Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления



Скачать 368.92 Kb.
страница4/5
Дата26.07.2014
Размер368.92 Kb.
ТипКурсовая
1   2   3   4   5

Глава 2. Локальная вычислительная сеть

2.1 Характеристика локальных вычислительных сетей


Локальная вычислительная сеть (ЛВС, Local Area Network, LAN) – это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе не больше двух километров. Таким образом, локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет собой несколько независимых компьютеров, которые снабжены коммуникационным оборудованием и подключены к единому каналу передачи данных [3].

Понятие локальной вычислительной сети больше относится к географически ограниченным понятиям. Компьютеры такой сети обычно расположены на небольшом расстоянии друг от друга (до 10 – 15 километров). Это обеспечивает «локальность» сети. Типичная локальная сеть – это сеть масштаба офиса. Большие расстояния подразумевают уже другие способы обмена данными и другие виды коммуникационного оборудования, отличные от применяемых в локальных сетях. ЛВС существенно повышают эффективность управления производством, улучшают качество обрабатываемой информации, реализуют безбумажную технологию [8].

Назначение всех компьютерных сетей можно выразить двумя словами: совместный доступ (или совместное использование). Прежде всего, совместный доступ к данным, а также возможность совместного использования оборудования, (например, часто дешевле создать локальную сеть и установить один принтер, чем приобретать по принтеру для каждого рабочего места). Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный доступ к программам.

Можно считать, что основное назначение локальной сети – совместный доступ к ресурсам при этом под ресурсами понимают оборудование, программы и данные. У локальной сети есть и административная функция, так как контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело со множеством автономных компьютеров [12].

Традиционно локальные сети развивались как средство разделения дорогостоящих ресурсов. При этом основными ресурсами, требующими разделения, являлись дисковая память и печатающие устройства. Разделение каждого из этих ресурсов обладает некоторыми особенностями.

Например, разделить такой ресурс, как печатающее устройство, позволяют специальные сетевые карты, которые вставляются в принтер и обеспечивают непосредственное подключение принтера к сети.

Разделение дисков сложнее в управлении, так как требует одновременного доступа со стороны всех пользователей. При одновременном доступе замедляется и скорость доступа к разделяемому диску. Проще всего обеспечить монопольный доступ каждой программы к своим файлам. По мере развития локальных сетей появилась необходимость одновременной работы нескольких программ с одним и тем же файлом так, чтобы изменения, вносимые одной программой, не затирали изменений другой программы. Это еще больше усложнило управление файлами на разделяемых дисках.

Все сети делятся на три типа:



  • одноранговые сети;

  • сети на основе сервера;

  • комбинированные сети (смешанные) – совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. В такой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Основными достоинствами одноранговых сетей являются низкая стоимость и высокая надежность. Недостатками: возможность подключения небольшого числа рабочих станций (не более 10), сложность управления сетью, трудности обновления и изменения программного обеспечения станций сложность обеспечения защиты информации. Таким образом, если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а сама сеть – сетью на основе серверов. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Выделенные серверы специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Для подключения к сети компьютер должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Соединяются компьютеры в сети с помощью кабелей [10].

Основными достоинства локальной вычислительной сети являются:



  • разделение аппаратных ресурсов: позволяет сократить расходы на аппаратное обеспечение, управлять со всех присоединенных рабочих станций периферийными устройствами, такими как: лазерные принтеры, цветные принтеры, устройства памяти большой емкости, накопители на магнитной ленте, оптические дисковые устройства резервного копирования, сетевые сканеры;

  • разделение данных: разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации. Позволяет совместно использовать документы, электронные таблицы и другие файлы, а также обеспечивает простой доступ к информации и совершенствование коллективной работы над проектами;

  • разделение программных средств: разделение программных средств снижает затраты на программное обеспечение, предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных приложений;

  • разделение ресурсов процессора: при разделении ресурсов процессора возможно использование вычислительных мощностей при обработке данных другими системами, входящими в сеть [7].

Локальные сети также различаются по тому, как расположены компьютеры и другие компоненты сети, иначе по топологии.

2.2 Топология локальных вычислительных сетей


Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология – это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети [2].

Кроме термина «топология», для описания физической компоновки употребляют также следующие:



  • физическое расположение;

  • компоновка;

  • диаграмма;

  • карта.

Топология сети обуславливает её характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет на:

  • состав необходимого сетевого оборудования;

  • характеристики сетевого оборудования;

  • возможности расширения сети;

  • способ управления сетью [17].

Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве случаев используется кабель (реже – беспроводные сети – инфракрасное оборудование Input/Output) [15].

Однако, просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различного взаиморасположения компьютеров.

Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля но и способ его прокладки.

Все сети строятся на основе трёх базовых топологий:



  • звезда (star, радиальная)

  • шина (bus, линейная)

  • кольцо (ring, петлевая).

Топология типа «звезда»: в сети в виде звезды (рис. 4 приложение Б) компьютер-сервер получает и обрабатывает все данные с компьютеров - рабочих станций. Вся информация между двумя любыми рабочими станциями проходит через центральный узел вычислительной сети.

Каждая рабочая станция связана с узлом, поэтому пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра. Недостатком такой топологии является нарушение работы всей сети в случае выхода из строя центрального узла [6].

Топология типа «кольцо»: при кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д., как показано на рис. 5 приложение Б. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

В сети кольцевой топологии сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять «в дорогу» по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто [8].

Шинная топология. При шинной топологии (рис. 6 приложение В) среда передачи информации представляется в форме общей магистрали, к которой должны быть подключены все рабочие станции. При этом все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Особенностью такой топологии сети является то, что функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции, а рабочие станции в любое время без прерывания работы всей вычислительной сети могут быть подключены к ней или отключены.

Благодаря тому, что рабочие станции можно подключать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т. е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

Древовидная структура сети. Наряду с известными топологиями вычислительных сетей «кольцо», «звезда» и «шина» на практике применяется и комбинированная древовидная структура (рис. 7 приложение В). Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей [17].

Основание дерева вычислительной сети (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева). Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий. Устройство, к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что возможное максимальное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров [14].

От схемы зависит состав оборудования и программного обеспечения. Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Если предприятие занимает многоэтажное здание, то в нем может быть применена схема снежинка, в которой имеются файловые серверы для разных рабочих групп и один центральный сервер для всего предприятия.


1   2   3   4   5

Похожие:

Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconРаспределенные системы обработки данных в корпоративных информационных системах по дисциплине: Информационные технологии управления
Технология клиент-сервер 23 Глава 3 Аппаратное и программное обеспечение распределенной обработки данных 33 1 Интегрированные информационные...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconПрограмма вступительного испытания по предмету «Информационные технологии»
Фундаментальная информатика и информационные технологии (магистерские программы: Фундаментальная информатика и информационные технологии,...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconРабочая программа для студентов направления 230400. 62 «Информационные системы и технологии»
...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Б2 р «Информационные технологии»
«Информационные технологии» разработан в соответствии с требованиями фгос впо (федеральный или региональный компонент) к обязательному...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconПрограмма «информатика и икт (информационные и коммуникационные технологии)»
Общество, в котором решающую роль играют информационные процессы, свойства информации, информационные и коммуникационные технологии,...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconПрограмма «информатика и икт (информационные и коммуникационные технологии)»
Общество, в котором решающую роль играют информационные процессы, свойства информации, информационные и коммуникационные технологии,...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconЦифровые основы диктатуры и демократии информационные технологии и политический ислам
Новые информационные и коммуникационные технологии
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconИнформационные технологии в управлении качеством образования
Информационные технологии являются инструментом, без которого решение целого ряда задач современной школы было бы в настоящее время...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconИнформационные технологии в биохимическом образовании
Среди них выделим технологии, связанные с проектированием информационных систем и их эксплуатацией в глобальной сети (case-технологии,...
Сетевые информационные технологии по дисциплине: Информационные технологии управления iconПрограмма итогового экзамена по направлению направление 010400. 68 «Информационные технологии»
Магистерская программа – «Информационные технологии в управлении и принятии решений»
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org