
• περιφερειακό – σχηματίζεται με συνδυασμό τοπικών δικτύων σε ξεχωριστές περιοχές.
• παγκόσμια (Διαδίκτυο).

Σύμφωνα με τη μέθοδο σύνδεσης υπολογιστή:

• ενσύρματα (οι υπολογιστές συνδέονται μέσω καλωδίου).
• ασύρματη (οι υπολογιστές ανταλλάσσουν πληροφορίες μέσω ραδιοκυμάτων, για παράδειγμα, Τεχνολογίες WI-FIή Bluetooth).

Με μέθοδο ελέγχου:

• με κεντρικό έλεγχο - ένα ή περισσότερα μηχανήματα (διακομιστές) διατίθενται για τη διαχείριση της διαδικασίας ανταλλαγής δεδομένων στο δίκτυο.
• αποκεντρωμένα δίκτυα - δεν περιέχουν αποκλειστικούς διακομιστές· οι λειτουργίες διαχείρισης δικτύου μεταφέρονται με τη σειρά τους από τον έναν υπολογιστή στον άλλο.

Σύμφωνα με τη σύνθεση των υπολογιστικών εργαλείων:

• ομοιογενής – συνδυάζουν ομοιογενή υπολογιστικά μέσα (υπολογιστές).
• ετερογενής - συνδυάζει διάφορα υπολογιστικά εργαλεία (για παράδειγμα: υπολογιστές, τερματικά συναλλαγών, κάμερες web και αποθήκευση δεδομένων δικτύου).

Ανά τύπο μέσου μετάδοσηςτα δίκτυα χωρίζονται σε οπτικές ίνες, με τη μετάδοση πληροφοριών μέσω ραδιοφωνικών καναλιών, στην υπέρυθρη περιοχή, μέσω δορυφορικό κανάλικαι τα λοιπά.

Μπορεί να συναντήσετε άλλες ταξινομήσεις δικτύων υπολογιστών. Συνήθως, διαχειριστής συστήματοςπρέπει να αντιμετωπίσετε τοπικά ενσύρματα δίκτυα με κεντρικό ή αποκεντρωμένο έλεγχο.

Αυτά τα μοντέλα καθορίζουν την αλληλεπίδραση των υπολογιστών στο τοπικό δίκτυο υπολογιστών. Σε ένα δίκτυο peer-to-peer, όλοι οι υπολογιστές έχουν ίσα δικαιώματα μεταξύ τους. Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι πληροφορίες στο σύστημα διανέμονται μεταξύ χωριστών υπολογιστών. Οποιοσδήποτε χρήστης μπορεί να επιτρέψει ή να αρνηθεί την πρόσβαση σε δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στον υπολογιστή του.

Η ομάδα εργασίας είναι ανεξάρτητη απόφασηοργάνωση ενός δικτύου υπολογιστών για μικρό αριθμό υπολογιστών, το οποίο έχει αρχιτεκτονική peer-to-peer και τη διαδικασία ελέγχου ταυτότητας στην οποία πραγματοποιείται με βάση μια τοπική βάση δεδομένων που είναι αποθηκευμένη σε καθέναν από τους υπολογιστές της ομάδας εργασίας

Σε ένα δίκτυο peer-to-peer, ένας χρήστης που εργάζεται σε οποιονδήποτε υπολογιστή έχει πρόσβαση στους πόρους όλων των άλλων υπολογιστών στο δίκτυο. Για παράδειγμα, καθισμένοι σε έναν υπολογιστή, μπορείτε να επεξεργαστείτε αρχεία που βρίσκονται σε άλλον υπολογιστή, να τα εκτυπώσετε σε έναν εκτυπωτή συνδεδεμένο σε έναν τρίτο και να εκτελέσετε προγράμματα σε έναν τέταρτο.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του μοντέλου οργάνωσης ενός LAN περιλαμβάνουν την ευκολία υλοποίησης και την εξοικονόμηση υλικών πόρων, καθώς δεν χρειάζεται να αγοράσετε έναν ακριβό διακομιστή.

Παρά την ευκολία εφαρμογής, αυτό το μοντέλοέχει μια σειρά από μειονεκτήματα:

• 1. Χαμηλή απόδοση με μεγάλο αριθμό συνδεδεμένων υπολογιστών.
• 2. Έλλειψη ενιαίας βάσης πληροφοριών.
• 3. Απουσία ενιαίο σύστημαασφάλεια πληροφοριών·
• 4. Εξάρτηση της διαθεσιμότητας πληροφοριών στο σύστημα από την κατάσταση του υπολογιστή, δηλ. Εάν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, τότε όλες οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε αυτόν δεν θα είναι προσβάσιμες.

Ενεργό αρχείο

Ενεργό αρχείοεπιτρέπει στους διαχειριστές να διαχειρίζονται όλους τους δηλωθέντες πόρους από έναν χώρο εργασίας: αρχεία, περιφερειακές συσκευές, βάσεις δεδομένων, συνδέσεις με διακομιστές, πρόσβαση στο Web, χρήστες, υπηρεσίες.

Σε δίκτυα με ανάπτυξη DNS για υποστήριξη της υπηρεσίας καταλόγου Active Directory, συνιστάται ιδιαίτερα να χρησιμοποιείτε βασικές ζώνες ενσωματωμένες σε υπηρεσίες καταλόγου, οι οποίες παρέχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• 1. Ενημέρωση του κύριου διακομιστή και προηγμένες δυνατότητες ασφαλείας με βάση τις δυνατότητες της υπηρεσίας καταλόγου Active Directory.
• 2. Η αναπαραγωγή και ο συγχρονισμός ζωνών με νέους ελεγκτές τομέα γίνεται αυτόματα κάθε φορά που προστίθεται ένας νέος ελεγκτής στον τομέα της υπηρεσίας καταλόγου Active Directory.
• 3. Αποθηκεύοντας βάσεις δεδομένων ζώνης DNS στην υπηρεσία καταλόγου Active Directory, μπορείτε να βελτιστοποιήσετε την αναπαραγωγή βάσεων δεδομένων στο δίκτυό σας.
• 4. Η αναπαραγωγή καταλόγου είναι ταχύτερη και πιο αποτελεσματική από την τυπική αναπαραγωγή DNS.

Επειδή η αναπαραγωγή της υπηρεσίας καταλόγου Active Directory πραγματοποιείται σε επίπεδο μεμονωμένης ιδιότητας, διαδίδονται μόνο οι απαραίτητες αλλαγές. Ωστόσο, οι ζώνες που είναι ενσωματωμένες σε υπηρεσίες καταλόγου χρησιμοποιούν και στέλνουν λιγότερα δεδομένα.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του μοντέλου περιλαμβάνουν:

• 1. Υψηλή ταχύτητα δικτύου.
• 2. Διαθεσιμότητα μιας ενοποιημένης βάσης πληροφοριών.
• 3. Διαθεσιμότητα ενοποιημένου συστήματος ασφαλείας.

Ωστόσο, αυτό το μοντέλο έχει επίσης μειονεκτήματα. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι το κόστος δημιουργίας δικτύου πελάτη-διακομιστή είναι σημαντικά υψηλότερο λόγω της ανάγκης αγοράς ενός ειδικού διακομιστή. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η παρουσία πρόσθετης ανάγκης για προσωπικό σέρβις - διαχειριστής δικτύου.

Για αυτόν τον οργανισμό, επιλέχθηκε ένα τοπικό δίκτυο βάσει ενός μοντέλου πελάτη-διακομιστή. Ο διακομιστής σε αυτόν τον οργανισμό θα παρουσιαστεί με τη μορφή υπολογιστή από την τάξη Νο. 2, στον οποίο θα έχει πρόσβαση μόνο το διοικητικό προσωπικό του Internet cafe. Ο διακομιστής θα τοποθετηθεί σε ειδικό ερμάριο υπολογιστή για προστασία.