Основные топологии локальных компьютерных сетей
Классы компьютерных сетей
Основные возможности работы пользователей в компьютерной сети
Работая в сети, пользователь может:
· со своего компьютера копировать файлы, размещенные на других компьютерах сети;
· со своего компьютера (как с удаленного терминала) работать на другом компьютере;
· запускать программу на своем компьютере, которая будет оперировать с данными, хранящимися на другом компьютере;
· со своего компьютера использовать устройства (например, принтер), размещенные на другом компьютере.
Компьютерные сети принято подразделять на следующие три класса:
· локальные;
· региональные;
· глобальные.
Локальная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории (протяженностью 2 – 2,5 км.). К классу таких сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков и т.п.
Они создаются на базе сети с одним или несколькими серверами. Управление такой сетью обычно возлагается на администратора, одной из задач которого является наделение правами доступа к данным и сетевым ресурсам отдельных пользователей.
Локальные сети позволяют организовать совместное использование дорогостоящей аппаратуры и распределенную обработку данных на нескольких компьютерах. Это дает значительную экономию материальных ресурсов и ускорение процесса обработки и обмена информацией.
Региональная сеть связывает абонентов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга (десятки – сотни км.), между которыми необходимо организовать постоянный обмен большими потоками информации. Это может быть сеть в рамках крупного города (мегаполиса), экономического района и т.п.
Такие сети называют еще территориальными или распределенными компьютерными сетями; они создаются в целях объединения информационных и других ресурсов многих компьютеров.
Глобальная сеть связывает абонентов, расположенных в разных странах мира и, возможно, на различных континентах. К числу таких сетей относится Интернет.
В глобальных сетях компьютеры, ресурсы которых необходимо объединить, могут находиться на очень больших расстояниях и здесь для обмена данными нельзя обойтись простыми кабельными соединениями. В таких сетях для передачи данных нередко используется спутниковая связь.
При передаче данных на большие расстояния могут возникать потери и искажения информации. Чтобы избежать этого при проектировании глобальных сетей разрабатываются специальные соглашения - протоколы, строго регламентирующие все процедуры обмена информацией в сети.
Эти протоколы закладываются непосредственно в алгоритмы сетевого программного обеспечения и специальные управляющие программы организуют обмен таким образом, чтобы посланные в сети данные дошли до компьютера-получателя в полном и неискаженном виде.
Под топологией понимают способ размещения компьютеров в сети и организации связей между ними.
Обычно используют следующие три базовые топологии:
· звезда;
· кольцо;
· шина.
В случае топологии звезда все компьютеры сети (ПК) как рабочие станции, так и серверы соединяются отдельными каналами связи с центральным узлом коммутации (ЦУК), который и организует обмен данными между компьютерами.
ПК ПК
ЦУК
ПК ПК
Достоинства:
· высокая надежность (выход из строя одного ПК или одного канала связи не отражается на работе других ПК);
· простата расширения (просто добавляется еще один ПК и соответствующий канал связи).
Недостатки:
· выход из строя ЦУК полностью прекращает работу всей сети;
· расходы на создание такой сети достаточно высокие.
В случае топологии кольцо связь между компьютерами сети (ПК) осуществляется с помощью кабельной системы, имеющей форму замкнутого круга. Информация от компьютеров сети передается по этому кольцу, но каждый компьютер распознает и получает сообщения, адресованные только ему.
ПК ПК
ПК ПК
Достоинства:
· простота развертывания сети;
· простота расширения сети.
Недостаток:
· выход из строя всей сети при выходе из строя кольцевого кабеля.
В случае топологии шина компьютеры сети соединяются посредством одного кабеля. Данные от любого компьютера доступны всем другим компьютерам, но воспринимаются тем компьютером, которому они адресованы. В каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных.
ПК ПК ПК ПК
Достоинства:
· низкие расходы на создание сети (благодаря простоте);
· простота расширения.
Недостатки:
· невысокая надежность;
· уменьшение пропускной способности при значительных объемах данных.