Какие возможности предоставляют пользователям локальные сети

Обновлено: 02.07.2024

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на дискеты. Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.).

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, то есть пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть - сетью на основе сервера.

Аппаратное обеспечение сети. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер - рис. 4.2).

Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети. В настоящее время наиболее часто используются сетевые адаптеры типа EtherNet, которые могут объединять в сеть компьютеры различных аппаратных и программных платформ (IBM-совместимые, Macintosh, Unix-компьютеры)

Рис. 4.2. Сетевой адаптер

Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиального, витой пары, оптоволоконного). Для подключения к локальной сети портативных компьютеров часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн.

Важнейшей характеристикой локальных сетей, которая определяется типом используемых сетевых адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети. Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится в диапазоне от 10 до 100 Мбит/с.

Топология сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Локальная сеть типа "линейная шина"

Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа "звезда".

Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.

Рис. 4.4. Локальная сеть типа "звезда"

Преимущество локальной сети типа "звезда" перед локальной сетью типа "линейная шина" состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.

Предоставление доступа к ресурсам компьютера. В операционной системе Windows пользователь любого компьютера, подключенного к сети, может предоставить доступ к своим дискам, папкам или файлам. Пользователи, работающие за другими компьютерами, могут после этого пользоваться предоставленными ресурсами.

1. В контекстном меню объекта (диск, файл, папка) необходимо выбрать команду Доступ.

2. На появившейся диалоговой панели Свойства: выбрать вкладку Доступ.

С помощью переключателей установить Общий ресурс, а также выбрать тип доступа (Только чтение, Полный, Определяется паролем).

В текстовом окне Для полного доступа: можно ввести пароль, необходимый для доступа к данному ресурсу.

1. Какую топологию целесообразно использовать в локальной сети компьютерного класса? Локальной сети учебного заведения?

4.2. Предоставить полный доступ к каталогу Мои документы на сервере локальной сети.

Локальная сеть (локальная вычислительная сеть, ЛВС) – это комплекс оборудования и программного обеспечения, обеспечивающий передачу, хранение и обработку информации.

Назначение локальных сетей
Назначение локальной сети - осуществление совместного доступа к данным, программам и оборудованию. У коллектива людей, работающего над одним проектом появляется возможность работать с одними и теми же данными и программами не по-очереди, а одновременно. Локальная сеть предоставляет возможность совместного использования оборудования. Оптимальный вариант - создание локальной сети с одним принтером на каждый отдел или несколько отделов. Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный доступ к программам и данным.

У локальной сети есть также и административная функция. Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров.

Состав локальной сети
В состав локальной сети (ЛВС) входит следующее оборудование:
Активное оборудование – коммутаторы, маршрутизаторы, медиаконвекторы;
Пассивное оборудование – кабели, монтажные шкафы, кабельные каналы, коммутационные панели, информационные розетки;
Компьютерное и периферийное оборудование – серверы, рабочие станции, принтеры, сканеры.

В зависимости от требований, предъявляемых к проектируемой сети, состав оборудования, используемый при монтаже может варьироваться.

Основные характеристики локальной сети
В настоящее время в различных странах мира созданы и эксплуатируются различные типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией. Независимо от типа сетей, к ним предъявляются общие требования:
Скорость - важнейшая характеристика локальной сети;
Адаптируемость - свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;
Надежность - свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования.

Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо. Существует три базовые топологии сети: Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 1).

Рис. 1. Сетевая топология шина

Звезда (star) — бывыает двух основных видов:

Активная звезда (истинная звезда) - к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным. (рис. 2 )

Рис. 2. Активная звезда

Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch) (Что такое Коммутатор?), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю (рис. 3) .

Рис. 3. Пассивная звезда

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера (рис. 4).

Рис. 4. Сетевая топология кольцо

На практике нередко используют и другие топологии локальных сетей, однако большинство сетей ориентировано именно на три базовые топологии.

Виды локальных сетей
Все современные локальные сети делятся на два вида:

Одноранговые локальные сети - сети, где все компьютеры равноправны: каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому
Локальные сети с цетрализованным управлением. В сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети.

В зависимости от назначения и размера локальной сети применяются либо одноранговые сети, либо сети с централизованным управлением.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Описание презентации по отдельным слайдам:

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров , соединенных между собой при помощи специальной аппаратуры, обеспечивающий обмен информацией между компьютерами данной группы и оснащенных специальным коммуникационным ПО.

Обмен информацией через компьютерную сеть называется телекоммуникацией.

Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

К основным характеристикам сетей относятся: Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с. Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.

Компьютеры могут сообщаться друг с другом, потому что существуют наборы правил, или протоколы, которые помогают компьютерам понимать друг друга. Протоколы необходимы для того, чтобы процесс связи проходил без ошибок. Протоколы помогают определить, как отправляется информация и как ее получить. Сетевой протокол – это набор правил для организации работы в компьютерной сети.

Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области. Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.

Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой.

Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.

Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи.

Узел связи — это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел, связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.

Локальная сеть – это система взаимосвязанных компьютеров, работающих в пределах одного помещения, здания, одной организации. Локальные компьютерные сети

быстрый обмен информацией совместное использование периферийных устройств (принтер, сканер, модем и пр.) одновременная работа с документами По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и многоранговые

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Типы локальных сетей Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Одноранговая сеть Сеть с выделенным сервером

одноранговая на основе сервера Компьютеры равноправны. Пользователи самостоятельно решают какие ресурсы компьютера сделать общедоступными. Компьютер, используемый как хранилище общих информационных ресурсов и позволяющих подключаться к техническим устройствам общего доступа. Локальная сеть

Одноранговая сеть Компьютеры в такой сети равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера.

Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети, используемый как хранилище общих информационных ресурсов и позволяющих подключаться к техническим устройствам общего доступа.

Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию — шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать — только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и принимает данные, если они посланы ему, либо игнорирует. Если компьютеры расположены близко друг друга, то организация КС с шинной топологией недорога и проста — необходимо просто проложить кабель от одного компьютера к другому. Затухание сигнала с увеличением расстояния ограничивает длину шины и, следовательно, число компьютеров, подключенных к ней. Проблемы шинной топологи возникают, -когда происходит разрыв(нарушение контактов) в любой точке страны; сетевой адаптер одного из компьютеров выходит из строя и начинает передавать на шину сигналы с помехами; необходимо подключить новый компьютер.

Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети. Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем у шины и кольца.

Комбинация базовых топологий — гибридная топология — обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства и недостатки базовых. Кроме проблем создания локальных вычислительных сетей имеется также проблема расширения (объединения) компьютерных сетей. Дело в том, что созданная на определенном этапе развития информационной системы вычислительная сеть со временем может перестать удовлетворять потребности всех пользователей. В то же время физические свойства сигнала, каналов передачи данных и конструктивные особенности сетевых компонент накладывают жесткие ограничения на количество узлов и геометрические размеры сети.

Аппаратное обеспечение сети Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.

Сетевой адаптер – это устройство необходимое для подключения компьютера к локальной сети. Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

Сетевые платы характеризуются: Разрядностью: 8 бит, 16 бит и 32 бита. Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др. Микросхемой контроллера, на котором данная плата изготовлена. Поддерживаемой сетевой средой передачи. Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-Т. MAC- адресом

Сетевой адаптер присоединяется к кабелю с помощью специальных коннекторов, тип которых зависит от типа кабеля. Например, для кабеля типа витая пара используется коннектор типа RG-45, внешне напоминающий разъем для подключения телефона. Существуют сетевые адаптеры, использующие беспроводной принцип взаимодействия. В настоящее время тремя главными типами беспроводной передачи данных являются радиосвязь, связь в микроволновом диапазоне и инфракрасная связь. Наиболее распространенным, в настоящее время, вариантом организации беспроводной локальной сети является использование WiFi оборудования.

Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

Аппаратное оборудование компьютерных сетей Среда передачи Передать информацию можно с помощью физических сигналов различной природы. Это могут быть электрические сигналы, электромагнитное излучение, оптические сигналы. В зависимости от вида сигнала используют различные среды передачи - проводные или беспроводные. Среда передачи - это физическая среда, в котором возможна передача информационных сигналов в виде электрических, световых и других импульсов.

Безпроводная среда Проводная среда В проводных средах компьютеры и другие устройства сети соединены кабелями, в частности медными (витая пара, коаксиальный кабель) или оптоволоконными. Данные передают в виде электрических или оптических сигналов. теле- и радиоэфир спутниковая связь

Коаксиальный кабель – скорость передачи до 10 Мбит/с Витая пара - скорость передачи до 100 Мбит/с Типы кабелей Оптоволоконный кабель - передача информации на бо́льшие расстояния

Сетевые кабели Витая пара - один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникационных и компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и легкости в монтаже, является самым распространенным решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

Простейшая конструкция коаксиального кабеля включает в себя медную жилу, заключенную в изоляцию, металлическую экранирующую оплетку и внешнюю оболочку. В некоторых модификациях дополнительно присутствует слой фольги, что означает двойную экранизацию. Наиболее сильные помехи преодолеваются кабелями, содержащими четыре экранизации, включающей два слоя фольги и два слоя металлической оплетки. Сетевые кабели

Оптоволоконным кабель. В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются оптическими волокнами в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Итак, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его , и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы. Оптоволоконные линии предназначены для передачи больших объемов данных на очень высоких скоростях, поскольку сигнал в них практически не затухает и не искажается. Оптическое волокно - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр , называемый жилой ( core). Он покрыт слоем стекла ( оболочкой ) с другим , чем у жилы , коэффициентом преломления. Иногда оптоволокно проводят из пластика. Пластик проще в монтаже, но он передает световые импульсы на меньшие расстояния по сравнению со стеклянным оптоволокном . Каждое оптоволокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с самостоятельными коннекторами . Одно из них служит для передачи , а другое - для приема. Жесткость кабеля увеличена покрытием из пластика , а прочность - волокнами из кевларов . Сетевые кабели

Среда передачи Беспроводная среда Характеристики среды передачи В беспроводных средах кабели не используют, а данные передаются через эфир, обычно в виде радиосигналов. Одна из основных характеристик среды передачи - скорость передачи данных, которую измеряют в: битах в секунду (бит/с), килобитах в секунду (Кбит/ с), мегабитах в секунду (Мбит/ с) и гигабит в секунду (Гбит/ с). Скорость передачи данных в компьютерных сетях определяется как количество двоичных разрядов, передаваемых через определенную среду за единицу времени.

Беспроводное соединение Использует воздушный радиоканал; это удобно, так как не требуется прокладки проводов, но дороже, чем проводные соединения Беспроводное соединение

Сетевые интерфейсы Для того чтобы компьютер или другое устройство можно было подключить к локальной сети, необходимо чтобы он был оснащен сетевым интерфейсом (сетевой картой), к которому подключается сетевой кабель или который обеспечит связь через радиоканал. Сетевые интерфейсы изготавливают в виде плат. Сетевой интерфейс - это оборудование, предназначенное для подключения компьютера или другого устройства в локальной сети

Сетевые интерфейсы Сетевой интерфейс проводной Сетевая карта беспроводной связи

Модемы Модем – это устройство, применяемое для подключения компьютеров к глобальным сетям Для подключения отдельных компьютеров и локальных сетей к всемирной глобальной сети Интернет можно применять телефонную связь, кабельные телевизионные сети, а также спутниковую мобильную связь. Параметры сигналов, передаваемых этими каналами связи и сигналов, применяемых в локальных сетях и в самом компьютере, отличаются. Поэтому для подключения к глобальной сети требуется специальное устройство– модем. В зависимости от того, для какого канала связи назначен модем, различают модемы для телефонных линий, телевизионных кабельных линий, спутниковые модемы, модемы для мобильной связи. Модемы выпускаются в виде отдельных устройств и в виде плат, которые вставляются в слоты на материнской плате.

* Модемы аналоговые сигналы цифровые коды цифровые коды 101001101 Модем – устройство для связи двух компьютеров с помощью телефонной линии. Модем (модулятор/демодулятор) – устройство для преобразования аналогового сигнала в цифровой код и наоборот. Скорость обмена (бит в секунду): прием до 56 Кбит/c передача до 33 Кбит/c 101001101 модем модем

Модемы Внутренний модем Внешний модем

Модемы Модем CMOTECH Беспроводной скоростной модем Один из первых usb-модемов для пользования мобильным Интернетом.

Модемы Спутниковый модем Thrane Thrane Explorer 700 Модемы для телевизионных кабельных линий

Модемы Модеми для мобільного зв'язку Модемы для телефонных линий

Простая локальная сеть (LAN - Local Area Network) с выходом в интернет состоит из сетевых адаптеров (установлены в компьютерах), которые подключены к концентратору или коммутатору, тот в свою очередь подсоединен к маршрутизатору. В настоящее время для построения LAN-сетей в офисе или дома в подавляющем большинстве случаев используется технология Ethernet, а сетевым кабелем служит витая пара.

Концентраторы, комутаторы и точки беспроводного доступа Для реализации сетевой топологии "звезда" необходимо устройство, к которому будут подключаться все компьютеры сети и который будет обеспечивать обмен данными между ними. Функцию таких "центральных" устройств могут выполнять концентраторы и коммутаторы. Концентратор - устройство, которое передает полученные данные всем подключенным к нему устройствам. Коммутатор - устройство, которое определяет, кому именно адресованы полученные данные, а потому направляет их не всем устройствам, а только получателю. Для создания беспроводных сетей используют точки беспроводного доступа, которые функционируют так же, как концентраторы.

Концентратор (HUB) Устройство, используемое для объединения отдельных рабочих мест (компьютеров) в локальную сеть. Все порты концентратора равноправны. Получив сигнал от одной из подключенных к нему станций, концентратор транслирует его на все свои активные порты.

Сетевой коммутатор (switch) Устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента.

Коммутатор (switch, свитч) - устройство, которое позволяет объединить несколько компьютеров в единую локальную сеть. В отличие от концентратора в штатном режиме сигнал с одного порта поступает не на все остальные порты, а только на тот порт, к которому подсоединен получатель. Благодаря этому значительно снижается вероятность возникновения конфликтов в сети, соответственно, общая производительность сети повышается.

В отличии от концентратора, коммутатор при получении сигнала (пакета данных) от одного из подключенных к нему компьютеров не транслирует его на все остальные порты, а передает его только в тот порт, к которому подключен компьютер, являющийся получателем этого пакета данных.

Маршрутизатор (router) Сетевое коммуникационное устройство, выполняющие маршрутизацию информации, т.е. определение наилучшего маршрута для передачи информации от источника к пункту назначения и передачу информации по этому маршруту. Маршрутизаторы связывают в объединенную сеть несколько подсетей и поэтому передача информации от одного компьютера к другому возможна по нескольким маршрутам.

Маршрутизатор (router, роутер) - это сетевое устройство, которое подключается между разными компьютерными сетями и организует обмен данными. При построении домашней или небольшой офисной локальной сети маршрутизатор работает как пограничное устройство между локальной сетью и интернетом. Обычно маршрутизатор выполняет сразу несколько функций: он может защитить локальную сеть от проникновения злоумышленников извне, ограничить доступ к определенным сайтам для пользователей, также он позволяет автоматически назначать IP-адреса в локальной сети.

Программное обеспечение компьютерных сетей В одноранговых сетях у компьютеров нет четкой специализации по поддержке определенной сетевой службы В одноранговых сетях все компьютеры равноправны и каждый пользователь самостоятельно определяет, к каким ресурсам его компьютера будут иметь доступ другие пользователи. Для создания одноранговых сетей не требуется специальное программное обеспечение. Для их работы достаточно набора сетевых функций, который имеют все современные ОС.

Программное обеспечение ЛС Основой программного обеспечения локальных сетей является сетевая операционная система. ОС для одноранговых сетей ОС для сетей с выделенным сервером

Программное обеспечение компьютерных сетей В клиент-серверных сетях поддержку сетевых служб осуществляют серверы. Для этого на них устанавливают серверные ОС и специализированное прикладное программное обеспечение В зависимости от того, какую работу выполняют серверы, выделяют различные их роли. На клиентах (рабочих станциях) устанавливают настольные ОС и прикладное программное обеспечение, необходимое пользователю для выполнения задач и доступа к серверным службам.

Доступ к сети Учетная запись пользователя Учетная запись пользователя - это объект, содержащий сведения, необходимые для идентификации пользователя при его входе в систему. В одноранговой сети учетные записи хранятся на каждом компьютере. Рабочая группа - это логическая группа компьютеров одноранговой сети В клиент-серверной сети учетные записи пользователей, а также информация о других объектах сети могут храниться централизованно. Домен - это логическое объединение компьютеров и ресурсов клиент-серверной сети под одним именем.

Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется системным администратором.

Какие виды сетей вы знаете? В чём разница между сервером и рабочей станцией? Назовите основные отличительные черты локальной сети. Что такое топология сети? Перечислите базовые топологии сети и их различия. Назовите основные технические устройства, позволяющие работать компьютерам в локальной сети.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Основными преимуществами работы в локальной сети являются:

1. Возможность хранения данных персонального и общего использования на дисках файлового сервера. Благодаря этому обеспечивается: одновременная работа нескольких пользователей с данными общего применения (просмотр и чтение текстов, электронных таблиц и баз данных), многоаспектная защита данных на уровне каталогов и файлов, создание и обновление общих данных сетевыми прикладными программными продуктами, такими как Excel, Access.

2. Возможность постоянного хранения программных средств, необходимых многим пользователям, в единственном экземпляре на дисках файлового сервера. Такое хранение программных средств не нарушает привычных для пользователя способов работы. К программным средствам, необходимым многим пользователям, относятся прежде всего прикладные программы общего назначения, такие как текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и т.д. Благодаря указанной возможности обеспечивается: рациональное использование внешней памяти за счет освобождения локальных дисков рабочих станций от хранения программных средств и надежность хранения программных продуктов за счет применения средств защиты сетевой ОС.

3. Обмен информацией между всеми компьютерами сети. При этом обеспечивается диалог между пользователями сети, а также возможность организации работы электронной почты.

4. Печать всеми пользователями сети на общесетевых принтерах (одном или нескольких). При этом обеспечивается: доступность сетевого принтера любому пользователю, возможность использования мощного и качественного принтера при его защищенности от неквалифицированного обращения.

5. Обеспечение доступа пользователя с любого компьютера локальной сети к ресурсам глобальных сетей при наличии единственного коммуникационного узла глобальной сети.

Особенности организации локальных сетей

Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач: хранение и обработка данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов их обработки пользователям.

В системах централизованной обработки эти функции выполняла центральная ЭВМ.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентами и сервером.

Клиент - задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.

В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур: чтения файла, поиска информации в базе данных и т. д.

Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе, обработка данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем приняты термины - система клиент-сервер или архитектура клиент-сервер.

Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных вычислительных сетях, так и в сетях с выделенным сервером.

Одноранговая сеть

В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. В одноранговой сети все компьютеры равноправны, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.

Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

Одноранговая сеть характеризуется рядом стандартных решений:

- компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;

- пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;

- для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.

Целесообразность применения:

- одноранговая сеть вполне подходит там, где количество пользователей не превышает
10 человек;

- пользователи расположены компактно;

- вопросы защиты данных не критичны;

- в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и, следовательно, сети.

Если эти условия выполняются, то, скорее всего, выбор одноранговой сети будет более правильным, чем выбор сети на основе сервера.

Достоинства одноранговых сетей:

- низкая стоимость и высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

- зависимость эффективности работы сети от количества станций;

- сложность управления сетью;

- сложность обеспечения защиты информации;

- трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

В такие операционные системы, как Microsoft Windows 9х, Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows 2000 Professional, Microsoft Windows ХР встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Сеть с выделенным сервером

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.

Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства - жесткие диски, принтеры и модемы.

Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляется через сервер. Логическая организация такой сети может быть представлена топологией звезда. Роль центрального устройства выполняет сервер.

Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.

Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.

В сетях с централизованным управлением существует возможность обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл-сервер. Для этого можно использовать программу NetLink. После запуска программы на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой.

Достоинства сети с выделенным сервером:

- надежная система защиты информации;

- отсутствие ограничений на число рабочих станций;

- простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатки сети:

- высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

- зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

-меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Сети с выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей. Сетевые операционные системы для таких сетей - LANServer (IBM), Windows 2000 Server и NetWare (Novell).

Характеристики двух основных типов сетей приведены в таблице 2.1

Основные типы сетей

Параметры	Одноранговые сети	Сети на основе сервера
Размер	Не более 10 компьютеров	Ограничены аппаратным обеспе-чением сервера и сети
Защита	Вопросы защиты решаются каждым пользователем самостоятельно	Широкая и комплексная защита ресурсов и пользователей
Администрирование	Вопросами администрирования своего компьютера занимается каждый пользователь. Нет необхо-димости в отдельном администраторе	Администрирование осуществляется централизовано. Необходим хотя бы один администратор с соответству-ющим уровнем знаний

Топология локальных сетей

Компьютеры, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается вычислительная сеть. Следует заметить, что для управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.

Топология сети - это физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.

Топология - стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети.

Топология сети обусловливает ее характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет:

- на состав необходимого сетевого оборудования;

- характеристики сетевого оборудования;

- возможности расширения сети;

- способ управления сетью.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Иногда для упрощения используют термины - кольцо, шина и звезда. Не следует думать, что рассматриваемые типы топологий представляют собой идеальное кольцо, идеальную прямую или звезду.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов.

Узел - устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия - к шинной.

2.4.1. Топология "Кольцо"

Рис. 2.2. Сеть кольцевой топологии

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие. Каждый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передовая их следующему компьютеру, поэтому выход из строя одного из них нарушает целостность кольца и затрудняет функционирование всей сети.

2.4.2. Топология "Шина"

Рис. 2.3. Сеть шинной топологии

Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.

Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время.

Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

2.4.3. Топология "Звезда"

Звездообразная топология (рис. 2.4) базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый компьютер имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Рис. 2.4. Сеть звездообразной топологии

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла (концентратора).

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетание рассмотренных, например, топология "Звезда - шина".

Выбор той или иной топологии определяется областью применения сети, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

Выбор топологии

Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе наиболее подходящей к данной ситуации топологии. Эта таблица 2.2 поможет сделать правильный выбор.

Факторы, необходимые при выборе топологии

Топология	Преимущества	Недостатки
Шина	Экономный расход кабеля. Сравнительно недорогая и несложная в использовании среда передачи. Простота. Надежность. Легко расширяется	При значительных объемах переда-ваемой информации уменьшается про-пускная способность сети. Трудно локализовать проблемы. Выход из строя кабеля останавливает работу многих пользователей
Кольцо	Все компьютеры имеют равный доступ. Количество пользователей не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на производительность	Выход из строя одного компьютера затрудняет работу всей сети. Трудно локализовать проблемы. Изменение конфигурации сети требует остановки работы всей сети
Звезда	Легко модифицировать сеть, добавляя новые компьютеры. Централизованный контроль и управление. Выход из строя одного компьютера не влияет на работоспособность сети	Выход из строя центрального узла выводит из строя всю сеть

Для закрепления изложенного материала рассмотрим решение задачи.

У каждого сотрудника компании есть компьютер. Если необходимо обменяться деловой информацией, приходится делать это устно или с помощью дискет. Все агенты занимаются делами только своих клиентов, и информация об этих клиентах строго конфиденциальна. Лазерный принтер восьмилетней давности находится у администратора офиса. Каждый агент имеет собственный матричный принтер.

Одновременно с установкой сети решено приобрести высокоскоростной лазерный принтер.

Вам поручено установить сеть для этой небольшой компании. Чтобы упростить решение задачи, ответьте на следующие вопросы.

1. Какой тип сети Вы бы посоветовали установить этой компании?

На основе сервера ______

2. Какая топология подходит в этой ситуации?

Однозначного решения у этой задачи нет. Возможные решения и их обоснования являются всего лишь рекомендациями.

1. На основе сервера.

Казалось бы, раз в компании всего 8 человек, подходящей сетью может стать одноранговая. Но нам уже известно, что компания начинает расти. Кроме того, часть информации является конфиденциальной. Поэтому вывод: лучше установить сеть на основе сервера, которая предоставляет возможности для роста компании и централизации защиты данных, в то время как одноранговая сеть через год-два может исчерпать свой потенциал.

Первая кажется более привлекательной, поскольку в этом случае проще решать сетевые проблемы и переконфигурировать сеть.

Читайте также: