Локальні обчислювальні мережі ЛВС являють собою спільне підключення вузлів мережі до єдиного каналу передачі даних за допомогою засобів комунікації, тобто кабельних систем (або бездротової технології WiFi). Основними складовими ЛВС є СКС, серверні системи, активне мережеве обладнання, системи зберігання та резервування даних, програмне забезпечення.

Структурована кабельна система СКС являє собою ієрархічну кабельну систему будівлі або групи будівель, розділену на структурні підсистеми. Вона складається з комутаційних панелей, мідних і оптичних кабелів, з'єднувальних шнурів, кабельних роз'ємів, інформаційних розеток і додаткового обладнання. Всі елементи інтегруються в єдину систему. СКС створюється відповідно до принципу відкритої архітектури і на основі відповідних стандартів і має на увазі введення до складу кабельної системи додаткових робочих місць. Кількість робочих місць визначається площами і топологією робочих приміщень

СКС, Або структурована кабельна система, являє собою закінчену сукупність проводів і комутаційних приладів, що дозволяють звести воєдино інформаційні сервіси різного призначення. Для кращого розуміння можна навести простий приклад. Часто різне обладнання в одній будівлі об'єднується в окремі кабельні системи.

Комп'ютери та факси пов'язані між собою одним кабелем, телефони - іншим, сигналізація - третім. Для кожної з систем передбачені свої розетки і дроти, які обслуговуються окремими спеціалізованими бригадами.

Таке облаштування офісів викликає деякі незручності, особливо при поломки, коли необхідна бригада майстрів відсутня на місці. У разі оснащення будівлі СКС подібних проблем не виникає, оскільки всі дроти і розетки в будівлі є однотипними, тобто зовсім неважливо, в яку розетку включати телефон, а в яку комп'ютер або відеокамеру.

Іншими словами, СКС - це універсальна кабельна мережа, що забезпечує спільне використання всього обладнання.
Основне призначення СКС - це створення гнучкої інформаційної інфраструктури, яка не залежить від кінцевих носіїв і охоплює підприємство цілком, поєднуючи між собою всі крапки засобів передачі даних. Як правило, СКС має єдиний комутаційний центр, до якого сходяться всі магістральні підсистеми з різних поверхів.

До складу структурованої системи входять кабелі, розетки, комутаційні шнури і панелі, які допомагають надійно управляти всією кабельної системою будівлі, забезпечувати гнучкість і простоту роботи всього обладнання.

ЛВС

ЛВС, Або локальна обчислювальна мережа, є одним з елементів СКС і об'єднує між собою всі комп'ютерні системи офісу. Простою мовою, вона являє собою групу персональних комп'ютерів і периферійного обладнання, що дозволяє вирішувати інформаційні завдання підприємства і обмінюватися даними.

Її установка дозволяє співробітникам офісу передавати один одному електронні документи, графіки, таблиці та іншу необхідну інформацію без використання знімних носіїв.

Зазвичай локальна мережа покриває невеликий простір (офіс, житловий будинок, навчальний заклад), хоча іноді її встановлюють і в глобальних масштабах. Наприклад, орбітальні центри та космічні станції теж є ЛВС.

Комп'ютери можуть об'єднуватися між собою різними способами, але найчастіше локальні мережі будуються на технологіях Wi-Fi або Ethernet. Раніше на підприємствах широко використовувалися і інші протоколи, але зараз вони зустрічаються все рідше.

Установка ЛВС обумовлена, в першу чергу, необхідністю спільного використання ресурсів в межах одного офісу. До ресурсів відносяться не тільки комп'ютери, але і модеми, принтери, сканери, жорсткі диски і будь-які інші пристрої, що підключаються до ПК.

При монтажі локальної мережі співробітники отримують можливість інтерактивно з'єднуватися один з одним для передачі і прийому повідомлень по електронній пошті, отримувати доступ до централізовано встановленими програмами, а також відмовитися від окремих накопичувачів інформації на кожному робочому місці.

Різниця СКС і ЛВС

Основна відмінність СКС від локальної обчислювальної мережі (ЛОМ) - незалежність СКС від додатків, що використовуються пізніше, що дозволяє їй регулювати широкий діапазон підключаються систем. Виходячи з цього, ЛВС в сучасних умовах організовується на основі СКС і входить в неї як окремо взята комп'ютерна мережа, яка об'єднує телефони, комп'ютери, принтери та інше периферійне устаткування.

Локально-обчислювальні кабельні мережі здатні виконувати такі завдання:

Забезпечення одночасного доступу до баз даних, мережі Інтернет і різними програмами всім співробітникам організації;

Забезпечення доступу до певної інформації конкретному відділу організації. Дана можливість обумовлена \u200b\u200bскладною структурою великих компаній, де доступ до конфіденційних даних дозволений тільки для відповідних людей і підрозділів;

Можливість віддаленої роботи, не перебуваючи на робочому місці.
Грамотна настройка ЛВС забезпечує надійну, оперативну і продуктивну роботу мережі протягом довгого часу. Це відповідальний захід має проводитися кваліфікованими фахівцями, адже від якості виконання настройки залежить продуктивна робота всіх співробітників організації.

