Организиране на локална мрежа на сервизен център с достъп до Интернет. Какво е LAN и неговите възможности? Провеждане на LAN

Локални компютърни мрежи. Видове и характеристики на LAN

Локална изчислителна мрежа е разпределена система за обработка на данни, покриваща малка площ (до 10 km в диаметър) в рамките на институции, изследователски институти, университети, банки, офиси и т.н., това е система от взаимосвързани и разпределени съоръжения за предаване и обработка на информация върху фиксирана територия , ориентирани към колективно ползване на общи мрежови ресурси - хардуер, информация, софтуер. LAN може да се разглежда като комуникационна система, която поддържа, в рамките на една сграда или някаква ограничена зона, един или повече високоскоростни канала за предаване на информация, предоставени на свързаните абонатни системи (AS) за краткосрочна употреба.

В обобщената структура на LAN набор от абонатни възли или системи (броят им може да бъде от десетки до стотици), сървъри и комуникационна подмрежа (CP).

Основни мрежови компоненти са кабели (медия за предаване), работни станции (работни станции на мрежови потребители), мрежови интерфейсни карти (мрежови адаптери), мрежови сървъри.

Работни станции (PC) В LAN, като правило, се използват персонални компютри (PC). На компютри мрежовите потребители изпълняват приложни задачи, чието изпълнение е свързано с концепцията за изчислителен процес.

Мрежови сървъри - Това са хардуерни и софтуерни системи, които изпълняват функциите за управление на разпределението на публични мрежови ресурси, които могат да работят и като обикновена абонатна система. Използваният сървърен хардуер е доста мощен компютър, миникомпютър, мейнфрейм компютър или компютър, проектиран специално като сървър. Може да има няколко различни сървъра в LAN за управление мрежови ресурси, обаче винаги има един (или повече) файлов сървър (сървър на база данни) за управление на външно хранилище публичен достъпи организация на разпределени бази данни (RDB).

Работните станции и сървърите се свързват към комуникационния подмрежов кабел с помощта на интерфейсни карти - мрежови адаптери (NA). Основните функции на SA: организиране на приемане (предаване) на данни от (към) компютър, координиране на скоростта на приемане (предаване) на информация (буфериране), формиране на пакет от данни, паралелно-серийно преобразуване (преобразуване), кодиране (декодиране) на данни, проверка на коректността на предаването, установяване на връзка с необходимия мрежов абонат, организиране на действителния обмен на данни. В някои случаи списъкът с функции на CA се увеличава значително и след това те се изграждат на базата на микропроцесори и вградени модеми.

В LAN кабелът с усукана двойка, коаксиалният кабел и оптичният кабел се използват като кабелна среда за предаване.

В допълнение към горното, LAN използва следното: мрежов хардуер:

трансивъри (трансивъри) и повторители (ретранслатори) - за комбиниране на локални мрежови сегменти с шинна топология;

хъбове (хъбове) - за формиране на мрежа с произволна топология (използват се активни и пасивни хъбове);

мостове - Заасоциации локални мрежив едно цяло и увеличаване на производителността на това цяло чрез регулиране на трафика (потребителски данни) между отделните подмрежи;

рутери и комутатори - за прилагане на функции за превключване и маршрутизиране при управление на графици в сегментирани (състоящи се от взаимосвързани сегменти) мрежи. За разлика от мостовете, които осигуряват сегментиране на мрежата на физическия слой, рутерите изпълняват редица "интелигентни" функции при управлението на графика. Суичовете, изпълняващи почти същите функции като рутерите, ги превъзхождат по производителност и имат по-ниска латентност (хардуерно времево забавяне между получаване и изпращане на информация);

модеми (модулатори - демодулатори) - за съпоставяне на цифрови сигнали, генерирани от компютър, с аналогови сигнали на типична съвременна телефонна линия;

анализатори - да контролира качеството на функциониране на мрежата;

мрежови тестери - за проверка на кабели и откриване на повреди в инсталираната кабелна система.

Основни характеристики на LAN:

Териториален обхват на мрежата (дължина на общия комуникационен канал);

Максимална скорост на трансфер на данни;

Максимален брой ACна линия;

Максималното възможно разстояние между работните станции в мрежата;

Топология на мрежата;

Вид на физическата среда за предаване на данни;

Максимален брой канали за предаване на данни;

Тип на предаване на сигнала (синхронен или асинхронен);

Метод на абонатен достъп до мрежата;

Структура на мрежовия софтуер;

Възможност за предаване на гласови и видео сигнали;

Условия за надеждна работа на мрежата;

Възможност за LAN комуникация помежду си и с мрежа от по-високо ниво;

Възможността за използване на процедурата за задаване на приоритет, като едновременно с това се свързват абонати към общ канал.

Към най-характерните LAN области на приложение включват следното.

Обработване на текст - една от най-често срещаните функции на инструментите за обработка на информация, използвани в LAN. Предаването и обработката на информация в мрежа, разгърната в предприятие (организация, университет и др.), Осигурява реален преход към „безхартиена“ технология, напълно или частично измествайки пишещите машини.

Организиране на собствени информационни системи, съдържащи автоматизирани бази данни - индивидуални и общи, концентрирани и разпределени. Всяка организация или компания може да има такива бази данни.

Обмен на информация между AS мрежи е важно средство за намаляване на бумащината до минимум. Предаването на данни и комуникацията заемат специално място сред мрежовите приложения, тъй като това е основното условие за нормалното функциониране на съвременните организации.

Осигуряване на разпределена обработка на данни , свързани с интегрирането на работните станции на всички специалисти от дадена организация в мрежа. Въпреки значителните разлики в естеството и обема на изчисленията, извършвани на автоматизирани работни станции от специалисти от различни профили, информацията, използвана в рамките на една организация, като правило се намира в единна (интегрирана) база данни. Следователно обединяването на такива работни станции в мрежа е целесъобразно и много ефективно решение.

Подкрепа за вземане на управленски решения, осигуряване на мениджърите и управленския персонал на организацията с надеждна и навременна информация, необходима за оценка на ситуацията и вземане на правилни решения.

Организиране на имейл - един от видовете LAN услуги, който позволява на мениджърите и всички служители на предприятието бързо да получават всички видове информация, необходима в неговата производствена, икономическа, търговска и търговска дейност.

Споделяне на скъпи ресурси - необходимо условие за намаляване на разходите за извършена работа с цел внедряване на горните LAN приложения. Говорим за такива ресурси като високоскоростни печатащи устройства, устройства за съхранение с голям капацитет, мощни инструменти за обработка на информация, приложни софтуерни системи, бази данни, бази от знания. Очевидно е, че е непрактично (поради ниската степен на използване и високата цена) да има такива средства във всяка абонатна система на мрежата. Достатъчно е тези инструменти да са налични в едно или повече копия в мрежата, но достъпът до тях е осигурен за всички АС.

В зависимост от естеството на дейностите на организацията, в която са разположени една или повече локални мрежи, тези функции се изпълняват в определена комбинация. Освен това могат да се изпълняват и други специфични за организацията функции.

