Конфігурації локальних мереж і організація обміну інформацією

У найпростіших мережах з невеликим числом комп'ютерів вони можуть бути повно-стю рівноправними; мережу в цьому випадку забезпечує передачу даних від будь-якого комп'ютера до будь-якого іншого для колективної роботи над інформацією. Така мережа називаетсяодноранговой.

Однак у великих мережах з великим числом комп'ютерів виявляється целесо-образним виділяти один (або декілька) потужних комп'ютерів для обслужива-ня потреб мережі (зберігання і передачу даних, друк на мережному принтері). Такі виділені комп'ютери називають серверами; вони працюють під управ-ням мережевої операційної системи. Як сервер зазвичай використовується високопродуктивний комп'ютер з великим ОЗУ і вінчестером (або навіть декількома вінчестерами) великої місткості. Клавіатура і дисплей для сервера мережі не обов'язкові, оскільки вони використовуються дуже рідко (для настройки мережевої ОС).

Всі інші комп'ютери називаються робочими станціями. Робочі станції можуть не мати Вінчестерський дисків або навіть дисководів зовсім. Такі робочі станції називають бездисковими. Первинна завантаження ОС на бездискові робочі станції відбувається по локальній мережі з використанням спеціально встанов ваемих на мережеві адаптери робочих станцій мікросхем ПЗУ, що зберігають програм-му початкового завантаження.

ЛЗ в залежності від призначення і технічних рішень можуть мати різні конфігурації (або, як ще кажуть, архітектуру, або топологію).

У кільцевій ЛЗ інформація передається по замкнутому каналу. Кожен абонент безпосередньо пов'язаний з двома найближчими сусідами, хоча в принципі здатний зв'язатися з будь-яким абонентом мережі.

У зіркоподібною (радіальної) ЛЗ в центрі знаходиться центральний керуючий комп'ютер, послідовно зв'язується з абонентами і зв'язує їх один з одним.

У шинної конфігурації комп'ютери підключені до загального для них каналу (шині), через який можуть обмінюватися повідомленнями.

У деревовидної - існує «головний» комп'ютер, якому підпорядковані комп-ютер наступного рівня, і т.д.

Крім того, можливі конфігурації без виразного характеру зв'язків; преде-лом є полносвязная конфігурація, коли кожен комп'ютер в мережі непо-безпосередніх пов'язаний з будь-яким іншим комп'ютером.

У великих ЛЗ підприємств і установ найчастіше використовується шинна (лінійна) топологія, відповідна архітектурі багатьох адміністративних будівель, що мають довгі коридори і кабінети співробітників уздовж них. Для навчальних цілей в КУВТ найчастіше використовують кільцеві і зіркоподібні ЛЗ.

У будь-якому фізичному конфігурації підтримка доступу від одного комп'ютера до іншого, наявність або відсутність виділеного комп'ютера (в складі КУВТ його називають «вчительським», а решта - ученіческіе- виконуєтьсяпрограмою -

мережевою операційною системою, яка по відношенню до ОС окремих комп'ютерах теров є надбудовою. Для сучасних високорозвинених ОС персональних комп'ютерів цілком характерна наявність мережевих можливостей. Процес передачі даних по мережі визначають шість компонент:

• фізична кабельна мережа;

Комп'ютер-джерело може бути робочою станцією, файл-сервером, шлюзом або будь-яким комп'ютером, підключеним до мережі. Блок протоколу складається з набору мікросхем і програмного драйвера для плати мережевого інтерфейсу. Блок протоколу відповідає за логіку передачі по мережі. Передавач посилає електричні-ський сигнал через фізичну топологічну схему. Приймач розпізнає і приймає сигнал, що передається по мережі, і направляє його для перетворення в блок протоколу.

В ході процесу передачі блок протоколу управляє логікою передачі по мережі через схему доступу.

Кожна мережева ОС використовує певну стратегію доступу від одного когось пьютера до іншого. Широко використовуються маркерні методи доступу (звані також селективної передачею), коли комп'ютер-абонент отримує від центрального комп'ютера мережі, так званий, маркер - сигнал на право ведення передачі протягом певного часу, після чого маркер передається іншому абоненту При конкурентному методі доступу абонент починає передачу даних, якщо обна-ружівает вільної лінію, або відкладає передачу на деякий проміжок-часу, якщо лінія зайнята іншим абонентом. При іншому способі - резервірова-ванні часу - у кожного абонента є певний проміжок, протягом якого лінія належить тільки йому.

