طبق روش مدیریت شبکه. اجزای اصلی و انواع شبکه های کامپیوتری. نرم افزار و اجزای سخت افزاری اصلی شبکه

1.1. مشخصات کلی شبکه های اطلاعاتی و کامپیوتری

پایان قرن بیستم با جهشی بی‌سابقه در توسعه فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات جهانی مشخص شد - سومین مورد پس از کشف کانال‌هایی برای انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری، که به طور اساسی بر توسعه سیستم رسانه‌ای، پس از رادیو و تلویزیون تأثیر گذاشت. پخش اختراع شد فناوری های شبکه، بر اساس روشی متفاوت دیجیتالی برای انتقال اطلاعات که منجر به شکل گیری محیط جدیدی برای انتشار جریان های اطلاعاتی شد.

همراه با عملیات خودمختارافزایش قابل توجهی در کارایی استفاده از رایانه ها با ترکیب آنها در شبکه های رایانه ای حاصل می شود.

شبکه کامپیوتری در معنای وسیع کلمه به هر مجموعه ای از کامپیوترها اطلاق می شود که توسط کانال های ارتباطی برای انتقال داده به هم متصل شده اند..

چندین دلیل خوب برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در شبکه وجود دارد.

اولابه اشتراک گذاری منابع به چندین رایانه یا دستگاه های دیگر اجازه می دهد تا دسترسی به یک دیسک جداگانه (سرور فایل)، درایو CD-ROM، درایو نوار، چاپگرها، پلاترها، اسکنرها و سایر تجهیزات را به اشتراک بگذارند که هزینه هر کاربر را کاهش می دهد.

دوماعلاوه بر اشتراک گذاری دستگاه های جانبی گران قیمت، می توان به طور مشابه از نسخه های شبکه نرم افزار کاربردی استفاده کرد.

سوم، شبکه های کامپیوتری اشکال جدیدی از تعامل بین کاربران در یک تیم را فراهم می کنند، به عنوان مثال، هنگام کار بر روی یک پروژه مشترک.

چهارم، امکان استفاده از وسایل ارتباطی مشترک بین سیستم های کاربردی مختلف (خدمات ارتباطی، انتقال داده و ویدئو، گفتار و غیره) فراهم می شود. سازماندهی پردازش داده های توزیع شده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در مورد ذخیره سازی متمرکز اطلاعات، فرآیندهای اطمینان از یکپارچگی آن و همچنین پشتیبان گیری به طور قابل توجهی ساده شده است.

1.1.1. نرم افزار و اجزای سخت افزاری اصلی شبکه

شبکه کامپیوتریمجموعه ای پیچیده از اجزای نرم افزاری و سخت افزاری به هم پیوسته و هماهنگ است.

مطالعه شبکه به عنوان یک کل مستلزم آگاهی از اصول عملیاتی عناصر فردی آن است:

کامپیوترها؛
- تجهیزات ارتباطی؛
- سیستم های عامل؛
- برنامه های کاربردی شبکه

کل مجموعه سخت افزاری و نرم افزاری شبکه را می توان با یک مدل چند لایه توصیف کرد. در قلب هر شبکه یک لایه سخت افزاری از پلتفرم های استاندارد کامپیوتری قرار دارد، یعنی. سیستم کاربر نهایی شبکه که می تواند یک کامپیوتر یا یک دستگاه پایانه (هر ورودی/خروجی یا دستگاه نمایش اطلاعات) باشد. گاهی اوقات کامپیوترهای روی گره های شبکه را ماشین های میزبان یا به سادگی میزبان می نامند.

در حال حاضر، کامپیوترهای کلاس های مختلف به طور گسترده و با موفقیت در شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند - از رایانه های شخصی گرفته تا رایانه های بزرگ و ابر رایانه ها. مجموعه کامپیوترهای موجود در شبکه باید با انواع وظایف حل شده توسط شبکه مطابقت داشته باشد.

لایه دوم- این تجهیزات ارتباطی است. اگرچه رایانه‌ها در پردازش داده‌ها در شبکه‌ها نقش مرکزی دارند، دستگاه‌های ارتباطی اخیراً نقشی به همان اندازه مهم بازی می‌کنند.

سیستم‌های کابل‌کشی، تکرارکننده‌ها، پل‌ها، سوئیچ‌ها، روترها و هاب‌های مدولار از اجزای جانبی شبکه به اجزای ضروری تبدیل شده‌اند، همراه با رایانه‌ها و نرم‌افزارهای سیستم، هم تأثیرشان بر عملکرد شبکه و هم هزینه. امروزه یک دستگاه ارتباطی ممکن است یک چند پردازنده پیچیده و تخصصی باشد که باید پیکربندی، بهینه سازی و مدیریت شود.

لایه سومکه بستر نرم افزاری شبکه را تشکیل می دهند، سیستم عامل ها (OS) هستند. کارایی کل شبکه بستگی به این دارد که کدام مفاهیم برای مدیریت منابع محلی و توزیع شده اساس سیستم عامل شبکه را تشکیل می دهند.

بالاترین لایه ابزارهای شبکه، برنامه های مختلف شبکه هستند، مانند پایگاه های داده شبکه، سیستم های پست الکترونیکی، ابزارهای آرشیو داده ها، سیستم های اتوماسیون کار تیمی و غیره.

درک طیف وسیعی از قابلیت هایی که برنامه ها برای برنامه های مختلف ارائه می دهند و میزان سازگاری آنها با سایر برنامه های کاربردی شبکه و سیستم عامل ها بسیار مهم است.

کانال های انتقال داده از طریق شبکه های کامپیوتری. برای اینکه کامپیوترها بتوانند در یک شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، باید با استفاده از یک رسانه انتقال فیزیکی به یکدیگر متصل شوند.

انواع اصلی رسانه های انتقالمورد استفاده در شبکه های کامپیوتری عبارتند از:

کانال های تلفن عمومی آنالوگ؛
- کانال های دیجیتال؛
- کانال های کابلی باند باریک و پهن باند؛
- کانال های رادیویی و کانال های ارتباطی ماهواره ای؛
- کانال های ارتباطی فیبر نوری

کانال های ارتباطی آنالوگاولین کسانی بودند که برای انتقال داده در شبکه های کامپیوتری مورد استفاده قرار گرفتند و امکان استفاده از شبکه های تلفن عمومی را که در آن زمان توسعه یافته بودند، ممکن ساختند.

انتقال داده ها از طریق کانال های آنالوگ به دو صورت انجام می شود.

در روش اولکانال های تلفن (یک یا دو جفت سیم) از طریق مبادلات تلفنی به طور فیزیکی دو دستگاه را که عملکردهای ارتباطی را با رایانه های متصل به آنها اجرا می کنند، به هم متصل می کنند. چنین اتصالاتی نامیده می شود خطوط اختصاصییا اتصالات مستقیم

راه دوم- این برقراری ارتباط با شماره گیری یک شماره تلفن (با استفاده از خطوط تعویض شده).

کیفیت انتقال داده از طریق کانال های اختصاصی معمولاً بالاتر است و اتصال سریعتر برقرار می شود. علاوه بر این، هر کانال اختصاصی به دستگاه ارتباطی خاص خود نیاز دارد (البته دستگاه های ارتباطی چند کانالی نیز وجود دارد) و با ارتباط Dial-up می توان از یک دستگاه ارتباطی برای برقراری ارتباط با گره های دیگر استفاده کرد.

کانال های ارتباطی دیجیتال. به موازات استفاده از شبکه های تلفن آنالوگ برای تعامل کامپیوتر به کامپیوتر، روش هایی برای انتقال داده ها به صورت گسسته (دیجیتال) بر روی کانال های تلفن بدون بار (یعنی کانال های تلفنی که ولتاژ الکتریکی مورد استفاده در شبکه تلفن به آن ها تامین نمی شود) آغاز شد. توسعه دادن - کانال های دیجیتال.

لازم به ذکر است که همراه با داده های گسسته، اطلاعات آنالوگ (صوت، تصویر، فکس و ...) تبدیل شده به فرم دیجیتال نیز از طریق کانال دیجیتال قابل انتقال است.

بالاترین سرعت در فواصل کوتاه را می توان با استفاده از یک جفت سیم پیچ خورده مخصوص به دست آورد (به منظور جلوگیری از تعامل بین سیم های مجاور)، به اصطلاح. جفت پیچ خورده(TR – جفت پیچ خورده).

کانال های کابلی یا جفت های کواکسیالآنها دو هادی استوانه ای در یک محور هستند که توسط یک پوشش دی الکتریک از هم جدا شده اند. یک نوع کابل کواکسیال (با مقاومت 50 اهم) که عمدتاً برای انتقال نوار باریک استفاده می شود. سیگنال های دیجیتال، نوع دیگری از کابل (با مقاومت 75 اهم) - برای انتقال سیگنال های آنالوگ و دیجیتال باند پهن. کابل‌های باند باریک و باند پهن که مستقیماً تجهیزات ارتباطی را به یکدیگر متصل می‌کنند به شما امکان می‌دهند تا داده‌ها را با سرعت بالا (تا چندین مگابیت بر ثانیه) به صورت آنالوگ یا دیجیتال مبادله کنید.
فرم.

کانال های رادیویی و کانال های ارتباطی ماهواره ای. استفاده از امواج رادیویی با فرکانس‌های مختلف در شبکه‌های رایانه‌ای به‌عنوان یک رسانه انتقال، یا برای ارتباط در فواصل طولانی و فوق‌العاده (با استفاده از ماهواره‌ها) و یا برای برقراری ارتباط با اشیاء صعب العبور، متحرک یا موقتی مقرون به صرفه است.

فرکانس‌هایی که شبکه‌های رادیویی در خارج از کشور روی آن‌ها کار می‌کنند معمولاً از محدوده ۲ تا ۴۰ گیگاهرتز استفاده می‌کنند (مخصوصاً محدوده ۴ تا ۶ گیگاهرتز). گره ها در یک شبکه رادیویی می توانند (بسته به تجهیزات مورد استفاده) در فاصله 100 کیلومتری از یکدیگر قرار گیرند.

ماهواره‌ها معمولاً حاوی چندین تقویت‌کننده (یا فرستنده) هستند که هر کدام سیگنال‌هایی را در یک محدوده فرکانسی معین (معمولاً 6 یا 14 گیگاهرتز) دریافت می‌کنند و آنها را در محدوده فرکانسی متفاوتی (مثلاً 4 یا 12 گیگاهرتز) تولید می‌کنند. برای انتقال داده ها معمولاً از ماهواره های زمین ثابت استفاده می شود که در مدار استوایی در ارتفاع 36000 کیلومتری قرار می گیرند. این فاصله یک تاخیر سیگنال قابل توجه (به طور متوسط ​​270 میلی ثانیه) ایجاد می کند که برای جبران آن از روش های خاصی استفاده می شود.

علاوه بر تبادل داده در محدوده رادیویی، اخیراً برای ارتباط در فواصل کوتاه (معمولاً در یک اتاق) استفاده شده است. اشعه مادون قرمز.

که در کانال های ارتباطی فیبر نوریپدیده انعکاس داخلی کلی نور که از علم فیزیک شناخته می شود استفاده می شود که امکان انتقال جریان های نور را در داخل یک کابل فیبر نوری در فواصل طولانی و تقریباً بدون تلفات ممکن می سازد. دیودهای ساطع نور (LED) یا دیودهای لیزر به عنوان منبع نور در کابل فیبر نوری و فتوسل ها به عنوان گیرنده استفاده می شوند.

کانال های ارتباطی فیبر نوری، علیرغم هزینه بالاتر در مقایسه با سایر انواع ارتباطات، به طور فزاینده ای گسترش می یابند، و نه تنها برای ارتباطات در مسافت های کوتاه، بلکه در بخش های درون شهری و بین شهری.

در شبکه های کامپیوتری می توان از سه فناوری برای انتقال داده ها بین گره های شبکه استفاده کرد: سوئیچینگ مدار، سوئیچینگ پیام و سوئیچینگ بسته.

سوئیچینگ مدارارائه شده توسط شبکه تلفن عمومی، به کمک سوئیچ ها امکان برقراری ارتباط مستقیم بین گره های شبکه را فراهم می کند.

در تغییر پیامدستگاه هایی که سوئیچ نامیده می شوند و بر اساس رایانه های جهانی یا تخصصی ساخته شده اند به شما این امکان را می دهند که پیام ها را جمع آوری کنید (بافر) و آنها را مطابق با یک سیستم اولویت داده شده و اصول مسیریابی به سایر گره های شبکه ارسال کنید. استفاده از سوئیچینگ پیام می‌تواند زمان تحویل پیام را در مقایسه با سوئیچینگ مدار افزایش دهد، اما پیک‌های شبکه را صاف می‌کند و بقای شبکه را بهبود می‌بخشد.

در سوئیچینگ بستهداده‌های کاربر به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند - بسته‌ها، و هر بسته حاوی فیلدهای سرویس و یک فیلد داده است. دو روش اصلی برای انتقال داده در حین سوئیچینگ بسته وجود دارد: یک کانال مجازی، زمانی که یک اتصال بین گره ها برقرار می شود و گویی از طریق یک کانال اختصاصی برقرار می شود (اگرچه در واقع کانال انتقال فیزیکی داده بین چندین کاربر تقسیم می شود) و حالت دیتاگرام. هنگامی که هر بسته از مجموعه ای از بسته های حاوی داده های کاربر بین گره ها مستقل از یکدیگر منتقل می شود. اولین روش اتصال نیز نامیده می شود حالت تماس(حالت اتصال)، دوم - بدون تماس(حالت بدون اتصال).

1.1.2. طبقه بندی شبکه های کامپیوتری

ترکیب اجزای مورد بحث در بالا در یک شبکه می تواند به روش ها و روش های مختلفی انجام شود. بر اساس ترکیب اجزای آنها، روش های اتصال آنها، دامنه استفاده و سایر ویژگی ها، شبکه ها را می توان به کلاس هایی تقسیم کرد به گونه ای که تعلق شبکه توصیف شده به یک کلاس خاص بتواند به اندازه کافی ویژگی ها و پارامترهای کیفیت را مشخص کند. از شبکه

با این حال، این نوع طبقه بندی شبکه ها نسبتاً دلخواه است. امروزه گسترده ترین تقسیم بندی است شبکه های کامپیوتربر اساس موقعیت سرزمینی

بر اساس این ویژگی، شبکه ها به سه کلاس اصلی تقسیم می شوند:

LAN - شبکه های محلی؛
MAN – شبکه های شهری.
WAN - شبکه های جهانی (شبکه های گسترده)؛

شبکه محلی (LAN)یک سیستم ارتباطی است که از یک یا چند کانال انتقال پرسرعت در یک ساختمان یا یک منطقه محدود دیگر پشتیبانی می کند. اطلاعات دیجیتال، برای استفاده انحصاری کوتاه مدت به دستگاه های متصل ارائه شده است. مناطق تحت پوشش دارو ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

طول خطوط ارتباطی برای برخی از شبکه ها نمی تواند بیش از 1000 متر باشد، در حالی که شبکه های دیگر قادر به سرویس دهی به کل شهر هستند. مناطق خدماتی می توانند کارخانه ها، کشتی ها، هواپیماها و همچنین موسسات، دانشگاه ها و کالج ها باشند. به عنوان یک قاعده، کابل های کواکسیال به عنوان یک رسانه انتقال استفاده می شود، اگرچه شبکه های جفت تابیده و فیبر نوری به طور فزاینده ای گسترش می یابند، و اخیراً فناوری بی سیم نیز به سرعت در حال توسعه است. شبکه های محلیکه از یکی از سه نوع تابش استفاده می کنند: سیگنال های رادیویی باند پهن، تابش مایکروویو کم توان (تابش مایکروویو) و اشعه مادون قرمز.

فواصل کوتاه بین گره های شبکه، رسانه انتقال مورد استفاده و احتمال کم خطا در داده های ارسالی، حفظ نرخ تبادل بالا را ممکن می سازد - از 1 مگابیت بر ثانیه تا 100 مگابیت بر ثانیه (در حال حاضر طرح های صنعتی وجود دارد. شبکه های LAN با سرعت حدود 1 گیگابیت / با).

شبکه های شهریبه عنوان یک قاعده، گروهی از ساختمان ها را پوشش می دهند و بر روی کابل های فیبر نوری یا باند پهن اجرا می شوند. با توجه به ویژگی های خود، آنها میان شبکه های محلی و جهانی هستند. اخیراً در ارتباط با کابل کشی فیبر نوری پرسرعت و مطمئن در مناطق شهری و بین شهری و نویدبخش پروتکل های شبکهبه عنوان مثال، ATM (حالت انتقال ناهمزمان)، که در آینده می تواند در شبکه های محلی و جهانی استفاده شود.

شبکه های جهانی، بر خلاف محلی ها، به عنوان یک قاعده، مناطق بسیار بزرگتر و حتی بیشتر مناطق جهان را پوشش می دهد (به عنوان مثال اینترنت). در حال حاضر کانال های سیمی آنالوگ یا دیجیتال و همچنین کانال های ارتباطی ماهواره ای (معمولاً برای ارتباط بین قاره ها) به عنوان رسانه انتقال در شبکه های جهانی استفاده می شود. محدودیت در سرعت انتقال (تا 28.8 کیلوبیت بر ثانیه در کانال های آنالوگ و تا 64 کیلوبیت بر ثانیه در بخش های کاربری کانال های دیجیتال) و قابلیت اطمینان نسبتاً پایین کانال های آنالوگ که نیازمند استفاده از ابزارهای تشخیص و تصحیح خطا در سطوح پایین پروتکل است، سرعت تبادل داده در شبکه های جهانی را به میزان قابل توجهی نسبت به شبکه های محلی کاهش می دهد.

سایر ویژگی های طبقه بندی شبکه های کامپیوتری وجود دارد.

بر اساس منطقه عملیاتیشبکه ها به دو دسته تقسیم می شوند:

شبکه های بانکی،
- شبکه های مؤسسات علمی،
- شبکه های دانشگاهی؛

با توجه به شکل عملکردقابل تشخیص است:

شبکه های تجاری؛
- شبکه های رایگان،
- شبکه های شرکتی
- شبکه های عمومی؛

با توجه به ماهیت توابع در حال اجراشبکه ها به دو دسته تقسیم می شوند:

سیستم های محاسباتی طراحی شده برای حل مسائل کنترل بر اساس پردازش محاسباتیاطلاعات پس زمینه؛
- اطلاعاتی، در نظر گرفته شده برای به دست آوردن داده های مرجع به درخواست کاربران؛ ترکیبی که در آن توابع محاسباتی و اطلاعاتی پیاده سازی می شوند.

با روش کنترلشبکه های کامپیوتری به دو دسته تقسیم می شوند:

شبکه های با کنترل غیر متمرکز؛
- مدیریت متمرکز؛
- کنترل مختلط

در حالت اول، هر کامپیوتر موجود در شبکه شامل یک مجموعه کامل است نرم افزاربرای هماهنگ کردن عملیات شبکه در حال انجام. شبکه های این نوع پیچیده و بسیار گران هستند، زیرا سیستم عامل های رایانه های فردی با تمرکز بر دسترسی جمعی به میدان حافظه مشترک شبکه توسعه یافته اند.

در شبکه های مختلط، وظایفی که بالاترین اولویت را دارند و به طور معمول با پردازش حجم زیادی از اطلاعات مرتبط هستند، تحت کنترل متمرکز حل می شوند.

با سازگاری نرم افزارشبکه هایی وجود دارد:

همگن؛
- همگن (متشکل از کامپیوترهای سازگار با نرم افزار)
- ناهمگن یا ناهمگن (اگر رایانه های موجود در شبکه با نرم افزار ناسازگار باشند).

1.1.3. شبکه های محلی

دو رویکرد برای ساخت شبکه های محلی و بر این اساس، دو نوع وجود دارد: شبکه های مشتری/سرور و شبکه های همتا به همتا.

شبکه های کلاینت/سرور از یک کامپیوتر (سرور) اختصاصی استفاده می کنند که میزبان فایل های مشترک است و خدمات چاپ را برای بسیاری از کاربران ارائه می دهد (شکل 1).

برنج. 1. شبکه های مشتری/سرور

سرور- رایانه ای که به یک شبکه متصل است و خدمات خاصی را به کاربران خود ارائه می دهد.

سرورها می توانند ذخیره سازی داده ها، مدیریت پایگاه داده، پردازش کار از راه دور، چاپ کار و تعدادی دیگر از عملکردهایی که کاربران شبکه ممکن است به آن نیاز داشته باشند را انجام دهند. سرور منبع منابع شبکه است. ممکن است تعداد کمی از سرورها در شبکه وجود داشته باشد و هر یک از آنها می توانند به گروه خود از کاربران خدمت کنند یا پایگاه داده های خاصی را مدیریت کنند.

ایستگاه کاری– یک کامپیوتر شخصی متصل به شبکه ای که از طریق آن کاربر به منابع آن دسترسی پیدا می کند. یک ایستگاه کاری شبکه در دو حالت شبکه و محلی کار می کند. مجهز به سیستم عامل مخصوص به خود (MSDOS، ویندوز و ...) بوده و تمامی ابزارهای لازم برای حل مشکلات کاربردی را در اختیار کاربر قرار می دهد. ایستگاه های کاری متصل به سرور کلاینت نامیده می شوند. هم کامپیوترهای قدرتمند برای پردازش منابع فشرده صفحات گسترده و هم کامپیوترهای کم مصرف برای پردازش کلمه ساده می توانند به عنوان کلاینت استفاده شوند. در مقابل، کامپیوترهای قدرتمند معمولا به عنوان سرور نصب می شوند. با توجه به نیاز به اطمینان از پردازش همزمان درخواست های تعداد زیادی از مشتریان و محافظت خوب از داده های شبکه در برابر دسترسی غیرمجاز، سرور باید تحت کنترل یک متخصص کار کند. سیستم عامل.

مثال ها: Novell Net Ware، Windows NT Server، IBM OS/2 Lan Server، Banyan Vines.

شبکه های همتا به همتا. شبکه های همتا به همتا از سرورهای اختصاصی استفاده نمی کنند (شکل 2).

برنج. 2. محل قرارگیری رایانه ها در شبکه های همتا به همتا

همزمان با ارائه خدمات به کاربر، یک کامپیوتر در یک شبکه همتا به همتا می‌تواند عملکردهای یک سرور، انجام کارهای چاپی و پاسخگویی به درخواست‌های فایل از ایستگاه‌های کاری دیگر در شبکه را بر عهده بگیرد. البته، اگر یک کامپیوتر فضای دیسک یا چاپگر خود را به اشتراک نگذارد، آنگاه فقط یک کلاینت در رابطه با سایر ایستگاه های کاری است که عملکردهای سرور را انجام می دهند. ویندوز 95 دارای قابلیت های داخلی برای ایجاد شبکه همتا به همتا است. اگر نیاز به اتصال به شبکه‌های همتا به همتا دارید، ویندوز 95 از شبکه‌های زیر پشتیبانی می‌کند:

Net Ware Lite
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. توپولوژی شبکه

زیر توپولوژیبه عنوان توصیفی از ویژگی‌های یک شبکه که در تمام تبدیل‌های هممورفیک آن ذاتی است، یعنی. چنین تغییراتی ظاهرشبکه، فواصل بین عناصر آن، موقعیت های نسبی آنها، که در آن رابطه بین این عناصر تغییر نمی کند.

توپولوژی یک شبکه کامپیوتری تا حد زیادی با نحوه اتصال کامپیوترها به یکدیگر تعیین می شود. توپولوژی تا حد زیادی بسیاری از خصوصیات مهم یک شبکه مانند قابلیت اطمینان (قابلیت بقا)، عملکرد و غیره را تعیین می کند. رویکردهای مختلفی برای طبقه بندی توپولوژی های شبکه وجود دارد. طبق یکی از آنها، تنظیمات شبکه محلی به دو کلاس اصلی تقسیم می شوند: پخشو متوالی.

که در تنظیمات پخشهر رایانه شخصی (فرستنده سیگنال فیزیکی) سیگنال هایی را منتقل می کند که توسط رایانه های شخصی دیگر قابل درک است. چنین پیکربندی هایی شامل توپولوژی های "اتوبوس مشترک"، "درخت"، "ستاره با مرکز غیرفعال" است. یک شبکه ستاره‌ای را می‌توان به‌عنوان یک نوع «درخت» در نظر گرفت که دارای یک ریشه با یک شاخه به هر دستگاه متصل است.

که در تنظیمات متوالیهر زیرلایه فیزیکی اطلاعات را تنها به یک کامپیوتر منتقل می کند. نمونه هایی از پیکربندی های متوالی عبارتند از: تصادفی (اتصال تصادفی کامپیوترها)، سلسله مراتبی، حلقه ای، زنجیره ای، ستاره هوشمند، دانه برفی و
دیگر.

بهینه ترین از نقطه نظر قابلیت اطمینان (توانایی عملکرد شبکه در صورت خرابی گره ها یا کانال های ارتباطی منفرد) است. شبکه مش، یعنی شبکه ای که در آن هر گره شبکه به تمام گره های دیگر متصل است، با این حال، با تعداد زیادی گره، چنین شبکه ای به تعداد زیادی کانال ارتباطی نیاز دارد و به دلیل مشکلات فنی و هزینه بالا، پیاده سازی آن دشوار است. بنابراین، تقریبا همه شبکه ها هستند ناقص متصل است.

اگرچه برای تعداد معینی از گره‌ها در یک شبکه جزئی ممکن است تعداد زیادی گزینه برای اتصال گره‌های شبکه وجود داشته باشد، اما در عمل معمولاً از سه توپولوژی LAN (پایه‌ای) پرکاربرد استفاده می‌شود:

1. اتوبوس مشترک;
2. حلقه;
3. ستاره.

توپولوژی گذرگاه (شکل 3)، زمانی که تمام گره های شبکه به یک کانال باز متصل هستند که معمولاً گذرگاه نامیده می شود.

شکل 3. توپولوژی اتوبوس

در این مورد، یکی از ماشین ها به عنوان یک دستگاه خدمات سیستم عمل می کند و دسترسی متمرکز به فایل ها و پایگاه های داده مشترک، دستگاه های چاپ و سایر منابع محاسباتی را فراهم می کند.

شبکه های از این نوعبه دلیل هزینه کم، انعطاف پذیری و سرعت انتقال داده بالا و سهولت گسترش شبکه (اتصال مشترکین جدید به شبکه بر ویژگی های اساسی آن تأثیری نمی گذارد) محبوبیت زیادی به دست آورده اند. معایب توپولوژی اتوبوس شامل نیاز به استفاده از پروتکل های نسبتاً پیچیده و آسیب پذیری در برابر آسیب فیزیکی به کابل است.

توپولوژی حلقه(شکل 4)، زمانی که تمام گره های شبکه به یک کانال حلقه بسته متصل هستند.

شکل 4. توپولوژی حلقه

این ساختار شبکه با این واقعیت مشخص می شود که اطلاعات در طول حلقه فقط در یک جهت قابل انتقال است و همه رایانه های شخصی متصل می توانند در دریافت و انتقال آن مشارکت داشته باشند. در این حالت، مشترک گیرنده باید اطلاعات دریافتی را با یک نشانگر خاص علامت گذاری کند، در غیر این صورت ممکن است داده های "از دست رفته" ظاهر شود که با عملکرد عادیشبکه های.

به عنوان یک پیکربندی زنجیره ای، حلقه به ویژه در برابر خرابی آسیب پذیر است: خرابی هر بخش کابل منجر به از دست دادن خدمات برای همه کاربران می شود. توسعه دهندگان LAN تلاش زیادی برای مقابله با این مشکل انجام داده اند. محافظت در برابر آسیب یا خرابی یا با بستن حلقه به مسیر معکوس (زائد) یا با تغییر به یک حلقه یدکی ارائه می شود. در هر دو مورد، توپولوژی حلقه کلی حفظ می شود.

توپولوژی ستاره(شکل 5)، هنگامی که تمام گره های شبکه به یک گره مرکزی متصل هستند، فراخوانی می شود میزبانیا هاب.

شکل 5. توپولوژی ستاره

این پیکربندی را می توان به عنوان توسعه بیشتر یک ساختار درخت ریشه دار با یک شاخه به هر دستگاه متصل در نظر گرفت. در مرکز شبکه معمولا یک دستگاه سوئیچینگ قرار دارد که دوام سیستم را تضمین می کند. شبکه های محلی این پیکربندی اغلب در سیستم های کنترل سازمانی خودکار که از پایگاه داده مرکزی استفاده می کنند استفاده می شود. شبکه‌های محلی ستاره معمولاً نسبت به شبکه‌های گذرگاهی یا سلسله مراتبی کمتر قابل اعتماد هستند، اما این مشکل را می‌توان با کپی کردن تجهیزات در گره مرکزی حل کرد. معایب همچنین می تواند شامل مصرف قابل توجه کابل (گاهی چندین برابر مصرف در شبکه های محلی با گذرگاه مشترک یا شبکه های سلسله مراتبی با قابلیت های مشابه) باشد.

شبکه ها همچنین می توانند توپولوژی مختلط داشته باشند ( ترکیبی) هنگامی که بخش های جداگانه شبکه دارای توپولوژی های متفاوتی هستند. یک مثال یک شبکه محلی FDDI است که در آن ( اصلی) گره ها به یک کانال حلقه متصل می شوند و سایر گره ها از طریق توپولوژی سلسله مراتبی به آنها متصل می شوند.

1.1.5. سطوح تعامل بین رایانه ها در شبکه ها

7 سطح تعامل بین رایانه ها در یک شبکه رایانه ای وجود دارد:

فیزیکی؛
- منطقی؛
- شبکه؛
- حمل و نقل؛
- سطح جلسات ارتباطی؛
- نماینده؛
- سطح برنامه

لایه فیزیکی(لایه فیزیکی) مشخصات الکتریکی، مکانیکی، رویه ای و عملکردی را تعریف می کند و لایه پیوند را با ایجاد، نگهداری و خاتمه اتصالات فیزیکی بین دو سیستم کامپیوتری که مستقیماً از طریق یک رسانه انتقال جفت شده اند، مانند مدار تلفن آنالوگ، فراهم می کند. مدار رادیویی یا مدار فیبر نوری.

لایه پیوند داده(لایه پیوند داده) انتقال داده ها را از طریق کانال ارتباطی کنترل می کند. وظایف اصلی این لایه تقسیم داده های ارسال شده به قطعاتی به نام فریم، استخراج داده ها از جریان بیت های ارسال شده در لایه فیزیکی برای پردازش در لایه شبکه، تشخیص خطاهای انتقال و بازیابی داده های ارسال شده نادرست است.

لایه شبکه(لایه شبکه) ارتباط بین دو سیستم کامپیوتری در یک شبکه را فراهم می کند که اطلاعات را با یکدیگر تبادل می کنند. یکی دیگر از وظایف لایه شبکه، مسیریابی داده ها (که در این لایه بسته ها نامیده می شود) در داخل و بین شبکه ها (پروتکل اینترنت) است.

لایه حمل و نقل(لایه حمل و نقل) انتقال (انتقال) مطمئن داده ها را بین سیستم های کامپیوتری در شبکه برای لایه های بالاتر فراهم می کند. برای این منظور از مکانیزم هایی برای ایجاد، نگهداری و خاتمه کانال های مجازی (مشابه کانال های تلفن اختصاصی)، تشخیص و تصحیح خطاهای ارسال و کنترل جریان داده ها (به منظور جلوگیری از سرریز یا از دست رفتن داده ها) استفاده می شود.

لایه جلسه(لایه جلسه) ایجاد، نگهداری و خاتمه یک جلسه ارتباطی برای لایه ارائه و همچنین از سرگیری یک جلسه غیرعادی قطع شده را فراهم می کند.

لایه ارائه داده هالایه ارائه تبدیل داده ها را از ارائه مورد استفاده در یک برنامه کاربردی در یک سیستم کامپیوتری به ارائه مورد استفاده در سیستم کامپیوتری دیگر فراهم می کند. عملکردهای لایه ارائه همچنین شامل تبدیل کدهای داده، رمزگذاری/رمزگشایی آنها و همچنین فشرده سازی داده های ارسال شده است.

سطح کاربردی(سطح برنامه) با سایر لایه های مدل OSI تفاوت دارد زیرا خدماتی را برای وظایف برنامه ارائه می دهد. این لایه در دسترس بودن وظایف برنامه و منابع ارتباطی را تعیین می کند، وظایف برنامه کاربردی تعاملی را همگام می کند و توافقاتی را در مورد روش های بازیابی خطا و مدیریت یکپارچگی داده ها ایجاد می کند. عملکردهای مهم لایه برنامه مدیریت شبکه و همچنین انجام رایج ترین وظایف برنامه های سیستمی است: پست الکترونیک، به اشتراک گذاری فایل و موارد دیگر.

هر سطح، برای حل زیرکار خود، باید از اجرای توابع تعریف شده توسط مدل اطمینان حاصل کند. این سطح، اقدامات (خدمات) برای سطح بالاتر و تعامل با سطح مشابه در یک سیستم کامپیوتری دیگر.

بر این اساس، هر سطح از تعامل با مجموعه ای از پروتکل ها (یعنی قوانین تعامل) مطابقت دارد.

زیر پروتکلبه مجموعه خاصی از قوانین حاکم بر قالب و رویه های تبادل اطلاعات اشاره دارد.

به طور خاص، نحوه برقراری اتصالات، غلبه بر نویز خط و انتقال داده بین مودم ها بدون خطا را تعیین می کند.

یک استاندارد به نوبه خود شامل یک پروتکل یا مجموعه ای از پروتکل های پذیرفته شده است. عملکرد تجهیزات شبکه بدون استانداردهای به هم پیوسته غیرممکن است. هماهنگ سازی استانداردها هم از طریق راه حل های فنی منسجم و هم از طریق گروه بندی استانداردها حاصل می شود. هر شبکه خاص مجموعه ای از پروتکل های اصلی خود را دارد.

دانشگاه فنی ملی بلاروس

موسسه بین المللی آموزش از راه دور

تست

در رشته دانشگاهی: شبکه های کامپیوتری

انواع شبکه های کامپیوتری

شبکه های کامپیوتری را می توان بر اساس معیارهای مختلفی طبقه بندی کرد.

من. طبق اصول مدیریت:

1. همتا به همتا - بدون سرور اختصاصی. که در آن توابع کنترل به طور متناوب از یک ایستگاه کاری به ایستگاه دیگر منتقل می شوند.

2. Multi-Per شبکه ای است که شامل یک یا چند سرور اختصاصی است. کامپیوترهای باقی مانده از چنین شبکه ای (ایستگاه های کاری) به عنوان مشتری عمل می کنند.

II. با روش اتصال:

1. "ارتباط مستقیم"- دو کامپیوتر شخصی توسط یک تکه کابل به هم متصل می شوند. این به یک کامپیوتر (master) اجازه می دهد تا به منابع دیگری (slave) دسترسی داشته باشد.

2. "اتوبوس مشترک" - اتصال کامپیوترها به یک کابل؛

3. "ستاره" - اتصال از طریق یک گره مرکزی؛

4. "حلقه" - اتصال سریالکامپیوتر در دو جهت

III. بر اساس پوشش قلمرو:

1. شبکه محلی(شبکه ای که در آن رایانه ها در فاصله حداکثر یک کیلومتری قرار دارند و معمولاً با استفاده از خطوط ارتباطی پرسرعت به هم متصل می شوند.) - 0.1 - 1.0 کیلومتر؛ گره های LAN در همان اتاق، طبقه یا ساختمان قرار دارند.

2. شبکه شرکتی(در محدوده یک سازمان، شرکت، کارخانه). تعداد گره ها در یک FAC می تواند به چند صد نفر برسد. در عین حال، شبکه شرکتی معمولاً شامل نه تنها می شود کامپیوترهای شخصی، بلکه رایانه های قدرتمند و همچنین مختلف تجهیزات تکنولوژیکی(روبات ها، خطوط مونتاژ و غیره).

یک شبکه شرکتی مدیریت یک شرکت و مدیریت یک فرآیند تکنولوژیکی و ایجاد کنترل واضح بر اطلاعات و منابع تولید را آسان‌تر می‌کند.

3. شبکه جهانی(شبکه ای که عناصر آن در فاصله قابل توجهی از یکدیگر قرار دارند) - تا 1000 کیلومتر.

هر دو خطوط ارتباطی ویژه (به عنوان مثال، کابل فیبر نوری فرا اقیانوس اطلس) و خطوط ارتباطی موجود (به عنوان مثال، شبکه های تلفن) به عنوان خطوط ارتباطی در شبکه های جهانی استفاده می شوند. تعداد گره ها در یک WAN می تواند به ده ها میلیون برسد. شبکه جهانی شامل شبکه های محلی و شرکتی جداگانه است.

4. شبکه جهانی وب- یکسان سازی شبکه های جهانی (اینترنت).

توپولوژی شبکه های کامپیوتری

توپولوژی شبکه شکل هندسی و آرایش فیزیکی کامپیوترها در ارتباط با یکدیگر است. توپولوژی شبکه به شما امکان مقایسه و طبقه بندی شبکه های مختلف را می دهد. سه نوع اصلی توپولوژی وجود دارد:

1) ستاره؛

2) حلقه؛

توپولوژی اتوبوس

این توپولوژی از یک کانال انتقال مبتنی بر کابل کواکسیال استفاده می‌کند که «باس» نامیده می‌شود. تمام کامپیوترهای شبکه مستقیماً به گذرگاه متصل هستند. در انتهای کابل اتوبوس، شاخه های ویژه نصب شده است - "ترمیناتور". آنها برای خاموش کردن سیگنال پس از عبور از اتوبوس ضروری هستند. معایب توپولوژی "Bus" شامل موارد زیر است:

داده های منتقل شده از طریق کابل برای همه رایانه های متصل در دسترس است.

اگر "اتوبوس" آسیب ببیند، کل شبکه از کار می افتد.

توپولوژی حلقه

توپولوژی حلقه با عدم وجود نقاط پایانی اتصال مشخص می شود. شبکه بسته است و یک حلقه ناگسستنی تشکیل می دهد که از طریق آن داده ها منتقل می شود. این توپولوژی متضمن مکانیسم انتقال زیر است: داده ها به صورت متوالی از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل می شوند تا زمانی که به رایانه گیرنده برسند. معایب توپولوژی حلقه مانند توپولوژی اتوبوس است:

در دسترس بودن عمومی داده ها؛

ناپایداری در آسیب سیستم کابلی

توپولوژی ستاره

در شبکه ای با توپولوژی ستاره، همه رایانه ها به دستگاه خاصی به نام هاب یا هاب شبکه متصل هستند که عملکردهای توزیع داده را انجام می دهد. هیچ ارتباط مستقیمی بین دو کامپیوتر در شبکه وجود ندارد. به لطف این، می توان مشکل در دسترس بودن داده های عمومی را حل کرد و همچنین مقاومت در برابر آسیب به سیستم کابلی را افزایش داد. با این حال، عملکرد شبکه به وضعیت هاب شبکه بستگی دارد.

