Paikalliset tietokoneverkot. Lähiverkot

LAN-verkkolaitteiden luettelo sisältää monokanavat (muut nimet - segmentit, rungot), jotka ovat fyysisiä datalinjoja; verkko-ohjaimet (sovittimet, verkkokortit), jotka ohjaavat pääsyä viestintäkanavaan; lähetin-vastaanottimet, joita käytetään viestimään verkko-ohjainta yksikanavaisena; tietyn verkon (tai aliverkon) vuorovaikutuksen lohkot muiden verkkojen (aliverkkojen) kanssa; terminaattorit - monokanavien päissä olevat vastuksensovituslaitteet vääristyvien signaaliheijastusten poistamiseksi; keskittimet (Hubs) - kytkinlaitteet tähtiarkkitehtuuriverkoissa; päätejärjestelmän keskittimet - useiden DTE:iden yhdistämiseen; liittimet - solmujen mekaaniseen ja suoraan sähköiseen liittämiseen kaapeliin.

Lähiverkon tiedonsiirtolinjoina käytetään koaksiaalikaapelia, kierrettyä johtoparia ja valokuitukaapelia. Käytettävien koaksiaalikaapeliosien pituudet eivät saa ylittää useita satoja metrejä, ja kierretyillä pareilla - kymmeniä metrejä. Pitkillä etäisyyksillä signaalinkäsittelylaitteet - toistimet sisältyvät tiedonsiirtovälineeseen segmenttien yhdistämiseksi. Valokuitukaapelin avulla voit lisätä merkittävästi etäisyyksiä ja tiedonsiirtonopeuksia.

Katsotaanpa esimerkkejä lähetin-vastaanottimien ja LAN-verkkoohjaimien rakentamisesta. Riisi. 4.2. Lähetin-vastaanotin väyläverkossa

Lähetin-vastaanotin PP (transiver) - laite AKD:n sähköiseen kytkemiseen tiedonsiirtolinjaan. Lähetinvastaanotin (kuva 4.2) runko-LAN-verkoissa MDCN/OK-menetelmällä sisältää:

- signaalin vastaanotin tietolinjasta; sen tarkoituksena on vahvistaa informaatiosignaaleja ja havaita ristiriitoja eristämällä vääristyneiden signaalien vakiokomponentti ja vertaamalla sitä vertailujännitteeseen;

- lähetin asemalta linjalle; yleensä toteutetaan virtakytkimenä tai balansoituna piirinä käyttäen kyllästettyjä transistoreja muuntajan ulostulolla;

- liitin vastaanottimen tulojen ja lähettimien lähtöjen liittämiseen kaapeliin; käytetään mekaanista kosketuslaitetta, joka on kiinnitetty kaapeliin ja jossa on neularuuvi, joka lävistää kaapelipunoksen ja tulee kosketukseen keskusjohtimeen; neulakoskettimessa on muuntajayhteys signaalin vastaanottimeen ja lähettimeen;

- melusuojaus irrottaaksesi DTE:n kaapelista, jos DTE tuottaa virheellisesti suunniteltua pidempiä signaaleja.

SISÄÄN Rengaspaikallisverkoissa signaalit kiertävät renkaan ympärillä, joka koostuu useista viestintälinjasegmenteistä, jotka yhdistävät naapurisolmupareja. Nämä segmentit on kytketty solmuihin signaalitoistimien kautta, jotka suorittavat signaalien vastaanottamisen ja lähettämisen sekä renkaasta että renkaaseen sekä AKD:n ja linjan välillä. Toistimet tuovat jonkin verran viivettä signaalien lähetykseen, joten kokonaisviive riippuu renkaaseen kuuluvien asemien lukumäärästä.

Yksi tapa yhdistää linja ja DCE on rekisterin lisäysmenetelmä. Valtuutuksen saaneelle asemalle soitetaan aktiivinen asema. Aktiivinen asema lisää rekisterin rengasväliin ja yhdistää lähetysrekisterin, josta lähetetty kehys lähetetään renkaaseen.

Nämä rekisterit ovat siirtorekisterejä. Kehys kulkee renkaan läpi ja palaa lisättyyn rekisteriin. Matkan varrella muut asemat tarkistavat sen osoiteosan, koska ne tarjoavat osoitteen ja ohjaustietojen dekoodauksen. Jos paketti on tarkoitettu tietylle asemalle, niin paketin tieto-osa vastaanotetaan, vastaanoton oikeellisuus tarkistetaan ja jos tarkistuksen tulos on positiivinen, lähetetään vastaava vahvistus renkaaseen. Lähettävä (aktiivinen) asema vastaanottaa samanaikaisesti siinä generoidun paketin lähetyksen kanssa rengasta pitkin kulkeneen paketin lisättyyn rekisteriin. Jokaisella siirtojaksolla renkaaseen lähetetään toinen bitti dataa, ja lähetetyt bitit palautetaan renkaalta tietyllä viiveellä. Jos lähetyksen oikeellisuus vahvistetaan, lähetetty data poistetaan lähetysasemalta, joka lähettää ilmaisen merkin renkaaseen, jos sitä ei vahvisteta, niin paketti lähetetään uudelleen.

Asemat, jotka ovat valmiita lähettämään omia tietojaan odottavat ilmaisen merkin saapumista. Valtuutuksen vastaanottanut asema lisää rekisterinsä renkaaseen, aktivoituu ja aiemmin lisätty rekisteri suljetaan pois renkaasta.

Kuituoptisten tiedonsiirtolinjojen (kuitujen) lähetinvastaanotin (toistin) sisältää myös vastaanotto-, lähetys-, luku- ja kirjoitusosat. Vastaanottava osa sisältää valodiodin, signaalinkäsittelyvahvistimen vaadituilla jännitetasoilla ja mekaanisen kosketuslaitteen valodiodin luotettavaan kosketukseen kaapelin lasivaipan kanssa. Lähetintä edustaa LED tai mikrolaser.

Verkko-ohjain (sovitin) - laite DTE:n yhdistämiseksi tiedonsiirtovälineeseen. Kanavapääsyyksikköä kutsutaan myös MAC-kerroksen toiminnoksi ja se toteuttaa hyväksytyn pääsymenetelmän. Siten MDCN/OK-menetelmän tapauksessa lohko toteuttaa toimia ruuhkasignaalin muodostamiseksi, lähetyksen viivyttämiseksi konfliktin esiintyessä tai monokanavan ollessa varattu, datan muodostamiseksi kehyksiksi, sähköisten signaalien koodaamiseksi (dekoodaamiseksi) (alkaen) Manchester-koodista tunnistaa verkkosanomien kautta lähetetyt osoitteet.

Omien tietokehysten muodostaminen sisältää toiminnot sanoman jakamiseksi kehyksiksi ja palveluinformaation lisäämiseksi tietotavuihin käytetyn protokollan mukaisesti. Tyypillisesti palvelutieto sisältää vastaanottajan (mahdollisesti myös lähettäjän) osoitteen, ohjauskoodin lähetyksen oikeellisuuden tarkistamiseksi sekä liput - kehyksen alun ja lopun merkit. Tietokehyksen muodostamisen jälkeen aseman on saatava valtuutus. Tätä varten se kuuntelee kanavaa odottamassa merkkiä. Valtuutuksen saatuaan rinnakkaiskoodi muunnetaan sarjamuotoiseksi, Manchester-koodiksi ja signaalit välitetään kaapeliin.

Soittomerkki-LAN:ien tapauksessa MAC-alikerroksen toimintoihin kuuluvat: osoitteentunnistus; generoidaan ohjauskoodi lähetyksen aikana ja tarkistetaan se vastaanoton aikana; merkin tunnistus; tokenin puuttumisajan maksimiajan ohjaus, joka tarvitaan johtopäätöksen tekemiseksi tunnuksen katoamisesta ja siten sen palauttamisesta; kehyksen purkaminen jne.

Jokaisessa toimistossa on tietokoneet, puhelimet, faksit, turvahälyttimet, videovalvonta ja muut yrityksen täysimääräiseen toimintaan tarvittavat laitteet.

Sen varmistamiseksi, että kaikki laitteet toimivat sujuvasti ja tarjoavat yrityksen työntekijöille mukavat työolosuhteet, ne yhdistetään erityisiin kaapelijärjestelmiin - SCS ja LAN. Mitä nämä käsitteet ovat? Mihin niitä oikein käytetään ja miten ne eroavat toisistaan?

Mikä on SCS?

SCS eli strukturoitu kaapelointijärjestelmä on täydellinen sarja johtoja ja kytkinlaitteita, joiden avulla voit koota yhteen tietopalveluja eri tarkoituksiin. Paremman ymmärtämisen vuoksi voidaan antaa yksinkertainen esimerkki. Usein saman rakennuksen eri laitteet yhdistetään erillisiksi kaapelointijärjestelmiksi.