Найбільш часто застосовуються дві основні схеми:

• з маркерним доступом (Тоkеn Ring, Arc Net).

Ведуться дебати про те, яка схема більш ефективна - конкурентна або з мар-Керн доступом. Мережі з маркерним доступом зазвичай повільніші, але обла-дають більш передбачуваними властивостями, ніж конкурентні. У міру зростання числа користувачів у мережі з маркерним доступом параметри погіршуються повільніше, ніж у конкурентних мереж. Ефективність мережі залежить від величини потоку пові-щений, який необов'язково пов'язаний з числом активних робочих станцій. При конкурентної схемою, коли багато робочих станцій одночасно намагаються пере-слати дані, виникають накладення. Таким чином, якщо велика частина обработ-ки даних в мережі виконується локально (наприклад, якщо робочі станції зайняті, головним чином, локальної підготовкою текстів), ефективність мережі буде високою, навіть якщо до мережі підключено багато користувачів.

Мережа Ethernet використовує для управління передачею даних по мережі конкурент-ву схему. Елементи мережі Ethernet можуть бути з'єднані по шинної чи зоряної топології з використанням кручених пар, коаксіальних або волоконно-оптичних кабелів.

Основною перевагою мереж Ethernet є їх швидкодію. Володіючи швидкістю передачі від 10 до 100 Мбіт / с, Ethernet є однією з найшвидших серед існуючих локальних мереж. Однак така швидкодія, в свою чергу, викликає певні проблеми: через те, що граничні можливо-сти тонкого мідного кабелю лише незначно перевищують зазначену швидкість передачі в 10 Мбіт / с, навіть невеликі електромагнітні перешкоди можуть значною але погіршити продуктивність мережі.

Як показує їх найменування, мережі IВМ Тоkеn Ring використовують для передачі даних схему з маркерні доступом. Мережа Тоkеn Ring фізично виконана за схемою «зірка», але веде себе як кільцева. Іншими словами, пакети даних передаються з однієї робочої станції на іншу послідовно (як в кільцевої мережі), але постійно проходять через центральний комп'ютер (як в, мережах типу «зірка»). Мережі Тоkеn Ring можуть здійснювати передачу як по незахищеним і захищеним крученим проводовим парам, так і по волоконно-оптичним кабелям.

Мережі Тоkеn Ring існують в двох версіях, зі швидкістю передачі в 4 або 16 Мбіт / с. Однак, хоча окремі мережі працюють на швидкостях або 4, або 16 Мбіт / с, можливо з'єднання через мости мереж з різними швидкостями передачі. Мережі Тоkеn Ring надійні, мають високу швидкість (особливо версія зі швидкістю передачі 16 Мбіт / с) і прості для установки. Однак у порівнянні з мережами Arc Net мережі Тоkеn Ring дороги.

Мережа Arc Net використовує схему з маркерні доступом і може працювати як в шинній, так і в зоряній топології. Схема «зірка» зазвичай забезпечує кращу продуктивність, так як при цій топології виникає менше конфліктів при передачі. Arc Net сумісна з коаксіальними кабелями, крученими парами і волоконно-оптичними кабелями.

Системи Arc Net є порівняно повільними. Передача здійснюється на швидкості лише 2,5 Мбіт / с, що значно менше, ніж в інших типах мереж. Незважаючи на малу швидкодію, Arc Net зберігає свою популярність. Її мала швидкість передачі є в своєму роді компенсацією за ефективний метод

передачі сигналів. Arc Net - порівняно недорога і гнучка система, яка легко встановлюється, розширюється і піддається зміні конфігурації.

Правила організації передачі даних в мережі називають протоколом. Визна-ленний протокол підтримується як апаратно (адаптерами мережі), так і про-граммно (мережевий ОС).

• ідентифікатора програми на робочій станції.

Номер мережі - це номер сегмента мережі (кабельного господарства), що визначається системним адміністратором при установці мережевої ОС.