روش های دسترسی حامل در شبکه های کامپیوتری

که در شبکه های مختلفروش های مختلفی برای تبادل داده بین ایستگاه های کاری وجود دارد.

موسسه بین المللی مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) استانداردهایی (IEEE802.3، IEEE802.4 و IEEE802.5) را ایجاد کرده است که روش های دسترسی به کانال های داده شبکه را توصیف می کند.

گسترده ترین پیاده سازی های خاص از روش های دسترسی هستند: اترنت، ArcNet و حلقه نشانه. این پیاده سازی ها به ترتیب بر اساس استانداردهای IEEE802.3، IEEE802.4 و IEEE802.5 هستند.

روش دسترسی به اترنت

این روش دسترسی که توسط زیراکس در سال 1975 توسعه یافت، محبوب ترین است. سرعت انتقال داده و قابلیت اطمینان بالایی را فراهم می کند.

برای این روشدسترسی از توپولوژی "گذرگاه مشترک" استفاده می کند. بنابراین، پیامی که توسط یک ایستگاه کاری ارسال می شود، به طور همزمان توسط تمام ایستگاه های دیگر متصل به اتوبوس مشترک دریافت می شود. اما پیام فقط برای یک ایستگاه در نظر گرفته شده است (شامل آدرس ایستگاه مقصد و آدرس فرستنده است). ایستگاهی که پیام در نظر گرفته شده است آن را دریافت می کند، بقیه آن را نادیده می گیرند.

روش دسترسی اترنت یک روش دسترسی چندگانه است که به حامل گوش می دهد و درگیری هایی به نام برخورد (CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with Collision Detection) را حل می کند.

قبل از شروع انتقال، ایستگاه کاری تعیین می کند که آیا کانال آزاد است یا مشغول. اگر کانال آزاد باشد، ایستگاه شروع به ارسال می کند.

اترنت امکان انتقال همزمان پیام ها توسط دو یا چند ایستگاه را رد نمی کند. تجهیزات به طور خودکار چنین درگیری ها را تشخیص می دهند. پس از تشخیص تداخل، ایستگاه ها ارسال را برای مدتی به تاخیر می اندازند. این زمان برای هر ایستگاه کوتاه و متفاوت است. پس از یک تاخیر، انتقال از سر گرفته می شود.

در واقع، تضادها تنها زمانی منجر به کاهش سرعت شبکه می شوند که چندین ده یا صدها ایستگاه در حال کار باشند.

روش دسترسی ArcNet

این روش توسط Datapoint Corp. همچنین به دلیل ارزان‌تر بودن سخت‌افزار ArcNet نسبت به سخت‌افزار اترنت یا Token-Ring، این امر نیز گسترده شده است.

ArcNet در شبکه های محلی با توپولوژی ستاره استفاده می شود. یکی از کامپیوترها یک نشانه خاص (نوع خاصی از پیام) ایجاد می کند که به طور متوالی از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می شود.

اگر ایستگاهی بخواهد پیامی را به ایستگاه دیگری ارسال کند، باید منتظر نشانه بماند و پیامی به همراه آدرس مبدا و مقصد به آن اضافه کند. هنگامی که بسته به ایستگاه مقصد می رسد، پیام از توکن خارج می شود و به ایستگاه منتقل می شود.

روش دسترسی Token-Ring

روش دسترسی Token-Ring توسط IBM توسعه یافته و برای توپولوژی شبکه حلقه طراحی شده است.

این روش مشابه ArcNet است، زیرا از یک رمز عبور از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر نیز استفاده می کند. برخلاف ArcNet، روش دسترسی Token-Ring به شما امکان می دهد اولویت های مختلفی را به ایستگاه های کاری مختلف اختصاص دهید.

رسانه های انتقال داده، ویژگی های آنها

کابل هممحور

کابل کواکسیال اولین نوع کابلی بود که برای اتصال کامپیوترها به شبکه استفاده شد. این نوع کابل از یک هادی مسی مرکزی پوشیده شده با یک ماده عایق پلاستیکی تشکیل شده است که به نوبه خود توسط مش مسی و/یا فویل آلومینیومی احاطه شده است. این هادی خارجی زمین را فراهم می کند و هادی مرکزی را از تداخل الکترومغناطیسی خارجی محافظت می کند. هنگام تخمگذار شبکه ها، از دو نوع کابل استفاده می شود - "کابل کواکسیال ضخیم" (Thicknet) و "کابل کواکسیال نازک" (Thinnet). شبکه های مبتنی بر کابل کواکسیال سرعت انتقال تا 10 مگابیت بر ثانیه را فراهم می کنند. حداکثر طولاین بخش بسته به نوع کابل از 185 تا 500 متر متغیر است.

"جفت پیچ خورده"

کابل جفت پیچ خورده یکی از رایج ترین انواع کابل های امروزی است. این شامل چندین جفت سیم مسی است که با یک غلاف پلاستیکی پوشانده شده است. سیم هایی که هر جفت را تشکیل می دهند به دور یکدیگر پیچیده شده اند که از تداخل متقابل محافظت می کند. کابل های این نوع به دو دسته تقسیم می شوند - "جفت پیچ خورده محافظ" و "جفت پیچ خورده بدون محافظ". تفاوت بین این کلاس ها در این است که کابل جفت پیچ خورده شیلددار به دلیل وجود یک محافظ اضافی از مش مسی و/یا فویل آلومینیومی در اطراف سیم های کابل، از تداخل الکترومغناطیسی خارجی محافظت می شود. شبکه های جفت پیچ خورده، بسته به دسته کابل، سرعت انتقال را از 10 مگابیت بر ثانیه تا 1 گیگابیت بر ثانیه ارائه می کنند. طول بخش کابل نمی تواند از 100 متر (تا 100 مگابیت در ثانیه) یا 30 متر (1 گیگابیت در ثانیه) تجاوز کند.

کابل فیبر نوری

کابل‌های فیبر نوری پیشرفته‌ترین فناوری کابل هستند که انتقال داده‌ها را با سرعت بالا در فواصل طولانی فراهم می‌کنند و در برابر تداخل و استراق سمع مقاوم هستند. کابل فیبر نوری شامل یک هادی شیشه ای یا پلاستیکی مرکزی است که توسط یک لایه شیشه یا پوشش پلاستیکی و یک غلاف محافظ بیرونی احاطه شده است. انتقال داده ها با استفاده از یک فرستنده لیزری یا LED انجام می شود که پالس های نوری یک طرفه را از طریق یک هادی مرکزی ارسال می کند. سیگنال در انتهای دیگر توسط گیرنده فتودیود دریافت می شود که پالس های نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند که می تواند توسط کامپیوتر پردازش شود. سرعت انتقال برای شبکه های فیبر نوری از 100 مگابیت بر ثانیه تا 2 گیگابیت بر ثانیه است. محدوده طول قطعه 2 کیلومتر است.

شبکه کامپیوتری ارتباط بین دو یا چند کامپیوتر است. به طور کلی برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری نیاز به سخت افزار خاص (تجهیزات شبکه) و نرم افزار(نرم افزار شبکه). ساده ترین ارتباط بین دو کامپیوتر برای تبادل داده، اتصال مستقیم نامیده می شود. در این حالت به سخت افزار یا نرم افزار اضافی نیاز نیست. نقش اتصال سخت افزاری توسط یک پورت موازی استاندارد انجام می شود و تمام نرم افزارها از قبل در سیستم عامل هستند. مزیت اتصال مستقیم سادگی آن است، عیب آن است سرعت کمانتقال داده

شبکه ها به دو دسته تقسیم می شوند محلی و جهانی است. هدف همه انواع شبکه ها یک هدف دارد - ارائه دسترسی مشترک به منابع مشترک: سخت افزار، نرم افزار و اطلاعات (منابع داده).

بر اساس ماهیت توابع پیاده سازی شده، شبکه ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

در محاسبات، طراحی شده برای حل مسائل کنترلی بر اساس پردازش محاسباتی اطلاعات اولیه؛

اطلاعاتی، طراحی شده برای به دست آوردن داده های مرجع به درخواست کاربران؛

ترکیبی که در آن توابع محاسباتی و اطلاعاتی پیاده سازی می شوند.

بر اساس روش مدیریت، شبکه ها به شبکه های زیر تقسیم می شوند:

با کنترل غیرمتمرکز - هر رایانه ای که بخشی از شبکه است شامل مجموعه کاملی از ابزارهای نرم افزاری برای هماهنگی عملیات شبکه است.

با کنترل متمرکز - هماهنگی عملیات رایانه تحت کنترل یک سیستم عامل واحد انجام می شود.

با کنترل مختلط - تحت کنترل متمرکز، وظایفی حل می شوند که دارای بالاترین اولویت هستند و به عنوان یک قاعده، با پردازش حجم زیادی از اطلاعات مرتبط هستند.

سطوح مدل ارتباطی:

1. سطح کاربردی- کاربر با استفاده از برنامه ها یک سند ایجاد می کند.

2. لایه نمایشی– سیستم عامل کامپیوتر مکان داده ها را ثبت می کند و تعامل با سطح بعدی را فراهم می کند.

3. لایه جلسه– کامپیوتر با شبکه تعامل می کند: حق دسترسی کاربر به شبکه را بررسی می کند و سند را به پروتکل های لایه انتقال انتقال می دهد.

4. لایه حمل و نقل- سند به شکلی تبدیل می شود که قرار است داده ها در شبکه مورد استفاده منتقل شوند.

5. لایه شبکهمسیر حرکت داده ها را در شبکه تعیین می کند.

6. سطح اتصالبرای تعدیل سیگنال ها مطابق با داده های دریافتی از لایه شبکه ضروری است. در یک کامپیوتر، این توابع توسط کارت LANیا مودم

7. لایه فیزیکی. این لایه جایی است که انتقال داده واقعی اتفاق می افتد. هیچ سند، هیچ بسته، هیچ بایت وجود ندارد - فقط بیت. بازیابی اسناد به تدریج و هنگام حرکت از سطح پایین به سطح بالا اتفاق می افتد. امکانات لایه فیزیکی خارج از کامپیوتر قرار دارد. در شبکه های محلی، این تجهیزات خود شبکه است. برای ارتباط از راه دور با استفاده از مودم، این خط ارتباط تلفنی، تجهیزات سوئیچینگ و غیره

لایه های پروتکل مختلف سرور و کلاینت مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کنند، بلکه از طریق لایه فیزیکی ارتباط برقرار می کنند. به تدریج از سطح بالابه پایین، داده ها به طور مداوم تبدیل می شوند. این باعث ایجاد اثر تعامل مجازی بین سطوح می شود. با این حال، با وجود مجازی بودن، اینها هنوز اتصالاتی هستند که داده ها نیز از طریق آنها عبور می کنند. همه خدمات بر اساس ارتباطات مجازی هستند اینترنت مدرن.

شبکه های محلی (LAN).اگر کامپیوترها در نزدیکی یکدیگر قرار داشته باشند، از یک مجموعه مشترک از تجهیزات شبکه استفاده کنند و توسط یک بسته نرم افزاری کنترل شوند، به چنین شبکه ای محلی می گویند. ایجاد شبکه های محلی برای بخش های فردی شرکت ها معمول است. بیایید سازمان تبادل اطلاعات مدل تعامل در یک شبکه محلی را در نظر بگیریم.

شبکه های محلی سرور دو مدل تعامل کاربر با ایستگاه های کاری را پیاده سازی می کنند: مدل سرور فایلو مدل مشتری-سرور.در مدل اول، سرور برای هر ایستگاه کاری دسترسی به فایل های پایگاه داده را فراهم می کند و کارش در اینجا به پایان می رسد. به عنوان مثال، اگر از یک پایگاه داده نوع سرور فایل برای به دست آوردن اطلاعات در مورد مالیات دهندگانی که در یک خیابان خاص در مسکو زندگی می کنند استفاده شود، کل جدول مربوط به منطقه سرزمینی از طریق شبکه منتقل می شود و لازم است تصمیم بگیرید که کدام سوابق موجود در آن مطابقت دارد. درخواست و که خود ایستگاه کاری انجام نمی دهند. بنابراین، عملکرد مدل فایل-سرور منجر به تراکم شبکه می شود.

رفع این کاستی ها در مدل کلاینت-سرور محقق می شود. در این مورد سیستم کاربردیبه دو بخش خارجی، رو به روی کاربر و به نام مشتری، و داخلی، سرویس دهنده و سرور نامیده می شود. سرور ماشینی است که منابع دارد و آنها را فراهم می کند و مشتری مصرف کننده بالقوه این منابع است. نقش منابع را می توان بازی کرد سیستم فایل(سرور فایل)، پردازنده (سرور محاسباتی)، پایگاه داده (سرور پایگاه داده)، چاپگر (سرور چاپگر) و غیره. از آنجایی که سرور (یا سرورها) به طور همزمان به بسیاری از مشتریان سرویس می دهد، یک سیستم عامل چند وظیفه ای باید بر روی رایانه سرور کار کند.

در مدل کلاینت-سرور، سرور نقش فعالی را ایفا می کند زیرا نرم افزار آن سرور را مجبور می کند «اول فکر کند و بعد عمل کند». جریان اطلاعات در سراسر شبکه کوچکتر می شود زیرا سرور ابتدا درخواست ها را پردازش می کند و سپس آنچه را که مشتری نیاز دارد ارسال می کند. سرور همچنین کنترل می کند که آیا می توان به سوابق به صورت جداگانه به آنها دسترسی پیدا کرد یا خیر که امنیت داده ها را بیشتر می کند.

مدل کلاینت-سرور، ایجاد شده در رایانه شخصی، موارد زیر را ارائه می دهد:

شبکه شامل تعداد قابل توجهی سرور و کلاینت است.

· اساس سیستم محاسباتی از ایستگاه های کاری تشکیل شده است که هر کدام به عنوان یک کلاینت عمل می کنند و اطلاعاتی را که روی سرور قرار دارند درخواست می کنند.

· کاربر سیستم از نیاز به دانستن اطلاعات مورد نیاز خود رها می شود، او به سادگی آنچه را که نیاز دارد درخواست می کند.

· این سیستم در قالب یک معماری باز پیاده سازی شده است که کامپیوترهای کلاس ها و انواع مختلف را با سیستم های مختلف ترکیب می کند.

پیکربندی LANپیکربندی یک شبکه محلی توپولوژی نامیده می شود. رایج ترین توپولوژی ها عبارتند از:

- لاستیک- یکی از ماشین ها به عنوان یک دستگاه سرویس دهنده سیستم عمل می کند و دسترسی متمرکز به فایل های مشترک، پایگاه های داده و سایر منابع محاسباتی را فراهم می کند.

- حلقه- اطلاعات در امتداد حلقه فقط در یک جهت قابل انتقال است.

- ستاره(شعاعی) - یک دستگاه سوئیچینگ در مرکز شبکه قرار دارد و از زنده بودن سیستم اطمینان می دهد.

- دانه برف(چند متصل) - توپولوژی با یک سرور فایل برای گروه های کاری مختلف و یک سرور مرکزی برای کل شبکه.

- بر اساس سلسله مراتب(درخت) - با اتصال چندین اتوبوس به سیستم ریشه، جایی که مهمترین اجزای LAN در آن قرار دارد، تشکیل می شود.

در عمل، شبکه های محلی ترکیبی رایج تر هستند، که بر اساس نیازهای یک مشتری خاص طراحی شده اند و قطعات توپولوژی های مختلف را با هم ترکیب می کنند. شبکه های محلی می توانند به یکدیگر متصل شوند، حتی اگر فواصل بسیار زیادی بین آنها وجود داشته باشد. در این مورد، از وسایل ارتباطی معمولی استفاده می شود: خطوط تلفن، ایستگاه های رادیویی، خطوط فیبر نوری، اتصال ماهواره ایو غیره هنگامی که دو یا چند شبکه به یکدیگر متصل می شوند، یک شبکه جهانی تشکیل می شود. یک شبکه جهانی می تواند یک شهر، منطقه، کشور، قاره و کل کره زمین را پوشش دهد. در مواردی که شبکه‌هایی که با پروتکل‌های مختلف کار می‌کنند، تلاقی می‌کنند، نیاز به انتقال داده‌ها از فرمت پذیرفته شده در یک شبکه به فرمت پذیرفته شده در شبکه دیگر وجود دارد. رایانه ها یا برنامه هایی که این عملکرد را انجام می دهند دروازه نامیده می شوند. اگر شبکه‌هایی که از پروتکل‌های مشابهی استفاده می‌کنند متصل شوند، تجهیزاتی که بین آنها قرار گرفته‌اند پل نامیده می‌شوند.

روش های دسترسی LANبر اساس روش های شبکه، رایج ترین شبکه ها به عنوان Ethernet، ArcNet، Token Ring شناسایی می شوند.

شبکه محلی کابلی- روش دسترسی چندگانه قبل از شروع انتقال، ایستگاه کاری تعیین می کند که آیا کانال آزاد است یا مشغول. در صورت آزاد بودن، ایستگاه شروع به ارسال می کند. این روش از توپولوژی اتوبوس استفاده می کند. پیام ارسال شده توسط یک ایستگاه کاری به طور همزمان توسط تمام ایستگاه های دیگر متصل به اتوبوس مشترک دریافت می شود. پیام توسط همه ایستگاه ها به جز فرستنده و مقصد نادیده گرفته می شود.

ArcNet -در LAN با توپولوژی ستاره استفاده می شود. یکی از رایانه های شخصی یک توکن خاص ایجاد می کند که به طور متوالی از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل می شود. اگر ایستگاهی پیامی را به ایستگاه دیگری ارسال کند، باید منتظر نشانه بماند و پیام را به همراه آدرس مبدا و مقصد به آن اضافه کند. هنگامی که بسته به ایستگاه مقصد می رسد، پیام از توکن حذف شده و به ایستگاه منتقل می شود.

حلقه نشانه- برای ساختار حلقه ای طراحی شده و همچنین از یک توکن ارسال شده از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر استفاده می کند. اما به شما اجازه می دهد اولویت های مختلفی را به ایستگاه های کاری مختلف اختصاص دهید. با این روش، توکن در اطراف حلقه حرکت می کند و به رایانه هایی که به صورت سری روی آن قرار دارند، حق ارسال را می دهد.

تضمین امنیت اطلاعات در شبکه های کامپیوتریهنگام اتصال یک شبکه محلی به یک شبکه جهانی، این مفهوم نقش مهمی ایفا می کند امنیت شبکه. دسترسی به شبکه محلی برای افراد غیرمجاز از خارج باید محدود شود و دسترسی خارج از شبکه محلی برای کارمندان شرکتی که از حقوق مناسب برخوردار نیستند باید محدود شود. برای اطمینان از امنیت شبکه بین محلی و شبکه جهانیفایروال ها را نصب کنید - رایانه ها یا برنامه هایی که از حرکت غیرمجاز داده ها بین شبکه ها جلوگیری می کنند.

جهانی شبکه اطلاعاتاینترنت.اینترنت در معنای محدود، ترکیبی از شبکه ها است. با این حال، در سال های اخیر، این کلمه معنای گسترده تری پیدا کرده است: وب جهانی. اینترنت را می‌توان در مفهوم فیزیکی به‌عنوان چندین میلیون رایانه که توسط انواع خطوط ارتباطی به یکدیگر متصل هستند، در نظر گرفت. با این حال، این دیدگاه فیزیکی بسیار باریک است.

اینترنت نوعی فضای اطلاعاتی است که در آن گردش مداوم داده ها وجود دارد. از این نظر می توان آن را با پخش های تلویزیونی و رادیویی مقایسه کرد، اگرچه یک تفاوت آشکار در این است که هیچ اطلاعاتی روی آنتن ذخیره نمی شود، اما در اینترنت بین رایانه هایی که گره های شبکه را تشکیل می دهند حرکت می کند و برای مدتی ذخیره می شود. روی هارد دیسک ها بیایید اصول عملکرد اینترنت را در نظر بگیریم.

تولد اینترنت را سال 1983 می دانند. امسال شاهد تغییرات انقلابی در نرم افزارهای ارتباطات کامپیوتری بوده ایم. تولد به معنای امروزی کلمه، تاریخ استانداردسازی پروتکل ارتباطی TCP/IP بود که زیربنای آن است. شبکه جهانی وبتا امروز.

پروتکل TCP یک پروتکل لایه انتقال است. نحوه انتقال اطلاعات را کنترل می کند. طبق پروتکل TCP، داده های ارسالی به بسته های کوچک "برش" می شوند، پس از آن هر بسته علامت گذاری می شود تا حاوی داده های لازم برای مونتاژ صحیح سند در رایانه گیرنده باشد.

پروتکل IP آدرس پذیر است. او متعلق است سطح شبکهو محل انتقال را مشخص می کند. ماهیت آن این است که هر شرکت کننده در وب جهانی باید آدرس منحصر به فرد خود را داشته باشد (آدرس IP). این آدرس در چهار بایت بیان می شود. هر رایانه ای که یک بسته TCP از آن عبور می کند می تواند از این چهار عدد تعیین کند که کدام یک از نزدیک ترین همسایگانش باید بسته را ارسال کند تا "نزدیک تر" به گیرنده باشد. در نتیجه تعداد محدودی از انتقال، بسته به آدرس مورد نظر می رسد.

پایه ای منابع اطلاعاتیاینترنت:

1. دسترسی از راه دوربه منابع شبکه TELNET.از لحاظ تاریخی، یکی از اولین ها خدمات است کنترل از راه دورکامپیوتر Telnet. با اتصال به کامپیوتر از راه دور با استفاده از پروتکل این سرویس می توانید عملکرد آن را کنترل کنید. به این نوع کنترل کنسول یا ترمینال نیز می گویند. پروتکل های Telnet اغلب برای کنترل از راه دوراشیاء فنی

2. ایمیل:

- پست الکترونیکی (ایمیل).سرورهای ایمیل پیام‌هایی را از مشتریان دریافت می‌کنند و آنها را در طول زنجیره به سرورهای ایمیل گیرندگان ارسال می‌کنند، جایی که این پیام‌ها انباشته می‌شوند. وقتی بین گیرنده و گیرنده ارتباط برقرار شود سرور پست الکترونیکیپیام های دریافتی به طور خودکار به رایانه گیرنده منتقل می شوند. سرویس پست الکترونیکی مبتنی بر دو پروتکل است: SMTP و POP3. روش اول برای ارسال مکاتبات از کامپیوتر به سرور و روش دوم برای دریافت پیام های دریافتی استفاده می شود. طیف گسترده ای از برنامه های ارسال مشتری وجود دارد.

- لیست های ایمیلاینها سرورهای موضعی خاصی هستند که اطلاعات مربوط به موضوعات خاص را جمع آوری کرده و در قالب پیام های ایمیل برای مشترکین ارسال می کنند. لیست های پستی به شما این امکان را می دهند که به طور موثر مشکلات تحویل منظم داده ها را حل کنید.

- خدمات تله کنفرانس (Usenet).یک سرویس کنفرانس از راه دور مشابه ایمیل پخش است که یک پیام را به یک گروه بزرگ ارسال می کند. این گروه ها را گروه های خبری یا گروه های خبری می نامند. پیام‌هایی که به سرور گروه خبری ارسال می‌شوند، در صورتی که پیام مورد نظر را نداشته باشند، از آن به همه سرورهایی که با آن متصل است ارسال می‌شود. در هر یک از سرورها، پیام دریافتی برای مدت محدودی ذخیره می شود و همه می توانند آن را بخوانند. روزانه حدود یک میلیون پست گروه خبری در سراسر جهان ایجاد می شود. کل سیستم کنفرانس تلفنی به گروه های موضوعی تقسیم می شود.

3. فناوری وب جهانی (WWW).خدمات وب جهانی (WWW). این محبوب ترین سرویس در اینترنت مدرن است. این یک فضای اطلاعاتی واحد است که از صدها میلیون فضای به هم پیوسته تشکیل شده است اسناد الکترونیکی، در سرورهای وب ذخیره می شود. اسناد منفرد که وب را تشکیل می دهند صفحات وب نامیده می شوند. به گروه هایی از صفحات وب موضوعی، وب سایت می گویند. یک وب سرور فیزیکی می‌تواند حاوی تعداد زیادی وب‌سایت باشد، که هر یک معمولاً یک دایرکتوری جداگانه در هارد دیسک سرور اختصاص داده می‌شوند. برنامه های مشاهده صفحات وب را مرورگر یا مرورگر می نامند. مرورگر سند را بر روی صفحه نمایش می دهد که توسط دستوراتی که نویسنده در متن جاسازی کرده است هدایت می شود. به چنین دستوراتی تگ می گویند. قوانین نوشتن برچسب ها در مشخصات یک زبان نشانه گذاری خاص به نام زبان نشانه گذاری فرامتن - HTML موجود است. امکان جاسازی اسناد گرافیکی و چند رسانه ای در فرامتن وجود دارد.

مهمترین ویژگی صفحات وب لینک های فرامتن است. شما می توانید یک سند وب دیگر را به هر قطعه متنی پیوند دهید، یعنی یک ابرپیوند تنظیم کنید. ارتباط فرامتن بین صدها میلیون سند اساس وجود فضای منطقی شبکه جهانی وب است. آدرس جهانی هر فایلی توسط Uniform Resource Locator (URL) تعیین می شود. URL از سه بخش تشکیل شده است:

پروتکل سرویسی که به این منبع دسترسی دارد را مشخص می کند. برای WWW، پروتکل HTTP (http://...) استفاده می شود.

نشان دادن نام دامنه سروری که این منبع در آن ذخیره شده است (http://www.abcde.com)؛

تعیین مسیر کامل فایل در این رایانه (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

در قالب یک URL است که آدرس منبع به پیوندهای فرامتن در صفحات وب پیوند داده می شود. هنگامی که روی یک لینک کلیک می شود، مرورگر درخواستی برای یافتن و تحویل منبع مشخص شده در پیوند ارسال می کند.

4. سرویس نام دامنه (DNS).یک آدرس IP برای رایانه راحت است، اما برای مردم ناخوشایند است، بنابراین شکل راحت تری برای ضبط وجود دارد که از سیستم دامنه استفاده می کند. به عنوان مثال: www.microsoft.com، microsoft– نام دامنهسرور - دریافت شده در هنگام ثبت، com - پسوندی که مالکیت دامنه را تعیین می کند. متداول ترین پسوندها عبارتند از: com – سرور یک سازمان تجاری. gov - سرور یک سازمان دولتی؛ edu – سرور موسسه آموزشی. این سیستم در ایالات متحده آمریکا پذیرفته شده است؛ در کشورهای دیگر به جای نوع سرور، کد کشور را نشان می دهند، به عنوان مثال روسیه - ru. ترجمه نام دامنه به آدرس IP ضروری است. این کاری است که سرورهای سرویس نام دامنه انجام می دهند.

4. تبادل فایل از طریق FTP:

- خدمات انتقال فایل (FTP).دریافت و ارسال فایل ها درصد قابل توجهی از سایر خدمات اینترنتی را تشکیل می دهد. سرویس FTP سرورهای مخصوص به خود را دارد که آرشیو داده ها روی آنها ذخیره می شود.

- سرویس IRC (اتاق های گفتگو، کنفرانس های گفتگو).طراحی شده برای ارتباط مستقیم بین چند نفر در زمان واقعی.

- سرویس ICQاین سرویس برای یافتن آدرس IP شبکه شخصی که به آن متصل است طراحی شده است این لحظهبه اینترنت نیاز به چنین سرویسی به این دلیل است که اکثر کاربران یک آدرس IP دائمی ندارند. برای استفاده از این سرویس باید در سرور مرکزی آن ثبت نام کرده و یک شماره شناسایی کاربر (UIN) دریافت کنید. با دانستن UIN گیرنده، اما عدم اطلاع از آدرس IP فعلی او، می توانید برای او پیام ارسال کنید. در این حالت، سرویس ICQ شخصیت یک پیجر اینترنتی را به خود می گیرد.

مقاله امروز بخش جدیدی را در وبلاگ باز می کند که نام آن " شبکه های" این بخش طیف گسترده ای از مسائل مربوط به شبکه های کامپیوتر. اولین مقالات این بخش به توضیح برخی از مفاهیم اساسی که در هنگام کار با شبکه با آنها مواجه خواهید شد اختصاص داده خواهد شد. و امروز در مورد اجزای مورد نیاز برای ایجاد یک شبکه و آنچه وجود دارد صحبت خواهیم کرد انواع شبکه ها.

شبکه کامپیوتریمجموعه ای از تجهیزات کامپیوتری و شبکه ای است که از طریق کانال های ارتباطی به یک سیستم واحد متصل شده اند. برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری به اجزای زیر نیاز داریم:

• کامپیوترهایی که توانایی اتصال به شبکه را دارند (مثلاً کارت شبکه که در هر رایانه شخصی مدرن یافت می شود).
• رسانه انتقال یا کانال های ارتباطی (کابلی، ماهواره، تلفن، فیبر نوری و کانال های رادیویی)؛
• تجهیزات شبکه (به عنوان مثال، سوئیچ یا روتر)؛
• نرم افزار شبکه (معمولاً همراه با سیستم عامل یا همراه با تجهیزات شبکه ارائه می شود).

شبکه های کامپیوتری معمولاً به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: جهانی و محلی.

شبکه های محلی(شبکه محلی - LAN) یک زیرساخت بسته قبل از دسترسی به ارائه دهندگان خدمات اینترنت داشته باشید. اصطلاح "شبکه محلی" می تواند هم یک شبکه اداری کوچک و هم شبکه ای از یک کارخانه بزرگ را که چندین هکتار را پوشش می دهد توصیف کند. در رابطه با سازمان ها، شرکت ها، شرکت ها از این اصطلاح استفاده می شود شبکه شرکتی - شبکه محلی یک سازمان جداگانه ( نهاد قانونی) صرف نظر از قلمروی که اشغال می کند.
شبکه های شرکتی شبکه های بسته هستند؛ دسترسی به آنها فقط برای تعداد محدودی از کاربران (مثلاً کارمندان شرکت) مجاز است. شبکه های جهانی بر روی خدمت رسانی به هر کاربر متمرکز شده اند.

شبکه جهانی(شبکه گسترده - WAN) مناطق جغرافیایی بزرگی را پوشش می دهد و از شبکه های محلی زیادی تشکیل شده است. همه با شبکه جهانی که متشکل از چندین هزار شبکه و رایانه است آشنا هستند - این اینترنت است.

مدیر سیستم باید با شبکه های محلی (شرکتی) سر و کار داشته باشد. یک کامپیوتر کاربر معمولی متصل به یک شبکه محلی نامیده می شود ایستگاه کاری . رایانه ای که منابع خود را برای استفاده مشترک توسط رایانه های دیگر در شبکه در دسترس قرار دهد، نامیده می شود سرور ; و کامپیوتر دسترسی به منابع مشترک روی سرور است مشتری .

مختلف وجود دارد انواع سرورها: سرورهای فایل (برای ذخیره فایل های به اشتراک گذاشته شده)، سرورهای پایگاه داده، سرورهای برنامه (ارائه عملکرد از راه دور برنامه ها بر روی مشتریان)، سرورهای وب (برای ذخیره محتوای وب) و غیره.

بار شبکه با پارامتری به نام ترافیک مشخص می شود. ترافیک جریانی از پیام ها در یک شبکه داده است. این به عنوان اندازه‌گیری کمی تعداد بلوک‌های داده‌ای که از شبکه عبور می‌کنند و طول آن‌ها که بر حسب بیت در ثانیه بیان می‌شود، درک می‌شود. به عنوان مثال، سرعت انتقال داده در شبکه های محلی مدرن می تواند 100 مگابیت بر ثانیه یا 1 گیگابیت بر ثانیه باشد.

در حال حاضر، در جهان تعداد زیادی از انواع شبکه و تجهیزات کامپیوتری وجود دارد که به شما امکان می دهد طیف گسترده ای از شبکه های کامپیوتری را سازماندهی کنید. کل انواع شبکه های کامپیوتری را می توان با توجه به معیارهای مختلف به چند نوع تقسیم کرد:

بر اساس قلمرو:

• محلی - مناطق کوچکی را پوشش می دهد و در داخل دفاتر، بانک ها، شرکت ها، خانه ها قرار دارد.
• منطقه ای - با ترکیب شبکه های محلی در قلمروهای جداگانه تشکیل شده است.
• جهانی (اینترنت).

با توجه به روش اتصال کامپیوتر:

• سیمی (کامپیوترها از طریق کابل متصل می شوند)؛
• بی سیم (مثلاً رایانه ها اطلاعات را از طریق امواج رادیویی مبادله می کنند، فناوری های WI-FIیا بلوتوث).

با روش کنترل:

• با کنترل متمرکز - یک یا چند ماشین (سرور) برای مدیریت فرآیند تبادل داده در شبکه اختصاص داده شده است.
• شبکه های غیرمتمرکز - شامل سرورهای اختصاصی نیستند؛ عملکردهای مدیریت شبکه به نوبه خود از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل می شوند.

با توجه به ترکیب ابزارهای محاسباتی:

• همگن - ترکیب ابزارهای محاسباتی همگن (رایانه ها)؛
• ناهمگن - ترکیبی از ابزارهای محاسباتی مختلف (به عنوان مثال: رایانه های شخصی، پایانه های تجاری، دوربین های وب و ذخیره سازی داده های شبکه).

بر اساس نوع رسانه انتقالشبکه ها به فیبر نوری با انتقال اطلاعات از طریق کانال های رادیویی، در محدوده مادون قرمز، از طریق تقسیم می شوند. کانال ماهواره ایو غیره.

ممکن است با طبقه بندی های دیگری از شبکه های کامپیوتری برخورد کنید. معمولا، مدیر سیستمشما باید با شبکه های سیمی محلی با کنترل متمرکز یا غیرمتمرکز مقابله کنید.

این مدل ها تعامل کامپیوترها را در محلی تعیین می کنند شبکه کامپیوتری. در یک شبکه همتا به همتا، همه کامپیوترها از حقوق مساوی با یکدیگر برخوردارند. در این حالت تمام اطلاعات موجود در سیستم بین کامپیوترهای جداگانه توزیع می شود. هر کاربر می تواند اجازه دهد یا از دسترسی به داده های ذخیره شده در رایانه خود جلوگیری کند.

گروه کاری است تصمیم مستقلسازماندهی یک شبکه کامپیوتری برای تعداد کمی از رایانه ها، که دارای معماری نظیر به نظیر و فرآیند احراز هویت است که در آن بر اساس پایگاه داده محلی ذخیره شده در هر یک از رایانه های گروه کاری انجام می شود.

در یک شبکه همتا به همتا، کاربری که روی هر کامپیوتری کار می کند به منابع تمام کامپیوترهای دیگر در شبکه دسترسی دارد. به عنوان مثال، با نشستن در یک رایانه، می توانید فایل های موجود در رایانه دیگری را ویرایش کنید، آنها را بر روی چاپگری متصل به یک سوم چاپ کنید و برنامه ها را روی رایانه چهارم اجرا کنید.

از مزایای این مدل سازماندهی LAN می توان به سهولت اجرا و صرفه جویی در منابع مادی اشاره کرد، زیرا نیازی به خرید سرور گران قیمت نیست.

با وجود سهولت اجرا، این مدلیک سری معایب دارد:

• 1. عملکرد پایین با تعداد زیادی کامپیوتر متصل.
• 2. فقدان پایگاه اطلاعاتی واحد;
• 3. غیبت سیستم یکپارچهامنیت اطلاعات؛
• 4. وابستگی در دسترس بودن اطلاعات در سیستم به وضعیت رایانه، i.e. اگر رایانه خاموش باشد، تمام اطلاعات ذخیره شده روی آن غیرقابل دسترسی خواهد بود.

اکتیو دایرکتوری

اکتیو دایرکتوریبه مدیران اجازه می دهد تا تمام منابع اعلام شده را از یک محل کار مدیریت کنند: فایل ها، دستگاه های جانبی، پایگاه های داده، اتصال به سرورها، دسترسی به وب، کاربران، خدمات.

در شبکه‌هایی با استقرار DNS، به شدت توصیه می‌شود که از مناطق مرکزی یکپارچه خدمات دایرکتوری برای پشتیبانی از Active Directory استفاده کنید که مزایای زیر را ارائه می‌کند:

• 1. به روز رسانی سرور اصلی و ویژگی های امنیتی پیشرفته بر اساس قابلیت های Active Directory.
• 2. هر بار که یک کنترلر جدید به دامنه Active Directory اضافه می شود، تکرار و همگام سازی مناطق با کنترل کننده های دامنه جدید به طور خودکار انجام می شود.
• 3. با ذخیره پایگاه داده های منطقه DNS در اکتیو دایرکتوری، می توانید تکثیر پایگاه داده را در سراسر شبکه خود ساده کنید.
• 4. تکثیر دایرکتوری سریعتر و کارآمدتر از تکرار DNS استاندارد است.

از آنجایی که تکثیر اکتیو دایرکتوری در سطح ویژگی های فردی رخ می دهد، تنها تغییرات لازم منتشر می شوند. با این حال، مناطق یکپارچه خدمات دایرکتوری از داده های کمتری استفاده می کنند و ارسال می کنند.

از مزایای این مدل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• 1. سرعت شبکه بالا.
• 2. در دسترس بودن یک پایگاه اطلاعاتی یکپارچه.
• 3. در دسترس بودن یک سیستم امنیتی یکپارچه.

با این حال، این مدل معایبی نیز دارد. نقطه ضعف اصلی این است که هزینه ایجاد یک شبکه سرویس گیرنده-سرور به دلیل نیاز به خرید یک سرور خاص به طور قابل توجهی بالاتر است. یکی دیگر از معایب وجود نیاز اضافی برای پرسنل خدمات - یک مدیر شبکه است.

برای این سازمان، یک شبکه محلی بر اساس مدل مشتری-سرور انتخاب شد. سرور در این سازمان به صورت کامپیوتری از کلاس شماره 2 ارائه می شود که تنها کادر مدیریت کافی نت به آن دسترسی خواهند داشت. سرور برای محافظت در یک کابینت کامپیوتر مخصوص قرار می گیرد.