Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Інформаційні технології в менеджменті
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Міські (регіональні) мережі

Міські (регіональні) мережі (Metropolitan Area Network - MAN) призначені для зв'язку локальних мереж всередині окремо взятого міста, а також сполуки локальних мереж з глобальними. Міські мережі являють собою якесь проміжне ланка між високошвидкісними, але обмеженими територіально локальними мережами, і працюючими на великих відстанях, але низькошвидкісними глобальними мережами. Використання міських мереж дозволить організаціям отримати якісну і високошвидкісний зв'язок за набагато менші гроші, ніж при створенні власної локальної мережі. У Росії такі комп'ютерні мережі поки ще не набули широкого поширення.

Окремо слід виділити так звані корпоративні мережі. Вони організовуються підприємствами, що мають велике число далеко розташованих один від одного філій, між якими необхідно організувати оперативний обмін даними. Подібні мережі створюються для власних потреб конкретної організації та виконання завдань в рамках її діяльності. При цьому сама мережа є віртуальною, а безпосередня передача даних ведеться через інші мережі: телефонну мережу загального користування, локальні мережі організації та її філій, мережа Інтернет тощо

Розглянемо також аудіо- та відеоконференцзв'язок (АВКС) - напрям телекомунікаційних послуг, що дозволяє зробити спілкування на відстані простим і зручним. З використанням системи АВКС можуть бути реалізовані будь-які формати ділового спілкування, прийняті на підприємстві: наради-дискусії, селекторні наради, переговори, семінари, виступи керівників. Учасники розділені географічно, але все одно можуть бачити і чути один одного. Відеоконференції можуть бути проведені між двома або кількома студіями як усередині країни, так і між різними країнами.

АВКС реалізується як за допомогою спеціалізованого обладнання, так і програмними засобами з використанням персональних комп'ютерів. Основою типової системи АВКС є сервер, що збирає аудіо-, відеопотоки від учасників конференції, система відображення інформації (широкоформатні телевізори, проектори) і виводу аудиопотока, а також клієнтські термінали. Новий напрям в системах відеоконференцзв'язку (Telepresence) дозволяє імітувати ефект присутності віддалених співрозмовників в одному приміщенні і за одним столом.

АВКС передбачає наступну схему можливих підключень:

• одночасне підключення до мереж IP і ISDN, в тому числі в режимі многоточечной конференції на шістьох учасників;

• використання в якості ПК монітора з можливістю одночасного виведення на екран зображення з ПК і відеоконференції;

• підключення проектора або плазмової панелі з можливістю виведення на них зображення з ПК, відеоконференції або від додаткового джерела VGA-сигналу;

• використання слот-карт пам'яті Memory Stick для відтворення / передачі / запису документів, графіки, адресної книги і т.д .;

• підтримку двомоніторних режиму: віддалене відео, локальне відео або прийняте / передається зображення з ПК;

• можливість одночасної передачі двох відеопотоків;

• підключення до двох додаткових джерел VGA-сигналу, наприклад, ноутбука і документ-камери;

• можливість підключення навушників і до п'яти додаткових настільних мікрофонів.

Технічні вимоги:

• зал або студія, обладнані для проведення конференції;

• комп'ютери з доступом в Інтернет;

• web-камера із забезпеченням трансляції в Інтернет;

• телефонне обладнання та канали зв'язку для конференц-зв'язку.

Окремої уваги заслуговує також широкосмуговий бездротовий доступ (ШБД) - технологія передачі даних по радіоканалу з загальним доступом до ресурсу (множинний доступ) пропускної здатності для групи споживачів. Зазвичай він здійснюється на деци- і сантиметрових хвилях.

Принцип ШБД полягає в тому, що по радіоканалу базової станції надається можливість організувати передачу даних одночасно для декількох абонентських станцій (АС). При цьому топологія такої мережі називається "точка - багато точок". Максимальна кількість абонентських станцій, що обслуговуються однією базовою станцією, визначається конкретною моделлю і ПО фірми-виробника (зазвичай до декількох десятків АС). Пропускна здатність радіоканалу БС рівномірно ділиться на число одночасно працюючих в даний момент часу (активних) АС. Якщо у нинішній момент часу активна тільки одна АС, то вона використовує всю пропускну здатність радіоканалу БС, до якої підключена. При необхідності можливе обмежити доступ до БС тільки однієї АС. Дана топологія називається "точка - точка".

Для збільшення радіусу дії покриття базової станції застосовують спеціальні пристрої - репітери. Для виключення / зменшення електромагнітного впливу сусідніх БС один на одного застосовують територіально-частотне планування використання радіочастот.

Широкосмуговий бездротовий доступ ділиться на наступні основні технології: Wi-Fi, Pre-WiMAX і WiMAX.

Технологія Wi-Fi заснована на сімействі стандартів IEEE 802.11 і використовується в основному усередині приміщень (інтернет-кафе, музеї тощо). Зона покриття БС до 100 м.

Технологія Pre-WiMAX заснована на стандарті IEEE 802.16 і призначена для побудови розподілених мереж в масштабах міста, регіону, мереж операторського класу (MAN-мережі). Зона покриття БС порядку 10 км. Можлива організація зв'язку поза зоною прямої видимості до 1-1,5 км (в значній мірі залежить від реальних умов поширення електромагнітної хвилі). Устаткування різних виробників між собою несумісне.

Технологія WiMAX заснована на стандартах IEEE 802.16d (фіксовані абоненти) та IEEE 802.16е (мобільні абоненти). Основне призначення і характеристики збігаються з технологією Pre-WiMAX. Головна відмінність полягає в тому, що основні функції реалізовані на апаратному рівні, а не на програмному, як в Pre-WiMAX. Устаткування різних виробників сумісно один з одним.

Основною перевагою систем широкосмугового бездротового доступу є відсутність кабельних ліній так званої "останньої милі" на ділянці "абонент - точка доступу", оскільки використовується радіодоступ. Якщо обладнання використовується усередині приміщення, то немає необхідності в отриманні рішень

Держкомісії з радіочастот (ГРКЧ) на використання частот. Для організації зв'язку на відкритому просторі задіяні частоти, вільні для комерційного використання. Деякі технології дозволяють організувати зв'язок поза зоною прямої видимості, інші - мобільність абонента. Система ШБД може бути відносно швидко розгорнута для використання і дешевше в експлуатації в порівнянні з кабельними спорудами зв'язку.

При організації комп'ютерної мережі будь-якого рівня доводиться об'єднувати велике число різних ЕОМ. Щоб таке об'єднання відбувалося з можливості легко, тобто різні типи комп'ютерів і мереж могли бути з'єднані між собою і ефективно обмінюватися інформацією, Міжнародною організацією але стандартизації (ISO) була розроблена базова модель взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection - OSI). На сьогоднішній день ця модель є міжнародним стандартом для передачі даних.

У даній моделі для опису взаємодіючих систем використовується так званий метод ієрархічної декомпозиції. Це означає розбиття складної системи на рівні, пов'язані односторонньої функціональною залежністю.

Таким чином, в рамках даної моделі кожна так звана "відкрита система", під якою розуміється будь-яка система від окремого комп'ютера до глобальної мережі, складається з семи рівнів (рис. 2.1).

Семиуровневая модель взаємодії відкритих систем

Рис. 2.1. Семиуровневая модель взаємодії відкритих систем

Кожен з цих рівнів відповідає за виконання свого власного кола завдань і функцій.

Фізичний рівень. На цьому рівні забезпечується взаємодія з середовищем передачі даних (різні види кабелів тощо), визначаються фізичні: механічні, електричні і процедурні параметри зв'язку. Даний рівень відповідає за готовність середовища передачі даних до експлуатації в будь-який момент часу. Тут забезпечується фізичний і логічний доступ до середовища передачі даних. На цьому рівні також реалізуються деякі механізми захисту інформації, наприклад шифрування.

Канальний рівень. На цьому рівні в передане повідомлення вноситься деякий "порядок": воно розбивається на "кадри" (в різних системах назва може бути різним), формуються послідовності цих кадрів. Також канальний рівень відповідає за управління доступом до середовища, використовується декількома ЕОМ, синхронізацію, виявлення та виправлення помилок.

Мережевий рівень. На даному рівні організовується взаємодія між двома абонентами комп'ютерної мережі. Тут організовується інформаційний обмін в мережі, визначаються маршрути проходження повідомлень. Маршрути визначаються для "пакетів", що мають адресу одержувача. Мережевий рівень також відповідає за обробку помилок, мультиплексування, управління потоками даних.

