Локальные вычислительные сети.docx

Локальные вычислительные сети

Компьютерная вычислительная сеть – это совокупность компьютеров, распределенных в пространстве и взаимосвязанных с целью объединения общих ресурсов (программных, технических, информационных).

Компьютерные сети создаются  для повышения оперативности обслуживания пользователей  сети и должны обеспечивать надежную передачу информации. В качестве оконечных терминалов могут выступать как отдельные компьютеры, так и их группы, объединенные в локальные сети.

По географическим масштабам сети подразделяются на следующие типы: локальные, глобальные и корпоративные.

Локальные вычислительные сети создаются для того, чтобы группа пользователей могла совместно задействовать одни и те же ресурсы: файлы, базы данных, принтеры, процессоры, модемы и т.д.

В качестве среды передачи данных может быть использована радиосвязь, витая пара проводов, специальный коаксиальный кабель, оптико-волоконная линия.

Использование радиосвязи при организации локальных компьютерных сетей имеет ряд преимуществ: высокая скорость передачи данных;  исключение проблем, связанных с кабельным хозяйством. Недостатки: возможность подключения объектов, находящихся только в пределах прямой видимости, зависимость пропускной способности и качества передачи от погодных условий, ограниченное количество пользователей, достаточно большие затраты, низкая помехозащищенность.

Витая пара проводов является наиболее дешевым кабельным соединением, имеет низкую пропускную способность и слабую помехозащищенность.

Коаксиальный кабель имеет экранизирующую оболочку и поэтому хорошо помехозащищен, применяется для связи на большие расстояния.

Оптико-волоконный кабель является дорогим средством связи, полностью помехоустойчив. Применяется там, где возникают электромагнитные помехи или требуется передача информации на очень большие расстояния без  использования повторителей. Такой кабель обладает противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптико-волоконных кабелях очень сложна и  сама врезка может быть легко обнаружена.

Корпоративные сети – это локальные сети, объединяющие компьютеры отдельных организаций, находящихся в различных городах, странах, континентах. Такие сети создают мощные организации, компании, заинтересованные в надежной защите своей информации.

Вполне очевидно, что наиболее эффективной схемой соединения некоторой совокупности компьютеров является «каждый с каждым». Однако такая архитектура локальной сети оказывается очень дорогостоящей в связи с необходимостью организации сложного кабельного хозяйства и установкой на каждом компьютере специального устройства – коммутатора. Кроме того, в некоторых случаях (при значительном количестве компьютеров в сети) это осуществить практически невозможно.

К настоящему времени достаточно хорошо отработаны, с точки зрения технических и программных средств, два типа схем соединения компьютеров, входящих в локальную вычислительную сеть: сеть с выделенным сервером и одноранговая сеть.

Локальная сеть с выделенным сервером включает один или несколько мощных, быстродействующих, высоконадежных компьютеров (серверов).

Локальные вычислительные сети с выделенными серверами могут иметь следующие архитектуры: звездообразную, иерархическую или петлевую.

В звездообразной локальной вычислительной сети рабочие станции подключаются к серверу через специальное согласующее устройство, в качестве которого могут быть использованы концентратор или коммутатор.

В локальных вычислительных сетях петлевой структуры устанавливаются два сервера, имеющих две ветви соединения, реализуемые через согласующие устройства. Такая схема соединения компьютеров является более надежной по сравнению со звездообразной, так как при выходе из строя одного сервера рабочие станции обслуживаются другим сервером.

Одноранговые вычислительные сети не содержат в своем составе выделенных серверов. В них любой компьютер может быть и сервером и рабочей станцией одновременно.

Различают две одноранговые сетевые архитектуры: шинная (магистральная) и кольцевая.

Кольцевая архитектура  характеризуется тем, что в случае неисправности одного из сегментов, информация идет по оставшемуся полукольцу. Это повышает надежность кольцевой структуры сети по сравнению с шинной.

Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций составляет 25 – 30 единиц. Поэтому одноранговые структуры используются только для относительно небольших сетей. К преимуществам одноранговых сетей также следует отнести то, что им не требуется администратор.

Для обеспечения надежности работы локальной вычислительной сети вследствие отключения электропитания или значительного падения напряжения в электрической сети необходимо использовать источники бесперебойного питания. В случае отключения питания в сети источник бесперебойного питания способен сохранить работоспособность компьютера в течение 20 – 30 мин. в зависимости от мощности, потребляемой компьютером.