Главная Обратная связь

Дисциплины:






Топология локальной сети



Топологией локальной сети называется геометрическая форма соединения узлов сети. Наиболее распространены топология в типа звезды, кольцевая топология и шинная топология.

Концепция топологии сети типа звезды позаимствована из технологии соединений узлов в больших ЭВМ, в которых центральный процессор получает и обрабатывает все данные с пе­риферийных устройств. В сети со звездной топологией один узел является центральным. Он соединен каналами связи со всеми остальными узлами, которые обычно называются рабочими станциями. Каждый канал входит в центральный узел через свой сетевой адаптер. Благодаря этому связь рабочей станции с центральным узлом независима от связей остальных станций. Вся информация между двумя периферийными рабочими мес­тами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощно­стью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) при передаче данных не возникает. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы имеющиеся кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология типа 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. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других тополо­гиях. Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального узла. Он может быть узким ме­стом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла на­рушается работа всей сети.

Центральный узел управления в случае топологии типа звезды может реализо­вать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации, так как вся вычислительная сеть управляется из ее центра.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с дру­гой по кругу. По одному сетевому адаптеру компьютер принимает сообщение от одной станции, а по другому сетевому адаптеру он это сообщение отправляет. Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если рабочие станции географически расположены далеко от кольца (например, в линию).

В такой сети 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 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.



При подключении новой рабочей станции сеть должна быть отключена. Ограниче­ния на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме одного канала связи, доступного дня всех рабочих станций, к которому они подключаются. Все рабочие станции имеют право получать и посылать сообщения по сети. Адресат сообщения указывается в самом передаваемом пакете. В ЛВС с шинной технологией может существовать только одна станция, передающая информацию. Ситуация, когда два узла одновременно собираются отправить сообщение, называется коллизией. Для предотвращения коллизий применяется какой-либо способ разрешения конфликтов, называемый шинным арбитражем. Один способ заключается в назначении каждому компьютеру своего кванта времени для передачи. Другой способ основан на широкополосной передаче информации: каждая рабочая станция получают свою частоту, на ко­торой она может отправлять и получать информацию. Пе­ресылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах. Для этого средой передачи информации и рабочими станциями должны находиться модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкопо­лосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуни­кационной среде довольно большой объем информации.

Что такое Интернет

Интернет – всемирная компьютерная сеть, составленная из разнообразных локальных и глобальных компьютерных сетей, объединенных на основе стандартных соглашений о способах обмена информацией и единой системы адресации. Разнообразие сетей означает, что они работают под управлением программного обеспечения разных фирм и используют для передачи данных внутри сети различные протоколы. Характерным свойством Интернета является тот факт, что между собой сети обмениваются по протоколам семейства TCP/IP. Протоколы TCP/IP специально предназначены для надежной передачи информации даже по не слишком надежным линиям связи. Система IP-адресов позволяет однозначно идентифицировать каждый компьютер (точнее, ресурсы компьютера) каждой локальной сети в Интернете.

С социальной точки зрения, Интернет – информационное пространство, рождающее информационную культуру со своим образом мышления, своим языком, своей этикой.

Стержнем сети Интернет служит структура трансконтинентальных суперскоростных оптоволоконных линий связи, соединяющих страны и континенты. К этим линиям связи подсоединены менее мощные линии, обслуживающие конкретные географические регионы, которые, как правило, пересылают данные с меньшей скоростью. К ним присоединяются линии связи меньшей пропускной способности, к которым подсоединяются локальные сети или даже отдельные компьютеры.

В Интернете не существует единого центра, управляющего работой всей сети. Управление ее функционированием осуществляется с помощью технологии. Сеть ARPANET, предшественница Интернета, была разработана по заказу министерства обороны США, и прежде всего она должна была отличаться максимальной надежностью. Позднее на тех же принципах была построена система связи между несколькими университетскими центрами, из которой и вырос Интернет. Предполагалось, что любой компьютер в сети может перестать функционировать в любой момент, равно как и линии связи между компьютерами. Обеспечение надежности функционирования сети изначально основывалось на нескольких принципиальных положениях:

информация передается небольшими порциями (пакетами);

получение и безошибочность пакета должны быть подтверждены;

в случае необходимости посылка пакета дублируется;

маршрут движения пакета определяется в момент передачи и может меняться от пакета к пакету даже в пределах одного сообщения;

на месте получения сообщение восстанавливается из нескольких пакетов.

Под термином "TCP/IP" понимается семейство протоколов, включающее не только протоколы TCP и IP, но и ряд других протоколов (см п. 4.5.4.), а также прикладные программы, использующие передачу данных по протоколам семейства TCP/IP. Протоколы указанного семейства обеспечивают коммуникации в Интернете, а также используются для построения корпоративных сетей.