Транспортний рівень. Тут визначається механізм передачі даних, загальний для даного типу мереж незалежно від їх конфігурації. На цьому рівні підтримується безперервна передача даних між двома взаємодіючими прикладними процесами. Так, наприклад, транспортний рівень повинен забезпечувати безпомилковість передачі даних за вказаною адресою, не допускати втрату фрагментів, а також виконувати інші функції.

Сеансовий рівень. Цей рівень встановлює сеанс взаємодії між двома прикладними процесами, визначає параметри з'єднання. Він відповідає за контроль робочих параметрів, управління потоками даних проміжних накопичувачів і ін. Крім того, саме на сеансовому рівні виконуються наступні функції: управління паролями, підрахунок плати за користування ресурсами мережі, скасування зв'язку після збою на нижележащих рівнях. Також цей рівень управляє діалогом між процесами на наступному - представницькому - рівні.

Представницький рівень. На цьому рівні вирішуються безпосередньо завдання взаємодії прикладних процесів. Відбувається представлення даних одного прикладного процесу у формі, зрозумілій для іншого, що взаємодіє з ним. Також відбувається інтерпретація даних для представлення їх у вигляді, доступному кінцевому користувачеві. Так, тут відбувається перетворення отриманих "кадрів" в екранний формат або формат для друкувальних пристроїв даної системи.

Прикладний рівень. Цей рівень відповідає за подання кінцевому користувачеві перетвореної в зрозумілий для нього вид інформації, отриманої від іншого абонента мережі. Для цих цілей служить общесистемное прикладне програмне забезпечення та програмне забезпечення конкретного користувача. У даній моделі визначені такі поняття:

• протокол;

• інтерфейс;

• послуга.

Під протоколом розуміється стандарт, що визначає правила взаємодії один з одним однакових рівнів двох абонентів мережі.

Протокол визначає список команд, якими можуть обмінюватися програми, порядок передачі цих команд, правила взаємної перевірки, розміри переданих блоків даних (пакетів, кадрів).

Інтерфейсом називаються правила, що визначають взаємодію сусідніх рівнів однієї системи. Так, наприклад, визначається інтерфейс між фізичним і канальним рівнями, канальним і мережевим і т.д.

Крім того, йдеться, що нижележащий рівень надає наступного за ним рівню послугу. Так, наприклад, мережевий рівень надає транспортному рівню послугу зв'язку. Транспортний рівень, у свою чергу, надає послугу транспорту для організації сеансу зв'язку на наступному, сеансовому, рівні. Таким чином, функціонування кожного рівня спирається на послуги, що надаються рівнем, розташованим під ним. У цьому випадку говорять, що перший з цих рівнів прямо залежить від другого.

Створення локальної обчислювальної мережі в організації дозволяє вирішити наступні завдання інформаційного забезпечення управління:

• організацію одночасної роботи декількох користувачів з одними і тими ж ресурсами (документами, таблицями, базами даних та ін.);

• забезпечення швидкого обміну даними між користувачами мережі (за допомогою програм електронної пошти);

• створення розподілених баз даних - таких, в яких зберігається інформація фізично розташована не на одній, а на декількох ЕОМ;

• створення надійних архівів, до яких можливий швидший доступ, ніж до традиційних паперовим;

• підвищення надійності зберігання інформації та її достовірності шляхом обробки даних декількома ЕОМ.

При створенні локальної мережі для конкретної організації необхідно визначити, які функції повинна виконувати дана ЛВС і яке коло завдань буде вирішуватися в рамках даної технології, тобто визначити стратегію мережі. Роботу але визначення стратегії і подальшого створення мережі, як правило, виконує спеціалізована фірма - системний інтегратор. Ця фірма повинна запропонувати клієнтові оптимальний з точки зору співвідношення ціна / якість набір компонентів мережі. При цьому пропоновані мережеві рішення і моделі повинні пройти перевірку на реальному обладнанні в постійно діючій мережевий лабораторії.

При визначенні типу створюваної ЛВС слід прийняти рішення по вибору наступних її компонентів:

• програмне забезпечення прикладних завдань, які передбачається вирішувати за допомогою ЛВС;

• мережна операційна система (ОС);

• апаратний комплекс (окремі ЕОМ), необхідний для функціонування мережевої ОС;

• відповідне комунікаційне обладнання.

В даний час на ринку інформаційних систем свої послуги пропонує безліч фірм - системних інтеграторів. Як правило, користувачі віддають перевагу відомим фірмам, що пропонують обладнання відомих світових виробників.

Можна виділити три ознаки, що дозволяють оцінити надійність і кваліфікованість системного інтегратора.

1. Системна мережева інтеграція повинна бути основним або одним з основних напрямків діяльності фірми, тобто фірма повинна спеціалізуватися в даній області.

2. Фірма повинна мати довгострокові договори з постачальниками обладнання, яке пропонується в якості компонентів мережі. Наявність таких зв'язків з фірмами-виробниками дає впевненість тому, що фірма має реальну інформацію про якість пропонованих продуктів.

3. Фірма повинна мати значний досвід по успішному проектування, встановлення, впровадження та подальшого обслуговування мереж.

Слід зазначити, що навіть найкращі фірми - системні інтегратори - багато рішень приймають спільно із замовником робіт. Тому, щоб грамотно пояснити фахівцеві споі побажання і вимоги, необхідно знати деякі основні принципи побудови локальних мереж і характеристики обладнання, що входить до складу мереж.

Розглянемо різні параметри, за якими мережі відрізняються між собою, як правило, вони служать критеріями, за якими можна класифікувати різні види мереж.

У якості засобів комунікації на сьогоднішній день при створенні ЛВС найбільш широко використовуються кручена пара, коаксіальний кабель, оптоволоконні лінії.

При виборі типу кабелю враховують наступні його характеристики:

• вартість установки і подальшого обслуговування;

• швидкість передачі даних;

• максимальна дальність передачі інформації, тобто відстань, на якій гарантується якісний зв'язок без застосування спеціальних підсилювачів-повторювачів (репітерів);

• безпеку передачі даних, у тому числі перешкодозахищеність.

Основна складність при виборі відповідного типу кабелю полягає в тому, що важко одночасно забезпечити найкращі значення всіх цих показників.

Найбільш дешевим типом кабельного з'єднання є так звана вита пара (twisted pair). Вона являє собою кручений двожильний провід. Перевагами даного типу кабелю є низька ціна і легкість установки (у тому числі при підключенні нових вузлів до вже працюючої мережі).

До недоліків кручений пари слід віднести низьку перешкодозахищеність. Для поліпшення цього показника часто використовують екрановані виту пару. Цей вид кабелю являє собою звичайну виту пару, вміщену в екранує (металеву) оболонку. Це збільшує вартість витої пари, яка наближається до ціни коаксіального кабелю.

Коаксіальний кабель за вартістю займає середнє положення між кручений парою і оптоволокном. Він забезпечує хороший захист від перешкод і застосовується для зв'язку на великі відстані.

Для широкосмугової передачі даних використовують спеціальний широкосмуговий коаксіальний кабель. Швидкість передачі даних при його використанні більше. При всіх перевагах цього типу кабелю його вартість досить висока.

Ще одним типом коаксіального кабелю є Ethernet-кабель. Його також часто називають "товстий Ethernet" (thick Ethernet) або "жовтий кабель". Від звичайного коаксіальногокабелю даний тип вигідно відрізняє висока перешкодозахищеність. Однак висока ціна зменшує цю перевагу.

Інша, більш дешева різновид коаксіальногокабелю носить назву Cheapemet, або "тонкий Ethernet" (thin Ethernet).

Найбільш дорогим типом комунікаційного устаткування є оптоволоконні лінії. Швидкість поширення сигналу по цих лініях досягає одиниць гігабіт на секунду. Забезпечується хороший захист від зовнішніх перешкод і побічного випромінювання переданої інформації в зовнішнє середовище. Ці властивості визначають область застосування оптоволоконних ліній в тих випадках, коли необхідно забезпечити зв'язок високої якості на великих відстанях.

Перераховані твані каналів передачі даних відносяться до так званих проводовим технологіям. Зараз все більш швидкими темпами розвиваються і бездротові комунікаційні технології, які використовують для передачі даних радіо-, супутникові та лазерні канали зв'язку. Цей тип технологій являє собою розумну альтернативу звичайним провідним мережам і стає все більш привабливим. Найзначніше перевага бездротових технологій - можливість роботи в мережі користувачів портативних комп'ютерів.

Під топологією мережі розуміють структуру та принципи об'єднання комп'ютерів в даній мережі.

Розрізняють фізичну і логічну топології. Під фізичної розуміється реальна схема з'єднання ЕОМ в межах мережі. Логічна топологія визначає маршрути обміну інформацією. Фізична і логічна топології можуть не збігатися.

ЛВС можна представити у вигляді автоматизованих робочих місць (робочих станцій), об'єднаних високошвидкісними каналами передачі даних. Робочі станції підключені до каналів передачі за допомогою мережевих адаптерів, призначених для забезпечення взаємодії робочих станцій всередині ЛВС.

Існує кілька видів топологій мереж:

• зіркоподібна;

• кільцева;

• шинна;

• деревоподібна.

Топологія типу "зірка" (рис. 2.2) часто застосовується в системах передачі даних, наприклад в мережі Рідкому. При такій структурі мережі потік даних між двома робочими станціями - периферійними вузлами мережі (PC) проходить через центральний вузол - файловий сервер (ФС).

Пропускна здатність і швидкісні характеристики даної мережі визначаються потужністю центрального вузла. Це дозволяє гарантувати кожній робочій станції певну величину пропускної здатності. Однак у випадку виходу з ладу центрального вузла порушується робота всієї мережі.

Якщо файловий сервер є досить продуктивним і з'єднаний з кожним вузлом мережі своєю лінією зв'язку, то в цьому випадку зіркоподібна топологія буде найшвидкодіючою.

Зіркоподібна топологія з центральним управлінням

Рис. 2.2. Зіркоподібна топологія з центральним управлінням

У мережі такого типу не будуть відбуватися конфліктні зіткнення потоків даних від різних вузлів, так як всі з'єднання контролюються головною машиною.

До недоліків даної топології можна віднести високу вартість прокладки кабелів, якщо периферійні вузли сильно віддалені від центрального або останній територіально знаходиться не в центрі мережі. При підключенні великого числа робочих станцій забезпечення високої швидкості комутації пов'язано зі значними апаратними витратами.

Також при розширенні мережі не вдасться використовувати існуючі кабельні лінії. До нового вузлу доведеться прокладати свій окремий кабель, який з'єднує його з файловим сервером.

За рахунок великого числа функцій, що лежать на центральному мережевому вузлі, його структура стає складною, що негативно позначається на надійності його роботи. Для забезпечення більш стійкого функціонування в більшості сучасних ЛВС із зіркоподібною топологією функції комутації та управління мережею розділені (рис. 2.3).

Зіркоподібна топологія з розподіленим управлінням

Рис. 2.3. Зіркоподібна топологія з розподіленим управлінням

Замість єдиного центрального вузла присутні комутатор і мережевий сервер, між якими розподілені обов'язки центрального вузла з комутації та управлінню. Мережевий сервер (СС) в цьому випадку і підключається до комутатора як робоча станція, що має максимальний пріоритет, тобто обслуговується в першу чергу.

Інший вид топологічної структури - кільцева топологія (рис. 2.4). У мережі такого типу робочі станції пов'язані один з одним по колу, тобто перший з другої, друга - з третьої, третя - з четвертої і т.д. Останній вузол сполучається з першим.

Кільцева топологія

Рис. 2.4. Кільцева топологія

Кожна робоча станція мережі має свою адресу. Коли одна з станцій отримує запит від іншого вузла, то вона відправляє інформацію в мережу, вказавши адресу одержувача. Інформація циркулює в мережі по колу, поки не дійде до адресата. Час між відправленням і отриманням повідомлення збільшується пропорційно числу вузлів мережі.

Кільцева топологія може бути дуже ефективною, оскільки повідомлення для різних вузлів можуть відправлятися по кільцю один за одним через малі проміжки часу. Також дуже просто можна надіслати запит відразу на всі станції мережі.

Прокладання кабелів може бути складною і дорогою у тому випадку, якщо фізична (територіальне) розташування вузлів далеко від форми кільця, наприклад, якщо робочі станції розташовані в одну лінію.

Інша проблема, з якою доводиться стикатися в мережах кільцевої топології, полягає в тому, що при виході з ладу хоча б однієї зі станцій зупиняється робота всієї мережі. Це пов'язано з тим, що кожен вузол активно бере участь в обміні інформацією між всіма робочими станціями.

З цією особливістю пов'язана і необхідність короткочасного відключення мережі для приєднання нового вузла, так як під час його установки кільце повинне бути розімкнутими.

Дана проблема усувається шляхом організації подвійного кільця, коли додаткові лінії зв'язку і перемикальні пристрої дозволяють змінювати конфігурацію ЛВС.

Обмеження на довжину мережі такого типу визначаються відстанню між двома сусідніми станціями.

Окремим видом кільцевої топології є логічна кільцева мережу. Фізично вона являє собою кільцеве з'єднання підмереж, побудованих по топології типу "зірка". Окремі "зірки" підключаються за допомогою спеціальних комутаторів. Залежно від числа робочих станцій і довжини прокладеного між ними кабелю комутатори можуть бути пасивними (розгалужувачі) або активними, до складу яких входить підсилювач.

Третій вид топологічної структури мережі - шинна топологія (рис. 2.5).

Шинна топологія

Рис. 2.5. Шинна топологія

При шинної топології всі вузли мережі підключені до єдиного інформаційного каналу - шині, по якій передаються дані від всіх підключених робочих станцій. При цьому кожен вузол мережі може безпосередньо вступати в контакт з будь-якої іншої робочою станцією.

Підключення нових або відключення несправних вузлів мережі може відбуватися в будь-який час без порушення роботи мережі в цілому. Проте пошук несправної станції утруднений, так як станом мережі важко судити про її окремих компонентах - функціонування всієї мережі не залежить від роботи конкретної робочої станції. При цьому існує пряма залежність роботи мережі від стану самої шини та її компонентів - будь-яка несправність головної магістралі паралізує всю мережу.

Зазвичай при побудові мережі шинної топології використовується "тонкий" Ethernet-кабель з тройниковая разветвлітель. При цьому підключення нових вузлів вимагає розриву шини, що порушує роботу мережі. Для того щоб цього уникнути, застосовують пасивні штепсельні коробки, які дозволяють проводити підключення або відключення робочих станцій під час роботи ЛВС.

У мережі з прямою передачею інформації в кожен момент часу тільки одна станція володіє правом передачі інформації. Щоб уникнути зіткнення інформаційних потоків, що виходять від різних вузлів мережі (колізій), часто застосовують метод поділу за часом. Цей метод означає, що кожна робоча станція в певний момент часу має переважне право на передачу даних. Подібний спосіб застосовується не у всіх мережевих технологіях, що використовують шинну топологію. Це характерно для мереж Arknct. У мережі Ethernet застосовується інший спосіб вирішення конфліктів: при одночасній спробі передачі даних від різних вузлів мережі кожна робоча станція "завмирає" на випадковий проміжок часу, а потім повторює спробу передати повідомлення.

У широкосмугових ЛВС, де при передачі повідомлень використовується модуляція, для недопущення колізій застосовується механізм частотного поділу: кожна робоча станція отримує частоту, на якій вона може передавати та отримувати інформацію. Циркулюючі в мережі дані модулюють на відповідній частоті. Для цього застосовуються модеми. Робота з широкосмуговими повідомленнями дозволяє передавати досить великий обсяг інформації.

Деревоподібна структура ЛВС (рис. 2.6) являє собою комбінацію мереж, побудованих за принципами вже описаних топологій: "зірка", "кільце", "шина".

У цій топологічної структурі всі комунікаційні канали ("гілки дерева") сходяться в одній точці - "корені".

Обчислювальні мережі такого типу застосовуються там, де неможливо побудова мереж якогось основного типу топології.

Для підключення великої кількості вузлів мережі застосовують мережеві підсилювачі і (або) комутатори. Також застосовуються активні концентратори (АКК) - комутатори, одночасно володіють і функціями підсилювача. На практиці використовують два види активних концентраторів: забезпечують підключення восьми або шістнадцяти ліній.

Деревоподібна топологія

Рис. 2.6. Деревовидна топологія

Інший тип комутаційного пристрою - пасивний концентратор, який дозволяє організувати розгалуження мережі для трьох робочих станцій. Мале число приєднуваних вузлів означає, що пасивний концентратор (ПСК) не потребує підсилювачі. Такі концентратори застосовуються в тих випадках, коли відстань до робочої станції не перевищує декількох десятків метрів.

