Локальна обчислювальна мережа (лвс)

Великий вплив на розвиток ЛЗ зробило створення автоматизованих систем управління підприємствами (АСУ). АСУ включають кілька автоматизованих робочих місць (АРМ), вимірювальних комплексів, пунктів управління. Інше найважливіше поле діяльності, в якому ЛЗ довели свою ефективність - створення класів навчальної обчислювальної техніки (КУВТ).

Завдяки відносно невеликим довжині ліній зв'язку (як правило, не більше 300 метрів), по ЛC можна передавати інформацію в цифровому вигляді з високою швидкістю передачі. На великих відстанях такий спосіб передачі неприйнятний через неминуче загасання високочастотних сигналів, в цих випадках доводиться вдаватися до додаткових технічних (цифро-аналоговим перетворенням) і програмним (протоколів корекції помилок і ін.) Рішенням.

Характерна особливість ЛЗ - наявність зв'язує всіх абонентів високошвидкісного каналу зв'язку для передачі інформації в цифровому вигляді.

Існують провідні та безпровідні канали. Кожен з них характеризується певними значеннями істотних з точки зору організації ЛЗ параметрів:

- швидкості передачі даних;

- максимальної довжини лінії;

- зручності і простоти монтажу;

В даний час зазвичай застосовують чотири типи мережевих кабелів:

- незахищена вита пара;

- захищена кручена пара;

Перші три типи кабелів передають електричний сигнал по мідним провідникам. Волоконно-оптичні кабелі передають світло по скляному волокну.

Більшість мереж допускає кілька варіантів кабельних з'єднань.

Коаксіальні кабелі складаються з двох провідників, оточених ізолюючими шарами. Перший шар ізоляції оточує центральний мідний дріт. Цей шар обплетений зовні зовнішнім екрануючим провідником. Найбільш поширеними коаксіальними кабелями є товстий і тонкий кабелі «Ethernet». Така конструкція забезпечує хорошу перешкодозахищеність і мале загасання сигналу на відстанях.

Розрізняють товстий (близько 10 мм в діаметрі) і тонкий (близько 4 мм) коаксіальні кабелі. Володіючи перевагами по перешкодозахищеності, міцності, довжині лігою, товстий коаксіальний кабель дорожче і складніше в монтажі (його складніше протягувати по кабельних каналах), ніж тонкий. До останнього часу тонкий коаксіальний кабель був розумний компроміс між основними параметрами ліній зв'язку ЛВС і в українських умовах найбільш часто використовують для організації великих ЛЗ підприємств і установ. Однак більш дорогі товсті кабелі забезпечують кращу передачу даних на більшу відстань і менш чутливі до електромагнітних завад.

Захист і ретельне дотримання числа повивов на дюйм роблять захищений кабель з крученими парами надійним альтернативним кабельним з'єднання »Однак ця надійність призводить до збільшення вартості.

Волоконно-оптичні кабелі передають дані в вигляді світлових імпульсів »скляним« проводам ». Більшість систем локальних мереж в даний час підтримує волоконно-оптичне кабельне з'єднання. Волоконно-оптичний кабель має істотні переваги в порівнянні з будь-якими варіантами мідного кабелю. Волоконно-оптичні кабелі забезпечують найвищу швидкість передачі; вони більш надійні, тому що не схильні до втрат інформаційних пакетів з-за електромагнітних завад. Оптичний кабель дуже тонкий і гнучкий, що робить його транспортування більш зручною в порівнянні з більш важким мідним кабелем. Однак найбільш важливим є те, що тільки оптичний кабель має достатню пропускну здатність, яка в майбутньому буде потрібно для більш швидких мереж.

Поки що ціна волоконно-оптичного кабелю значно вище мідного. У порівнянні з мідним кабелем монтаж оптичного кабелю більш трудомісткий, по скільки кінці його повинні бути ретельно відполіровані і вирівняні до забезпечення надійного з'єднання. Однак нині відбувається перехід на оптоволоконні лінії, абсолютно непідвладні перешкод і знаходяться поза конкуренцією по пропускній здатності. Вартість таких ліній неухильно знижується, технологічні труднощі стикування оптичних волокон успішно долаються.

