LAN SCS och FOCL. Relation och ömsesidig skillnad. Koncept och allmän beskrivning

För att förstå sammankopplingen av ett SCS LAN (lokala nätverk och strukturerade kabelnät) bör du känna till en sådan typ av nätverk som fiberoptisk kommunikation. En fiberoptisk transmissionslinje eller fiberoptisk kommunikationslinje, traditionellt kallad förkortningen FOCL, är en kommunikationskanal (linje) som överför information genom optisk fiber, ett speciellt material som skiljer sig från andra i en extremt låg grad av signaldämpning vid en distans. Denna egenskap hos fiberoptik gör att den kan användas i stamnät för dataöverföring över stora avstånd.

SCS står för strukturerat kabelsystem. Så långt som SCS är korrekt organiserat är informationsstrukturen för hela företaget så effektiv. SCS som ett komplex av många element inkluderar sådana element

LAN (lokalt datornätverk);
videoövervakningssystem, larm, andra säkerhetssystem;
teknisk infrastruktur och andra svagströmsnät

Ett lokalt nätverk (LAN) som en del av SCS används för att överföra, bearbeta och lagra data inom gränserna för ett visst utrymme (företag, avdelning, kontor). Ett korrekt förberett LAN-projekt inom SCS, korrekt implementerat, ger hög nätverksgenomströmning kombinerat med möjligheten att styra data, kontrollera åtkomst till nätverket och centraliserad fjärrkontroll av ansluten utrustning.

Så om du ordnar ovanstående typer av nätverk i storleksordningen får du följande bild - en utökad och storskalig FOCL ansluter till företagets SCS, som i sin tur inkluderar ett LAN.

Efterföljande installation av SCS LAN och FOCL. Stadier av nätverkande.

Att FOCL, att SCS, att LAN är designade och skapade på basis av gemensamma principer. Byggprocessen för varje typ av nätverk kan delas in i två huvudsteg - design och installation av SCS, LAN eller FOCL. Låt oss betrakta dem i ordning.

Design. Systemets projekt, oavsett om det är SCS eller LAN, innehåller en förklarande notering, dokumentation, tekniska och grafiska delar, ett paket med tillstånd.

En förklarande not, som upprättats under utformningen av fiberoptiska kommunikationslinjer, SCS eller LAN, innehåller en allmän beskrivning och egenskaper för objektet som helhet, bestämmer dess syfte, fastställer allmänna tekniska krav och rör installationen av nätverket.

Kabeljournalen, som innehåller en numrerad inventering av alla kablar, portar och uttag som utgör nätverket, är det huvudsakliga arbetsdokumentet.

Den tekniska delen är först och främst utrustningens specifikationer och den grafiska delen är olika diagram, planritningar.

Installation av SCS eller andra kabelsystem. Vid beredningen av projektet, baserat på innehållet i arbetsdokumentationen, utförs specifikt arbete för att installera det designade nätverket. I början kan det vara förarbete - konstruktion, mark. Objektet (byggnad, struktur, såväl som en tomt) förbereds för installation av ett SCS LAN eller FOCL - jordkanaler grävs, kabelkanaler läggs, hål borras.

Sedan är det installation och installation av kablar, teknisk utrustning, justering utförs. Driftsättning pågår.

Bevis och dokumentär bekräftelse på den högkvalitativa och fullfjädrade processen för att skapa ett FOCL-, SCS- eller LAN-nätverk är ett protokoll som undertecknats av kundens och entreprenörens parter. Endast erfarna och högt kvalificerade specialister inom design och installation av SCS och andra kabelnät kan garantera en hög kvalitetsnivå i att bygga ett nätverk, stabil och effektiv drift.

197110, St. Petersburg, Maly Prospekt PS, 4

+7 (812) 235-17-75, 235-67-14, e-post: [e-postskyddad] www.apc.simetaplus.ru

Vad är skillnaden mellan SCS och lokala nätverk (LAN)?

Ett LAN är ett datornätverk byggt utifrån kraven från en teknik som kommer att användas i detta nätverk, oftast Ethernet och det täcker endast datorer. Den största skillnaden mellan SCS och LAN är dess oberoende från de applikationer som kommer att användas senare, vilket gör att den kan stödja ett brett utbud av applikationer.

SCS är ett bredare begrepp än ett LAN, eftersom det täcker överföring av information om ett brett spektrum av uppgifter, såsom överföring av röst, data och videobilder, vilket möjliggör integration av ett dator- och telefonnätverk, brand- och inbrottslarm , videoövervakning, TV, radio till en enda informationsstruktur etc. En korrekt konstruerad SCS är en pålitlig och flexibel struktur med avancerade verktyg för hantering, övervakning och expansion.

SCS låter dig snabbt och enkelt ändra konfigurationen av kabelsystemet utan att ändra dess kapitalbas.

Fördelarna med strukturerade kabelsystem jämfört med konventionella:

ett enda kabelsystem (överföringsmedium) används för data-, röst- och videoöverföring;
lång livslängd som motiverar investeringen;
modularitet och möjligheten att ändra konfigurationen och expandera utan att ersätta hela det befintliga nätverket;
tillåta samtidig användning av flera olika nätverksprotokoll;
inte är beroende av förändringar i teknik och utrustningsleverantör;
använd standardkomponenter och material (koppar oskärmad och skärmad tvinnad kabel, fiberoptisk kabel);
tillåta ledning och administration av ett minsta antal servicepersonal;
tillåter att kombinera fiberoptiska och kopparkablar i ett nätverk.
minskning av kostnaden och tiden för installation av system, eftersom läggningen av hela kabelinfrastrukturen kan utföras av ett, snarare än flera företag.

Design och installation av SCS utförs i enlighet med den internationella standarden ISO / IEC 11801. Avdelningen implementerar ett kvalitetsledningssystem för certifiering för överensstämmelse med den statliga standarden DSTU ISO 9001-2001.

Arbetena utförs med högkvalitativa AMP-, R&M-komponenter. Vi utför 100% testning och certifiering av de föremål som överlämnas med tillhandahållande av en komponent- eller systemgaranti från tillverkare av passiv utrustning (15-25 år).

Själva namnet på det lokala nätverket innehåller redan systemets syfte, funktioner och begränsningar. Låt oss dela upp namnet i dess komponenter. Lokal, bildad från engelskan lokal - lokal, det vill säga nätverket är knutet till en specifik geografisk plats och har restriktioner på territoriet, datoranvändning, är förknippad med nätverkets sammansättning (datorutrustning, programvara) och dess syfte, nätverk- innebär integration av datorutrustning och programvara i ett visst område (lokalt) i ett nätverk (med hjälp av kablar).

Således kan vi formulera definitionen av ett lokalt nätverk (LAN) - ett system av sammankopplade datorresurser (datorer, servrar, routrar, mjukvara, etc.), fördelat över ett relativt litet område (kontor eller grupp av byggnader), som tjänar för mottagning och överföring, lagring och behandling av information av olika slag.

Olika lokala nätverk kan fungera separat eller kopplas samman med hjälp av kommunikation, till exempel i företag med filialnät i olika städer. Tack vare denna anslutning kan användaren interagera med andra arbetsstationer som är anslutna till detta lokala nätverk. Det finns lokala nätverk, vars noder är geografiskt åtskilda av avstånd på mer än 12 500 km (rymdstationer och orbitalcentra), men de kallas fortfarande lokala.

Syftet med ett LAN är att ge en viss grupp personer gemensam och samtidig åtkomst till data, program och utrustning (datorer, skrivare, plottrar, lagrings- och bearbetningsenheter för filer och databaser) och dataöverföring (elektronisk grafik, ordbehandling, e-post, tillgång till fjärrdatabaser dataöverföring, digital röstöverföring).

Till exempel: en chef accepterar en order och lägger in den i en dator, sedan går ordern till ekonomiavdelningen och där bildas en faktura, samtidigt kan information komma till juridisk tjänst för att skapa ett avtal.

LAN-egenskaper:

Höghastighetskanaler (1-400 Mbit / s), som huvudsakligen tillhör en användare;
Avståndet mellan arbetsstationer anslutna till ett lokalt nätverk sträcker sig vanligtvis från flera hundra till flera tusen meter;
Dataöverföring mellan stationer för datoranvändare;
Decentralisering av terminalutrustning, såsom mikroprocessorer, displayer, kassaregister m.m.
Dataöverföring till abonnenter anslutna till nätet via en gemensam kabel;

Huvudfunktionerna för ett LAN är:

Tillhandahållande av samtidig åtkomst till nätverksansluten utrustning, programvara och information;
Minimera risken för obehörig åtkomst till information och nätverksresurser;
Differentiering av tillgång till information och nätverksresurser;
Säkerställa snabbt och konfidentiellt utbyte och samtidigt arbete med information för en viss krets av människor;
Kontroll över informationsflöden, inklusive inkommande och utgående;
Avgränsning av kontrollfunktioner och ansvariga personer vid varje nod (en systemadministratör ansvarar för varje nod, utför underhåll och som regel kontrollfunktioner);
Optimering av kostnader för programvara och utrustning på grund av deras kollektiva användning (till exempel en skrivare för flera avdelningar, etc.)

Som ett resultat av användningen av ett LAN förenas persondatorer på många avlägsna arbetsplatser. Arbetsplatser för anställda upphör att vara isolerade och förenas till ett enda system, som har sin egen speciella Fördelar:

Möjlighet till fjärråtkomst till utrustning, programvara och information;
Optimering av processorresurser;
Mindre antal och frekvens av fel i jämförelse med nätet baserat på telefonkanaler;
Bandbredden är högre än för det globala nätverket;
Möjlighet till omkonfigurering och utveckling genom anslutning av nya terminaler

Applikationsområde lokala nätverk är mycket breda, för närvarande finns det sådana system på nästan alla kontor (till exempel är en skrivare installerad på flera datorer, eller flera datorer använder samma programvara, till exempel 1C: Bokföring, etc.). Varje dag växer informationsflödena, programvaran som används är mer komplex och funktionell, geografin för organisationers verksamhet expanderar. Användningen av LAN-faciliteter blir inte bara önskvärd, utan nödvändig för framgångsrik drift och utveckling av företag, vetenskap, undervisningsstudenter, skolbarn, utbildning och omskolning av specialister, implementering av statliga program och funktioner, etc.

Nätverkets struktur.

Strukturen för ett lokalt nätverk bestäms av principen om ledning och typen av kommunikation, den är ofta baserad på strukturen i den organisation som betjänas. Typer av topologi används: buss, ring, radiell, träd. De två första typerna är vanligast, på grund av effektiv användning av kommunikationskanaler, enkel hantering, flexibel expansion och förändringsmöjligheter.

Busstopologi- alla datorer ansluts i en kedja genom att ansluta till ett stamkabelsegment (trunk), terminatorer placeras i dess ändar för att dämpa signalen som fortplantar sig i båda riktningarna. Datorerna i nätverket är anslutna med en koaxialkabel med en tee-kontakt. Nätverkets bandbredd är 10 Mbps, vilket inte räcker för moderna applikationer som aktivt använder video- och multimediadata. Fördelen med denna topologi är låga ledningskostnader och enhetliga anslutningar.

Busstopologin är passiv. Fel på en dator påverkar inte nätverkets prestanda. Skador på stamkabeln (bussen) leder till signalreflektion och hela nätet blir ur funktion. Att stänga av och särskilt ansluta till ett sådant nätverk kräver ett bussavbrott, vilket stör det cirkulerande informationsflödet och fryser systemet.

Trädtopologi- en mer avancerad konfiguration av typen "bus". Flera enkla bussar är kopplade till en gemensam stambuss genom aktiva repeaters eller passiva multiplikatorer.

Stjärntopologi(stjärna) - är den snabbaste av alla topologier, information mellan perifera arbetsstationer passerar genom datornätverkets centrala nod. Central kontrollnod - filservern kan implementera en optimal skyddsmekanism mot obehörig åtkomst till information. Hela datornätverket kan styras från dess centrum.

Kabelanslutningen är ganska enkel eftersom varje arbetsstation bara är ansluten till den centrala platsen. Kostnaden för kabeldragning är ganska hög, speciellt när den centrala platsen inte är geografiskt belägen i mitten av topologin. Vid utbyggnad av datornätverk kan de tidigare gjorda kabelanslutningarna inte användas: en separat kabel måste dras till den nya arbetsplatsen från nätverkets mitt.

I fallet med en seriell LAN-konfiguration överför varje fysisk mediaenhet information till endast en enhet. Detta minskar kraven på sändare och mottagare, eftersom alla stationer aktivt deltar i sändningen.

Ringtopologi(ring) - datorer är anslutna med segment av en ringformad kabel, i huvudsak identisk med busskabeln, med undantag för behovet av att använda "terminatorer". I händelse av fel på ett av nätverkssegmenten, faller hela nätverket.

Signaler sänds endast i en riktning. Varje station är direkt ansluten till två intilliggande, men lyssnar på sändningen från valfri station. Ringen består av flera sändtagare och det fysiska mediet som förbinder dem. Alla stationer kan ha lika åtkomsträttigheter till det fysiska mediet. I detta fall kan en av stationerna fungera som en aktiv monitor för utbyte av information. Att dra kablar från en arbetsstation till en annan kan vara ganska svårt och dyrt, särskilt om arbetsstationerna är geografiskt placerade långt från ringen (till exempel i en linje).

Huvudproblemet med en ringtopologi är att varje arbetsstation aktivt måste delta i överföringen av information, och om åtminstone en av dem misslyckas, förlamas hela nätverket. Fel i kabelanslutningar kan lätt lokaliseras. Att ansluta en ny arbetsstation kräver att nätverket stängs av, eftersom ringen måste vara öppen under installationen. Det finns ingen gräns för längden på ett datornätverk, eftersom det i slutändan enbart bestäms av avståndet mellan två arbetsstationer.

Datorer kan anslutas till varandra med hjälp av olika accessmedia: kopparledare (tvinnat par), optiska ledare (optiska kablar) och via en radiokanal (trådlös teknologi). Trådbundna, optiska anslutningar upprättas via Ethernet, trådlöst - via Wi-Fi, Bluetooth, GPRS och andra sätt. Oftast är lokala nätverk byggda på Ethernet- eller Wi-Fi-teknik. Det bör noteras att Frame Relay och Token ring-protokoll tidigare användes, som idag är allt mer sällsynta, de kan endast ses i specialiserade laboratorier, utbildningsinstitutioner och tjänster.

Komponenter för att bygga ett enkelt lokalt nätverk används:

Adapter (nätverksadapter) - en enhet som ansluter en dator (terminal) med ett nätverkssegment;
Bridge (brygga) - en enhet som ansluter lokala eller fjärranslutna nätverkssegment;
Router (router) - en enhet för att begränsa sändningstrafik genom att dela upp nätverket i segment, säkerställa skydd av information, hantera och organisera säkerhetskopieringsvägar mellan sändningsområden;
Switchen är en smal enhet som effektivt segmenterar nätverket, minskar kollisionsområden och ökar kapaciteten för varje slutstation.
Avbrottsfri strömförsörjning är enheter för att säkerställa systemets funktion i fall av frånkoppling av huvudströmkällan.

Installation av lokalt nätverk (LAN)

Valet av typ av topologi, åtkomstmiljö och sammansättning av det lokala datorsystemet beror på kundens krav och behov. Modern teknik gör det möjligt att utveckla en individuell version som uppfyller alla krav och uppgifter.

Att lägga LAN-kablar kan, precis som andra typer av kabelnätverk, göras på olika sätt. När du väljer en installationsmetod styrs de av byggnadens individuella arkitektoniska och designegenskaper, dess tekniska egenskaper, närvaron av operativa nätverk och annan utrustning, ordningen för interaktion mellan lågströmssystem och andra system. I princip kan två metoder urskiljas - öppna och dolda. För dolda ledningar av LAN-kablar används konstruktionen av väggar, golv, tak, det ser mer estetiskt tilltalande ut, vägarna är skyddade från yttre påverkan, tillgången till dem är begränsad, läggningen görs omedelbart på speciellt förberedda platser, och de bästa förutsättningarna för efterföljande underhåll tillhandahålls. Tyvärr är möjligheten att utföra arbete på ett dolt sätt sällsynt, oftare är det nödvändigt att utföra arbete på ett öppet sätt med plastlådor, vertikala kolonner och brickor. Glöm inte att det också finns ett sätt att dra kablar genom luften, oftast används det för kommunikation av byggnader när det inte går att lägga en kabel i kanaler eller om det är för dyrt.

Installation av ett LAN är ett svårt och ansvarsfullt jobb. , kvaliteten på dess genomförande beror på stabiliteten och korrektheten av systemets funktion som helhet, graden av utförande av de uppgifter som tilldelats det, hastigheten på dataöverföring och bearbetning, antalet fel och andra faktorer. Du måste ta detta mycket noggrant och seriöst, eftersom alla nätverk är grunden (skelett och cirkulationssystem) för hela organismen från svagströmssystem som ansvarar för ett stort antal funktioner (från e-post till objektsäkerhet). Varje efterföljande ingripande i driften av det befintliga systemet (expansion, reparation, etc.) kräver tid och pengar, och deras antal beror direkt på de parametrar som ursprungligen införlivades i systemet, kvaliteten på det utförda arbetet, kvalifikationerna hos utvecklare och utförare . Att spara pengar vid design och installation av ett LAN kan förvandlas till mycket högre utgifter vid drift och uppgradering

DatornätverkÄr en grupp datorer sammankopplade med kommunikationslinjer.

Lokala nätverk eller "Lokala nätverk"(LAN, Local Area Network) är nätverk som är små, lokala i storlek, som ansluter tätt placerade datorer.

Det är sant, nu är det inte längre möjligt att dra en tydlig gräns mellan lokala och globala nätverk. De flesta lokala nätverk har tillgång till det globala. Men arten av den överförda informationen, principerna för att organisera utbytet, sätten för åtkomst till resurser inom det lokala nätverket skiljer sig som regel mycket från de som accepteras i det globala nätverket.

En mängd olika digital information kan överföras över ett lokalt nätverk: data, bilder, telefonsamtal, e-postmeddelanden, etc. Oftast används lokala nätverk för att dela (dela) resurser som diskutrymme, skrivare och åtkomst till det globala nätverket, men detta är bara en liten del av de möjligheter som lokala nätverk tillhandahåller. De tillåter till exempel utbyte av information mellan datorer av olika slag. Fullfjädrade abonnenter (noder) i nätverket kan inte bara vara datorer utan också andra enheter, till exempel skrivare, plottrar, skannrar. Med deras hjälp är det möjligt att styra driften av ett tekniskt system eller forskningsanläggning från flera datorer samtidigt.

Men nätverk har också ganska betydande nackdelar, som alltid bör komma ihåg:

Nätet kräver ytterligare, ibland betydande, materialkostnader för inköp av nätverksutrustning, mjukvara, dragning av anslutningskablar och personalutbildning.

Nätverket kräver anställning av en specialist (nätverksadministratör) som kommer att ansvara för att övervaka driften av nätverket, uppgradera det, hantera åtkomst till resurser, eliminera eventuella fel, skydda information och säkerhetskopiera.

Nätverket begränsar möjligheten att flytta datorer som är anslutna till det, eftersom detta kan kräva omdragning av anslutningskablar.

Nätverk är ett utmärkt medium för spridning av datavirus, så skydd mot dem måste ägnas mycket mer uppmärksamhet än vid offlineanvändning av datorer. Det räcker trots allt att infektera en och alla datorer i nätverket kommer att påverkas.

Nätverket ökar dramatiskt risken för obehörig åtkomst till information för att stjäla eller förstöra den. Informationsskydd kräver en hel rad tekniska och organisatoriska åtgärder.

FÖR- OCH NACKDELAR MED ANVÄNDA ETT LOKALT NÄTVERK

Vad har du?

dela resurser (data, program, externa enheter)

e-post och andra kommunikationsmedel

snabbt utbyte av information mellan datorer

Funktionella grupper av enheter i nätverket

Huvudsyftet med alla datornätverk är att tillhandahålla information och datorresurser till användare som är anslutna till det.

Ur denna synvinkel kan ett lokalt datornätverk ses som en samling servrar och arbetsstationer.

Server- en dator som är ansluten till nätverket och förser sina användare med vissa tjänster.

Servrar kan hantera datalagring, databashantering, fjärrbearbetning av jobb, utskrift av jobb och en mängd andra funktioner som kan krävas av nätverksanvändare. Servern är källan till nätverksresurser.

Arbetsstation- en persondator ansluten till nätverket genom vilken användaren får tillgång till sina resurser.

En nätverksarbetsstation fungerar i både nätverks- och lokalläge. Den är utrustad med ett eget operativsystem (MS DOS, Windows, etc.) och ger användaren alla nödvändiga verktyg för att lösa tillämpade problem.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt en av servertyperna - filservern. I vanlig terminologi antas ett förkortat namn för det - fil server.

Filservern lagrar data från nätverksanvändare och ger dem tillgång till dessa data. Detta är en dator med stora mängder RAM-minne, stora hårddiskar och valfria bandenheter (streamers).

Det körs under kontroll av ett speciellt operativsystem som ger nätverksanvändare åtkomst samtidigt till data som finns på den,

Filservern utför följande funktioner: datalagring, dataarkivering, synkronisering av dataändringar av olika användare, dataöverföring.

För många uppgifter räcker det inte att använda en enda filserver. Då kan flera servrar anslutas till nätverket. Det är också möjligt att använda minidatorer som filservrar.

Hantera interaktionen mellan enheter i nätverket

Informationssystem byggda på basis av datornätverk säkerställer lösningen av följande uppgifter: datalagring, databehandling, organisation av användaråtkomst till data, överföring av data och databehandlingsresultat till användare.

I centraliserade bearbetningssystem utfördes dessa funktioner av den centrala datorn (Mainframe, Host).

Datornätverk implementerar distribuerad databehandling. Databehandling i detta fall är fördelad mellan två objekt: klienten och servern.

Kund- en uppgift, arbetsstation eller datornätverksanvändare.

I processen för databehandling kan klienten skapa en begäran till servern om att utföra komplexa procedurer, läsa en fil, söka information i en databas, etc.

Servern som definierats tidigare uppfyller begäran från klienten. Resultaten av frågan skickas till klienten. Servern tillhandahåller lagring av offentliga data, organiserar åtkomst till dessa data och överför data till klienten,

Klienten bearbetar mottagna data och presenterar bearbetningsresultaten i en form som är bekväm för användaren. Databehandling kan i princip även utföras på servern. För sådana system används termerna - system klient-server eller klient-server-arkitektur.

Klient-server-arkitekturen kan användas både i peer-to-peer lokala nätverk och i ett nätverk med en dedikerad server.

Peer-to-peer-nätverk... I ett sådant nätverk finns det ingen enda kontrollcentral för interaktion mellan arbetsstationer och det finns ingen enskild lagringsenhet. Nätverksoperativsystemet är distribuerat över alla arbetsstationer. Varje station i nätverket kan utföra funktionerna för både en klient och en server. Den kan betjäna förfrågningar från andra arbetsstationer och dirigera sina serviceförfrågningar till nätverket.

Alla enheter som är anslutna till andra stationer (diskar, skrivare) är tillgängliga för nätverksanvändaren.

Fördelar med peer-to-peer-nätverk: låg kostnad och hög tillförlitlighet.

Nackdelar med peer-to-peer-nätverk:

beroende av nätverkets effektivitet på antalet stationer;

komplexitet i nätverkshantering;

komplexiteten i att säkerställa skyddet av information;

svårigheter med att uppdatera och ändra stationsmjukvaran.

De mest populära är peer-to-peer-nätverk baserade på nätverksoperativsystem LANtastic och NetWare Lite.

Dedikerat servernätverk... I ett nätverk med en dedikerad server utför en av datorerna funktionerna att lagra data avsedd för användning av alla arbetsstationer, hantera interaktionen mellan arbetsstationer och ett antal servicefunktioner.

En sådan dator kallas vanligtvis för en nätverksserver. Den installerar ett nätverksoperativsystem och ansluter till alla delade externa enheter - hårddiskar, skrivare och modem.

Kommunikation mellan arbetsstationer i ett nätverk sker vanligtvis via en server. Den logiska organisationen av ett sådant nätverk kan representeras av en stjärntopologi. Servern fungerar som en central enhet. I nätverk med centraliserad kontroll är det möjligt att utbyta information mellan arbetsstationer, förbi filservern. För att göra detta kan du använda programvaran NetLink. Efter att ha startat programmet på två arbetsstationer kan du överföra filer från disken på en station till disken på en annan (liknande operationen att kopiera filer från en katalog till en annan med Norton Commander).

Fördelar med ett nätverk med en dedikerad server:

pålitligt informationssäkerhetssystem;

hög prestanda;

inga begränsningar för antalet arbetsstationer;

enkel hantering jämfört med peer-to-peer-nätverk,

Nackdelar med nätverket:

hög kostnad på grund av tilldelningen av en dator för servern;

beroendet av nätverkets hastighet och tillförlitlighet på servern;

mindre flexibilitet jämfört med peer-to-peer-nätverk.

Dedikerade servernätverk är de vanligaste bland datornätverksanvändare. Nätverksoperativsystem för sådana nätverk är LANServer (IBM), Windows NT Server version 3.51 och 4.0 och NetWare (Novell).

TYPISKA TOPOLOGIER OCH METODER FÖR LAN-ÅTKOMST

Fysiska LAN-media

Det fysiska mediet tillhandahåller överföring av information mellan abonnenterna på datornätverket. Som redan nämnts representeras det fysiska överföringsmediet för ett LAN av tre typer av kablar: partvinnade kablar, koaxialkabel, fiberoptisk kabel.

Ett tvinnat par består av två isolerade ledningar som är tvinnade tillsammans (Figur 6.19). Att vrida ledningarna minskar effekten av externa elektromagnetiska fält på de överförda signalerna. Det enklaste alternativet med tvinnade par är en telefonkabel.Tvinnade par har olika egenskaper baserat på storlek, isolering och vridning. Det billiga med denna typ av överföringsmedium gör det ganska populärt för LAN.

Ris. 6.19. Tvinnade par ledningar

Den största nackdelen med det tvinnade paret är dålig brusimmunitet och låg dataöverföringshastighet - 0,25 - 1 Mbit / s. Teknologiska förbättringar gör det möjligt att öka överföringshastigheten och brusimmuniteten (avskärmat twisted pair), men samtidigt ökar kostnaden för denna typ av överföringsmedium.

Koaxialkabel (Fig. 6.20) i jämförelse med tvinnat par har en högre mekanisk styrka, brusimmunitet och ger informationsöverföringshastigheter upp till 10 - 50 Mbit / s. För industriell användning produceras två typer av koaxialkablar: tjocka och tunna. En tjock kabel är mer hållbar och bär signaler med önskad amplitud över ett större avstånd än en tunn kabel. Samtidigt är tunn kabel mycket billigare. Koaxialkabel, som tvinnat par, är en av de mest populära typerna av överföringsmedia för LAN.

Ris. 6.20... Koaxialkabel

Ris. 6.21. Fiberoptisk kabel

Fiberoptisk kabel är ett idealiskt överföringsmedium (Figur 6.21). Den påverkas inte av elektromagnetiska fält och har praktiskt taget ingen strålning i sig. Den senare egenskapen gör att den kan användas i nätverk som kräver ökad informationssekretess.

Hastigheten för informationsöverföring via fiberoptisk kabel är mer än 50 Mbit / s. Jämfört med tidigare typer av överföringsmedium är det dyrare och mindre tekniskt avancerat i drift.

LAN, producerade av olika företag, är antingen designade för en av typerna av överföringsmedier, eller kan implementeras i olika versioner, baserat på olika överföringsmedier.

Grundläggande LAN-topologier

Datormaskiner som är en del av ett LAN kan placeras på det mest slumpmässiga sättet på det territorium där datornätverket skapas. Det bör noteras att för sättet att komma åt överföringsmediet och metoder för nätverkshantering är det inte likgiltigt hur abonnentdatorerna är placerade. Därför är det vettigt att prata om LAN-topologi.

LAN topologiär ett genomsnittligt geometriskt schema för nätverksnodanslutningar.

Datornätverkstopologier kan vara mycket olika, men för lokala nätverk är endast tre typiska: ring, buss, stjärna.

Ibland, för enkelhetens skull, används termerna - ring, däck och stjärna. Man bör inte tro att de övervägda typerna av topologier representerar en ideal ring, en ideal rak linje eller en stjärna.

Alla datornätverk kan ses som en samling noder.

Knut- varje enhet som är direkt ansluten till nätverkets överföringsmedium.

Topologi ger ett genomsnitt av nätverksanslutningsmönstret. Så en ellips och en sluten kurva och en sluten polylinje tillhör en ringtopologi och en öppen polylinje till en buss.

Ringformig topologi tillhandahåller anslutning av nätverksnoder med en sluten kurva - en överföringsmediumkabel (Fig. 6.22). Utgången från en värd är ansluten till ingången på en annan. Information om ringen sänds från nod till nod. Varje mellannod mellan sändaren och mottagaren vidarebefordrar det skickade meddelandet. Den mottagande noden känner igen och tar endast emot meddelanden adresserade till den.

Ris. 6.22. Ringtopologinätverk

En ringtopologi är idealisk för nätverk som tar relativt lite plats. Det saknar ett centralt nav, vilket ökar tillförlitligheten i nätverket. Återöverföring av information gör det möjligt att använda alla typer av kablar som överföringsmedium.

Den konsekventa disciplinen att serva noderna i ett sådant nätverk minskar dess prestanda, och felet i en av noderna bryter mot ringens integritet och kräver speciella åtgärder för att bevara informationsöverföringsvägen.

Däck topologin är en av de enklaste (Figur 6.23). Det är förknippat med användningen av koaxialkabel som överföringsmedium. Data från den sändande nätverksnoden distribueras längs bussen i båda riktningarna. Mellanliggande noder sänder inte inkommande meddelanden. Information kommer till alla noder, men endast den som den är adresserad till tas emot av meddelandet. Servicedisciplinen är parallell.

Ris. 6.23. Busstopologinätverk

Detta ger ett buss-LAN med hög prestanda. Nätverket är lätt att bygga ut och konfigurera, samt att anpassa till olika system Busstopologinätverket är motståndskraftigt mot eventuella felfunktioner hos enskilda noder.

Busstopologinätverk är för närvarande de vanligaste. Det bör noteras att de är korta och inte tillåter användning av olika typer av kabel inom samma nätverk.

Stjärnformad topologin (Figur 6.24) bygger på konceptet med en central nod till vilken perifera noder är anslutna. Varje perifer nod har sin egen separata kommunikationslinje med den centrala noden. All information överförs genom ett centralt nav, som vidarebefordrar, växlar och dirigerar informationsflöden i nätverket.

Ris. 6.24. Stjärntopologinätverk

En stjärntopologi förenklar avsevärt interaktionen av LAN-noder med varandra och tillåter användning av enklare nätverksadaptrar. Samtidigt är prestandan för ett LAN med stjärntopologi helt beroende av den centrala platsen.

I riktiga datornätverk kan mer komplexa topologier användas, som i vissa fall representerar kombinationer av de övervägda.

Valet av en viss topologi bestäms av LAN:s tillämpningsområde, den geografiska platsen för dess noder och dimensionen av nätverket som helhet.

Metoder för mediaåtkomst

Överföringsmediet är en gemensam resurs för alla nätverksnoder. För att kunna komma åt denna resurs från en värd krävs speciella mekanismer - åtkomstmetoder.

Mediaåtkomstmetod- en metod som säkerställer uppfyllandet av en uppsättning regler enligt vilka nätverksnoder får tillgång till en resurs.

Det finns två huvudklasser av accessormetoder: deterministiska, icke-deterministiska.

Med deterministiska accessmetoder fördelas överföringsmediet mellan noderna med hjälp av en speciell styrmekanism som garanterar överföring av noddata under ett visst, ganska kort tidsintervall.

De vanligaste deterministiska åtkomstmetoderna är pollingmetod och berättigandemetod. Undersökningsmetoden diskuterades tidigare. Det används främst i stjärntopologinätverk.

Metoden för överföring av rättigheter används i nätverk med en ringtopologi. Det är baserat på överföringen av ett speciellt meddelande över nätverket - en token.

Markör- tjänstemeddelande av ett visst format, i vilket nätabonnenter kan placera sina informationspaket.

Token cirkulerar runt ringen, och varje nod som har data att överföra lägger den i en gratis token, sätter token upptagen flaggan och sänder den runt ringen. Noden som meddelandet var adresserat till tar emot det, sätter bekräftelseflaggan och skickar token till ringen.

Den sändande noden, efter att ha mottagit en bekräftelse, släpper token och skickar den till nätverket. Det finns åtkomstmetoder som använder flera tokens.

Icke-deterministiska - direktåtkomstmetoder möjliggör konkurrens mellan alla nätverksnoder om rätten att överföra. Samtidiga överföringsförsök från flera noder är möjliga, vilket resulterar i kollisioner.

Den vanligaste icke-deterministiska åtkomstmetoden är Carrier Sense Multiple Access med Collision Detection (CSMA/CD). I huvudsak är detta rivalitetsläget som beskrivits tidigare. Bärvågsfrekvensstyrning innebär att en nod som önskar sända ett meddelande "lyssnar" på överföringsmediet och väntar på att det släpps. Om mediet är ledigt börjar noden sända.

Det bör noteras att nätverkstopologin, mediumaccessmetoden och överföringsmetoden är nära besläktade med varandra. Den definierande komponenten är nätverkstopologin.

Syftet med LAN

Under de senaste fem åren har lokala nätverk blivit utbredda inom olika områden inom vetenskap, teknik och produktion.

LAN används särskilt ofta i utvecklingen av kollektiva projekt, till exempel komplexa mjukvarusystem. På basis av ett LAN är det möjligt att skapa datorstödda designsystem. Detta möjliggör implementering av ny teknik för design av maskintekniska produkter, radioelektronik och datorteknik. Under villkoren för utvecklingen av en marknadsekonomi blir det möjligt att skapa konkurrenskraftiga produkter, snabbt modernisera dem och säkerställa genomförandet av företagets ekonomiska strategi.

LAN gör det också möjligt att implementera ny informationsteknik i system för organisatorisk och ekonomisk ledning.

I universitetens undervisningslaboratorier tillåter LAN att förbättra kvaliteten på utbildningen och introducera modern intelligent undervisningsteknik.

LAN-ANSLUTNING

Orsaker till sammanslagning av LAN

Med tiden upphör ett LAN-system som skapats i ett visst utvecklingsstadium att möta alla användares behov, och då uppstår problemet med att utöka dess funktionalitet. Det kan vara nödvändigt att inom företaget förena olika LAN som dykt upp i dess olika avdelningar och grenar vid olika tidpunkter, åtminstone för att organisera datautbyte med andra system. Problemet med att utöka nätverkskonfigurationen kan lösas både inom ett begränsat utrymme och med tillgång till den externa miljön.

Önskan att få tillgång till vissa informationsresurser kan kräva LAN-anslutning till nätverk på högre nivå.

I den enklaste versionen är LAN-sammankoppling nödvändig för att utöka nätverket som helhet, men de tekniska kapaciteterna hos det befintliga nätverket har uttömts, nya abonnenter kan inte anslutas till det. Du kan bara skapa ett annat LAN och kombinera det med ett befintligt med någon av följande metoder.

LAN-anslutningsmetoder

Bro. Det enklaste sättet att ansluta ett LAN är att kombinera samma nätverk inom ett begränsat utrymme. Det fysiska överföringsmediet sätter begränsningar på nätverkskabelns längd. Inom den tillåtna längden byggs ett nätverkssegment - ett nätverkssegment. Broar används för att koppla ihop nätverkssegment.

Bro- en enhet som ansluter två nätverk med samma dataöverföringsmetoder.

Nätverken som integrerar tvättarna måste ha samma nätverksnivåer som interaktionsmodellen för öppna system, de lägre nivåerna kan ha vissa skillnader.

För ett nätverk av persondatorer är en brygga en separat dator med speciell programvara och extra hårdvara. Bryggan kan koppla ihop nätverk med olika topologier, men som körs under kontroll av samma typ av nätverksoperativsystem.

Broar kan vara lokala eller avlägsna.

Lokala broar kopplar samman nätverk som är belägna i ett begränsat område inom ett befintligt system.

Fjärrbryggor kopplar samman geografiskt spridda nätverk med hjälp av externa kommunikationskanaler och modem.

Lokala broar är i sin tur uppdelade i interna och externa.

Interna bryggor är vanligtvis placerade på en av datorerna i ett givet nätverk och kombinerar funktionen hos en brygga med funktionen hos en abonnentdator.Utbyggnaden av funktioner utförs genom att ett extra nätverkskort installeras.

Externa bryggor ger möjlighet att använda en separat dator med speciell programvara för att utföra sina funktioner.

Router (router). En komplex nätverkskonfiguration, som är en anslutning av flera nätverk, kräver en speciell enhet. Uppgiften för denna enhet är att skicka ett meddelande till adressaten på det önskade nätverket. En sådan enhet kallas en router.

Router, eller router, - en enhet som kopplar ihop nätverk av olika typer, men som använder samma operativsystem.

Routern utför sina funktioner i nätverkslagret, så det beror på kommunikationsprotokollen, men beror inte på typen av nätverk. Med hjälp av två adresser - nätverksadressen och värdadressen, väljer routern unikt en specifik station i nätverket.

Exempel 6.7. Det är nödvändigt att upprätta en anslutning med en telefonnätsabonnent i en annan stad. Först slås adressen till telefonnätet i denna stad - riktnummer. Sedan - adressen till noden i detta nätverk - abonnentens telefonnummer. Routerns funktioner utförs av PBX-utrustningen.

Routern kan också välja den bästa vägen för att överföra ett meddelande till en nätabonnent, filtrerar informationen som passerar genom den och skickar bara den information som är adresserad till den till ett av nätverken.

Dessutom ger routern lastbalansering i nätverket genom att omdirigera meddelandeflöden över fria kommunikationskanaler.

Inkörsport. För att kombinera LAN av helt olika typer, som fungerar enligt väsentligt olika protokoll, tillhandahålls speciella enheter - gateways.

Inkörsport- en enhet som låter dig organisera utbytet av data mellan två nätverk med hjälp av olika kommunikationsprotokoll.

Gatewayen utför sina funktioner på nivåerna ovanför nätverket. Det beror inte på det använda överföringsmediet, utan beror på de använda kommunikationsprotokollen. Vanligtvis konverterar en gateway mellan de två protokollen.

Med hjälp av gateways kan du ansluta ett lokalt nätverk till värddatorn, samt ansluta ett lokalt nätverk till det globala.

Exempel 6.8. Det är nödvändigt att förena lokala nätverk i olika städer. Denna uppgift kan lösas med hjälp av ett globalt dataöverföringsnätverk. Ett sådant nätverk är ett paketförmedlingsnätverk baserat på X.25-protokollet. Gatewayen ansluter det lokala nätverket till X.25-nätverket. Gatewayen utför de nödvändiga protokollomvandlingarna och möjliggör kommunikation mellan nätverk.

Broar, routrar och till och med gateways är strukturellt gjorda i form av kort som installeras i datorer. De kan utföra sina funktioner både i läget för komplett urval av funktioner och i läget för att kombinera dem med funktionerna hos en arbetsstation i ett datornätverk.