Tietokoneet ja faksit on kytketty toisiinsa yhdellä kaapelilla, puhelimet toisella, hälytysjärjestelmät kolmannella. Jokaisessa järjestelmässä on omat pistorasiat ja johdot, joita huoltavat erilliset erikoistuneet tiimit.

Tällainen toimistojen järjestely aiheuttaa jonkin verran hankaluuksia varsinkin vikojen sattuessa, kun tarvittavaa käsityöryhmää ei ole paikalla. Jos rakennus on varustettu SCS:llä, tällaisia ​​ongelmia ei esiinny, koska kaikki rakennuksen johdot ja pistorasiat ovat samantyyppisiä, eli sillä ei ole ollenkaan väliä mihin pistorasiaan puhelin on kytketty ja mikä tietokone tai pistorasia videokamera.


Toisin sanoen SCS on universaali kaapeliverkko, joka varmistaa kaikkien laitteiden yhteiskäytön.

Mihin SCS:ää käytetään?

SCS:n päätarkoituksena on luoda joustava tietoinfrastruktuuri, joka ei riipu lopullisesta mediasta ja kattaa koko yrityksen yhdistäen kaikki tiedonsiirtovälineiden kohdat. SCS:llä on pääsääntöisesti yksi kytkentäkeskus, johon kaikki runko-alijärjestelmät eri kerroksista konvergoivat.

Strukturoitu järjestelmä sisältää kaapeleita, pistorasioita, välijohtoja ja paneeleja, jotka auttavat hallitsemaan turvallisesti rakennuksen koko kaapelointijärjestelmää ja tarjoavat joustavuutta ja helppokäyttöisyyttä kaikille laitteille.

Mitä LAN tarkoittaa?

LAN eli lähiverkko on yksi SCS:n elementeistä ja yhdistää kaikki toimiston tietokonejärjestelmät. Yksinkertaisesti sanottuna se on joukko henkilökohtaisia ​​​​tietokoneita ja oheislaitteita, joiden avulla voit ratkaista yrityksen tietoongelmia ja vaihtaa tietoja.


Sen asennuksen ansiosta toimistotyöntekijät voivat siirtää sähköisiä asiakirjoja, kaavioita, taulukoita ja muuta tarpeellista tietoa toisilleen ilman irrotettavaa tietovälinettä.

Tyypillisesti paikallisverkko kattaa pienen tilan (toimisto, asuinrakennus, oppilaitos), vaikka joskus se asennetaan maailmanlaajuisesti. Esimerkiksi kiertoratakeskukset ja avaruusasemat ovat myös lähiverkkoja.

Tietokoneet voidaan kytkeä toisiinsa monin eri tavoin, mutta useimmiten paikallisverkot rakennetaan jommallakummalla Ethernet-tekniikalla. Aiemmin muita protokollia käytettiin laajalti yrityksissä, mutta nyt ne ovat yhä vähemmän yleisiä.

Miksi tarvitset LAN:n?

Lähiverkon asennuksen määrää ennen kaikkea tarve jakaa resursseja yhden toimiston sisällä. Resursseja ovat paitsi tietokoneet, myös modeemit, tulostimet, skannerit, kiintolevyt ja kaikki muut tietokoneeseen kytketyt laitteet.

Paikallisverkkoa asentaessaan työntekijöillä on mahdollisuus muodostaa vuorovaikutteinen yhteys toisiinsa lähettääkseen ja vastaanottaakseen viestejä, päästäkseen käsiksi keskitetysti asennettuihin ohjelmiin ja myös hylätä erilliset tiedontallennuslaitteet jokaisella työpaikalla.

Mitä eroa on LAN:n ja SCS:n välillä?

Ero kaapeliverkkojen välillä on se, että SCS on globaalimpi konsepti, joka kattaa kirjaimellisesti kaikki yrityksen laitteet - tietokoneista ja puhelimista turva- ja palojärjestelmiin. SCS pystyy tukemaan monenlaisia ​​sovelluksia ja varmistamaan saman kanavan käytön erilaisten signaalien lähettämiseen.


LAN sen sijaan on erillinen verkko, joka yhdistää vain tietokonelaitteita. Nykyaikaisissa olosuhteissa se on järjestetty SCS: n perusteella.

0

Tietojärjestelmien matemaattisen tuen laitos

ABSTRAKTI

tieteenalalla: "Tietoteknologiat psykologiassa"

aiheesta: "Paikallinen tietokoneverkko"

Paikallinen verkko(paikallinen verkko, LAN) on laitteiden ja ohjelmistojen kokonaisuus, joka tarjoaa tiedon siirron, tallennuksen ja käsittelyn.

Paikallisten verkkojen tarkoitus
Paikallisverkon tarkoitus on tarjota jaettu pääsy dataan, ohjelmiin ja laitteisiin. Yhden projektin parissa työskentelevällä ryhmällä on mahdollisuus työskennellä samojen tietojen ja ohjelmien kanssa ei vuorotellen, vaan samanaikaisesti. Paikallinen verkko tarjoaa mahdollisuuden jakaa laitteita. Paras vaihtoehto on luoda paikallinen verkko, jossa on yksi tulostin jokaiselle osastolle tai useille osastoille. Verkkotiedostopalvelin mahdollistaa jaetun pääsyn ohjelmiin ja tietoihin.

Paikallisen verkon kokoonpano
Paikallinen verkko (LAN) sisältää seuraavat laitteet: Aktiiviset laitteet - kytkimet, reitittimet, mediakonvektorit; Passiiviset laitteet - kaapelit, asennuskaapit, kaapelikanavat, kytkentäpaneelit, tietopistorasiat; Tietokoneet ja oheislaitteet – palvelimet, työasemat, tulostimet, skannerit.

Asennuksen aikana käytetyt laitteet voivat vaihdella suunnitellun verkon vaatimuksista riippuen.

Paikallisen verkon perusominaisuudet
Tällä hetkellä maailman eri maissa on luotu ja toiminnassa monenlaisia ​​LAN-verkkoja, joilla on eri kokoja, topologiaa, toimintaalgoritmeja, arkkitehtonisia ja rakenteellisia organisaatioita. Verkkotyypistä riippumatta niihin sovelletaan yleisiä vaatimuksia: Nopeus on paikallisen verkon tärkein ominaisuus; Sopeutuvuus - paikallisverkon kyky laajentaa ja asentaa työasemia sinne, missä sitä tarvitaan; Luotettavuus on paikallisverkon ominaisuus ylläpitää täydellistä tai osittaista toimivuutta riippumatta joidenkin solmujen tai päätelaitteiden vioista.

Paikallisen verkon topologia

Tietokoneverkon topologialla (asetelma, konfiguraatio, rakenne) tarkoitetaan yleensä tietokoneiden fyysistä sijaintia verkossa suhteessa toisiinsa ja tapaa, jolla ne on yhdistetty tietoliikennelinjoilla. On tärkeää huomata, että topologian käsite viittaa ensisijaisesti paikallisiin verkkoihin, joissa yhteyksien rakenne on helposti jäljitettävissä. Globaaleissa verkoissa yhteyksien rakenne on yleensä piilotettu käyttäjiltä eikä sillä ole kovin suurta merkitystä, koska jokainen viestintäistunto voidaan suorittaa omaa polkuaan pitkin.
Topologia määrittelee laitteille asetettavat vaatimukset, käytettävän kaapelin tyypin, sallitut ja kätevimmät vaihdon hallintatavat, toiminnan luotettavuuden ja verkon laajentamismahdollisuudet. Ja vaikka verkon käyttäjän on harvoin valittava topologiaa, on välttämätöntä tietää tärkeimpien topologioiden ominaisuudet, niiden edut ja haitat.

Verkkotopologioita on kolme:
Väylä (väylä) - kaikki tietokoneet on kytketty rinnan yhteen tietoliikennelinjaan. Jokaisen tietokoneen tiedot välitetään samanaikaisesti kaikille muille tietokoneille.

Tähti (tähti) - on kahta päätyyppiä:

Aktiivinen tähti (true star) - yksi keskustietokone on kytketty muihin oheistietokoneisiin, joista jokainen käyttää erillistä tietoliikennelinjaa. Oheistietokoneesta tiedot siirretään vain keskustietokoneeseen ja keskustietokoneesta yhteen tai useampaan oheislaitteeseen.

Passiivinen tähti, joka näyttää vain tähdeltä, on tällä hetkellä paljon yleisempi kuin aktiivinen tähti. Riittää, kun sanotaan, että sitä käytetään tämän hetken suosituimmassa Ethernet-verkossa.

Tämän topologian verkon keskellä ei ole tietokone, vaan erityinen laite - kytkin tai, kuten sitä myös kutsutaan, kytkin (Mikä on kytkin?), joka palauttaa saapuvat signaalit ja lähettää ne suoraan vastaanottaja.

Ring - tietokoneet yhdistetään peräkkäin renkaaksi.

Tietojen siirto renkaassa tapahtuu aina vain yhteen suuntaan. Jokainen tietokone lähettää tietoa vain yhdelle sen takana olevassa ketjussa seuraavalle tietokoneelle ja vastaanottaa tietoja vain ketjun edelliseltä tietokoneelta.

Käytännössä käytetään usein muita paikallisverkkotopologioita, mutta useimmat verkot keskittyvät kolmeen perustopologiaan.

Paikallisten verkkojen tyypit
Kaikki nykyaikaiset paikallisverkot on jaettu kahteen tyyppiin:

Vertaisverkot ovat verkkoja, joissa kaikilla tietokoneilla on yhtäläiset oikeudet: jokainen tietokone voi olla sekä palvelin että asiakas. Jokaisen tietokoneen käyttäjä päättää itse, mitkä resurssit annetaan yleiseen käyttöön ja kenelle

Paikalliset verkot keskitetyllä hallinnalla. Keskitetysti hallituissa verkoissa suojauskäytäntö on yhteinen kaikille verkon käyttäjille.

Paikallisen verkon tarkoituksesta ja koosta riippuen käytetään joko vertaisverkkoja tai keskitetysti hallittuja verkkoja.

Paikallisessa verkossa työskentelyn edut:

Mahdollisuus tallentaa henkilökohtaisia ​​ja yleisiä tietoja tiedostopalvelinlevyille.

Mahdollisuus tallentaa pysyvästi useiden käyttäjien tarvitsemia ohjelmistoja yhtenä kopiona tiedostopalvelimen levyille.

Tietojen vaihto kaikkien verkon tietokoneiden välillä.

Samanaikainen tulostus kaikkien verkon käyttäjien toimesta verkon laajuisilla tulostimilla.

Tietokoneiden yhdistäminen yhdeksi verkkoksi tarjoaa verkon käyttäjille uusia mahdollisuuksia, joita ei voi verrata yksittäisten tietokoneiden ominaisuuksiin. Verkko ei ole yksittäisten tietokoneiden ominaisuuksien lisäys, vaan moninkertaistus. Paikallisverkon avulla voit järjestää tiedostojen siirron tietokoneelta toiselle tai muille, jakaa laskenta- ja laitteistoresursseja, yhdistää useiden tietokoneiden hajautetun tietojenkäsittelyn keskitettyyn tietojen tallentamiseen ja paljon muuta. Tietokoneen paikallisverkon avulla toteutetaan teknisten resurssien kollektiivista käyttöä, jolla on myönteinen vaikutus käyttäjän psykologiaan ja käyttäytymiseen paitsi verkossa, myös tosielämässä.

Ladata: Sinulla ei ole pääsyä ladata tiedostoja palvelimeltamme.

Paikalliset tietokoneverkot ovat tärkeä lenkki yritysten ja organisaatioiden yhtenäisessä tieto- ja tietoliikennejärjestelmässä. Paikallisuuden käsite tarkoittaa tässä tapauksessa sitä, että pääosa verkon vuorovaikutuksesta tapahtuu PC:iden välillä, jotka ovat maantieteellisesti hieman etäällä toisistaan ​​ja kuuluvat samaan organisaatiorakenteeseen ja jotka usein ratkaisevat tässä yksikössä erikoistuneita toiminnallisia tehtäviä.

Paikallinen tietokoneverkko- laitteistot, ohjelmistot ja tietoresurssit, jotka on järjestetty rajatulle alueelle ja joita yhdistävät viestintäkanavat asiantuntijoiden välistä tiedonvaihtoa varten.

Yrityksissä ja organisaatioissa käytetyt lähiverkot tarjoavat:

Universaali verkkoavaruus, joka perustuu avoimiin standardeihin ja teknologioihin;

Järjestelmänlaajuisten palvelujen ja palvelujen käyttö, mukaan lukien pääsy tietoihin, verkkotulostus ja toimistoyhteistyösovellukset;

Erikoissovellusohjelmistojen käyttö;

Mahdollisuus läpinäkyvään viestintään kahden sen solmun välillä sekä olemassa olevien verkkojen kanssa;

Mahdollisuus diagnosoida etänä yksittäiset segmentit ja koko lähiverkko.

Näin ollen LAN-verkon järjestäminen antaa sinun ratkaista seuraavat ongelmat:

Tietojen vaihto verkon tilaajien välillä, jonka avulla voit vähentää paperiasiakirjavirtaa ja siirtyä sähköiseen asiakirjavirtaan;

Hajautetun tietojenkäsittelyn varmistaminen, joka liittyy tietyn organisaation kaikkien asiantuntijoiden työasemien integroimiseen verkkoon. Huolimatta merkittävistä eroista eri profiilien asiantuntijoiden automatisoiduilla työasemilla tekemien laskelmien luonteessa ja määrässä, yhden organisaation sisällä käytettävä tieto on yhdessä tietokannassa, joten tällaisten automatisoitujen työasemien yhdistäminen verkkoon on tarkoituksenmukainen ja tehokas ratkaisu;

Johdon päätöksenteon tukeminen tarjoamalla organisaation esimiehille ja johtohenkilöille luotettavaa ja oikea-aikaista tietoa tilanteen arvioimiseksi ja oikeiden päätösten tekemiseksi;

Tietokannan sisältävien omien tietojärjestelmien organisointi;

Resurssien kollektiivinen käyttö, kuten verkkotulostimet, suurikapasiteettiset tallennuslaitteet, tehokkaat tietojenkäsittelytyökalut, sovellusohjelmistojärjestelmät, tietokannat, tietokannat.

Paikalliset tietokoneverkot voidaan luokitella taulukossa esitettyjen eri kriteerien mukaan. 4.1.

Taulukko 4.1 Lähiverkkojen luokittelu

Tietokoneverkon tyyppi Ominaista
1. Verkkoon kuuluvan tietokoneen tyypin mukaan
Homogeeninen Ohjelmistoyhteensopivista tietokoneista koostuvat verkot
Heterogeeninen Verkot, jotka sisältävät ohjelmistojen kanssa yhteensopimattomia tietokoneita
Piiri kytketty Niille on ominaista suoran yhteyden muodostaminen tilaajan kanssa jonkin aikaa yleisessä jonossa. Tällaisen viestinnän suurin haittapuoli on yhteyden odottaminen yleisessä jonossa. Tällaisen siirron myönteinen laatu on se, että siirtoa ei voida suorittaa mielivaltaisesti, mikä lisää tiedonsiirron luotettavuutta yleisesti
Viestien vaihto Niille on ominaista kytkentäsolmujen läsnäolo, jotka vastaanottavat viestin, muistavat sen, ja jos viestintäkanava tilaajan kanssa on vapaa, he lähettävät tämän viestin tiettyyn osoitteeseen. Tällaisen siirron positiivinen puoli on minimaalinen odotusaika, negatiivinen on, että verkko on kalliimpi (sinulla on oltava erityinen kytkentäsolmuohjelmisto), ja siirrettäessä suurta määrää tietoa (1 miljoona tavua), kanava voi olla kiireinen useita tunteja
Paketti vaihdettu Ne mahdollistavat pitkän viestin lähetyspisteessä jakamisen viestipaketteihin, jotka sitten lähetetään. Tämän lähetystavan positiivinen puoli on se, että lähetyksen odotusaika lyhenee, negatiivinen on tarve ohjelmistoon, jonka avulla voit jakaa viestin lähetyspisteessä paketeiksi, joissa on otsikko, osoite ja sekkinumero sekä vastaanottajassa. piste - koota viesti
3. Tiedonsiirtotilan mukaan
Lähettää Jolle on ominaista se, että kulloinkin vain yksi työasema voi lähettää dataa ja kaikki muut asemat tällä hetkellä vastaanottaakseen
Peräkkäinen Jolle on ominaista se, että tiedonsiirto tapahtuu peräkkäin yhdeltä asemalta naapuriasemalle ja verkon eri osissa voidaan käyttää erilaisia ​​fyysisiä siirtovälineitä.
4. Toteutettavien toimintojen luonteen mukaan
Tietojenkäsittely Suunniteltu ratkaisemaan ohjausongelmia lähtötietojen laskennallisen käsittelyn perusteella
Tiedot Suunniteltu saamaan viitetietoja käyttäjän pyynnöstä
Sekoitettu Toteuttaa laskenta- ja tietotoimintoja
5. Valvontamenetelmän mukaan
Keskitetyllä ohjauksella Tietokoneverkko, jossa kaikki verkkotoimintojen hallinta- ja koordinointitoiminnot on keskitetty yhteen tai useampaan ohjaustietokoneeseen
Hajautettu ohjaus Tietokoneverkko, jossa verkon jokaisessa kulmassa on täydellinen sarja ohjelmistotyökaluja verkkotoimintojen koordinoimiseksi.
Sekoitettu Tietokoneverkot, joissa keskitetyn ja hajautetun ohjauksen periaatteet toteutetaan tietyssä yhdistelmässä, esimerkiksi korkeimman prioriteetin tehtävät ratkaistaan ​​keskitetysti ja muut tehtävät - hajautetusti.