Бездротовий зв'язок на радіохвилях СВЧ діапазону може використовуватися для організації мереж в межах великих приміщень типу ангарів або павільйонів, там, де використання звичайних ліній зв'язку утруднено або недоцільно. Крім того, бездротові лінії можуть пов'язувати віддалені сегменти локальних мереж на відстанях 3 - 5 км (з антеною типу хвильовий канал) і 25 км (з спрямованої параболічної антеною) за умови прямої видимості. Організації бездротової мережі істотно дорожче, ніж звичайної.

Для зв'язку комп'ютерів за допомогою ліній зв'язку ЛЗ потрібні адаптери мережі (або, як їх іноді називають, мережеві плати). Найвідомішими з них є: адаптери наступних трьох типів:

З них останні отримали вУкаіни переважна поширення. Адаптер мережі вставляється безпосередньо в вільний слот материнської плати персонального комп'ютера і до нього на задній панелі системного блоку подстиковивается лінія зв'язку ЛЗ. Адаптер, в залежності від свого типу, реалізує ту чи іншу стратегію доступу від одного комп'ютера до іншого.

Для забезпечення узгодженої роботи в мережах передачі даних використовуються різні комунікаційні протоколи передачі даних - набори правил, яких повинні дотримуватися передає і приймає сторони для узгодженого обміну даними. Протоколи - це набори правил і процедур, що регулюють порядок здійснення деякому зв'язку. Протоколи - це правила і технічні процедури, що дозволяють декільком комп'ютерам при об'єднанні в мережу спілкуватися один з одним.

Існує безліч протоколів. І хоча всі вони беруть участь в реалізації зв'язку, кожен протокол має різні цілі, виконує різні завдання, має свої переваги і обмеженнями.

Протоколи працюють на різних рівнях моделі взаємодії відкритих систем OSI / ISO. Функції протоколів визначаються рівнем, на якому він працює. Кілька протоколів можуть працювати спільно. Це так званий стек, або набір, протоколів.

Як мережеві функції розподілені по всіх рівнях моделі OSI, так і протоколи спільно працюють на різних рівнях стека протоколів. Рівні в стекупротоколів відповідають рівням моделі OSI. У сукупності протоколи дають повну характеристику функцій і можливостей стека.

Передача даних по мережі, з технічної точки зору, повинна складатися з послідовних кроків, кожному з яких відповідають свої процедури або протокол. Таким чином, зберігається строга черговість у виконанні певних дій.

Крім того, всі ці дії повинні бути виконані в одній і тій же послідовності на кожному мережевому комп'ютері. На комп'ютері-відправника дії виконуються в напрямку зверху вниз, а на комп'ютері-одержувачі від низу до верху.

Комп'ютер-одержувач відповідно до протоколу виконує ті ж дії, але тільки в зворотному порядку: приймає пакети даних з мережевого кабелю; через плату мережевого адаптера передає дані в комп'ютер; видаляє з пакету всю службову інформацію, додану комп'ютером-відправником, копіює дані з пакету в буфер - для їх об'єднання в вихідний блок, передає додатку цей блок даних в форматі, який воно використовує.

І комп'ютера-відправника, і комп'ютера-одержувача необхідно виконати кожну дію однаковим способом, з тим щоб прийшли по мережі дані збігалися з відправленими.

Якщо, наприклад, два протоколи будуть по-різному розбивати дані на пакети і додавати інформацію (про послідовність пакетів, синхронізації і для перевірки помилок), тоді комп'ютер, що використовує один з цих протоколів, не зможе успішно зв'язатися з комп'ютером, на якому працює інший протокол .

До середини 80-их років більшість локальних мереж були ізольованими. Вони обслуговували окремі компанії і рідко об'єднувалися в великі системи. Однак, коли локальні мережі досягли високого рівня розвитку і обсяг переданої ними інформації зріс, вони стали компонентами великих мереж. Дані, що передаються з однієї локальної мережі в іншу по одному з можливих маршрутів, називаються Маршрутізірованний. Протоколи, які підтримують передачу даних між мережами по декількох маршрутах, називаються маршрутизуються протоколами.

Серед безлічі протоколів найбільш поширені такі:

· Набір протоколів OSI.