• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Класифікація та топологія обчислюваних мереж

Файл-сервери і принт-сервери керують доступом користувачів відповідно до файлів і принтерів. Наприклад, щоб працювати з текстовим процесором, користувач насамперед повинен запустити його на своєму комп’ютері. Документ текстового процесора, що зберігається на файл-сервері, завантажиться в пам’ять комп’ютера користувача, отже, він зможе працювати з цим документом на своєму комп’ютері. Іншими словами, файл-сервер призначений для зберігання файлів і даних.

На серверах додатків виконуються прикладні частини клієнт-серверних додатків, а також зберігаються дані, доступні клієнтам. Наприклад, щоб спростити доступ до даних, сервери зберігають великі обсяги інформації в структурованому вигляді. Сервери додатків відрізняються від файл- і принт-серверів, в яких файл або дані повністю копіюються на комп’ютер, від якого надходить запит.

Відмінності однорангових мереж і мереж на основі сервера є принциповими, оскільки визначають різні можливості цих мереж. Вибір типу мережі залежить від багатьох чинників: розміру підприємства, потрібного рівня безпеки, виду бізнесу, рівня доступності адміністративної підтримки, обсягу мережного трафіка, потреб мережних користувачів; фінансових витрат.

У мережах вирізняють:

· робочу станцію (“клієнт”) — комп’ютер у мережі, який не поділяє власні ресурси з іншими комп’ютерами у мережі;

· сервер — комп’ютер у мережі, що має ресурси, призначені для спільного використання;

· файл-сервер — мережний комп’ютер, що містить диски, доступні користувачам інших комп’ютерів, і керує доступом до файлів;

· принт-сервер — комп’ютер, відповідальний за мережний друк;

· локальні ресурси — диски, принтери та інші пристрої, пов’язані безпосередньо з робочою станцією;

· мережні ресурси — диск, принтер або інший пристрій, розташований на сервері, який, на відміну від локальних ресурсів, поділяє ресурси з іншими користувачами;

· майл-сервер — серверний комп’ютер, на якому зберігаються повідомлення електронної пошти.

Вимоги до мереж

Вимоги до мереж такі: конструктивна надійність, продуктивність, модульність, гнучкість, масштабованість, відсутність “точки завалення” у конструкції модульних виробів, можливість структуризації мережі за допомогою надійної локалізації трафіка, узгодження різноманітних протоколів канального рівня, маршрутизація у мережах з довільною топологією, керованість.

1. Конструктивна надійність — характерна ознака устаткування, що полягає, наприклад, у відсутності активних компонентів на шасі пристроїв, процесингового модуля або модуля керування. Будь-який блок, що вставляється в шасі, може бути продубльований. Крім того, все устаткування, встановлене для виконання функцій дублювання або “гарячого резервування” для підвищення надійності, у звичайному режимі виконує функції основного модуля, знімаючи з нього половину навантаження, а в аварійному режимі, якщо модуль вийшов з ладу, цілком його заміняє.

2. Продуктивність — це здатність мереж задовольняти потреби користувачів, тобто якісно виконувати команди з максимально можливою швидкістю з урахуванням зростання числа користувачів, збільшення кількості програмних продуктів, розширення мережної структури.

3. Модульність устаткування є унікальною характеристикою, оскільки може мати багато рівнів вкладень, що дає змогу оптимізувати витрати у разі переконфігурації устаткування. При цьому кожен блок, що підключається до шасі пристрою, є окремим комутатором.

4. Завдяки модульності виявляється така характерна ознака мереж, як гнучкість. Блоки підтримують технології Ethernet, .ast Ethernet, Token Ring, .DDI і ATM та інші, забезпечуючи маршрутизацію пакетів у мережі. Це дає можливість, наприклад, перейти із застарілої технології на сучасну без заміни самого комутатора.

Завдяки гнучкості структури мережі можна, по-перше, у разі потреби об’єднувати мережі з різною топологією, причому не лише засобами модульних пристроїв, а й через додаткові порти в автономних концентраторах, і по-друге, без зупинки всієї системи змінювати дислокацію як окремих робочих місць із комп’ютерами, так і цілих груп комп’ютерів.

5. Масштабованість є особливою характеристикою устаткування. Наприклад, кожен модуль комутатора має власний процесинговий вузол, у результаті чого шина пристрою не використовується в період комутації в рамках портів одного модуля, тоді як передача пакетів між модулями може відбуватися паралельно між різними комутаторами. У результаті цього при встановленні додаткових модулів сумарна продуктивність комутатора зростає.

6. Важлива вимога до мережі — відсутність “точки завалення”, тобто відсутність елемента чи функціонального вузла, вихід якого з ладу призводить до припинення роботи всього пристрою.

7. Можливість структуризації мережі за допомогою локалізації трафіка. Трафік у мережі складається випадково, проте у ньому відображено певні закономірності. Зазвичай деякі користувачі, які працюють над спільним завданням (наприклад працівники одного відділу), найчастіше звертаються із запитами один до одного або до загального сервера, і тільки іноді вони відчувають потребу у доступі до ресурсів комп’ютерів інших відділів. Бажано, щоб структура мережі відповідала структурі інформаційних потоків. Комп’ютери об’єднують у групи, якщо частина породжуваних ними повідомлень адресована комп’ютерам цієї ж групи.

8. Узгодження протоколів канального рівня. Сучасні обчислювальні мережі часто будують з використанням кількох різних базових технологій — Ethernet, Token Ring або .DDI. Така неоднорідність виникає або у разі об’єднання вже існуючих мереж, що використовують у своїх транспортних підсистемах різні протоколи канального рівня, або під час переходу до нових технологій, таких як .ast Ethernet або 100VG-AnyLAN.

9. Маршрутизація в мережах з довільною топологією. Коли дві або більше мереж організовують спільну транспортну службу, такий режим взаємодії називають міжмережною взаємодією (internetworking).

Для позначення об’єднаної мережі в англомовній літературі також часто вживають термін “інтермережа” (internetwork або internet).

Саме для утворення єдиної транспортної системи, що об’єднує кілька мереж із різноманітними принципами передачі інформації між кінцевими вузлами, і потрібен мережний рівень взаємодії.

Реалізація протоколу мережного рівня припускає наявність у мережі спеціального пристрою — маршрутизатора. Маршрутизатори об’єднують окремі мережі в одну об’єднану мережу. До кожного маршрутизатора можна приєднати кілька мереж (принаймні дві). В об’єднаних мережах майже завжди існує кілька альтернативних маршрутів для передачі пакетів між двома кінцевими вузлами. Завдання вибору маршруту із кількох можливих вирішують маршрутизатори, а також кінцеві вузли.

10. Керованість. Керовані мережі повинні мати інтелектуальні складові, наприклад, програмних агентів для збирання інформації про стан будь-яких засобів менеджменту мережі (Novell, NMS, HP OpenView, IBM NetView, Sun Net Manager і т. ін.). Такі складові повинні давати змогу здійснювати керування й діагностику на рівні окремих портів, модулів і всього пристрою загалом.

Інформаційно-обчислювальні мережі (ІОМ) залежно від території ними охоплюваною, підрозділяються на:

- локальні (ЛОМ або LAN — Local Area Network);

- регіональні (РОМ або MAN — Metropolitan Area Network);

- глобальні (ГОМ або WAN — Wide Area Network).

Локальноюназивається мережа, абоненти якої знаходяться на невеликій (до 10-15 км.) відстані один від одного. ЛОМ об'єднує абонентів, розташованих в межах невеликої території. В даний час не існує чітких обмежень на територіальний розкид абонентів локальної обчислювальної мережі. Зазвичай така мережа прив'язана до конкретного об'єкту. До класу ЛОМ відносяться мережі окремих підприємств, фірм, банків, офісів, корпорацій і т.д.

Якщо такі ЛОМ мають абонентів, розташованих в різних приміщеннях, то вони (мережі) часто використовують інфраструктуру глобальної мережі Інтернет, і їх прийнято називати корпоративними мережами або мережами інтранет(Intranet).

Регіональнімережі зв'язують абонентів міста, району, області або навіть невеликої країни. Зазвичай відстані між абонентами регіональної ІОМ складають десятки — сотні кілометрів.

Глобальні мережіоб'єднують абонентів, що віддалених один від одного на значну відстань, часто знаходяться в різних країнах або на різних континентах. Взаємодія між абонентами такої мережі може здійснюватися на базі телефонних ліній зв'язку, систем радіозв'язку і навіть супутникового зв'язку.

Об'єднання глобальних, регіональних і локальних обчислювальних мереж дозволяє створювати багатомережеві ієрархії. Вони забезпечують могутні, економічно доцільні засоби обробки величезних інформаційних масивів і доступ до необмежених інформаційних ресурсів. Локальні обчислювальні мережі можуть входити як компоненти до складу регіональної мережі, регіональні мережі — об'єднуватися у складі глобальної мережі і, нарешті, глобальні мережі можуть також утворювати складні структури. Саме така структура прийнята в найбільш відомій і популярній зараз усесвітній суперглобальній інформаційній мережі Інтернет.

За принципом організації передачі даних мережі можна розділити на дві групи:

- послідовні;

- широкомовні.

У послідовних мережахпередача даних виконується послідовно від одного вузла до іншого і кожен вузол ретранслює прийняті дані далі.

Практично всі глобальні, регіональні і багато локальних мереж відносяться до цього типу. У широкомовних мережахв кожен момент часу передачу може вести тільки один вузол, решта вузлів може тільки приймати інформацію. До такого типу мереж відноситься значна частина ЛОМ, що використовує один загальний канал зв'язку (моноканал) або один загальний пасивний комутуючий пристрій.

По геометрії побудови (топології) мережі можуть бути:

- шинні (лінійні, bus);

- кільця (петлеві, ring);

- радіальні (зіркоподібні, star);

- розподілені радіальні (стільникові, cellular);

- ієрархічні (деревовидні, hierarchy);

- повнозв'язні (сітка, mesh);

- змішані (гібридні).

1. Мережі з шинною топологієювикористовують лінійний моноканал передачі даних, до якого всі вузли приєднані через інтерфейсні плати за допомогою щодо коротких сполучних ліній. Дані від вузла, що передає, мережі розповсюджуються по шині в обидві сторони. Проміжні вузли не ретранслюють повідомлень, що поступають. Інформація поступає на всі вузли, але приймає повідомлення тільки той, якому воно адресоване.

Шинна топологія — одна з найбільш простих топологий. Таку мережу легко нарощувати і конфігурувати, а також адаптувати до різних систем; вона стійка до можливих несправностей окремих вузлів.

Мережу шинної топології застосовують широко відома' мережа Ethernet і організована на її адаптерах мережа Novell NetWare, дуже часто використовувана в офісах, наприклад. Умовно таку мережу можна зобразити, як показано на мал. 1.

Мал. 1. Мережа з шинною топологією

2. У мережі з кільцевою топологієювсі вузли сполучені в єдину замкнуту петлю (кільце) каналами зв'язку. Вихід одного вузла мережі з'єднується з входом іншого. Інформація по кільцю передається від вузла до вузла і кожен вузол ретранслює послане повідомлення. У кожному вузлі для цього є свої інтерфейсна і така, що приемо-передає апаратура, що дозволяє управляти проходженням даних в мережі. Передача даних по кільцю з метою спрощення апаратури, що приемо-передає, виконується тільки в одному напрямі. Приймаючий вузол розпізнає і отримує тільки адресовані йому повідомлення.

Зважаючи на свою гнучкість і надійність роботи мережі з кільцевою топологією набули також широкого поширення на практиці (наприклад, мережа Token Ring).

Умовна структура такої мережі показана на мал. 2.

Мал. 2. Мережа з кільцевою топологією

3. Основу послідовної мережі з радіальною топологією складає спеціальний комп'ютер — сервер, до якого під'єднуються робочі станції, кожна по своїй лінії зв'язку. Вся інформація передається через центральний вузол, який ретранслює, перемикає і маршрутизирует інформаційні потоки в мережі. По своїй структурі така мережа по суті є аналогом системи телеобробки, у якої всі абонентські пункти є інтелектуальними (містять в своєму складі комп'ютер).

Як недоліки такої мережі можна відзначити:

- велику завантаженість центральної апаратури;

- повну втрату працездатності мережі при відмові центральної апаратури;

- велику протяжність ліній зв'язку;

- відсутність гнучкості у виборі шляху передачі інформації.

Послідовні радіальні мережі використовуються в офісах з явно вираженим централізованим управлінням.

Умовна структура радіальної мережі показана на мал. 3.

Мал. 3. Мережа з радіальною топологією

4. Але використовуються і широкомовні радіальні мережі з пасивним центром — замість центрального сервера в таких мережах встановлюється комутуючий пристрій, зазвичай концентратор, що забезпечує підключення одного каналу, що передає, відразу до всіх інших.

У загальному випадку топологію багатозв'язкової обчислювальної мережі можна представити на прикладі топології ;сетка; у наступному вигляді — мал. 4:

Мал. 4. Узагальнена структура обчислювальної мережі

У структурі мережі можна виділити комунікаційна і абонентська підмережі.

Комунікаційна підмережає ядром обчислювальної мережі, що зв'язує робочі станції і сервери мережі один з одним. Ланки комунікаційної підмережі (в даному випадку — вузли комутації) зв'язані між собою магістральними каналами зв'язку, що володіють високою пропускною спроможністю. У великих мережах комунікаційну підмережу часто називають мережею передачі даних.

Ланки абонентської підмережі(хост-компьютеры, сервери, робочі станції) підключаються до вузлів комутації абонентськими каналами зв'язку — звичайно це среднескоростные телефонні канали зв'язку.

Залежно від використовуваного комунікаційного середовища мережі діляться на мережі з моноканалом, а також ієрархічні, повнозв'язні мережі і мережі із змішаною топологією.

У мережах з моноканаломдані можуть слідувати тільки поодинці і тому ж шляху; у них доступ абонентів до інформації здійснюється на основі селекції (вибору) передаваних кадрів або пакетів даних по адресній частині останніх. Всі пакети доступні всім користувачам мережі, але розкрити пакет може тільки той абонент, чия адреса в пакеті вказана. Такі мережі іноді називають мережами з селекцією інформації.

Читайте також:

1. II. Класифікація видатків та кредитування бюджету.
2. Internet. - це мережа з комутацією пакетів, і її можна порівняти з організацією роботи звичайної пошти.
3. V. Класифікація і внесення поправок
4. V. Класифікація рахунків
5. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
6. Абонентський стик ISDN мережі
7. Адміністративні провадження: поняття, класифікація, стадії
8. Адресація в IP-мережах
9. Аналіз вузьких місць у мережі
10. Аналітичні процедури внутрішнього аудиту та їх класифікація.
11. Апаратне забезпечення мереж
12. Архітектура систем управління мережами

Переглядів: 1348