Структуровані кабельні системи є невід'ємним елементом життєзабезпечення будь-якого підприємства. Без них не обходиться жодна організація, так як основна зв'язок між співробітниками і зовнішнім середовищем здійснюється за допомогою електронної пошти, джаббер і соціальних мереж.

На базі сучасних СКС можливе створення такої телекомунікаційної інфраструктури, за допомогою якої можна обмінюватися не тільки даними, але і аудіо і відеофайлами.

СКС об'єднує в собі такі елементи:

Внутрішні комп'ютерні та телефонні мережі;

Технологічні прилади;

Системи відеозв'язку і відеоконференцій;

Системи охоронного та промислового відеонагляду.

При проектуванні СКС необхідно передбачити запас підключень для того, щоб забезпечити її безперебійну роботу навіть при виникненні аварійних і позаштатних ситуацій.
ЛВС відноситься до тієї категорії комп'ютерних мереж, які об'єднують комп'ютери, розташовані в обмеженому просторі.

Монтаж кабельної системи проводиться в повній відповідності з прийнятими стандартами в цій галузі (міжнародним і національним). Створюються поверхові і центральний комутаційні центри. Кабельна мережа поверху пов'язує в загальну систему робочі місця, об'єднує точки інформаційних ресурсів (телефони, відеоспостереження, комп'ютерна мережа та ін.), Дозволяє виробляти адміністрування, вносити зміни в існуючі конфігурації. Робочі місця зв'язуються з комутаційним вузлом поверху за допомогою горизонтальних кабельних ліній. За допомогою вертикальних кабельних ліній все поверхові комутаційні вузли зв'язуються з комутаційним центром будівлі. Тут же відбувається підключення до зовнішніх магістралей глобальних інформаційних ресурсів (інтернет, телефонія та ін.). У тому випадку, якщо потрібно створити СКС для групи будівель, будується магістральна підсистема, яка об'єднує всі кабельні системи будівель. Матеріалом для побудови магістралей можуть служити: мідний кабель, оптоволокно або їх комбінації.

Монтаж оптоволокна проводиться на основі зварювання оптичних волокон кабелю. Це технологія нероз'ємного зрощування оптичних волокон, заснована на розплавлення їх кінців електричною дугою з подальшим зведенням і злиття. Забезпечує найкращі характеристики з'єднання по внесеним втрат і стабільності, проте вимагає використання високотехнологічного і дорогого устаткування.

Ми займаємося монтажем і технічним обслуговуванням кабельних систем на професійному рівні, а також постачанням обладнання. Сюди входить:

• проектування СКС і ЛВС;
• твердження техпроекту замовником;
• доставка обладнання та матеріалів на місце монтажу;
• монтаж і налагодження СКС і ЛВС;
• технічні консультації;
• регулярне технічне супроводження кабельних систем.

Великі обсяги конфіденційної інформації, що передаються і зберігаються в єдиній ЛВС (СКС) підприємства, вимагають високого професіоналізму при їх монтажі та обслуговуванні.

Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ, LAN - Local Area Network) - це сукупність апаратного і програмного забезпечення, що дозволяє об'єднати комп'ютери в єдину розподілену систему обробки і зберігання інформації. Всі сервіси і додаткові пристрої також важливі, але вони не зароблять у відсутності грамотно спроектованої і змонтовано локальної мережі. До апаратного забезпечення можна віднести комп'ютери, з встановленими на них мережними адаптерами, повторювачі, концентратори, комутатори, мости, маршрутизатори та ін., З'єднані між собою мережевими кабелями. До програмного забезпечення можна віднести мережеві операційні системи і протоколи передачі інформації. Відстань між комп'ютерами об'єднуються в ЛВС зазвичай не перевищує кількох кілометрів, що пов'язано з загасанням електричного сигналу в кабелях. Технологія віртуальних приватних мереж (VPN - Virtual Private Network) дозволяє через Internet або лінії телефонного зв'язку об'єднувати в єдину ЛВС кілька ЛВС, рознесених на тисячі кілометрів.

Основні можливості локальних (комп'ютерних) мереж:

• Передача файлів. По-перше, економиться папір і чорнило принтера. По-друге, електричний сигнал по кабелю з відділу у відділ рухається набагато швидше, ніж будь-який співробітник з документом.
• Спільне використання файлів даних і програм. Тепер немає необхідності дублювати дані на кожному комп'ютері. У разі якщо дані бухгалтерії одночасно потрібні керівництву і планово-економічному відділу, немає необхідності забирати час і нерви у бухгалтера, відволікаючи його від калькуляції собівартості кожні три секунди. Мережа дозволяє користувачам працювати з програмою одночасно і бачити дані, що вносяться один одним.
• Спільне використання принтерів і іншого устаткування. Значно економляться кошти на придбання і ремонт техніки, тому що немає ніякої необхідності встановлювати принтер у кожного комп'ютера, досить встановити мережевий принтер.
• Електронна пошта і системи обміну миттєвими повідомленнями. Крім економії паперу і оперативності доставки, виключається проблеми типу "Був, але тільки що вийшов. Зайдіть (зачекайте) через півгодини", "Мені не передали". Коли б зайнятий товариш ні повернувся, лист буде чекати його.
• Координація спільної роботи. При спільному вирішенні завдань, кожен може залишатися на робочому місці, але працювати "в команді". Для менеджера проекту значно спрощується завдання контролю і координування дій, тому що мережу створює єдине, легко спостережуване віртуальний простір з великою швидкістю взаємодії територіально рознесених учасників.
• Упорядкування діловодства, контроль доступу до інформації, захист інформації: Чим менше потенційних можливостей втратити (забути, покласти не в ту папку) документ, тим менше таких випадків буде. У будь-якому випадку, набагато легше знайти документ на сервері (автоматичний пошук, завжди відомо авторство документа), ніж в купі паперів на столі. Мережа також дозволяє проводити єдину політику безпеки на підприємстві, менше покладаючись на свідомість працівників: завжди можна чітко визначити права доступу до документів і протоколювати всі дії співробітників.

Останнім часом великого поширення набули т.з. бездротові мережі, засновані на передачі інформації по захищеним радіоканалах. Такого роду устаткування використовується там, де немає можливості прокласти кабель, для з'єднання окремих будинків, для підключення з мобільних і кишенькових комп'ютерів і т.п. Змішані системи (одночасне використання в ЛВС кабельних і бездротових технологій) - найбільш перспективний варіант побудови локальних мереж підприємства.

197110, г. Санкт-Петербург, Малий проспект ПС, буд.4

+7 (812) 235-17-75, 235-67-14, E-mail: [Email protected] www.apc.simetaplus.ru

У чому її відмінність СКС від локальних обчислювальних мереж (ЛВС)?

ЛВС - це комп'ютерна мережа, побудована виходячи з вимог однієї технології, яка використовуватиметься в даній мережі, найчастіше це Ethernet і охоплює вона тільки комп'ютери. Основною відмінністю СКС від ЛВС є її незалежність від додатків, які будуть використовуватися згодом, що дозволяє їй підтримувати широкий діапазон додатків.

СКС - це більш широке поняття ніж ЛВС, оскільки охоплює передачу інформації широкого кола завдань, таких як передача мови, даних і відеозображень, дозволяючи тим самим інтегрувати в єдину інформаційну структуру комп'ютерну і телефонну мережу, засоби пожежної та охоронної сигналізації, відеоспостереження, телебачення, радіо і т.п. Правильно побудована СКС є надійною і гнучкою структурою, що володіє розвиненими засобами по її управлінню, моніторингу та розширенню.

СКС дозволяють швидко і легко змінювати конфігурацію кабельної системи, не змінюючи її капітальної основи.

Переваги структурованих кабельних систем над звичайними:

• для передачі даних, голосу і відеосигналу використовується єдина кабельна система (середовище передачі);
• тривалий термін експлуатації, який виправдовує капіталовкладення;
• модульність і можливість зміни конфігурації і нарощування без заміни всієї існуючої мережі;
• допускають одночасне використання декількох різних мережевих протоколів;
• не залежить від змін технологій і постачальника обладнання;
• використовують стандартні компоненти і матеріали (мідний неекранований і екранований кручений кабель, оптоволоконний кабель);
• допускають управління та адміністрування мінімальною кількістю обслуговуючого персоналу;
• дозволяють комбінувати в одній мережі волоконно-оптичний і мідний кабель.
• зниження вартості і часу установки систем, так як прокладка всієї кабельної інфраструктури може проводитися однією, а не декількома фірмами.

Проектування і інсталяція СКС виконуються відповідно до міжнародного стандарту ISO / IEC 11801. У департаменті впроваджується система управління якістю для сертифікації на відповідність державному стандарту ДСТУ ISO 9001-2001.

Роботи виконуються з використанням високоякісних компонентів AMP, R & M. Виконується 100% тестування і сертифікація об'єктів, що здаються з наданням компонентної або системної гарантії від виробників пасивного устаткування (15-25 років).

ЛВС (локальна обчислювальна мережа) - це система об'єднання різних телекомунікаційних пристроїв, розташованих як в безпосередній близькості, так і віддалених. ЛВС може з'єднувати в одну мережу кілька персональних комп'ютерів, серверів, принтерів, сканерів і т.д.

Зв'язок пристроїв здійснюється за допомогою різних засобів доступу: мідний кабель (вита пара), оптоволоконний кабель або бездротовий канал зв'язку.

Іноді в рамках однієї локальної мережі створюють робочі групи, які об'єднують кілька пристроїв під загальною назвою.

Найбільш часто ЛВС використовується для створення єдиного інформаційного простору в різних державних і комерційних організаціях. За роботу локальної мережі або певної її частини відповідають мережеві адміністратори. Вони забезпечують стабільну роботу мережі, налаштовують обладнання та програмне забезпечення.

функції ЛВС

1. Забезпечення доступу до систем електронного документообігу та Інтернету.

2. Забезпечення загального доступу та спільного використання файлами і папками мережі.

3. Зберігання, резервування і захист даних.

4. Забезпечення доступу декількох комп'ютерів до офісної техніки, наприклад, до принтера або сканера.

5. Об'єднання в мережу пристроїв, що знаходяться один від одного на значній відстані. Наприклад, ЛВС може об'єднувати географічно розосереджені філії однієї компанії.

Зв'язок пристроїв в ЛВС

Комп'ютери між собою можуть об'єднуватися або за допомогою системи кабелів, так і бездротовим способом. У першому випадку пристрої зв'язані за допомогою мідних або оптоволоконних провідників і технології пакетної передачі даних Ethernet.

Якщо ж провідником виступає бездротової радіоканал, то використовуються такі технології як GPRS, Wi-Fi, Bluetooth. Одна локальна мережа може з'єднуватися з іншого за допомогою шлюзів, а також мати доступ до глобальної мережі Інтернет.

Найпопулярнішими технологіями побудови локальних мереж на сьогоднішній день є Wi-Fi і Ethernet. Для побудови ЛВС використовують такі пристрої, як бездротові точки доступу, маршрутизатори, мережеві адаптери, комутатори, модеми і т.д.

властивості ЛВС

По-перше, локальна обчислювальна мережа дозволяє підключати додаткове обладнання, не змінюючи програмних і технічних параметрів всіх мережі. По-друге, при виході з ладу одного компьтера вся мережа продовжує працювати, і доступ до потрібної інформації все одно можна отримати. Таким чином, через технічні неполадки одного пристрою робота всього офісу не "встане". Крім того, завдяки ЛВС можна розмежовувати рівень доступу до мережевих ресурсів окремих пристроїв.

структури ЛВС

Під структурою ЛВС мається на увазі спосіб з'єднання елементів мережі. Ось основні види таких з'єднань.

1. "Шина". Інформація передається по єдиному лінійному комунікаційному каналу. Дані доступні для всіх робочих станцій мережі.

2. "Зірка". За допомогою коаксіального кабелю всі елементи мережі підключаються до одного концентруються пристрою (хабу). Інформація від однієї робочої станції надходить в хаб, а звідти вона стає загальнодоступною для всіх інших комп'ютерів.

3. "Кільце". Компьтери мережі підключені один до одного послідовно і замикаються в кільце. Інформація проходить по колу від першої робочої станції до останньої.

4. Деревовидна структура являє собою комбінацію двох або відразу всіх вищевказаних способів зв'язку.

ЛВС - технологія, що забезпечує зручний і швидкий обмін інформацією між кількома пристроями. За допомогою локальних мереж можна зберігати, резервувати і захищати дані. Тому ЛВС є зараз практично у всіх офісах фірм, банків і промислових підприємств.

Функціональні групи пристроїв в мережі

Основне призначення будь-якої комп'ютерної мережі - надання інформаційних і обчислювальних ресурсів підключеним до неї користувачам.

З цієї точки зору локальну вичіслітельнуюсеть можнарозглядати як сукупність серверів і робочих станцій.

сервер - комп'ютер, підключений до мережі і забезпечує її користувачів певними послугами.

Сервери можуть здійснювати зберігання даних, управління базами даних, віддалену обробку завдань, друк завдань і ряд інших функцій, потреба в яких може виникнути у користувачів мережі. Сервер - джерело ресурсів мережі.

Робоча станція - персональний комп'ютер, підключений до мережі, через який користувач отримує доступ до її ресурсів.

Робоча станція мережі функціонує як в мережевому, так і в локальному режимі. Вона оснащена власною операційною системою (MS DOS, Windows і т.д.), забезпечує користувача всіма необхідними інструментами для вирішення прикладних завдань.

Особливу увагу слід приділити одному з типів серверів - файлового сервера (File Server). У поширеній термінології для нього прийнято скорочене назва- файл-сервер.

Файл-сервер зберігає дані користувачів мережі і забезпечує їм доступ до цих даних. Це комп'ютер з великою ємністю оперативної пам'яті, жорсткими дисками великої ємності і додатковими накопичувачами на магнітній стрічці (Стриммер).

Він працює під управлінням спеціальної операційної системи, яка забезпечує одночасний доступ користувачів мережі до розташованих на ньому даними,

Файл-сервер виконує наступні функції: зберігання даних, архівування даних, синхронізацію змін даних різними користувачами, передачу даних.

Для багатьох задач використання одного файл-сервера виявляється недостатнім. Тоді в мережу можуть включатися кілька серверів. Можливо також застосування в якості файл-серверів міні-ЕОМ.

Управління взаємодією пристроїв в мережі

Інформаційні системи, побудовані на базі комп'ютерних мереж, забезпечують вирішення наступних завдань: зберігання даних, обробка даних, організація доступу користувачів до даних, передача даних і результатів обробки даних користувачам.

У системах централізованої обробки ці функції виконувала центральна ЕОМ (Mainframe, Host).

Комп'ютерні мережі реалізують розподілену обробку даних. Обробка даних в цьому випадку розподілена між двома об'єктами: клієнтом і сервером.

клієнт - завдання, робоча станція або користувач комп'ютерної мережі.

В процесі обробки даних клієнт може сформувати запит на сервер для виконання складних процедур, читання файлу, пошук інформації в базі даних і т. Д.

Сервер, визначений раніше, виконує запит, що надійшов від клієнта. Результати виконання запиту передаються клієнту. Сервер забезпечує зберігання даних загального користування, організує доступ до цих даних і передає дані клієнтові,

Клієнт обробляє отримані дані і представляє результати обробки у вигляді, зручному для користувача. В принципі обробка даних може бути виконана і на сервері. Для подібних систем прийняті терміни - системи клієнт-серверабо архітектура клієнт-сервер.

Архітектура клієнт-сервер може використовуватися як в однорангових локальних обчислювальних мережах, так і в мережі з виділеним сервером.

тимчасова мережа. У такій мережі немає єдиного центру управління взаємодією робочих станцій і немає єдиного пристрою для зберігання даних. Мережева операційна система розподілена по всіх робочих станцій. Кожна станція мережі може виконувати функції як клієнта, так і сервера. Вона може обслуговувати запити від інших робочих станцій і спрямовувати свої запити на обслуговування в мережу.

Користувачеві мережі доступні всі пристрої, підключені до інших станцій (диски, принтери).

Переваги однорангових мереж: низька вартість та висока надійність.

Недоліки однорангових мереж:

• залежність ефективності роботи мережі від кількості станцій;

• складність управління мережею;

• складність забезпечення захисту інформації;

• труднощі оновлення та зміни програмного забезпечення станцій.

Найбільшою популярністю користуються однорангові мережі на базі мережевих операційних систем LANtastic, NetWare Lite.

Мережа з виділеним сервером. У мережі з виділеним сервером один з комп'ютерів виконує функції зберігання даних, призначених для використання всіма робочими станціями, управління взаємодією між робочими станціями і ряд сервісних функцій.

Такий комп'ютер зазвичай називають сервером мережі. На ньому встановлюється мережева операційна система, до нього підключаються всі колективні зовнішні пристрої - жорсткі диски, принтери і модеми.

Взаємодія між робочими станціями в мережі, як правило, здійснюється через сервер. Логічна організація такої мережі може бути представлена \u200b\u200bтопологією зірка. Роль центрального пристрою виконує сервер. У мережах з централізованим управлінням існує можливість обміну інформацією між робочими станціями, минаючи файл-сервер. Для цього можна використовувати програму NetLink. Після запуску програми на двох робочих станціях можна передавати файли з диска одній станції на диск інший (аналогічно операції копіювання файлів з одного каталогу в інший за допомогою програми Norton Commander).

Переваги мережі з виділеним сервером:

• надійна система захисту інформації;

• високу швидкодію;

• відсутність обмежень на кількість робочих станцій;

• простота управління порівняно з однорангових мережами,

Недоліки мережі:

• висока вартість через виділення одного комп'ютера під сервер;

• залежність швидкодії і надійності мережі від сервера;

• менша гнучкість у порівнянні з тимчасової мережею.

Мережі з виділеним сервером є найбільш поширеними у користувачів комп'ютерних мереж. Мережеві операційні системи для таких мереж - LANServer (IBM), Windows NT Server версій 3.51 і 4.0 і NetWare (Novell).

ТИПОВІ ТОПОЛОГІЇ І МЕТОДИ ДОСТУПУ ЛВС

Фізична передає середовище ЛВС

Фізичне середовище забезпечує перенесення інформації між абонентами обчислювальної мережі. Як уже згадувалося, фізична передає середовище ЛВС представлена \u200b\u200bтрьома типами кабелів: вита пара проводів, коаксіальний кабель, оптоволоконний кабель.

