Что называют компьютерной сетью. Топологии вычислительных сетей. Основные показатели средств коммуникации

Когда есть один компьютер, то его называют локальной машиной. А если их много? Тогда используют сеть". Что такое это и как устроено? Какие особенности присущи системе? Как можно классифицировать компьютерные сети? Всё это будет рассмотрено в рамках статьи.

Компьютерная сеть: что такое и как работает?

Так называют системы связи компьютеров или иных единиц вычислительного оборудования (в качестве которых могут выступать серверы, маршрутизаторы и иная техника подобного рода). Чтобы передавать данные, используются разные как то: электрические и световые сигналы или электромагнитное излучение. Про необходимо говорить в зависимости от принципа, по которому их выделяют. Поэтому далее можно будет ознакомиться с тем, что выступает основой таких сетей.

Деление по территориальному принципу

Здесь имеют значение количество подключенных единиц техники, особенности построения, масштаб и многие другие параметры, а также, собственно, сама работа компьютерной сети. Итак, начнём:

BAN - нательная компьютерная сеть. Занимается предоставлением доступа в Интернет для устройств, которые подсоединяются или устанавливаются в основную машину.
PAN - персональная сеть. Занимается предоставлением доступа в Интернет, а также организацией взаимодействия между разными устройствами, принадлежащими одному владельцу.
LAN - локальная сеть. Является замкнутой инфраструктурой, имеющей выход на поставщика услуг. Подобный тип может быть в равной степени присвоен и маленькой офисной сети, и объединению, действующему на большом заводе, занимающем несколько гектаров. В таких случаях локальной называют сеть, когда она не превышает диаметра 10 километров. Благодаря тому, что она является закрытой, получить доступ может только ограниченный круг пользователей, которые, как правило, имеют профессиональный интерес, и она связана с их деятельностью.
CAN - кампусная сеть. Так называют объединение нескольких локальных, расположенных в ближайших зданиях от одной произвольной точки.
MAN - городская сеть. Используется для соединения учреждений, находящихся в пределах одного города (или нескольких, если были договоренности об этом). Они связывают много локальных объединений.
WAN - глобальная сеть. Покрывает значительные по размеру географические регионы. Может включать в себя отдельные локальные, телекоммуникационные сети и устройства. Данный вид является открытым и нацелен на то, чтобы предоставить обслуживание любому пользователю, который об этом попросит. Иногда ещё можно услышать такое её имя, как всемирная компьютерная сеть. Правда, это употребляется в значении объединения всего, что вообще есть. В таких случаях не подразумевается какое-то территориальное ограничение.
Исключительно литературный термин, который используется для того, чтобы обозначать объединения, части которого были созданы с использованием разных программных, технических и информационных принципов.

Как видно, достаточно широкий спектр функций может охватывать компьютерная сеть. Что такое значит понятие в общем - мы уже начали рассматривать: возможность обмена данными, работа автоматических систем и много других полезных опций было реализовано благодаря ее использованию.

Деление по скорости передачи данных

Также классификация проводится на основании того, как быстро передаются пакеты данных. В целом существует многочисленный ряд типов, начиная от самого медленного до передовых. Но все они объединяются в три категории:

Низкоскоростные соединения. Сюда относятся пути которые работают с параметрами меньше 10 Мбит/с.
Среднескоростные. Сюда относят пути которые функционируют с параметрами в диапазоне 10-100 Мбит/с.
Высокоскоростные. К ним относят все пути передачи данных, которые могут работать с параметрами выше 100 Мбит/с.

Деление в зависимости от функционального назначения

Такая классификация используется по типам задач:

Сеть хранения данных.
Серверная фирма.
Сеть управления процессом.
Домовые объединения.

Деление по средам передач данных

Тут все ясно:

Проводные средства. Сюда относят телефонный провод, волоконно-оптический и коаксиальный кабель.
Беспроводные средства. Всё с использованием радиоволн определённого частотного диапазона.

Заключение

Вот в целом и вся общетеоретическая информация, которая даёт понять, что собой представляет компьютерная сеть. Что такое - вкратце разъяснено. Различные классификации были также рассмотрены в рамках статьи. Но это только общая описательная информация, и при желании узнать больше необходимо будет обзавестись специальной литературой (или поступить в университет на соответствующую специальность). Следует запомнить, что доступ к другим объектам всегда осуществляется через посредников. Так, с телефона данные идут дальше, их обрабатывает компьютерная сеть "Ситилинк", "Билайн" и другие провайдеры, которые предоставляют доступ к Интернету.

Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net - сеть, и work - работа) - это система обмена информацией между компьютерами. Представляет собой совокупность трех компонент:

- сети передачи данных (включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации);
- компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных;
- сетевого программного обеспечения.

Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы.

Компьютерная сеть представляет собой совокупность узлов (компьютеров, рабочих станций и др.) и соединяющих их ветвей .

Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:

- оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;
- промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;
- смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети - её архитектура.

Наиболее распространённые архитектуры:

- Ethernet (англ. ether - эфир) - широковещательная сеть. Это значит, что все станции сети могут принимать все сообщения. Топология - линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.
- Arcnet (Attached Resource Computer Network - компьютерная сеть соединённых ресурсов) - широковещательная сеть. Физическая топология - дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.
- Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) - кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов - маркера - из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.
- FDDI (Fiber Distributed Data Interface ) - сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи - 100 Мбит/сек. Топология - двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети - 1000. Очень высокая стоимость оборудования.
- АТМ (Asynchronous Transfer Mode ) - перспективная, пока ещё очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.

2.23. Как соединяются между собой устройства сети?

- (network) Несколько соединенных между собой компьютеров. Обычно компьютеры, объединенные в сеть и называема узлами сетей (nodes), находятся в разных местах одной организации, региона или даже континента. Связь между ними обеспечивают специальные… … Словарь бизнес-терминов

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ - КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ, ряд компьютеров, соединенных в единую систему так, что они могут сообщаться друг с другом. Типичным примером является локальная сеть, объединяющая все компьютеры, находящиеся в одном здании. Такая сеть позволяет сотрудникам… … Научно-технический энциклопедический словарь

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ - сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. К. с. обеспечивает каждому пользователю доступ к информации любой ЭВМ,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

компьютерная сеть - Совокупность рабочих станций, соединенных между собой с помошью сетевого оборудования и среды передачи данных. Примеры сочетаний: network access доступ к компьютерной сети network backbone сетевая магистраль network database сетевая СУБД СУБД,… … Справочник технического переводчика

компьютерная сеть - сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. Компьютерная сеть обеспечивает каждому пользователю доступ к информации… … Энциклопедический словарь

компьютерная сеть - совокупность компьютеров, связанных каналами передачи информации, необходимого программного обеспечения и технических средств, предназначенных для организации распределённой обработки информации. В такой системе любое из подключённых устройств… … Энциклопедия техники

Глобальная компьютерная сеть - У этого термина существуют и другие значения, см. WAN (значения). У этого термина существуют и другие значения, см. ГВС. Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) компьютерная сеть, охватывающая большие… … Википедия

Абилин (компьютерная сеть) - У этого термина существуют и другие значения, см. Абилин. Абилин (англ. Abilene Network) экспериментальная высокоскоростная компьютерная сеть в США, созданная некоммерческим консорциумом Интернет2. Сеть объединяет более 230… … Википедия

Локальная компьютерная сеть - Запрос «LAN» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Запрос «ЛВС» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; (англ. Local Area Network, LAN) компьютерная сеть, покрывающая… … Википедия

локальная компьютерная сеть - (локальная вычислительная сеть), компьютерная сеть, поддерживающая в пределах ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключаемым устройствам для кратковременного монопольного… … Энциклопедический словарь

Книги

, А. И. Сотов. Работа посвящена исследованию компьютерной информации и компьютерной техники с точки зрения ее правового статуса и правовой защиты. Раскрывается само понятие информации и тот эффект, который… Купить за 791 руб
Компьютерная информация под защитой. Правовое и криминалистическое обеспечение безопасности компьютерной информации , Александр Сотов. Работа посвящена исследованию компьютерной информации и компьютерной техники с точки зрения ее правового статуса и правовой защиты. Раскрывается само понятие информации и тот эффект, который…

Компьютерная сеть - это практика взаимодействия двух или более вычислительных устройств друг с другом для совместного использования данных. Компьютерные сети построены с использованием комбинации аппаратного и программного обеспечения.

Классификация компьютерных сетей и локальные сети

Компьютерные сети можно разделить на несколько категорий.

Один подход определяет тип сети в соответствии с географической областью, в которой он распространяется. Например, локальные сети (ЛВС), как правило, охватывают один дом, школу или небольшое офисное здание, тогда как глобальные сети (WAN) охватывают города, штаты или даже по всему миру. Интернет является крупнейшей в мире глобальной сети WAN.

Сетевой дизайн

Компьютерные сети также отличаются своим дизайном. Две основные формы проектирования сети называются клиент / сервер и одноранговые. Сети клиент-сервер имеют централизованные серверные компьютеры, на которых хранятся электронная почта, веб-страницы, файлы и приложения, доступ к которым осуществляется клиентскими компьютерами и другими клиентскими устройствами.

В одноранговой сети, наоборот, все устройства имеют тенденцию поддерживать одни и те же функции. Сети клиент-сервер гораздо чаще встречаются в деловых и одноранговых сетях, более распространенных в домах.

Топология сети определяет ее компоновку или структуру с точки зрения потока данных.

Например, в так называемых шинных сетях все компьютеры совместно используют и обмениваются данными по одному общему каналу, тогда как в звездной сети все данные проходят через одно централизованное устройство. Обычные типы сетевых топологий включают шины, звезду, кольцевые сети и сетчатые сети.

Сетевые протоколы

Языки общения, используемые компьютерными устройствами, называются сетевыми протоколами.

Еще один способ классификации компьютерных сетей - это набор протоколов, которые они поддерживают. Сети часто реализуют несколько протоколов с каждым поддерживающим конкретные приложения. Популярные протоколы включают TCP / IP - наиболее часто встречающиеся в Интернете и в домашних сетях.

Компьютерная сетевая аппаратура и программное обеспечение

Специальные устройства связи, включая сетевые маршрутизаторы, точки доступа и сетевые кабели, физически склеивают сеть вместе. Сетевые операционные системы и другие программные приложения генерируют сетевой трафик и позволяют пользователям делать полезные вещи.

Домашние компьютерные сети

В то время как другие типы сетей строятся и поддерживаются инженерами, домашние сети принадлежат обычным домовладельцам, люди часто имеют небольшой или вообще не имеют технического фона. Различные производители производят оборудование широкополосного маршрутизатора, предназначенное для упрощения настройки домашней сети.

Домашний маршрутизатор позволяет устройствам в разных помещениях эффективно обмениваться широкополосным подключением к Интернету, помогает людям более легко делиться своими файлами и принтерами в сети и улучшает общую сетевую безопасность.

Домашние сети увеличили возможности с каждым поколением новых технологий.

Системы домашней автоматизации также существуют уже много лет, но в последнее время они также стали популярными с практическими системами управления освещением, цифровыми термостатами и приборами.

Компьютерные сети для бизнеса

В средах малого и домашнего офиса (SOHO) используются аналогичные технологии, которые можно найти в домашних сетях. Компании часто имеют дополнительную связь, хранение данных и требования безопасности, которые требуют расширения своих сетей по-разному, особенно по мере роста бизнеса.

В то время как домашняя сеть обычно функционирует как одна локальная сеть, бизнес-сеть имеет тенденцию содержать несколько локальных сетей. Компании со зданиями в нескольких местах используют широкополосные сети для объединения этих филиалов.

Хотя они также доступны и используются некоторыми домохозяйствами, технологии передачи голоса по IP, а также технологии хранения и резервного копирования в сети широко распространены в бизнесе. Более крупные компании также поддерживают собственные внутренние веб-сайты, называемые интрасетями, чтобы помочь с деловым сообществом сотрудников.

Сеть и Интернет

Популярность компьютерных сетей резко возросла благодаря созданию World Wide Web (WWW) в 1990-х годах. Публичные веб-сайты, системы обмена файлами с одноранговой связью (P2P) и различные другие службы, запущенные на интернет-серверах по всему миру.

Проводная и беспроводная компьютерная сеть

Многие из тех же протоколов, как TCP / IP, работают как в проводных, так и в беспроводных сетях. Сети с кабелями Ethernet преобладали в бизнесе, школах и домах в течение нескольких десятилетий. Однако в последнее время беспроводные технологии, такие как Wi-Fi, стали предпочтительным вариантом для создания новых компьютерных сетей, частично для поддержки смартфонов и других новых видов беспроводных гаджетов, которые вызвали рост мобильных сетей.

Что такое сеть

Компьютерная сеть - это совокупность ПК и других устройств, объединяемых вместе с помощью сетевых кабелей таким образом, что они могут взаимодействовать друг с другом с целью совместного использования информации и ресурсов. Сети отличаются размерами: некоторые размещаются внутри одного офиса, другие охватывают несколько зданий и даже весь земной шар.

При создании сетей наиболее часто используются технологии Ethernet и Fast Ethernet. В одной сети может использоваться сразу несколько технологий. Ethernet- и Fast Ethernet-сети функционируют аналогично; главное отличие заключается в скорости передачи данных.

Как сеть работает

Передача информации производится пакетами. Каждый пакет содержит адрес передающего и принимающего устройств, что позволяет ему достигать адресата.

Ethernet- и Fast Ethernet-сети используют протокол CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). Этот протокол позволяет только одному устройству передавать данные в каждый момент времени. Если два устройства пытаются одновременно передавать информацию, возникает коллизия, которая обнаруживается передающими устройствами. Оба устройства останавливают передачу и ждут, когда можно будет повторно начать передачу данных. Этот механизм похож на разговор двух людей: если оба начинают говорить одновременно, то они останавливаются и затем один начинает говорить снова.

Преимущества сетей

В сети как информация, так и ресурсы могут использоваться совместно или, как говорят, разделяться пользователями. Это имеет ряд преимуществ:

можно использовать одни и те же периферийные устройства, такие как принтеры, модемы, сканеры и т.д. (например, в сети может быть только один принтер);
можно передавать данные без использования дискет. Передача файлов по сети экономит время, которое затрачивается на запись и считывание данных с дискеты. Кроме того, отсутствуют ограничения на размеры копируемых файлов;
можно централизованно использовать важные компьютерные программы, например бухгалтерские. Часто пользователям необходимо иметь доступ к одной и той же программе и работать с ней одновременно. Например, программа продажи билетов должна быть единой, чтобы можно было предотвратить их повторную продажу;
можно предусмотреть автоматическое резервное копирование важных файлов. При этом программа резервного копирования запускается автоматически, экономя время и гарантируя сохранность файлов.

Компоненты сети

Небольшая сеть обычно состоит из:

ПК и периферийных устройств, таких как принтеры;
сетевых адаптеров для ПК и cетевых кабелей;
cетевого оборудования, такого как концентраторы и коммутаторы, которые соединяют между собой ПК и принтеры;
cетевой операционной системы, например Windows NT или NetWare.

Кроме того, может потребоваться и другое оборудование.

В ПК для того, чтобы его можно было использовать в сети, необходимо установить сетевые адаптеры. Некоторые ПК имеют заранее установленный сетевой адаптер. Сетевой адаптер должен быть по скорости совместим с концентратором, к которому ПК подключается. Так, сетевой адаптер Ethernet соответствует концентратору Ethernet, а сетевой адаптер Fast Ethernet - концентратору Fast Ethernet.

Концентраторы

Термин «концентратор» иногда используется для обозначения любого сетевого устройства, которое служит для объединения ПК сети, но на самом деле концентратор - это многопортовый повторитель. Устройства подобного типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают - то есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию.

Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. ПК, которые получают пакеты данных, используют адреса назначения, имеющиеся в каждом пакете, для определения, предназначен ли пакет им или нет. В небольших сетях это не является проблемой, но даже в сетях среднего размера с интенсивным трафиком следует использовать коммутаторы, которые минимизируют количество необязательного трафика.

Коммутаторы

Коммутаторы контролируют сетевой трафик и управляют его движением, анализируя адреса назначения каждого пакета. Коммутатор знает, какие устройства соединены с его портами, и направляет пакеты только на необходимые порты. Это дает возможность одновременно работать с несколькими портами, расширяя тем самым полосу пропускания.

Таким образом коммутация уменьшает количество лишнего трафика, что происходит в тех случаях, когда одна и та же информация передается всем портам.

Коммутаторы и концентраторы часто используются в одной и той же сети; концентраторы расширяют сеть, увеличивая число портов, а коммутаторы разбивают сеть на небольшие, менее перегруженные сегменты.

Когда следует использовать концентратор или коммутатор

В небольшой сети (до 20 рабочих мест) концентратор или группа концентраторов вполне могут справиться с сетевым трафиком. В этом случае концентратор просто служит для соединения всех пользователей сети.

В сети большего размера (около 50 пользователей) может появиться необходимость использовать коммутаторы для разделения сети на сегменты, чтобы уменьшить количество необязательного трафика. Если вы используете концентратор или коммутатор с индикаторами, показывающими степень загруженности сети, то, анализируя их показания, можно сделать определенные выводы. Так, в случае если трафик постоянно велик, следует использовать коммутатор для разделения сети на сегменты. В случае добавления в сеть новых концентраторов следует соблюдать правила, ограничивающие количество непосредственно соединяемых друг с другом концентраторов. Применение коммутаторов позволяет увеличить число используемых в сети концентраторов и тем самым расширить сеть.

