Тихомиров 34И (1208012), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

При организации серверной сети (рисунок 1.2) адресация, т.е. присвоение компьютеру уникального адреса и регулировка права доступа к сетевым ресурсам производится выделенным сервером. С помощью специальных программных средств, сервер следит за тем, чтобы посланная одним компьютером информация, попала адресату и не была доступна другим пользователям, а также, чтобы адреса в сети не повторялись. Распределение сетевых адресов и управление правами доступа выполняется сетевыми администраторами и соответственно называется администрированием.

Подключенный к локальной сети компьютер в зависимости от основных выполняемых им функций может называться:

• Server – сервер;

• Workstation- рабочая станция.

Рабочая станция пользуется только доступными для нее ресурсами локальной сети.

Рисунок 1.2 - Сеть с выделенным сервером

Сервером, по запросам рабочих станций, выполняются определенные действия - предоставляется им собственные ресурсы, к примеру, вычислительная мощность процессора, дисковое пространство, модем, принтер и иное оборудование.

Если более глубоко рассматривать локальные сети, то видно, что в сети все взаимодействия происходят на уровне программ. Это имеет примерно такую схему: по сети, программа-сервер с рабочей станции, получает запрос от программы-клиента, и после обработки данного запроса посылает ответ.

Разновидности серверов

Как правило, наименование его основной функции включены в название сервера:

• принт сервер;

• контроллер домена;

• сервер баз данных;

• web-сервер;

• прокси сервер;

• почтовый сервер;

• файловый сервер и пр.

Серверы также могут классифицироваться по признаку, указывающему на характер его использования:

• выделенный сервер;

• невыделенный сервер.

В локальной сети, предназначение выделенного сервера, заключается исключительно, чтобы предоставлять в общее пользование свои ресурсы, а не для работы на нем, поэтому сервер полноценно функционировать может без клавиатуры и монитора. Как правило, сервер располагает надежной аппаратурой и повышенной мощностью, а также современным программным обеспечением. Для выделенного сервера, в качестве операционной системы как правило используют:

• от компании Microsoft - Windows Server 2016, 2012, 2008.

• Debian;

• CentOS.

Невыделенные сервера совмещают функции рабочей станции и сервера. Иначе говоря, это рабочая станция, отдельные ресурсы у которой выделены для общего к ним доступа по сети. На невыделенном сервере или иначе говоря рабочей станции, как правило, стоят такие операционные системы:

• Mint;

• Ubuntu;

• Windows 10, 8, 7, XP.

Компьютеры, в одноранговых локальных сетях, как правило, объединены в рабочие группы, где в качестве невыделенных серверов или рабочих станций они и функционируют, посредством предоставления части собственных ресурсов для функционирования своей рабочей группы. Одноранговые сети проще в администрировании, но не обеспечивают высокой степени защиты информации.

Локальные сети с выделенным сервером, напротив, имеют повышенную надежность и защищенность информации, которая хранится на сервере.

1.4 Топологии локальных сетей

В локальной сети, все компьютеры соединены линиями связи. Физическое подключение узлов к сети и геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети, называется физической топологией. По топологии принято различать такие сети: произвольной и иерархической структуры, звездной, кольцевой и шинной структуры.

Существует логическая и физическую топология. Физические и логическая топологии сетей являются независимыми друг от друга. Логическая топология определяет способы передачи данных и направления потоков данных между узлами сети, а физическая топология является геометрией построения сетей.

На сегодня, в локальных сетях применяются такие физические топологии:

• «звезда» и логическое «кольцо» (TokenRing);

• «кольцо» (ring);

• «шинная топология»;

• «звезда» (star);

• «шина» (bus).

В сетях с шинной топологией используются линейные моноканалы (коаксиальный кабель) передачи данных, на их концах устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Подключается каждый из компьютеров с помощью Т-разъема к коаксиальному кабелю. От передающего узла сети, данные подаются в обе стороны по шине, отражаясь от оконечных сопротивлений. Отражение сигналов предотвращают терминаторы, то есть они применяются для гашения сигналов, достигших концов канала передачи данных.

В итоге, поступает информация на все узлы, но принимается только узлом, которому предназначена. В топологии среда передачи данных и логическая шина используются одновременно и совместно всеми ПК локальной сети, а распространяются сигналы от ПК во все направления по среде передачи одновременно. В связи с тем, что передача сигналов в топологии физической шины является широковещательной, то есть распространяются сигналы одновременно во всех направлениях, то логическая топология такой локальной сети является логической шиной (рисунок 1.3)

Рисунок 1.3 - Шинная топология локальных сетей

Применяется данная топология в локальных сетях с архитектурой Ethernet (10Base-2 и классы 10Base-5 соответственно для тонкого и толстого коаксиального кабеля).

Сети шинной топологии имеют свои преимущества

• на работу сети в целом не может повлиять отказ одного из узлов;

• такую сеть легко конфигурировать и настроить;

• сеть остается устойчивой к отдельным узловым неисправностям.

Однако у сети шинной топологии есть и свои минус, среди них:

• на работу всей сети может повлиять разрыв кабеля;

• существуют ограничения по количеству рабочих станций и длине кабеля;

• трудно определяются дефекты соединений.

Топология типа “звезда”

В сети, созданной по топологии типа “звезда”, к концентратору или хабу (hub) подсоединяется кабелем каждая рабочая станция. Концентратором обеспечивается параллельное соединение всех ПК и в итоге, подключенные к сети компьютеры могут общаться друг с другом.

Рисунок 1.4 - Топология типа «звезда» локальных сетей

Всем ПК, по всем линиям связи передаются через хаб, данные от передающей станции сети. Поступает информация на все рабочие станции, однако принимается теми станциями, которым предназначена. В связи с тем, что передача сигналов в топологии физическая звезда широковещательная, то есть распространяются сигналы от ПК во всех направлениях одновременно, то логическая топология такой сети является логической шиной.

Такая топология используется в локальных сетях с архитектурой 10 Base-T Ethernet.

Сети топологии звезда имеют свои преимущества:

• быстро подключается еще один ПК;

• есть возможность централизованно управлять сетью.

Недостатки сетей топологии звезда:

• при отказе хаба нарушается работа всей сети;

• значительный расход кабеля.

Топология «кольцо»

В сетях с топологией кольцо соединены все узлы в неразрывное кольцо каналами связи, по которым и передаются данные. Выход одного компьютера соединен с входом другого и так далее. Данные, начав движение из одной точки, в конечном итоге, попадают на начало. В кольце данные всегда движутся в одном направлении.

Рисунок 1.5 - Топология «кольцо» локальных сетей

Принимающая рабочая станция получает и распознает сообщения, только адресованные ей. В сетях с топологией физическое кольцо применяется маркерный доступ, предоставляющий станции право на использование кольца в заданном порядке. Логическая топология такой сети - логическое кольцо. Такая сеть очень легко создается и настраивается.

Основным недостатком сетей топологии кольцо — это то, что при отказе ПК или повреждении линии связи в одном месте приводит к нарушению во всей сети.

По причине своей ненадежности, в чистом виде топологию “кольцо” как правило, не применяют, потому, на практике чаще всего применяются разнообразные модификации кольцевой топологии.

Топология TokenRing

В основе этой топологии лежит топология "физическое кольцо с подключением типа звезда". Все рабочие станции в этой топологии подключены к центральному концентратору (TokenRing) как и в топологии физическая звезда. Центральный концентратор является интеллектуальным устройством, которое посредством перемычек осуществляет последовательное соединение вход одной станции с выходом другой.

Иначе говоря, посредством концентратора каждая из станций соединяется лишь с двумя другими станциями (последующей и предыдущей). Таким образом, связаны рабочие станции петлей кабеля, по которой передаются пакеты данных от одной станции к другой, и каждая из станций ретранслирует эти отправленные пакеты. Для этого, в каждой рабочей станции предусмотрено приемо-передающее устройство, с помощью которого и происходит управление прохождением данных в сети. Такая сеть физически построена по типу топологии «звезда».

Концентратором создается основное и резервное кольца. Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель. Обрыв линии связи рабочей станции или отказ станции не влекут за собой отказа сети как в топологии кольцо, так как концентратор отключает нерабочую станцию и замыкает кольцо передачи данных (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Топология локальной сети TokenRing

Маркер в архитектуре TokenRing, передается по созданному центральным конденсатором логическому кольцу от узла к узлу. Маркерная передача такого вида происходит в фиксированном направлении (направление пакетов данных и движения маркера указано на графике стрелками синего цвета). Обладающая маркером станция может отправлять данные другой станции.

Рабочие станции, для передачи данных, должны вначале дождаться прихода свободного маркера. Содержится в маркере как адрес станции, которой предназначены данные, так и адрес станции, отправившей данные. После чего отправителем передается маркер следующей в сети станции, чтобы и та смогла отправить свои данные.

Создается маркер одним из узлов сети (как правило, для этого применяется файл-сервер), и отправляется в кольцо сети. Выступает такой узел в качестве активного монитора, следящего за тем, чтобы маркер не был разрушен или утерян.

Преимуществами сетей топологии TokenRing являются:

• топологией обеспечивается равный доступ ко всем рабочим станциям;

• надежность, так как данная сеть является устойчивой к разрывам соединения отдельных станций и неисправностям отдельных станций.

Основной недостаток сети топологии TokenRing: - дорогостоящая разводка линии из-за большого расхода кабеля.

1.5 Сетевые технологии

Понятия топологии и технологии локальных сетей зачастую между собой путают. Так, топология сети подразумевает геометрическую конфигурацию компьютеров между собой с помощью кабеля, то сетевая технология в свою очередь подразумевает совокупность стандартов, которые описывают сам процесс передачи информации, а также заложенные в них принципы передачи информации и особенностей в аппаратной реализации сетевых адаптеров. Сетевыми адаптерами называются электронные устройства, через которые происходит передача данных по компьютерной сети от одного компьютера к другому. Сетевой адаптер, это печатная плата, которую устанавливают в свободный слот шины PCI материнской платы компьютера илиISA, и имеет от одного до нескольких разъемов, которые для подключения к ним сетевого кабеля, выводятся на заднюю панель компьютера. Современные материнские, в большинстве случаев, имеют сетевые карты.

Сегодня самыми известными и востребованными сетевыми технологиями:

• 100VG-AnyLAN;

• FDDI;

• IBM Token Ring;

• ARCNET;

• Ethernet.

Разработана была технология Ethernet компанией Xerox еще в 1973 г. и предназначалась она для создания сетей с топологией «шина» или «звезда». В тех случаях, когда как канал связи применяется коаксиальный кабель, сеть Ethernet конфигурируется как «шина». В случаях, когда используется витая пара, то создается сеть топологии «звезда». Эта технология, сегодня, наиболее распространенная, так как является низкой по стоимости, и поддерживается почти всеми известными производителями сетевого оборудования. Следовательно, в дальнейшем нами будет рассматриваться построение локальных сетей на базе преимущественно технологии Ethernet.

Разработана компанией Datapoint Corporation технология ARCNET, так же, как и предыдущая, рассмотренная нами технология Ethernet, может применяться при создании сетей с топологией «шина» или «звезда». На его основе было создано множество сетей, NovellNetWare 2.x; часть из которых используются и сейчас. Однако, эта технология сегодня не применяется так как считается устаревшей.

Разработанная фирмой IBM в 1986Технология TokenRing, предназначается для создания сетей смешанной топологии («кольцо» и «звезда»). Объединенные в сеть компьютеры, по технологии TokenRing, подсоединяться к специальному устройству, называемому станцией многопользовательского доступа - MAU. Используется MAU как центральный хаб, однако для соединения с каждым из компьютеров используется по два кабеля: один для передачи данных, другой для приема данных. В итоге, выходит, что построенная по технологии TokenRing сеть, представляет собой оформленное в виде звезды собой кольцо.

Характеристики

Список файлов ВКР