Вита пара складається з двох ізольованих проводів, свити між собою (рис. 6.19). Скручування дротів зменшує вплив зовнішніх електромагнітних полів на сигнали, що передаються. Найпростіший варіант кручений пари - телефонний кабель, Виті пари мають різні характеристики, які визначаються розмірами, ізоляцією і кроком скручування. Дешевизна цього виду передавальної середовища робить її досить популярною для ЛВС.

Мал. 6.19. Вита пара проводів

Основний недолік кручений пари - погана перешкодозахищеність і низька швидкість передачі інформації - 0,25 - 1 Мбіт / с. Технологічні удосконалення дозволяють підвищити швидкість передачі і перешкодозахищеність (кручена пара), але при цьому зростає вартість цього типу передавальної середовища.

Коаксіальний кабель (рис. 6.20) в порівнянні з кручений парою володіє більш високу механічну міцність, помехозащищенностью і забезпечує швидкість передачі інформації до 10 - 50 Мбіт / с, Для промислового використання випускаються два типи коаксіальних кабелів: товстий і тонкий. Товстий кабель більш міцний і передає сигнали потрібної амплітуди на більшу відстань, ніж тонкий. У той же час тонкий кабель значно дешевше. Коаксіальний кабель так само, як і кручена пара, є одним з популярних типів передавальної середовища для ЛВС.

Мал. 6.20. Коаксіальний кабель

Мал. 6.21. Оптоволоконний кабель

Оптоволоконний кабель - ідеальна передає середовище (рис. 6.21). Він не схильний до дії електромагнітних полів і сам практично не має випромінювання. Остання властивість дозволяє використовувати його в мережах, що вимагають підвищеної секретності інформації.

Швидкість передачі інформації по оптоволоконному кабелю більше 50 Мбіт / с, У порівнянні з попередніми типами середовища передачi він дорожчий, менш технологічний у експлуатації.

ЛВС, що випускаються різними фірмами, або розраховані на один з типів передавальної середовища, або можуть бути реалізовані в різних варіантах, на базі різних передавальних середовищ.

Основні топології ЛВС

Обчислювальні машини, що входять до складу ЛВС, можуть бути розташовані самим випадковим чином на території, де створюється обчислювальна мережа. Слід зауважити, що для способу звернення до передавальної середовищі і методів управління мережею небайдуже, як розташовані абонентські ЕОМ. Тому має сенс говорити про топології ЛВС.

топологія ЛВС - це усереднена геометрична схема з'єднань вузлів мережі.

Топології обчислювальних мереж можуть бути самими різними, але для локальних обчислювальних мереж типовими є всього три: кільцева, шинна, зіркоподібна.

Іноді для спрощення використовують терміни - кільце, шина і зірка. Не слід думати, що розглядаються типи топологій являють собою ідеальне кільце, ідеальну пряму або зірку.

Будь-яку комп'ютерну мережу можна розглядати як сукупність вузлів.

вузол - будь-який пристрій, безпосередньо підключений до передавальної середовищі мережі.

Топологія усредняет схему з'єднань вузлів мережі. Так, і еліпс, і замкнута крива, і замкнута ламана лінія відносяться до кільцевої топології, а незамкнутая ламана лінія-к шинної.

Кільцева топологія передбачає з'єднання вузлів мережі замкнутої кривої - кабелем передавальної середовища (рис. 6.22). Вихід одного вузла мережі з'єднується зі входом іншого. Інформація по кільцю передається від вузла до вузла. Кожен проміжний вузол між передавачем і приймачем ретранслює послане повідомлення. Приймаючий вузол розпізнає і отримує тільки адресовані йому повідомлення.

Мал. 6.22. Мережа кільцевої топології

Кільцева топологія є ідеальною для мереж, що займають порівняно невеликий простір. У ній відсутній центральний вузол, що підвищує надійність мережі. Ретрансляція інформації дозволяє використовувати в якості середовища будь-які типи кабелів.

Послідовна дисципліна обслуговування вузлів такої мережі знижує її швидкодію, а вихід з ладу одного з вузлів порушує цілісність кільця і \u200b\u200bвимагає прийняття спеціальних заходів для збереження тракту передачі інформації.

Шинна топологія - одна з найбільш простих (рис. 6.23). Вона пов'язана з використанням в якості середовища коаксіальногокабелю. Дані від передавального вузла мережі поширюються по шині в обидві сторони. Проміжні вузли не транслюють вхідних повідомлень. Інформація надходить на всі вузли, але приймає повідомлення тільки той, якому вона адресована. Дисципліна обслуговування паралельна.

Мал. 6.23. Мережа шинної топології

Це забезпечує високу швидкодію ЛВС з шинної топологією. Мережа легко нарощувати і конфігурувати, а також адаптувати до різних систем Мережа шинної топології стійка до можливих несправностей окремих вузлів.

Мережі шинної топології найбільш поширені в даний час. Слід зазначити, що вони мають малу протяжність і не дозволяють використовувати різні типи кабелю в межах однієї мережі.

зіркоподібна топологія (рис. 6.24) базується на концепції центрального вузла, до якого підключаються периферійні вузли. Кожен периферійний вузол має свою окрему лінію зв'язку з центральним вузлом. Вся інформація передається через центральний вузол, який ретранслює, перемикає і маршрутизує інформаційні потоки в мережі.

Мал. 6.24. Мережа зіркоподібній топології

Зіркоподібна топологія значно спрощує взаємодію вузлів ЛВС один з одним, дозволяє використовувати більш прості мережеві адаптери. У той же час працездатність ЛВС із зіркоподібною топологією цілком залежить від центрального вузла.

У реальних обчислювальних мережах можуть використовуватися більш складні топології, що представляють в деяких випадках поєднання розглянутих.

Вибір тієї чи іншої топології визначається областю застосування ЛВС, географічним розташуванням її вузлів і розмірністю мережі в цілому.

Методи доступу до передавального середовища

Передає середовище є загальним ресурсом для всіх вузлів мережі. Щоб отримати можливість доступу до цього ресурсу з вузла мережі, необхідні спеціальні механізми - методи доступу.

Метод доступу до передавального середовища- метод, що забезпечує виконання сукупності правил, за якими вузли мережі отримують доступ до ресурсу.

Існують два основні класи методів доступу: детерміновані, недетерміновані.

При детермінованих методах доступу передає середовище розподіляється між вузлами за допомогою спеціального механізму управління, що гарантує передачу даних вузла протягом деякого, досить малого інтервалу часу.

Найбільш поширеними детермінованими методами доступу є метод опитування та метод передачі права. Метод опитування розглядався раніше. Він використовується переважно в мережах зіркоподібній топології.

Метод передачі права застосовується в мережах з кільцевою топологією. Він заснований на передачі по мережі спеціального повідомлення - маркера.

маркер - службове повідомлення певного формату, в яке абоненти мережі можуть розміщувати свої інформаційні пакети.

Маркер циркулює по кільцю, і будь-який вузол, який має дані для передачі, поміщає їх у вільний маркер, встановлює ознака зайнятості маркера і передає його по кільцю. Вузол, якому було адресовано повідомлення, приймає його, встановлює ознака підтвердження прийому інформації та відправляє маркер в кільце.

Передавальний вузол, отримавши підтвердження, звільняє маркер і відправляє його в мережу. Існують методи доступу, що використовують кілька маркерів.

Недетермінірованние - випадкові методи доступу передбачають конкуренцію всіх вузлів мережі за право передачі. Можливі одночасні спроби передачі з боку декількох вузлів, в результаті чого виникають колізії.

Найбільш поширеним недетермінованим методом доступу є множинний метод доступу з контролем несучої частоти і виявленням колізій (CSMA / CD). По суті, це описаний раніше режим суперництва. Контроль несучої частоти полягає в тому, що вузол, який бажає передати повідомлення, "прослуховує" передавальну середу, чекаючи її звільнення. Якщо середовище вільне, вузол починає передачу.

Слід зазначити, що топологія мережі, метод доступу до передавального середовища і метод передачі тісним чином пов'язані один з одним. Визначальним компонентом є топологія мережі.

призначення ЛВС

Локальні обчислювальні мережі за останні п'ять років отримали широке поширення в самих різних областях науки, техніки і виробництва.

Особливо широко ЛВС застосовуються при розробці колективних проектів, наприклад складних програмних комплексів. На базі ЛВС можна створювати системи автоматизованого проектування. Це дозволяє реалізовувати нові технології проектування виробів машинобудування, радіоелектроніки та обчислювальної техніки. В умовах розвитку ринкової економіки з'являється можливість створювати конкурентоспроможну продукцію, швидко модернізувати її, забезпечуючи реалізацію економічної стратегії підприємства.

ЛВС дозволяють також реалізовувати нові інформаційні технології в системах організаційно-економічного управління.

В навчальних лабораторіях університетів ЛВС дозволяють підвищити якість навчання і впроваджувати сучасні інтелектуальні технології навчання.

ОБ'ЄДНАННЯ ЛВС

Причини об'єднання ЛВС

Створена на певному етапі розвитку системи ЛВС з плином часу перестає задовольняти потреби всіх користувачів, і тоді постає проблема розширення її функціональних можливостей. Може виникнути необхідність об'єднання всередині фірми різних ЛВС, що з'явилися в різних її відділах і філіях в різний час, хоча б для організації обміну даними з іншими системами. Проблема розширення конфігурації мережі може бути вирішена як в межах обмеженого простору, так і з виходом у зовнішнє середовище.

Прагнення отримати вихід на певні інформаційні ресурси може зажадати підключення ЛВС до мереж більш високого рівня.

У найпростішому варіанті об'єднання ЛВС необхідно для розширення мережі в цілому, але технічні можливості існуючої мережі вичерпані, нових абонентів підключити до неї не можна. Можна тільки створити ще одну ЛВС і об'єднати її з уже існуючою, скориставшись одним з нижче перерахованих способів.

Способи об'єднання ЛВС

Міст. Найпростіший варіант об'єднання ЛВС - об'єднання однакових мереж в межах обмеженого простору. Фізична передає середовище накладає обмеження на довжину мережевого кабелю. В межах допустимої довжини будується відрізок мережі - мережевий сегмент. Для об'єднання мережевих сегментів використовуються мости.

міст - пристрій, що з'єднує дві мережі, що використовують однакові методи передачі даних.

Мережі, які об'єднує миє, повинні мати однакові мережні рівні моделі взаємодії відкритих систем, нижні рівні можуть мати деякі відмінності.

Для мережі персональних комп'ютерів міст - окрема ЕОМ зі спеціальним програмним забезпеченням та додатковою апаратурою. Міст може з'єднувати мережі різних топологій, але працюють під управлінням однотипних мережевих операційних систем.

Мости можуть бути локальними і віддаленими.

• Локальні мости з'єднують мережі, розташовані на обмеженій території в межах вже існуючої системи.

• Віддалені мости з'єднують мережі, рознесені територіально, з використанням зовнішніх каналів зв'язку і модемів.

Локальні мости, в свою чергу, поділяються на внутрішні і зовнішні.

• Внутрішні мости зазвичай розташовуються на одній з ЕОМ даної мережі і поєднують функцію моста з функцією абонентської ЕОМ, Розширення функцій здійснюється шляхом установки додаткової мережевої плати.

• Зовнішні мости передбачають використання для виконання своїх функцій окремої ЕОМ зі спеціальним програмним забезпеченням.

Маршрутизатор (роутер). Мережа складної конфігурації, що представляє собою з'єднання декількох мереж, потребує спеціальному пристрої. Завдання цього пристрою - відправити повідомлення адресату в потрібну мережу. Називається такий пристрій маршрутізamором.

маршрутизатор, або роутер, - пристрій, що з'єднує мережі різного типу, але використовує одну операційну систему.

Маршрутизатор виконує свої функції на мережевому рівні, тому він залежить від протоколів обміну даними, але не залежить від типу мережі. За допомогою двох адрес - адреси мережі і адреси вузла маршрутизатор однозначно вибирає певну станцію мережі.

Приклад 6.7. Необхідно встановити зв'язок з абонентом телефонної мережі, що знаходяться в іншому місті. Спочатку набирається адреса телефонної мережі цього міста - код міста. Потім - адреса вузла цієї мережі - телефонний номер абонента. Функції маршрутизатора виконує апаратура АТС.

Маршрутизатор також може вибрати найкращий шлях для передачі повідомлення абоненту мережі, фільтрує інформацію, що проходить через нього, направляючи в одну з мереж тільки ту інформацію, яка їй адресована.

Крім того, маршрутизатор забезпечує балансування навантаження в мережі, перенаправляючи потоки повідомлень по вільних каналах зв'язку.

Шлюз. Для об'єднання ЛВС абсолютно різних типів, що працюють по істотно відрізняються один від одного протоколам, передбачені спеціальні пристрої - шлюзи.

Шлюз - пристрій, що дозволяє організувати обмін даними між двома мережами, що використовують різні протоколи взаємодії.

Шлюз здійснює свої функції на рівнях вище мережевого. Він не залежить від використовуваної передавальної середовища, але залежить від використовуваних протоколів обміну даними. Зазвичай шлюз виконує перетворення між двома протоколами.

За допомогою шлюзів можна підключити локальну обчислювальну мережу до головного комп'ютера, а також локальну мережу підключити до глобальної.

Приклад 6.8. Необхідно об'єднати локальні мережі, що знаходяться в різних містах. Це завдання можна вирішити за допомогою глобальної мережі передачі даних. Такий мережею є мережа комутації пакетів на базі протоколу Х.25. За допомогою шлюзу локальна обчислювальна мережа підключається до мережі Х.25. Шлюз виконує необхідні перетворення протоколів і забезпечує обмін даними між мережами.

Мости, маршрутизатори і навіть шлюзи конструктивно виконуються у вигляді плат, які встановлюються в комп'ютерах. Функції свої вони можуть виконувати як в режимі повного виділення функцій, так і в режимі суміщення їх з функціями робочої станції обчислювальної мережі.