Коммуникационный протокол IP - это протокол сетевого уровня, описывающий формат пакета данных, передаваемого по сети Интернет. Транспортный протокол TCP предназначен для контроля передачи и контроля целостности передаваемой информации. Компьютеры обмениваются пакетами по протоколу IP, контролируют их передачу по протоколу TCP и, объединяясь в глобальную сеть, образуют Интернет. Такова, в самых общих чертах, техническая сторона вопроса.

Каждая сеть внутри Интернета работает в соответствии со своими специфическими требованиями и имеет свою технологию методов связи. Однако предполагается, что каждая сеть может принять пакет информации и доставить его по указанному адресу в этой конкретной сети либо передать его другой сети, связанной с данной. Отдельные сети связываются через компьютеры, называемые шлюзами. Шлюзом может служить как специальное устройство, так и компьютер, который имеет программное обеспечение, выполняющее функции маршрутизации пакетов. Маршрутизация – это процедура определения пути следования пакета из одной сети в другую.

Вначале Интернет функционировал как средство научного и информационного обмена и не носил коммерческого характера. В последние годы коммерческая сторона Интернета приобрела очень большое значение. Технология Интранет обеспечивает применение информационных технологий Интернета для нужд компаний и корпораций в качестве основы их корпоративных информационных и коммуникационных ресурсов.

При подключении локальных или корпоративных сетей к Интернету нужно решить несколько задач разной степени сложности:

организация сети по протоколам TCP/IP;

получение адресов и имен Интернета для всех внутренних пользователей сети;

физическое подключение локальной или корпоративной сети к Интернету;

определение маршрутов передачи информации в этой сети и управление маршрутизацией;

обмен электронной почтой как внутри сети, так и с адресатами за ее пределами;

организация информационного обслуживания на базе Интернета, плавно перетекающая в технологию Интранет;

решение проблем безопасности данной сети.

Сервисы Интернета

Передачу информации согласно протоколам TCP/IP используют разнообразные сервисы Интернета. Основными сервисами являются электронная почта, телеконференции, списки рассылки, удаленный доступ к файлам, работа в режиме удаленного терминала, Всемирная Паутина.

Принято делить сервисы Интернета на сервисы интерактивные, прямые и отложенного чтения. В сервисах отложенного чтения запрос и получение информации разделены по времени, как, например, в электронной почте. Сервисы прямого обращения характерны тем, что информация по запросу возвращается немедленно. Однако от получателя информации не требуется немедленной реакции. К такому виду сервисов можно отнести передачу файлов. Сервисы, где требуется немедленная реакция на полученную информацию, относятся к интерактивным сервисам. Таким сервисом является Всемирная Паутина.

Электронная почта (e-mail) является наиболее популярным сервисом Интернета. Вы посылаете сообщение (обычно в виде текста), адресат получает его на свой компьютер, а читает сообщение тогда, когда ему будет удобно. Электронное письмо состоит из заголовков со служебной информацией (об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и т.д.), играющих роль конверта, и собственно содержимого письма. Вместе с электронным письмом можно послать файл с данными. Электронная почта повторяет достоинства (простота, дешевизна, возможность пересылки нетекстовой информации, возможность подписать и зашифровать письмо) и недостатки (негарантированное время пересылки, возможность доступа третьих лиц во время пересылки, отсутствие интерактивности) обычной почты.

Сети, построенные на разных принципах и протоколах, все равно могут обмениваться электронными письмами. Для передачи сообщений электронной почты в основном используется протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), а для приема – POP3. В среде операционной системы Windows для работы с электронной почтой можно использовать программы Outlook Express, Microsoft Outlook, Netscape Communicator и многие другие программы.

Сетевые новости Usenet, или телеконференции, – еще один распространенный сервис Интернета. Узел сети, получивший сообщение, транслирует его всем узлам, находящимся в его списке рассылки. Таким образом, посланное кем-то сообщение распространяется, многократно дублируясь, по сети, достигая за довольно короткие сроки всех участников телеконференций Usenet во всем мире. При этом в обсуждении интересующей Вас темы может участвовать множество людей, независимо от того, где они находятся физически.

Новости обычно разделены по иерархически организованным тематическим группам. Всякий компьютер, подключенный к Интернету, имеет доступ к новостям Usenet, но новости Usenet распространяются и по другим сетям. Можно послать сообщение и просмотреть отклики на него. Все сообщения по одной тематике образуют поток или тему, формируя целостное обсуждение. Вы можете подписаться на любую конференцию, просматривать заголовки сообщений в ней с помощью программы чтения новостей, сортировать сообщения по темам, чтобы было удобнее следить за обсуждением, добавлять свои сообщения с комментариями и задавать вопросы. Для прочтения и отправки сообщений используются программы чтения новостей.

Списки рассылки - простой сервис Интернета, работающий исключительно через электронную почту. Для работы со списком рассылки достаточно доступа к электронной почте. Идея работы сервиса списка рассылки состоит в том, что существует некий адрес электронной почты, который на самом деле является общим адресом многих людей - подписчиков этого списка рассылки. Вы посылаете письмо на этот адрес, и Ваше сообщение получат все люди, зарегистрированные в этом списке рассылки. Каждый список рассылки ведется какой-либо организацией, и она обладает полным контролем над ним, в отличие от новостей Usenet, менее управляемых.

Сервис FTP обеспечивает доступ к файлам в файловых архивах, хранящихся на специальных серверах. Название FTP совпадает с названием протокола, предназначенного для передачи файлов между разными компьютерами. Протокол FTP оптимизирован для передачи файлов. Сервер FTP можно настраивать таким образом, что соединиться с ним можно не только под своим именем, но и под условным именем anonymous (аноним). При этом становится доступна не вся файловая система компьютера, а некоторый публичный файловый архив, которые составляют содержимое сервера anonymous FTP. На таких серверах сегодня доступно огромное количество информации и программного обеспечения. Это и программы - свободно распространяемые и демонстрационные версии, это и мультимедиа, это, наконец просто тексты - законы, книги, статьи, отчеты.

Несмотря на распространенность, у FTP есть и множество недостатков. Зачастую по названию файла трудно определить его содержание. Нет простого и универсального средства поиска на серверах anonymous FTP - хотя для этого и существует специальные поисковые сервисы, но это независимые программы, не обладающие универсальные и не всегда применимые. Серверы FTP не централизованны, и это тоже создает много проблем.

Всемирная паутина (World Wide Web – WWW) – самый популярный сервис Интернета. Этот сервис основан на понятии гипертекста. Гипертекстом называется текстовая информация, организованная не в форме линейной последовательности, а в форме совокупности текстов, связанных системой ссылок. Ссылка внутри одного текста указывает на другой текст, который физически может храниться на другом компьютере в другой стране мира. Гипертекст является развитием употребляемой в научной литературе практикой ссылок на работы других авторов, список которых обычно помещается в конце работы. Использование гипертекста в программе позволяет сразу прочитывать ту цитату из другой работы, которая подразумевалась на месте данной ссылки. Гипертекст активно используется практически во всех серьезных программах для организации помощи и инструкций по работе с программой. На гипертексте основаны электронные энциклопедии в различных отраслях знания, которые получили большое распространение.

Расширение концепции гипертекста с включением графической, анимационной и звуковой информации (технологии поддержки такой информации называются мультимедиа) получило название гипермедиа. Гипермедиа широко применяются в интерактивных программах, которые используют звуковые и видео эффекты. Для представления документа, содержащего гипертекст, служит язык HTML (HyperText Markup Language - язык разметки гипертекста), а для передачи документов в формате HTML разработан протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol - протокол передачи гипертекста).

Ссылки в документах WWW организованы таким образом, что каждый информационный ресурс в глобальной сети Интернет однозначно адресуется. Ссылки на информационные ресурсы Интернета называются URL-адресами (Uniform Resource Locator - универсальный указатель на ресурс). Пользователь работает со всем информационным пространством WWW как с единым целым. Программы-клиенты WWW, называемые броузерами или навигаторами, понимают такие ссылки. Внешний вид документа на экране пользователя определяется конкретным броузером. Программные средства WWW являются универсальными для различных сервисов Интернета, а сама WWW играет интегрирующую роль. Технология Всемирной паутины подробно описывается в гл. 8.

Сервис telnet обеспечивает терминальный доступ к удаленным компьютерам. Он также предоставляет средства доступа к удаленным информационным сервисам, работа с которыми происходит в режиме текстового терминала. Сервис telnet используется как часть информационного сервиса Интернета, когда при соединении пользователь попадает в специализированную программу, обеспечивающую интерактивный доступ к информационным ресурсам сервера. Таких серверов достаточно много, и они обслуживают самые разнообразные информационные сервисы. Сеанс telnet обеспечивается совместной работой программного обеспечения двух компьютеров.

Узел с названием «Proxy-сервер» (сервер-посредник) предназначен для накопления информации, к которой часто обращаются конечные пользователи. При подключении к Интернету с использованием proxy-сервера запросы и ответы на них проходят через этот сервер. Сервер сохраняет копию ответа. При повторном обращении к тому же ресурсу предоставляется сохраненная копия.

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...