Локальные сети. Оборудование локальных сетей

Весь комплекс программно-аппаратных средств сети может быть описан многослойной моделью, состоящей из слоев:

компьютеры или компьютерные платформы;

коммуникационное оборудование;

операционные системы;

сетевые приложения.
Компьютеры
В основе любой сети лежит аппаратный слой стандартизированных компьютерных платформ. В настоящее время широко используются компьютерные платформы различных классов - от персональных компьютеров до мэйнфреймов и суперЭВМ. Компьютеры подключаются к сети с помощью сетевой карты.
Коммуникационное оборудование
Ко второму слою относится коммуникационное оборудование, которое играет не менее важную роль, чем компьютеры. Коммуникационное оборудование сетей можно разделить на три группы:
1) сетевые адаптеры (карты);
2) сетевые кабели;
3) промежуточное коммуникационное оборудование (трансиверы, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы и шлюзы).
Операционные системы
Третьим слоем, образующим программную платформу сети, являются операционные системы. В зависимости от того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу сетевой ОС, зависит эффективность работу всей сети.
Сетевые приложения
Четвертый слой - это сетевые приложения. К сетевым приложениям относятся такие приложения как сетевые базы данных, почтовые приложения, системы автоматизации коллективной работы и т.д.
Техническое обеспечение вычислительных систем
Рассмотрим более подробно аппаратные средства сетей - компьютеры. Архитектура компьютера включает в себя как структуру, отражающую аппаратный состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Все компьютеры сетей можно разделить на два класса: серверы и рабочие станции.
Сервер (server)- это многопользовательский компьютер, выделенный для обработки запросов от всех рабочих станций. Это мощный компьютер или мэйнфрейм, предоставляющий рабочим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Сервер имеет сетевую операционную систему, под управлением, которой происходит совместная работа всей сети.
Основными требованиями, которые предъявляются к серверам, являются высокая производительность и надежность их работы. Серверы в больших сетях стали специализированными и, как правило, используются для управления сетевыми базами данных, организации электронной почты, управления многопользовательскими терминалами (принтерами, сканерами, плоттерами) и т.д.

Существует несколько типов серверов:

Файл-серверы. Управляют доступом пользователей к файлам и программам.
Принт-серверы. Управляют работой системных принтеров.
Серверы приложений. Серверы приложений - это работающий в сети мощный компьютер, имеющий прикладную программу, с которой могут работать клиенты. Приложения по запросам пользователей выполняются непосредственно на сервере, а на рабочую станцию передаются лишь результаты запроса.
Почтовые серверы. Данный сервер используется для организации электронной корреспонденции с электронными почтовыми ящиками.
Прокси-сервер. Это эффективное средство подключения локальных сетей к сети Интернет. Прокси-сервер - компьютер, постоянно подключенный к сети Интернет, через который происходит общение пользователей локальной сети с сетью Интернетом.

8. Локальные сети. Методы доступа к сети. Метод CSMA|CD. Метод CSMA|CA. Передача маркера. Приоритеты запроса.

Метод CSMA|CD

В настоящее время самой распространенный метод управления доступом в локальную сеть - CSMA|CD

Контрольно носителя- когда компьютер собирается передать данные в сеть метод CSMA|CD он должен сначала проверить.

Многоканальный доступ – это означает, что несколько компьютеров могут начать передачу данных в сеть одновременно.

Обнаружение конфликтов – это главная задача метода CSMA|CD. Когда компьютер исплов передавать, он проверяет состояние носителя. Если кабель занят, компьютер не посылает сигналы. Если компьютер не слышит в кабеле чужых сигналов, вы начинает передавать. Когда в сетевом кабеле сигналы конфликтуют, пакеты данных разрушаются. Реализация метода определяется спецификацией IEEE 802.3.

Метод CSMA/CA (Множественный доступ с контролем носителя и предотвращения конфликтов)

В данной методе если компьютер не доходит в кабеле других сигналорв, он не делает вывод, что путь свободен и можно отправлять свои данные. Метод с предотвращением конфликтов значительно совершеннее, чем с обнаружением. Однако его производительность ниже, из-за того, что дополнительно к данным приходится посылать сигналы RTS.Метод CSMA|CD и CSMA|CA называют конкурентными.

Метод с передачей маркера неконкурентный. В нем два компьютера не могут начать передачу сигналов одновременно. Компьютер в сети с передачей маркера не передает сигнал, пока маркер не перейдет к нему. Наиболее распространенная сеть с передачей маркера – Token Ring. Маркер передается по сети от одного компьютера к другому. Когда маркер и пакет достигают компьютера адрес которого указан в заголовке, сетевой адаптер компьютера копирует данные, добавляет в маркер подтверждение об успешном приеме и передает маркер дальше по кругу.

Приоритеты запросов. Был разработан компанией НР для локальной сетевой архитектуры 100vg –AnyLAN. В методе доступа с приоритетом запросов используются многопостовые повторители (концентраторы).Слово приоритет в названии метода означает, что определенным типами данных может быть присвоен приоритет.

Преимущества:

1)Более эффективен, чем CSMA|CD, потому что в нем используется пары кабелей(четыре провода к каждому компьютеру)

2)В отличии от CSMA|CD, в этом методе сигналы не передаются во всю сеть.

3)Безопасность сети.

Недостатком является: оборудование и ПО 100vg-AnyLAN.