Organizarea unei rețele locale de centru de servicii cu acces la Internet. Ce este un LAN și capabilitățile sale? Conducerea LAN

Rețele locale de calculatoare. Tipuri și caracteristici LAN

Rețea locală este un sistem distribuit de prelucrare a datelor care acoperă o suprafață mică (până la 10 km în diametru) în cadrul instituțiilor, institutelor de cercetare, universităților, băncilor, birourilor etc., este un sistem de instalații de transmitere și procesare a informațiilor interconectate și distribuite pe un teritoriu fix , orientată spre utilizarea colectivă a resurselor generale ale rețelei - hardware, informații, software. Un LAN poate fi considerat ca un sistem de comunicații care suportă, într-o clădire sau într-o zonă limitată, unul sau mai multe canale de transmitere a informațiilor de mare viteză furnizate sistemelor de abonat conectate (AS) pentru utilizare pe termen scurt.

În structura LAN generalizată un set de noduri de abonat sau sisteme (numărul acestora poate fi de la zeci la sute), servere și o subrețea de comunicații (CP).

Componentele principale ale rețelei sunt cabluri (medii de transmisie), stații de lucru (stații de lucru ale utilizatorilor de rețea), plăci de interfață de rețea (adaptoare de rețea), servere de rețea.

Stații de lucru (PC) Într-o rețea LAN, de regulă, sunt utilizate computere personale (PC-uri). Pe un PC, utilizatorii rețelei implementează sarcini aplicate, a căror implementare este asociată cu conceptul de proces de calcul.

Servere de rețea - Acestea sunt sisteme hardware și software care îndeplinesc funcțiile de gestionare a distribuției resurselor rețelei publice, care pot funcționa și ca un sistem de abonat obișnuit. Hardware-ul serverului utilizat este un PC destul de puternic, un minicomputer, un computer mainframe sau un computer conceput special ca server. Pot exista mai multe servere diferite pe o LAN pentru administrare resursele rețelei, cu toate acestea, există întotdeauna unul (sau mai multe) servere de fișiere (server de baze de date) pentru gestionarea stocării externe accesul publiculuiși organizarea bazelor de date distribuite (RDB).

Stațiile de lucru și serverele sunt conectate la cablul de subrețea de comunicații folosind plăci de interfață - adaptoare de rețea (NA). Principalele funcții ale SA: organizarea recepției (transmisiei) datelor de la (către) un PC, coordonarea vitezei de recepție (transmisie) a informațiilor (buffering), formarea unui pachet de date, conversie paralel-serială (conversie), codificare (decodificarea) datelor, verificarea corectitudinii transmisiei, stabilirea conexiunii cu abonatul de rețea solicitat, organizarea schimbului propriu-zis de date. În unele cazuri, lista funcțiilor CA crește semnificativ și apoi sunt construite pe baza microprocesoarelor și a modemurilor încorporate.

În LAN, cablul cu perechi răsucite, cablul coaxial și cablul cu fibră optică sunt utilizate ca medii de transmisie prin cablu.

În plus față de cele de mai sus, LAN utilizează următoarele: echipamente de retea:

transceiver-uri (transceiver) și repetoare (repetoare) - pentru combinarea segmentelor de rețea locală cu o topologie de magistrală;

hub-uri (hubs) - pentru a forma o rețea de topologie arbitrară (se folosesc hub-uri active și pasive);

poduri - Pentru asociatii rețele localeîntr-un singur întreg și creșterea performanței acestui întreg prin reglementarea traficului (date de utilizator) între subrețele individuale;

routere și comutatoare - să implementeze funcții de comutare și rutare la gestionarea programelor în rețele segmentate (formate din segmente interconectate). Spre deosebire de poduri, care asigură segmentarea rețelei la nivelul fizic, routerele îndeplinesc o serie de funcții „inteligente” în gestionarea programului. Switch-urile, care realizează aproape aceleași funcții ca și routerele, le depășesc ca performanță și au o latență mai mică (întârziere hardware între primirea și trimiterea informațiilor);

modemuri (modulatoare - demodulatoare) - pentru potrivirea semnalelor digitale generate de un computer cu semnale analogice ale unei linii telefonice tipice moderne;

analizoare - pentru a controla calitatea funcționării rețelei;

testere de rețea - pentru a verifica cablurile și a găsi defecțiuni în sistemul de cabluri instalat.

Principalele caracteristici ale LAN:

Extinderea teritorială a rețelei (lungimea canalului comun de comunicare);

Rata maximă de transfer de date;

Număr maxim AC online;

Distanța maximă posibilă între stațiile de lucru din rețea;

Topologia rețelei;

Tipul suportului fizic de transmisie a datelor;

Numărul maxim de canale de transmisie a datelor;

Tipul de transmisie a semnalului (sincron sau asincron);

Metoda de acces abonatului la rețea;

Structura software-ului de rețea;

Capabil să transmită semnale vocale și video;

Condiții pentru funcționarea fiabilă a rețelei;

Posibilitatea de comunicare LAN între ele și cu o rețea de nivel superior;

Posibilitatea de a utiliza procedura de setare a priorităților în timp ce conectați simultan abonații la un canal comun.

La cele mai tipice Domenii de aplicare LAN includ următoarele.

Procesare de text - una dintre cele mai comune funcții ale instrumentelor de procesare a informațiilor utilizate într-un LAN. Transmiterea și prelucrarea informațiilor într-o rețea desfășurată la o întreprindere (organizație, universitate etc.) asigură o tranziție reală către tehnologia „fără hârtie”, înlocuind total sau parțial mașinile de scris.

Organizarea sistemelor informatice proprii, conţinând baze de date automatizate - individuale şi generale, concentrate şi distribuite. Fiecare organizație sau companie poate avea astfel de baze de date.

Schimbul de informații între rețelele AS este un mijloc important de reducere a documentelor la minimum. Transmisia și comunicarea datelor ocupă un loc special printre aplicațiile de rețea, deoarece aceasta este principala condiție pentru funcționarea normală a organizațiilor moderne.

Asigurarea procesarii distribuite a datelor , asociat cu integrarea stațiilor de lucru ale tuturor specialiștilor unei organizații date într-o rețea. În ciuda diferențelor semnificative în natura și volumul calculelor efectuate pe locurile de muncă automatizate de specialiști de diferite profiluri, informațiile utilizate în cadrul unei singure organizații sunt, de regulă, localizate într-o singură bază de date (integrată). Prin urmare, combinarea unor astfel de stații de lucru într-o rețea este o soluție convenabilă și foarte eficientă.

suport pentru deciziile managementului, furnizarea managerilor și personalului de conducere al organizației cu informații fiabile și în timp util necesare pentru a evalua situația și a lua deciziile corecte.

Organizarea e-mailului - unul dintre tipurile de servicii LAN care permite managerilor și tuturor angajaților unei întreprinderi să primească rapid tot felul de informații necesare activităților sale de producție, economice, comerciale și comerciale.

Partajarea resurselor costisitoare - o condiție necesară pentru reducerea costului muncii efectuate în vederea implementării aplicațiilor LAN de mai sus. Vorbim despre astfel de resurse precum dispozitive de imprimare de mare viteză, dispozitive de stocare de mare capacitate, instrumente puternice de procesare a informațiilor, sisteme software de aplicație, baze de date, baze de cunoștințe. Evident, este nepractic (din cauza ratei reduse de utilizare și a costului ridicat) să existe astfel de mijloace în fiecare sistem de abonat al rețelei. Este suficient dacă aceste instrumente sunt disponibile în una sau mai multe copii în rețea, dar accesul la ele este asigurat pentru toate AS.

În funcție de natura activităților organizației în care sunt implementate una sau mai multe rețele locale, aceste funcții sunt implementate într-o anumită combinație. În plus, pot fi îndeplinite și alte funcții specifice organizației.

tipuri de LAN. Pentru a împărți rețelele LAN în grupuri, sunt utilizate anumite criterii de clasificare.

După scop LAN-urile sunt împărțite în informații (recuperarea informațiilor), control (procese tehnologice, administrative, organizaționale și alte procese), decontare, informare și decontare, prelucrare a informațiilor documentare etc.

După tipul utilizat în rețeacalculator ele pot fi împărțite în eterogene, unde sunt utilizate diferite clase (micro-, mini-, mari) și modele (în cadrul claselor) de calculatoare, precum și diverse echipamente de abonat, și omogene, care conțin aceleași modele de computer și același tip de echipamentul abonatului.

Prin organizarea managementului LAN-urile omogene sunt diferențiate în rețele cu control centralizat și descentralizat.

În rețelele cu control centralizat, una sau mai multe mașini (sisteme centrale sau autorități) sunt alocate pentru a controla funcționarea rețelei. Discurile mașinilor dedicate, numite servere de fișiere sau servere de baze de date, sunt accesibile tuturor celorlalte computere (stații de lucru) din rețea. Serverele rulează un sistem de operare de rețea, de obicei multitasking. Stațiile de lucru au acces la discuri server și imprimante partajate, dar, în general, nu pot funcționa direct cu discurile altor PC-uri. Serverele pot fi dedicate, iar apoi efectuează doar sarcini de gestionare a rețelei și nu sunt folosite ca PC, sau nededicate, atunci când programele utilizatorului sunt executate în paralel cu sarcina de gestionare a rețelei (acest lucru reduce performanța serverului și fiabilitatea întregii rețele). din cauza unei posibile erori în programul utilizatorului, care poate determina oprirea funcționării rețelei). Astfel de rețele se disting prin simplitatea furnizării de funcții de interacțiune între LAN AS, dar utilizarea lor este recomandabilă atunci când numărul de AS din rețea este relativ mic. În rețelele cu control centralizat, majoritatea resurselor informaționale și de calcul sunt concentrate în sistemul central. Ele se disting și printr-un sistem de securitate a informațiilor mai fiabil.

Dacă informațiile și resursele de calcul ale unui LAN sunt distribuite uniform pe un număr mare de AS, managementul centralizat este ineficient din cauza unei creșteri puternice a informațiilor de serviciu (control). În acest caz, rețelele cu control descentralizat (distribuit) sau rețele peer-to-peer sunt eficiente. În astfel de rețele nu există servere dedicate, funcțiile de gestionare a rețelei sunt transferate pe rând de la un PC la altul. Stațiile de lucru au acces la discurile și imprimantele altor PC-uri. Îl face mai ușor lucrând împreună grupuri de utilizatori, dar performanța rețelei este ușor redusă. Dezavantajele rețelelor peer-to-peer: dependența eficienței rețelei de numărul de AS-uri, complexitatea gestionării rețelei, dificultatea de a asigura protecția informațiilor împotriva accesului neautorizat.

După rata de transfer de date în canalul comun sunt:

LAN-uri cu lățime de bandă redusă (unități de megabiți pe secundă), în care perechea răsucită sau cablul coaxial este de obicei folosit ca mediu de transmisie fizic;

LAN cu lățime de bandă medie (zeci de megabiți pe secundă), care utilizează și cablu coaxial sau pereche răsucită;

LAN cu debit mare (sute de megabiți pe secundă), folosind cabluri de fibră optică (ghiduri de lumină). De topologie, aceste. configurațiile elementelor dintr-o rețea LAN se împart în: magistrală comună, inel, stea etc. După topologie , adică configurațiile elementelor în TVS, rețelele pot fi împărțite în două clase: difuzare (Fig. 1) și seriale (Fig. 2). Configurațiile de difuzare și o parte semnificativă a configurațiilor secvențiale (inel, stea cu un „centru inteligent”, ierarhic) sunt caracteristice rețelelor LAN. Pentru rețelele globale și regionale, cea mai comună este o topologie aleatorie (mesh). Configurația ierarhică și steaua și-au găsit de asemenea aplicație.

Orez. 1. Configurații rețele de difuzare: a - magistrală comună;

b - copac; c - stea cu centru pasiv

Orez. 2. Configurații consecutive ale rețelei: a - arbitrare (mesh), b - ierarhice; c - inel, d - lanț; d - stea cu un centru „intelectual”.

LAN virtuale

Rețea locală virtuală (VLAN) este un grup logic unit de utilizatori LAN, spre deosebire de o asociere fizică bazată pe teritorialitate și topologia rețelei. Astfel de rețele elimină complet barierele fizice în calea formării grupurilor de lucru de „interese” la scară de rețea de nivel superior, dar acest lucru este valabil mai ales la scară corporativă. retea de calculatoare(KVS), deoarece este posibil să se unească angajații companiei dispersați fizic în grupuri de utilizatori, menținând în același timp integritatea comunicațiilor în cadrul grupurilor lor. Acest lucru asigură o flexibilitate organizațională ridicată în managementul companiei. Tehnologia VLAN permite administratorilor de rețea să grupeze diferiți utilizatori VLAN care partajează aceleași resurse de rețea. Împărțirea rețelei în segmente logice, fiecare dintre acestea reprezentând un VLAN, oferă avantaje semnificative în administrarea rețelei, asigurarea securității informațiilor și gestionarea transmisiilor de difuzare de la rețea virtuală prin coloana vertebrală a rețelei corporative.

Pentru a organiza și asigura funcționarea VLAN-ului, sunt utilizate următoarele componente principale:

Comutatoare de înaltă performanță concepute pentru segmentarea logică a stațiilor terminale conectate la acestea;

Routere care funcționează la nivelul de rețea al modelului VOS și oferă interacțiune virtuală extinsă între grupurile de lucru și compatibilitate sporită cu LAN-urile stabilite;

Protocoale de transport care reglementează transmiterea traficului VLAN prin coloana vertebrală a rețelelor LAN și ATM partajate;

Soluții de gestionare a rețelei care oferă funcții centralizate de gestionare, configurare și programare.

Aceste componente vă permit să combinați utilizatorii în rețele virtuale bazate pe porturi, adrese sau protocoale.

VLAN-ul bazat pe porturi este cel mai simplu mod de a grupa dispozitivele de rețea. Cu această organizare a unei rețele virtuale, toate dispozitivele de la distanță alocate anumitor porturi ale unui switch de rețea de înaltă performanță sunt combinate într-un singur VLAN, indiferent de adresele, protocoalele și aplicațiile lor.

O rețea virtuală bazată pe adrese poate accepta mai multe grupuri de lucru de utilizatori pe un singur port de comutare. Dispozitivele corespunzătoare acestor grupuri de lucru sunt combinate în subrețele pe baza adreselor lor.

Într-o rețea virtuală bazată pe protocol, acestea sunt grupate în diferite grupuri logice dispozitive de rețea bazate pe protocoale IP, IPX etc. Aceste dispozitive funcționează de obicei la nivel de rețea și sunt apelate routere. Dacă sunt capabili să combine munca cu mai multe protocoale, atunci aceasta routere multiprotocoale.

Concepte generale

Flexibilitate– pentru un răspuns în timp util la cerințele tehnologice în schimbare. Nu este nevoie să vorbim despre rolul și importanța unei rețele de computere locale de întreprindere bine organizate și care funcționează impecabil. Adesea, LAN-ul este garantul unei afaceri de succes. Și invers, cu o organizare slabă și o atenție insuficientă la problemele construcției și reînnoirii sale, are loc un colaps în organizarea muncii în întreprindere. Pentru a parafraza o zicală binecunoscută, putem spune: „LAN este ca aerul, oamenii nu îl observă când este acolo și se sufocă când nu este acolo”.

Peste tot ne confruntăm cu diverse versiuni ale rețelelor locale de calculatoare. Adesea, de la o casă LAN, crescând la scara unui cartier sau a unui întreg oraș, o rețea de calculatoare devine o rețea de oraș (MAN).

O rețea locală trebuie să aibă un număr de proprietăți:

Scalabilitate– la etapa inițială, organizația poate investi un minim de fonduri în construirea de rețele locale care să-și atingă scopurile și obiectivele actuale. În viitor, dacă este nevoie, ea poate întotdeauna extinde cu ușurință rețeaua și poate conecta echipamente suplimentare.

O rețea locală existentă trebuie să fie flexibilă. Cu alte cuvinte, rețeaua trebuie adaptată pentru majoritatea tipurilor de cabluri de rețea: pereche torsadată, coaxiale, precum și fibră optică și este de dorit să suporte tehnologii de la Ethernet, Fast Ethernet, până la Gigabit Ethernetși mai sus.

Toleranță la erori– sistemul de rețea locală trebuie să includă linii de rezervă în cazul în care liniile principale se defectează din mai multe motive. De exemplu, puteți conecta un server (ferme de servere) la mai multe comutatoare/routere care au căi de rezervă - dacă un hub/router eșuează, puteți oricând să comutați rapid la altul modul automat fără a întrerupe sesiunea de comunicare.

Fiabilitate– utilizarea pe termen lung a unei rețele locale în concordanță cu nevoia din ce în ce mai mare a acesteia implică nevoia de a căuta opțiuni optime pentru a crește fiabilitatea acesteia, deoarece timpul de nefuncționare forțat este prea costisitor pentru o organizație când fiecare minut este valoros. Prin urmare, software-ul, hardware-ul și instrumentele existente care pot îmbunătăți fiabilitatea rețelelor locale nu pot fi neglijate.

Protecţie– o proprietate importantă este securitatea rețelelor împotriva intruziunilor neautorizate prin Internet, precum și actiuni interne utilizatorii. Se rezolvă folosind un set de măsuri, inclusiv software și hardware - hub, comutator, router, firewall, servere acces la distanță, precum și măsuri administrative, care asigură în general control complet asupra proceselor curente și garantează siguranța celor mai importante date ale organizației.

Controlabilitate– rețeaua locală trebuie să aibă instrumente puternice de monitorizare a acesteia, pentru a identifica rapid interferențele și defecțiunile, pentru a elimina eventualele perioade de nefuncționare menționate mai sus. Există multe produse concepute pentru colectare rapidă informatii tehnice despre starea rețelei și parametrii acesteia - exemplele includ instrumente SNMP și RMON. În plus, este posibilă gestionarea rețelei printr-o interfață Web, care poate fi folosită aproape oriunde pentru acces la distanță.

În cel mai simplu caz, o rețea locală este formată din două computere echipate placa de retea, conectate între ele printr-un cablu terminat corespunzător (coaxial sau pereche torsadată). Trebuie amintit că într-o astfel de schemă nu se folosește un cordon de corecție standard, ci așa-numitul crossover. Și, desigur, nu trebuie să uităm că distanța dintre PC-uri nu trebuie să fie mai mare de 100 m.

Soluția când LAN este format din două PC-uri poate fi implementată folosind tehnologie wireless, în acest caz, ambele calculatoare sunt echipate cu plăci de rețea wireless (adaptoare) și sunt conectate în modul punct la punct.

Metoda de mai sus de organizare a unei rețele de două computere este simplă și nu necesită costuri speciale. Cu toate acestea, realitățile de astăzi sunt de așa natură încât rețelele LAN de întreprindere constau din zeci și sute de computere și dispozitive de rețea (switch-uri, gateway-uri, servere de imprimare, servere, dispozitive de stocare în rețea etc.), în plus, aproape toate LAN-urile au acces la retea globala INTERNET.

Organizarea unei rețele locale (chiar înainte de a crea o rețea locală) începe neapărat cu identificarea punctelor cheie. Iată câteva dintre ele:

· determinarea numărului de stații (porturi, gazde) ale viitoarei rețele;

· planificarea unui depozit de date partajat;

· software-ul propus;

· servicii propuse (telefonie IP, supraveghere video etc.);

· cerere pentru un singur spațiu informațional pentru diviziile structurale ale companiei;

· probabilitatea utilizării unei rețele locale pentru a construi o platformă unificată de informații corporative (intranet).

Există mai multe opțiuni pentru organizarea unei rețele locale. Mediul de transmisie a datelor poate fi cablu răsucit UTP/STP (de obicei categoria 5e și mai mare) sau cablu cu fibră optică. De asemenea, este posibilă organizarea rețelelor locale folosind tehnologia wireless. În același timp, construcția și configurația unei rețele locale va varia foarte mult în funcție de tehnologia utilizată - wireless și cu fir.

Construcția unei rețele locale va fi determinată în mare măsură de dimensiunea acesteia și de modul în care sunt amplasate computerele. Printre alți factori care influențează organizarea și configurarea unei rețele locale, este de remarcat disponibilitatea serverelor, numărul de locuri de muncă, precum și numărul de clădiri în care funcționează LAN.

În etapa de creare a unei rețele locale și de configurare a unei rețele locale, este important să aveți o înțelegere clară a arhitecturii (topologiei) rețelei. Topologia rețelei depinde de locația PC-urilor și de scopul lor funcțional. Alegerea topologiei în procesul de creare a unei rețele locale și de configurare a unei rețele locale are loc individual - un obiect specific are propria arhitectură.

Pentru a realiza instalarea unei rețele locale, este selectat echipamentul de rețea necesar pentru fiecare opțiune, de preferință de la un producător de încredere.

Compania D-Link oferă o gamă completă de echipamente de rețea active pentru construirea (actualizarea) rețelelor locale de calculatoare de orice nivel de complexitate. În plus, este important și faptul că există un serviciu larg pentru echipamentele D-Link.

După ce au fost determinate toate punctele cheie legate de organizarea viitoarei rețele, aceștia încep să creeze un sistem de cablu (în cazul unei soluții LAN cu fir).

Companiile mari au în circulație o cantitate mare de date de altă natură:

• fișiere text;
• grafic;
• imagini;
• mese;
• scheme.

Este important pentru management ca toate informațiile să fie într-un format convenabil, ușor convertite și transmise pe orice mediu. mâinile drepte. Dar documentele pe hârtie au început de mult să fie înlocuite cu cele digitizate, deoarece un computer poate conține o mulțime de date, ceea ce este mult mai convenabil să lucrezi prin automatizarea procesului. Acest lucru este facilitat și de transferul de informații, rapoarte și contracte către parteneri sau companii de inspecție fără călătorii lungi.

Astfel, a apărut necesitatea furnizării universale a departamentelor companiilor cu dispozitive electronice de calcul. În același timp, a apărut întrebarea cu privire la conectarea acestor dispozitive într-un singur complex pentru protecție, siguranță și ușurință în mutarea fișierelor.

În acest articol vă vom spune cum să facilitați proiectarea unei rețele locale (de computere) într-o întreprindere.

Ce este un LAN, funcțiile sale

Aceasta este o conexiune de conectare a unui număr de computere într-un spațiu închis. Această metodă este adesea folosită în companiile mari și în producție. De asemenea, puteți crea o conexiune mică de 2 – 3 dispozitive chiar și acasă. Cu cât există mai multe incluziuni într-o structură, cu atât aceasta devine mai complexă.

Tipuri de rețele

Există două tipuri de conexiune, care diferă în complexitate și prezența unei legături principale, centrale:

• Egal.
• Multi-nivel.

Echivalentul, sau peer-to-peer, se caracterizează prin similitudine în specificatii tehnice. Au aceeași distribuție a funcțiilor - fiecare utilizator poate obține acces la toate documentele comune și poate efectua aceleași operațiuni. Această schemă este ușor de gestionat și nu necesită eforturi multiple pentru ao crea. Dezavantajul este limitarea sa - nu mai mult de 10 membri se pot alătura acestui cerc, altfel eficiența generală și viteza sunt perturbate.

Proiectarea pe partea de server a rețelei locale a unei companii necesită mai multă muncă, cu toate acestea, un astfel de sistem are un nivel mai ridicat de securitate a informațiilor și există, de asemenea, o distribuție clară a responsabilităților în web. Cel mai bun din punct de vedere al caracteristicilor tehnice (puternic, fiabil, cu mai mare RAM) computerul este desemnat ca server. Acesta este centrul întregului LAN, toate datele sunt stocate aici, iar din acest punct puteți deschide sau interzice accesul la documente altor utilizatori.

Funcțiile rețelelor de calculatoare

Principalele proprietăți care trebuie luate în considerare la elaborarea unui proiect:

• Posibilitatea de a conecta dispozitive suplimentare. Inițial, rețeaua poate conține mai multe mașini pe măsură ce compania se extinde, poate fi necesară includerea suplimentară. Atunci când calculați puterea, ar trebui să acordați atenție acestui lucru, altfel va trebui să faceți reamenajări și să cumpărați altele noi. consumabile putere crescută.
• Adaptare pentru tehnologii diferite. Este necesar să se asigure flexibilitatea sistemului și adaptabilitatea acestuia la diferite cabluri de rețeași diverse programe software.
• Disponibilitatea liniilor de rezervă. În primul rând, acest lucru se aplică punctelor de ieșire ale computerelor obișnuite. Dacă există o defecțiune, ar trebui să fie posibilă conectarea unui alt cablu. În al doilea rând, trebuie să asigurați funcționarea neîntreruptă a serverului cu o conexiune pe mai multe niveluri. Acest lucru se poate face prin furnizarea de migrare automată la al doilea hub.
• Fiabilitate. Dotarea cu surse de alimentare neîntreruptibile și rezerve de energie autonome pentru a minimiza posibilitatea întreruperilor comunicațiilor.
• Protecție împotriva influențelor externe și a hackingului. Datele stocate pot fi protejate nu doar cu o parolă, ci cu o mulțime de dispozitive: un hub, un comutator, un router și un server de acces la distanță.
• Control automat și manual. Este important să instalați un program care să analizeze starea rețelei în fiecare moment și să notifice defecțiunile pentru a putea fi eliminate rapid. Un exemplu de astfel de software este RMON. În acest caz, puteți utiliza și monitorizarea personală prin servere de Internet.

Elaborarea cerințelor tehnice pentru proiectarea și calculul unei rețele locale (LAN) la o întreprindere

Din proprietăți provin condițiile care trebuie luate în considerare la întocmirea unui proiect. Întregul proces de proiectare începe cu pregătirea specificațiilor tehnice (TOR). Acesta conține:

• Standarde de securitate a datelor.
• Furnizarea tuturor computerelor conectate cu acces la informații.
• Parametri de performanță: timpul de răspuns de la cererea utilizatorului până la deschidere pagina dorită,debitul, adică cantitatea de date în funcțiune și transmisia,latența.
• Condiții de fiabilitate, adică pregătirea pentru lucru pe termen lung, chiar constant, fără întreruperi.
• Înlocuirea componentelor - extinderea rețelei, incluziuni suplimentare sau instalarea de echipamente de o putere diferită.
• Sprijin diferite tipuri trafic: text, grafică, conținut multimedia.
• Oferă control centralizat și de la distanță.
• Integrarea diverselor sisteme și pachete software.

Atunci când specificațiile tehnice sunt compilate în conformitate cu nevoile utilizatorilor, este selectat tipul de includere a tuturor punctelor într-o singură rețea.

Topologii LAN de bază

Acestea sunt modalități de a conecta fizic dispozitivele. Cele mai frecvente sunt reprezentate de trei cifre:

• obosi;
• inel;
• stea.

Autobuz (liniar)

În timpul asamblarii, se folosește un cablu principal, de la care firele merg la computerele utilizatorului. Cablul principal este conectat direct la server, care stochează informații. De asemenea, selectează și filtrează datele, acordă sau restricționează accesul.

Avantaje:

• Dezactivarea sau problemele cu un element nu perturbă restul rețelei.
• Proiectarea rețelei locale a unei organizații este destul de simplă.
• Cost relativ scăzut de instalare și consumabile.

Defecte:

• Defecțiunea sau deteriorarea cablului purtător oprește funcționarea întregului sistem.
• O zonă mică poate fi conectată în acest fel.
• Performanța poate avea de suferit, mai ales dacă comunicarea are loc între mai mult de 10 dispozitive.

"Inel" (inel)

Toate computerele utilizatorului sunt conectate în serie - de la un dispozitiv la altul. Acest lucru se face adesea în cazul rețelelor LAN peer-to-peer. În general, această tehnologie este folosită din ce în ce mai puțin.

Avantaje:

• Nu există costuri pentru un hub, router sau alt echipament de rețea.
• Mai mulți utilizatori pot transmite informații simultan.

Defecte:

• Viteza de transmisie a întregii rețele depinde de puterea celui mai lent procesor.
• Dacă există o problemă cu cablul sau dacă vreun element nu este conectat, funcționarea generală se oprește.
• Configurarea unui astfel de sistem este destul de dificilă.
• Atunci când conectați un loc de muncă suplimentar, este necesar să întrerupeți activitățile generale.

"Stea"

Aceasta este conexiunea paralelă a dispozitivelor la o rețea la o sursă comună - un server. Un hub sau un concentrator este cel mai adesea folosit ca centru. Toate datele sunt transmise prin intermediul acestuia. În acest fel, pot funcționa nu numai computerele, ci și imprimantele, faxurile și alte echipamente. În întreprinderile moderne, aceasta este metoda cea mai frecvent utilizată de organizare a activităților.

Avantaje:

• Este ușor să conectați o altă locație.
• Performanța nu depinde de viteza elementelor individuale, așa că rămâne la un nivel ridicat stabil.
• Găsiți doar problema.

Defecte:

• O defecțiune a dispozitivului central oprește toți utilizatorii.
• Numărul de conexiuni este determinat de numărul de porturi de pe dispozitivul server.
• Plasa consuma mult cablu.
• Cost ridicat al echipamentelor.

Etapele proiectării software-ului LAN

Acesta este un proces în mai multe etape care necesită participarea competentă a multor specialiști, deoarece este necesar debitului cabluri, luați în considerare configurația localului, instalați și configurați echipamente.

Planificarea spațiilor organizaționale

Birourile angajaților și conducerea ar trebui să fie amplasate în conformitate cu topologia selectată. Dacă forma de stea vi se potrivește, atunci ar trebui să plasați echipamentul principal în camera care este cea principală și este situată în centru. Acesta ar putea fi biroul de conducere. În cazul distribuției cu autobuzul, serviciul poate fi amplasat în camera cea mai îndepărtată de-a lungul coridorului.

Construirea unei diagrame de rețea locală

Desenul poate fi realizat în programe specializate de proiectare asistată de calculator. Produsele companiei ZVSOFT sunt ideale - conțin toate elementele de bază care vor fi necesare în timpul construcției.

Grila trebuie să ia în considerare:

• tensiune maximă;
• succesiunea de apariții;
• posibile întreruperi;
• eficiența instalării;
• sursă de alimentare convenabilă.

Caracteristicile rețelei LAN trebuie selectate în conformitate cu amenajarea sediilor organizației și echipamentele utilizate.

Setări computer și dispozitiv de rețea

Atunci când selectați și cumpărați elemente de plasă, este important să luați în considerare următorii factori:

• Compatibil cu diferite programeși noile tehnologii.
• Viteza de transfer de date și performanța dispozitivelor.
• Cantitatea și calitatea cablurilor depind de topologia selectată.
• O metodă de gestionare a schimburilor de rețea.
• Protecție împotriva interferențelor și defecțiunilor prin înfășurarea firului.
• Costul și puterea adaptoarelor de rețea, transceiver-urilor, repetoarelor, hub-urilor, switch-urilor.

