ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Понятие сервер-клиент.

Сервер – компьютер, представляющий свои ресурсы сетевым пользователям (рабочим станциям).

Клиент – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером.

Существует два основных типа сетей:

1. Одноранговые сети;

2. Сети на основе сервера.

Одноранговые сети.

· все компьютеры равноправны, иерархия отсутствует;

· каждый компьютер выступает и как клиент и как сервер;

· каждый пользователь решает какие ресурсы своего ПК отдать в общее пользование.

Многие популярные операционные системы, такие как Windows 95, Windows 98, Windows NT WorkStation имеют встроенную поддержку одноранговых сетей.

Сети на основе сервера

С увеличением количества пользователей производительность одноранговой сети быстро падает и обостряется вопросы администрирования сети. В данной ситуации используют сети с выделенным сервером.

Выделенный сервер используется только как сервер. Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от клиентов, для управления сетью, защиты данных.

В простейшем случае в сети один сервер и несколько клиентов. С увеличением количества клиентов и сетевого трафика количество серверов целесообразно увеличивать.

Учитывая многообразие задач решаемых сервером, в больших сетях применяют специализированные серверы.

Специализированные серверы оптимизированы для выполнения конкретных задач в сети:

· Файл-сервер и принт-сервер - управляют доступом пользователей к файлам и принтерам.

· Серверы приложений обеспечивает выполнение прикладных частей клиент-серверных приложений.

· Факс-сервер, почтовый сервер, коммуникационный сервер.

На серверах устанавливаются специальные сетевые операционные системы например:

· Windows NT Server

· Windows 2000 Server

· Netware of Novell

· Unix, Linux

Преимущества применения сетей на основе сервера.

1. Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Один администратор формирует политику безопасности и применяет её в отношении каждого пользователя [защита данных].

2. Резервное копирование данных.

Так как важная информация расположена централизованно на одном или нескольких серверах, достаточно просто организовать ее резервное копирование.

3. Избыточность. Для сервера можно организовать систему дублирования данных в реальном масштабе времени. В случае повреждения основной области данных можно легко и без потерь перейти к резервной.

4. Сети на основном сервере способны поддерживать тысячи пользователей.

Комбинированные сети.

Очень часто применяются комбинированные сети, совмещающие качества как одноранговых сетей так и сетей на основном сервере.

На серверах выполняются ОС NT Server или Netware, а на клиентах ОС Windows 95/98.

Серверы отвечают за совместное использование основных приложений и данных.

Клиенты, так же могут предоставлять в общее пользование свои жесткие диски и разрешать доступ к своим данным.

12.4 Топология сети.

Характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.

Топологию сети во многом определяют ее характеристики:

· состав необходимого оборудования;

· характеристики сетевого оборудования;

· способы управления сетью.

Сети строятся на основе трех базовых топологий:

· шина (bus),

· звезда (star),

· кольцо (ring) и их комбинаций.

1. Топология "шина"

Все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется магистралью или сегментом. (Пассивная топология - ПК только слушают трафик, но не ретранслируют его).

Все компьютеры подключаются к сегменту BNC-коннекторами через Т-коннектор (тройничок). Тройничок соединяется с Netcard.

Концы сегмента должны работать на согласованную нагрузку иначе отраженные сигналы приведут к "падению сети". Для обеспечения согласования на концах сегмента устанавливаются терминаторы.

Разрыв кабеля в любом месте приводит к падению сети.

2. Топология звезда

Все ПК с помощью сегментов кабеля подключаются к концентратору.(HUB) - Хаб.

Преимущества

Выход из строя отдельного компьютера или сегмента, не будет влиять на работу сети.

Недостатки

Большой расход кабеля.

Если HUB сломается, то сеть неработоспособна.

Концентраторы могут быть пассивными и активными, то есть регенерировать сигнал, что повышает дальность передачи.

Существуют гибридные Хабы - обеспечивающие подключение кабелей разных типов.

Активные Хабы имеют диагностические возможности, позволяющие определить работоспособность соединения.

3. Топология кольцо.

ПК подключаются к кабелю замкнутому в кольцо.

Каждый ПК выступает в роли репитера, то есть регенерирует сигнал (увеличивается дальность).

Преимущества

Кабель замкнут в кольцо, свободных концов нет, терминаторы не нужны.

Недостатки

Если компьютер сломался - сеть неработает.

12.5 Сетевые кабели.

Большинство ЛВС в качестве среды передачи используют кабели

· Коаксиальный кабель (coaxial).

· Симметричный – витая пара (twisted pair)

o неэкранированный (unshielded)

o экранированный (shielded).

· Оптоволоконный кабель (fiber optic)

Коаксиальный кабель.

Обычно двух типов:

Тонкий коаксиал. [10 Base 2] RG-58 и его модификации.

Диаметр 0.5 см
Волновое сопротивление 50 Ом.
Эффективная длина сегмента до 185 м.
Обеспечивает скорость передачи до 10 Мбит/с.

Толстый коаксиал.[10 Base 5]

Диаметр 1 см.; Волновое сопротивление 50 Ом; Эффективная длина до 500 м
Скорость до 10 Мбит/с.
Используется как магистральный для соединения нескольких небольших сетей.

Симметричный кабель или витая пара.

Unshielded twisted pair -UTP
Slieded twisted pair -STP.

В основном применяют UTP 10 Base T

Максимальная длина сегмента 100 м.
Самый дешевый.
Скорость от 4 до 100 Мбит/с.

Делится на категории:

Категория 1. Обычный телефонный.
Категория 2. Передача данных до 4 Мбит/с.(4 пары)
Категория 3. Передача данных до 10 Мбит/с.(4 пары, 9 витков на метр).
Категория 4. Передача данных до 16 Мбит/с.(4 пары).
Категория 5. Передача данных до 100 Мбит/с.(4 пары).
Категория 6. Передача данных более 100 Мбит/с.(4 пары).

Недостаток: Подвержен помехам.

Подключение витой пары производится посредством разъема RJ - 45 (на 8 контактов, 4 пары).

Оптоволоконный кабель.

Эффективная длина сегмента до 2 км.
Скорость передачи от 100 Мбит/с и выше.

Недостаток: Высокая стоимость.

В таком случае волокно будет быстро вытеснять медь. Hewlett Packard.

Приемущества.

Высокая помехозащищенность.
Высокая защита информации.

Беспроводные сети

В зависимости от технологии, беспроводные сети делят на три типа:

1. Локальные (ЛВС).
2. Расширенные ЛВС.
3. Мобильные (переносные компьютеры).

Локальные - функционируют так же как обычные разница лишь в среде передачи. На каждом компьютере установлен сетевой адаптер с трансивером.

Способы передачи в беспроводном ЛВС.

1. Оптическое излучение ИК диапазона.
2. Радиопередача в узком спектре (одночастотная).
3. Радиопередача в широком спектре.

ИК-излучение. Как некогерентное так и когерентное.

· В прямой видимости

· На рассеяном излучении (отражение от стен, потолков и т.д.).

· С отражателем (направленным).

ИК - излучение обеспечивает скорость до 10 Мбит/с.

Радиопередача одночастотная.

Приемник и передатчик настраиваются на определенную частоту (как радиостанция). Скорость до 4,8 Мбит/с.

Радиопередача в рассеянном спектре

Выделенная полоса частот делится на каналы. Сетевые адаптеры настраиваются на определенные каналы, но через определенное время периодически происходит синхронное переключение на другой канал и т.д.

Обычно скорость 250 Кбит/с (бывает до 5 Мбит/с).

Для расширения ЛВС (или связи двух ЛВС) используют беспроводные мосты, обеспечивающие соединение до 5 км на скорости до 2 Мбит/с.

Существуют мосты дальнего действия до 40 км на скорости до 1,544 Мбит/с.

Мобильные сети.

В беспроводных мобильных сетях в качестве среды передачи используются телефонные сети и общественные службы.

Используют адаптеры применяющие технологии сотовой связи.

Скорости от 8 до 28,8 Кбит/с. Используют:

· пакетное радиосоединение через искусственный спутник.

· сотовые сети

· микроволновые системы (обеспечивают университетские городки в США).