Локальные сети (стр. 3 из 3)
Рисунок 1.3
При необходимости можно объединять вместе несколько сетей с топологией «звезда», при этом получаются разветвленные конфигурации сети. Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным.
В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь данный компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет, чем и достигается достаточный уровень надежности сети. С точки зрения надежности эта топология не является наилучшим решением, так как выход из строя центрального узла приведет к остановке всей сети. Однако при использовании топологии «звезда» легче найти неисправность в кабельной сети.
Однако звездообразная топология имеет и недостатки. Во-первых, она требует много кабеля. Во-вторых, концентраторы часто довольно дороги. В-третьих, кабельные концентраторы превращаются в конгломерат кабелей, которые трудно обслуживать. В большинстве случаев в такой топологии используется недорогой кабель типа "витая пара", в некоторых случаях можно даже использовать существующие телефонные кабели. Кроме того, для диагностики и тестирования выгодно собирать все кабельные концы в одном месте.
Звездообразная топология обеспечивает защиту от разрыва кабеля. Если кабель рабочей станции будет поврежден, это не приведет к выходу из строя всего сегмента сети. Она позволяет также легко диагностировать проблемы подключения, так как каждая рабочая станция имеет свой собственный кабельный сегмент, подключенный к концентратору. Вы просто ищете разрыв кабеля, который ведет к неработающей станции. Остальная часть сети продолжает нормально работать.
Используется также топология «кольцо» (Рис. 1.4).
Рисунок 1.4
В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому «по эстафете». Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются. Чистая кольцевая топология сегодня также используется редко. Вместо этого кольцевая топология играет транспортную роль в схеме метода доступа. Кольцо описывает логический маршрут, а пакет передается от одной станции к следующей, совершая в итоге полный круг. В сетях Token Ring кабельная ветвь из центрального концентратора называется MAU (Multiple Access Unit). MAU имеет внутреннее кольцо, соединяющее все подключенные к нему станции, и используется как альтернативный путь, когда оборван или отсоединен кабель одной рабочей станции. Когда кабель рабочей станции подсоединен к MAU, он просто образует расширение кольца: сигналы поступают к рабочей станции, а затем возвращаются обратно во внутреннее кольцо.
Весьма важный момент – учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие:
1) Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети;
2) Размер сети;
3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать;
4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности;
5) Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.
Основная среда передачи данных ЛКС – неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно. При примерно одинаковой стоимости одномодового и многомодового оптоволокна, оконечное оборудование для одномодового значительно дороже, хотя и обеспечивает большие расстояния. Поэтому в ЛКС используют, в основном, многомодовую оптику.
Основные технологии ЛКС: Ethernet, ATM. Технологии FDDI (2 кольца), применявшаяся ранее для опорных сетей и имеющая хорошие характеристики по расстоянию, скорости и отказоустойчивости, сейчас мало используется, в основном, из-за высокой стоимости, как, впрочем, и кольцевая технология TokenRing, хотя обе они до сих пор поддерживаются на высоком уровне всеми ведущими вендорами, а в отдельных случаях (например, применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима высокая отказоустойчивость и гарантированная доставка пакетов) использование этих технологий все еще может быть оправданным.
Наиболее часто в настоящее время для создания ЛКС используются витые пары, которые бывают экранированными и неэкранированными, одножильными и многожильными.
Одножильные - более жесткие - применяются для прокладки магистральных линий локальной сети (например, между различными помещениями в одном здании).
Многожильные - гибкие - используются для подключения пользовательских компьютеров к магистральным линиям, из них изготавливают патчкорды.
Рекомендуется использовать полноценные кабели витой пары пятой категории. В этом случае в кабеле (в наружной изоляции) находится 4 витые пары, т.е. 8 проводников. Использование таких кабелей учитывает перспективу перехода на высокие скорости передачи данных. Экранированные кабели витой пары необходимо использовать для линий внешней прокладки (подвески). В некоторых случаях можно рекомендовать использование экранированных кабелей для организации линий и для внутренней прокладки, особенно если представляется возможным большое влияние установленного в помещении оборудования на сигнальные линии кабеля и/или если потребитель обеспокоен возможным влияниям электромагнитного излучения сигнальных линий кабеля на оборудование или организмы, размещенные в помещении. Во всех остальных случаях рекомендуется использовать неэкранированные кабели витой пары (UTP). Экранированные кабели выпускаются с различным исполнением экрана: оплетка (STP), экранирование фольгой (FTP), различные варианты усиленных (двойных) экранов (SSTP, SFTP). Следует учитывать, что различные фирмы используют различные варианты обозначений для описания способов экранирования кабеля. Для большинства применений вполне достаточно использовать кабели с одиночным экраном (STP или FTP). И только для действительно тяжелых условий следует применять усиленные (двойные) экраны.
Технология разработана для оптимизации производительности адаптеров и коммутаторов Intel двумя путями. Во-первых, адаптивная технология оптимизирует производительность уже существующей сетевой среды. Во-вторых, она помогает приспособиться к будущим изменениям для постоянного обеспечения пиковой производительности без необходимости дорогостоящей модернизации оборудования.
Адаптивная технология снижает вероятность возникновения узких мест в коммутаторе и адаптере.
– Коммутаторы: Адаптивная технология динамически устанавливает лучший режим переключения для каждого порта на основании уровня сетевого трафика, а также обеспечивает возможность беспроблемного использования коммутаторов различных производителей, уже установленных в сети или которые Вы планируете приобрести в будущем.
– Адаптеры: Адаптивная технология обеспечивает адаптерам возможность интеллектуального контроля сетевого трафика и установки пауз при передаче пакетов во избежание возникновения коллизий и необходимости повторной передачи, а также позволяет проводить обновление микрокода микросхем, обеспечивающее оптимизацию сетевого адаптера для работы в изменяющихся сетевых средах.
Локальные вычислительные сети в настоящее время получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства.
Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, например сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы автоматизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспособную продукцию, быстро модернизировать ее, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия.
ЛВС позволяют также реализовывать новые информационные технологии в системах организационно-экономического управления. Использование сетевых технологий значительно облегчает и ускоряет работу персонала, позволяет использовать единые базы данных, а также регулярно и оперативно их пополнять и обрабатывать.
Список литературы
1. Велихов А.В., Строчников К.С. Компьютерные сети. Учебное пособие по администрированию локальных сетей. 3-е издание. – Новый издательский дом, 2005 г. – 304 с.
2. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002 – Москва «ОЛМА – ПРЕСС», 2007 г. – 896 с.
3. Семенов А. Б. Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи. – М.: Компьютер-пресс, 1998 г. – 304 с.
4. Челлис Дж., Перкинс Ч., Стриб М. Основы построения сетей. Учебное руководство для специалистов MCSE (+CD-ROM). – Лори, 1997 г. – 278 с.
5. Сетевые средства Microsoft Windows NT Server 4.0 - BHV-Санкт-Петербург, 1997 г. – 752 с.