Principii de proiectare LAN folosind programe de calculator

La elaborarea unui proiect, este important să țineți cont de un număr mare de nuanțe. Software-ul de la ZWSOFT vă va ajuta în acest sens. Compania dezvoltă și vinde software multifuncțional pentru a automatiza munca inginerilor proiectanți. CAD de bază este un analog al pachetului popular, dar scump de la Autodesk - AutoCAD, dar îl depășește prin ușurința și comoditatea acordării de licențe, precum și prin politica de prețuri mai loială.

Beneficiile programului:

• De înțeles intuitiv interfață ușor de utilizatîn negru.
• O gamă largă de instrumente.
• Lucrați în spațiu bidimensional și tridimensional.
• Vizualizare 3D.
• Integrare cu fișierele celor mai populare extensii.
• Organizarea elementelor LAN sub formă de blocuri.
• Calculul lungimii liniilor de cablu.
• Dispunerea vizuală a elementelor și nodurilor.
• Lucru simultan cu grafică și date text.
• Posibilitatea de a instala aplicații suplimentare.

Pentru ZWCAD - un modul care extinde funcțiile CAD de bază în domeniul proiectării circuitelor multimedia. Toate desenele sunt realizate cu calcularea automată a cablurilor de rețea locală și a marcajelor acestora.

Avantaje:

• automatizarea selectării sistemelor de comutare;
• bibliotecă largă de elemente;
• umplerea paralelă a jurnalului de cabluri;
• crearea automată caietul de sarcini;
• adăugarea de echipamente la bibliotecă;
• munca simultană a mai multor utilizatori cu baza de date;
• marcaje schematice pentru amplasarea dispozitivelor și a mobilierului.

Vă va ajuta să realizați un proiect în formă tridimensională, să-l creați în 3D. Instrumentele inteligente vă permit să stabiliți rapid rute LAN către punctele de conectare, să reprezentați vizual locațiile cablurilor, să organizați intersecțiile liniilor și să efectuați tăieturi de echipamente conectate și mobilier tehnologic (inclusiv în modul dinamic). Folosind editorul de componente, puteți crea o bibliotecă de dulapuri, dispozitive de comutare, cabluri, cleme etc., precum și să le atribuiți caracteristici, pe baza cărora se pot face specificații și calcule în viitor. Astfel, funcțiile acestui software vor ajuta la finalizarea planului general al sediului organizației cu urmărirea tuturor liniilor LAN.

Creați un proiect de rețea locală în întreprinderea dvs. împreună cu programele de la ZVSOFT.

MINISTERUL ŞTIINŢEI ŞI EDUCAŢIEI PROFESIONALE

REPUBLICA SAKHA (YAKUTIA)

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT

ÎNVĂŢĂMÂNTUL MEDIU PROFESIONAL

COLEGIUL DE ȘTII UMANICE NERYUNGRI

Comision de ciclu de subiect

„Discipline matematice și tehnologii informaționale”

LUCRARE DE CURS

Organizarea unei rețele locale de calculatoare într-o întreprindere

Norvaishas Serghei Evgenievici

elev în anul 4

Forma de studiu: cu normă întreagă

Specialitate: 230105.51

„Software

tehnologie informatică și sisteme automatizate"

Șef: Khamrilova L.A.

Data apărării munca de curs:

„____”_______________2010

Nota: " "

Neryungri

Introducere 5

1.1.

Scopul pachetelor și structura acestora 7

1.2.

Metode de gestionare a schimburilor 13

1.3.

Controlul schimbului într-o rețea cu topologie stea 15

Capitolul 2. Tehnologia construcției rețelei 18

2.1.

Analiza și analiza tehnologiilor posibile pentru rezolvarea problemei 18

Capitolul 3. Proiectarea unei rețele la scară întreprinzătoare a Instituției de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Secundar „Colegiul de Comerț, Economie și Servicii din Omsk” 22

3.1.Profilul întreprinderii GOU SPO OKTEiS 22

3.2.Selectarea echipamentelor de retea 23

3.3 Scurtă descriere a echipamentului de rețea utilizat 24

3.4.Selectarea software-ului de rețea 25

3.4.1.

Moduri de operare: 30

3.4.2.Instalare și configurare 33

3.5.Diagrame de amenajare fizică a spațiilor OKTEiS 35

3.6. Schema generală a rețelei OKTEiS 37

3.7 Partea teoretică și de calcul 39

Concluzia 41 Lista literaturii utilizate 43(sau partajare). În primul rând, ne referim la acces partajat la date. Oamenii care lucrează la același proiect trebuie să folosească în mod constant datele create de colegi. Datorită unei rețele locale, diferiți oameni pot lucra la același proiect nu pe rând, ci simultan.

O rețea locală oferă posibilitatea de a partaja echipamente. Este adesea mai ieftin să creați o rețea locală și să instalați o imprimantă pentru întregul departament decât să cumpărați o imprimantă pentru fiecare stație de lucru. Un server de fișiere de rețea permite accesul partajat la programe.

Hardware-ul, programele și datele sunt combinate sub un singur termen: resurse. Putem presupune că scopul principal al unei rețele locale este accesul la resurse.

Rețeaua locală are și o funcție administrativă. Monitorizarea progresului proiectelor online este mai ușoară decât a face față mai multor computere offline. Dacă în sala de clasa Dacă există o rețea locală, aceasta îndeplinește și o funcție administrativă, permițându-vă să controlați progresul cursurilor elevilor.

Pentru a comunica cu dispozitive externe (periferice), computerul are porturi prin care este capabil să transmită și să primească informații. Nu este greu de ghicit că dacă două sau mai multe computere sunt conectate prin aceste porturi, acestea vor putea face schimb de informații între ele. În acest caz, ele formează o rețea de calculatoare. Dacă computerele sunt situate aproape unul de celălalt, utilizează un set comun de echipamente de rețea și sunt controlate de același pachet software, atunci o astfel de rețea de calculatoare se numește locală. Cele mai simple rețele locale sunt folosite pentru a deservi grupurile de lucru. Un grup de lucru este un grup de oameni care lucrează la un proiect (de exemplu, publicarea unei reviste sau dezvoltarea unei aeronave) sau pur și simplu angajați ai unui departament.

Scopul cursului este de a proiecta o rețea locală (LAN) pentru Instituția de Stat de Învățământ de Învățământ Profesional Secundar „Colegiul de Comerț, Economie și Servicii din Omsk” (OKTEiS).

Pentru atingerea scopului, sunt stabilite următoarele sarcini:

analiza metodelor de gestionare a schimburilor în rețea;

revizuirea și analizarea posibilelor tehnologii de construcție a rețelei;

selectați echipamente de rețea și software pentru LAN;

proiecta schema generala College LAN;

Capitolul 1. Pachete, protocoale și metode de control al comunicațiilor

1. Scopul pachetelor și structura acestora

Informațiile din rețelele locale, de regulă, sunt transmise în porțiuni separate, bucăți, numite pachete. Mai mult, lungimea maximă a acestor pachete este strict limitată (de obicei câțiva kiloocteți). Lungimea pachetului este, de asemenea, limitată de jos (de obicei cu câteva zeci de octeți). Alegerea transmisiei pachetelor implică câteva considerații importante.

Rețeaua locală, așa cum sa menționat deja, trebuie să ofere comunicații de înaltă calitate tuturor abonaților rețelei. Cel mai important parametru este așa-numitul timp de acces la rețea, care este definit ca intervalul de timp dintre momentul în care abonatul este gata să transmită (când are ceva de transmis) și momentul începerii acestei transmisii. Acesta este timpul în care abonatul așteaptă începerea transmisiei. Desigur, nu ar trebui să fie prea mare, altfel valoarea vitezei reale, integrale, a transferului de informații între aplicații va scădea foarte mult chiar și cu comunicarea de mare viteză.

Așteptarea începerii transmisiei se datorează faptului că mai multe transmisii nu pot avea loc simultan în rețea (cel puțin cu topologii magistrală și inel). Există întotdeauna un singur emițător și un singur receptor (mai rar, mai multe receptoare). În caz contrar, informațiile de la diferiți transmițători sunt amestecate și distorsionate. În acest sens, abonații își transmit informațiile unul câte unul. Și fiecare abonat, înainte de a începe transmisia, trebuie să își aștepte rândul. Acest timp de așteptare a rândului tău este timpul de acces.

Dacă toate informațiile solicitate ar fi transmise de către un abonat imediat, continuu, fără împărțire în pachete, aceasta ar duce la o preluare exclusivă a rețelei de către acest abonat pentru o perioadă destul de lungă de timp. Toți ceilalți abonați ar trebui să aștepte ca transferul tuturor informațiilor să se finalizeze, ceea ce în unele cazuri ar putea dura zeci de secunde sau chiar minute (de exemplu, la copierea conținutului unui întreg hard disk). Pentru a egaliza drepturile tuturor abonaților, precum și pentru a face ca timpul de acces la rețea și rata de transfer de informații integrale aproximativ aceleași pentru toți, se folosesc pachete de lungime limitată.

Fiecare pachet, pe lângă datele reale care trebuie transmise, trebuie să conțină o anumită cantitate de informații de serviciu. În primul rând, acestea sunt informații despre adresă, care determină de la cine și cui este transmis un anumit pachet.

Astfel, procesul de schimb de informații în rețea este o alternanță de pachete, fiecare dintre acestea conținând informații transmise de la abonat la abonat.

Figura 1. Transferul de pachete într-o rețea între doi abonați.

Într-un caz particular (Fig. 1), toate aceste pachete pot fi transmise de către un abonat (când alți abonați nu doresc să transmită). Dar, de obicei, rețeaua alternează între pachetele trimise de diferiți abonați (Figura 2).

Figura 2. Transferul de pachete într-o rețea între mai mulți abonați.

Structura și dimensiunea pachetului din fiecare rețea sunt strict definite de standardul pentru această rețeași sunt asociate, în primul rând, cu caracteristicile hardware ale unei rețele date, topologia selectată și tipul de mediu de transmitere a informațiilor. În plus, acești parametri depind de protocolul utilizat (ordinea schimbului de informații).

Dar există câteva principii generale pentru formarea structurii unui pachet care iau în considerare caracteristicile schimbului de informații prin orice rețele locale.

Cel mai adesea, pachetul conține următoarele câmpuri sau părți principale (Figura 3).

Figura 3. Structura tipică a pachetului

Un model de biți de pornire sau un preambul care oferă configurarea preliminară a adaptorului sau a altui dispozitiv hardware de rețea pentru a primi și procesa pachetul. Acest câmp poate fi complet absent sau redus la un singur bit de pornire.

Adresa de rețea (identificatorul) abonatului care primește, adică un număr individual sau de grup atribuit fiecărui abonat receptor din rețea. Această adresă permite receptorului să recunoască un pachet care îi este adresat personal, unui grup din care este membru sau tuturor abonaților rețelei simultan (în cazul difuzării largă).

Adresa de rețea (identificatorul) abonatului care transmite, adică un număr individual atribuit fiecărui abonat care transmite. Această adresă informează abonatul destinatar de unde provine pachetul. Includerea adresei transmițătorului în pachet este necesară în cazul în care un receptor poate primi alternativ pachete de la diferiți transmițători.

Informații de serviciu care pot indica tipul pachetului, numărul, dimensiunea, formatul, ruta de livrare a acestuia, ce trebuie să facă receptorul cu el etc.

Datele (câmpul de date) sunt informațiile pentru care pachetul este utilizat pentru a transmite. Spre deosebire de toate celelalte câmpuri ale pachetului, câmpul de date are o lungime variabilă, care, de fapt, determină lungimea totală a pachetului. Există pachete speciale de control care nu au un câmp de date. Ele pot fi considerate comenzi de rețea. Pachetele care includ un câmp de date sunt numite pachete de informații. Pachetele de control pot îndeplini funcția de a începe și încheia o sesiune de comunicare, de a confirma primirea unui pachet de informații, de a solicita un pachet de informații etc.

Suma de verificare a pachetului este un cod numeric generat de transmițător conform anumitor reguli și care conține informații despre întregul pachet într-o formă restrânsă. Receptorul, repetând calculele făcute de emițător cu pachetul primit, compară rezultatul acestora cu suma de control și face o concluzie despre corectitudinea sau eroarea transmisiei pachetului. Dacă pachetul este eronat, receptorul solicită ca acesta să fie retransmis. În mod obișnuit, este utilizată o sumă de control ciclică (CRC).

Combinația de oprire servește la informarea echipamentului abonatului receptor despre sfârșitul pachetului și asigură că echipamentul receptorului iese din starea de recepție. Acest câmp poate fi absent dacă se folosește un cod de auto-sincronizare pentru a determina când pachetul s-a încheiat transmisia.

Rețea locală(LAN, rețea locală, LAN) este conexiunea comună a mai multor computere individuale la un singur canal transfer de date. Acest concept se referă la complexe hardware și software limitate geografic (teritorial sau de producție), în care mai multe sisteme informatice conectate între ele folosind mijloace adecvate de comunicare.

O LAN oferă posibilitatea de a utiliza simultan programe și baze de date de către mai mulți utilizatori, precum și capacitatea de a interacționa cu alte stații de lucru conectate la rețea. Prin intermediul unui LAN, sistemul este combinat calculatoare personale situate la multe locuri de muncă la distanță care împart echipamente, softwareși informații. Locurile de muncă ale angajaților nu mai sunt izolate și sunt combinate într-un singur sistem.

Cea mai importantă caracteristică a unui LAN este viteza de transfer de informații. În mod ideal, atunci când trimiteți și primiți date printr-o rețea, timpul de răspuns ar trebui să fie aproape același ca și cum ar fi primit de la computerul utilizatorului, mai degrabă decât de la altă parte din rețea. Acest lucru necesită viteze de transfer de date de 10 Mbps sau mai mari. De fapt, sunt atinse următoarele viteze:

• cablu coaxial - 10 - 50 Mbaud;
• pereche răsucită - până la 10 Mbaud;
• cablu special torsadat de categoria a 5-a - până la 100 Mbaud;
• fibră optică - până la 1 Gbaud;
• linie telefonică- de la 2400 baud la 56 kbaud;
• satelit - 10.000 de computere simultan și o viteză de aproximativ 1 Mbaud.

Componente LAN: dispozitive de rețea și comunicații.

LAN implementează principiul organizării modulare, care vă permite să construiți rețele de diferite configurații cu diferite funcţionalitate. Principalele componente din care este construită rețeaua sunt următoarele:

• servere - calculatoare individuale cu software, îndeplinind funcțiile de gestionare a resurselor de rețea partajate;
• mediu de transmisie - cablu coaxial, cablu telefonic, pereche răsucită, cablu fibră optică, transmisie radio etc.;
• stații de lucru - PC, stație de lucru sau stație de rețea în sine. Dacă stația de lucru este conectată la o rețea, este posibil să nu necesite un hard disk sau dischete. Cu toate acestea, în acest caz este necesar adaptor de rețea- dispozitiv special pentru descărcare de la distanță sistem de operare din rețea;
• plăci de interfață - plăci de rețea pentru organizarea interacțiunii stațiilor de lucru cu rețeaua;
• software de rețea.

Să ne uităm mai detaliat la unele dintre componentele rețelei enumerate.

Servere. O rețea poate avea unul sau mai multe servere. Diverse servere pot fi utilizate pentru a gestiona funcționarea rețelei (servere de rețea), stocând informații sub formă de fișiere ( servere de fișiere), căutarea și preluarea informațiilor din baze de date (servere de baze de date), distribuirea informațiilor ( servere de mail), imprimare în rețea (servere de imprimare), etc. Discurile serverului sunt accesibile de la toate celelalte stații de lucru din rețea dacă utilizatorii au permisiunile corespunzătoare.

Interacțiunea serverului cu stațiile de lucru are loc aproximativ conform următoarei scheme. După cum este necesar, stația de lucru trimite o solicitare către server pentru a efectua orice acțiuni: citirea datelor, imprimarea unui document, trimiterea unui e-mail etc. Serverul efectuează acțiunea solicitată și emite o confirmare.

Mediu de transmisie. Mijloacele de transmisie sunt caracterizate prin viteza și gama de transmitere a informațiilor și fiabilitatea.

Cele mai utilizate mijloace de comunicare într-o rețea LAN sunt cablurile cu perechi răsucite, cablurile coaxiale și liniile de fibră optică. Atunci când alegeți un mediu de transmisie, trebuie să luați în considerare următorii indicatori:

• viteza de transfer a informațiilor;
• raza de transmisie a informatiilor;
• securitatea transmiterii informațiilor;
• fiabilitatea transmiterii informațiilor;
• costul instalarii si functionarii.

Îndeplinirea simultană a cerințelor pentru mediul de transmisie este o sarcină dificilă. Astfel, ratele mari de transfer de date sunt adesea limitate de distanța maximă admisă pentru transmisia fiabilă a datelor, asigurând în același timp nivelul necesar de protecție a datelor transmise. Costul mijloacelor de comunicare afectează capacitatea de a construi și extinde rețeaua.

Caracteristicile mediilor de transmisie tipice sunt prezentate în Tabelul 4.1.

Să luăm în considerare proprietățile unor medii de transmisie mai detaliat.

1. Pereche răsucită. Conexiune cu fire torsadate, cea mai ieftină dintre mediile de transmisie. Vă permite să transmiteți informații la viteze de până la 10 Mbit/s, ușor de extins, imunitate scăzută la zgomot. Lungimea cablului nu depășește 1000 m cu o viteză de transmisie de 1 Mbit/s. Pentru a crește imunitatea la zgomot a informațiilor, se folosește un cablu torsadat ecranat, plasat într-o carcasă similară cu ecranul unui cablu coaxial. Prețul unei astfel de perechi este aproape de prețul unui cablu coaxial.

Tabelul 4.1. Caracteristicile mediilor de transmisie tipice

• 2. Cablu coaxial. Cablul coaxial este utilizat pentru comunicații pe distanțe de până la câțiva kilometri, are o bună imunitate la zgomot; pret mediu. Vitezele de transfer de informații variază de la 1 la 10 Mbit/s, în unele cazuri ajungând la 50 Mbit/s. Cablul coaxial poate fi utilizat pentru transmiterea de informații în bandă largă.
• 3. Cablu coaxial de bandă largă. Un astfel de cablu coaxial este slab susceptibil la interferențe, este ușor de extins, dar are un preț ridicat. Viteza de transfer de informații ajunge la 500 Mbit/s. Pentru a transmite informații pe o distanță mai mare de 1,5 km în banda de frecvență de bază, este necesar un repetor (amplificator de semnal), în timp ce distanța de transmisie stabilă crește la 10 km.
• 4. Cablu Ethernet. Ethernet gros - cablu coaxial cu o impedanță caracteristică de 50 ohmi (Ethernet gros, sau cablu galben, cablu galben). Distanța maximă admisă de transmisie fără repetitor nu depășește 500 m, iar lungimea totală a rețelei Ethernet este de 3000 m.

Ethernet subțire - cablu coaxial cu o impedanță caracteristică de 50 ohmi (Ethernet subțire) și o rată de transfer de informații de 10 7 bps, mai ieftin decât Ethernet gros. Rețelele LAN cu cablu Ethernet subțire se caracterizează prin costuri reduse, costuri minime de extindere și nu necesită ecranare suplimentară. Repetoarele sunt necesare la conectarea segmentelor Ethernet subțiri. Distanța dintre stațiile de lucru fără repetitoare nu poate depăși 300 m, iar lungimea totală a rețelei este de 1000 m.

5. Cablu fibră optică. Cel mai scump mediu de transmisie pentru o rețea LAN este cablul cu fibră optică, numit și cablu din fibră de sticlă. Viteza de transfer de informații prin acesta atinge câțiva gigabiți pe secundă, cu o lungime admisă de peste 50 km. Imunitatea la zgomot a cablului de fibră optică este foarte mare, astfel încât rețelele LAN bazate pe acesta sunt folosite acolo unde apar probleme. interferențe electromagneticeși necesită transmiterea informațiilor pe distanțe mari fără utilizarea repetitoarelor. Rețelele sunt rezistente la interceptări, deoarece tehnica de ramificare în cablurile de fibră optică este foarte complexă. De obicei, rețelele LAN bazate pe cablu de fibră optică sunt construite într-o topologie în stea.

Topologie IVS. Topologia, adică Configurația conexiunii elementelor într-un LAN atrage atenția într-o măsură mai mare decât alte caracteristici ale rețelei. Acest lucru se datorează faptului că topologia este cea care determină în mare măsură cele mai importante proprietăți ale rețelei, cum ar fi fiabilitatea și performanța.

Există diferite abordări pentru clasificarea topologiilor LAN.

1. Conform uneia dintre ele, configurațiile rețelelor locale sunt împărțite în două clase principale: difuzare și serială.

ÎN configurații de difuzare fiecare PC transmite semnale care pot fi primite de alte PC-uri. Astfel de configurații includ o magistrală comună, un arbore (care conectează mai multe autobuze comune folosind repetoare) și o stea cu un centru pasiv. Principalul avantaj al configurațiilor acestei clase este simplitatea organizare tehnică funcţionarea în reţea. Într-un LAN de difuzare, stațiilor de lucru li se atribuie o frecvență pe care pot trimite și primi informații. Datele transmise sunt modulate la frecvențe purtătoare. Această tehnică permite ca o cantitate destul de mare de date să fie transportată simultan într-un mediu de comunicare.

ÎN configurații secvențiale Fiecare substrat fizic transmite informații doar către un singur computer. Astfel de configurații includ o stea cu un centru intelectual, un inel, o conexiune ierarhică și un fulg de nea. Principalul avantaj este simplitatea implementării software a rețelei. Pentru a preveni coliziunile la transmiterea informațiilor, acesta este utilizat metoda diviziunii în timp, conform căreia fiecare stație de lucru conectată în anumite momente timp, se acordă dreptul exclusiv de utilizare a canalului de transmitere a informațiilor.

Diferite topologii implementează diferite principii de transfer de informații. În difuzare este selecția informațiilor, succesiv - rutarea informațiilor.

2. Topologie în stea. Topologia de rețea stea centrală activă este moștenită din domeniul mainframe, unde mașina principală primește și procesează toate datele de la dispozitivele terminale ca nod activ de procesare a datelor. Toate informațiile dintre stațiile de lucru periferice trec prin nodul central al rețelei de calculatoare (Figura 4.1).

Figura 4.1.

Debitul rețelei este determinat de puterea de calcul a nodului central și este garantat pentru fiecare stație de lucru. Coliziuni, de ex. Nu există coliziuni în transmisia de date.

Cablarea topologiei este relativ simplă, deoarece fiecare stație de lucru este conectată la un nod central, dar costul de așezare a liniilor de comunicație este mare, mai ales când nodul central nu este situat geografic în centrul topologiei. Când extindeți o rețea LAN la o nouă stație de lucru, este necesar să instalați un cablu separat de nodul rețelei centrale.

Performanța unui LAN cu topologie în stea este determinată în primul rând de parametrii nodului central, care acționează ca un server de rețea. Se poate dovedi a fi un blocaj al rețelei. Dacă nodul central eșuează, funcționarea rețelei în ansamblu este întreruptă.

Cu performanțe bune ale nodului central, topologia este una dintre cele mai rapide topologii LAN. Frecvența solicitărilor de transfer de informații de la o stație la alta este scăzută în comparație cu alte topologii. De asemenea, este important ca într-o rețea LAN cu un nod de control central să fie posibilă implementarea unui mecanism optim de protecție împotriva accesului neautorizat la informații.

Într-o topologie de rețea în inel, stațiile de lucru LAN sunt conectate între ele într-un cerc. Ultima stație de lucru este conectată la prima, adică. legătura de comunicație este închisă într-un inel (Fig. 4.2).

Orez.

Așezarea liniilor de comunicație între stațiile de lucru poate fi destul de costisitoare, mai ales dacă stațiile de lucru sunt situate departe de inelul principal.

Mesajele din inelul LAN circulă în cerc. Stația de lucru trimite informații la o anumită adresă, după ce a primit anterior o solicitare de la ring. Transmiterea informațiilor se dovedește a fi destul de eficientă, deoarece mesajele pot fi trimise unul după altul. De exemplu, puteți face o cerere de apel către toate stațiile.

Durata transferului de informații crește proporțional cu numărul de stații de lucru incluse în LAN.

Principala problemă a topologiei inel este că fiecare stație de lucru trebuie să participe la transferul de informații, iar dacă cel puțin una dintre ele eșuează, întreaga rețea este paralizată. Defecțiunile sistemului de cabluri sunt ușor de localizat.

Extinderea unei rețele cu o topologie de inel necesită oprirea rețelei, deoarece inelul trebuie să fie rupt. Nu există restricții speciale privind dimensiunea rețelei LAN.

O formă specială de topologie inelă este inel logic. Din punct de vedere fizic, este montat ca o conexiune de topologii stea. Stelele individuale sunt pornite folosind comutatoare speciale (hub-uri). În funcție de numărul de stații de lucru și de lungimea cablului dintre stațiile de lucru, se folosesc hub-uri active sau pasive. Hub-urile active conțin în plus un amplificator pentru conectarea a 4 până la 16 stații de lucru. Hub-ul pasiv este pur un dispozitiv splitter (pentru maximum trei stații de lucru). Gestionarea unei stații de lucru individuale într-o rețea de inel logică este aceeași ca într-o rețea de inel obișnuită.

4. Într-o rețea LAN cu topologie magistrală, principalul mediu de transmisie (bus) este comun tuturor stațiilor de lucru. Funcționarea rețelei LAN nu depinde de starea stației de lucru individuale, adică. stațiile de lucru pot fi conectate sau deconectate de la magistrală în orice moment, fără a perturba funcționarea rețelei în ansamblu (Fig. 4.3).

Orez. 4.3.

Deoarece extinderea unei rețele LAN cu o topologie de magistrală poate fi efectuată fără întreruperea proceselor de rețea și întreruperea mediului de comunicare, eliminarea informațiilor din LAN și, în consecință, interceptarea informațiilor este destul de ușoară, drept urmare securitatea un astfel de LAN este scăzut.

Caracteristicile topologiilor rețelelor de calculatoare sunt prezentate în tabel. 4.2.

Masă 4.2. Caracteristicile topologiilor rețelelor de calculatoare

5. Topologia arborelui. Este format din diferite combinații ale topologiilor LAN discutate mai sus. Baza copacului (rădăcina) este situată în punctul în care se adună liniile de comunicație (ramurile copacilor).

Rețelele cu o structură arborescentă sunt utilizate acolo unde aplicarea directă a structurilor de rețea de bază nu este posibilă. Pentru a conecta stațiile de lucru, dispozitivele au apelat concentratoare.

Există două tipuri de astfel de dispozitive. Sunt apelate dispozitivele la care pot fi conectate maximum trei posturi concentratoare pasive. Pentru a conecta mai multe dispozitive aveți nevoie hub-uri active cu posibilitatea de amplificare a semnalului.

sisteme de operare LAN

Pentru rețelele gestionate central, o componentă importantă este sistem de operare în rețea, care este instalat pe serverul de rețea și client piese instalate pe posturi de lucru.

Direcția principală de dezvoltare a sistemelor moderne de operare în rețea este suportul pentru sistemele cu procesare distribuită a datelor și transferul operațiunilor de procesare către stațiile de lucru. Acest lucru se datorează în principal creșterii capacităților de calcul pentru PC și introducerii sistemelor de operare multitasking. Introducerea tehnologiilor de prelucrare a datelor orientate pe obiecte (OLE, DCE, IDAPI) face de asemenea posibilă simplificarea organizării procesării distribuite a datelor. Într-o astfel de situație, sarcina principală a sistemului de operare în rețea devine unificarea sistemelor de operare disparate ale stațiilor de lucru și suportul protocoalelor. strat de transport pentru o gamă largă de sarcini: procesarea bazei de date, transmiterea mesajelor, gestionarea resurselor de rețea distribuite (serviciu de nume director).

Sistemele moderne de operare în rețea folosesc trei abordări pentru organizarea managementului resurselor rețelei.

• 1. Tabelele cu obiecte(legătorie). Tabelele sunt situate pe fiecare server de fișiere din rețea. Acestea conțin informații despre utilizatori, grupuri, drepturile lor de acces la resursele rețelei (date, servicii etc.). Această organizare a muncii este convenabilă dacă există un singur server în rețea. În acest caz, este necesar să se determine și să controleze doar unul baza de informatii. Pe măsură ce rețeaua se extinde și se adaugă noi servere, volumul sarcinilor de gestionare a resurselor de rețea crește dramatic. Administratorul de sistem este obligat să determine și să controleze activitatea utilizatorilor pe fiecare server din rețea. Abonații de rețea, la rândul lor, trebuie să știe unde se află anumite resurse de rețea și, pentru a avea acces la aceste resurse, să se înregistreze pe serverul selectat. Pentru sistemele informatice formate din cantitate mare servere, o astfel de organizare a funcționării rețelei este ineficientă.
• 2. Structura domeniului(domeniu). Toate resursele și utilizatorii rețelei sunt combinate în grupuri. Un domeniu poate fi gândit ca un analog al tabelelor de obiecte (bindery), doar în acest caz un astfel de tabel este comun mai multor servere, iar resursele serverului sunt comune întregului domeniu. Prin urmare, pentru a obține acces la rețea, un utilizator trebuie doar să se conecteze la un domeniu (registru), după care toate resursele domeniului îi devin disponibile, adică. resursele tuturor serverelor și dispozitivelor care fac parte din domeniu. Cu toate acestea, atunci când se utilizează această abordare, apar și probleme la construcție sistem informatic Cu un număr mare utilizatori, servere și domenii, cum ar fi o rețea de întreprindere. Problemele sunt legate de organizarea managementului mai multor domenii.
• 3. Serviciul director(serviciu de nume director). Toate resursele de rețea: servere, utilizatori, imprimare în rețea, stocare de date etc. sunt considerate ca sucursale sau directoare ale unui sistem informatic comun. Tabelele definitorii sunt situate pe fiecare server. Acest lucru, în primul rând, crește fiabilitatea sistemului de operare și, în al doilea rând, simplifică accesul la resursele rețelei. După înregistrarea pe un server, toate resursele de rețea devin disponibile pentru utilizator. Gestionarea unui astfel de sistem este mai simplă decât atunci când se utilizează domenii, deoarece există un singur tabel care caracterizează toate resursele rețelei, în timp ce cu o organizare de domeniu este necesar să se definească resursele, utilizatorii și drepturile lor de acces separat pentru fiecare domeniu.