Организация сетей. Понятие о компьютерной сети.

Организация компьютерной сети: предварительные стадии анализа

 

Первая стадия управления сети - определение источника проблемы (здесь необходимо провести предварительный анализ и рассмотреть несколько вариантов отличающихся возможностями). Примеры того, что должно быть оценено - различные операционные системы сети, почтовые системы и другие программные приложения. Необходимо также учесть компоненты аппаратных средств ЭВМ. На этой стадии целью является определить, что система должна сделать, а не как она должна это сделать.

 

- Организация компьютерной сети: стадия проектирования

 

Цель стадии проектирования состоит в том, чтобы определить необходимые действия. Сложные проекты необходимо разделить на меньшие, более поддающиеся управлению подпроекты.

 

- Организация компьютерной сети: стадия выполнения

 

Эта стадия включает в себя физическую установку локальной вычислительной сети. Необходимо установить необходимое программное обеспечение, а также аппаратные средства, затем подсоединить кабель.

 

- Организация компьютерной сети: стадия внедрения и проверки системы

 

На этом этапе начинается ввод в действие сети, и объясняется порядок использования сети пользователям и персоналу. Система должна быть протестирована, для гарантии того, что сеть выполняет необходимые требования и задачи, а также стабильно исполняет свою центральную функцию.

 

- Организация компьютерной сети: поддержание и обслуживание

 

Для локальных сетей создан стандарт для повседневного ухода за оборудованием. Если не следить за работой сети это может привести к серьезным последствиям, возникновению различных программных ошибок или неправомочному доступу к системе. Многие компании нанимают в штат сотрудников исключительно для того, чтобы те поддерживали и следили за сетью. Так называемые системные администраторы устраняют в случае возникновения ошибки сети, следят за надежностью и безопасностью аппаратных средств ЭВМ и программного обеспечения.

 

- Организация компьютерной сети: инструменты

 

Сеть должна находиться под контролем как минимум восемь часов в день. Практика показывает, что большинство проблем с сетью возникают в течение ночных часов, когда никто ей не пользуется. При использовании соответствующих компьютерных инструментов для управления сети, ваша организация сможет получить гарантии того, что проблемы будут заранее определены и предотвращены. Ваш администратор сети сможет в кратчайшие сроки распознать проблему и устранить ее.

 

Компьютерная сеть (Computer Network) – это множество компьютеров, соединенных линиями связи и работающих под управлением специального программного обеспечения.

 

Под линией связи обычно понимают совокупность технических устройств, и физической среды, обеспечивающих передачу сигналов от передатчика к приемнику. В реальной жизни примерами линий связи могут служить участки кабеля и усилители, обеспечивающие передачу сигналов между коммутаторами телефонной сети. На основе линий связи строятся каналы связи.

 

Каналом связи обычно называют систему технических устройств и линий связи, обеспечивающую передачу информации между абонентами. Соотношение между понятиями "канал" и "линия" описывается следующим образом: канал связи может включать в себя несколько разнородных линий связи, а одна линия связи может использоваться несколькими каналами

 

Одноранговые сети

Одноранговая, децентрализованная или пиринговая (от англ. peer-to-peer, P2P — равный к равному) сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Например, в сети есть 12 машин, при этом каждая может связаться с любой из них. Каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

 

Сети на основе сервера.

Сеть на основе сервера, или, как ее еще часто называют, сеть типа "клиент - сервер", - наиболее востребованный тип сети, основными показателями которой являются высокие скорость передачи данных и уровень безопасности. Под словом "сервер" следует понимать выделенный компьютер, на котором установлена система управления пользователями и ресурсами сети. Данный компьютер в идеале должен отвечать только за обслуживание сети, и никакие другие задачи выполнять на нем не следует. Этот сервер называется контроллер домена. Он является наиболее важным объектом сети, поскольку от него зависит работоспособность всей сети. Именно поэтому данный сервер обязательно подключают к системе бесперебойного питания. Кроме того, в сети, как правило, присутствует дублирующей сервер, который называется вторичный контроллер домена.

 

Топология сети. Шина.

Сетевая топология — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть

физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.

логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.

информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

Шина

Кольцо

Звезда

 

Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Концентраторы.

Сетевой концентратор или хаб — сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна. Термин концентратор (хаб) применим также к другим технологиям передачи данных: USB, FireWire и пр.

В настоящее время хабы почти не выпускаются — им на смену пришли сетевые коммутаторы (свитчи), выделяющие каждое подключённое устройство в отдельный сегмент. Сетевые коммутаторы ошибочно называют «интеллектуальными концентраторами».

Хаб работает по следующему принципу: копирует все полученные пакеты во все порты. При этом может возникнуть проблема, при которой по двум и более портам приходят пакеты в одно и то же время. Другая проблема — безопасность — все пакеты доходят до всех компьютеров сети, поэтому существует возможность несанкционированного доступа к информации. И, наконец, ещё одной проблемой является то, что копирование пакетов повышает нагрузку на сеть, причём весьма существенно — весь трафик сегмента сети поступает к каждому из компьютеров и тем самым загружает сеть.

 

Модемы

Модем — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации, и выполняющее функцию модуляции при передаче сигнала и демодуляции при приёме сигнала из канала связи.

Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер).

Модемы широко применяются для связи компьютеров через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем). Ранее модемы применялись также в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).