У порівнянні з шинної або кільцевою топологією деревовидний тип володіє більшою надійністю. Вихід з ладу одного з компонентів мережі в більшості випадків не робить впливу на загальну працездатність мережі.

Розглянуті вище топології локальних мереж є основними, тобто базовими. Реальні ЛВС будують, грунтуючись на завданнях, які покликана вирішити дана локальна мережа, і на структурі її інформаційних потоків. Таким чином, на практиці топологія ЛВС являє собою синтез традиційних типів топологій.

На основі різних типів комутаційного обладнання і топологічних структур розроблено декілька стандартів технологій побудови локальних обчислювальних мереж.

Іншим видом комп'ютерних мереж є глобальні мережі. Розглянемо історію створення та розвитку глобальної мережі Інтернет.

У 1957 р в рамках Міністерства оборони США виділилася окрема структура - Агентство передових дослідницьких проектів (Advanced Research Projects Agency, ARPA). Основні роботи ARPA були присвячені розробці методу з'єднань комп'ютерів один з одним. Глобальна мережа Інтернет почала розвиватися на основі мережі ARPAnet (Advanced Research Project Agency Network), створеної ARPA в 1969 р

Ця мережа була призначена для зв'язку різних наукових центрів, військових установ і оборонних підприємств. Для свого часу ARPAnet була передовою і надзвичайно стійкою до зовнішніх впливів закритою системою. З її допомогою планувалося полегшити процес спілкування численних організацій, що працюють на оборонну промисловість, а також створити практично не піддаються руйнуванню канали зв'язку. Зокрема, при створенні ARPAnet передбачалося, що дана система продовжить функціонувати і в умовах ядерного нападу.

В основу проекту було покладено три базові ідеї:

• кожен вузол мережі з'єднаний з іншими, так що існує кілька різних шляхів від вузла до вузла;

• всі вузли та зв'язку розглядаються як ненадійні - існують автоматично оновлювані таблиці перенаправлення пакетів;

• пакет, призначений для несоседних вузла, відправляється на найближчий до нього згідно з таблицею перенаправлення пакетів, при недоступності цього вузла - на наступний і т.д.

Ці ідеї повинні були забезпечити функціонування мережі у випадку руйнування будь-якого числа її компонентів. В принципі, мережу можна було вважати працездатною навіть у випадку, якщо будуть функціонувати всього два комп'ютери. Створена за таким принципом система не мала централізованого вузла управління і, отже, могла легко змінювати конфігурацію без найменшого для себе збитку.

Спочатку мережа складалася з 17 міні-комп'ютерів. Пам'ять кожного мала обсяг 12 Кб. У квітні 1971 до мережі було підключено 15 вузлів. У 1972 р мережу ARPAnet включала вже 63 вузла.

У середині 1975 серед користувачів мережі стало поширюватися думка, що передати лист по комп'ютерній мережі набагато швидше і дешевше, ніж традиційним методом. Так почала зароджуватися електронна пошта - сервіс, без якого сьогодні неможливо уявити Інтернет.

Незабаром з'являється програма UUCP (Unix-to-Unix Copy). Це призвело до створення наступного сервісу - USEnet (мережеві новини). Саме так спочатку називалася мережа, що дозволяє користувачеві увійти в комп'ютер, де розміщувалася інформація, і вибрати звідти всі потрібні йому матеріали. Вже на початковому етапі розвитку кількість користувачів мережі USEnet щорічно потроюється. Досить швидко архітектура і принципи мережі ARPAnet перестали задовольняти висунутим вимогам. Виникла необхідність створення універсального протоколу передачі даних.

У 1974 р Інтернет Network Working Group (INWG), створена DARPA, розробила універсальний протокол передачі даних та об'єднання мереж Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP), що є основою функціонування Інтернет. У 1983 р DARPA зобов'язала використовувати на всіх комп'ютерах ARPAnet протокол TCP / IP, на базі якого Міністерство оборони США розділило мережу на дві частини: окремо для військових цілей - MILnet і наукових досліджень - ARPAnet.

Спочатку мережа була орієнтована тільки на пересилку файлів і неформатированного тексту. Проте для роботи багатьох користувачів була необхідна інфраструктура, що дозволяє працювати в більш зручному режимі, зокрема, обмінюватися результатами досліджень через мережу Інтернет у вигляді звичного для науковців відформатованого і ілюстрованого тексту, що включає посилання на інші публікації. У 1989 р в Європейській лабораторії фізики елементарних частинок (CERN, Швейцарія, Женева) була розроблена технологія гіпертекстових документів - World Wide Web, що дозволяє отримувати доступ до будь-якої інформації, що знаходиться в мережі на комп'ютерах по всьому світу. Так було покладено початок Всесвітньої Інформаційної Павутині, яка до теперішнього часу "обплела" своїми мережами практично весь комп'ютерний світ і зробила Інтернет доступним і привабливим для мільйонів користувачів.

У 1990 р мережу ARPAnet перестала існувати, а на її місці виникла мережу Інтернет.

До основних особливостей мережі Інтернет можна віднести:

• універсальність концепції, не залежної від внутрішнього устрою поєднуваних мереж і типів апаратного та програмного забезпечення;

• максимальну надійність зв'язку при свідомо низьку якість комунікацій, засобів зв'язку та обладнання;

• можливість передачі великих обсягів інформації.

Швидке розширення мережі призвело до проблем діапазонів, не передбаченим у вихідному проекті, і змусило розробників знайти технології для управління великими розподіленими ресурсами.

У первинному проекті імена та адреси всіх комп'ютерів, приєднаних до Інтернет, зберігалися в одному файлі, який редагували вручну і потім розповсюджувався по всій мережі Інтернет. Скоро стало ясно, що центральна база даних неефективна. По-перше, запити на оновлення файлу скоро повинні були перевищити можливості людей, що обробляли їх. По-друге, навіть якщо існував коректний центральний файл, не вистачало пропускної здатності мережі, щоб дозволити або часте розподіл його по всіх місцях, або оперативний доступ до нього з кожного місця.

Були розроблені нові протоколи, і стала використовуватися система імен але всієї об'єднаної мережі Інтернет, яка дозволяла будь-якому користувачеві автоматично визначати адреса віддаленої машини по її імені. Відомий як доменна система імен (DNS), цей механізм грунтується на машинах, званих серверами імен, що відповідають на запити про імена. Немає однієї машини, що містить всю базу даних про імена. Замість цього дані розподілені по декількох машинам, які використовують протоколи TCP / IP для зв'язку між собою, відповідаючи на запити.

Таким чином, на сьогоднішній день мережа Інтернет являє собою об'єднання величезного числа різних комп'ютерних мереж практично по всьому світу.

Сьогодні Інтернет - це глобальна мережа, з якою пов'язують новий етап у розвитку інформаційної революції кінця XX століття. До переваг мережі відносять:

• практично необмежені можливості передачі та розповсюдження інформації;

• віддалений доступ до величезних масивів накопичених інформаційних ресурсів;

• спілкування між користувачами комп'ютерних мереж в різних країнах світу.

Інтернет являє собою всесвітнє об'єднання взаємопов'язаних комп'ютерних мереж. Використання загальних протоколів сімейства TCP / IP і єдиного адресного простору дозволяє говорити про Інтернет як про єдиної глобальної "метасеті", або "мережі мереж". При роботі на комп'ютері, що має підключення до Інтернет, можна встановити зв'язок з будь-яким іншим підключеним до Мережі комп'ютером і реалізувати обмін інформацією за допомогою того чи іншого прикладного сервісу Інтернет (WWW, FTP, E-mail та ін.).

Домашній комп'ютер або робоча станція локальної мережі отримує доступ до глобальної мережі Інтернет завдяки встановленню з'єднання (постійного або сеансового) з комп'ютером сервіс-провайдера - організації, мережа якої має постійне підключення до мережі Інтернет і надає послуги іншим організаціям і окремим користувачам. Регіональний сервіс-провайдер, що працює з кінцевими користувачами, підключається, у свою чергу, до більш великого сервіс-провайдеру - мережі національного масштабу, що має вузли в різних містах країни або навіть в декількох країнах. Національні мережі отримують доступ в глобальний Інтернет завдяки підключенню до міжнародним сервіс-провайдерам - мережам, що входять у світову магістральну інфраструктуру Інтернет. Крім того, регіональні та національні сервіс-провайдери, як правило, встановлюють з'єднання між собою і організують обмін трафіком між своїми мережами, щоб знизити завантаження зовнішніх каналів.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук