Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на
Ethernet - самая популярная технология построения локальных сетей. Основанная на стандарте IEEE 802.3, Ethernet передает данные со скоростью 10 Мбит/с. В сети Ethernet устройства проверяют наличие сигнала в сетевом канале ("прослушивают" его). Если канал не использует никакое другое устройство, то устройство Ethernet передает данные. Каждая рабочая станция в этом сегменте локальной сети анализирует данные и определяет, предназначены ли они ей.
Технология Клиент-сервер. Характер взаимодействия компьютеров в локальной сети принято связывать с их функциональным назначением. Как и в случае прямого соединения, в рамках локальных сетей используется понятие клиент и сервер. Технология клиент-сервер — это особый способ взаимодействия компьютеров в локальной сети, при котором один из компьютеров (сервер) предоставляет свои ресурсы другому компьютеру (клиенту). В соответствии с этим различают одноранговые сети и серверные сети.
При одноранговой архитектуре в сети отсутствуют выделенные серверы, каждая рабочая станция может выполнять функции клиента и сервера. В этом случае рабочая станция выделяет часть своих ресурсов в общее пользование всем рабочим станциям сети. Как правило, одноранговые сети создаются на базе одинаковых по мощности компьютеров.
Наличие распределенных данных и возможность изменения своих серверных ресурсов каждой рабочей станцией усложняет защиту информации от несанкционированного доступа, что является одним из недостатков одноранговых сетей. Другим недостатком одноранговых сетей является их более низкая производительность. Это объясняется тем, что сетевые ресурсы сосредоточены на рабочих станциях, которым приходится одновременно выполнять функции клиентов и серверов.
В серверных сетях осуществляется четкое разделение функций между компьютерами: одни их них постоянно являются клиентами, а другие — серверами. Учитывая многообразие услуг, предоставляемых компьютерными сетями, существует несколько типов серверов, а именно: сетевой сервер, файловый сервер, сервер печати, почтовый сервер и др.
Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью.
Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на:
Сети с выделенным сервером.
Одноранговая локальная сеть Слайд 5.
В одноранговой сети:
Для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система;
Компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;
Пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации.
Если к сети подключены более 10-15 пользователей, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы.
Слайд 6. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.
Сервер (от англ. Server- обслуживающее устройство) – это компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети.
В сервере устанавливается мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которые могут воспользоваться все пользователи сети.
Рабочая станция – индивидуальное рабочее место пользователя. На рабочих станциях обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью. Программное обеспечение сетей с выделенным сервером.
В сетях с выделенным сервером реализуется клиент-серверная технология. На сервере устанавливается серверное ПО:
Web- сервер (организация Интернет);
Прокси-сервер (обеспечивает работу с Интернет рабочих станций);
Файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.д.
На рабочих станциях устанавливается клиентское ПО:
ОС для рабочих станция;
Клиентская часть прикладного ПО и т.д.
Термин «топология сети» характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. «Топология» - это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети. выбор той или иной топологии влияет на состав необходимого оборудования, характеристики сетевого оборудования, возможности расширения сети, способность управления сетью.
Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров:
Шина (как правило используется для одноранговых сетей);
Звезда (используется для любых локальных сетей);
Является наиболее распространенной и простой. В ней используется один кабель, называемый магистралью, или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети. В сети с этой топологией компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру. Производительность этой топологии сети зависит от числа компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее работает сеть.
Тип соединения «звезда»
При этой топологии все компьютеры подключены к центральному компоненту, называемому концентратором (hub).
Слайд 19. Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным компьютерам. Недостатком является значительное увеличение расхода кабеля, так как все компьютеры подключены к центральной точке. Если центральный компонент выйдет из строя, то нарушится работа всей сети. А если выйдет из строя только один компьютер или кабель, то этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет.
Тип соединения «кольцо»
Компоненты локальной сети
Слайд 15. Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.
Слайд 16. Иногда необходимые для связи компьютеров компоненты уже установлены на системной плате и тогда отдельная сетевая плата не нужна. В этом случае гнездо для сетевого кабеля расположено на задней стенке системного блока.
Слайд 17,18,19. Слайд 20.
Общая скорость соединения в сети при использовании HUB определяется скоростью самой медленной сетевой платы. Для Switch скорость соединения любой пары компьютеров определяется скоростью самой медленной сетевой платы в паре (группе). Слайд 21.
4 Одноранговая локальная сеть сеть поддерживающая равноправие компьютеров и предоставляющая пользователям самостоятельно решать какие ресурсы своего компьютера: папки, файлы, программы сделать общедоступными.
5 Сеть на основе сервера Сервер (обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети. Данная сеть использует сервер, контролирующий работу всех подключенных компьютеров. Главная его задача создание, настройка и обслуживание учетных записей пользователей, настройка прав доступа к общим ресурсам, механизма авторизации и смены паролей доступа и т. д.
6 Сервер Обычно характеризуется большой мощностью и быстродействием, необходимым для выполнения поставленных задач. Сервер оптимизирован для обработки запросов пользователей и обладает механизмами программной защиты и контроля. Достаточная мощность серверов позволяет снизить требования к мощности клиентского компьютера. Серверы классифицируются по признаку, указывающему на характер его использования: выделенный сервер; невыделенный сервер. Не все серверы выполняют одинаковую работу. Существует большое количество специализированных серверов, которые позволяют автоматизировать или просто облегчить выполнение тех или иных задач. Далее описаны некоторые из них.
7 Виды серверов Файл-сервер Используется в основном для хранения разнообразных данных, начиная с офисных документов и заканчивая музыкой и видео. Обычно на таком сервере создают личные папки пользователей, доступ к которым имеют только они (или другие пользователи, получившие такое право). Для управления сервером используют любую серверную операционную систему. Благодаря наличию механизма кэширования файлов доступ к последним значительно ускоряется. Принт-сервер Главная его задача обслуживание очереди печати сетевых принтеров и обеспечение постоянного доступа к ним. Часто с целью экономии средств файл-сервер и принт-сервер совмещают.
8 Виды серверов Сервер базы данных Призван обеспечить максимальную скорость поиска и записи нужных данных в базу или получения данных из нее с последующей передачей их конечному пользователю. Это самые мощные из серверов. Они обладают максимальной производительностью, так как от этого зависит комфортность работы всех пользователей. Сервер приложений Это промежуточный сервер между пользователем и сервером базы данных. Как правило, на нем выполняются запросы, которые требуют максимальной производительности и должны быть переданы пользователю, не затрагивая сервер базы данных и пользовательский компьютер. Это могут быть запрашиваемые из базы данные или любые программные модули. Другие серверы Кроме перечисленных выше, существуют другие серверы, например почтовые, коммуникационные, серверы-шлюзы и т. д.
9 Аппаратное и программное обеспечение сети Всё обеспечение сети разделяют на два вида: - Аппаратное оборудование, которое обеспечивает существование и функционирование сети; - Программное программы необходимые для работы в сети.
10 Аппаратное обеспечение сети Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату сетевой адаптер. Сетевым адаптером (другое название: сетевая плата, сетевая карта) именуется периферийное устройство компьютера, позволяющее обеспечивать связь и передачу информационных данных между двумя и более компьютерными устройствами в сети.
11 Концентратор (Hub) Назначение концентраторов - объединение отдельных рабочих мест в рабочую группу в составе локальной сети. Количество портов разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16).
12 Коммутатор (Switch) Сетевой коммутатор или свитч ( переключатель) - это устройство, соединяющее нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов. В отличие от концентратора, который передает данные от одного подключенного устройства ко всем остальным, SWITCH направляет данные только непосредственно получателю. Это повышает безопасность и производительность сети.
13 Модем Модем это устройство, предназначенное для модуляции сигнала, то есть для преобразования аналогового сигнала в цифровой. Именно от слова «модуляция» и произошло название «модем». С помощью модема пользователь выходит в сеть Интернет. Виды модемов - Оптоволоконный модем. Устройство подсоединяет компьютер к глобальной сети посредством оптоволоконного кабеля. - Кабельный модем. Он позволяет передавать сигнал через стандартный телевизионный кабель. При этом работа в Интернете никак не влияет на качество передачи телевизионного сигнала.
14 Виды кабелей связи - Коаксиальный - Витая пара - Оптоволоконный
15 Коаксиальный кабель Основное назначение коаксиального кабеля передача сигнала в различных областях техники, таких как системы кабельного телевидения, для системы связи, авиационной, космической техники, компьютерные сети, бытовая техника и т. д. Используется при передаче на большие расстояния и в тех случаях, когда высокоскоростная передача данных осуществляется на несложном оборудовании. Отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и обеспечивает скорость передачи информации 10 Мбит/с.
16 Витая пара Кабель представляет несколько пар скрученных между собой попарно проводников под общей оболочкой. Этот вид проводов применяется при прокладке различных компьютерных сетей, в том числе и сетей Интернет. Витые пары проводов используются в самых дешевых и на сегодняшний день, пожалуй, самых популярных кабелях. Кабель на основе витых пар представляет собой несколько пар скрученных изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке. Он довольно гибкий и удобный для прокладки.
17 Оптоволоконный кабель состоит из стекла и пластика. Внутри присутствует отражатель для преломления лучей, что позволяет передавать цифровую информацию на большие расстояния и с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи. Применяется в различных сферах - это телевидение и интернет, реклама, искусство, медицина. Применение в таком количестве сфер обуславливается свойствами кабеля. Оптоволокно гибкое, устойчивое к механическим повреждениям, высоким температурам. Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации.
18 Топология сетей В локальной вычислительной сети (ЛВС) все рабочие станции должны быть соединены между собой. Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. При создании сети, в зависимости от задач, которые она должна будет выполнять, может быть реализована одна из трех базовых топологий: "звезда", "кольцо" и "общая шина".
19 «Шина» все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам. Как правило используется для одноранговых сетей. Достоинства: Шинная топология проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Сеть легко наращивать. Недостатки: «Шина» чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
20 «Звезда» Структура предполагает наличие центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Используется для любых локальных сетей Обычно центральный компьютер самый мощный, именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано.
21 Достоинства: топология "звезда" самая простая с точки зрения проектирования и установки; простота обслуживания: единственной областью концентрации является центр сети; легко добавлять рабочие станции; если один из участков сетевой среды передачи данных обрывается или закорачивается, то теряет связь только устройство, подключенное к этой точке. Остальная часть сети будет функционировать нормально. все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шинной топологии), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. Недостатки: работоспособность сети целиком зависит от центрального узла; жесткое ограничение количества абонентов (не более 8 16); большой расход кабеля.
22 «Кольцо» все компьютеры подключены к коммуникационному каналу, замкнутому на себе. В кольце сигналы передаются только в одном направлении. Достоинства: максимальное количество абонентов в кольце может быть довольно велико (до тысячи и больше); обладает высокой устойчивостью к перегрузкам; обеспечивает уверенную работу с большими потоками передаваемой по сети информации. Недостатки: высокая стоимость и сложность обслуживания; в случае выхода из строя кабеля или узла сеть прекращает функционировать; кольцо в 2.5 раза медленнее шины.
24 Основные функции сетевого ПО связывает все компьютеры и периферийные устройства в сети; координирует работу всех компьютеров и периферийных устройств в сети; обеспечивает защищенный доступ к данным и устройствам в сети.
25 Состав сетевого ПО В состав сетевой ОС входят два основных компонента: сетевое ПО компьютеров-клиентов; сетевое ПО компьютеров-серверов Серверное ПО обеспечивает совместное использование ресурсов и координирует различные уровни доступа. Оно дает возможность всем сетевым компьютерам совместно использовать данные сервера и его периферийные устройства. Операционные системы для одноранговых сетей Операционные система для сетей с выделенным сервером
Виды локальных сетей
Все современные локальные сети делятся на два вида:
одноранговые
с централизованным управлением.
В одноранговой сети (peer-to-peer network) все компьютеры равноправны – каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом (см. Рис. 4.4). Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому.
Рис. 4.4 Одноранговая сеть
В одноранговой сети (peer-to-peer network) все компьютеры равноправны – каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому. Компьютеры в одноранговых сетях организуются в рабочие группы (workgroups). Одноранговые сети, как правило, небольшие – от 2 до 10 компьютеров. В такой сети обычно нет лица, ответственного за настройку и поддержку политики безопасности сети – администратора (network administrator). Политика безопасности (security policy) – это совокупность настроек, определяющая права пользователей сети на доступ к общим ресурсам. В одноранговой сети каждый пользователь ведет свою собственную политику безопасности, определяя, каким образом другие пользователи могут использовать его общие ресурсы. По мере добавления новых компьютеров в рабочую группу, она становится трудно управляемой, так как управление политикой безопасности децентрализовано. Например, в сети из 7 компьютеров необходимо вести 7 отдельных политик безопасности, чтобы поддерживать работу 7 пользователей (см. Рис. 4.5).
Рис. 4.5 Управление одноранговой сетью
В одноранговой сети каждый компьютер ведет собственную политику безопасности (security policy), что усложняет управление по мере укрупнения сети. сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети. В операционной системе Microsoft Windows 2000 сетевая структура, состоящая из серверов и пользовательских компьютеров, совместно использующих общую политику безопасности, называется доменом (domain). Помимо политики безопасности, домен хранит базу данных пользовательских бюджетов. Пользовательский бюджет (user account) содержит информацию, которая определяет пользователя в сети. Эта информация включает в себя имя и пароль пользователя, требуемые для регистрации пользователя в сети, права (user rights) и полномочия (permissions), предоставляемые пользователю для работы с системой и доступа к ресурсам. Когда пользователь регистрируется в сети, происходит процесс аутентификации (authentication) – проверки регистрационной информации пользователя. Сервер, который управляет вопросами взаимодействия между пользователем и доменом, а также проводит аутентификацию пользователей, называется контроллером домена или домен-контроллером (domain controller, DC).
Вот так).
Читайте также: