Локальные сети: АО и ПО, способы классификации

Для организации локальной сети помимо самих ПК потребуются следующие устройства:

1) специальный сетевой контроллер (адаптер, карта, плата) должен быть вставлен в каждый ПК,

2) кабели для соединения ПК между собой (за исключением радиосети),

3) дополнительно могут потребоваться специальные устройства: коммутаторы, концентраторы, коннекторы, хабы (HUB) и т.д.

Что касается ПО для поддержки работы локальной сети, то оно определяется принципом функционирования сети (одноранговая сеть, сеть типа клент-сервер).

Локальные сети могут отличаться друг от друга: 1) топологией, 2) принципом функционирования, 3) методом доступа, 4) каналами связи и передающей средой.

По принципу функционирования различают 2 разновидности локальных сетей:

1) одноранговая сеть (одноуровневая), 2) сеть типа клиент-сервер (двухуровневая).

В одноранговой сети все ПК (пользователи) сети равноправны между собой (одного ранга), и каждый пользователь сам определяет какие ресурсы его ПК будут доступны другим пользователям сети. Как правило, это сети с небольшим количеством ПК (до 20).

ПО для одноранговой сети: если была установлена ОС MS DOS, то требовался специальный драйвер для организации доступа к локальной сети; если установлена одна из версий ОС Windows, то средства для организации одноранговой сети уже включены в ее состав (специального драйвера уже не требуется).

В сетях типа клиент-сервер один из ПК выделяется как главный (центральный) компьютер, называемый файловым сервером (ФС). Остальные же компьютеры сети называют рабочими станциями (РС). В качестве файлового сервера, как правило, используется более мощный компьютер, чем все остальные компьютеры сети, т.е. рабочие станции. На дисках файлового сервера хранятся совместно используемые рабочими станциями программы, файлы с информацией, БД и т.д.

В сетях типа клиент-сервер возможны 2 режима работы ФС: 1) с выделенным сервером, когда центральный ПК работает только как ФС, 2) с невыделенным сервером, когда центральный ПК может использоваться и как ФС, и как еще одна РС.

ПО для сети типа клиент-сервер: 1) на файловой сервере должна быть установлена специальная сетевая ОС (Novell Netware, Windows NT Server и др.), которая будет обеспечивать обработку запросов пользователей; 2) на рабочих станциях может использоваться любая из обычных ОС (MS DOS, Windows и др.); если использовалась MS DOS, то требовался сетевой драйвер, для Windows отдельный сетевой драйвер не требуется.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называют рабочими группами. Причем в одной сети могут работать несколько рабочих групп, у участников которых могут быть разные права доступа к ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения участников компьютерной сети называют политикой сети, а управление сетевыми потоками (их может быть несколько) называют администрированием сети. Поэтому лицо, управляющее организацией работы участников сети, называют сетевым администратором.

Топологией сети называют способ построения сети или схему соединения узлов сети. Различают 5 основных топологий локальных сетей: 1) шина, 2) кольцо, 3) звезда, 4) дерево, 5) сетка. Возможно также использование сетей комбинированной топологии, когда разные участки сети имеют разную топологию (с точки зрения 5 основных видов). Например, если сеть была получена как объединение двух сетей разной топологий в одну; либо через присоединение новой группы ПК к уже существующей сети и т.п.

Каждая из 5 топологий имеет свои достоинства и недостатки. Например, наиболее простыми и дешевыми по реализации являются шина и кольцо. Однако шина менее надежна в работе (сбой на одном узле может привести к выходу из строя всей сети), чем звезда или сетка. Кроме того, у шины низкая пропускная способность. Наиболее эффективной (производительной) и устойчивой к сбоям является топология сетка, но она же самая дорогая (требуется больше кабелей, т.к. каждая пара ПК должна иметь прямое соединение).

Характери­стики	Топология
	Звезда	Кольцо	Шина
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от от­казов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Размеры сис­темы	Не ограничены	Не ограничены	Ограниченны
Защищенность от прослуши­вания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких на­грузках	Хорошее	Удовлетворитель­ное	Плохое
Возможность работы в ре­альном режиме времени	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка ка­беля	Хорошая	Удовлетворитель­ная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

Строго говоря, различают физическую и логическую топологии сети. Все вышесказанное относится к физической топологии. Логической топологией называют структуру маршрутов потоков данных между узлами сети. Физическая и логическая топология одной и той же сети могут не совпадать.

Различают два метода доступа в компьютерных сетях: 1) случайный, 2) детерминированный.

1. При использовании случайного метода доступа любой ПК может начать передачу данных в любой момент времени и «слышит», что передают остальные ПК сети.

Недостаток данного метода: возникновение коллизий при одновременном начале передачи информации по сети разными ПК, поэтому используются различные методы разрешения этих коллизий. Достоинство: ПК не требуется ожидать своей очереди, чтобы начать передачу данных.

Пример: Ethernet (Xerox).

2. Детерминированный метод доступа реализуется за счет передачи по сети специального маркера (двоичного кода), который движется по сети как по логическому кольцу. ПК разрешается начать передачу информации только после прихода на него маркера.

Достоинство: не возникает коллизий. Недостаток: ПК должен ожидать своей очереди (прихода маркера) на передачу информации по сети.

Пример: Arcnet (Datapoint Corporation), Token Ring (IBM).

Дата добавления: 2015-08-05