Технические средства глобальной сети.
Основные темы параграфа:
♦ технические средства глобальной сети;
♦ что такое протоколы;
♦ программное обеспечение глобальной сети;
♦ технология «клиент — сервер».
Для работы компьютерных сетей требуются определенные аппаратные (технические) и программные средства.
Технические средства глобальной сети
· Кабели (Wire)
· Серверы
· Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card)
· Концентраторы (Hub)
· Коммутаторы (Switch)
· Маршрутизаторы (Router, территориально-распределенные сети)
· Серверы удаленного доступа (Remote Server, территориально-распределенные сети)
· Модемы (территориально-распределенные сети)
Кабели
Данные по кабелю передаются в виде отдельных порций - пакетов, пересылающихся с одного сетевого устройства на другое. Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества.
Структурированные кабельные системы (Structured Wiring System).
В структурированной кабельной схеме применяется звездообразная конфигурация - отдельный сегмент недорогого кабеля соединяет компьютер каждого пользователя с центральным концентратором (или коммутатором, если в сети передаются большие объемы данных).
Витая пара
Кабель типа "витая пара" (TP, Twisted Pair) бывает двух видов: экранированная витая пара (STP, Shielded Twisted Pair) и неэкранированная витая пара (UTP, Unshielded Twisted Pair). Оба типа кабеля состоят из пары скрученных медных проводов.
Тонкий и толстый коаксиальный кабель
Эти типы кабеля аналогичны стандартному телевизионному кабелю. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители).
Оптоволоконный кабель
Оптоволоконный кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10, 100 или 1000 Мбит/с. Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Благодаря совершенствованию оптоволоконной технологии данный кабель становится все более приемлемым по цене.
Серверы
Сервер в сети клиент/сервер представляет собой компьютер с жестким диском большой емкости, на котором можно хранить приложения и файлы, доступные для других компьютеров в сети. Сервер может также управлять доступом к периферийным устройствам (таким как принтеры) и используется для выполнения сетевой операционной системы (NOS, Network Operating System).
Компьютер-сервер — это высокопроизводительный компьютер, обеспечивающий информационные услуги в сети. Обычно сервер постоянно находится во включенном состоянии, занимаясь приемом/передачей информации по сети.
Линии связи. Для информационных связей в компьютерных сетях часто используются телефонные линии связи (коммутируемые линии). Это удобно и дешево, поскольку система телефонной связи уже давно организована, налажена и охватывает весь мир. Каждый раз для организации связи между абонентом и узлом сети с помощью коммутируемых линий нужно «дозваниваться» по соответствующему номеру. В другое время эта же линия используется для обычных телефонных разговоров. Для связи узлов коммутации между собой могут использоваться специально выделенные телефонные линии. В этом случае связь действует постоянно и не требуется набирать телефонный номер.
Самую высококачественную связь поддерживают оптико-волоконные линии цифровой связи. Для связи между удаленными узлами сети используется также беспроводная спутниковая связь, радиорелейные линии.
Терминал абонента. Это персональная ЭВМ, используемая абонентом для получения и передачи информации.
Сетевые интерфейсные платы
Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных компьютерах. Они служат для взаимодействия с другими устройствами в локальной сети. Если рассматривать просто способ приема и передачи данных на подключенных к сети компьютерах, то современные сетевые платы (сетевые адаптеры) играют активную роль в повышении производительности, назначении приоритетов для ответственного трафика (передаваемой/принимаемой информации) и мониторинге трафика в сети. Кроме того, они поддерживают такие функции, как удаленная активизация с центральной рабочей станции или удаленное изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.
Концентраторы
В структурированной кабельной конфигурации все входящие в сеть компьютеры взаимодействуют с концентратором (или коммутатором).
Концентратор или хаб (Hub) - устройство множественного доступа, выполняющее роль центральной точки соединения в топологии “физическая звезда”.
Компьютеры, соединенные с концентратором образуют один сегмент локальной сети. Такая схема упрощает подключение к сети большого числа пользователей, даже если они часто перемещаются. В основном, функция концентратора состоит в объединении пользователей в один сетевой сегмент.
Традиционные концентраторы поддерживают только один сетевой сегмент, предоставляя всем подключаемым к ним пользователям одну и ту же полосу пропускания.
Двухскоростные концентраторы (dual-speed) можно с выгодой использовать для создания современных сетей с совместно используемыми сетевыми сегментами.
Кроме того, концентраторы служат центральной точкой для подключения кабелей, изменения конфигурации, поиска неисправностей и централизованного управления, упрощая выполнение всех этих операций.
Коммутаторы
Коммутатор (Switch) - многопортовое устройство, обеспечивающее высокоскоростную коммутацию пакетов между портами. В сети с коммутацией пакетов - устройство, направляющее пакеты, обычно на один из узлов магистральной сети. Такое устройство называется также коммутатором данных (data PABX).
Маршрутизаторы
Маршрутизаторы могут выполнять следующие простые функции:
· Подключение локальных сетей (LAN) к территориально-распределенным сетям (WAN).
· Соединение нескольких локальных сетей.
Маршрутизаторы зависят от используемого протокола (например, TCP/IP, IPX, AppleTalk). Поскольку маршрутизатор работает на основе протокола, он может принимать решение о наилучшем маршруте доставки данных, руководствуясь такими факторами, как стоимость, скорость доставки и т.д. Кроме того, маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты.