Возможные типы локальных сетей в офисе фирмы
х компонентов
Основные группы кабелей
На сегодняшний день подавляющая часть компьютерных сетей использует для
соединения провода или кабели. Они выступают в качестве среды передачи
сигналов между компьютерами. Существует три основные группы кабелей:
коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.
Коаксиальный кабель подразделяется на два типа – тонкий и толстый. Оба
они имеют медную жилу, окруженную металлический оплеткой, которая поглощает
внешние шумы и перекрестные помех. Коаксиальный кабель удобен для передачи
сигналов на большие расстояния. Он прост по конструкции, имеет небольшую
массу и умеренную стоимость. В тоже время обладает хорошей электрической
изоляцией, допускает работу на довольно больших расстояниях (несколько
километров) и высоких скоростях.
Витая пара может быть экранированной и неэкранированной.
Неэкранированная витая пара (UTP) делится на пять категорий, из которых
пятая – наиболее популярная в сетях. Экранированная витая пара (STP)
поддерживает передачу сигналов на более высоких скоростях и на большее
расстояние, чем UTP. Витая пара, хотя дешева и широко распространена,
благодаря наличию на многих объектах резервных пар в телефонных кабелях,
плохо защищена от электрических помех, от несанкционированного доступа,
ограничена по дальности и скорости подачи данных.
Оптоволоконный кабель имеет небольшую массу, способен передавать
информацию с очень высокой скоростью, невосприимчив к электрическим
помехам, сложен для несанкционированного доступа и полностью пожаро- и
взрывобезопасен (обгорает только оболочка), но он дороже и требует
специальных навыков для установки
Передача сигналов
Существует две технологии передачи данных: широкополосная и
узкополосная. При широкополосной передачи с помощью аналоговых сигналов в
одном кабеле одновременно организуется несколько каналов. При узкополосной
передаче канал всего один, и по нему передаются цифровые сигналы.
Беспроводные сети
Беспроводная среда постепенно входит в нашу жизнь. Как только
технология окончательно сформируется, производители предложат широкий выбор
продукции по приемлемым ценам, что приведет и к росту спроса на нее, и к
увеличению объема продаж. В свою очередь это вызовет дальнейшее
совершенствование и развитие беспроводной среды.
Трудность установления кабеля – фактор, которой дает беспроводной среде
неоспоримое преимущество. Она может оказаться особенно полезной в следующих
ситуациях:
. в помещения, сильно заполненных людьми;
. для людей, которые не работают на одном месте;
. в изолированных помещениях и зданиях;
. в помещениях, планировка которых часто меняется;
. в строениях, где прокладывать кабель непозволительно.
Беспроводные соединения используются для передачи данных в ЛВС,
расширенных ЛВС и мобильных сетях. Типичная беспроводная сеть работает так
же, как и кабельная сеть. Плата беспроводного адаптера с трансивером
установлена в каждом компьютере, и пользователи работают так, будто их
компьютеры соединены кабелем.
Беспроводная сеть использует инфракрасное излучение, лазер,
радиопередачу в узком и рассеянном спектре. Дополнительный метод – связь
«точка-точка», при котором обмен данными осуществляется только между двумя
компьютерами, а не между несколькими компьютерами и периферийными
устройствами.
Платы сетевого адаптера
Платы сетевого адаптера – это интерфейс между компьютером и сетевым
кабелем. В обязанности платы сетевого адаптера входит подготовка, передача
и управление данными в сети. Для подготовки данных к передачи по сети плата
использует трансивер, который переформатирует данные из параллельной формы
в последовательную. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес.
Платы сетевого адаптера отличаются рядом параметров, которые должны
быть правильно настроены. В их число входит: прерывание (IRQ), адрес
базового порта ввода/вывода и базовый адрес памяти.
Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, плата сетевого
адаптера должна, во-первых, соответствовать архитектуре шины данных
компьютера и, во-вторых, иметь требуемый тип соединителя с сетевым кабелем.
Плата сетевого адаптера оказывает значительное влияние на
производительность всей сети. Существует несколько способов увеличить эту
производительность. Некоторые платы обладают дополнительными возможностями.
К их числу, например, относится: прямой доступ к памяти, разделяемая память
адаптера, разделяемая системная память, управление шиной.
Производительность сети можно повысить также с помощью буферизации или
встроенного микропроцессора.
Разработаны специализированные платы сетевого адаптера, например, для
беспроводных сетей и бездисковых рабочих станций.
Функционирование сети
Сетевые модели OSI и IEEE Project 802
Модели OSI и Project 802 определяют стандартные протоколы, используемые
сетевым программным и аппаратным обеспечением. Эти модели устанавливают
способ передачи данных по сети.
Модель OSI разбивает сетевое соединение не семь уровней: Прикладной,
Представительный, Сеансовый, Транспортный, Сетевой, Канальный и Физический.
Project 802 более детально определяет стандарты для физических
компонентов сети. Эти стандарты относятся к Физическому и Канальному
уровням модели OSI и делят Канальный уровень на два подуровня: Управление
логической связью и Управление доступом к среде.
Драйверы
Драйвер – это программа-утилита, позволяющая компьютеру работать с
определенным устройством. Такие устройства, как мышь, дисковые накопители,
платы сетевого адаптера и принтеры, поставляются вместе со своими
драйверами.
В сетевой среде каждый компьютер обладает платой сетевого адаптера и
соответствующим ей драйвером, благодаря которым компьютер посылает данные
по сети.
Передача данных по сети
Прежде чем послать данные в сеть, компьютер-отправитель разбивает их на
небольшие блоки, которые легче передавать по сетевому кабелю. Эти пакеты,
или порции, - основные единицы сетевых коммуникаций.
Все пакеты содержат следующие сетевые компоненты: адрес источника,
данные, адрес местоназначения, инструкции и информацию для проверки ошибок.
Каждый пакет состоит из трех разделов: заголовка (включающего сигнал,
который «говорит» о том, что передается пакет; адрес источника; адрес
местоназначения; информацию, синхронизирующую передачу), данных и трейлера
(включающего информацию для проверки ошибок).
Протоколы
Протоколы в сетевой среде определяют правила и процедуры передачи
данных. Передача данных по сети состоит из ряда шагов, которые должны
выполняться в неизменном порядке. Компьютер-отправитель и компьютер-
получатель используют протоколы для выполнения следующих процедур:
. разбиение данных на пакеты;
. добавление к пакету адресной информации;
. подготовка пакетов к передаче;
. приема пакетов, передаваемых по кабелю;
. копирование данных из пакета для сборки исходных блоков данных;
. передача этих восстановленных блоков в компьютер.
Методы доступа, применяемые в локальных сетях
В сети несколько компьютеров должны иметь совместный доступ к кабелю.
Однако, если два компьютера попытаются одновременно передавать данные, их
пакеты «столкнутся» друг с другом и будут испорчены. Это так называемая
коллизия. Чтобы избежать коллизий, необходимо управлять трафиком в сети.
Метод доступа – это набор правил, которые определяют, как компьютер
должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.
Существует три основных метода доступа:
1. Множественный доступ с контролем несущей
а) множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий
(CSMA/CD), используемый в одной из первых локальных сетей Ethernet. Перед
началом передачи компьютер определяет, свободен канал или занят. Если канал
свободен, компьютер начинает передачу. Если в момент передачи возникла
коллизия, делается попытка ее разрешения, например задержка передачи на
случайный интервал времени. Новая попытка может привести к успешной
передаче или повторению коллизии. Известны и более сложные процедуры
разрешения коллизии, обеспечивающие увеличение пропускной способности сети.
б) множественный доступ с контролем несущей и предотвращением коллизий
(CSMA/CA). Используя CSMA/CA, каждый компьютер перед передачей данных в
сеть сигнализирует о своем намерении, поэтому остальные компьютеры «узнают»
о готовящейся передаче и могут избежать коллизий. Однако широковещательное
оповещение увеличивает общий трафик сети и уменьшает ее пропускную
способность. Отсюда – CSMA/CA работает медленнее, чем CSMA/CD.
2. Доступ с передачей маркера
Пакет особого типа, маркер, циркулирует по кольцу от компьютера к
компьютеру. Чтобы послать данные в сеть, любой из компьютеров сначала
должен дождаться прихода свободного маркера и захватить его. Когда какой-
либо компьютер «наполнит» маркер своей информацией и пошлет его по сетевому
кабелю, другие компьютеры уже не могут передавать данные.
3. Доступ по приоритету запроса
Это относительно новый метод доступа, основанный на том, что все сети
100VG-AnyL
| | скачать работу |
Возможные типы локальных сетей в офисе фирмы |