Yksi ensimmäisistä oli peer-to-peer eli "palvelinton" organisaatio lähiverkon rakentamiseen (käytetään edelleen tänäkin päivänä), joka mahdollistaa sekä eri kapasiteetin PC-tietokoneiden että I/O-päätteiden sisällyttämisen. Termi "peer-to-peer verkko" tarkoittaa, että kaikilla paikallisen tietokoneverkon työasemilla on samat oikeudet siihen, eli ei ole omistettua palvelinta. Jokainen vertaisverkon käyttäjä voi itse määrittää julkiseen käyttöön asettamiensa tiedostojen koostumuksen (ns. julkiset tiedostot). Näin ollen vertaisverkon käyttäjät voivat työskennellä sekä kaikkien tiedostojensa kanssa että muiden käyttäjien työasemilleen tarjoamien tiedostojen kanssa. Yksittäisten tietokoneiden yhdistäminen vertaisverkkoon tapahtuu pääasiassa suurtaajuisilla koaksiaalikaapeliyhteyksillä.

Vertaisverkon luominen varmistaa siihen sisältyvien tietokoneiden välisen tiedonvaihdon ohella osan levytilan jakamisesta ( julkiset tiedostot), ja oheislaitteiden (kuten tulostimien) jakaminen. Muitakin mahdollisuuksia on, esimerkiksi kun yksi työasemista ottaa tilapäisesti "palvelimen" toiminnot, kun taas muut toimivat "asiakas"-tilassa. Jälkimmäistä käytetään laajalti erilaisissa koulutusjärjestelmissä. Vertaisverkkojen etuja ovat myös: niiden asennuksen ja käytön suhteellinen yksinkertaisuus, kohtuullinen hinta, kehitysmahdollisuus (esim. niihin sisältyvien työasemien lukumäärän mukaan), tietojenkäsittelyn riippumattomuus jne. jokaiselle verkkoon kuuluvalle työasemalle suoritetut prosessit.

Yleisimmin käytetyt hierarkkiset tai palvelin-LAN-verkot sisältävät seuraavat pääkomponentit -työasemat, palvelimet, verkkosovittimet, toistimet ja keskittimet, sillat ja kytkimet, reitittimet, yhdyskäytävät, viestintäkanavat, verkkokäyttöjärjestelmä.

1. Työasema on tietokoneverkkoon kytketty henkilökohtainen tietokone, jonka kautta käyttäjä pääsee verkkoresursseihin. Työasema toimii sekä verkko- että paikallistilassa ja tarjoaa käyttäjälle kaikki tarvittavat työkalut sovellusongelmien ratkaisemiseen.

2. Palvelin on tietokone, joka suorittaa jaettujen verkkoresurssien hallinnan toimintoja: tallentaa tietoja, hallitsee tietokantoja, suorittaa töiden etäkäsittelyä, tulostustöitä jne. Seuraavat palvelintyypit erotellaan:

- universaali palvelin suorittaa tietty joukko erilaisia ​​tehtäviä lähiverkossa, esimerkiksi tarjota työasemille pääsy verkon laajuisiin resursseihin, jakaa nämä resurssit jne.;

- sovelluspalvelin sovellusprosessien suorittamiseen. Toisaalta se on vuorovaikutuksessa asiakkaiden kanssa vastaanottaen tehtäviä ja toisaalta se toimii tietokantojen kanssa, valitsee käsittelyyn tarvittavia tietoja jne.;

- tietokantapalvelin tietokantojen luomiseen ja hallintaan. Pääsääntöisesti se on IT:n automatisoitu tietopankki;

- tiedosto palvelin varmistaa hajautettujen resurssien, mukaan lukien tiedostot ja ohjelmistot, toiminnan;

- etäkäyttöpalvelin tarjoaa työntekijöille, jotka työskentelevät yrityksen ulkopuolella (kotona, etäkonttoreissa, työmatkoilla) mahdollisuuden työskennellä verkkotietoresurssien kanssa;

- puhelinpalvelin paikallisen puhelinpalveluverkon järjestämiseen. Tämä palvelin suorittaa puhepostin, automaattisen puhelunjakelun, puhelujen kustannusten tallennuksen ja liitännän ulkoiseen puhelinverkkoon. Puhelimen lisäksi palvelin voi lähettää myös kuvia ja faksiviestejä;

- arkistointipalvelin tietojen varmuuskopiointiin ja arkistointiin suurissa usean palvelimen tietokoneverkoissa. Tällainen palvelin suorittaa tavallisesti päivittäisen automaattisen arkistoinnin ja pakkaa palvelimilta ja työasemilta tulevat tiedot;

- viestintäpalvelin viestinnän järjestämiseen henkilökohtaisten tietokoneiden, etänä olevien käyttäjälaitteiden - tulostimet, piirturit, kassakoneet jne. paikallisten tai etäkäyttöisten tietokoneverkkojen kautta;

- päätepalvelin yhdistää ryhmän päätelaitteita ja yksinkertaistaa vaihtoa niitä siirrettäessä;

- välityspalvelin (välityspalvelin) tarjoaa paikallisen verkon työasemien liittämisen globaaliin verkkoon Internet;

- verkkopalvelin suunniteltu toimimaan web- maailmanlaajuiset verkkoresurssit Internet;

- tulostuspalvelin verkkotulostimien tehokkaaseen käyttöön;

- puhelinkonferenssipalvelin on järjestelmä videokuvien automaattiseen käsittelyyn ja videovuorovaikutuksen järjestämiseen maailmanlaajuisessa verkossa;

- videopalvelin toimittaa käyttäjille videomateriaaleja, koulutusohjelmia, videopelejä ja tarjoaa sähköpostimarkkinointia. Siinä on korkea suorituskyky ja suuri muisti;

- sähköpostipalvelin sähköpostin toiminnan järjestämiseen ;

- tietosuojapalvelin sisältää laajan valikoiman työkaluja tietoturvan varmistamiseen ja ennen kaikkea salasanan tunnistamiseen jne.

Tietotekniikan teknisten ratkaisujen suorituskyvyn, luotettavuuden ja vikasietoisuuden lisäämiseksi palvelimia harjoitetaan yhdistämällä ryhmiksi (domainiksi), jotka toimivat verkkokäyttöjärjestelmän ohjauksessa. Samalla resurssit ja kuormat jakautuvat palvelimien kesken, mikä lisää paikallisen tietokoneverkon tehokkuutta.

Palvelimien ryhmittäminen toimialueiksi tarjoaa kaksi tärkeää etua verkonvalvojille ja yritysten ammattilaisille. Mikä tärkeintä, toimialueen palvelimet muodostavat yhden hallintoyksikön, joka jakaa tietoturvapalvelu- ja käyttäjätilitiedot (Kuva 4.1).

Riisi. 4.1. Verkkotunnuksen järjestäminen lähiverkossa

Jokaisella toimialueella on yksi tietokanta, joka sisältää asiantuntija- ja käyttäjäryhmätilit sekä suojauskäytäntöasetukset. Kaikki toimialueen palvelimet toimivat joko ensisijaisena toimialueen ohjauskoneena tai varatoimialueen ohjauskoneena, joka sisältää kopion tästä tietokannasta.

Ohjain- erikoisprosessori, joka on suunniteltu ohjaamaan ulkoisia laitteita ja vapauttamaan siten keskusprosessorin suorittamasta näitä toimintoja.

Tämä tarkoittaa, että järjestelmänvalvojien tarvitsee hallita vain yhtä tiliä teknikkoa kohden, joka saa käyttää vain yhden tilin salasanaa.

Toinen verkkotunnusten etu on käyttäjien mukavuus. Kun käyttäjät etsivät saatavilla olevia resursseja verkosta, he näkevät verkon ryhmiteltynä toimialueisiin sen sijaan, että palvelimia olisi hajallaan verkossa.

3. Verkkosovitin (verkkokortti) on liitäntälaite henkilökohtaisten tietokoneiden liittämiseksi verkkoon. Se viittaa PC-oheislaitteisiin, jotka ovat suoraan yhteydessä tiedonsiirtovälineeseen, joka suoraan tai muiden viestintälaitteiden kautta yhdistää sen muihin tietokoneisiin.

Verkkosovittimet yhdessä verkkoohjelmiston kanssa pystyvät tunnistamaan Ja käsitellä virheitä, jotka voivat johtua sähköhäiriöistä, törmäyksistä tai laitteiston huonosta suorituskyvystä.

4. Toistimet ja keskittimet. Toistimen päätoiminto toistin kuten sen nimikin kertoo, se toistaa porttiinsa saapuvat signaalit. Toistin parantaa signaalien sähköisiä ominaisuuksia ja niiden synkronointia, Ja Tämän ansiosta on mahdollista lisätä kaapelin kokonaispituutta verkon etäisimpien solmujen välillä.

Usein kutsutaan moniporttista toistinta rikastaja tai keskitin mikä kuvastaa sitä tosiasiaa, että tämä laite ei ainoastaan ​​toteuta signaalin toistotoimintoa, vaan keskittää myös tietokoneiden verkkoon liittämisen toiminnot yhteen keskuslaitteeseen. Lähes kaikissa nykyaikaisissa verkkostandardeissa keskitin on välttämätön verkkoelementti, joka yhdistää yksittäiset tietokoneet verkkoon.

Keskitin voi suorittaa seuraavat lisätoiminnot:

Verkkosegmenttien yhdistäminen eri fyysisiin ympäristöihin yhdeksi loogiseksi segmentiksi;

Porttien automaattinen segmentointi - portin automaattinen sammutus, jos se toimii väärin (kaapelivaurio, intensiivinen vääränpituisten pakettien generointi jne.);

Tuki keskittimien välillä varayhteyksille, joita käytetään pääyhteyksien vikaantuessa;

Verkon kautta siirrettyjen tietojen suojaaminen luvattomalta käytöltä (esimerkiksi vääristämällä tietokenttä kehyksissä, jotka toistetaan porteissa, jotka eivät sisällä kohdeosoitetta sisältävää tietokonetta) jne.

5. Sillat ja kytkimet jakaa yleinen tiedonsiirtoväline loogisiin segmentteihin.

Looginen segmentti muodostetaan yhdistämällä useita fyysisiä segmenttejä (kaapeliosia) käyttämällä yhtä tai useampaa napaa. Jokainen looginen segmentti on kytketty erilliseen sillan tai kytkimen porttiin, joka on moniporttinen ja moniprosessorisilta, joka käsittelee kehyksiä huomattavasti sillan nopeuden ylittävällä nopeudella.

Kun kehys saapuu johonkin porttiin, silta tai kytkin toistaa tämän kehyksen, mutta ei kaikissa porteissa, kuten keskittimessä, vaan vain portissa, johon kohdetietokoneen sisältävä segmentti on kytketty.

Suurin ero siltojen ja kytkimien välillä on se, että silta käsittelee kehyksiä peräkkäin (peräkkäin), kun taas kytkin käsittelee kehyksiä rinnakkain (samanaikaisesti kaikkien porttiparien välillä).

6. Reititin on relejärjestelmä, joka yhdistää kaksi tietoliikenneverkkoa tai niiden osaa. Reititin vaihtaa tietoja verkon rakenteen muutoksista, liikenteestä ja niiden tilasta. Tämän ansiosta datalohkolle valitaan optimaalinen reitti eri tietokoneverkoissa lähettävästä tilaajajärjestelmästä vastaanottavaan järjestelmään. Reitittimet tarjoavat myös yhteyden hallinnollisesti itsenäisten viestintäverkkojen välillä.

7. Gateway on monimutkaisin välitysjärjestelmä, joka varmistaa verkkojen vuorovaikutuksen erilaisten protokollien kanssa avoimen järjestelmän mallin kaikilla seitsemällä tasolla.

Yhdyskäytävät toimivat mallin ylemmillä tasoilla OSI(istunto, edustaja ja sovellus) ja edustavat kehittyneintä menetelmää verkkosegmenttien ja tietokoneverkkojen yhdistämiseksi. Verkkoyhdyskäytävien tarve syntyy, kun yhdistetään kaksi järjestelmää, joilla on eri arkkitehtuuri, koska tässä tapauksessa on välttämätöntä kääntää kokonaan kahden järjestelmän välillä kulkeva tietovirta.

Yhdyskäytävä on yleensä henkilökohtainen tietokone, jossa yhdyskäytäväohjelmisto toimii ja jossa muunnoksia tehdään, jotta useat verkon järjestelmät voivat olla vuorovaikutuksessa.

8. Yhteyskanavat avulla voit siirtää tietoja nopeasti ja luotettavasti lähiverkon eri laitteiden välillä.

Seuraavat viestintäkanavat erotetaan, kuten kuvassa. 4.2.

Riisi. 4.2. Lähiverkossa käytettävät viestintäkanavat

Kaapelitekniikat viestintäkanavien järjestämiseen.

kierretty pari koostuu 8 eristetystä johdosta, joista kaksi on kierretty yhteen. Johtojen kiertäminen vähentää ulkoisten sähkömagneettisten kenttien vaikutusta lähetettyihin signaaleihin. Kierretyillä pareilla on erilaiset ominaisuudet, jotka määräytyvät koon, eristyksen ja kierrevälin mukaan. Tämän tyyppisen lähetysvälineen alhainen hinta ja kevyt paino tekevät siitä varsin suosittuja lähiverkoissa. Kierrettyjen parikaapelien suurimmat haitat ovat huono häiriönkestävyys, alhainen tiedonsiirtonopeus, luvattomien yhteyksien helppous ja verkon asemien lukumäärän rajoitukset. Tekniset parannukset mahdollistavat suuremmat lähetysnopeudet ja kohinansietokyvyn (suojattu kierretty pari), mutta tämän tyyppisen lähetysvälineen hinta nousee.

Koaksiaalikaapeli on moninapainen kaapeli, jolla on hyvä eristys. Kierrettyyn pariin verrattuna sillä on korkea mekaaninen lujuus, melunsieto ja suurempi tiedonsiirtonopeus. Teolliseen käyttöön on saatavana kahden tyyppisiä koaksiaalikaapeleita: paksuja ja ohuita. Paksu kaapeli on kestävämpi ja lähettää vaaditun amplitudin signaalit pidemmälle kuin ohut. Samaan aikaan ohut kaapeli on paljon halvempi.

Valokuitukaapeli koostuu korkealaatuisesta lasikuidusta (muovista) valmistetuista valojohteista, joiden halkaisija on useita mikroneja, joita ympäröi kiinteä täyteaine ja suojattu erityisellä vaipalla. Sillä on nopea tiedonsiirto, se ei ole herkkä sähkömagneettisille kentille, on täysin palo- ja räjähdyssuojattu, eikä siinä ole säteilyä. Jälkimmäinen ominaisuus mahdollistaa sen käytön verkoissa, jotka vaativat lisääntynyttä tiedon luottamuksellisuutta. Verrattuna aikaisempiin siirtovälinetyyppeihin sillä on seuraavat haitat - korkeat kustannukset, kaapeliliitostekniikan monimutkaisuus, tarve saada lisälaitteita (modeemeja) valosignaalien muuntamiseksi sähköisiksi signaaleiksi jne.

Langattomat tekniikat viestintäkanavien järjestämiseen

Radioympäristö LANissa on tällä hetkellä yleistymässä ns. langattoman verkkotekniikan käyttöönoton ansiosta Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX. Radiokanavan tärkein etu on kaapelin puuttuminen, jonka ansiosta on mahdollista palvella liikkuvia työasemia.

Mikroaaltotiedonsiirto käyttää korkeita taajuuksia ja sitä käytetään sekä lyhyillä että pitkillä etäisyyksillä. Päärajoitus on, että lähettimellä ja vastaanottimella on oltava selkeä näköyhteys. Käytetään paikoissa, joissa langallisen tekniikan käyttö on vaikeaa.

Laserlähetys suoritetaan käyttämällä laserin tuottamaa kapeaa valonsädettä. Järjestelmä toimii korkeammilla taajuuksilla kuin mikroaaltolähetys ja on kohdennetumpi. Lasereita käytetään emittereinä ja valodiodeja vastaanottimina. Laserlähetys on erittäin riippuvainen ilmakehän olosuhteista ja toimii lyhyillä etäisyyksillä näköyhteysolosuhteissa.

Infrapunatekniikka toimivat erittäin korkeilla taajuuksilla, lähestyen näkyvän valon taajuuksia. Niitä voidaan käyttää kaksisuuntaiseen tai yleislähetykseen lähietäisyydeltä. Infrapunaviestinnässä käytetään tyypillisesti LED-valoja infrapunaaaltojen lähettämiseen vastaanottimeen. Infrapunalähetys on rajoitettu lyhyille etäisyyksille näkökentästä.

9. Verkkokäyttöjärjestelmä (NOS) Laitteiston ohella sillä on tärkeä rooli paikallisen tietokoneverkon järjestämisessä.

Työasemien ja palvelimen välisten viestivirtojen hallintaan tarvitaan verkkokäyttöjärjestelmä. Se tarjoaa erilaisia ​​verkkopalveluita ja tukee verkoissa käynnissä olevia sovellusprosesseja.

Yksi lähiverkon ominaisuuksista on topologia (tai tietokoneverkon arkkitehtuuri, joka viittaa verkon kaavioon (arkkitehtuuriin), joka näyttää solmujen ja niiden välisten yhteyksien fyysisen sijainnin.

Lähiverkossa käytetään useimmiten yhtä kolmesta topologiasta: bussi, rengas, tähden muotoinen.

Useimmat muut topologiat on johdettu luetelluista. Näitä ovat: puumainen, hierarkkinen, täysin yhdistetty, hybridi. Topologia laskee työasemien kytkentäkaavion keskiarvon. Joten esimerkiksi sekä ellipsi että suljettu viiva kuuluvat rengastopologiaan, ja avoin katkoviiva kuuluu väylätopologiaan.

Väylän topologia perustuu sen kaapelin käyttöön, johon työasemat on kytketty. Väyläkaapeli asennetaan usein rakennuksen alakattoon. Luotettavuuden lisäämiseksi pääkaapelin mukana vedetään varakaapeli, johon asemat kytkeytyvät pääkaapelin toimintahäiriön sattuessa (kuva 4.3, A).

Renkaan topologia ominaista se, että työasemat on kytketty sarjaan toisiinsa muodostaen suljetun linjan. Yhden verkkosolmun lähtö on kytketty toisen verkkosolmun tuloon (kuva 4.3, b).

Tähtitopologia perustuu keskussolmun (palvelimen tai passiivisen liittimen) konseptiin, johon verkkotyöasemat on kytketty (kuva 4.3, V).

Puun topologia on kehitetty versio väylätopologiasta. Puu muodostuu yhdistämällä useita renkaita. Sitä käytetään yhdistämään useita kerroksia rakennuksessa tai useita samalla alueella sijaitsevia rakennuksia verkkoon (kuva 4.3, d).

Täysin kytketty topologia on monimutkaisin ja kallein. Sille on ominaista se, että jokainen verkkosolmu on kytketty kaikkiin muihin työasemiin. Tätä topologiaa käytetään melko harvoin, lähinnä silloin, kun vaaditaan suurta luotettavuutta ja tiedonsiirron nopeutta (Kuva 4.3, d).

Käytännössä ne ovat yleisempiä hybridi topologia LAN-verkot, jotka on räätälöity tietyn asiakkaan tarpeisiin ja jotka yhdistävät väylä-, tähti- tai muiden topologioiden fragmentteja Kuva 4.3, e).

Riisi. 4.3 . Kaavioita topologisten LAN-rakenteiden rakentamiseen

Yksi tärkeimmistä LAN-verkon järjestämisessä ratkaistavista kysymyksistä ei ole vain verkkotopologian valinta ja tapa liittää henkilökohtaiset tietokoneet yhdeksi laskentakompleksiksi, vaan myös LAN-verkon tietojen käyttötavan järjestäminen. ymmärretään joukkona sääntöjä, jotka määräävät solmuverkkoja yhdistävän tiedonsiirtokanavan käytön.

Lähetysvälineen käyttötavan mukaan pääsytavat voidaan jakaa kahteen luokkaan - deterministinen ja ei-deterministinen.

Deterministinen pääsymenetelmä. Siirtoväline jaetaan verkon solmujen välillä ohjausmekanismin avulla, joka tarjoaa tietyn aikavälin tiedonsiirrolle kullekin solmulle.

Yleisin deterministinen pääsymenetelmä on oikeuksien siirtomenetelmä, jolle on tunnusomaista palvelusanoman - tokenin - välittäminen verkon yli, jossa on rengasloginen topologia. Tokenin vastaanottaminen verkkosolmun toimesta antaa sille oikeuden käyttää tiedonsiirtovälinettä. Jos siirrettävää dataa on, se toimitetaan vastaanottajalle, minkä jälkeen token siirtyy jonossa seuraavalle laitteelle. Datan kulun aikana merkintä puuttuu verkossa, muilla asemilla ei ole lähetyskykyä, jolloin on mahdollista välttää törmäys. Jos lähetettävää tietoa ei ole, token siirtyy välittömästi verkon seuraavaan solmuun. Mahdollisten virheiden käsittelemiseksi, joiden seurauksena merkki voi kadota, on olemassa mekanismi sen regeneroimiseksi. Deterministiset pääsymenetelmät sisältävät pääsymenetelmät Arcnet Ja Token Ring.

Törmäys(törmäys) - LAN-verkossa lähetetyn tiedon vääristyminen, joka ilmenee, kun useat verkkolaitteet yrittävät lähettää samanaikaisesti.

Käyttötapa Arcnet (liitetty resurssitietokoneverkko) kehitettiin Datapoint Corporation Vuonna 1977. Sitä käytetään pääasiassa lähiverkossa, jossa on keskussolmu (tietokone tai passiivinen liitin), johon kaikki verkon PC:t on kytketty keskittimen kautta, ja on järjestetty looginen rengas, jonka kautta token välitetään. Tokenin vastaanottaneella laitteella on oikeus lähettää osa datasta kanavalle. Laite, jonka osoite on ilmoitettu tietolohkossa, vastaanottaa tietoja. Jokaiselle yhdistetylle laitteelle on määritetty numero. Tokenin läpikulkujärjestys määräytyy laitenumeroiden mukaan.

Token Ring -käyttötapa oli yhtiön patentoima IBM vuonna 1981 ja perustuu rahakkeen siirtämiseen fyysisen renkaan yli. Tokenin omistavalla työasemalla on oikeus lähettää tietoa tiettyyn kohdeosoitteeseen ja lähetetty tietolohko lisätään (linkitetään) tunnukseen. Token välitetään peräkkäin asemalta toiselle. Lähetetyn datalohkon vastaanottaa laite, jolle se on osoitettu. Tietojen vastaanottamisen jälkeen laite tekee hyväksymismerkinnän ja lähettää sen eteenpäin renkaan varrella. Datan lähettänyt verkkosolmu, saatuaan hyväksymismerkin, poistaa tietolohkon renkaasta. Tekniikan etu Token Ring on suurempi vastustuskyky kanavan suurille kuormituksille, suhteellisen vakaa kanavan käyttöaika, haittana on lisääntynyt monimutkaisuus ja kustannukset.

Tekniikan kehitys Token Ring valokuiturenkaan suhteen on tekniikka FDDI (kuituhajautettu liitäntä- hajautettu kuitutietoliitäntä), joka on rakennettu kahdelle valokaapelille, jotka muodostavat pää- ja vara- (ensisijainen ja toisiorengas) tiedonsiirtopolun verkkosolmujen välillä, yleensä rengastopologiassa.

Kahden renkaan läsnäolosta on tullut tärkein tapa lisätä verkon vikasietoisuutta FDDL. Solmut, jotka haluavat hyödyntää tätä lisääntynyttä luotettavuuspotentiaalia, on kytkettävä molempiin renkaisiin. Normaalissa verkkotoimintatilassa data kulkee vain ensisijaisen renkaan kaikkien solmujen ja kaapeliosien läpi, eikä toissijaista rengasta käytetä tässä tilassa. Jos tapahtuu jonkinlainen vika, jossa osa ensisijaisesta renkaasta ei voi lähettää tietoja (esimerkiksi katkennut kaapeli tai solmuvika), ensisijainen rengas yhdistetään toissijaiseen renkaaseen muodostaen jälleen yhden renkaan.

Tämän menettelyn yksinkertaistamiseksi tiedot lähetetään aina ensisijaisessa renkaassa yhteen suuntaan ja toisiorenkaaseen vastakkaiseen suuntaan. Näin ollen, kun muodostuu kahden renkaan yhteinen rengas, asemien lähettimet pysyvät edelleen kytkettyinä naapuriasemien vastaanottimiin, mikä mahdollistaa tiedon oikean lähettämisen ja vastaanottamisen naapuriverkkotyöasemissa.

Ei-deterministinen (satunnaispääsymenetelmä).. Verkkosolmu yrittää päästä siirtovälineeseen vain silloin, kun sitä tarvitaan. Jos ympäristö on varattu, solmu toistaa pääsyyrityksen, kunnes seuraava yritys onnistuu.

Yleisin ei-deterministinen pääsymenetelmä on kantoaaltotunnistin monikäyttö, jossa on törmäysten havaitseminen (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection 4 CSMA/CD). Tämä menetelmä perustuu tietolinjan kantoaallon havaitsemiseen ja törmäysten eliminointiin, jotka johtuvat kahden tai useamman aseman yrityksistä aloittaa lähetys samanaikaisesti toistamalla yrityksiä kaapata linja satunnaisen ajanjakson jälkeen. Ei-deterministinen pääsymenetelmä sisältää pääsymenetelmän Ethernet.