видове LAN. За да се разделят LAN на групи, се използват определени критерии за класификация.

По предназначение LAN се разделят на информационни (извличане на информация), контролни (технологични, административни, организационни и други процеси), сетълмент, информация и сетълмент, обработка на документна информация и др.

По тип, използван в мрежатакомпютър те могат да бъдат разделени на разнородни, където се използват различни класове (микро-, мини-, големи) и модели (в рамките на класове) компютри, както и различно абонатно оборудване, и хомогенни, съдържащи едни и същи модели компютри и един и същи тип абонатно оборудване.

По организация на управление хомогенните локални мрежи се диференцират на мрежи с централизирано и децентрализирано управление.

В мрежи с централизиран контрол, една или повече машини (централни системи или власти) са разпределени за контрол на работата на мрежата. Дисковете на специализирани машини, наречени файлови сървъри или сървъри на база данни, са достъпни за всички други компютри (работни станции) в мрежата. Сървърите работят с мрежова операционна система, обикновено многозадачна. Работните станции имат достъп до сървърни дискове и споделени принтери, но обикновено не могат да работят директно с дисковете на други компютри. Сървърите могат да бъдат предназначени и тогава те изпълняват само задачи за управление на мрежата и не се използват като персонален компютър или неотделени, когато потребителските програми се изпълняват успоредно със задачата за управление на мрежата (това намалява производителността на сървъра и надеждността на цялата мрежа поради възможна грешка в потребителската програма, която може да доведе до спиране на работата на мрежата). Такива мрежи се отличават с простотата на осигуряване на функции за взаимодействие между LAN AS, но тяхното използване е препоръчително, когато броят на AS в мрежата е сравнително малък. В мрежите с централизирано управление по-голямата част от информационните и изчислителните ресурси са концентрирани в централната система. Отличават се и с по-надеждна система за сигурност на информацията.

Ако информацията и изчислителните ресурси на LAN са равномерно разпределени върху голям брой AS, централизираното управление е неефективно поради рязко увеличаване на обслужващата (контролна) информация. В този случай ефективни са мрежите с децентрализиран (разпределен) контрол или мрежите peer-to-peer. В такива мрежи няма специални сървъри, функциите за управление на мрежата се прехвърлят на свой ред от един компютър на друг. Работните станции имат достъп до дисковете и принтерите на други компютри. Това го прави по-лесно работим заедногрупи потребители, но производителността на мрежата е леко намалена. Недостатъци на мрежите peer-to-peer: зависимост на ефективността на мрежата от броя на AS, сложност на управлението на мрежата, трудност при осигуряване на защита на информацията от неоторизиран достъп.

По скорост на трансфер на данни в общия канал има:

LAN мрежи с ниска честотна лента (единици мегабита в секунда), в които обикновено се използва усукана двойка или коаксиален кабел като физическа среда за предаване;

LAN със средна честотна лента (десетки мегабита в секунда), която също използва коаксиален кабел или усукана двойка;

LAN с висока пропускателна способност (стотици мегабита в секунда), която използва оптични кабели (световоди). от топология, тези. конфигурациите на елементите в една LAN мрежа се делят на: обща шина, пръстен, звезда и др. По топология , т.е. конфигурации на елементи в TVS, мрежите могат да бъдат разделени на два класа: излъчване (фиг. 1) и серийни (фиг. 2). Конфигурациите за излъчване и значителна част от последователните конфигурации (пръстен, звезда с „интелигентен център“, йерархични) са характерни за LAN. За глобалните и регионалните мрежи най-често срещаната е произволна (мрежова) топология. Йерархичната конфигурация и звездата също са намерили приложение.

Ориз. 1. Конфигурации на мрежа за излъчване: a - обща шина;

b - дърво; c - звезда с пасивен център

Ориз. 2. Последователни мрежови конфигурации: a - произволна (мрежова), b - йерархична; c - пръстен, d - верига; d - звезда с "интелектуален" център

Виртуални локални мрежи

Виртуална локална мрежа (VLAN) е логически обединена група от LAN потребители, за разлика от физическа асоциация, основана на териториалност и мрежова топология. Такива мрежи напълно елиминират физическите бариери пред формирането на работни групи по „интереси“ на мрежов мащаб от по-високо ниво, но това е особено вярно в корпоративен мащаб. компютърна мрежа(KVS), тъй като е възможно да се обединят физически разпръснати служители на компанията в потребителски групи, като същевременно се запази целостта на комуникациите в техните групи. Това осигурява висока организационна гъвкавост в управлението на компанията. VLAN технологията позволява на мрежовите администратори да групират различни VLAN потребители, които споделят едни и същи мрежови ресурси. Разделянето на мрежата на логически сегменти, всеки от които представлява VLAN, осигурява значителни предимства в администрирането на мрежата, осигуряване на информационна сигурност и управление на излъчвани предавания от виртуална мрежачрез гръбнака на корпоративната мрежа.

За организиране и осигуряване на функционирането на VLAN се използват следните основни компоненти:

Високопроизводителни суичове, предназначени за логическо сегментиране на свързаните към тях крайни станции;

Рутери, работещи на мрежово ниво на модела VOS и осигуряващи разширено виртуално взаимодействие между работни групи и повишена съвместимост с установени LAN;

Транспортни протоколи, които регулират предаването на VLAN трафик през гръбнаците на споделени LAN и ATM мрежи;

Решения за управление на мрежата, които предлагат централизирано управление, конфигуриране и функции за планиране.

Тези компоненти ви позволяват да комбинирате потребители във виртуални мрежи въз основа на портове, адреси или протоколи.

Базираната на порт VLAN е най-лесният начин за групиране на мрежови устройства. С тази организация на виртуална мрежа всички отдалечени устройства, присвоени на определени портове на високопроизводителен мрежов комутатор, се комбинират в една VLAN, независимо от техните адреси, протоколи и приложения.

Виртуална мрежа, базирана на адреси, може да поддържа множество работни групи от потребители на един порт на комутатора. Съответните устройства на тези работни групи се комбинират в подмрежи въз основа на техните адреси.

Във виртуална мрежа, базирана на протокол, те са групирани в различни логически групи мрежови устройствабазирани на протоколи IP, IPX и др.. Тези устройства обикновено работят на мрежово ниво и се наричат рутери.Ако те могат да комбинират работа с няколко протокола, тогава това многопротоколни рутери.

Общи понятия

Гъвкавост– за навременна реакция на променящите се технологични изисквания За ролята и значението на една добре организирана, безупречно работеща корпоративна локална компютърна мрежа не е нужно да говорим. Често именно локалната мрежа е гарант за успешен бизнес. И обратното, при лоша организация и недостатъчно внимание към въпросите на нейното изграждане и обновяване настъпва срив в организацията на работа в предприятието. За да перифразираме една добре позната поговорка, можем да кажем: „LAN е като въздуха, хората не го забелязват, когато е там, и се задушават, когато го няма.“

Навсякъде се сблъскваме с различни версии на локални компютърни мрежи. Често от домашна локална мрежа, нарастваща до мащаба на област или цял град, компютърната мрежа се превръща в градска мрежа (MAN).

Локалната мрежа трябва да има няколко свойства:

Мащабируемост– в началния етап организацията може да инвестира минимум средства за изграждането на локални мрежи, които да отговарят на настоящите й цели и задачи. В бъдеще, ако възникне необходимост, тя винаги може лесно да разшири мрежата и да свърже допълнително оборудване.

Съществуващата локална мрежа трябва да бъде гъвкава. С други думи, мрежата трябва да бъде адаптирана за повечето видове мрежови кабели: усукана двойка, коаксиални, както и оптични, и е желателно да поддържа технологии, вариращи от Ethernet, Fast Ethernet до Gigabit Ethernetи по-високи.

отказоустойчивост– локалната мрежова система трябва да включва резервни линии, в случай че главните линии откажат поради редица причини. Например, можете да свържете сървър (сървърна ферма) към няколко комутатора/рутера, които имат резервни пътища - ако един хъб/рутер се повреди, винаги можете бързо да превключите към друг автоматичен режимбез да прекъсва комуникационната сесия.

Надеждност– дългосрочното използване на локална мрежа в съответствие с нарастващата нужда от нея предполага необходимостта от търсене на оптимални възможности за повишаване на нейната надеждност, тъй като принудителният престой е твърде скъп за една организация, когато всяка минута е ценна. Следователно съществуващият софтуер, хардуер и инструменти, които могат да подобрят надеждността на локалните мрежи, не могат да бъдат пренебрегнати.

защита– важно свойство е сигурността на мрежите от неоторизирано проникване през Интернет, както и вътрешни действияпотребители. Решава се с набор от мерки, включващи софтуер и хардуер - хъб, суич, рутер, защитна стена, сървъри отдалечен достъп, както и административни мерки, което като цяло осигурява пълен контрол върху текущите процеси и гарантира безопасността на най-важните данни на организацията.

Управляемост– локалната мрежа трябва да разполага с мощни инструменти за нейното наблюдение, за бързо идентифициране на смущения и повреди, за да се елиминират възможните прекъсвания, споменати по-горе. Има много продукти, предназначени за бързо събиране техническа информацияза състоянието на мрежата и нейните параметри - примерите включват SNMP и RMON инструменти. Освен това е възможно да се управлява мрежата чрез уеб интерфейс, който може да се използва почти навсякъде за отдалечен достъп.

В най-простия случай локалната мрежа се състои от два оборудвани компютъра мрежова карта, свързани помежду си с подходящо завършен кабел (коаксиален или усукана двойка). Трябва да се помни, че в такава схема не се използва стандартен пач кабел, а т.нар кросоувър. И разбира се, не трябва да забравяме, че разстоянието между компютрите не трябва да бъде повече от 100 m.

Решението, когато LAN се състои от два компютъра, може да се реализира с помощта на безжична технология, в този случай и двата компютъра са оборудвани с безжични мрежови карти (адаптери) и са свързани в режим от точка до точка.

Горният метод за организиране на мрежа от два компютъра е прост и не изисква специални разходи; такова внедряване на LAN става все по-рядко. Реалностите на днешния ден обаче са такива, че корпоративните локални мрежи се състоят от десетки и стотици компютри и мрежови устройства (суичове, шлюзове, сървъри за печат, сървъри, мрежови устройства за съхранение и т.н.), освен това почти всички локални мрежи имат достъп до глобална мрежаИНТЕРНЕТ.

Организирането на локална мрежа (дори преди създаването на локална мрежа) непременно започва с идентифициране на ключови точки. Ето някои от тях:

· определяне на броя на станциите (портове, хостове) на бъдещата мрежа;

· планиране на споделено хранилище за данни;

· предложен софтуер;

· предлагани услуги (IP телефония, видеонаблюдение и др.);

· търсене на единичен информационно пространствоза структурни подразделения на дружеството;

· вероятността за използване на локална мрежа за изграждане на единна корпоративна информационна платформа (интранет).

Има няколко възможности за организиране на локална мрежа. Средата за предаване на данни може да бъде UTP/STP усукан кабел (обикновено категория 5e и по-висока) или оптичен кабел. Възможно е също така да се организират локални мрежи с помощта на безжична технология. В същото време изграждането и конфигурацията на локалната мрежа ще варира значително в зависимост от използваната технология - безжична и кабелна.

Изграждането на локална мрежа до голяма степен ще се определя от нейния размер и начина, по който са разположени компютрите. Сред другите фактори, влияещи върху организацията и конфигурацията на локална мрежа, заслужава да се отбележи наличието на сървъри, броят на работните места, както и броят на сградите, в които работи LAN.

На етапа на създаване на локална мрежа и настройка на локална мрежа е важно да имате ясно разбиране за архитектурата (топологията) на мрежата. Топологията на мрежата зависи от местоположението на компютрите и тяхното функционално предназначение. Изборът на топология в процеса на създаване на локална мрежа и конфигуриране на локална мрежа се извършва индивидуално - конкретен обект има своя собствена архитектура.

За да се извърши инсталирането на локална мрежа, се избира необходимото мрежово оборудване за всяка опция, за предпочитане от един надежден производител.

Компанията D-Link предлага пълна гама активно мрежово оборудване за изграждане (надграждане) на локални компютърни мрежи от всякакво ниво на сложност. Освен това важен е и фактът, че има широкообхватна услуга за оборудване на D-Link.

След като са определени всички ключови моменти, свързани с организацията на бъдещата мрежа, те започват да създават кабелна система (в случай на кабелно LAN решение).

Големите компании имат в обращение голямо количество данни от различен характер:

• текстови файлове;
• графика;
• изображения;
• маси;
• схема.

За управлението е важно цялата информация да е в удобен формат, лесно да се конвертира и предава на всякакъв носител. десните ръце. Но хартиените документи отдавна са започнали да се заменят с дигитализирани, тъй като компютърът може да съдържа много данни, което е много по-удобно за работа чрез автоматизация на процесите. Това се улеснява и от движението на информация, отчети и договори към партньори или инспекционни компании без дълги пътувания.

По този начин възникна необходимостта от универсално снабдяване на отдели на компании с електронни изчислителни устройства. В същото време възникна въпросът за свързването на тези устройства в единен комплекс за защита, безопасност и лекота на преместване на файлове.

В тази статия ще ви кажем как да улесните проектирането на локална (компютърна) мрежа в предприятие.

Какво е LAN, неговите функции

Това е свързващо свързване на няколко компютъра в едно затворено пространство. Този метод често се използва в големи компании и в производството. Можете също така сами да създадете малка връзка от 2 – 3 устройства, дори у дома. Колкото повече включвания има в една структура, толкова по-сложна става тя.

Видове мрежи

Има два вида връзка, те се различават по сложност и наличие на водеща, централна връзка:

• Равен.
• Многостепенна.

Еквивалентните, или peer-to-peer, се характеризират със сходство в технически спецификации. Те имат еднакво разпределение на функциите - всеки потребител може да получи достъп до всички общи документи и да извършва същите операции. Тази схема е лесна за управление и не изисква множество усилия за създаването й. Недостатъкът е ограничението му - не повече от 10 членове могат да се присъединят към този кръг, в противен случай общата ефективност и скорост се нарушават.

Сървърният дизайн на локалната мрежа на компанията е по-трудоемък, но такава система има по-високо ниво на информационна сигурност и също така има ясно разпределение на отговорностите в мрежата. Най-добрият по отношение на техническите характеристики (мощен, надежден, с по-голяма RAM) компютърът е определен като сървър. Това е центърът на цялата локална мрежа, всички данни се съхраняват тук и от тази точка можете да отваряте или отказвате достъп до документи на други потребители.

Функции на компютърните мрежи

Основните свойства, които трябва да се вземат предвид при изготвянето на проект:

• Възможност за свързване на допълнителни устройства. Първоначално мрежата може да съдържа няколко машини; с разширяването на компанията може да се наложи допълнително включване. Когато изчислявате мощността, трябва да обърнете внимание на това, в противен случай ще трябва да направите преустройство и да купите нови. Консумативиповишена сила.
• Адаптация за различни технологии. Необходимо е да се осигури гъвкавост на системата и нейната адаптивност към различни мрежови кабелии различен софтуер.
• Наличие на резервни линии. Първо, това се отнася за изходните точки на обикновените компютри. Ако има повреда, трябва да е възможно да свържете друг кабел. Второ, трябва да осигурите непрекъсната работа на сървъра с многостепенна връзка. Това може да стане чрез осигуряване на автоматична миграция към втория център.
• Надеждност. Оборудване с непрекъсваеми захранвания и автономни енергийни резерви за минимизиране на възможността от прекъсване на комуникацията.
• Защита от външни влияния и хакерство. Съхранените данни могат да бъдат защитени не само с парола, но и с цял куп устройства: хъб, комутатор, рутер и сървър за отдалечен достъп.
• Автоматизирано и ръчно управление. Важно е да инсталирате програма, която ще анализира състоянието на мрежата във всеки един момент и ще уведомява за неизправности, за да могат бързо да бъдат отстранени. Пример за такъв софтуер е RMON. В този случай можете да използвате и лично наблюдение чрез интернет сървъри.

Изготвяне на технически изисквания за проектиране и изчисляване на локална мрежа (LAN) в предприятие

От свойствата идват условията, които трябва да се вземат предвид при изготвянето на проект. Целият процес на проектиране започва с изготвянето на технически спецификации (ТЗ). Съдържа:

• Стандарти за сигурност на данните.
• Осигуряване на всички свързани компютри с достъп до информация.
• Параметри на производителност: време за реакция от потребителска заявка до отваряне желаната страница,производителност, т.е. количеството данни в операция и предаването, латентност.
• Условия за надеждност, тоест готовност за дългосрочна, дори постоянна работа без прекъсвания.
• Подмяна на компоненти - разширяване на мрежата, допълнителни включвания или инсталиране на оборудване с различна мощност.
• поддържа различни видоветрафик: текст, графика, мултимедийно съдържание.
• Осигуряване на централизирано и дистанционно управление.
• Интегриране на различни системи и софтуерни пакети.

Когато техническите спецификации са съставени в съответствие с нуждите на потребителите, се избира типът на включване на всички точки в една мрежа.

Основни LAN топологии

Това са начини за физическо свързване на устройства. Най-често срещаните са представени с три цифри:

• автомобилна гума;
• пръстен;
• звезда.

Автобус (линеен)

По време на монтажа се използва един водещ кабел, от който кабелите отиват към потребителските компютри. Основният кабел е директно свързан към сървъра, който съхранява информация. Той също така избира и филтрира данни, предоставя или ограничава достъп.

Предимства:

• Деактивирането или проблемите с един елемент не нарушават останалата част от мрежата.
• Проектирането на локална мрежа на организация е доста просто.
• Сравнително ниска цена на монтаж и консумативи.

недостатъци:

• Повреда или повреда на носещия кабел спира работата на цялата система.
• По този начин може да се свърже малка площ.
• Производителността може да пострада от това, особено ако комуникацията се осъществява между повече от 10 устройства.

"Дзън Дзън)

Всички потребителски компютри са свързани последователно - от едно устройство към друго. Това често се прави в случай на peer-to-peer LAN. Като цяло тази технология се използва все по-рядко.

Предимства:

• Няма разходи за хъб, рутер или друго мрежово оборудване.
• Няколко потребители могат да предават информация наведнъж.

недостатъци:

• Скоростта на предаване на цялата мрежа зависи от мощността на най-бавния процесор.
• Ако има проблем с кабела или някой елемент не е свързан, цялата работа спира.
• Създаването на такава система е доста трудно.
• При свързване на допълнително работно място е необходимо да се прекъснат общите дейности.

"звезда"

Това е паралелното свързване на устройства в мрежа към общ източник - сървър. Като център най-често се използва хъб или концентратор. Чрез него се предават всички данни. По този начин могат да работят не само компютри, но и принтери, факсове и друго оборудване. В съвременните предприятия това е най-често използваният метод за организиране на дейности.

Предимства:

• Лесно е да свържете друго място.
• Производителността не зависи от скоростта на отделните елементи, така че остава на стабилно високо ниво.
• Просто открийте проблема.

недостатъци:

• Неизправност на централното устройство спира дейността на всички потребители.
• Броят на връзките се определя от броя на портовете на сървърното устройство.
• Мрежата консумира много кабел.
• Висока цена на оборудването.

Етапи на проектиране на LAN софтуер

Това е многоетапен процес, който изисква компетентното участие на много специалисти, тъй като е необходимо пропускателна способносткабели, вземете предвид конфигурацията на помещенията, инсталирайте и конфигурирайте оборудването.

Планиране на организационни помещения

Офисите на служителите и ръководството трябва да бъдат разположени в съответствие с избраната топология. Ако формата на звездата ви подхожда, тогава трябва да поставите основното оборудване в стаята, която е основната и се намира в центъра. Това може да е офисът на управлението. В случай на автобусно разпределение, услугата може да бъде разположена в най-отдалечената стая по коридора.

Изграждане на схема на локална мрежа

Чертежът може да бъде направен в специализирани програми за автоматизирано проектиране. Продуктите на фирма ZVSOFT са идеални - съдържат всички основни елементи, които ще са необходими при строителството.

Решетката трябва да вземе предвид:

• максимално напрежение;
• последователност от събития;
• възможни прекъсвания;
• ефективност на монтажа;
• удобно захранване.

Характеристиките на LAN трябва да бъдат избрани в съответствие с оформлението на помещенията на организацията и използваното оборудване.

Настройки на компютър и мрежово устройство

При избора и закупуването на мрежести елементи е важно да се вземат предвид следните фактори:

• Съвместим с различни програмии нови технологии.
• Скорост на трансфер на данни и производителност на устройствата.
• Количеството и качеството на кабелите зависи от избраната топология.
• Метод за управление на мрежов обмен.
• Защита от смущения и повреди чрез навиване на проводници.
• Цена и мощност на мрежови адаптери, трансивъри, ретранслатори, хъбове, суичове.

Принципи на проектиране на LAN с помощта на компютърни програми

При изготвянето на проект е важно да се вземат предвид голям брой нюанси. Софтуерът от ZWSOFT ще помогне с това. Компанията разработва и продава многофункционален софтуер за автоматизиране на работата на инженерите-проектанти. Basic CAD е аналог на популярния, но скъп пакет от Autodesk - AutoCAD, но го превъзхожда по лекота и удобство на лицензиране, както и по-лоялна ценова политика.

Предимства на програмата:

• Интуитивно разбираемо удобен за потребителя интерфейсв черно.
• Богат избор от инструменти.
• Работа в двумерно и тримерно пространство.
• 3D визуализация.
• Интеграция с файлове с най-популярните разширения.
• Организация на LAN елементи под формата на блокове.
• Изчисляване на дължини на кабелни линии.
• Визуално подреждане на елементи и възли.
• Едновременна работа с графични и текстови данни.
• Възможност за инсталиране на допълнителни приложения.

За ZWCAD - модул, който разширява функциите на основния CAD в областта на проектирането на мултимедийни схеми. Всички чертежи са направени с автоматизирано изчисляване на кабелите на локалната мрежа и техните маркировки.

Предимства:

• автоматизация на избор на комутационни системи;
• широка библиотека от елементи;
• паралелно запълване на кабелния дневник;
• автоматично създаванеспецификации;
• добавяне на оборудване към библиотеката;
• едновременна работа на няколко потребителя с базата данни;
• схематични маркировки за местоположението на устройствата и мебелите.

Ще ви помогне да направите проект в триизмерна форма, да го създадете в 3D. Интелигентните инструменти ви позволяват бързо да полагате LAN маршрути до точките на свързване, да представяте визуално местоположението на кабелите, да организирате пресичане на линии и да правите разрези на свързано оборудване и технологично обзавеждане (включително в динамичен режим). С помощта на редактора на компоненти можете да създадете библиотека от шкафове, комутационни устройства, кабели, скоби и др., както и да им присвоите характеристики, въз основа на които в бъдеще могат да се правят спецификации и изчисления. По този начин функциите на този софтуер ще помогнат за завършване на генералния план на помещенията на организацията с проследяване на всички LAN линии.

Създайте проект за локална компютърна мрежа във вашето предприятие заедно с програми от ZVSOFT.

МИНИСТЕРСТВО НА НАУКАТА И ПРОФЕСИОНАЛНОТО ОБРАЗОВАНИЕ

РЕПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ)

ДЪРЖАВНО УЧЕБНО ЗАВЕДЕНИЕ

СРЕДНО ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

ХУМАНИТАРЕН КОЛЕЖ НЕРЮНГРИ

Предметна циклова комисия

"Математически дисциплини и информационни технологии"

КУРСОВА РАБОТА

Организация на локална компютърна мрежа в предприятие

Норваишас Сергей Евгениевич

Студент 4-та година

Редовна форма на обучение

Специалност: 230105.51

„Софтуер

компютърни технологии и автоматизирани системи"

Ръководител: Хамрилова Л.А.

Дата на защита курсова работа:

"____"_____________2010 г

Оценка: " "

Нерюнгри

Въведение 5

1.1. Предназначение на пакетите и тяхната структура 7

1.2. Методи за управление на борсата 13

1.3. Контрол на обмена в мрежа с топология звезда 15

Глава 2. Технология за изграждане на мрежа 18

2.1. Преглед и анализ на възможни технологии за решаване на проблема 18

Глава 3. Проектиране на мрежа от мащаб на предприятието на Държавната образователна институция за средно професионално образование "Омски колеж по търговия, икономика и обслужване" 22

3.1.Профил на предприятието ГОУ СПО ОКТЕиС 22

3.2.Избор на мрежово оборудване 23

3.3 Кратко описание на използваното мрежово оборудване 24

3.4.Избор на мрежов софтуер 25

3.4.1. Режими на работа: 30

3.4.2. Инсталиране и конфигуриране 33

3.5.Схеми на физическото разположение на помещенията ОКТЕиС 35

3.6 Обща схема на мрежата ОКТЕиС 37

3.7 Теоретична и изчислителна част 39

Заключение 41

Списък с литература 43

Въведение

Ако в една стая, сграда или комплекс от близки сгради има няколко компютъра, потребителите на които трябва съвместно да решават някои проблеми, да обменят данни или да използват общи данни, тогава е препоръчително тези компютри да се комбинират в локална мрежа.

Локалната мрежа е група от няколко компютъра, свързани с кабели (понякога също телефонни линии или радиоканали), използвани за прехвърляне на информация между компютри. За да свържете компютри в локална мрежа, имате нужда от мрежово оборудване и софтуер.

Целта на всички компютърни мрежи може да се изрази с две думи: споделяне(или споделяне). На първо място имаме предвид споделен достъп до данни. Хората, работещи по един и същи проект, трябва постоянно да използват данни, създадени от колеги. Благодарение на локалната мрежа различни хора могат да работят по един и същ проект не на свой ред, а едновременно.

Локална мрежа предоставя възможност за споделяне на оборудване. Често е по-евтино да създадете локална мрежа и да инсталирате един принтер за целия отдел, отколкото да закупите принтер за всяка работна станция. Мрежов файлов сървър позволява споделен достъп до програми.

Хардуер, програми и данни са обединени под един термин: ресурси. Можем да приемем, че основната цел на локалната мрежа е достъпът до ресурси.

Локалната мрежа има и административна функция. Наблюдаването на напредъка на проектите онлайн е по-лесно, отколкото работата с множество офлайн компютри. Ако в класна стаяАко има локална мрежа, тя изпълнява и административна функция, която ви позволява да контролирате напредъка на часовете на учениците.

За да комуникира с външни (периферни) устройства, компютърът има портове, през които може да предава и получава информация. Не е трудно да се досетите, че ако два или повече компютъра са свързани през тези портове, те ще могат да обменят информация помежду си. В този случай те образуват компютърна мрежа. Ако компютрите са разположени близо един до друг, използват общ набор от мрежово оборудване и се управляват от един и същ софтуерен пакет, тогава такава компютърна мрежа се нарича локална. Най-простите локални мрежи се използват за обслужване на работни групи. Работна група е група от хора, работещи по един и същ проект (например издаване на едно и също списание или разработване на един и същи самолет) или просто служители на един и същи отдел.

Целта на курсовата работа е да се проектира локална компютърна мрежа (LAN) за Държавната образователна институция за средно професионално образование "Омски колеж по търговия, икономика и обслужване" (OKTEiS).

За постигане на целта се поставят следните задачи:

анализират методите за управление на обмена в мрежата;

преглед и анализ на възможни технологии за изграждане на мрежа;

изберете мрежово оборудване и софтуер за LAN;

дизайн обща схемаколеж LAN;

Глава 1. Пакети, протоколи и методи за контрол на комуникацията

1. Предназначение на пакетите и тяхната структура

Информацията в локалните мрежи, като правило, се предава на отделни порции, части, наречени пакети. Освен това максималната дължина на тези пакети е строго ограничена (обикновено няколко килобайта). Дължината на пакета също е ограничена отдолу (обикновено с няколко десетки байта). Изборът на пакетно предаване включва няколко важни съображения.

Локалната мрежа, както вече беше отбелязано, трябва да осигури висококачествена комуникация на всички абонати на мрежата. Най-важният параметър е така нареченото време за достъп до мрежата, което се определя като интервал от време между момента, в който абонатът е готов да предава (когато има какво да предава) и момента, в който това предаване започне. Това е времето, през което абонатът чака началото на своето предаване. Естествено, тя не трябва да бъде твърде голяма, в противен случай стойността на реалната, интегрална скорост на пренос на информация между приложенията ще намалее значително дори при високоскоростна комуникация.

Изчакването за начало на предаване се дължи на факта, че няколко предавания не могат да се извършват едновременно в мрежата (поне при топологии на шина и пръстен). Винаги има само един предавател и един приемник (по-рядко няколко приемника). В противен случай информацията от различни предаватели се смесва и изкривява. В тази връзка абонатите предават информацията си един по един. И всеки абонат, преди да започне предаването, трябва да изчака реда си. Това време на чакане на вашия ред е времето за достъп.

Ако цялата необходима информация се предава от даден абонат незабавно, непрекъснато, без разделяне на пакети, това би довело до изключително поглъщане на мрежата от този абонат за доста дълго време. Всички останали абонати ще трябва да изчакат прехвърлянето на цялата информация да завърши, което в някои случаи може да отнеме десетки секунди или дори минути (например при копиране на съдържанието на цял твърд диск). За да се изравнят правата на всички абонати, както и да се направят времето за достъп до мрежата и общата скорост на предаване на информация приблизително еднакви за всички, се използват пакети с ограничена дължина.

Всеки пакет, в допълнение към действителните данни, които трябва да бъдат предадени, трябва да съдържа определено количество служебна информация. На първо място, това е адресна информация, която определя от кого и до кого се предава даден пакет.

По този начин процесът на обмен на информация в мрежата е редуване на пакети, всеки от които съдържа информация, предавана от абонат на абонат.

Фигура 1. Прехвърляне на пакети в мрежа между двама абонати.

В конкретен случай (фиг. 1) всички тези пакети могат да бъдат предадени от един абонат (когато други абонати не искат да предават). Но обикновено мрежата редува пакети, изпратени от различни абонати (Фигура 2).

Фигура 2. Прехвърляне на пакети в мрежа между няколко абоната.

Структурата и размерът на пакета във всяка мрежа са строго определени от стандарта за тази мрежаи са свързани преди всичко с хардуерните характеристики на дадена мрежа, избраната топология и вида на средата за предаване на информация. Освен това тези параметри зависят от използвания протокол (реда на обмен на информация).

Но има някои общи принципи за формиране на структурата на пакет, които отчитат характерните особености на обмена на информация през всякакви локални мрежи.

Най-често пакетът съдържа следните основни полета или части (Фигура 3).

Фигура 3. Типична структура на пакета

Начален битов модел или преамбюл, който предоставя предварителна конфигурация на адаптера или друг хардуер на мрежовото устройство за получаване и обработка на пакета. Това поле може напълно да липсва или да е намалено до един начален бит.

Мрежовият адрес (идентификатор) на приемащия абонат, т.е. индивидуален или групов номер, присвоен на всеки получаващ абонат в мрежата. Този адрес позволява на получателя да разпознае пакет, адресиран лично до него, до група, в която той членува, или до всички абонати на мрежата едновременно (в случай на широко разпръскване).

Мрежов адрес (идентификатор) на предаващия абонат, т.е. индивидуален номер, присвоен на всеки предаващ абонат. Този адрес информира получаващия абонат откъде е дошъл пакетът. Включването на адреса на предавателя в пакета е необходимо в случай, че един приемник може последователно да получава пакети от различни предаватели.

Сервизна информация, която може да посочи вида на пакета, неговия номер, размер, формат, маршрут на доставката му, какво трябва да направи получателят с него и др.

Данни (поле за данни) е информацията, за чието предаване се използва пакетът. За разлика от всички други полета на пакета, полето за данни има променлива дължина, която всъщност определя общата дължина на пакета. Има специални контролни пакети, които нямат поле за данни. Те могат да се разглеждат като мрежови команди. Пакетите, които включват поле с данни, се наричат ​​информационни пакети. Контролните пакети могат да изпълняват функцията за стартиране и завършване на комуникационна сесия, потвърждаване на получаването на информационен пакет, искане на информационен пакет и т.н.

Контролната сума на пакета е цифров код, генериран от предавателя съгласно определени правила и съдържащ информация за целия пакет в свит вид. Получателят, повтаряйки изчисленията, направени от предавателя с получения пакет, сравнява техния резултат с контролната сума и прави заключение за правилността или грешката на предаването на пакета. Ако пакетът е грешен, получателят иска да бъде препредадено. Обикновено се използва циклична контролна сума (CRC).

Стоп комбинацията служи за информиране на оборудването на приемащия абонат за края на пакета и гарантира, че оборудването на приемника излиза от състоянието на получаване. Това поле може да липсва, ако се използва самосинхронизиращ се код, за да се определи кога пакетът е завършил предаването.

Локална мрежа(LAN, локална мрежа, LAN) е съвместната връзка на няколко отделни компютъра към единичен каналпредаване на данни. Това понятие се отнася до географски ограничени (териториално или производствено) хардуерни и софтуерни комплекси, в които няколко компютърни системисвързани помежду си чрез подходящи средства за комуникация.

LAN осигурява възможност за едновременно използване на програми и бази данни от няколко потребители, както и възможност за взаимодействие с други работни станции, свързани към мрежата. Чрез LAN системата се комбинира персонални компютриразположени на много отдалечени работни места, които споделят оборудване, софтуери информация. Работните места на служителите вече не са изолирани и са обединени в единна система.

Най-важната характеристика на LAN е скоростта на пренос на информация. В идеалния случай, когато изпращате и получавате данни по мрежа, времето за отговор трябва да бъде почти същото, както ако са получени от компютъра на потребителя, а не от някъде другаде в мрежата. Това изисква скорост на трансфер на данни от 10 Mbps или по-висока. Реално се постигат следните скорости:

• коаксиален кабел - 10 - 50 Mbaud;
• усукана двойка - до 10 Mbaud;
• специален кабел с усукана двойка от 5-та категория - до 100 Mbaud;
• оптично влакно - до 1 Gbaud;
• телефонна линия- от 2400 baud до 56 kbaud;
• сателит - 10 000 компютъра едновременно и скорост около 1 Mbaud.

LAN компоненти: мрежови устройства и комуникации.

LAN прилага принципа на модулна организация, който ви позволява да изграждате мрежи с различни конфигурации с различни функционалност. Основните компоненти, от които е изградена мрежата са следните:

• сървъри - отделни компютри с софтуер, изпълняващи функциите за управление на споделени мрежови ресурси;
• преносна среда - коаксиален кабел, телефонен кабел, усукана двойка, оптичен кабел, радиоразпръскване и др.;
• работни станции - компютър, работна станция или самата мрежова станция. Ако работната станция е свързана към мрежа, може да не изисква твърд диск или флопи дискове. В този случай обаче е необходимо мрежов адаптер- специално устройство за дистанционно изтегляне операционна системаот мрежата;
• интерфейсни карти - мрежови карти за организиране на взаимодействието на работните станции с мрежата;
• мрежов софтуер.

Нека разгледаме по-подробно някои от изброените мрежови компоненти.

Сървъри.Една мрежа може да има един или повече сървъри. Могат да се използват различни сървъри за управление на работата на мрежата (мрежови сървъри), съхраняващи информация под формата на файлове ( файлови сървъри), търсене и извличане на информация от бази данни (сървъри на бази данни), разпространение на информация ( пощенски сървъри), мрежов печат (сървъри за печат) и др. Сървърните дискове са достъпни от всички други работни станции в мрежата, ако потребителите имат съответните разрешения.

Взаимодействието на сървъра с работните станции се извършва приблизително по следната схема. Ако е необходимо, работната станция изпраща заявка до сървъра за извършване на всякакви действия: четене на данни, отпечатване на документ, изпращане на имейл и т.н. Сървърът изпълнява исканото действие и издава потвърждение.

Предавателна среда.Средите за предаване се характеризират със скорост и обхват на предаване на информация и надеждност.

Най-често използваните средства за комуникация в LAN са кабели с усукана двойка, коаксиални кабели и оптични линии. При избора на преносна среда трябва да се вземат предвид следните показатели:

• скорост на предаване на информация;
• обхват на предаване на информация;
• сигурност на предаването на информация;
• надеждност на предаването на информация;
• разходи за монтаж и експлоатация.

Едновременното изпълнение на изискванията за преносната среда е трудна задача. По този начин високите скорости на трансфер на данни често са ограничени от максимално допустимото разстояние за надеждно предаване на данни, като същевременно се гарантира необходимото ниво на защита на предаваните данни. Цената на комуникационните средства влияе върху способността за изграждане и разширяване на мрежата.

Характеристиките на типичните преносни среди са дадени в таблица 4.1.

Нека разгледаме по-подробно свойствата на някои предавателни среди.

1. Усукана двойка.Усукана двойка, най-евтината сред предавателните медии. Позволява ви да предавате информация със скорост до 10 Mbit/s, лесна за разширяване, ниска устойчивост на шум. Дължината на кабела не надвишава 1000 m със скорост на предаване 1 Mbit/s. За повишаване на шумоустойчивостта на информацията се използва екраниран кабел с усукана двойка, поставен в обвивка, подобна на екрана на коаксиален кабел. Цената на такава двойка е близка до цената на коаксиален кабел.

Таблица 4.1. Характеристики на типичните преносни среди

• 2. Коаксиален кабел.Коаксиалният кабел се използва за комуникация на разстояния до няколко километра, когато има добра устойчивост на шум средна цена. Скоростите на пренос на информация варират от 1 до 10 Mbit/s, като в някои случаи достигат до 50 Mbit/s. Коаксиален кабел може да се използва за широколентово предаване на информация.
• 3. Широколентов коаксиален кабел.Такъв коаксиален кабел е слабо податлив на смущения, лесно се разширява, но има висока цена. Скоростта на предаване на информация достига 500 Mbit/s. За предаване на информация на разстояние повече от 1,5 km в основната честотна лента е необходим повторител (усилвател на сигнала), докато стабилното разстояние на предаване се увеличава до 10 km.
• 4. Ethernet кабел.Дебел Ethernet - коаксиален кабел с характерен импеданс 50 ома (дебел Ethernet или жълт кабел, жълт кабел). Максимално допустимото разстояние за предаване без повторител не надвишава 500 m, а общата дължина на Ethernet мрежата е 3000 m.

Тънък Ethernet -коаксиален кабел с характеристичен импеданс 50 ома (тънък Ethernet) и скорост на трансфер на информация 10 7 bps, по-евтин от дебелия Ethernet. LAN с тънък Ethernet кабел се характеризират с ниска цена, минимални разходи за разширение и не изискват допълнително екраниране. При свързване на тънки Ethernet сегменти са необходими повторители. Разстоянието между работните станции без повторители не може да надвишава 300 m, а общата дължина на мрежата е 1000 m.

5. Оптичен кабел.Най-скъпата преносна среда за LAN е оптичният кабел, наричан още кабел от фибростъкло. Скоростта на пренос на информация през него достига няколко гигабита в секунда при допустима дължина над 50 км. Шумоустойчивостта на оптичния кабел е много висока, така че базираните на него LAN се използват там, където възникват проблеми. електромагнитни смущенияи изисква предаване на информация на големи разстояния без използване на повторители. Мрежите са устойчиви на подслушване, тъй като техниката на разклоняване на оптичните кабели е много сложна. Обикновено локалните мрежи, базирани на оптичен кабел, са изградени в звездна топология.

IVS топология.Топология, т.е. Конфигурацията на свързването на елементи в LAN привлича вниманието в по-голяма степен от други характеристики на мрежата. Това се дължи на факта, че топологията е тази, която до голяма степен определя най-важните свойства на мрежата, като надеждност и производителност.

Има различни подходи за класифициране на LAN топологии.

1. Според една от тях, конфигурациите на локалната мрежа се разделят на два основни класа: излъчване и серийни.

IN конфигурации на излъчваневсеки компютър предава сигнали, които могат да бъдат получени от други компютри. Такива конфигурации включват обща шина, дърво (свързващо няколко общи шини с помощта на повторители) и звезда с пасивен център. Основното предимство на конфигурациите от този клас е простотата техническа организациямрежова работа. В излъчващата LAN на работните станции се присвоява честота, на която могат да изпращат и получават информация. Предаваните данни се модулират на носещи честоти. Тази техника позволява сравнително голямо количество данни да бъдат транспортирани едновременно в комуникационна среда.

IN последователни конфигурацииВсеки физически подслой предава информация само на един компютър. Такива конфигурации включват звезда с интелектуален център, пръстен, йерархична връзка и снежинка. Основното предимство е простотата на софтуерната реализация на мрежата. За предотвратяване на сблъсъци при предаване на информация се използва метод на разделяне на времето, според който всяка свързана работна станция в определени моментивреме се предоставя изключителното право за използване на канала за предаване на информация.

Различните топологии прилагат различни принципи на пренос на информация. В предаването е така подбор на информация, в последователни - маршрутизиране на информация.

2. Звездна топология.Топологията на активната централна звезда на мрежата е наследена от домейна на мейнфрейма, където главната машина получава и обработва всички данни от крайните устройства като активен възел за обработка на данни. Цялата информация между периферните работни станции преминава през централния възел на компютърната мрежа (Фигура 4.1).

Фигура 4.1.

Пропускателната способност на мрежата се определя от изчислителната мощност на централния възел и е гарантирана за всяка работна станция. Сблъсъци, т.е. Няма сблъсъци при предаване на данни.

Окабеляването на топологията е относително просто, тъй като всяка работна станция е свързана към централен възел, но разходите за полагане на комуникационни линии са високи, особено когато централният възел не е географски разположен в центъра на топологията. При разширяване на LAN към нова работна станция е необходимо да се постави отделен кабел от централния мрежов възел.

Производителността на LAN с топология звезда се определя основно от параметрите на централния възел, който действа като мрежов сървър. Може да се окаже тясно място в мрежата. Ако централният възел се повреди, работата на мрежата като цяло се нарушава.

С добра производителност на централния възел, топологията е една от най-бързите LAN топологии. Честотата на заявките за прехвърляне на информация от една станция към друга е ниска в сравнение с други топологии. Важно е също така, че в LAN с централен контролен център е възможно да се реализира оптимален механизъм за защита срещу неоторизиран достъп до информация.

В пръстеновидната мрежова топология LAN работните станции са свързани една с друга в кръг. Последната работна станция е свързана с първата, т.е. комуникационната връзка е затворена в пръстен (фиг. 4.2).

Ориз.

Полагането на комуникационни линии между работните станции може да бъде доста скъпо, особено ако работните станции са разположени далеч от главния пръстен.

Съобщенията в LAN пръстена циркулират в кръг. Работната станция изпраща информация на определен адрес, като предварително е получила заявка от пръстена. Предаването на информация се оказва доста ефективно, тъй като съобщенията могат да се изпращат едно след друго. Например, можете да направите заявка за позвъняване до всички станции.

Продължителността на трансфера на информация се увеличава пропорционално на броя на работните станции, включени в LAN.

Основният проблем на пръстеновидната топология е, че всяка работна станция трябва да участва в преноса на информация и ако поне една от тях откаже, цялата мрежа се парализира. Повредите в кабелната система се локализират лесно.

Разширяването на мрежа с пръстеновидна топология изисква спиране на мрежата, тъй като пръстенът трябва да бъде прекъснат. Няма специални ограничения за размера на LAN.

Специална форма на пръстеновидна топология е логически пръстен.Физически той е монтиран като връзка на звездни топологии. Отделните звезди се включват с помощта на специални превключватели (хъбове). В зависимост от броя на работните станции и дължината на кабела между работните станции се използват активни или пасивни хъбове. Активните хъбове допълнително съдържат усилвател за свързване от 4 до 16 работни станции. Пасивният хъб е чисто разделително устройство (за максимум три работни станции). Управлението на отделна работна станция в логическа пръстеновидна мрежа е същото като в обикновена пръстеновидна мрежа.

4. В LAN с шинна топология основната среда за предаване (шина) е обща за всички работни станции. Функционирането на LAN не зависи от състоянието на отделната работна станция, т.е. работните станции могат да бъдат свързани или изключени от шината по всяко време, без да се нарушава работата на мрежата като цяло (фиг. 4.3).

Ориз. 4.3.

Тъй като разширяването на локална мрежа с шинна топология може да се извърши без прекъсване на мрежовите процеси и прекъсване на комуникационната среда, премахването на информация от локалната мрежа и съответно подслушването на информация е доста лесно, в резултат на което сигурността на такава LAN е ниска.

Характеристиките на топологиите на компютърната мрежа са дадени в таблица. 4.2.

Таблица 4.2. Характеристики на топологиите на компютърни мрежи

5. Дървовидна топология.Той се формира от различни комбинации от LAN топологиите, обсъдени по-горе. Основата на дървото (коренът) се намира в точката, където се събират комуникационните линии (клоните на дървото).

Мрежи с дървовидна структура се използват там, където не е възможно директно прилагане на основни мрежови структури. За свързване на работни станции, устройства, наречени концентратори.

Има два вида такива устройства. Извикват се устройства, към които могат да се свържат максимум три станции пасивни концентратори.За да свържете повече устройства, от които се нуждаете активни хъбовес възможност за усилване на сигнала.

LAN операционни системи

За централно управляваните мрежи важен компонент е мрежова операционна система,който е инсталиран на мрежовия сървър и клиентчасти, инсталирани на работни станции.

Основната посока на развитие на съвременните мрежови операционни системи е поддръжката на системи с разпределена обработка на данни и прехвърлянето на операции за обработка към работни станции. Това се дължи главно на нарастването на изчислителните възможности на персоналните компютри и въвеждането на многозадачни операционни системи. Въвеждането на обектно-ориентирани технологии за обработка на данни (OLE, DCE, IDAPI) също прави възможно да се опрости организацията на разпределената обработка на данни. В такава ситуация основната задача на мрежовата операционна система става обединяването на различни операционни системи на работни станции и поддръжка на протоколи транспортен слойза широк спектър от задачи: обработка на база данни, предаване на съобщения, управление на разпределени мрежови ресурси (услуга за имена на директории).

Съвременните мрежови операционни системи използват три подхода за организиране на управлението на мрежовите ресурси.

• 1. Обектни таблици(подвързване). Таблиците се намират на всеки файлов сървър в мрежата. Те съдържат информация за потребители, групи, техните права за достъп до мрежови ресурси (данни, услуги и др.). Тази организация на работа е удобна, ако в мрежата има само един сървър. В този случай е необходимо да се определи и контролира само един информационна база. Тъй като мрежата се разширява и се добавят нови сървъри, обемът на задачите за управление на мрежовите ресурси се увеличава драстично. Системният администратор е принуден да определя и контролира работата на потребителите на всеки сървър в мрежата. Мрежовите абонати от своя страна трябва да знаят къде се намират определени мрежови ресурси и, за да получат достъп до тези ресурси, да се регистрират на избрания сървър. За информационни системи, състоящи се от голямо количествосървъри, такава организация на работата на мрежата е неефективна.
• 2. Домейн структура(домейн). Всички мрежови ресурси и потребители се комбинират в групи. Домейнът може да се разглежда като аналог на обектни таблици (bindery), само в този случай такава таблица е обща за няколко сървъра, а ресурсите на сървъра са общи за целия домейн. Следователно, за да получи потребителят достъп до мрежата, достатъчно е да се свърже с домейна (да се регистрира), след което всички ресурси на домейна стават достъпни за него, т.е. ресурси на всички сървъри и устройства, които са част от домейна. При използването на този подход обаче възникват проблеми и при конструирането информационна системас голяма сумапотребители, сървъри и домейни, като корпоративна мрежа. Проблемите са свързани с организирането на управлението на множество домейни.
• 3. Справочна услуга(услуга за имена на директории). Всички мрежови ресурси: сървъри, потребители, мрежов печат, съхранение на данни и др. се разглеждат като клонове или директории на една обща информационна система. Дефиниращите таблици се намират на всеки сървър. Това, първо, повишава надеждността на операционната система и, второ, опростява достъпа до мрежовите ресурси. След регистрация на един сървър всички мрежови ресурси стават достъпни за потребителя. Управлението на такава система е по-лесно, отколкото при използването на домейни, тъй като има една таблица, която характеризира всички мрежови ресурси, докато при организация на домейн е необходимо да се дефинират ресурси, потребители и техните права за достъп отделно за всеки домейн.