Правила формирования сети

Правила Ethernet и Fast Ethernet

При формировании сети из нескольких устройств необходимо соблюдать ряд правил, относящихся к:

числу концентраторов, которые можно соединять друг с другом;
длине используемого кабеля;
типу используемого кабеля.

Эти правила аналогичны для Ethernet и Fast Ethernet. Если вы имеете дело с концентраторами, поддерживающими соединения двух типов - Ethernet и Fast Ethernet, то вы должны использовать Ethernet- или Fast Ethernet-правила в зависимости от типа подключаемого к концентратору оборудования. Если же вы соединяете два концентратора вместе, то должно иметь место Fast Ethernet-соединение.

Когда необходимо подключить к сети больше пользователей, вы можете просто использовать еще один концентратор, подключив его к существующему оборудованию сети. Концентраторы работают не так, как другое оборудование сети. Они просто передают поступающую к ним информацию на все остальные порты. Существует ограничение на число концентраторов, которые можно соединять вместе, поскольку большое число концентраторов вызывает чувствительность сети к коллизиям.

В сетях Ethernet 10Base-T максимальное количество расположенных подряд концентраторов не должно превышать четырех.

Проблема может быть решена путем размещения между концентраторами одного коммутатора. Как известно, коммутаторы разделяют сеть на сегменты. В данном случае коммутатор следует расположить так, чтобы между ПК и коммутатором находилось не более двух концентраторов. Именно такая структура соответствует требованиям Ethernet и гарантирует корректную работу сети.

Правила для сети Fast Ethernet на витой паре

Максимальное число концентраторов в одной ветви - два.

Для стандарта 100Base-TX необходим кабель на витой паре категории 5. Максимальная длина сегмента кабеля - 100 м. Общая длина кабеля на витой паре, проходящего через непосредственно соединенные концентраторы, не должна превышать 205 м.

Коннекторы и кабели

Почему витая пара заменяет коаксиальный кабель?

Коаксиальный кабель

Витая пара и коаксиальный кабель представляют собой различные типы кабеля, которые используются для соединения оборудования вычислительных сетей.

Коаксиальный кабель стал использоваться в сетях раньше витой пары. Сети на коаксиальном кабеле создаются путем объединения Т-образных секций в один длинный сегмент. Два свободных конца сегмента завершаются терминаторами. ПК подключаются к одному из концов Т-образной секции. Данные передаются вдоль всего сегмента и достигают всех устройств, входящих в сегмент. Для того чтобы сеть функционировала, весь сегмент должен оставаться неповрежденным. Это означает, что, если какая-нибудь секция кабеля повреждена или отключена, то сеть работать не будет. В процессе модернизации сети (например, при добавлении новых ПК) происходит разрыв сегмента, что делает сеть временно неработоспособной.

Коаксиальный кабель может использоваться только для сетей стандарта Ethernet.

Кабель на витой паре

Кабель на витой паре легче в использовании и значительно более гибок, чем коаксиальный. Поэтому в большинстве сетей в качестве физической среды передачи используется именно кабель на витой паре. В небольших сетях на витой паре обычно используется центральное устройство - концентратор или коммутатор, - к которому по витой паре подключаются все ПК. Это устройство распределяет информацию между ПК, которые к нему подключены.

Кабель на витой паре очень гибок и имеет удобные для использования коннекторы, которые легко вставляются в порты сетевого оборудования, ПК и принтеров. Если кабель на витой паре поврежден, то только то устройство, которое он подключает к сети, будет блокировано. Все остальные устройства остаются работоспособными. Модернизировать сеть (например, добавить новые ПК) очень легко, и этот процесс не влияет на работу других устройств. Кабель категории 5 можно использовать для сетей Fast Ethernet. Кроме того, применение кабеля категории 5 позволит перейти от сетей Ethernet к сетям Fast Ethernet.

Как можно установить соединение с сетью на коаксиальном кабеле

Раньше именно коаксиальный кабель наиболее часто использовался как среда передачи в сетях Ethernet. Для того чтобы обеспечить переход на витую пару, следует использовать концентраторы с портами двух типов - на витой паре и на коаксиальном кабеле.

Если у вас есть один из этих концентраторов, то установить соединение с сетью на коаксиальном кабеле будет достаточно легко. Все, что для этого надо, - соединить существующую сеть с соответствующим портом концентратора. Помимо соединения с коаксиальным кабелем эти концентраторы позволяют проводить соединения и по витой паре.

Расширение и модернизация

Рассмотрим вопросы расширения сети, связанные с увеличением числа пользователей.

В каких случаях требуется расширять или модернизировать сеть? Существует по крайней мере три причины:

требуется больше портов;
требуется более широкая полоса пропускания;
одноранговая сеть стала слишком сложной.

Требуется больше портов .

В тех случаях, когда количество пользователей сети увеличивается, можно просто добавить другой концентратор, подключив его к существующему. В результате появится нужное число дополнительных портов.

Для сопряжения устройств в сетях Ethernet используется MDI-интерфейс, регламентирующий правила соединения. Большинство портов концентраторов и коммутаторов относятся к MDI-X-портам, которые используют стандартный кабель на витой паре для подключения к ПК. Часть портов может относиться к категории MDI/MDI-X. Это значит, что режим их работы выбирается с помощью переключателя. Для того чтобы соединение между двумя устройствами заработало, принимающие линии одного устройства должны быть соединены с передающими линиями другого. Для соединения двух портов MDI или двух портов MDI-X надо использовать так называемый кроссоверный кабель - кабель с перекрещиванием передающих и принимающих линий. Сформулируем наиболее часто используемые правила сопряжения устройств:

Для соединения MDI/MDI-X-порта (установленного в режим MDI с помощью переключателя) одного устройства с MDI-X-портом другого нужен стандартный кабель на витой паре.
Для соединения двух MDI-X-портов нужен кроссоверный кабель на витой паре.

Требуется более широкая полоса пропускания .
Ethernet-сети, базирующиеся на концентраторах, являются идеальным решением для большинства небольших сетей. Однако если Ethernet-сеть постоянно работает с большими нагрузками, то можно:

добавить Ethernet-коммутатор. Если в сети более 25 пользователей или большинство пользователей имеют обычные Ethernet-адаптеры в своих ПК, то добавление Ethernet-коммутатора позволит разделить сеть на менее загруженные сегменты;
перейти к Fast Ethernet. Если по сети передается много больших файлов (например, графических), то переход к Fast Ethernet обеспечит в 10 раз большую полосу пропускания. Это ускорит передачу файлов и выполнение других сетевых операций.

Отметим, что переход к Fast Ethernet потребует сетевые адаптеры стандарта Fast Ethernet. Если вы не собираетесь сразу модернизировать всю сеть, можно рекомендовать использовать концентраторы с автоматическим определением скорости. Эти устройства обеспечивают автонастройку портов Ethernet/Fast Ethernet, что позволит подключать к концентратору старое оборудование Ethernet и новое Fast Ethernet.

Одноранговая сеть стала слишком сложной .

В ряде случаев возникают трудности, связанные с ростом одноранговой сети:

Если существует много совместно используемых (разделяемых) папок или файлов, то неудобно контролировать их месторасположение и права доступа к ним.
Если к разделяемым папкам и локальным принтерам часто обращаются, то это приводит к замедлению работы тех ПК, к которым они подключены.

Технология «клиент-сервер»

Очень часто бывает целесообразно перейти от одноранговой сети к сети, базирующейся на технологии «клиент-сервер», применение которой позволяет более эффективно эксплуатировать мощности ЛВС. В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную. Один или несколько наиболее мощных компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений; на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях; именно на рабочих станциях формируются запросы к серверам приложений и обрабатываются полученные результаты.

Различают сети с одним или несколькими выделенными серверами. В таких сетях именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами. Можно сказать, что сервер обслуживает все рабочие станции. Файловый сервер обычно используется только администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач. Поэтому он может быть оснащен недорогим, даже монохромным дисплеем. Однако файловые серверы почти всегда содержат несколько быстродействующих накопителей или даже RAID-массив. Сервер должен быть высоконадежным, поскольку его выход из строя приводит к остановке работы всей сети. На файловом сервере обычно устанавливается сетевая операционная система: чаще всего это Windows NT, NetWare или Linux.

На рабочих станциях устанавливается обычная ОС, например DOS, Windows или Windows NT. Рабочая станция - это индивидуальное рабочее место пользователя. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции в отличие от одноранговой сети является пользователь. В то же время ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но в конечном счете все зависит от тех приложений, которые данный компьютер использует.

КомпьютерПресс 10"1999