Ethernet-yhteysmenetelmä on yleisin LANissa. Se sai nimensä yrityksen ensimmäisestä kehittämästä lähiverkosta Xerox vuonna 1972. Myöhemmin projektin ympärillä Ethernet yritykset fuusioituivat DEC, Intel Ja Xerox. Vuonna 1982 tämä verkko otettiin käyttöön standardina.

Pääsymenetelmä Ethernet käyttää runkoverkon nopeaa monokanavaa, joka on järjestetty yhteiseksi väyläksi. Jokainen asema, jolla on lähetettävää dataa, tarkkailee kanavan tilaa (kuuntelee kanavaa). Jos kanava on vapaa, asema lähettää datalohkon kanavalle. Jos kaksi asemaa alkaa lähettää samanaikaisesti dataa, tapahtuu lähetystörmäys (konflikti, törmäys). Tässä tapauksessa satunnaisen ajanjakson jälkeen kukin verkkosolmu yrittää uutta tiedonsiirtoa. Ethernet Voidaan käyttää verkoissa, joissa on väylä- tai tähtitopologia. Toisessa tapauksessa yhteinen väylä on toteutettu keskittimen sisällä. Tyypilliset siirtonopeudet ovat 10 ja 100 Mbit/s.

Tällä hetkellä suuret lähiverkot käyttävät virtualisointitekniikkaa optimoidakseen tiedon saatavuuden. (virtuaalinen - kuvitteellinen), joiden perusteella virtuaaliset lähiverkot järjestetään.

Virtuaalinen LAN (Virtual LAN)- suuren lähiverkon solmujen looginen liitto, joka voi kuulua sen eri fyysisiin segmentteihin, jotka on kytketty eri keskittimiin.

Virtuaaliset lähiverkot poistavat kokonaan fyysiset esteet asiantuntijatyöryhmien muodostumiselta korkeamman tason verkkomittakaavassa, mutta tämä pätee erityisesti yrityksen tietokoneverkon (CAN) mittakaavassa, koska on mahdollista yhdistää fyysisesti hajallaan olevat yrityksen työntekijät käyttäjäryhmiä säilyttäen samalla viestinnän eheyden ryhmiensä sisällä. Tämä varmistaa korkean organisatorisen joustavuuden yritysten ja organisaatioiden johtamisessa. VLAN-tekniikan avulla verkonvalvojat voivat ryhmitellä eri VLAN-käyttäjiä, jotka jakavat samat verkkoresurssit. VSN:n jakaminen loogisiin segmentteihin, joista kukin edustaa virtuaalista lähiverkkoa, tarjoaa merkittäviä etuja verkon hallinnassa, tietoturvan varmistamisessa ja lähetysten hallinnassa virtuaaliverkosta yrityksen verkon runkoverkon yli.

Virtuaalinen LAN luodaan käyttämällä kytkentäkeskittimiä tai reitittimiä. Ohjausjärjestelmän erikoisohjelmiston avulla voit jakaa verkon useisiin loogisiin osiin (virtuaalisiin segmentteihin). Verkon ylläpitäjä voi oman harkintansa mukaan luoda virtuaalisia segmenttejä, lisätä tai poistaa niihin yksittäisiä solmuja. Pakettikytkennän ansiosta tietyille virtuaaliverkkosolmuille tarkoitettu data välitetään vain tietyn loogisen segmentin sisällä. Tämä estää ylikuormitukset paikallisissa tietokoneverkoissa ja parantaa niiden turvallisuutta.

VLAN-tekniikka yksinkertaistaa itsenäisten verkkojen luomista, joiden on sitten kommunikoitava verkkokerroksen protokollia käyttäen.

Käytettäessä virtuaaliverkkotekniikkaa kytkimissä kaksi tehtävää ratkaistaan ​​samanaikaisesti:

1. Parempi suorituskyky kussakin virtuaaliverkossa, koska kytkin lähettää kehyksiä sellaisessa verkossa vain kohdesolmulle.

2. Verkkojen eristäminen toisistaan ​​käyttäjien käyttöoikeuksien hallitsemiseksi ja suojaesteiden luomiseksi.

Menetelmää luoda virtuaalisia lähiverkkoja käytetään verkoissa, kuten Ethernet. Heterogeenisten verkkojen solmujen loogisen yhdistämisen periaate (mukaan lukien Token Ring jne.) virtuaalisegmenteiksi käytetään myös hajautetuissa ja globaaleissa verkoissa.

Perinteisten langallisten lähiverkkojen lisäksi langaton verkkotekniikka on nyt yleistynyt - WI-FI(alkaen Langaton Fidelity- erittäin tarkka langaton tiedonsiirto) on moderni langaton tekniikka tietokoneiden liittämiseen paikallisverkkoon ja niiden liittämiseen Internet. Lyhenteen alla WiFi Tällä hetkellä kehitetään koko joukko standardeja digitaalisten datavirtojen lähettämiseen radiokanavien kautta.

Verkostojen peruselementit WiFi ovat:

- Wi-Fi-adanmep - yhdistää käyttäjän tietokoneen langattomaan verkkoon ja suorittaa saman toiminnon kuin verkkokortti kiinteässä verkossa;

- tukiasema on itsenäinen moduuli, jossa on sisäänrakennettu mikrotietokone sekä vastaanotto- ja lähetyslaite. Tukiaseman kautta suoritetaan vuorovaikutusta ja tiedonvaihtoa langattomien sovittimien välillä sekä viestintää kiinteän verkkosegmentin kanssa;

- palvelualue (Palvelusarja- SS ) - nämä ovat loogisesti ryhmiteltyjä laitteita, jotka tarjoavat yhteyden langattomaan verkkoon;

- Peruspalvelusarja- BSS) on joukko asemia, jotka kommunikoivat keskenään langattomasti.

Tekniikka WiFi käyttää monikäyttömenetelmää kantoaaltotunnistuksen ja törmäysten välttämisen kanssa (Carrier Sense Multiple Access törmäyksenestolla- CSMA/CA). Menetelmän avulla tapahtuvan suoran törmäystunnistuksen sijaan CSMA/CD tässä käytetään niiden epäsuoraa tunnistamista. Tätä varten jokainen lähetetty kehys on vahvistettava kohdeaseman lähettämällä vastaanottokehyksellä. Jos määrätyn aikakatkaisun jälkeen vastaanottokehys ei tule perille, lähettävä asema katsoo, että törmäys on tapahtunut.

Langaton verkko WiFi tukee useita eri toimintatiloja, jotka on toteutettu tiettyihin tarkoituksiin.

tila Mainoksen nenä ("pisteestä pisteeseen") luonnehdittu se, että asiakkaat ottavat yhteyttä suoraan toisiinsa WiFi~ sovitin. Tällä tavalla järjestetään peer-to-peer-verkko, jossa tietokoneet ovat vuorovaikutuksessa suoraan ilman tukiasemia. Tämä luo vain yhden palvelualueen, jolla ei ole liitäntää langalliseen paikallisverkkoon yhdistämistä varten. tila Ad Hoc mahdollistaa yhteyden muodostamisen enintään 11 ​​Mbit/s nopeudella käytetystä laitteesta riippumatta. Tietoliikennekanta on enintään sata metriä, ja tiedonsiirtonopeus laskee nopeasti etäisyyden kasvaessa (kuva 4.4. A).

Riisi. 4.4 Langattoman Wi-Fi-verkon peruskäyttötilat

Infrastruktuuritila ominaista se, että PC-viestintä tarjotaan tukiaseman kautta. Tässä tapauksessa tukiasemaa voidaan pitää langattomana kytkimenä. Asiakasasemat eivät kommunikoi suoraan toistensa kanssa, vaan kommunikoivat tukiaseman kanssa ja se välittää paketteja jo vastaanottajille. Tukiasemalla on yleensä portti Ethernet jonka kautta peruspalvelualue on kytketty langalliseen tai mesh-verkkoon, ts. verkkoinfrastruktuuriin (kuva 4.4, b).

WDS (Wireless Distribution System) -tila voit järjestää sillan tukiasemien välille ja yhdistää asiakastietokoneet, kun taas jokainen piste voi muodostaa yhteyden useisiin muihin pisteisiin. Asiakkaat voidaan yhdistää joko langallisen verkon kautta uplink-pisteiden portit ja langattoman yhteyden infrastruktuuritilan periaatteen mukaisesti.

Uplink-portti- tämä on portti, joka on tarkoitettu muihin kytkimiin kytkemiseen, mutta sitä voidaan käyttää myös tavallisena porttina päätelaitteiden kytkemiseen.

Useimmat nykyaikaiset tukiasemat tukevat tätä tekniikkaa (kuva 4.4, c).

Langattoman viestinnän jatkokehitys oli tekniikka WiMAX, standardiin perustuva IEEE 802.16 (Institute of Electrical and Electronics Engineers- IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers), joka on suunniteltu elektronisille laitteille, mukaan lukien tietokoneverkot ja niiden elementit.

WiMAX (maailmanlaajuinen yhteentoimivuus mikroaaltouunien käyttöön) -tietoliikennetekniikka, joka on suunniteltu tarjoamaan yleistä pitkän kantaman langatonta viestintää monenlaisille laitteille (työasemista ja kannettavista tietokoneista matkapuhelimiin).

Nimi "WiMAX" luotiin WiMAX-foorumi- kesäkuussa 2001 perustettu organisaatio, jonka tavoitteena on edistää ja kehittää teknologiaa WiMAX, nopean langattoman verkkoyhteyden tarjoaminen, vaihtoehto kiinteille linjoille ja DSL(Englanti) Digitaalinen tilaajajono- digitaalinen tilaajajono).

WiMAX sopii seuraaviin tehtäviin:

Liitäntäpisteiden yhdistäminen WiFi toistensa ja muiden segmenttien kanssa Internet;

Langattoman laajakaistayhteyden tarjoaminen vaihtoehtona kiinteille yhteyksille ja DSL;

Nopeiden tiedonsiirto- ja tietoliikennepalvelujen tarjoaminen;

Maantieteelliseen sijaintiin sidomattomien tukiasemien luominen.

WiMAX mahdollistaa pääsyn Internet suurilla nopeuksilla, paljon suuremmalla kattavuudella kuin Wi-Fi-verkot. Tämä mahdollistaa teknologian käytön "pääkanavina", joiden jatko on perinteistä DSL kiinteitä johtoja sekä paikallisverkkoja. Tämän seurauksena tämä lähestymistapa mahdollistaa skaalautuvien nopeiden verkkojen luomisen kokonaisten kaupunkien sisällä (kuva 4.5).

Riisi. 4.5. Teknologiaorganisaatiovaihtoehto WiMAX

Suurin ero näiden kahden tekniikan välillä on, että kiinteä WiMAX voit palvella vain "staattisia" tilaajia, ja mobiili on keskittynyt työskentelemään käyttäjien kanssa, jotka liikkuvat jopa 120 km/h nopeudella. Liikkuvuus tarkoittaa verkkovierailutoimintojen olemassaoloa ja "saumatonta" vaihtoa tukiasemien välillä, kun tilaaja liikkuu (kuten matkapuhelinverkoissa tapahtuu). Tietyssä tapauksessa mobiili WiMAX voidaan käyttää myös kiinteiden käyttäjien palvelemiseen.

LAN- nämä ovat verkkoja, jotka on suunniteltu tietojen käsittelyyn, tallentamiseen ja siirtoon, ja ne ovat kohteen (rakennuksen) tai esineryhmän (rakennukset) kaapelijärjestelmä. Nykyään on vaikea kuvitella nykyaikaisen toimiston työtä ilman paikallista tietokoneverkkoa (LAN, LAN – Lähiverkko), nyt useampi kuin yksi yritys pärjää ilman tieto- ja tietokoneverkkoa. Paikallisen tieto- ja tietokoneverkon tarkoituksena on tarjota pääsy jaettuihin tai verkon (yhteisiin) resursseihin (tietokoneet, palvelimet, faksit, skannerit, tulostimet jne.), dataa ja ohjelmia. Lähiverkkoja käytetään laajalti osana tietyn yrityksen tietojärjestelmää. Lähiverkko on jokaisessa toimistossa, teollisuusyrityksissä, eri tarkoituksiin tarkoitetuissa rakennuksissa ja pankeissa.

Oikein rakennettu LAN, joka täyttää nykyaikaiset turvallisuusstandardit, mahdollistaa pääsyn tarvittaviin tietoihin, suojaa luvattomalta pääsyltä tietoihin ja varmistaa vakaan tiedon vuorovaikutuksen toimistossasi. Lähiverkko LAN tarjoaa seuraavat edut.

LAN:in käytön edut

  • tietojen jakelu (Data Sharing). Lähiverkon tiedot tallennetaan palvelimelle ja niitä voidaan lukea ja kirjoittaa käyttäjän työasemilla;
  • verkkoelementtien jakaminen, pääsy paikallisiin verkkolaitteisiin (tulostimet, skannerit, faksit ja muut ulkoiset laitteet);
  • kyky saada nopeasti tarvittavat tiedot;
  • ohjelmien jakelu (ohjelmistojen jakaminen). Kaikki LAN-käyttäjät voivat jakaa pääsyn ohjelmiin, jotka tukevat verkkotilaa;
  • luotettava tietojen tallennus ja varmuuskopiointi;
  • Tietojen suojaus;
  • nykyaikaisen teknologian resurssien käyttö (Internet-yhteys, sähköiset asiakirjanhallintajärjestelmät jne.).

LAN-perusrakenteet on jaettu useisiin tyyppeihin:

  1. "Tähti". Tämän tyyppinen LAN-rakenne käsittää kaikkien järjestelmän komponenttien yhdistämisen yhteen solmuun (keskussolmuun).
  2. "Rengas". Tämän tyyppisen rakenteen mukaan verkkoelementit on kytketty toisiinsa suljetussa piirissä sarjassa.
  3. "Rengas". Tällaista rakennetta käytettäessä kaikki tiedot välitetään viestintäkanavan kautta, joka on kaikkien laitteiden käytettävissä.
  4. Suurissa yritysverkoissa käytetty "LAN-puurakenne" Tämä rakenne on useimmiten edellä käsiteltyjen perusrakenteiden yhdistelmä. Tämän tyyppisen LAN-rakenteen rakenteessa on useita tasoja. Korkein taso on verkon pääsiirtokanava, jonka kautta LAN-elementtien välinen viestintä tapahtuu. Alempi taso (jakelu) - tarkoittaa tiettyihin ryhmiin kuuluvien kytkimien sijaintia (lattia-LAN, rakennuksen LAN jne.). Seuraavaksi tulee pääsytaso - tässä ovat kytkimet, jotka vastaavat palvelimen pääsystä LAN-resursseihin.

Lähiverkkojen tulee täyttää seuraavat vaatimukset:

  1. LAN:n on oltava tehokas (pienimpien rakentamis- ja käyttökustannusten yhdistelmä korkean työn laadun kanssa).
  2. Pitkä käyttöikä, investoinnin arvoinen.
  3. modulaarisuus ja skaalautuvuus, mahdollisuus muuttaa kokoonpanoa ja laajentaa koko olemassa olevaa verkkoa korvaamatta.
  4. käytä vakiokomponentteja ja -materiaaleja.
  5. Verkon avoimuus, mahdollisuus liittää tarvittaessa lisälaitteita muuttamatta verkon teknisiä ja ohjelmistoparametreja.
  6. Verkon joustavuus: jos tietyssä tietokoneessa tai muussa laitteessa on toimintahäiriö, verkko jatkaa toimintaansa.

Lähiverkon rakentamisen ideologia vaatii:

  • Työpaikalla tulee olla 1 pistorasia tai kaapeli RJ45-moduulilla tietokoneverkkoon. LAN-laitteiden parametrit, kaapelilinjojen pituudet ja järjestelmän osien kytkennät on säädetty standardeilla.

Paikallisverkkojen (LAN) ammattimainen asennus on tae organisaation koko tietokonepuiston ja koko liiketoiminnan keskeytymättömästä toiminnasta.

Usein paikallisen tietokoneverkon (LAN) virheellinen asennus, konfigurointi ja ylläpito aiheuttaa useita väistämättömiä ongelmia, kuten hitaan Internetin tai verkkoresurssien käytön katkoksia. Yrityksemme tarjoaa palveluitaan paikallisverkon asennukseen ja konfigurointiin alusta alkaen tai olemassa olevan lähiverkon rekonstruoimiseen. Asiakkaan vaatimusten perusteella olemme valmiita kehittämään eri topologioiden tietokoneverkkoja optimaalisen hinta-laatusuhteen huomioiden.

Olemme lyhyessä ajassa valmiita tarjoamaan sinulle LAN-rakennusprojektin ja sen toteutuksen kilpailukykyiseen hintaan.

Suoritamme kaikkien verkkojen asennuksen, konfiguroinnin ja huollon, mukaan lukien:

  • Kiinteät verkot (LAN, SCS)
  • Langattomat nettiyhteydet

Asiantuntijamme auttavat sinua suunnittelemaan minkä tahansa mittakaavan lähiverkon (LAN), valitsemaan kytkentälaitteet sekä suorittamaan paikallisverkon asennuksen, asennuksen ja konfiguroinnin.