Rețele de calculatoare

Rețele de calculatoare

Retele de calculatoare, scopul și compoziția rețelei de calculatoare (calculator) - un set de calculatoare și terminale conectate prin intermediul canalelor de comunicare într-un singur sistem care satisface cerințele unei prelucrare a datelor distribuite (Figura 3.1).







În funcție de distanța calculatoarelor, rețelele sunt împărțite condițional în zone locale, regionale și globale.

Rețele de calculatoare

RVS sunt proiectate pentru a suporta distanțe mai mari decât LAN-urile. Acestea pot fi utilizate pentru a conecta mai multe LAN-uri împreună în sistemele de rețea integrate de mare viteză. RVS combină cele mai bune caracteristici ale LAN (rata scăzută de eroare, rata de transfer ridicată) cu o extindere geografică mai mare.

Comparat cu LAN, majoritatea rețelelor WAN se caracterizează printr-o rată de transmisie lentă și un nivel mai ridicat de erori. Noile tehnologii în domeniul apei calde menajere sunt concepute pentru a rezolva aceste probleme.

O rețea globală poate include alte rețele globale, rețele locale, precum și computere conectate separat (computere la distanță) sau dispozitive I / O conectate separat.

Indiferent de rețea utilizate anumite funcții informatice instalate pe software-ul poate fi împărțit în două grupe de resurse informatice (inclusiv în interesul rezolvării problemelor pentru alte calculatoare) și de gestionare schimb cu alte computere (funcții de rețea ).

Resursele de resurse proprii sunt gestionate în mod tradițional de sistemul de operare. Funcțiile de gestionare a rețelei implementează software de rețea, care poate fi executat ca pachete separate de programe de rețea sau ca sistem de operare de rețea.

Arhitectura rețelei de calculatoare stabilește principiile de construcție și funcționare a componentelor hardware și software ale elementelor de rețea.

Principalele componente hardware ale rețelei de calculatoare sunt:

Stațiile de lucru (PC) sunt, de regulă, computere personale, care sunt stațiile de lucru ale utilizatorilor rețelei.

Cerințele pentru RS sunt determinate de caracteristicile sarcinilor efectuate în rețea, de principiile de organizare a procesului de calcul utilizat de sistem de operare și de alți factori.

Serverele din rețea realizează funcții de alocare a resurselor de rețea. De obicei, funcțiile sale sunt atribuite unui PC suficient de puternic, unui mini-computer, unui computer mare sau unui server special de calculator. O rețea poate avea unul sau mai multe servere. Fiecare server poate fi separat sau combinat cu un PC. În ultimul caz, nu toate, dar numai o parte din resursele serverului este disponibilă publicului.

Dacă există mai multe servere în rețea, fiecare dintre ele controlează funcționarea calculatoarelor conectate. Setul de computere de pe server și de computerele asociate este adesea numit un domeniu. Uneori într-un domeniu există mai multe servere. De obicei, una dintre ele este cea principală, în timp ce altele - servesc drept rezervă (în caz de eșec al serverului principal) sau expansiune logică a serverului principal.

Parametrii cei mai importanți care trebuie luați în considerare la alegerea unui computer de tip server sunt tipul procesorului, cantitatea de memorie RAM, tipul și volumul hard disk-ului și tipul controlerului de disc. Valorile acestor caracteristici, precum și în cazul calculatorului, depind în mod semnificativ de sarcinile care trebuie rezolvate, de organizarea calculelor în rețea, de încărcarea rețelei, de sistemul de operare utilizat și de alți factori.

RAM-ul din server este folosit nu numai pentru executarea efectivă a programelor, ci și pentru plasarea buffer-urilor pentru I / O pe disc. După ce ați determinat numărul optim și mărimea tampoanelor, puteți accelera în mod semnificativ executarea operațiilor I / O.

PC-urile și serverele din zona de localizare a rețelei sunt conectate între ele prin intermediul legăturilor de date în care cablurile acționează cel mai adesea. Conectarea calculatoarelor la cablu se face folosind carduri de interfață - adaptoare de rețea. Recent, au început să apară rețele wireless, mediul de transmisie de date în care este canalul radio. În astfel de rețele, calculatoarele sunt instalate la distanțe foarte mici una de cealaltă: într-una sau mai multe camere învecinate.

Tipurile de rețele de calculatoare Configurația de conectare a elementelor în rețea (topologia) determină în mare parte caracteristicile importante ale rețelei, precum fiabilitatea, productivitatea, costul, securitatea etc.

O abordare a clasificării topologiilor LAN este aceea de a distinge două clase principale de topologii: difuzate și secvențiale.

În configurațiile de difuzare, fiecare computer personal transmite semnale care pot fi recepționate de restul computerelor. Astfel de configurații includ topologii "autobuz comun", "copac", "stea cu un centru pasiv". O rețea a tipului "stea cu un centru pasiv" poate fi considerată un fel de "copac" care are o rădăcină cu o ramificație pentru fiecare dispozitiv conectat.

În configurații succesive, fiecare substrat fizic transmite informații numai unui singur computer personal. Exemple configurații succesive sunt arbitrare (calculatoare compuse arbitrare), ierarhic, „inel“, „lanț“, „stea cu centru intelectual“, „fulg“ și altele.

Atunci când alegeți o topologie de rețea (configurație), următoarele obiective sunt urmărite:







• asigurarea unei fiabilități maxime;

• alegerea traseului de-a lungul rutei minime de cost;

• oferind utilizatorului final cel mai convenabil timp de răspuns și lățime de bandă.

Cele mai frecvente topologii ale rețelei sunt:

• topologia rețelei ierarhice (figura 3.2). Fiecare dispozitiv oferă control direct al dispozitivelor care sunt inferioare în ierarhie. Acest design este ușor de gestionat de rețea, oportunități bune pentru extinderea rețelei.

Rețele de calculatoare

Figura 3.2. Ierarhia topologiei rețelei

• Topologia rețelei orizontale. Topologia "autobuz comun" (Fig.3.3) presupune utilizarea unui cablu, la care sunt conectate toate computerele. Informațiile despre acesta sunt transmise prin computere la rândul lor.

Rețele de calculatoare

Figura 3.3. Topologia rețelei de "autobuz comun"

Avantajul acestei topologii este faptul că, de regulă, cea mai mică lungimea cablului, precum și fiabilitate mai mare decât „stelele“, ca eșecul unei singure stații nu perturbe performanța rețelei în ansamblu. Dezavantajele sunt că ruperea principală de cablu duce la inoperabilitate a întregii rețele, precum și - slaba protecție a informațiilor în sistem la un nivel fizic precum și mesajele trimise de la un computer la altul, în principiu, pot fi luate pe orice alt computer.

• În cazul unei topologii a stelelor, fiecare calculator printr-un adaptor special de rețea este conectat cu un cablu separat la nodul central (figura 3.4). Nodul central este un conector pasiv sau un repetor activ.

Rețele de calculatoare

Figura 3.4. Topologia rețelei "stea"

Dezavantajul acestei topologii este fiabilitatea scăzută, deoarece eșecul nodului central duce la terminarea întregii rețele și, de asemenea, de obicei, lungimea cablurilor (depinde de locația reală a computerelor). Uneori, pentru a spori fiabilitatea, un releu special este plasat în nodul central, ceea ce permite deconectarea fasciculelor de cablu eșuate.

• În cazul unei topologii inelului (figura 3.5), datele sunt transferate de la un calculator la altul pe releu. Dacă un computer primește date care nu sunt destinate pentru aceasta, le transferă mai departe de-a lungul inelului.

Rețele de calculatoare

Figura 3.5. Topologia retelei de inel

Avantajul topologie de inel este mai mare fiabilitate a sistemului, atunci când cablurile discontinuităților decât este cazul cu topologia comună de autobuz, deoarece fiecare calculator are două căi de acces. Dezavantajele topologiei ar trebui să includă o lungime mare de cablu, viteză redusă în comparație cu „steaua“ (dar proporționale cu un „autobuz comun“), precum și informații de protecție slabă, ca și cu o topologie de autobuz comun.

Topologia unui LAN real poate repeta una dintre cele de mai sus sau poate include o combinație a acestora.

Rețeaua globală de Internet Shegpe! a apărut cu mai bine de treizeci de ani în urma, ca urmare a încercărilor de a uni rețeaua Departamentului Apărării al Statelor Unite LKLLpe! cu rețele radio și prin satelit. LKRLpe! (Biroul de rețele de cercetare promițătoare) de rețea a fost conceput pentru cercetarea militară, în special lucrări de cercetare și dezvoltare pentru a crea rețele, care sunt rezistente la eșec parțial (de exemplu, rețele care ar fi în măsură să continue să lucreze cu bombardarea).

Shegpa! este o rețea globală de calculatoare. Numai numele său înseamnă "între rețele". Este o rețea care conectează rețelele individuale.

Internetul oferă schimb de informații între toate computerele care sunt conectate la rețeaua conectată la acesta. Tipul de computer și sistemul de operare pe care îl utilizează nu contează.

Conectarea rețelelor are oportunități enorme. Cu propriul computer orice utilizator de internet poate trimite mesaje către un alt oraș, pentru a vedea un catalog al Bibliotecii Congresului din Washington, DC, pentru a se întâlni cu imaginile de pe ultima expoziție la Muzeul Metropolitan din New York, pentru a participa la IEEE conferință și chiar în jocurile cu abonații rețelei din diferite țări. Internetul oferă o varietate de resurse utilizatorilor săi.

O caracteristică importantă a Internetului este faptul că, prin combinarea diferitelor rețele, nu creează nicio ierarhie - toate calculatoarele conectate la rețea sunt egale în drepturi. Luați în considerare schema simplificată de construire a internetului, prezentată în figura 3.6.

Rețele de calculatoare

Fig.3.6. Internet arhitectura

Unele companii pot acționa ca un furnizor de servicii. Furnizorul are o poarta de acces la Internet și permite altor companii și utilizatori individuali să se conecteze la Internet prin poarta de acces. În plus față de informații despre traseul mesajului, poarta de acces solicită date privind subrețea a parametrilor care sunt conectate la o rețea mai mare, pentru actualizarea unei rute de transport mesaj în cazul unor întreruperi în unele părți ale rețelei.

Porțile sunt de două tipuri: interne și externe. Internele interne sunt situate într-o subrețea mică și asigură comunicarea cu o rețea corporativă mai mare. Aceste gateway-uri comunică între ele folosind protocolul intern de gateway IGP (Protocolul de intrare internă). Poarta externă este utilizată în rețele mari, cum ar fi Internetul, setările acestora se schimbă în mod constant datorită schimbărilor în subrețele mici. Conexiunea dintre gateway-urile externe se face prin EGP externe (External Gateway Protocol).

Utilizatorul se poate conecta la Internet în diferite moduri, diferențiind costul, confortul și volumul de servicii furnizate:

• Căutarea și transferul fișierelor binare (FTP);

• Căutați și trimiteți fișiere text utilizând sistemul de meniuri (Gopher);

• Căutarea și transferul documentelor utilizând legături hipertext (WWW sau World Wide Web).

Crearea și dezvoltarea acestor metode sa dezvoltat istoric. Fiecare dintre ele se caracterizează prin capacitățile sale și prin diferența de organizare a protocoalelor pentru schimbul de informații. În general, un protocol este înțeles ca un set de instrucțiuni care reglementează funcționarea sistemelor sau obiectelor interconectate în rețea.

FTP este protocolul Web pentru lucrul cu orice tip de fișier: text și binar, care este un exemplu de sistem cu o arhitectură client-server. Serverul FTP este instalat pe computerul la distanță pentru a permite utilizatorilor să navigheze sistemul de fișiere și să copieze fișierele necesare. Pentru a implementa comunicarea prin FTP pe un sistem de computer la distanță, serverul FTP trebuie să ruleze. Avantajul acestui protocol este capacitatea de a transfera fișiere de orice tip - texte, imagini, executabile. Dezavantajul protocolului FTP este necesitatea de a cunoaște locația informațiilor solicitate.

WWW (World Wide Web - World Wide Web) este cel mai modern mod de organizare a resurselor de rețea. Este construit pe baza informațiilor hipertext.

În concluzie, rețeaua reprezintă un set format din unul sau mai multe computere, software, dispozitive periferice, terminale, comunicații de date, procese fizice și operatorilor capabili să proceseze informațiile și îndeplini funcțiile de interacțiune cu alte sisteme.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: