Основы работы компьютерной сети 6 (стр. 7 из 31)
Линии запроса прерывания встроены в оборудование компьютера и имеют различные уровни приоритетов, что позволяет процессору определить наиболее важный из запросов.
Базовый порт ввода/вывода
Базовый порт ввода/вывода (base I/O port) определяет канал, по которому курсируют данные между устройством компьютера и его центральным процессором. Для центрального процессора порт выглядит как адрес.
Базовый адрес памяти
Базовый адрес памяти (base address) указывает на ту область памяти компьютера (ОЗУ), которая используется платой сетевого адаптера в качестве буфера для входящих и исходящих кадров данных. Этот адрес называют также начальным адресом ОЗУ.Кадром называется пакет данных, выбранный в качестве единицы измерения информации, передаваемой по сети.
Совместимость
Для того чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого адаптера должна отвечать следующим требованиям:
соответствовать внутренней структуре компьютера (архитектуре шины данных)
иметь соединитель (необходимо, чтобы он подходил к типу кабельной системы) для подключения сетевого кабеля.
Серверы
С серверами связана значительная часть сетевого трафика, поэтому они должны быть оборудованы платами сетевого адаптера с наибольшей производительностью.
Рабочие станции
Для рабочих станций годятся менее дорогие сетевые платы, если их взаимодействие с сетью ограничено приложениями, генерирующими небольшой сетевой трафик (например, текстовыми процессорами). Другие приложения (например, базы данных или инженерные приложения) довольно быстро перегрузят слабые сетевыеплаты. В сетях с топологией «шина» медленные сетевые платы увеличивают время ожидания для всех компьютеров.
Платы сетевого адаптера беспроводных сетей
Платы сетевого адаптера беспроводных сетей разработаны для большинства сетевых операционных систем.
Вместе с такими платами часто поставляют:
· направленную антенну и кабель для подключения к ней;
· программное обеспечение, позволяющее настроить плату для работы с определенной
сетью;
· диагностическое программное обеспечение;
· программное обеспечение для установки.
Указанные платы используют для построения локальных беспроводных сетей и беспроводного подключения станций к кабельной ЛВС.
Платы сетевого адаптера беспроводных сетей применяют вместе с так называемым беспроводным концентратором. Это устройство функционирует как трансивер — для передачи и приема сигналов.
Оптоволоконные платы сетевого адаптера позволяют создавать высокоскоростные оптоволоконные ЛВС.
ППЗУ удаленной загрузки
Иногда защита данных настолько важна, что рабочие станции не комплектуются жесткими и гибкими дисками. Эта мера гарантирует, что пользователи не смогут скопировать данные на какой-либо магнитный носитель и вынести его за пределы организации. Однако (поскольку обычно компьютер загружается с дискеты или с жесткого диска) возникает необходимость в альтернативном способе загрузки программного обеспечения, управляющего компьютером и подключающего его к сети. В таких случаях плата сетевого адаптера снабжается специальной микросхемой ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство) удаленной загрузки (remote-boot PROM), которая содержит программный код для загрузки компьютера и подключения его к сети.
С такой микросхемой бездисковые рабочие станции при запуске смогут подключаться к сети.
Словосочетание «беспроводная среда» не значит полное отсутствие проводов в сети. Обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой в качестве среды передачи используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной.
Возможности компонентов беспроводной среды:
· обеспечивают временное подключение к кабельной сети;
· помогают организовать резервное копирование в кабельную сеть;
· гарантируют определенный уровень мобильности;
· позволяют снять ограничения на максимальную протяженность сети, накладываемые медными или даже оптоволоконными кабелям
Трудность монтажа кабеля - фактор, который дает беспроводной среде неоспоримое преимущество. Беспроводная среда особенно полезна:
· если в офисе есть помещения, где бывает много народу (например, приемная);
· для людей, у которых нет постоянного рабочего места;
· в изолированных помещениях и зданиях;
· в помещениях, где планировка часто меняется;
· в строениях (например, памятниках истории или архитектуры), где прокладывать кабель запрещено.
В зависимости от используемой технологии беспроводные сети можно разделить на три типа:
· локальные вычислительные сети;
· расширенные локальные вычислительные сети;
· мобильные сети (переносные компьютеры).
Основные различия между ними - параметры передачи. Локальные и расширенные локальные вычислительные сети используют передатчики и приемники, принадлежащие той организации, в которой функционирует сеть. Для переносных компьютеров средой передачи служат общедоступные сети, например телефонная сеть или Интернет.
Локальные вычислительные сети
Типичная беспроводная сеть выглядит и функционирует практически так же, как кабельная, за исключением среды передачи. Беспроводной сетевой адаптер с трансивером установлен в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их компьютеры соединены кабелем.
Точки доступа
Трансивер, называемый иногда точкой доступа (access point), обеспечивает обмен сигналами между компьютерами с беспроводным подключением и кабельной сетью.
В беспроводных ЛВС используются небольшие настенные трансиверы. Они устанавливают радиоконтакт с переносными устройствами. Наличие этих трансиверов и не позволяет назвать такую сеть строго беспроводной.
 |
Рисунок 49 - Переносной компьютер, подключенный к точке доступа
Работа локальных беспроводных сетей основана на четырех способах передачи данных:
· инфракрасном излучении
· лазере
· радиопередаче в узком диапазоне (одночастотной передаче)
радиопередаче в рассеянном спектре
Инфракрасное излучение
Все инфракрасные беспроводные сети используют для передачи данных инфракрасные лучи. В подобных системах необходимо генерировать очень сильный сигнал, так как в противном случае значительное влияние оказывают другие источники, например свет из окна. Многие современные принтеры заранее настроены на прием данных с помощью инфракрасных лучей.
Этот способ позволяет передавать сигналы с большой скоростью, поскольку инфракрасное излучение имеет широкий диапазон частот.
Существует четыре типа инфракрасных сетей.
· Сети прямой видимости - передача возможна лишь в случае прямой видимости между передатчиком и приемником.
· Сети на рассеянном инфракрасном излучении - сигналы, отражаясь от стен и потолка, и достигают приемника. Эффективная область действия ограничена
примерно 30,5 м.
· Сети на отраженном инфракрасном излучении - оптические трансиверы, расположенные рядом с компьютером, передают сигналы в определенное место, откуда они пересылаются соответствующему компьютеру.
· Модулированные оптические сети - эти инфракрасные беспроводные сети отвечают жестким требованиям мультимедийной среды и практически не уступают в скорости кабельным сетям.
Рисунок 50 - Переносной компьютер для вывода на печать использует инфракрасный луч
В инфракрасных сетях возникают трудности при передаче сигналов на расстояние более 30,5 м. К тому же такие сети подвержены помехам со стороны сильных источников света, которые есть в большинстве организаций.
Лазер
Лазерная технология похожа на инфракрасную тем, что требует прямой видимости между передатчиком и приемником. Если по каким-либо причинам луч будет прерван, то прекращается и передача.
Радиопередача в узком диапазоне (одночастотная передача).
Этот способ напоминает вещание обыкновенной радиостанции. Пользователи настраивают передатчики и приемники на определенную частоту. При этом прямая видимость не обязательна, поскольку дальность вещания составляет 3 000 м. Однако сигнал высокой частоты не проникает через металлические или железобетонные преграды. Такой способ связи осуществляет поставщик услуг. Связь относительно медленная (около 4,8 Мбит/с).
Радиопередача в рассеянном спектре.
При этом способе сигналы передаются на нескольких частотах, что позволяет избежать проблем, присущих одночастотной передаче.
Доступные частоты разделены на каналы. Адаптеры в течение заданного интервала времени работают на определенном канале, после чего переключаются на другой. Переключение всех компьютеров в сети происходит синхронно. Данный способ передачи обладает некоторой «встроенной» защитой: чтобы подслушать передачу, необходимо знать алгоритм переключения каналов.
Если необходимо усилить защиту данных от несанкционированного доступа, применяют кодирование.
Это тот случай, когда технология позволяет получить по-настоящему беспроводную сеть. Например, два (или более) компьютера, которые оснащены адаптерами, обеспечивающими радиопередачу в рассеянном спектре, с сетевыми операционными системами могут без кабеля функционировать как одноранговая сеть. Также удастся подключить такую беспроводную сеть к кабельной, добавив к одному из компьютеров кабельной сети соответствующее устройство.