위에서 설명한 구성 요소를 네트워크로 결합할 수 있습니다. 다른 방법들그리고 의미합니다. 구성 요소의 구성, 연결 방법, 사용 범위 및 기타 특성을 기반으로 네트워크는 설명된 네트워크가 특정 클래스에 속하는 것이 속성 및 품질 매개변수를 충분히 완전히 특성화할 수 있는 방식으로 클래스로 나눌 수 있습니다. 네트워크의.
그러나 이러한 종류의 네트워크 분류는 다소 임의적입니다. 오늘날 가장 널리 퍼진 것은 영토 위치에 따른 컴퓨터 네트워크 분할입니다.
이 기능을 기반으로 네트워크는 세 가지 주요 클래스로 나뉩니다.
LAN – 근거리 통신망;
MAN – 수도권 네트워크.
WAN – 글로벌 네트워크(광역 네트워크);
로컬 네트워크(LAN)건물이나 기타 제한된 지역 내에서 단기간 독점적 사용을 위해 연결된 장치에 제공되는 디지털 정보 전송을 위한 하나 이상의 고속 채널을 지원하는 통신 시스템입니다. LS가 적용되는 영역은 크게 다를 수 있습니다.
일부 네트워크의 통신 회선 길이는 1000m를 넘을 수 없는 반면, 다른 네트워크는 도시 전체에 서비스를 제공할 수 있습니다. 서비스 지역은 공장, 선박, 비행기뿐 아니라 기관, 대학교 등이 될 수 있습니다. 일반적으로 전송 매체로는 동축 케이블이 사용되지만 연선 및 광섬유 네트워크가 점점 더 널리 보급되고 있으며 최근에는 광대역의 세 가지 유형의 방사선 중 하나를 사용하는 무선 로컬 네트워크 기술도 급속히 발전하고 있습니다. 무선 신호, 저전력 방사 초고주파(마이크로파 방사) 및 적외선.
단거리네트워크 노드 간에 사용되는 전송 매체와 전송된 데이터의 오류 가능성이 낮기 때문에 1Mbit/s에서 100Mbit/s까지의 높은 교환 속도를 유지할 수 있습니다(현재 속도가 빠른 LAN의 산업 설계가 이미 있습니다). 1 Gbit/s 정도).
도시 네트워크, 일반적으로 건물 그룹을 포괄하며 광섬유 또는 광대역 케이블에서 구현됩니다. 특성에 따라 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크의 중간입니다. 최근에는 도시 및 도시간 지역에 고속, 신뢰성 있는 광섬유 케이블 부설과 관련하여 새로운 유망 네트워크 프로토콜예를 들어 ATM(비동기 전송 모드)은 향후 로컬 및 로컬 모두에서 사용할 수 있습니다. 글로벌 네트워크.
글로벌 네트워크, 지역과 달리 일반적으로 훨씬 더 넓은 영토와 전 세계 대부분의 지역을 포괄합니다(예: 인터넷). 현재 글로벌 네트워크에서는 아날로그 또는 디지털 유선 채널이 전송 매체로 사용되고 있으며, 위성 채널통신(보통 대륙 간 통신용). 전송 속도 제한(아날로그 채널에서는 최대 28.8Kbit/s, 사용자 섹션에서는 최대 64Kbit/s) 디지털 채널) 및 낮은 수준의 프로토콜에서 오류 감지 및 수정 도구를 사용해야 하는 아날로그 채널의 상대적으로 낮은 신뢰성으로 인해 로컬 네트워크에 비해 글로벌 네트워크의 데이터 교환 속도가 크게 느려집니다.
컴퓨터 네트워크에는 다른 분류 기능이 있습니다.
운영 지역별네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.
은행 네트워크,
과학 기관의 네트워크,
대학 네트워크;
작동 형태에 따라구별할 수 있습니다:
상업용 네트워크
무료 네트워크,
기업 네트워크
공용 네트워크
구현되는 기능의 특성에 따라네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.
초기 정보의 계산 처리를 기반으로 제어 문제를 해결하도록 설계된 계산;
사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻도록 설계된 정보 제공 계산 및 정보 기능이 구현되는 혼합입니다.
제어 방법별컴퓨터 네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.
분산 제어가 가능한 네트워크
중앙 집중식 관리;
혼합 제어.
첫 번째 경우, 네트워크에 포함된 각 컴퓨터에는 완전한 세트가 포함됩니다. 소프트웨어지속적인 네트워크 운영을 조정합니다. 이러한 유형의 네트워크는 개별 컴퓨터의 운영 체제가 네트워크의 공통 메모리 필드에 대한 집단적 액세스에 중점을 두고 개발되기 때문에 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
혼합 네트워크에서는 우선 순위가 가장 높고 일반적으로 대량의 정보 처리와 관련된 작업이 중앙 집중식으로 해결됩니다.
소프트웨어 호환성별네트워크가 있습니다:
동종의;
동종(소프트웨어 호환 컴퓨터로 구성)
이기종 또는 이기종(네트워크의 컴퓨터가 소프트웨어와 호환되지 않는 경우)
로컬 네트워크
로컬 네트워크를 구축하는 데는 두 가지 접근 방식이 있으며, 그에 따라 클라이언트/서버 네트워크와 P2P 네트워크라는 두 가지 유형이 있습니다.
클라이언트/서버 네트워크
클라이언트/서버 네트워크는 공유 파일을 호스팅하고 많은 사용자에게 인쇄 서비스를 제공하는 전용 컴퓨터(서버)를 사용합니다(그림 1).
쌀. 1.클라이언트/서버 네트워크
서버 -네트워크에 연결되어 사용자에게 특정 서비스를 제공하는 컴퓨터입니다.
서버는 데이터 저장, 데이터베이스 관리, 원격 작업 처리, 작업 인쇄 및 네트워크 사용자에게 필요할 수 있는 기타 여러 기능을 수행할 수 있습니다. 서버는 네트워크 리소스의 소스입니다. 네트워크에는 꽤 많은 서버가 있을 수 있으며 각 서버는 자체 사용자 그룹에 서비스를 제공하거나 특정 데이터베이스를 관리할 수 있습니다.
워크 스테이션– 사용자가 리소스에 액세스할 수 있는 네트워크에 연결된 개인용 컴퓨터.네트워크 워크스테이션은 네트워크 모드와 로컬 모드 모두에서 작동합니다. 자체 운영 체제(MSDOS, Windows 등)를 갖추고 있으며 응용 문제를 해결하는 데 필요한 모든 도구를 사용자에게 제공합니다. 서버에 연결된 워크스테이션을 클라이언트라고 합니다. 클라이언트로 사용할 수 있습니다. 강력한 컴퓨터리소스 집약적인 처리를 위한 스프레드시트, 간단한 워드 프로세싱을 위한 저전력 PC. 대조적으로, 강력한 컴퓨터는 일반적으로 서버로 설치됩니다. 다수의 클라이언트로부터 요청을 동시에 처리해야 하기 때문에 좋은 보호무단 액세스로부터 네트워크 데이터를 보호하려면 서버에서 특수 운영 체제를 실행해야 합니다.
예: Novell Net Ware, Windows NT 서버, IBM OS/2 Lan 서버, Banyan Vines.
P2P 네트워크
P2P 네트워크는 전용 서버를 사용하지 않습니다(그림 2). 사용자에게 서비스를 제공하는 동시에 P2P 네트워크의 컴퓨터는 서버의 기능을 맡아 인쇄 작업을 수행하고 네트워크의 다른 워크스테이션의 파일 요청에 응답할 수 있습니다. 물론 컴퓨터가 제공하지 않는 경우 디스크 공간또는 프린터인 경우 서버 기능을 수행하는 다른 워크스테이션과 관련된 클라이언트일 뿐입니다. Windows 95에는 P2P 네트워크 구축 기능이 내장되어 있습니다. 다른 P2P 네트워크에 연결해야 하는 경우 Windows 95는 다음 네트워크를 지원합니다.
넷웨어 라이트
아티소프트 LANtastic.
쌀. 2.P2P 네트워크의 컴퓨터 위치.
네트워크 토폴로지
아래에 토폴로지모든 동형 변환에 내재된 네트워크의 속성에 대한 설명으로 이해됩니다. 그러한 변화 모습네트워크, 요소 간의 거리, 상대 위치, 이러한 요소 간의 관계가 변경되지 않습니다.
컴퓨터 네트워크의 토폴로지는 컴퓨터가 서로 연결되는 방식에 따라 크게 결정됩니다. 토폴로지는 신뢰성(생존 가능성), 성능 등과 같은 네트워크의 많은 중요한 속성을 크게 결정합니다. 네트워크 토폴로지를 분류하는 데는 다양한 접근 방식이 있습니다. 그 중 하나에 따르면 로컬 네트워크 구성은 두 가지 주요 클래스로 나뉩니다. 방송그리고 잇달아 일어나는.
방송 구성에서는 각 PC(수신기/송신기) 물리적 신호)은 다른 PC가 인지할 수 있는 신호를 전송합니다. 이러한 구성에는 "공통 버스", "트리", "패시브 센터가 있는 스타" 토폴로지가 포함됩니다. 스타형 네트워크는 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트가 있는 "트리" 유형으로 생각할 수 있습니다.
순차적 구성에서는 각 물리적 하위 계층이 하나의 PC에만 정보를 전송합니다. 순차 구성의 예로는 무작위(컴퓨터의 무작위 연결), 계층형, 링, 체인, 스마트 스타, 눈송이 및
다른.
신뢰성(개별 노드 또는 통신 채널에 장애가 발생한 경우 네트워크가 작동하는 능력)의 관점에서 가장 최적은 다음과 같습니다. 메쉬 네트워크, 즉. 각 네트워크 노드가 다른 모든 노드와 연결되어 있는 네트워크. 그러나 노드 수가 많아 이러한 네트워크는 많은 수의 통신 채널이 필요하고 기술적인 어려움과 높은 비용으로 인해 구현이 어렵습니다. 따라서 거의 모든 네트워크는 불완전하게 연결됨.
부분 네트워크의 지정된 수의 노드에 대해 네트워크 노드를 연결하는 옵션이 많이 있을 수 있지만 실제로는 가장 널리 사용되는 세 가지(기본) LAN 토폴로지가 일반적으로 사용됩니다.
1. 일반버스
2. 반지;
3. 스타.
버스 토폴로지(그림 3), 모든 네트워크 노드가 일반적으로 버스라고 불리는 하나의 개방형 채널에 연결되는 경우입니다.
그림 3.버스 토폴로지.
이 경우 기계 중 하나는 공유 파일 및 데이터베이스, 인쇄 장치 및 기타 컴퓨팅 리소스에 대한 중앙 집중식 액세스를 제공하는 시스템 서비스 장치 역할을 합니다.
네트워크 이런 유형의저렴한 비용, 높은 유연성 및 데이터 전송 속도, 네트워크 확장 용이성(신규 가입자를 네트워크에 연결해도 기본 특성에는 영향을 미치지 않음)으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 버스 토폴로지의 단점에는 다소 복잡한 프로토콜을 사용해야 한다는 점과 케이블의 물리적 손상에 대한 취약성이 포함됩니다.
링 토폴로지(그림 4),모든 네트워크 노드가 하나의 폐쇄 링 채널에 연결된 경우 .
그림 4.링 토폴로지.
이 네트워크 구조의 특징은 링을 따라 정보가 한 방향으로만 전송될 수 있고 연결된 모든 PC가 수신 및 전송에 참여할 수 있다는 점입니다. 이 경우 수신 가입자는 수신된 정보를 특수 마커로 표시해야 합니다. 그렇지 않으면 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 "손실된" 데이터가 나타날 수 있습니다.
데이지 체인 구성으로서 링은 장애에 특히 취약합니다. 케이블 세그먼트에 장애가 발생하면 모든 사용자에 대한 서비스가 손실됩니다. LAN 개발자들은 이 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 링을 역(중복) 경로로 닫거나 예비 링으로 전환하여 손상이나 고장으로부터 보호합니다. 두 경우 모두 일반 링 토폴로지가 유지됩니다.
스타 토폴로지(그림 5), 모든 네트워크 노드가 호스트( 주인) 또는 허브( 바퀴통).
그림 5.스타 토폴로지.
이 구성은 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트 트리 구조를 추가로 개발한 것으로 생각할 수 있습니다. 네트워크의 중심에는 일반적으로 시스템의 실행 가능성을 보장하는 스위칭 장치가 있습니다. 이 구성의 LAN은 중앙 데이터베이스를 사용하는 자동화된 기관 제어 시스템에서 가장 자주 사용됩니다. 스타 LAN은 일반적으로 버스나 계층적 네트워크보다 신뢰성이 떨어지지만 이 문제는 중앙 노드에 장비를 복제함으로써 해결할 수 있습니다. 단점은 또한 상당한 케이블 소비를 포함합니다(때로는 유사한 케이블 소비보다 몇 배 더 높음). LAN 기능공통 버스 또는 계층 구조).
네트워크는 혼합 토폴로지를 가질 수도 있습니다( 잡종) 네트워크의 개별 부분이 서로 다른 토폴로지를 가질 때. 그 예로는 메인(백본) 노드가 링 채널에 연결되고 나머지 노드가 계층적 토폴로지를 통해 해당 노드에 연결되는 로컬 FDDI 네트워크가 있습니다.
컴퓨터와 장치를 네트워크에 연결하는 것은 다양한 방법과 수단으로 수행될 수 있습니다. 구성 요소의 구성, 연결 방법, 사용 범위 및 기타 특성에 따라 네트워크는 설명된 네트워크가 특정 클래스에 속하는 것이 속성을 충분히 완전히 특성화할 수 있는 방식으로 클래스로 나눌 수 있습니다. 네트워크의 품질 매개변수.
그러나 이러한 종류의 네트워크 분류는 다소 임의적입니다. 오늘날 영토 위치에 따라 가장 널리 퍼진 컴퓨터 네트워크 부문입니다. 이 기능을 기반으로 네트워크는 세 가지 주요 클래스로 나뉩니다.
LAN(근거리 통신망) – 로컬 네트워크;
MAN(Metropolitan Area Networks) – 지역(도시 또는 기업) 네트워크;
WAN(광역 네트워크) – 글로벌 네트워크.
근거리 통신망(LAN)은 건물이나 기타 제한된 지역 내에서 단기간 독점적 사용을 위해 연결된 장치에 제공되는 디지털 정보 전송을 위한 하나 이상의 고속 채널을 지원하는 통신 시스템입니다. 약물이 적용되는 영역은 크게 다를 수 있습니다.
일부 네트워크의 통신 회선 길이는 1000m를 넘을 수 없는 반면, 다른 네트워크는 도시 전체에 서비스를 제공할 수 있습니다. 서비스 지역은 공장, 선박, 비행기뿐 아니라 기관, 대학교 등이 될 수 있습니다. 일반적으로 전송 매체로는 동축 케이블이 사용되지만 연선 및 광섬유 네트워크가 점점 더 널리 보급되고 있으며 최근에는 광대역의 세 가지 유형의 방사선 중 하나를 사용하는 무선 로컬 네트워크 기술도 급속히 발전하고 있습니다. 무선 신호, 저전력 방사 초고주파(마이크로파 방사) 및 적외선.
네트워크 노드 사이의 짧은 거리, 사용된 전송 매체 및 전송된 데이터의 낮은 오류 확률로 인해 1Mbit/s에서 100Mbit/s까지의 높은 교환율을 유지할 수 있습니다(현재 산업 디자인은 이미 존재함). 1Gbit 정도의 속도를 가진 LAN /With).
지역 네트워크는 일반적으로 건물 그룹을 포괄하며 광섬유 또는 광대역 케이블을 통해 구현됩니다. 특성에 따라 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크의 중간입니다.
글로벌 네트워크는 로컬 네트워크와 달리 일반적으로 훨씬 더 넓은 지역과 심지어 전 세계 대부분의 지역을 포괄합니다(예: 인터넷). 현재 글로벌 네트워크에서는 아날로그 또는 디지털 유선 채널과 위성 통신 채널(대개 대륙 간 통신용)이 전송 매체로 사용됩니다. 낮은 수준의 프로토콜에서 오류 감지 및 수정 도구를 사용해야 하는 전송 속도의 제한과 아날로그 채널의 상대적으로 낮은 신뢰성으로 인해 로컬 네트워크에 비해 글로벌 네트워크의 데이터 교환 속도가 크게 느려집니다.
컴퓨터 네트워크에는 다른 분류 기능이 있습니다. 예를 들어:
– 운영 영역에 따라 네트워크는 은행 연구 기관과 대학으로 나눌 수 있습니다.
– 기능의 형태에 따라 상업용과 상업용으로 구분할 수 있습니다. 무료 네트워크, 기업 및 일반 사용;
– 구현된 기능의 특성에 따라 네트워크는 계산적 네트워크로 구분됩니다(초기 정보의 계산 처리를 기반으로 제어 문제를 해결하기 위한 목적). 정보 제공(사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻기 위한 목적) 혼합(계산 및 정보 기능을 구현함)
– 컴퓨터 네트워크는 제어 방식에 따라 분산형, 중앙형, 혼합형 제어 네트워크로 구분됩니다. 첫 번째 경우, 네트워크의 일부인 각 컴퓨터에는 네트워크 작업을 조정하기 위한 전체 소프트웨어 도구 세트가 포함되어 있습니다. 이러한 유형의 네트워크는 개별 컴퓨터의 운영 체제가 네트워크의 공통 메모리 필드에 대한 집단적 액세스에 중점을 두고 개발되기 때문에 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 혼합 네트워크에서는 우선 순위가 가장 높고 일반적으로 대량의 정보 처리와 관련된 작업이 중앙 집중식으로 해결됩니다.
로컬 네트워크
로컬 네트워크는 원칙적으로 컴퓨터 리소스나 데이터를 공유하기 위해 생성됩니다(일반적으로 동일한 조직 내에서). 기술적 관점에서 로컬 네트워크는 컴퓨터를 특정 구성의 구조로 통합하는 컴퓨터 및 통신 채널의 모음이자 네트워크 작동을 제어하는 네트워크 소프트웨어입니다. 컴퓨터를 로컬 네트워크에 연결하는 방법을 토폴로지라고 합니다.
토폴로지는 신뢰성(생존 가능성), 성능 등과 같은 네트워크의 많은 중요한 속성을 크게 결정합니다. 네트워크 토폴로지를 분류하는 데는 다양한 접근 방식이 있습니다. 성능에 따라 방송과 연재의 두 가지 주요 클래스로 나뉩니다.
브로드캐스트 구성에서는 각 컴퓨터가 다른 컴퓨터에서 수신할 수 있는 신호를 전송합니다. 이러한 구성에는 "공통 버스", "트리", "패시브 센터가 있는 스타" 토폴로지가 포함됩니다. 스타 네트워크는 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트가 있는 일종의 "트리"로 생각할 수 있습니다.
순차적 구성에서는 각 물리적 하위 계층이 하나의 PC에만 정보를 전송합니다. 순차 구성의 예로는 무작위(컴퓨터의 무작위 연결), 계층적, "링", "체인", "지적 센터가 있는 별", "눈송이" 등이 있습니다.
버스 토폴로지
그림 10.2. 로컬 네트워크 버스 토폴로지
이러한 연결을 사용하면 다른 컴퓨터에 관계없이 네트워크의 모든 컴퓨터 간에 교환이 수행될 수 있습니다. 한 컴퓨터와 공통 버스의 연결이 손상된 경우 이 컴퓨터는 네트워크에서 연결이 끊어지지만 전체 네트워크는 작동됩니다. 이런 의미에서 네트워크는 상당히 안정적이지만 버스가 손상되면 네트워크 전체가 작동하지 않습니다.
링 토폴로지
그림 10.3. 링 LAN 토폴로지
이 연결은 또한 컴퓨터에서 컴퓨터로 데이터를 직렬로 전송하지만 단순한 직렬 연결에 비해 데이터를 양방향으로 전송할 수 있으므로 네트워크 문제에 대한 탄력성이 더 높습니다. 한 번 중단하면 네트워크가 비활성화되지 않지만 두 번 중단되면 네트워크가 작동하지 않게 됩니다. 링 네트워크는 주로 높은 데이터 전송 속도로 인해 널리 사용됩니다. 링 네트워크가장 빠른.
스타 토폴로지
그림 10.4. 별 모양의 로컬 네트워크 토폴로지
스타로 연결되면 네트워크는 손상에 매우 강합니다. 연결 중 하나가 손상되면 한 대의 컴퓨터만 네트워크에서 연결이 끊어집니다. 또한 이 연결 방식을 사용하면 복잡한 분기 네트워크를 생성할 수 있습니다. 복잡한 네트워크 구조를 구성할 수 있게 해주는 장치를 허브와 스위치라고 합니다.
벨로루시 국립 기술 대학
국제 원격 교육 기관
시험
학문 분야: 컴퓨터 네트워크
컴퓨터 네트워크의 종류
컴퓨터 네트워크는 다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다.
나. 경영원칙에 따라:
1. P2P(Peer-to-Peer) - 전용 서버가 없습니다. 제어 기능이 한 워크스테이션에서 다른 워크스테이션으로 교대로 전송됩니다.
2. 멀티 피어는 하나 이상의 전용 서버를 포함하는 네트워크입니다. 이러한 네트워크의 나머지 컴퓨터(워크스테이션)는 클라이언트 역할을 합니다.
II. 연결 방법별:
1. "직접 연결"- 두 대의 개인용 컴퓨터가 케이블로 연결됩니다. 이를 통해 한 컴퓨터(마스터)가 다른 컴퓨터(슬레이브)의 리소스에 액세스할 수 있습니다.
2. "일반버스" - 컴퓨터를 하나의 케이블에 연결합니다.
3. "별" - 중앙 노드를 통한 연결;
4. "반지" - 직렬 연결두 방향으로 PC.
III. 지역 적용 범위별:
1. 로컬 네트워크(컴퓨터가 최대 1km 거리에 있고 일반적으로 고속 통신 회선을 사용하여 연결되는 네트워크) - 0.1 - 1.0km; LAN 노드는 같은 방, 층 또는 건물 내에 위치합니다.
2. 기업 네트워크(하나의 조직, 회사, 공장의 범위 내에서). FAC의 노드 수는 수백 개에 달할 수 있습니다. 동시에 기업 네트워크에는 일반적으로 다음이 포함됩니다. 개인용 컴퓨터, 강력한 컴퓨터와 다양한 기술 장비(로봇, 조립 라인 등)도 있습니다.
기업 네트워크를 사용하면 기업 관리와 기술 프로세스 관리가 쉬워지고, 정보와 생산 자원에 대한 명확한 통제가 가능해집니다.
3. 글로벌 네트워크(요소가 서로 상당한 거리에 위치한 네트워크) - 최대 1000km.
특별히 배치된(예: 대서양 횡단 광섬유 케이블) 및 기존 통신 회선(예: 전화망). WAN의 노드 수는 수천만 개에 달할 수 있습니다. 글로벌 네트워크에는 별도의 로컬 네트워크와 회사 네트워크가 포함됩니다.
4. 월드 와이드 웹- 글로벌 네트워크(인터넷)의 통합.
컴퓨터 네트워크 토폴로지
네트워크 토폴로지는 서로 관련된 컴퓨터의 기하학적 모양과 물리적 배열입니다. 네트워크 토폴로지를 사용하면 다양한 네트워크를 비교하고 분류할 수 있습니다. 토폴로지에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.
1) 스타;
2) 반지;
버스 토폴로지
이 토폴로지는 베이스당 하나의 전송 채널을 사용합니다. 동축 케이블, "버스"라고 불립니다. 모두 네트워크 컴퓨터버스로 바로 연결됩니다. 버스 케이블 끝에는 "터미네이터"라는 특수 플러그가 설치됩니다. 버스를 통과한 후 신호를 끄려면 필요합니다. "버스" 토폴로지의 단점은 다음과 같습니다.
케이블을 통해 전송된 데이터는 연결된 모든 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다.
"버스"가 손상되면 전체 네트워크가 작동을 멈춥니다.
링 토폴로지
링 토폴로지는 연결 끝점이 없다는 특징이 있습니다. 네트워크가 닫혀 데이터가 전송되는 끊어지지 않는 링을 형성합니다. 이 토폴로지는 다음과 같은 전송 메커니즘을 의미합니다. 즉, 데이터는 수신자 컴퓨터에 도달할 때까지 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 순차적으로 전송됩니다. "링" 토폴로지의 단점은 "버스" 토폴로지의 단점과 동일합니다.
데이터의 공개 가용성
케이블 시스템 손상으로 인한 불안정성.
스타 토폴로지
스타 네트워크에서는 모든 컴퓨터가 데이터 배포 기능을 수행하는 네트워크 허브라는 특수 장치에 연결됩니다. 네트워크에 있는 두 컴퓨터 사이에는 직접적인 연결이 없습니다. 덕분에 공공 데이터 가용성 문제를 해결할 수 있고 케이블 시스템의 손상에 대한 저항력도 높아집니다. 그러나 네트워크 기능은 네트워크 허브의 상태에 따라 달라집니다.
컴퓨터 네트워크의 캐리어 액세스 방법
안에 다양한 네트워크워크스테이션 간에 데이터를 교환하는 데는 다양한 절차가 있습니다.
IEEE(International Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 네트워크 데이터 채널에 액세스하는 방법을 설명하는 표준(IEEE802.3, IEEE802.4 및 IEEE802.5)을 개발했습니다.
가장 널리 사용되는 것은 이더넷, ArcNet 및 액세스 방법의 특정 구현입니다. 토큰링. 이러한 구현은 각각 IEEE802.3, IEEE802.4 및 IEEE802.5 표준을 기반으로 합니다.
이더넷 액세스 방법
1975년 Xerox에서 개발한 이 액세스 방법이 가장 널리 사용됩니다. 그것은 제공한다 고속데이터 전송 및 신뢰성.
을 위한 이 방법액세스는 "공통 버스" 토폴로지를 사용합니다. 그러므로 누군가가 보낸 메시지는 워크스테이션, 공통 버스에 연결된 다른 모든 스테이션에서 동시에 수신됩니다. 그러나 메시지는 하나의 스테이션만을 대상으로 합니다(대상 스테이션의 주소와 보낸 사람의 주소가 포함됨). 메시지가 전달될 스테이션은 이를 수신하고 다른 스테이션은 이를 무시합니다.
이더넷 액세스 방법은 캐리어를 수신하고 충돌이라고 하는 충돌을 해결하는 다중 액세스 방법입니다(CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with CollisionDetection).
전송이 시작되기 전에 워크스테이션은 채널이 사용 가능한지 또는 사용 중인지 확인합니다. 채널이 사용 가능하면 스테이션이 전송을 시작합니다.
이더넷은 둘 이상의 스테이션에서 동시에 메시지를 전송할 가능성을 배제하지 않습니다. 장비는 이러한 충돌을 자동으로 인식합니다. 충돌을 감지한 후 스테이션은 일정 시간 동안 전송을 지연합니다. 이 시간은 짧고 역마다 다릅니다. 잠시 후 전송이 재개됩니다.
실제로 수십, 수백 개의 스테이션이 운영되는 경우에만 충돌로 인해 네트워크 속도가 저하됩니다.
ArcNet 접속 방법
이 방법은 Datapoint Corp.에서 개발했습니다. ArcNet 하드웨어가 이더넷이나 토큰링 하드웨어보다 저렴하기 때문에 이 역시 널리 보급되었습니다.
ArcNet은 다음에서 사용됩니다. 로컬 네트워크스타 토폴로지로. 컴퓨터 중 하나가 특수 토큰(메시지 특별한 유형) 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 순차적으로 전송됩니다.
스테이션이 다른 스테이션에 메시지를 보내려면 토큰을 기다렸다가 소스 및 대상 주소가 포함된 메시지를 토큰에 추가해야 합니다. 패킷이 대상 스테이션에 도달하면 메시지는 토큰에서 "연결 해제"되어 스테이션으로 전송됩니다.
토큰링 액세스 방법
토큰링 액세스 방법은 IBM에서 개발했으며 링 네트워크 토폴로지를 위해 설계되었습니다.
이 방법은 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 전달되는 토큰을 사용한다는 점에서 ArcNet과 유사합니다. ArcNet과 달리 토큰링 액세스 방법을 사용하면 서로 다른 워크스테이션에 서로 다른 우선순위를 할당할 수 있습니다.
데이터 전송 매체, 그 특성
동축 케이블
동축 케이블은 컴퓨터를 네트워크에 연결하는 데 사용된 최초의 케이블 유형이었습니다. 이 유형의 케이블은 플라스틱 절연 재료로 덮인 중앙 구리 도체로 구성되며, 구리 메쉬 및/또는 알루미늄 호일로 둘러싸여 있습니다. 이 외부 도체는 접지를 제공하고 외부 전자기 간섭으로부터 중앙 도체를 보호합니다. 네트워크를 배치할 때 "두꺼운 동축 케이블"(Thicknet)과 "얇은 동축 케이블"(Thinnet)의 두 가지 유형의 케이블이 사용됩니다. 동축 케이블 기반 네트워크는 최대 10Mbit/s의 전송 속도를 제공합니다. 최대 길이세그먼트 범위는 케이블 유형에 따라 185~500m입니다.
"트위스트 페어"
트위스트 페어 케이블은 오늘날 가장 일반적인 케이블 유형 중 하나입니다. 이는 플라스틱 외장으로 덮인 여러 쌍의 구리선으로 구성됩니다. 각 쌍을 구성하는 전선은 서로 꼬여져 있어 상호 간섭으로부터 보호됩니다. 이 유형의 케이블은 "차폐 연선"과 "비차폐 연선"의 두 가지 클래스로 구분됩니다. 이들 클래스 간의 차이점은 차폐 연선 케이블이 케이블 와이어를 둘러싸는 구리 메쉬 및/또는 알루미늄 호일의 추가 차폐로 인해 외부 전자기 간섭으로부터 더 잘 보호된다는 것입니다. 케이블 카테고리에 따라 연선 네트워크는 10Mbit/s – 1Gbit/s의 전송 속도를 제공합니다. 케이블 세그먼트 길이는 100m(최대 100Mbps) 또는 30m(1Gbps)를 초과할 수 없습니다.
광섬유 케이블
광섬유 케이블은 가장 진보된 케이블 기술로 장거리에 걸쳐 고속 데이터 전송을 제공하고 간섭 및 도청에 강합니다. 광섬유 케이블은 유리 또는 플라스틱 코팅층과 외부 보호 피복으로 둘러싸인 중앙 유리 또는 플라스틱 도체로 구성됩니다. 데이터 전송은 중앙 도체를 통해 단방향 광 펄스를 보내는 레이저 또는 LED 송신기를 사용하여 수행됩니다. 반대쪽 끝의 신호는 광 펄스를 컴퓨터에서 처리할 수 있는 전기 신호로 변환하는 포토다이오드 수신기에 의해 수신됩니다. 광섬유 네트워크의 전송 속도는 100Mbit/s ~ 2Gbit/s입니다. 구간 길이 제한은 2km입니다.
최신 네트워크는 다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다.
컴퓨터의 원격성에 의해:
로컬 LAN(Local Area Network)은 기업, 기관 또는 단일 조직 내의 네트워크입니다. 컴퓨터는 최대 수 킬로미터 거리에 있으며 일반적으로 고속 통신 회선을 사용하여 연결됩니다.
Regional MAN(Metropolitan Area Network) - 지역, 도시 및 소규모 국가의 사용자를 통합합니다. 전화선은 통신 채널로 사용됩니다. 네트워크 노드 사이의 거리는 10~1000km입니다.
글로벌 WAN(Wide Area Network) - 다른 글로벌 네트워크, 로컬 네트워크 및 별도로 연결된 컴퓨터가 포함됩니다.
목적 및 제공되는 서비스 목록:
- 파일 및 프린터의 일반적인 사용 - 특수 컴퓨터(파일 서버, 프린터 서버)를 사용하여 파일 및 프린터에 대한 사용자 액세스가 구성됩니다.
데이터베이스의 일반적인 사용 - 특수 컴퓨터(데이터베이스 서버)를 사용하여 데이터베이스에 대한 사용자 액세스가 구성됩니다.
인터넷 기술의 응용 - 이메일, 월드 와이드 웹, 원격 회의, 화상 회의, 인터넷을 통한 파일 전송.
상호작용을 조직화함으로써:
- P2P 네트워크 - P2P 네트워크의 모든 컴퓨터는 동일한 권리를 가지며 모든 네트워크 사용자는 모든 컴퓨터에 저장된 데이터에 액세스할 수 있습니다. P2P 네트워크의 가장 큰 장점은 설치와 운영이 쉽다는 것입니다. 주요 단점 P2P 네트워크에서는 정보 보안 문제를 해결하기 어렵다는 점입니다. 따라서 이 네트워크 구성 방법은 컴퓨터 수가 적고 데이터 보호 문제가 근본적이지 않은 네트워크에 사용됩니다.
- 전용 서버 네트워크( 계층적 네트워크) - 네트워크를 설치할 때 하나 이상의 서버- 네트워크를 통한 데이터 교환 및 리소스 배포를 관리하는 컴퓨터입니다. 서버의 서비스에 액세스할 수 있는 모든 컴퓨터를 서버라고 합니다. 네트워크 클라이언트또는 워크스테이션. 서버 자체는 더 높은 계층 구조 수준에 있는 서버의 클라이언트만 될 수 있습니다. 계층적 네트워크 모델은 가장 안정적인 네트워크 구조를 만들고 보다 합리적으로 리소스를 분배할 수 있으므로 가장 선호됩니다. 계층적 네트워크의 또 다른 장점은 더 높은 수준의 데이터 보호입니다.
P2P 네트워크에 비해 계층적 네트워크의 단점은 다음과 같습니다.
서버용 추가 OS가 필요합니다.
네트워크 설치 및 업그레이드가 더욱 복잡해졌습니다.
강조의 필요성 별도의 컴퓨터서버로서
서버 사용 기술을 기반으로:
파일 서버 아키텍처 네트워크는 대부분의 프로그램과 데이터가 저장되는 파일 서버를 사용합니다. 사용자의 요청에 따라 해당 사용자에게 전송됩니다. 필요한 프로그램그리고 데이터. 정보 처리는 워크스테이션에서 수행됩니다.
클라이언트-서버 아키텍처를 갖춘 네트워크 - 클라이언트 애플리케이션과 서버 애플리케이션 간에 데이터가 교환됩니다. 데이터는 리소스와 데이터에 대한 액세스도 제어하는 강력한 서버에 저장되고 처리됩니다. 워크스테이션은 쿼리 결과만 받습니다.
정보 전송 속도별 컴퓨터 네트워크저속, 중속, 고속으로 구분됩니다.
저속 네트워크 - 최대 10Mbit/s;
중간 속도 네트워크 - 최대 100Mbit/s;
고속 네트워크 - 100Mbit/s 이상.
전송 매체 유형에 따라 네트워크는 다음과 같이 구분됩니다.
유선(동축 케이블, 연선, 광섬유);
무선 채널이나 적외선 범위를 통해 정보를 전송하는 무선.
토폴로지별 (컴퓨터가 서로 연결되는 방식):
일반버스;
네트워크 토폴로지
네트워크 토폴로지는 네트워크 케이블 및 연결의 물리적 또는 전기적 구성을 나타냅니다.
네트워크 토폴로지에는 몇 가지 전문 용어가 사용됩니다.
네트워크 노드 - 컴퓨터 또는 네트워크 스위칭 장치.
네트워크 분기는 인접한 두 노드를 연결하는 경로입니다.
터미널 노드는 하나의 가지 끝에만 위치한 노드입니다.
중간 노드 - 둘 이상의 가지 끝에 위치한 노드입니다.
인접 노드는 다른 노드를 포함하지 않는 하나 이상의 경로로 연결된 노드입니다.
모든 컴퓨터 네트워크는 노드 모음으로 간주될 수 있습니다. 물리적 연결 구성은 컴퓨터 간의 전기적 연결에 의해 결정되며 네트워크 노드 간의 논리적 연결 구성과 다를 수 있습니다. 논리적 연결장비를 적절하게 구성하여 형성된 네트워크 노드 간의 데이터 전송 경로를 나타냅니다.
물리적 LAN 토폴로지에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.:
링 토폴로지폐곡선에서 네트워크 노드의 연결을 제공합니다. 즉, 전송 매체 케이블. 이러한 네트워크에서는 각 노드에 두 개의 분기만 연결되어 있습니다. 링을 따라 정보는 일반적으로 한 방향으로 노드에서 노드로 전송됩니다. 송신기와 수신기 사이의 각 중간 노드는 보낸 메시지를 중계합니다.
수신 노드는 자신에게 주소가 지정된 메시지만 인식하고 수신합니다. 링 토폴로지를 사용하는 네트워크에서는 어떤 스테이션에 장애가 발생하거나 연결이 끊어지는 경우 나머지 스테이션 간의 통신 채널이 중단되지 않도록 특별한 조치를 취할 필요가 있습니다. 이 토폴로지의 장점은 관리가 용이하다는 점이며, 단점은 두 노드 간 채널에 장애가 발생할 경우 전체 네트워크에 장애가 발생할 수 있다는 점입니다.
버스 토폴로지모든 컴퓨터가 연결되는 케이블을 사용하여 구현되는 가장 간단한 것 중 하나입니다. 네트워크의 모든 컴퓨터에서 전송되는 모든 신호는 버스를 따라 양방향으로 다른 모든 컴퓨터로 이동합니다.
스타 토폴로지중앙 장치에서 실행되는 각 컴퓨터마다 별도의 케이블을 사용합니다. 바퀴통또는 바퀴통.허브는 포트 중 하나에서 수신된 신호를 다른 모든 포트로 브로드캐스트하여 한 노드에서 보낸 신호가 나머지 컴퓨터에 도달하도록 합니다. 이러한 네트워크에는 중간 노드가 하나만 있습니다. 스타 기반 네트워크는 버스 기반 네트워크보다 손상에 대한 복원력이 더 높습니다. 케이블 손상은 전체 네트워크가 아니라 연결된 컴퓨터에만 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.
소규모 네트워크에는 일반적으로 일반적인 스타, 링 또는 버스 토폴로지가 있지만 대규모 네트워크에는 일반적으로 컴퓨터 간에 무작위 연결이 있습니다. 이러한 네트워크에서는 표준 토폴로지를 사용하여 개별 하위 네트워크를 무작위로 식별할 수 있습니다. 혼합 토폴로지를 사용하는 네트워크. 특정 토폴로지의 선택은 네트워크 적용 영역, 노드의 지리적 위치 및 네트워크 전체의 크기에 따라 결정됩니다.
개방형 시스템 상호 연결 모델.컴퓨터 네트워크를 구축할 때 해결하는 주요 과제는 전기적, 기계적 특성 측면에서 장비의 호환성을 보장하고 코딩 시스템 및 데이터 형식 측면에서 정보 지원(프로그램 및 데이터)의 호환성을 보장하는 것입니다. 이 문제에 대한 해결책은 표준화 분야에 속합니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 예는 소위 개방형 시스템 상호 연결 모델 OSI(개방형 시스템 상호 연결 모델).
OSI 모델에 따르면 컴퓨터 네트워크의 아키텍처는 다양한 수준에서 고려되어야 합니다(총 수준 수는 최대 7개입니다). 가장 높은 레벨이 적용됩니다. 이 수준에서 사용자는 다음과 상호작용합니다. 컴퓨팅 시스템. 가장 낮은 수준은 물리적 수준입니다. 장치 간 신호 교환을 보장합니다. 통신 시스템에서의 데이터 교환은 상위 레벨에서 하위 레벨로 이동한 후 전송되고, 마지막으로 하위 레벨에서 상위 레벨로 이동한 결과 클라이언트의 컴퓨터에서 재생되는 방식으로 이루어집니다.
OSI 모델에서 서로 다른 대륙에 위치한 사용자 간에 데이터가 어떻게 교환되는지 살펴보겠습니다.
1. 애플리케이션 수준에서 사용자는 특수 애플리케이션을 사용하여 문서(메시지, 그림 등)를 생성합니다.
2. 프레젠테이션 수준에서 컴퓨터의 운영 체제는 생성된 데이터가 있는 위치(RAM, 하드 드라이브의 파일 등)를 기록하고 다음 수준과의 상호 작용을 제공합니다.
3. 세션 수준에서 사용자의 컴퓨터는 로컬 또는 글로벌 네트워크와 상호 작용합니다. 이 수준의 프로토콜은 "방송 중"에 대한 사용자의 권한을 확인하고 문서를 전송 계층 프로토콜로 전송합니다.
4. 전송 계층에서는 문서가 사용 중인 네트워크에서 데이터가 전송될 형식으로 변환됩니다. 예를 들어 작은 표준 크기의 가방으로자를 수 있습니다.
5. 네트워크 계층은 네트워크에서 데이터 이동 경로를 결정합니다. 따라서 예를 들어 전송 수준에서 데이터가 패킷으로 "절단"된 경우 네트워크 수준에서 각 패킷은 다른 패킷에 관계없이 전달되어야 하는 주소를 받아야 합니다.
6. 네트워크 계층에서 받은 데이터에 따라 물리 계층에서 순환하는 신호를 변조하기 위해서는 연결 계층(링크 계층)이 필요하다. 예를 들어 컴퓨터에서는 이러한 기능이 수행됩니다. 랜카드아니면 모뎀.
실제 데이터 전송은 물리 계층에서 발생합니다. 문서도, 패킷도, 바이트도 없습니다. 비트, 즉 데이터 표현의 기본 단위만 있습니다. 문서 복원은 클라이언트 컴퓨터의 하위 수준에서 상위 수준으로 이동할 때 점진적으로 발생합니다.
물리적 계층 시설은 컴퓨터 외부에 있습니다. 로컬 네트워크에서는 네트워크 자체의 장비입니다. 전화 모뎀을 사용한 원격 통신의 경우 다음 회선 전화통신, 전화 교환용 스위칭 장비 등
정보 수신자의 컴퓨터에서는 데이터를 비트 신호에서 문서로 변환하는 역과정이 발생합니다.
서버와 클라이언트의 서로 다른 프로토콜 계층은 서로 직접 통신하지 않고 다음을 통해 통신합니다. 물리층. 점차적으로 상위 레벨에서 하위 레벨로 이동하면서 데이터는 지속적으로 변환되어 추가 데이터로 "무성해지며" 인접한 측의 해당 레벨의 프로토콜에 의해 분석됩니다. 이는 효과를 생성합니다. 가상레벨 간의 상호 작용.
네트워크의 서로 다른 컴퓨터가 서로 통신하려면 동일한 언어, 즉 동일한 프로토콜을 사용해야 합니다. 프로토콜은 네트워크를 통해 통신하는 데 사용되는 "언어"입니다.
각각 다른 작업을 수행하는 많은 프로토콜이 있습니다. OSI 모델의 서로 다른 계층에서는 서로 다른 프로토콜이 사용됩니다.
이더넷대부분의 최신 근거리 통신망에서 사용되는 연결 계층 프로토콜입니다. 이더넷 프로토콜은 네트워크 전송 매체에 대한 통합 인터페이스를 제공합니다. 운영 체제여러 네트워크 계층 프로토콜을 동시에 사용하여 데이터를 수신하고 전송합니다. 토큰링연결 수준에서 "클래식" 이더넷 프로토콜의 대안입니다.
네트워크 통신 채널을 통해 정보를 전송하려면 메시징(패킷) 프로토콜을 설치해야 합니다. 그러한 프로토콜이 여러 가지 있습니다. 가장 널리 사용되는 것은 다음과 같습니다. NetBEUI , IPX/SPX , TCP/IP . 프로토콜 넷뷰이그리고 IPX/SPX- 로컬 네트워크에서 사용됩니다. 프로토콜 TCP/IP글로벌 인터넷의 기본 프로토콜입니다.
네트워크 하드웨어
네트워크의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 워크스테이션, 서버, 전송 매체 (케이블) 그리고 네트워크 하드웨어.
워크스테이션네트워크 사용자가 적용 작업을 구현하는 네트워크 컴퓨터라고 합니다.
네트워크 서버- 공용 네트워크 리소스의 배포를 관리하는 기능을 수행하는 하드웨어 및 소프트웨어 시스템입니다. 서버는 네트워크의 다른 장치에서 사용하는 리소스를 포함하는 네트워크에 연결된 컴퓨터일 수 있습니다. 매우 강력한 컴퓨터가 서버 하드웨어로 사용됩니다.
다음 유형이 구별됩니다. 네트워크 장비:
네트워크 케이블 (같은 축의, 서로 절연된 두 개의 동심 도체로 구성되며, 그 외부 도체는 튜브 모양입니다. 케이블 켜짐 꼬인 쌍, 서로 얽힌 두 개의 와이어로 구성됩니다. 광섬유등등).
네트워크 카드(네트워크 인터페이스 어댑터)- 이들은 다음에 연결된 컨트롤러입니다. 마더보드네트워크에 신호를 전송하고 네트워크에서 신호를 수신하도록 설계된 컴퓨터. 네트워크 케이블이 어댑터 커넥터에 연결되어 있습니다.
허브 (바퀴통) - 이것 중앙 장치포트 중 하나에서 패킷을 수신하면 이를 다른 모든 포트로 전달하는 케이블 시스템 또는 물리적 스타 네트워크입니다. 다양한 유형의 포트 세트가 있는 허브를 사용하면 네트워크 세그먼트를 다양한 케이블 시스템과 결합할 수 있습니다. 별도의 네트워크 노드나 다른 허브 또는 케이블 세그먼트를 허브 포트에 연결할 수 있습니다.
다음 장치는 로컬 네트워크를 서로 연결하는 데 사용됩니다.
교량- 물리적 길이에 의해 제한된 두 개의 개별 세그먼트를 연결하는 네트워크 장치입니다. 브리지는 또한 다른 유형의 케이블에 대한 신호를 증폭하고 변환합니다. 이를 통해 확장할 수 있습니다. 최대 크기네트워크.
브리지는 데이터를 변경하지 않고 패킷 형식으로 네트워크 간에 데이터를 전송합니다. 아래 그림은 두 개의 브리지로 연결된 세 개의 로컬 네트워크를 보여줍니다. 또한 교량은 다음을 수행할 수 있습니다. 패킷 필터링, 로컬 데이터 흐름으로부터 전체 네트워크를 보호하고 다른 네트워크 세그먼트를 위한 데이터만 통과하도록 허용합니다.
게이트웨이 (게이트웨이) - 하드웨어 및 소프트웨어 시스템 연결 이기종 네트워크또는 네트워크 장치. 게이트웨이를 사용하면 프로토콜이나 주소 지정 시스템의 차이 문제를 해결할 수 있습니다. 게이트웨이는 브리지와 달리 연결된 네트워크의 네트워크 프로토콜이 다른 경우에 사용됩니다. 게이트웨이에 도착하는 한 네트워크의 메시지는 다음 네트워크의 요구 사항을 충족하는 다른 메시지로 변환됩니다.
라우터 (라우터) - 표준 장치네트워크 계층에서 작동하고 패킷을 한 네트워크에서 다른 네트워크로 전달하고 라우팅할 수 있는 네트워크입니다. 예를 들어, 큰 메시지를 더 작은 조각으로 분할할 수 있으므로 패킷 크기가 다른 로컬 네트워크의 상호 작용이 보장됩니다. 라우터는 패킷을 특정 주소로 전달할 수 있으며(브리지는 불필요한 패킷만 필터링할 수 있음) 패킷이 통과할 수 있는 최상의 경로를 선택할 수 있습니다.
방화벽(방화벽,방화벽 ) - 이는 두 네트워크 사이의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 장벽으로, 승인된 인터넷 연결만 설정하도록 허용하고 로컬 네트워크에 들어오고 나가는 정보에 대한 제어를 구현하며 정보 필터링을 통해 로컬 네트워크를 보호합니다.
대부분의 방화벽은 주체(사용자, 프로그램, 프로세스 또는 네트워크 패킷)에 고유한 일부 고유 요소가 표시되면 객체(파일 또는 네트워크 노드)에 대한 액세스가 허용되거나 거부되는 고전적인 액세스 제어 모델을 기반으로 구축됩니다. . 대부분의 경우 이 요소는 비밀번호입니다. 네트워크 패킷의 경우 이러한 요소는 패킷 헤더에 있는 주소 또는 플래그와 기타 매개변수입니다.
통신망– 노드와 노드 간의 연결 시스템입니다. 노드는 통신상품을 생성, 변형, 저장, 소비하는 기능을 수행합니다. 연결(전송 채널, 통신 회선)은 노드 간에 제품을 전송하는 역할을 합니다. 제품의 종류에 따라 소재, 에너지, 정보 네트워크로 구분됩니다. 물리적 네트워크의 예: 도로 및 철도 통신; 물과 가스 공급.
정보 네트워크– 통신의 산물이 정보인 통신 네트워크. 예: 전화 네트워크, 텔레비전, 라디오 방송.
컴퓨팅, 또는 컴퓨터 네트워크– 노드가 컴퓨터 및 기타 컴퓨팅 장비인 정보 네트워크입니다. 특별한 네트워크 장비 외에도 네트워크가 필요합니다. 소프트웨어. 네트워크상의 컴퓨터 상호 작용 덕분에 수많은 새로운 기회가 가능해졌습니다.
첫 번째 - 나누는하드웨어 및 소프트웨어 리소스. 응, 언제? 공개 액세스고가의 주변 장치(프린터, 플로터, 스캐너, 팩스 등)에 이르기까지 각 개별 사용자의 비용이 절감됩니다. 응용 프로그램 소프트웨어의 네트워크 버전도 동일한 방식으로 사용됩니다.
두번째 - 나누는데이터 자원에. 정보를 중앙 집중식으로 저장하면 무결성을 보장하는 프로세스가 크게 단순화될 뿐만 아니라 예약 사본, 이는 높은 신뢰성을 보장합니다. 동시에 두 대의 컴퓨터에 대체 복사본을 보유하면 그 중 하나를 사용할 수 없는 경우에도 작업을 계속할 수 있습니다.
셋째, 공통 프로젝트 작업 시 데이터 전송을 가속화하고 한 팀의 사용자 간에 새로운 형태의 상호 작용을 제공합니다.
넷째 - 사용 공동 자금다양한 응용 시스템(통신 서비스, 데이터 전송, 비디오, 음성 등) 간의 연결.
네트워크의 중요한 분류 기능 중 하나는 크기입니다. 네트워크의 크기는 사용되는 장비와 전송 기술의 선택에 영향을 미칩니다.
로컬 컴퓨팅 네트워크(LAN 또는 LAN - 근거리 통신망)은 제한된 지역, 방, 건물 내에서 근처 컴퓨터를 통합합니다. 고유 한 특징랜 – 최소 시간대기 시간과 낮은 오류율. LAN은 대규모 엔터티(캠퍼스 또는 기업 네트워크(CAN - Campus Area Network), 인근 건물의 로컬 네트워크를 연결합니다. 시립 네트워크 또는 도시 규모 네트워크(MAN - Metropolitan Area Network) 넓은 지역을 포괄하는 지역 또는 광역 네트워크(WAN - Wide Area Network) 광역 네트워크(WAN 또는 GAN - Global Area Network)은 국가와 대륙의 크기를 가지고 있습니다.
관리 방법에 따라 네트워크는 다음과 같이 구분됩니다. 피어 투 피어그리고 전용 서버(중앙 집중식 제어). P2P 네트워크에서는 모든 노드가 동일한 권리를 갖습니다. 각 노드는 클라이언트와 서버 역할을 모두 수행할 수 있습니다. 아래에 고객일부 서비스를 요청하는 하드웨어 및 소프트웨어 개체를 나타냅니다. 그리고 아래 섬기는 사람– 이러한 서비스를 제공하는 하드웨어와 소프트웨어의 조합입니다. 해결된 작업에 따라 로컬 네트워크에 연결된 컴퓨터를 워크스테이션 또는 서버라고 합니다.
P2P LAN은 유지 관리가 매우 쉽지만 네트워크 크기가 클 경우 적절한 정보 보호를 제공할 수 없습니다. P2P 컴퓨터 네트워크를 구성하는 데 드는 비용은 상대적으로 적습니다. 그러나 워크스테이션 수가 증가할수록 네트워크 사용 효율성은 급격히 감소합니다. 따라서 P2P LAN은 컴퓨터가 20대 이하인 소규모 작업 그룹에만 사용됩니다.
전용 서버는 지정된 정책, 즉 네트워크 참가자의 권리를 분할하고 제한하는 규칙 집합에 따라 네트워크 관리(관리) 기능을 구현합니다. 전용 서버가 있는 LAN에는 좋은 뜻데이터 보안을 보장하려면 수천 명의 사용자를 지원할 수 있지만 시스템 관리자의 지속적인 자격을 갖춘 유지 관리가 필요합니다.
사용되는 데이터 전송 기술에 따라 다릅니다. 방송네트워크와 네트워크 노드에서 노드로 전송. 브로드캐스트 전송은 주로 소규모 네트워크에서 사용되며, 대규모 네트워크에서는 노드 간 전송에 사용됩니다.
브로드캐스트 네트워크에서는 네트워크의 모든 노드가 공유됩니다. 단일 채널연락. 패킷이라고 하는 한 컴퓨터에서 보낸 메시지는 다른 모든 컴퓨터에서 수신됩니다. 각 패킷에는 메시지 수신자의 주소가 포함되어 있습니다. 패킷의 주소가 다른 컴퓨터로 지정되어 있으면 무시됩니다. 따라서 주소를 확인한 후 수신자는 해당 주소로 의도된 패킷만 처리합니다.
노드에서 노드로 전송되는 네트워크는 쌍으로 연결된 기계로 구성됩니다. 이러한 네트워크에서는 패킷이 목적지에 도달하기 위해 여러 중간 시스템을 통과합니다. 그러나 소스에서 수신자까지 대체 경로가 있는 경우가 많습니다.
컴퓨터를 네트워크로 연결하는 방식을 네트워크라고 합니다. 토폴로지. LAN에는 가장 일반적으로 사용되는 세 가지 토폴로지가 있습니다. 이들은 소위 타이어, 반지그리고 별 모양의구조.
버스(선형) 구조의 경우 모든 컴퓨터가 하나의 공통 동축 케이블을 사용하여 체인으로 연결됩니다. 버스 구조를 가진 네트워크의 일부 구간이 손상되면 네트워크 전체가 작동할 수 없게 된다. 사실은 신호 이동에 필요한 유일한 물리적 채널에 중단이 있다는 것입니다.
링 구조는 주로 토큰링 네트워크에서 사용되며 모든 컴퓨터가 쌍으로 연결되어 폐쇄 루프를 형성한다는 점에서 버스 구조와 다릅니다. 또한 네트워크 세그먼트 중 하나가 제대로 작동하지 않으면 전체 네트워크가 다운됩니다.
스타 네트워크에서 다른 모든 노드가 연결되는 중앙 노드는 다음과 같습니다. 바퀴통(허브 - "허브"). 주요 기능은 네트워크에 있는 컴퓨터 간의 통신을 보장하는 것입니다. 이 구조워크스테이션 중 하나나 이를 허브에 연결하는 케이블에 오류가 발생하면 다른 모든 워크스테이션은 계속 작동하므로 바람직합니다.
네트워크를 구축할 때 셀룰러( 완전히 연결됨) 각 노드가 다른 모든 개별 링크에 연결되는 토폴로지입니다. 중복 채널을 생성하는 비용은 높은 신뢰성으로 상쇄됩니다. 신호가 발신자에서 수신자로 전달되는 경로는 거의 항상 여러 개가 있으므로 일부 채널의 연결이 끊어지면 신호가 다른 채널을 통해 전송될 수 있습니다.
다음이 구별됩니다. 전환 방법정보 네트워크의 데이터: 회로 스위칭, 패킷 스위칭그리고 메시지 전환.
회선을 전환하면 발신자에서 수신자까지 전체 연결 경로가 먼저 설정됩니다. 이 경로는 스위치 및/또는 멀티플렉서로 연결된 여러 섹션으로 구성됩니다. 모든 데이터는 설정된 경로를 따라 전송됩니다. 전송이 완료되면 연결이 종료됩니다. 예 - 전화 통화: 발신자가 침묵하더라도 전체 통화 중에 채널이 통화 중입니다. 이러한 채널을 통한 전송 속도는 대역폭이 가장 낮은 영역으로 제한됩니다.
두 번째 방법을 사용하면 메시지가 고정된 길이의 패킷으로 분할되어 독립적인 경로를 통해 네트워크 전체에 전달될 수 있으므로 균일한 네트워크 로드가 보장됩니다. 이 경우 서로 다른 메시지의 패킷이 하나의 채널을 통해 전송될 수 있습니다. 예를 들어 비유를 들어보겠습니다. 출퇴근 시간에는 한 무리의 학생들이 각자의 방식으로 다양한 교통수단을 이용해 호스텔에서 대학으로 이동합니다.
메시지 교환은 패킷 교환과 유사하지만 더 높은 수준입니다(메시지 교환 노드는 회선 교환 네트워크 또는 패킷 교환 네트워크에 의해 연결될 수 있음). 가장 큰 차이점은 데이터 블록의 크기가 기술적인 한계가 아니라 메시지에 포함된 정보의 내용에 따라 결정된다는 것입니다. 그것은 수 텍스트 문서, 이메일, 파일. 예 - 관광객 그룹이 경로를 따라가고 각 지점에서 그룹 구성이 확인됩니다. 이 체계는 이메일 메시지와 같이 즉각적인 응답이 필요하지 않은 메시지를 전송하는 데 사용됩니다.
15.3 OSI/ISO 네트워크 모델
네트워크 장비의 기능은 상호 연결된 표준 없이는 불가능합니다. 표준의 조화는 일관된 기술 솔루션과 표준 그룹화를 통해 달성됩니다. 각 특정 네트워크에는 데이터 전송의 "언어"인 자체 기본 프로토콜 세트가 있습니다. 규약– 여러 컴퓨터의 상호 작용을 위한 공식화된 규칙으로, 동일한 수준에 있지만 서로 다른 노드에 있는 네트워크 구성 요소 간에 교환되는 메시지의 순서와 형식을 결정하는 일련의 절차로 설명할 수 있습니다.
국제표준화기구(ISO)가 제안한 모델건축학 컴퓨터 네트워크 OSI(개방형 시스템 상호 연결 - 통신 개방형 네트워크). 대부분의 사용자가 고수하려고 하는 이 모델은 네트워크상의 통신 기능을 다음과 같이 나눕니다. 7개 레벨. 데이터 교환은 발신인의 컴퓨터에서 상위 수준에서 하위 수준으로 이동한 다음 통신 채널을 통해 전송되고 수신인의 컴퓨터에서 다시 하위 수준에서 상위 수준으로 변환되는 방식으로 발생합니다.
가장 높은 수준은 애플리케이션 레이어(애플리케이션 계층)은 다음과 같은 인터페이스입니다. 응용프로그램 OSI 모델 프로세스.
프리젠테이션 계층은 데이터 교환 형식을 결정하고 데이터의 암호화, 압축 및 코드 변환을 수행합니다.
세션 레이어(세션 계층)은 워크스테이션 간의 통신을 조정하는 기능을 수행합니다. 계층은 통신 세션 생성, 메시지 패킷 전송 및 수신 제어, 세션 종료를 제공합니다.
전송 계층은 둘 이상의 패킷이 전송 또는 수신되는 경우 메시지를 패킷으로 나누거나 조합하고 메시지 구성 요소가 통과하는 순서를 제어합니다. 또한 이 수준에서는 게이트웨이를 통해 다양한 호환되지 않는 네트워크의 네트워크 계층이 협상됩니다. 수신 확인을 통해 오류 없이, 동일한 순서로, 손실이나 중복 없이 패킷 전달을 보장합니다.
네트워크 계층은 논리적 주소 이름을 물리적 주소 이름으로 변환하는 기능을 제공합니다. 특정 네트워크 상황과 서비스의 우선순위에 따라 라우팅, 즉 네트워크 내에서 데이터 패킷의 전송 경로를 선택하고, 네트워크 내 데이터 흐름을 제어(데이터 버퍼링, 구축 시 오류 제어)하는 작업을 수행합니다. 연결).
데이터 링크 계층은 네트워크 노드가 물리 계층을 사용하기 위한 규칙을 정의합니다. 이 계층은 네트워크 액세스 및 관리와 관련된 미디어 액세스 제어(Media Access Control)와 전송 및 수신과 관련된 논리 링크 제어(Logical Link Control)라는 두 개의 하위 계층으로 나뉩니다. 사용자 메시지. 추가 제어 정보가 포함된 데이터 블록인 프레임에서 데이터 전송이 보장되는 것은 데이터 링크 수준입니다. 프레임을 다시 전송하면 오류 수정이 자동으로 수행됩니다. 또한 이 수준에서는 전송 및 수신된 프레임의 올바른 순서가 보장됩니다.
최저 - 물리층(물리적 계층)은 통신 회선의 물리적, 기계적, 전기적 특성을 정의합니다. 이 수준에서는 다음에서 나오는 데이터의 변환이 이루어집니다. 링크 레이어, 신호로 변환되어 통신 회선을 통해 전송됩니다. 로컬 네트워크에서 이 변환은 다음을 사용하여 수행됩니다. 네트워크 어댑터, 글로벌 네트워크에서는 모뎀이 이러한 목적으로 사용됩니다.
각 수준은 실제로 인접한 수준(상위 및 하위)과만 상호 작용하며 사실상 줄 끝의 유사한 수준과만 상호 작용합니다. 실제 상호 작용은 데이터가 변경되지 않은 상태로 정보를 직접 전송하는 것입니다. 가상 상호작용은 간접 상호작용이자 데이터 전송이며, 전송 과정에서 데이터가 수정될 수 있습니다.
물리적 연결실제로는 가장 낮은 수준에서만 발생합니다. 다른 모든 레벨 간의 수평 연결은 실제로 가상입니다. 실제로는 정보를 먼저 아래쪽으로, 순차적으로 실제 전송이 발생하는 가장 낮은 레벨로 전송하고 변환한 다음, 반대쪽 끝에서 순차적으로 적절한 레벨로 역전송하여 수행됩니다. .
