Vállalati LAN séma. Csináld magad helyi hálózat: Az otthoni hálózat és főbb összetevőinek kiépítésének általános szabályai

Már maga a Local Area Network név is tartalmazza a rendszer célját, funkcióit és korlátait. Bontsuk részekre a nevet. Helyi, az angol local - local szóból származik, vagyis a hálózat egy adott földrajzi helyhez van kötve, és korlátozásokkal rendelkezik a területen, számítástechnika, amely a hálózat összetételéhez (számítástechnikai berendezések, szoftverek) és rendeltetéséhez kapcsolódik, háló- asszociációt jelent számítástechnikai berendezésekés szoftver egy bizonyos területen (helyi) a hálózathoz (kábelen keresztül).

Így megfogalmazhatjuk a definíciót Lokálisan számítógép hálózat(LAN) egy viszonylag kis területen (irodában vagy épületcsoportban) elosztott, egymással összekapcsolt számítási erőforrások (számítógépek, szerverek, útválasztók, szoftverek stb.) rendszere, amelyet különféle információk fogadására és továbbítására, tárolására és feldolgozására használnak. fajtái.

A különböző helyi hálózatok külön-külön is működhetnek, vagy kommunikációs eszközökkel összekapcsolhatók, például a különböző városokban lévő fiókhálózattal rendelkező vállalkozásoknál. Ezen a kapcsolaton keresztül a felhasználó kapcsolatba léphet más, ehhez a helyi hálózathoz kapcsolódó munkaállomásokkal. Vannak olyan helyi hálózatok, amelyek csomópontjai földrajzilag 12 500 km-nél nagyobb távolságra vannak elválasztva (űrállomások és pályaközpontok), de továbbra is lokálisnak minősülnek.

A LAN célja, hogy a személyek meghatározott csoportja számára közös és egyidejű hozzáférést biztosítson adatokhoz, programokhoz és berendezésekhez (számítógépek, nyomtatók, plotterek, fájlok és adatbázisok tároló- és feldolgozó eszközei) és adatátvitel (elektronikus grafika, szövegszerkesztő, e-mail, távoli adatbázisokhoz való hozzáférés). adatok, digitális beszédátvitel).

Például: egy menedzser elfogad egy megrendelést és beírja a számítógépbe, majd a megrendelés a könyvelési részlegre kerül és ott egy számla készül, egyúttal információ küldhető a jogi szolgálatnak a megállapodás létrehozásához.

LAN jellemzők:

• Nagy sebességű csatornák (1-400 Mbps), főként egy felhasználó tulajdonában;
• A helyi hálózatra kapcsolt munkaállomások közötti távolság általában több száztól több ezer méterig terjed;
• Adatátvitel számítógép felhasználói állomások között;
• A végberendezések decentralizálása, amelyeket mikroprocesszorként, kijelzőként, pénztárgépként stb. használnak.
• Adatátvitel a hálózathoz csatlakozó előfizetőknek közös kábelen keresztül;

A LAN fő funkciói a következők:

• A hálózatba integrált berendezésekhez, szoftverekhez és információkhoz való egyidejű hozzáférés biztosítása;
• Az információkhoz és a hálózati erőforrásokhoz való jogosulatlan hozzáférés kockázatának minimalizálása;
• Az információhoz és a hálózati erőforrásokhoz való hozzáférés differenciálása;
• Gyors és bizalmas információcsere és egyidejű munka biztosítása egy bizonyos kör számára;
• Az információáramlás ellenőrzése, beleértve a bejövő és kimenő adatokat is;
• A vezérlési funkciók és a felelős személyek szétválasztása minden csomóponton (minden csomópont felelős Rendszergazda karbantartási és általában ellenőrzési funkciók ellátása);
• Szoftver- és hardverköltségek optimalizálása együttes használatuk miatt (például egy nyomtató több részleghez stb.)

A LAN használatának eredményeként számos távoli munkahelyen található személyi számítógépek egyesülnek. A munkavállalók munkahelyei már nincsenek elszigetelve, és egyesülnek egységes rendszer amelynek megvan a maga különleges előnyei:

• Lehetőség távoli hozzáférés berendezésekre, szoftverekre és információkra;
• Processzor erőforrások optimalizálása;
• Kevesebb hibaszám és intenzitás a telefoncsatornákon alapuló hálózathoz képest;
• A sávszélesség nagyobb, mint a WAN;
• Új terminálok csatlakoztatásával újrakonfigurálás és fejlesztés lehetősége

Alkalmazási terület A helyi hálózatok nagyon szélesek, jelenleg szinte minden irodában vannak ilyen rendszerek (például egy nyomtató több számítógépre van telepítve, vagy több számítógép ugyanazt a szoftvert használja, például 1C: Könyvelés stb.). Napról napra egyre jobban kihasználják az információáramlást szoftver bonyolultabbá és funkcionálisabbá válik, a szervezetek földrajza bővül. A LAN-eszközök használata nemcsak kívánatossá válik, hanem szükségessé is válik az üzlet, a tudomány, a hallgatók, iskolások oktatása, a szakemberek képzése és átképzése, az állami programok és funkciók megvalósítása stb. sikeres működéséhez, fejlesztéséhez.

A hálózat működésének felépítése.

A helyi hálózat felépítését a menedzsment elve és a kommunikáció típusa határozza meg, gyakran a szolgáltató szervezet felépítésén alapul. A topológia típusait használják: busz, gyűrű, radiális, fa. Az első két típus a legelterjedtebb, a kommunikációs csatornák hatékony használatának, a könnyű kezelhetőségnek, a rugalmas bővítésnek és változásnak köszönhetően.

Busz topológia- minden számítógép a fő kábelszakaszhoz (trönkhöz) kapcsolva láncba van kötve, a végeinél "terminátorok" vannak elhelyezve a mindkét irányban terjedő jel csillapítására. A hálózaton lévő számítógépek koaxiális kábellel vannak összekötve, pólóval. Hálózati sávszélesség - 10 Mbps, for modern alkalmazások, aktívan használ video- és multimédiás adatokat, ez nem elég. Ennek a topológiának az előnye a vezetékezés alacsony költségében és a csatlakozások egységesítésében rejlik.

A busz topológia passzív. Egyetlen számítógép meghibásodása nem befolyásolja a hálózati teljesítményt. A fő kábel (busz) sérülése a jel visszaverődéséhez vezet, és a hálózat egésze működésképtelenné válik. Az ilyen hálózatok kikapcsolásához és különösen a csatlakozáshoz buszszakadásra van szükség, ami zavart okoz a keringő információáramlásban és lefagy a rendszerben.

Fa topológia– fejlettebb „gumi” típusú konfiguráció. Számos egyszerű busz csatlakozik a közös trönk buszhoz aktív átjátszókon vagy passzív szorzókon keresztül.

Csillag topológia(csillag) - az összes topológia közül a leggyorsabb, a perifériás munkaállomások közötti információ áthalad a számítógépes hálózat központi csomópontján. A központi vezérlő csomópont – a fájlszerver optimális védelmi mechanizmust valósíthat meg az információkhoz való jogosulatlan hozzáférés ellen. A teljes számítógépes hálózat a központjából vezérelhető.

A kábelcsatlakozás meglehetősen egyszerű, mivel minden munkaállomás csak a központi csomóponthoz csatlakozik. A kábelezési költségek magasak, különösen akkor, ha a központi hely földrajzilag nem a topológia közepén helyezkedik el. A számítógépes hálózatok bővítésekor a korábban kialakított kábelcsatlakozások nem használhatók: a hálózat közepétől külön kábelt kell fektetni egy új munkahelyre.

Soros LAN konfiguráció esetén minden, a fizikai adathordozóhoz csatlakozó eszköz csak egy eszköznek továbbít információt. Ez csökkenti az adókkal és vevőkkel szemben támasztott követelményeket, mivel minden állomás aktívan részt vesz az adásban.

Topológia "gyűrű"(gyűrű) - a számítógépeket egy gyűrű alakú kábel szegmensei kötik össze, amely alapvetően megegyezik a buszkábellel, kivéve a „lezárók” használatának szükségességét. Ha valamelyik hálózati szegmens meghibásodik, az egész hálózat meghibásodik.

A jeleket csak egy irányba továbbítják. Mindegyik állomás közvetlenül kapcsolódik két szomszédhoz, de bármelyik állomás adását hallgatja. A gyűrű több adó-vevőből és az ezeket összekötő fizikai közegből áll. Minden állomás egyenlő hozzáférési jogokkal rendelkezhet a fizikai adathordozóhoz. Ebben az esetben az egyik állomás aktív monitorként szolgálhat az információcserére. A kábelek egyik munkaállomásról a másikra fektetése meglehetősen bonyolult és költséges lehet, különösen, ha a munkaállomások földrajzilag távol helyezkednek el a gyűrűtől (például egy vonalban).

A fő probléma a gyűrűs topológiával az, hogy minden munkaállomásnak aktívan részt kell vennie az információátvitelben, és ha legalább az egyik meghibásodik, az egész hálózat megbénul. A kábelcsatlakozások hibái könnyen lokalizálhatók. Új munkaállomás csatlakoztatásához ki kell kapcsolni a hálózatot, mivel a gyűrűnek nyitva kell lennie a telepítés során. A számítógépes hálózat kiterjedésének nincs korlátja, mivel azt végső soron kizárólag a két munkaállomás távolsága határozza meg.

A számítógépek a segítségével csatlakoztathatók egymáshoz különféle környezetek hozzáférés: rézvezetők (csavart érpár), optikai vezetők (optikai kábelek) és rádiócsatornán keresztül ( vezeték nélküli technológiák). A vezetékes, optikai kapcsolatok Etherneten keresztül, vezeték nélkül - Wi-Fi-n, Bluetooth-on, GPRS-en és más eszközökön keresztül jönnek létre. A helyi hálózatok leggyakrabban Ethernet vagy Wi-Fi technológiákra épülnek. Megjegyzendő, hogy korábban a Frame Relay, Token ring protokollokat használták, amelyek ma már egyre ritkábban fordulnak elő, csak erre szakosodott laboratóriumokban láthatók, oktatási intézményekés szolgáltatások.

Egy egyszerű helyi hálózat felépítésének összetevői használt:

• Adapter (hálózati adapter) - olyan eszköz, amely egy számítógépet (terminált) csatlakoztat egy hálózati szegmenshez;
• Bridge (híd) - olyan eszköz, amely összeköti a helyi vagy távoli hálózati szegmenseket;
• Router (router) - eszköz a sugárzott forgalom korlátozására a hálózat szegmensekre osztásával, az információvédelem biztosításával, a sugárzási területek közötti biztonsági útvonalak kezelésével és szervezésével;
• A kapcsoló egy szűk célú eszköz, amely hatékonyan szegmentálja a hálózatot, csökkenti az ütközési területeket és növeli az egyes végállomások áteresztőképességét.
• Blokkok szünetmentes tápegység- Eszközök, amelyek biztosítják a rendszer működőképességét a fő áramforrás lekapcsolása esetén.

Helyi hálózat (LAN) telepítése

A Helyi Számítási Rendszer topológiájának, hozzáférési környezetének és összetételének megválasztása az Ügyfél igényeitől és igényeitől függ. Modern technológiák lehetővé teszi egy egyedi változat kidolgozását, amely megfelel minden követelménynek és feladatnak.

A LAN kábelek, valamint más típusú kábelhálózatok lefektetése elvégezhető különböző utak. A telepítési mód kiválasztásakor egyéni építészeti ill tervezési jellemzőképületek, az övé Műszaki adatok, működő hálózatok és egyéb berendezések jelenléte, a kisfeszültségű rendszerek más rendszerekkel való interakciójának sorrendje. Alapvetően két módszer különböztethető meg - nyitott és rejtett. Mert rejtett vezetékek A LAN kábelek falak, padlók, mennyezetek konstrukcióját használják, esztétikusabb megjelenésű, az útvonalak védve vannak a külső hatásoktól, korlátozott a hozzáférés, azonnal lefektetik a speciálisan előkészített helyeken, és a későbbi karbantartáshoz a legjobb feltételeket biztosítják. . Sajnos ritka a lehetőség rejtett munkavégzésre, gyakrabban szükséges a munkavégzés nyitott utat műanyag dobozok, függőleges oszlopok és tálcák használatával. Ne felejtse el, hogy van egy másik módja is a kábelek levegőn keresztüli fektetésének, leggyakrabban kommunikációépítésre használják, amikor a kábelt nem lehet csatornákba fektetni, vagy ha túl drága.

A LAN telepítése összetett és felelősségteljes munka. , a megvalósítás minőségétől függ a rendszer egészének működésének stabilitása és helyessége, a rábízott feladatok végrehajtásának mértéke, az adatátvitel és feldolgozás sebessége, a hibák száma és egyéb tényezők. Ezt nagyon alaposan és komolyan kell venni, mivel bármely hálózat az egész szervezet alapja (csontváza és keringési rendszere) a gyengeáramú rendszerektől, amelyek felelősek nagyszámú funkciók (az e-mailtől az objektumbiztonságig). A meglévő rendszer működésébe minden későbbi beavatkozás (bővítés, javítás stb.) idő- és pénzigényes, ezek száma közvetlenül függ a rendszerbe eredetileg beépített paraméterektől, az elvégzett munka minőségétől, a fejlesztők és kivitelezők képzettségétől. . A LAN tervezésének és telepítésének szakaszában elért költségmegtakarítás sokkal nagyobb költségekké válhat az üzemeltetés és a frissítés szakaszában

Távfeldolgozás- egy információ-számítási folyamat bizonyos megszervezése, amelyben egy vagy több számítógép erőforrásait egyidejűleg sok felhasználó használja különböző típusú kommunikáción (csatornákon) keresztül.

Az adatfeldolgozó rendszer két fő adatfeldolgozási módszer megvalósítását biztosítja:

1. Batch.
2. Párbeszéd.

Batch Az adatfeldolgozási módszer biztosítja:

Egy adott adatsor egyesítése és csoportosítása egyes jellemzők szerint egyetlen csomagba;

A csomag egy kommunikációs munkamenetben kerül továbbításra;

Az adatfeldolgozás a teljes csomag továbbítása után lehetséges;

Az átvitel hangereje és ideje nincs korlátozva.

Párbeszéd adatfeldolgozási módszer, amelyet a számítógép által továbbított (tõl kapott) kis adatmennyiség és a számítógép rövid reakcióideje jellemez a fogadott elõfizetõi kérésre.

Az adattávfeldolgozás meglévő típusait a 3.1. táblázat mutatja be.

3.1. táblázat. Az adatok távfeldolgozásának fajtái

Számítógépes (számítógépes) hálózat- adatátviteli csatornákkal összekapcsolt, földrajzilag elosztott számítógépek és végberendezések komplexuma.

A számítástechnikai (számítógépes) hálózat a következő szolgáltatásokat nyújtja a felhasználóknak:

Az információcsere hatékonysága és megbízhatósága;

Munkavégzés megbízhatóságának növelése az erőforrások lefoglalása miatt;

Elosztott és központosított adatbázisok létrehozása;

Csúcsterhelések csökkentése;

Számítástechnikai erőforrások specializálása, transzfer szoftver eszközökés egyidejű munka több felhasználó feladatán;

Jövedelmezőség.

A területi elhelyezkedéstől függően a számítógépes hálózatok három fő osztályba sorolhatók:

Globális (WAN - Wide Area Network);

Regionális (MAN - Metropolitan Area Network);

Helyi (LAN - Local Area Network).

Globális a számítógépes hálózat különböző országokban, különböző kontinenseken található előfizetőket egyesíti.

Regionális számítógépes hálózat összeköti az egymástól jelentős távolságra lévő előfizetőket (belül nagyváros, gazdasági régió, egyes ország).

Helyi hálózat (LAN) kis területen (vállalkozás, szervezet, egyetem) található előfizetőket egyesíti. A helyi hálózatok jelentik a gerincet információs technológiák a cégben.

helyi számítástechnika hálózati csoport számítógépek és egyéb eszközök, amely egy elosztott információfeldolgozó rendszer, amely viszonylag kis helyen található (ellentétben a globális és regionális számítógépes hálózatokkal), és lehetővé teszi, hogy bármely számítógép közvetlenül kommunikáljon a hálózat bármely más eszközével.

A LAN fő összetevői a következők:

Szerverek – erőforrásaikat biztosító számítógépek hálózati felhasználók;

Munkaállomások vagy kliensek (kliensek) - számítógépek, amelyek hozzáférnek a kiszolgálók vagy más ügyfelek által biztosított hálózati erőforrásokhoz;

Munkacsoportok (munkacsoportok) - közös feladatok elvégzésére egyesített számítógépek;

Átviteli közeg (média) - a számítógépek csatlakoztatásának módja;

Az erőforrások a hálózaton megosztott adatok, alkalmazások vagy perifériák.

A helyi hálózatok modern osztályozását feltételezzük:

Bejelentkezés alapján;

Az irányítás megszervezéséről;

A számítógépek hierarchiája szerint;

a használt számítógépek típusa szerint;

Topológia szerint;

Szervezet szerint információ továbbítása;

A jelek fizikai hordozói által.

Hierarchia szerint számítógépek:

1. Peer-to-peer hálózat.

2. Hálózat létrehozása dedikált szerverrel.

Méltóság peer-to-peer hálózat az, hogy az egyes számítógépekhez csatlakoztatott hardver és perifériák meg vannak osztva az összes munkaállomáson. A peer-to-peer hálózatok szervezése és karbantartása viszonylag olcsó. Egy ilyen hálózat hátránya a kevés felhasználó, a hálózat jelentős bővítésének lehetőségének hiánya, valamint az adatvédelmi kérdések nem kritikusak. A peer-to-peer hálózat felépítését a 3.1. ábra mutatja.

3.1. ábra. peer-to-peer hálózat

Dedikált szerver hálózat csak munkaállomásokon (PC-ken), de szervereken feltételezi a jelenlétet az összetételében. Egy ilyen hálózat felépítését a 3.2. ábra mutatja be.

3.2. ábra. Dedikált szerver hálózat

Az ilyen hálózati struktúra előnyei a következők:

Megbízható információbiztonsági rendszer;

Nagy teljesítményű;

Nincs korlátozás a munkaállomások számára;

Egyszerű kezelés a peer-to-peer hálózatokhoz képest.

A dedikált szerverrel rendelkező hálózat hátrányai a magas költségek, valamint a hálózat sebességének és megbízhatóságának a szervertől való függése.

A helyi hálózatok osztályozása topológia:

1. busz
2. csillag (csillag);
3. cseng Cseng);
4. csillag-busz (csillagbusz);
5. csillag-gyűrű (csillaggyűrű);
6. fa
7. hálózat (háló);
8. vegyes vagy önkényes.

A bemutatott osztályozásban a hálózatépítés fő (alap)típusai a csillag topológia, a busz és a gyűrű topológiák.

Busz topológia. A "busz" típusú helyi hálózat kiépítését a 3.3. ábra mutatja.

3.3. ábra. LAN építése, mint egy "busz"

A busz topológia előnye, hogy a munkaállomások a teljes hálózat megszakítása nélkül telepíthetők vagy leválaszthatók, és szerver segítsége nélkül is át tudnak váltani egymásra.

Hogyan jelezhetők a hátrányok:

A hálózati kábel szakadása a teljes hálózati szakasz meghibásodásához vezet a törés pontjától kezdve;

A hálózathoz való jogosulatlan csatlakozás lehetősége.

Topológia "csillag". Ez a hálózati topológia egy központi csomópont koncepcióján alapul, amelyhez perifériás eszközök csatlakoznak. Minden információ a központi csomóponton keresztül történik. A "csillag" típusú helyi hálózat kiépítését a 3.4. ábra mutatja.

3.4. ábra. LAN építése a "csillag" típusával

Gyűrű topológia. Ennek a topológiának a hálózatának előnye az adatelérési idő csökkentése. A "gyűrű" típus szerinti LAN felépítésének hátrányai a következők:

Egy állomás meghibásodása megzavarhatja a teljes hálózat működését;

Új munkaállomások csatlakoztatása nem lehetséges a hálózat kikapcsolása nélkül.

A helyi hálózat "gyűrű" típus szerinti felépítését a 3.5. ábra mutatja.

3.5. ábra. LAN felépítése a "gyűrű" típusa alapján

Különféle topológiájú hálózatok összehasonlító értékelése olyan paraméterek szempontjából, mint a megbízhatóság, áteresztőképességés a késleltetés a 3.2. táblázatban látható

3.2. táblázat. A hálózatok összehasonlító értékelése.

Jellegzetes	Fokozat
"Abroncs" és "fa"	"Gyűrű"	"Csillag"
Megbízhatóság	A kábelszakadás letiltja a „busz” típusú LAN-t, a „fa” típusú LAN-ban pedig egy részt levág.	Az egyik végrendszer meghibásodása az egész rendszer meghibásodásához vezet.	A központi csomópont meghibásodása az egész hálózatot használhatatlanná teszi. A végrendszerek meghibásodása nem befolyásolja a teljes hálózat működését.
Sávszélesség	Összeomlások új csomópontok hozzáadásakor és hosszú üzenetek cseréjekor.	Összeomlások új csomópontok hozzáadásakor.	A központi csomópont belső rendszerbuszának sebességétől függ.
Késleltetés	A "busz" típusú LAN-ban ez a hálózati csomópontok számától függ, a "fa" típusú hálózatban pedig kiszámíthatatlan.	A hálózati csomópontok számától függ.	Nagy terhelés esetén a kérések blokkolhatók a központi csomóponton.

Hálózati osztályozás fizikai jelhordozók által:

1. csavart érpár vezetékek. Előny - alacsony költség. Hibák:

Gyenge zajvédelem;

Alacsony adatátviteli sebesség - akár 10 Mbps;

Távolság - akár 100 m.

1. Koaxiális kábel. Magas zajtűrő képességgel rendelkezik, és akár 100 Mbps-os információátviteli sebességet biztosít, a távolság pedig akár 185 (500) m.
2. Optikai kábel. Átviteli sebesség 100 Mbps felett, nincs sugárzás.
3. Vezetéknélküli hálózat(angol Wireless Fidelity - "wireless accuracy") IEEE 802.11 szabványok alapján. Olyan hálózat kiépítése, ahol a kábelrendszer kiépítése lehetetlen vagy gazdaságilag nem megvalósítható. Hálózati sebesség 100 Mbps felett. A felhasználók a lefedettségi területen belül mozoghatnak a hozzáférési pontok között WiFi hálózatok. Lehetővé teszi a mobileszközök számára a hálózat elérését.

Szövetségi Oktatási Ügynökség

OMSK INTÉZET

OROSZ ÁLLAMI KERESKEDELMI ÉS GAZDASÁGI EGYETEM

"Matematika és Informatika" Tanszék

Teszt

"Informatika" tanfolyam

A témában: "Az építés alapelvei

helyi hálózatok"

25-ös számú opció

Bevezetés…………………………………………………………………………………2

1. A LAN fogalma…………………………………………………………………………..3

2. Az OSI (OpenSystemInterconnection) alapmodellje……………………………….5

3. LAN architektúra……………………………………………………………………8

3.1. A hálózatok típusai…………………………………………………………………………8

3.2. Számítógépes hálózat topológiái……………………………………………….11

3.3. Hálózati eszközök és kommunikációs eszközök……………………………15

15

3.3.2. Hálózati kártya……………………………………………………………….16

3.3.3. Elosztó (HUB)………………………………………………………..17

3.3.4. Ismétlő……………………………………………………………….

3.4. A hálózatépítés típusai az információátadás módjai szerint……………..18

4. A LAN kábeles részének felszerelési szabályai……………………………………………19

Hivatkozások……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Pályázat……………………………………………………………………………………27

Napjainkig több mint 130 millió számítógép van a világon, és ezek több mint 80%-a különböző információs és számítógépes hálózatokba integrálva van, a kis helyi hálózatoktól az irodákig. globális hálózatok Internet típus. A számítógépek hálózatba kapcsolásának világméretű trendje számos fontos okra vezethető vissza, mint például az információs üzenetek továbbításának felgyorsítása, a felhasználók közötti gyors információcsere, az üzenetek fogadása és küldése (faxok, E- Mail levelekés mások) a munkahely elhagyása nélkül, a világ bármely pontjáról bármilyen információ azonnali fogadása, valamint a különböző gyártók különböző szoftverekkel működő számítógépei közötti információcsere.

Az olyan óriási lehetőségek, amelyeket a számítógépes hálózat hordoz magában, és az új potenciál felemelkedése, hogy az információs komplexum tapasztalatai, valamint a termelési folyamat jelentős felgyorsulása nem ad jogot arra, hogy ezt ne fogadjuk el fejlesztésre és ne alkalmazzuk a gyakorlatban.

Ezért alapvető megoldást kell kidolgozni az IVS (információs és számítógépes hálózat) megszervezésének kérdésére egy meglévő számítógéppark és a modern tudományos-műszaki követelményeknek megfelelő szoftvercsomag alapján, figyelembe véve a növekvő igényeket, ill. a hálózat további fokozatos fejlesztésének lehetősége új technikai és szoftveres megoldások megjelenése kapcsán.

1. A LAN fogalma.

Mi az a helyi hálózat (LAN)? LAN alatt több különálló számítógépes munkaállomás (munkaállomás) egyetlen adatátviteli csatornához való együttes csatlakozását értjük. A számítógépes hálózatoknak köszönhetően lehetőség nyílt a programok és adatbázisok több felhasználó egyidejű használatára.

A helyi hálózat fogalma - LAN (angolul LAN - Lokal Area Network) olyan földrajzilag korlátozott (területi vagy termelési) hardver- és szoftvermegvalósításokat jelent, amelyekben több számítógépes rendszer kapcsolódik egymáshoz megfelelő kommunikációs eszközök segítségével. Ezen a kapcsolaton keresztül a felhasználó kapcsolatba léphet más, ehhez a LAN-hoz csatlakoztatott munkaállomásokkal.

BAN BEN ipari gyakorlat A LAN-ok nagyon fontos szerepet játszanak. LAN-on keresztül a rendszer számos távoli munkahelyen található személyi számítógépeket egyesíti, amelyek megosztják egymással a berendezéseket, szoftvereket és információkat. A munkavállalók munkahelyei többé nem elszigeteltek, és egyetlen rendszerré egyesülnek. Fontolja meg a hálózatépítés előnyeit személyi számítógépek iparon belüli számítógépes hálózat formájában.

Erőforrás megosztás.

Az erőforrás-megosztás lehetővé teszi az erőforrások takarékos felhasználását, például a perifériák, például a lézernyomtatók vezérlését az összes csatlakoztatott munkaállomásról.

Adatok szétválasztása.

Az adatmegosztás lehetővé teszi az információkra szoruló perifériás munkaállomások adatbázisainak elérését és kezelését.

A szoftverek szétválasztása.

A szoftvereszközök szétválasztása lehetőséget biztosít a központosított, korábban telepített szoftvereszközök egyidejű használatára.

A processzor erőforrásainak megosztása.

A processzor erőforrások megosztása esetén lehetőség nyílik a számítási teljesítmény felhasználására a hálózat más rendszerei által végzett adatfeldolgozásra. A nyújtott lehetőség abban rejlik, hogy a rendelkezésre álló erőforrásokat nem azonnal "támadják", hanem csak egy speciális processzoron keresztül, amely minden munkaállomás számára elérhető.

Többjátékos mód .

A rendszer többfelhasználós tulajdonságai lehetővé teszik a korábban telepített és kezelt központosított alkalmazások egyidejű használatát, például ha a rendszer felhasználója más feladaton dolgozik, akkor az éppen folyamatban lévő munka háttérbe szorul.

Minden LAN ugyanazon a szabvány szerint működik, amelyre elfogadott számítógépes hálózatok- az Open Systems Interconnection (OSI) szabványban - a nyílt rendszerek interakciója.

Csillag topológia.

A csillaghálózati topológia fogalma a nagyszámítógépek területéről származik, ahol a gazdagép aktív adatfeldolgozó csomópontként fogadja és dolgozza fel a perifériákról származó összes adatot. Ezt az elvet alkalmazzák például az adatátviteli rendszerekben email RELCOM. Minden információ két periféria munkaállomás között áthalad a számítógépes hálózat központi csomópontján.

1. ábra Csillag topológia

A hálózati átviteli sebességet a csomópont számítási teljesítménye határozza meg, és minden munkaállomásra garantált. Az adatok ütközése (ütközése) nem fordul elő.

A kábelcsatlakozás meglehetősen egyszerű, mivel minden munkaállomás egy csomóponthoz csatlakozik. A kábelezési költségek magasak, különösen akkor, ha a központi hely földrajzilag nem a topológia közepén helyezkedik el.

A számítógépes hálózatok bővítésekor a korábban kialakított kábelcsatlakozások nem használhatók: a hálózat közepétől külön kábelt kell fektetni egy új munkahelyre.

A csillagtopológia a leggyorsabb az összes számítógépes hálózati topológia közül, mivel a munkaállomások közötti adatátvitel a központi csomóponton (ha jól működik) külön vonalakon halad át, amelyeket csak ezek a munkaállomások használnak. Az egyik állomásról a másikra történő információátvitelre irányuló kérések gyakorisága alacsony a többi topológiában elérthez képest.

A számítógépes hálózat teljesítménye elsősorban a központi fájlszerver kapacitásától függ. Szűk keresztmetszet lehet egy számítógépes hálózatban. Ha a központi csomópont meghibásodik, a teljes hálózat működése megszakad.

A központi vezérlő csomópont – a fájlszerver optimális védelmi mechanizmust valósíthat meg az információkhoz való jogosulatlan hozzáférés ellen. A teljes számítógépes hálózat a központjából vezérelhető.

Gyűrű topológia.

Gyűrűs hálózati topológiával a munkaállomások körben kapcsolódnak egymáshoz, azaz. 1. munkaállomás 2. munkaállomással, 3. munkaállomás

2. ábra Gyűrű topológia

4-es munkaállomással stb. Az utolsó munkaállomás az elsőhöz kapcsolódik. A kommunikációs kapcsolat gyűrűbe van zárva.

A kábelek egyik munkaállomásról a másikra fektetése meglehetősen bonyolult és költséges lehet, különösen, ha a munkaállomások földrajzilag távol helyezkednek el a gyűrűtől (például egy vonalban).

Az üzenetek rendszeresen keringenek a körben. A munkaállomás egy bizonyos végcímre küld információkat, miután korábban kérést kapott a gyűrűtől. Az üzenettovábbítás nagyon hatékony, mivel a legtöbb üzenetet egymás után "úton" lehet elküldeni a kábelrendszeren keresztül. Nagyon egyszerű csengetési kérést intézni minden állomáshoz. Az információtovábbítás időtartama a számítógépes hálózatba bevont munkaállomások számával arányosan növekszik.

A fő probléma a gyűrűs topológiával az, hogy minden munkaállomásnak aktívan részt kell vennie az információátvitelben, és ha legalább az egyik meghibásodik, az egész hálózat megbénul. A kábelcsatlakozások hibái könnyen lokalizálhatók.

Egy új munkaállomás csatlakoztatása a hálózat rövid távú leállítását igényli, mivel a telepítés során a gyűrűnek nyitva kell lennie. A számítógépes hálózat kiterjedésének nincs korlátja, mivel azt végső soron kizárólag a két munkaállomás távolsága határozza meg.

A busz topológiával az információátviteli közeg egy kommunikációs útvonal formájában jelenik meg, amely minden munkaállomás számára elérhető, amelyhez mindegyiket csatlakoztatni kell. Minden munkaállomás közvetlenül kommunikálhat a hálózat bármely munkaállomásával.

3. ábra Busz topológia

A munkaállomások bármikor, a teljes számítógépes hálózat működésének megszakítása nélkül csatlakoztathatók vagy leválaszthatók. A számítógépes hálózat működése nem függ egy különálló munkaállomás állapotától.

Az Ethernet-busz-hálózatok szabványos helyzetében gyakran használnak vékony kábelt vagy Olcsóbb hálózati kábelt, tee-csatlakozóval. Az ilyen hálózatok kikapcsolásához és különösen a csatlakozáshoz buszszakadásra van szükség, ami zavart okoz a keringő információáramlásban és lefagy a rendszerben.

A LAN fa szerkezete.

A számítógépes hálózatok gyűrű, csillag és busz jól ismert topológiái mellett a gyakorlatban egy kombinált is használatos, például egy fastruktúra. Főleg a számítógépes hálózatok fenti topológiáinak kombinációi formájában jön létre. A számítógépes hálózati fa alapja azon a ponton (gyökér) található, ahol az információs kommunikációs vonalakat (faágakat) gyűjtik.

A fastruktúrájú számítástechnikai hálózatokat ott alkalmazzák, ahol az alapvető hálózati struktúrák tiszta formában történő közvetlen alkalmazása lehetetlen.

4. ábra Fa szerkezete

3 .3. Hálózati eszközök és kommunikációs eszközök.

A leggyakrabban használt kommunikációs eszközök a csavart érpár, a koaxiális kábel és a száloptikai vonalak. A kábel típusának kiválasztásakor a következő mutatókat veszik figyelembe:

· telepítési és karbantartási költség,

· információátviteli sebesség,

· az információátviteli távolság értékének korlátozása további átjátszó erősítők (repeaterek) nélkül,

· adatátvitel biztonsága.

A fő probléma ezen mutatók egyidejű elérése, például a legnagyobb adatátviteli sebességet a lehető legnagyobb adatátviteli távolság korlátozza, ami így is biztosítja a szükséges szintű adatvédelmet. A kábelrendszer könnyű méretezhetősége és könnyű bővítése befolyásolja a költségét.

3.3.1. A használt kábelek típusai.

csavart érpár.

A legolcsóbb kábelcsatlakozás a sodrott kéteres vezetékes csatlakozás, amelyet gyakran "csavart érpárnak" (sodort érpárnak) neveznek. Lehetővé teszi akár 10 Mbit / s sebességű információk átvitelét Könnyen növelhető, de nem védett az interferencia ellen. A kábel hossza nem haladhatja meg az 1000 m-t 1 Mbps átviteli sebesség mellett. Az előnyök a következők alacsony árés a könnyű telepítés. Az információ zajtűrésének javítására gyakran használnak árnyékolt csavart érpárt, pl. árnyékolásba helyezett sodrott érpárú kábel, hasonlóan a koaxiális kábel árnyékolójához. Ez megnöveli a sodrott érpár költségét, és közelebb viszi a koaxiális kábel árához.

Hálózati kábel.

Az Ethernet kábel is egy 50 ohmos koaxiális kábel. Más néven vastag Ethernet (vastag), sárga kábel (sárga kábel) vagy 10BaseT5. 15 tűs szabványos kapcsolót használ. Zajállósága miatt drága alternatívája a hagyományos koaxiális kábeleknek. A maximális elérhető távolság átjátszó nélkül nem haladja meg az 500 m-t, az Ethernet hálózat teljes távolsága pedig körülbelül 3000 m. Az Ethernet kábel a gerinchálózati topológiája miatt csak egy lezáró ellenállást használ a végén.

Olcsóbb net kábel.

Az Ethernet-kábelnél olcsóbb a Cheapernet kábel, vagy ahogy gyakran nevezik, vékony Ethernet vagy 10BaseT2 kapcsolat. Ez is egy 50 ohmos koaxiális kábel, tízmillió bit/s átviteli sebességgel.

Shearegnet kábel szegmenseinek csatlakoztatásakor ismétlőkre is szükség van. A Cheapernet-kábellel rendelkező számítástechnikai hálózatok költsége alacsony és minimális költségekkel jár. A hálózati kártya csatlakoztatása széles körben használt kis bajonett csatlakozókkal (CP-50) történik. További árnyékolás nem szükséges. A kábel T-csatlakozókkal csatlakozik a számítógéphez.

Két átjátszó nélküli munkaállomás távolsága maximum 300 m lehet, a hálózat teljes távolsága Olcsónetes kábelen kb. 1000 m.

száloptikai vonalak.

A legdrágábbak az optikai vezetők, más néven üvegszálas kábelek. A rajtuk keresztüli információterjedés sebessége eléri a több milliárd bitet másodpercenként. 50 km-nél nagyobb megengedett eltávolítás. Az interferencia külső hatása gyakorlatilag nincs. Tovább Ebben a pillanatban ez a legdrágább LAN kapcsolat. Ott használatosak, ahol elektromágneses interferencia-mezők lépnek fel, vagy az információt nagyon nagy távolságra kell továbbítani, ismétlő használata nélkül. Szöszölésgátló tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel a száloptikai kábelek leágazási technikája nagyon összetett. Az optikai vezetőket a JIBC-ben csillagcsatlakozással kombinálják.

A hálózati adapterkártyák fizikai interfészként vagy kapcsolatként működnek a számítógép és a hálózati kábel között. A kártyákat az összes számítógép és szerver speciális foglalataiba (bővítőhelyeibe) helyezik. A számítógép és a hálózat közötti fizikai kapcsolat biztosításához hálózati kábelt kell csatlakoztatni a kártya megfelelő csatlakozójához vagy portjához (a telepítés után). A hálózati adapterkártya célja:

Adatok előkészítése számítógépről átvitelre hálózati kábel;

Adatátvitel egy másik számítógépre;

Adatáramlás szabályozása számítógép és kábelrendszer között;

A hálózati adapterkártya adatokat veszi a hálózati kábelről, és a számítógép központi feldolgozó egysége számára érthető formába fordítja.

A hálózati adapterkártya a ROM-ban (csak olvasható memória) tárolt hardverből és firmware-ből áll. Ezek a programok megvalósítják az OSI modell kapcsolati rétegének médiumához a logikai kapcsolatvezérlő alrétegek és a hozzáférés-vezérlés funkcióit.

Az elosztó központi csomópontként szolgál a csillag topológiájú hálózatokban.

Hálózati kábelen keresztüli átvitelkor elektromos jel fokozatosan legyengül (elhalványul). És olyan mértékben eltorzul, hogy a számítógép már nem érzékeli. A jeltorzulás elkerülése érdekében ismétlőt használnak, amely felerősíti (visszaállítja) a gyengített jelet és továbbítja a kábel mentén. Az átjátszókat busztopológiájú hálózatokban használják.

3.4. A hálózatépítés típusai az információátadás módszerei szerint.

Helyi hálózati Token Ring.

Ezt a szabványt az IBM fejlesztette ki. Az átviteli közeg árnyékolatlan vagy árnyékolt csavart érpár (UPT vagy SPT) vagy optikai szál. Adatátviteli sebesség 4 Mbps vagy 16 Mbps. Az állomások átviteli közeghez való hozzáférésének szabályozására szolgáló módszerként a token ring (Token Ring) módszert alkalmazzák. Ennek a módszernek a főbb rendelkezései:

Az eszközök gyűrűs topológiában csatlakoznak a hálózathoz;

A hálózatra csatlakoztatott összes eszköz csak akkor tud adatot továbbítani, ha megkapja az átviteli engedélyt (token);

Egy adott időpontban a hálózatban csak egy állomás rendelkezik ezzel a joggal.

Az IBM Token Ringben három fő csomagtípust használnak:

Csomagvezérlés / adatok (Data / Command Frame);

Marker (Token);

Csomag visszaállítása (megszakítás).

Control/Data csomag. Egy ilyen csomag segítségével adat- vagy hálózati vezérlőparancsok kerülnek továbbításra.

Jelző. Az állomás csak egy ilyen csomag fogadása után kezdheti meg az adatátvitelt, egy gyűrűben csak egy jelölő lehet, és ennek megfelelően csak egy adatátviteli joggal rendelkező állomás.

Csomag visszaállítása. Egy ilyen csomag elküldése minden átvitel befejezését jelenti.

A számítógépeket csillag vagy gyűrű topológiában lehet hálózatba kötni.

Ethernet helyi hálózat.

Az Ethernet specifikációt a Xerox Corporation javasolta a hetvenes évek végén. Később a Digital Equipment Corporation (DEC) és az Intel Corporation csatlakozott ehhez a projekthez. 1982-ben megjelent az Ethernet 2.0-s verzió specifikációja. Az Ethernet és az IEEE Institute alapján kidolgozták az IEEE 802.3 szabványt. A köztük lévő különbségek csekélyek.

A munka alapelvei.

Logikai szinten az Ethernet busztopológiát használ:

A hálózatra csatlakoztatott összes eszköz egyenlő, pl. bármely állomás bármikor elindíthatja az adást (ha az átviteli közeg szabad);

Az egy állomás által továbbított adatok a hálózat összes állomása számára elérhetők.

10BaseT

1990-ben az IEEE kiadta a 802.3 specifikációt a csavart érpárú Ethernet hálózat kiépítésére. 10 BaseT (10 - átviteli sebesség 10 Mbps, Base - keskeny sáv, T - csavart érpár) - Ethernet hálózat, amely általában árnyékolatlan csavart érpárt (UTP) használ a számítógépek összekapcsolására. A legtöbb ilyen típusú hálózat csillag alakú, de a jelzőrendszer más Ethernet konfigurációkhoz hasonlóan busz. Általában egy 10BaseT hálózati elosztó többportos átjátszóként működik. Mindegyik számítógép egy elosztóhoz csatlakoztatott kábel másik végéhez csatlakozik, és két pár vezetéket használ, egyet a vételre, egyet pedig az átvitelre.

A 10BaseT szegmens maximális hossza 100 m. A minimális kábelhossz 2,5 m. Egy 10BaseT LAN akár 1024 számítógépet is kiszolgálhat.

10BaseT hálózat felépítéséhez használja:

RJ-45 csatlakozók a kábelvégeken.

A munkaállomás és az elosztó közötti távolság legfeljebb 100 m.

10Base2

Az IEEE 802.3 specifikációja szerint ezt a topológiát 10Base2-nek hívják (10 a 10 Mbps átviteli sebesség, a Base keskeny sávú átvitel, a 2 pedig egy körülbelül kétszer olyan hosszú távon, mint 100 méter (tényleges távolság 185 méter).

Az ilyen típusú hálózatok vékony koaxiális kábelre vagy vékony Ethernetre összpontosítanak, amelynek maximális szegmenshossza 185 m. A minimális kábelhossz 0,5 m. Ezenkívül korlátozott a csatlakoztatható számítógépek maximális száma. egy 185 m-es kábelszakasz - 30 dolog.

Vékony Ethernet-kábel alkatrészek:

BNC hordó - csatlakozók (csatlakozók);

BNC T - csatlakozók;

BNC - terminátorok.

A vékony Ethernet hálózatok általában busztopológiával rendelkeznek.A vékony Ethernetre vonatkozó IEEE szabványok nem igényelnek adó-vevő kábelt a T-csatlakozó és a számítógép között. Ehelyett a T-csatlakozó közvetlenül a hálózati adapter kártyáján található.

BNC hordó - csatlakozó, kábelszegmensek összekötése, lehetővé teszi a teljes hossz növelését. Használatukat azonban minimálisra kell csökkenteni, mivel rontják a jel minőségét.

A vékony Ethernet hálózat költséghatékony módja a hálózatok megvalósításának munkacsoportok kis irodáiban. Az ilyen típusú hálózatokban használt kábel viszonylag olcsó, könnyen telepíthető és könnyen konfigurálható. Egy vékony Ethernet hálózat szegmensenként legfeljebb 30 csomópontot (számítógépet és nyomtatót) támogathat.

Egy vékony Ethernet hálózat maximum öt kábelszakaszból állhat, amelyeket négy átjátszó köt össze, de a munkaállomások csak három szegmenshez köthetők. Így két szegmens marad fenntartva az átjátszók számára, ezeket nevezzük inter-repeater linkeknek. Ezt a konfigurációt 5-4-3 szabálynak nevezik.

10Base5.

Az IEEE specifikációja szerint ezt a topológiát 10Base5-nek hívják (10 a 10 Mbps átviteli sebesség, a Base keskeny sávú átvitel, az 5 az 500 méteres szegmensek (5-ször 100 méter)). Van egy másik neve is - szabványos Ethrnet.

A vastag koaxiális kábelen (vastag Ethrnet) működő hálózatok általában busztopológiát használnak. A vastag Ethernet akár 100 csomópontot (munkaállomást, átjátszót stb.) is támogathat gerinchálózati szegmensenként. A trönk vagy a trönk szegmens a fő kábel, amelyhez az adó-vevők, valamint a munkaállomások és a hozzájuk kapcsolódó átjátszók csatlakoznak. Egy vastag Ethernet szegmens 500 méter hosszú lehet, a teljes hálózat hossza pedig 2500 méter. A vastag Ethernet távolságok és tűrések nagyobbak, mint a vékony Ethernet esetében.

Kábelrendszer elemei:

Adó-vevők. Az adó-vevők, amelyek kommunikációt biztosítanak a számítógép és a fő LAN-kábel között, a kábelhez csatlakoztatott "vámpírfoggal" vannak kombinálva.

Adó-vevő kábelek. Az adó-vevő kábel (cseppkábel) összeköti a kábelt a hálózati adapterkártyával.

DIX - csatlakozó, vagy AUI - csatlakozó. Ez a csatlakozó az adó-vevő kábelén található.

Hordó - csatlakozók és lezárók.

Egy vastag Ethernet hálózat maximum öt átjátszókkal összekötött gerincszegmensből állhat (az IEEE 802.3 specifikáció szerint), de a számítógépek csak három szegmenshez köthetők. A vastag Ethernet kábel teljes hosszának kiszámításakor az adó-vevő kábel hosszát nem veszik figyelembe, azaz csak a vastag Ethernet kábelszakasz hosszát. A szomszédos csatlakozások közötti minimális távolság 2,5 méter. Ez a távolság nem tartalmazza az adó-vevő kábel hosszát. A vastag Ethernetet erre tervezték LAN kiépítése az egész épület egy nagy osztályán belül.

A nagy hálózatok általában vastag és vékony Etherneten osztoznak. A vastag Ethernet jól működik gerincként, a vékony Ethernet pedig a szegmensek elágazására szolgál. Valószínűleg emlékszel arra, hogy a vastag Ethernet nagyobb rézmaggal rendelkezik, és nagyobb távolságra is képes jeleket továbbítani, mint a vékony Ethernet. Az adó-vevő a „vastag Ethernet” kábelhez, AUI-hoz csatlakozik - az adó-vevő kábel csatlakozója az átjátszóban található. A „vékony Ethernet” elágazó szegmensei az átjátszóhoz csatlakoznak, és már számítógépek is csatlakoznak hozzájuk.

10BaseFL.

A 10BaseFL (10 - 10 Mbps átviteli sebesség, Base - keskenysávú átvitel, FL - optikai kábel) egy Ethernet hálózat, amelyben a számítógépek és az átjátszók száloptikai kábellel vannak összekötve.

A 10BaseFL népszerűségének fő oka az, hogy nagy távolságra (például épületek között) lehet kábelt fektetni az átjátszók között. A 10BaseFL szegmens maximális hossza 2000 méter.

8 tűs moduláris aljzatok (moduláris jack) a kábelek csatlakoztatására szolgálnak. A 8 tűs RJ-45 csatlakozókat speciális krimpelő fogóval szerelik fel a kábelekre.

5. ábra Moduláris aljzat Rizs. 6 db 8 tűs RJ-45 csatlakozó

Két eszköz közötti adatcsere során az egyik készülék vevőjét a másik készülék adójához kell csatlakoztatni és fordítva. A párcsavarást (cross-over) általában az egyik eszköz belsejében valósítják meg, amikor a kábelt bekötik a csatlakozóba. A hubok és kapcsolók egyes portjai támogatják a csatlakozóban lévő vezetékek típusának megváltoztatását (MDI-X vagy normál). A számítógépes hálózati adapterek általában nem teszik lehetővé a portkiosztás típusának megváltoztatását, és MDI vagy Uplink porttal rendelkező eszközöknek nevezik őket.

A 7. és 8. ábra egyenes és keresztirányú port csatlakozási lehetőségeket mutat be.

A kábelcsatlakozásoknak legalább 750 csatlakoztatási-leválasztási ciklust kell biztosítaniuk.

A patch kábel kategóriájának meg kell egyeznie a vízszintes rendszerben lévő kábel kategóriájával.

· A patch kábeleknek sodrott vezetőkkel kell rendelkezniük a megfelelő rugalmasság biztosítása érdekében.

Kábelvezetés

1. A vezetékek elszakadásának elkerülése érdekében a feszültség nem haladhatja meg a 110N-t.

2. Vízszintes huzalozás esetén a hajlítási sugár nem lehet kevesebb 4 kábelátmérőnél.

3. Kerülje a kábelek becsípődését, amelyet a következők okozhatnak:

A kábelek csavarása a telepítés során;

A kábelek pontatlan lógása;

A kábelek túl sűrű fektetése a csatornában;

Kábel specifikációk: átmérő 0,2", RG-58A/U 50 Ohm;

Elfogadható csatlakozók: BNC;

Maximális szegmenshossz: 185 m;

Minimális távolság a csomópontok között: 0,5 m;

A csomópontok maximális száma egy szegmensben: 30

A kábel specifikációit az 1. táblázat mutatja.

1. táblázat A 10BASE2 (ThinNet) RG 58 A/U és RG 58 C/U kábel specifikációi

2. táblázat: Elektromos előírások a 3., 4. és 5. kategóriájú kábelekhez

Hullámimpedancia: 50 ohm

Maximális szegmenshossz: 500 méter

Minimális távolság a csomópontok között: 2,5 m

A csomópontok maximális száma egy szegmensben: 100

Az AUI-kábelek az AUI-portok vastag koaxiális kábeltörzsekhez való csatlakoztatására szolgálnak. A kábel maximális hossza 50 méter.

3. táblázat AUI-kábel specifikációi

Következtetés

Ebben a cikkben a LAN fő összetevőit vettük figyelembe. A mai napig az IVS fejlesztése és megvalósítása az egyik legérdekesebb és legfontosabb feladat az informatika területén. Az operatív információk iránti igény egyre nagyobb, a hálózatok minden szintű forgalma folyamatosan növekszik. E tekintetben új technológiák jelennek meg az információ IVS-be történő átvitelére. A legújabb felfedezések között meg kell jegyezni az adatátvitel lehetőségét a hagyományos távvezetékek használatával ez a módszer lehetővé teszi nemcsak a sebesség, hanem az átvitel megbízhatóságának növelését is. A hálózati technológiák nagyon gyorsan fejlődnek, amivel kapcsolatban önálló információs iparágként kezdenek kiemelkedni. A tudósok azt jósolják, hogy ennek az iparágnak a következő vívmánya az információtovábbítás egyéb eszközeinek (televízió, rádió, nyomtatott sajtó, telefon stb.) teljes kizárása lesz. Ezeket az "elavult" technológiákat felváltja a számítógép, rákapcsolódik valamilyen globális információáramlásra, esetleg az internetre is, és ebből az áramlásból bármilyen reprezentációban lehet majd bármilyen információt megszerezni. Bár nem vitatható, hogy minden pontosan így lesz, hiszen hálózati technológiák, mint maga az informatika, a legfiatalabb tudomány, és minden fiatal nagyon kiszámíthatatlan.

Bibliográfia:

1. N. Malykh. Helyi hálózatok kezdőknek: Tankönyv. – M.: INFRA-M, 2000.

2. N. Olifer, V. Olifer: A helyi hálózatok alaptechnológiái. - M.: Párbeszéd - MEPhI, 1996.

3. Számítógépes hálózatok Képzés / Per. angolról. - M .: "Russian Edition" LLP "Channel Trading Ltd." Kiadói Osztály, 1997.

4. Barry Nance. Számítógépes hálózatok: Per. angolról. - M: Keleti Könyvtársaság, 1996.

Alkalmazás

5. lehetőség. .

5. lehetőség.

5. táblázat

Forgalmi ív a könyveléshez

diétás étel

Termék név	Mértékegység	Bejövő egyenleg	Forgások		Kimenő egyenleg
			Eljövetel	Fogyasztás

A hierarchikus helyi hálózatokban egy vagy több speciális számítógép található - szerverek, amelyek különféle felhasználók által megosztott információkat tárolnak.

Szerver be hierarchikus hálózatok a megosztott erőforrások állandó tárolása. Maga a szerver csak a hierarchia magasabb szintjén lévő szerver kliense lehet. Ezért a hierarchikus hálózatokat néha dedikált szerverhálózatoknak is nevezik. A szerverek általában nagy teljesítményű számítógépek, esetleg több párhuzamosan működő processzorral, nagy kapacitású merevlemezekkel, nagy sebességű hálózati kártyával (100 Mbps vagy több). Azokat a számítógépeket, amelyekről a szerverre vonatkozó információk elérhetők, állomásoknak vagy klienseknek nevezzük.

A LAN-okat céljuk szerint osztályozzák:

Terminálszolgáltató hálózatok. Ide tartoznak azok a számítógépek és perifériák, amelyeket kizárólagos módban használ a számítógép, amelyhez csatlakozik, vagy hálózatszintű erőforrások.

Hálózatok, amelyekre épülnek a termelésirányítási rendszerek és az intézményi tevékenységek. Ezeket a MAP/TOP szabványok csoportja egyesíti. A MAP leírja az iparban használt szabványokat. A TOP az irodai hálózatokban használt hálózatokra vonatkozó szabványokat írja le.

Összekötő hálózatok automatizálási rendszerek, design. Az ilyen hálózatok munkaállomásai általában kellően erős személyi számítógépeken, például a Sun Microsystemseken alapulnak.

Hálózatok, amelyekre az elosztott számítástechnikai rendszerek épülnek.

Minden LAN ugyanazon szabvány szerint működik, amelyet a számítógépes hálózatokhoz alkalmaznak – az Open Systems Interconnection (OSI) szabványt.

osi alapmodell (Open System Interconnection)

Az interakcióhoz az emberek egy közös nyelvet használnak. Ha nem tudnak közvetlenül beszélni egymással, megfelelő segédeszközöket használnak az üzenetek közvetítésére.

A fenti lépésekre akkor van szükség, ha egy üzenetet a feladótól a címzetthez továbbít.

Az adatátviteli folyamat elindításához azonos adatkódolású, egymáshoz kapcsolódó gépeket használtak. Az adatok egységes megjelenítésére azokban a kommunikációs vonalakban, amelyeken keresztül az információ továbbítható, megalakult a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (eng. ISO - International Standards Organisation).

Az ISO célja, hogy modellt biztosítson egy nemzetközi kommunikációs protokollhoz, amelyen belül nemzetközi szabványokat lehet kidolgozni. A vizuális magyarázat érdekében hét szintre osztjuk.

Kialakult a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO). alapmodell nyílt rendszerek interakciói (Open Systems Interconnection (OSI)). Ez a modell az adatátvitel nemzetközi szabványa.

A modell hét különböző szintet tartalmaz:

1. szint: fizikai- bitprotokollok információátvitelhez;

2. szint: csatorna- személyi állomány kialakítása, a környezethez való hozzáférés irányítása;

3. szint: hálózat- útválasztás, adatfolyam szabályozás;

4. szint: szállítás- távoli folyamatok interakciójának biztosítása;

5. szint: ülés- a távoli folyamatok közötti párbeszéd támogatása;

6. szint: benyújtás adatok - a továbbított adatok értelmezése;

7. szint: alkalmazott- felhasználói adatok kezelése.

A modell fő gondolata az, hogy minden szintnek sajátos szerepe van, beleértve a közlekedési környezetet is. Ennek köszönhetően az adatátvitel általános feladata különálló, jól látható feladatokra oszlik. Protokollnak nevezzük azokat a megállapodásokat, amelyek szükségesek az egyszintű kommunikációhoz a fentiekkel és az alábbiakkal.

Mivel a felhasználóknak hatékony menedzsmentre van szükségük, a számítógépes hálózati rendszer egy összetett struktúraként jelenik meg, amely koordinálja a felhasználói feladatok interakcióját.

A fentiek figyelembevételével a felhasználói alkalmazási rétegben futó adminisztrációs funkciókkal a következő rétegmodell következtethető.

Az alapmodell egyes rétegei az adatforrástól lefelé (7. rétegtől 1. rétegig) és felfelé az adatnyelőtől (1. rétegtől 7. rétegig) futnak. A felhasználói adatok egy rétegspecifikus fejléccel együtt az alsó rétegbe kerülnek az utolsó réteg eléréséig.

A fogadó oldalon a beérkező adatokat elemzik, és szükség szerint továbbítják a magasabb rétegbe, amíg az információ át nem kerül a felhasználói alkalmazási rétegbe.

1. szintFizikai.

A fizikai réteg határozza meg a rendszerekben a fizikai kommunikáció elektromos, mechanikai, funkcionális és eljárási paramétereit. fizikai kapcsolatés az ezzel járó hadműveleti felkészültség az I. szint fő funkciója. A fizikai réteg szabványai közé tartozik a CCITT V.24, EIA RS232 és X.21 ajánlása. Az ISDN (Integrated Services Digital Network) szabvány a jövőben meghatározó szerepet fog játszani az adatátviteli funkciókban. Adatátviteli közegként háromerű rézhuzalt (árnyékolt csavart érpár), koaxiális kábelt, optikai szálvezetőt és rádiórelé vezetéket használnak.

2. szintCsatorna.

A kapcsolati réteg az 1. réteg által továbbított adatokból, a keretsorozat úgynevezett "kereteiből" alakul ki. Ezen a szinten több számítógép által használt átviteli közeghez való hozzáférés ellenőrzése, szinkronizálás, hibafelismerés és -javítás történik.

3. szintHálózat.

A hálózati réteg számítógépes hálózatban létesít kommunikációt két előfizető között. A kapcsolat olyan útválasztási funkciók miatt jön létre, amelyek megkövetelik a hálózati cím jelenlétét a csomagban. A hálózati rétegnek biztosítania kell a hibakezelést, a multiplexelést és az adatfolyam-vezérlést is. Az ehhez a réteghez kapcsolódó legismertebb szabvány a CCITT X.25 ajánlás (nyilvános csomaghálózatokhoz).

4. szintSzállítás.

A szállítási réteg támogatja a folyamatos adatátvitelt két egymással kölcsönhatásban lévő felhasználói folyamat között. A szállítási minőség, az átviteli hibamentesség, a számítógépes hálózat függetlensége, a végponttól végpontig terjedő szállítási szolgáltatás, a költségminimalizálás és a kommunikációs címzés garantálja a zavartalan és hibamentes adatátvitelt.

5. szintülés.

A munkamenet réteg koordinálja egyetlen kommunikációs munkamenet fogadását, továbbítását és kiadását. A koordináció megköveteli a működési paraméterek ellenőrzését, a közbenső tárolók adatfolyam-szabályozását és a párbeszédes vezérlést a rendelkezésre álló adatok átvitelének biztosítása érdekében. Ezen túlmenően a munkamenet réteg tartalmazza a jelszavak kezelésének, a hálózati erőforrások használatának díjainak kiszámítását, a párbeszéd kezelését, a kommunikáció szinkronizálását és megszakítását egy átviteli munkamenetben az alsóbb rétegek hibáiból eredő meghibásodások után.

6. szint Adatábrázolások.

A prezentációs réteg az adatok értelmezésére szolgál; és adatok előkészítése a felhasználói alkalmazási réteg számára. Ez a réteg az adatátvitelhez használt keretekből az adatokat a végrendszer képernyő- vagy nyomtatóformátumába konvertálja.

7. szintAlkalmazott.

Az alkalmazási rétegben a felhasználókat már feldolgozott információkkal kell ellátni. Ezt rendszer- és felhasználói szoftverrel lehet kezelni.

Az információ kommunikációs vonalakon történő továbbításához az adatokat egymást követő bitek láncává alakítják (bináris kódolás két állapottal: "0" és "1").

A továbbított alfanumerikus karaktereket bitkombinációkkal ábrázolják. A bitminták egy meghatározott kódkönyvben vannak elrendezve, amely 4-, 5-, 6-, 7- vagy 8-bites kódokat tartalmaz.

Az egy lépésben ábrázolt karakterek száma a kódban használt bitek számától függ: egy 4 bites kód maximum 16, egy 5 bites kód 32, egy 6 bites kód 64 értéket képviselhet. értékeket, egy 7 bites kód 128 értéket, egy 8 bites kód pedig 256 alfanumerikus karaktert jelenthet.

Ugyanazon számítástechnikai rendszerek és különböző típusú számítógépek közötti információátvitel során a következő kódokat kell használni:

Nemzetközi szinten a karakterinformációk továbbítása 7 bites kódolással történik, amely lehetővé teszi az angol ábécé nagy- és kisbetűinek, valamint néhány speciális karakternek a kódolását.

A nemzeti és speciális karakterek nem ábrázolhatók 7 bites kóddal. A nemzeti karakterek megjelenítésére a leggyakrabban használt 8 bites kódot használják.

Az adatok helyes, ezért teljes és hibamentes továbbítása érdekében az egyeztetett és megállapított szabályok betartása szükséges. Mindegyiket az adatátviteli protokoll tartalmazza.

Az adatátviteli protokoll a következő információkat igényli:

Szinkronizálás

A szinkronizálás egy adatblokk kezdetének és végének felismerésének mechanizmusát jelenti.

Inicializálás

Az inicializálás alatt az interakcióban lévő partnerek közötti kapcsolat létrehozását értjük.

Blokkolás

A blokkolás alatt a továbbított információ szigorúan meghatározott maximális hosszúságú adatblokkokra való felosztását értjük (beleértve a blokk kezdetének és végének azonosító jeleit is).

Megszólítás

A címzés lehetővé teszi a különböző használt adatberendezések azonosítását, amelyek az interakció során információt cserélnek egymással.

Hibaészlelés

Hibadetektálás alatt a paritásbitek beállítását és így a paritásbitek kiszámítását értjük.

Blokkszámozás

A blokkok jelenlegi számozása lehetővé teszi a hibásan továbbított vagy elveszett információk beállítását.

Adatfolyam szabályozás

Az adatfolyam-vezérlés az információáramlás elosztására és szinkronizálására szolgál. Így például, ha nincs elég hely az adateszköz pufferében, vagy az adatokat nem dolgozzák fel elég gyorsan a perifériák (például nyomtatók), üzenetek és/vagy kérések halmozódnak fel.

Helyreállítási módszerek

Az adatátviteli folyamat megszakítása után helyreállítási módszerekkel térnek vissza egy bizonyos pozícióba az információ újraküldéséhez.

Hozzáférési engedély

Az adathozzáférési korlátozások terjesztése, ellenőrzése és kezelése a hozzáférési engedélyek (például „csak átvitel” vagy „csak fogadás”) feladata.

Hálózati eszközök és kommunikáció

A leggyakrabban használt kommunikációs eszközök a csavart érpár, a koaxiális kábel, a száloptikai vezetékek. A kábel típusának kiválasztásakor a következő mutatókat veszik figyelembe:

telepítési és karbantartási költség,

információátviteli sebesség,

Az információátviteli távolság értékének korlátozása (kiegészítő átjátszó erősítők (repeaterek) nélkül),

adatátvitel biztonsága.

A fő probléma ezen mutatók egyidejű elérése, például a legnagyobb adatátviteli sebességet a lehető legnagyobb adatátviteli távolság korlátozza, ami így is biztosítja a szükséges szintű adatvédelmet. A kábelrendszer könnyű méretezhetősége és könnyű bővítése befolyásolja a költségét /

csavart érpár

A legolcsóbb kábelcsatlakozás a sodrott kéteres vezetékes csatlakozás, amelyet gyakran "csavart érpárnak" (sodort érpárnak) neveznek. Lehetővé teszi akár 10 Mbps sebességű információátvitelt, könnyen skálázható, de zajmentes. A kábel hossza nem haladhatja meg az 1000 m-t 1 Mbps átviteli sebesség mellett. Előnye az alacsony ár és a problémamentes telepítés. Az információ zajtűrésének javítására gyakran használnak árnyékolt csavart érpárt, pl. árnyékolásba helyezett sodrott érpárú kábel, hasonlóan a koaxiális kábel árnyékolójához. Ez megnöveli a sodrott érpár költségét, és közelebb viszi a koaxiális kábel árához.

Koaxiális kábel

A koaxiális kábel rendelkezik átlag ár, jól zavarásgátló és nagy távolságokon (több kilométeren) történő kommunikációra használják. Az információátviteli sebesség 1 és 10 Mbps között van, esetenként elérheti az 50 Mbps-ot is. A koaxiális kábel alapvető és szélessávú információátvitelre szolgál.

Szélessávú koaxiális kábel

A szélessávú koaxiális kábel immunis az interferenciára, könnyen termeszthető, de az ára magas. Az információátviteli sebesség 500 Mbps. Az alapfrekvencia sávban 1,5 km-nél nagyobb távolságra történő információtovábbításhoz erősítőre, vagy úgynevezett átjátszóra (repeater) van szükség. Ezért az információ továbbítása során a teljes távolság 10 km-re nő. Busz- vagy fa topológiájú számítógépes hálózatok esetén a koaxiális kábel végén egy lezáró ellenállásnak (lezárónak) kell lennie.

hálózati kábel

Az Ethernet kábel is egy 50 ohmos koaxiális kábel. Más néven vastag Ethernet (vastag) vagy sárga kábel (sárga kábel). 15 tűs szabványos kapcsolót használ. Zajállósága miatt drága alternatívája a hagyományos koaxiális kábeleknek. A maximális elérhető távolság átjátszó nélkül nem haladja meg az 500 m-t, az Ethernet hálózat teljes távolsága pedig körülbelül 3000 m. Az Ethernet kábel a gerinchálózati topológiája miatt csak egy lezáró ellenállást használ a végén.

Olcsóbb net kábel

Az Ethernet-kábelnél olcsóbb a Cheapernet kábel, vagy ahogy gyakran nevezik, vékony Ethernet-csatlakozás. Ez is egy 50 ohmos koaxiális kábel, tízmillió bps átviteli sebességgel.

Shearegnet kábel szegmenseinek csatlakoztatásakor ismétlőkre is szükség van. A Cheapernet-kábellel rendelkező számítástechnikai hálózatok költsége alacsony és minimális költségekkel jár. A hálózati kártya csatlakoztatása széles körben használt kis bajonett csatlakozókkal (CP-50) történik. További árnyékolás nem szükséges. A kábel T-csatlakozókkal csatlakozik a számítógéphez.

Két átjátszó nélküli munkaállomás távolsága maximum 300 m lehet, a hálózat teljes távolsága Olcsónetes kábelen kb. 1000 m.

A modern számítástechnika nem képzelhető el mindenféle eszköz kombinálása nélkül, helyhez kötött terminálok, laptopok vagy akár mobil eszközök formájában. egyetlen hálózat. Egy ilyen szervezet nem csak a gyors adatcserét teszi lehetővé különböző eszközök, hanem az ugyanahhoz a hálózathoz csatlakoztatott berendezések összes egységének számítási képességeit is kihasználni, nem beszélve a perifériás komponensek, például nyomtatók, lapolvasók stb. elérésének lehetőségéről. De mik az elvek egy ilyen kombinációhoz? Megértésükhöz figyelembe kell venni a helyi hálózatot, amelyet gyakran topológiának neveznek, és amelyet a továbbiakban tárgyalunk. A mai napig számos fő besorolás és típus létezik a hálózati technológiákat támogató eszközök egy hálózatba való kombinálására. Természetesen azokról az eszközökről beszélünk, amelyeken speciális vezetékes vagy vezeték nélküli hálózati adapterekés modulok.

A helyi számítógépes hálózatok sémái: a fő osztályozás

Mindenekelőtt a számítógépes hálózatok bármilyen típusú szervezésének mérlegelésekor kizárólag a számítógépek egyetlen egésszé történő kombinálásának módszeréből kell kiindulni. A helyi hálózati diagram elkészítésének két fő iránya van. A hálózati kapcsolat lehet vezetékes vagy vezeték nélküli.

Az első esetben speciális koaxiális kábeleket vagy csavart érpárokat használnak. Ezt a technológiát Ethernet kapcsolatnak nevezik. Ha azonban koaxiális kábeleket használnak a helyi számítógépes hálózatban, akkor ezek maximális hossza körülbelül 185-500 m, legfeljebb 10 Mbps adatátviteli sebesség mellett. Ha 7-es, 6-os és 5e osztályú sodrott érpárokat használunk, akkor ezek hossza 30-100 m lehet, átviteli sebessége 10-1024 Mbps.

A számítógépek helyi hálózaton belüli csatlakoztatásának vezeték nélküli sémája az információk rádiójelen keresztüli továbbításán alapul, amely az összes csatlakoztatott eszköz, elosztó eszközök között, amelyek lehetnek útválasztók (routerek és modemek), hozzáférési pontok (szokásos számítógépek, laptopok) , okostelefonok, táblagépek), kapcsolóeszközök (kapcsolók, hubok), jelismétlők (repeaterek), stb. Ezzel a szervezettel olyan száloptikai kábeleket használnak, amelyek közvetlenül csatlakoznak a fő jelelosztó berendezéshez. Az információ továbbításának távolsága viszont körülbelül 2 km-re nő, a rádiófrekvenciás tartományban pedig főként 2,4 és 5,1 MHz-es frekvenciákat használnak (IEEE 802.11 technológia, ismertebb nevén Wi-Fi).

A vezetékes hálózatokat biztonságosabbnak tekintik a külső hatásokkal szemben, mivel nem mindig lehet közvetlenül hozzáférni minden terminálhoz. A vezeték nélküli struktúrák ebben a tekintetben nagyon sokat veszítenek, mert ha szükséges, egy hozzáértő támadó könnyen kiszámíthatja hálózati jelszót, hozzáférhet ugyanahhoz az útválasztóhoz, és azon keresztül eljuthat minden olyan eszközhöz, amely éppen Wi-Fi jelet használ. És nagyon gyakran ugyanazon állami struktúrákban vagy számos ország védelmi vállalataiban a vezeték nélküli berendezések használata szigorúan tilos.

A hálózatok osztályozása az eszközök közötti kapcsolat típusa szerint

Külön-külön lehetőség van a számítógépek helyi hálózaton belüli csatlakoztatására szolgáló sémák teljesen összekapcsolt topológiájának elkülönítésére. Egy ilyen kapcsolatszervezés csak azt jelenti, hogy a hálózatban található összes terminál kapcsolatban van egymással. És amint az már világos, egy ilyen struktúra gyakorlatilag nem védett a külső behatolás ellen, vagy amikor a behatolók speciális vírusférgek vagy kémprogram-kisalkalmazásokon keresztül hatolnak be a hálózatba, amelyeket kezdetben cserélhető adathordozóra lehetett rögzíteni, amit a vállalkozások ugyanazon tapasztalatlan alkalmazottai tudtukon kívül megtehettek. csatlakozni a számítógépekhez.

Ezért leggyakrabban más csatlakozási sémákat használnak a helyi hálózaton. Ezek egyikét sejtszerkezetnek nevezhetjük, amelyből bizonyos kezdeti kapcsolatokat eltávolítottak.

A számítógépek helyi hálózatban történő csatlakoztatásának általános sémája: a topológia fő típusainak fogalma

Most vessünk egy pillantást a vezetékes hálózatokra. Használhatják a helyi hálózati sémák közül több leggyakoribb típust. A legalapvetőbb típusok a csillag-, busz- és gyűrűszerkezetek. Igaz, ez az első típus és származékai kaptak a legtöbbet, de gyakran előfordulnak vegyes típusú hálózatok is, ahol mindhárom fő struktúra kombinációját alkalmazzák.

Csillag topológia: előnyei és hátrányai

A „csillag” helyi hálózati sémát a legelterjedtebbnek és a gyakorlatban legszélesebb körben használtnak tekintik, ha a főbb kapcsolattípusok használatáról van szó, úgymond a legtisztább formájában.

A számítógépek ilyen egységes egésszé való kombinációjának lényege, hogy mindegyik közvetlenül a központi terminálhoz (szerverhez) csatlakozik, és nincs semmilyen kapcsolatuk egymással. Abszolút minden továbbított és vett információ közvetlenül a központi csomóponton halad át. És ez a konfiguráció tekinthető a legbiztonságosabbnak. Miért? Igen, csak azért, mert ugyanazon vírusok bejuttatása a hálózati környezetbe történhet vagy a központi terminálról, vagy átjuthat rajta egy másikról számítógépes eszköz. Nagyon kétségesnek tűnik azonban, hogy egy vállalat vagy kormányzati intézmény helyi hálózatának ilyen sémája esetén nem biztosítható-e a központi szerver magas szintű védelme. A kémprogramok külön terminálról történő befecskendezése pedig csak akkor működik, ha fizikai hozzáféréssel rendelkezik. Ráadásul a központi csomópont felől minden hálózati számítógépre elég komoly korlátozások vethetők, ami különösen gyakran figyelhető meg hálózati operációs rendszerek használatakor, amikor a számítógépek nem is rendelkeznek merevlemezek, és az alkalmazott operációs rendszer összes fő összetevője közvetlenül a fő terminálról töltődik be.

De még itt is vannak hátrányai. Ez mindenekelőtt a kábelek lefektetésének megnövekedett pénzügyi költségeinek köszönhető, ha a fő szerver nem a topológiai szerkezet közepén található. Ezenkívül az információfeldolgozás sebessége közvetlenül függ a központi csomópont számítási képességeitől, és ha meghibásodik, a hálózati struktúrában szereplő összes számítógépen a kommunikáció megszakad.

Busz rendszer

A helyi hálózatban a „busz” típusú csatlakozási séma szintén az egyik legelterjedtebb, szervezése egyetlen kábel használatán alapul, amelynek ágain keresztül az összes terminál, beleértve a központi szervert is, csatlakoztatva van. a hálózathoz.

Az ilyen szerkezet fő hátránya a kábelek lefektetésének magas költsége, különösen azokban az esetekben, amikor a terminálok kellően nagy távolságra vannak egymástól. De ha egy vagy több számítógép meghibásodik, a kommunikáció a hálózati környezet többi összetevője között nem szakad meg. Ezenkívül egy ilyen séma használatakor a fő csatornán áthaladó helyi hálózat nagyon gyakran megkettőződik különböző területeken, ami lehetővé teszi annak károsodásának vagy a rendeltetési helyre való eljuttatásának ellehetetlenülését. De egy ilyen struktúra biztonsága sajnos nagyon sokat szenved, mivel a rosszindulatú víruskódok a központi kábelen keresztül behatolhatnak az összes többi gépbe.

Gyűrű szerkezet

A gyűrűsémát (topológiát) bizonyos értelemben elavultnak nevezhetjük. A mai napig szinte semmilyen hálózati struktúrában nem használják (kivéve talán csak vegyes típusokat). Ez pontosan az egyes terminálok egy szervezeti struktúrába való egyesítése elveinek köszönhető.

A számítógépek sorba vannak kötve, és csak egy kábellel (nagyjából a bemeneten és a kimeneten). Természetesen egy ilyen technika csökkenti az anyagköltségeket, de ha legalább egy hálózati egység meghibásodik, az egész szerkezet integritása megsérül. Ha szabad így mondani, egy bizonyos területen, ahol egy sérült terminál van, az adatok továbbítása (áthaladása) egyszerűen leáll. Ennek megfelelően, amikor a veszélyes számítógépes fenyegetések behatolnak a hálózatba, ugyanúgy átjutnak egyik terminálról a másikra. De az egyik helyszínen való jelenlét esetén megbízható védelem A vírus megszűnik, és nem terjed tovább.

Vegyes típusú hálózatok

Mint fentebb említettük, a helyi hálózati sémák fő típusai tiszta formájukban gyakorlatilag nem találhatók meg. A vegyes típusok sokkal megbízhatóbbnak tűnnek a biztonság, a költségek és a könnyű hozzáférés szempontjából, amelyekben a hálózati diagramok fő típusainak elemei jelen lehetnek.

Tehát nagyon gyakran találhatunk fastruktúrájú hálózatokat, amelyeket kezdetben egyfajta „csillagnak” nevezhetünk, mivel minden ág egy pontból származik, amelyet gyökérnek neveznek. De az ágak megszervezése egy ilyen LAN-csatlakozási sémában tartalmazhat gyűrű- és buszstruktúrákat is, amelyek további ágakra oszthatók, amelyeket gyakran alhálózatokként határoznak meg. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen szervezet meglehetősen összetett, és létrehozása során további technikai eszközöket, például hálózati kapcsolókat vagy elosztókat kell használni. De ahogy mondani szokták, a cél igazolja az eszközt, hiszen egy ilyen összetett struktúrának köszönhetően a fontos és bizalmas információk nagyon megbízhatóan védhetők, ha alhálózati ágakban elszigetelik és gyakorlatilag korlátozzák a hozzáférést. Ugyanez vonatkozik az alkatrészek meghibásodására is. A helyi hálózati sémák ilyen felépítésénél nem szükséges csak egy központi csomópontot használni. Több is lehet, és teljesen eltérő szintű védelemmel és hozzáféréssel, ami tovább növeli az általános biztonság fokát.

Logisztikai topológia

A hálózati struktúrák szervezésekor különösen fontos odafigyelni az alkalmazott adatátviteli módokra. A számítógépes terminológiában az ilyen folyamatokat általában logisztikus vagy logikai topológiának nevezik. Ugyanakkor az információátadás fizikai módszerei a különböző struktúrákban jelentősen eltérhetnek a logikai módszerektől. Lényegében a logisztika határozza meg a fogadás/továbbítás útvonalait. Nagyon gyakran megfigyelhető, hogy "csillag" formájú hálózat kiépítésekor az információcsere busztopológia segítségével történik, amikor a jelet minden eszköz egyszerre tudja fogadni. A gyűrűs logikai struktúrákban előfordulhatnak olyan helyzetek, amikor a jeleket vagy adatokat csak azok a terminálok fogadják, amelyekhez azokat rendelték, annak ellenére, hogy az összes kapcsolódó linken még egymás után is áthaladnak.

A leghíresebb hálózatok

Eddig csak a helyi hálózati sémák építése alapján Ethernet technológiák, amely a egyszerű kifejezés címeket, protokollokat és TCP/IP veremeket használ. De végül is a világban rengeteg olyan hálózati struktúra található, amelyek a fentiektől eltérő elvekkel rendelkeznek. hálózati szervezés. A legismertebbek (kivéve a logikai busz topológiát használó Ethernetet) a Token Ring és az Arcnet.

A Token Ring hálózati struktúrát egykor a hírhedt IBM cég fejlesztette ki, és a helyi hálózati „token ring” logikai sémáján alapul, amely meghatározza az egyes terminálok hozzáférését a továbbított információhoz. Fizikailag gyűrűs szerkezetet is használnak, de ennek megvannak a maga sajátosságai. A számítógépek egységes egésszé tételéhez akár csavart érpárt, akár optikai kábelt lehet használni, de az adatátviteli sebesség mindössze 4-16 Mbps. Ezzel szemben a "csillag" típusú marker rendszer csak az erre jogosult (jelölővel jelölt) végberendezésekre engedi továbbítani és fogadni az adatokat. De egy ilyen szervezet fő hátránya az, hogy be bizonyos pillanatban csak egy állomás rendelkezhet ilyen jogokkal.

Nem kevésbé érdekes a Datapoint által 1977-ben létrehozott Arcnet LAN séma, amelyet sok szakértő a legolcsóbb, legegyszerűbb és nagyon rugalmas szerkezetnek nevez.

Az információátvitelhez és a számítógépek csatlakoztatásához koaxiális vagy optikai kábelek használhatók, de nem kizárt a csavart érpár használatának lehetősége sem. Igaz, a vételi / átviteli sebesség szempontjából ez a struktúra nem nevezhető különösen produktívnak, mivel a maximális csomagcsere legfeljebb 2,5 Mbps kapcsolati sebességgel hajtható végre. Mint fizikai kapcsolat a "csillag" áramkört használják, a logikaiban pedig a "jelölő buszt". A vételi/átviteli jogokkal pontosan ugyanaz a helyzet, mint a Token Ring esetében, azzal a különbséggel, hogy az egy gépről továbbított információ abszolút a hálózati környezet összes termináljához elérhető, nem pedig egyetlen géphez.

Rövid információ a vezetékes és vezeték nélküli kapcsolat beállításáról

Most nézzünk meg néhányat röviden fontos pontokat a leírt helyi hálózati sémák bármelyikének létrehozása és alkalmazása. Harmadik féltől származó programok az ismert operációs rendszerek használatakor nem szükségesek az ilyen műveletek végrehajtásához, mivel a fő eszközöket a kezdetektől fogva szabványkészleteikben biztosítják. Mindenesetre figyelembe kell venni néhány fontos árnyalatot az IP-címek konfigurációjával kapcsolatban, amelyek a számítógépek azonosítására szolgálnak a hálózati struktúrákban. Csak két fajta létezik - statikus és dinamikus címek. Az első, ahogy a neve is sugallja, állandó, a második pedig minden új csatlakozáskor változhat, de ezek értéke kizárólag a kommunikációs szolgáltató (szolgáltató) által beállított tartományba esik.

Vezetékesen vállalati hálózatok szolgáltatni Magassebesség a hálózati terminálok közötti adatcsere során leggyakrabban statikus címeket használnak, amelyeket a hálózaton található minden géphez hozzárendelnek, és amikor hálózatot szerveznek vezetéknélküli kapcsolatáltalában dinamikus címekről van szó.

A statikus cím megadott paramétereinek beállításához a Windows rendszerekben az IPv4 protokoll paramétereit használják (a posztszovjet térben a hatodik verzió még nem terjedt el különösebben).

Elegendő minden géphez IP-címet írni a protokoll tulajdonságokba, és gyakoriak az alhálózati maszk és az alapértelmezett átjáró paraméterek (kivéve, ha több alhálózatot tartalmazó fastruktúrát használunk), ami a gyors kapcsolat felállítás szempontjából nagyon kényelmesnek tűnik. Ennek ellenére dinamikus címek is használhatók.

A hozzárendelésük automatikusan történik, amelyhez a TCP / IP protokoll beállításaiban van egy speciális elem, minden adott időpontban közvetlenül a központi szerverről hozzárendelődnek a hálózati gépekhez. A kiosztott címek tartományát a szolgáltató biztosítja. De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy a címek ismétlődnek. Tudniillik a világon nem lehet két egyforma külső IP, és ebben az esetben vagy arról beszélünk, hogy csak a hálózaton belül változnak, vagy akkor kerülnek át egyik gépről a másikra, amikor valamilyen külső cím szabad.

Vezeték nélküli hálózatok esetén, amikor routereket vagy hozzáférési pontokat használnak a kezdeti csatlakozáshoz, a jel elosztásához (sugárzásához vagy erősítéséhez), a beállítás még egyszerűbbnek tűnik. Az ilyen típusú kapcsolat fő feltétele a belső IP-cím automatikus fogadásának beállítása. E nélkül a kapcsolat nem működik. Az egyetlen megváltoztatható paraméter a DNS-kiszolgáló címe. Az automatikus fogadás kezdeti beállítása ellenére gyakran (különösen a kapcsolat sebességének csökkentése esetén) javasolt az ilyen paraméterek manuális beállítása, például a Google, a Yandex stb. által terjesztett ingyenes kombinációk segítségével.

Végül, még ha csak egy bizonyos külső címkészlet létezik is, amelyek alapján bármely számítógép vagy mobileszköz azonosítható az interneten, ezek is módosíthatók. Erre sok van speciális programok. A helyi hálózati séma a fenti változatok bármelyikével rendelkezhet. Az ilyen, leggyakrabban VPN-kliensek vagy távoli proxyszerverek eszközeinek használatának pedig az a lényege, hogy a külső IP-címet, aminek ha valaki nem ismeri, egyértelmű földrajzi hivatkozása van, lecseréljük egy teljesen más helyen található üres címre. helyen (még a világ végén is). Az ilyen segédprogramokat közvetlenül a böngészőkben (VPN kliensek és bővítmények) használhatja, vagy a teljes operációs rendszer(például a SafeIP alkalmazás használatával), amikor néhány, a háttérben futó alkalmazásnak olyan internetes erőforrásokhoz kell hozzáférnie, amelyek egy adott régióban blokkoltak vagy nem érhetők el.

Epilógus

A fentieket összegezve több fő következtetés is levonható. Az első és legfontosabb dolog az, hogy az alapvető csatlakozási sémák folyamatosan változnak, és szinte soha nem használják őket a kezdeti verzióban. A legfejlettebb és legbiztonságosabbak az összetett fastruktúrák, amelyekben több alárendelt (függő) vagy független alhálózat is használható. Végül, bárki bármit mond, jelenlegi szakaszában fejlesztés számítógépes technológia vezetékes hálózatok, a létrehozásuk magas anyagi költségei ellenére is a biztonsági szintet meghaladó vágás, mint a legegyszerűbb vezeték nélküliek. De vezetéknélküli hálózat egy vitathatatlan előnyük van - lehetővé teszik olyan számítógépek és mobileszközök kombinálását, amelyek földrajzilag nagyon nagy távolságra lehetnek egymástól.