Какие основные свойства лвс

Основные характеристики ЛВС:

— территориальная протяженность сети (длина общего канала связи);

— максимальная скорость передачи данных;

— максимально возможное расстояние между рабочими станциями сети;

— топология сети;

— вид физической среды передачи данных;

— максимальное число каналов передачи данных;

— тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);

— метод доступа абонентов в сети;

— структура программного обеспечения сети;

— возможности передачи речи и видеосигнала;

— условия надежной работы сети;

— возможности связи ЛВС между собой и с сетью более высокого уровня;

— возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу.

К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие:

— обработка текстов – одна из наиболее распространенных функций средств обработки информации, используемых в ЛВС. Передачи и обработки информации в сети, развернутой на предприятии (в организации, вузе, банке и т.д.), обеспечивает реальный переход к «безбумажной» технологии, вытесняя полностью и частично пишущие машинки;

— организация собственных информационных систем, содержащих собственные базы данных – индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие базы данных могут быть в каждой организации или фирме;

— обмен информацией между абонентами сети – важное средство сокращения до минимума бумажного документооборота. Передача данных и связь занимают особое место среди приложений сети, так как это главное условие нормального функционирования современных организаций;

— обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением АРМ всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, как правило, находится в одной (интегрированной) базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением;

— поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия оптимальных решений;

— организация электронной почты – один из видов услуг ЛВС, позволяющих руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать возможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности;

— коллективное использование дорогостоящих ресурсов – необходимой условие снижения стоимости работ, выполняемых в порядке реализации вышеуказанных применений ЛВС. Речь идет о таких ресурсах как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний. Очевидно, что такие средства нецелесообразно (вследствие невысокого коэффициента использования и дороговизны) иметь каждой абонентской системе сети. Достаточно, если в сети эти средства имеются в одном или нескольких экземплярах, но доступ к ним обеспечивается для всех АС.

В зависимости от характера деятельности организации, в которой развернуты одна или несколько ЛВС, указанные функции реализуются в определенной комбинации. Кроме того, могут выполняться и другие функции, специфические для данной организации.

Наличие высокоскоростных каналов передачи данных до недавнего времени являлось основной отличительной особенностью ЛВС. Первоначально скорость передачи в локальных сетях составляла от 1 до 16 Мбит/с, что было значительно больше скорости передачи в глобальных сетях. Современные ЛВС обеспечивают скорость передачи свыше 100 Мбит/с. Такая высокая скорость передачи информации в локальных сетях достигается еще и за счет максимального упрощения процедуры выбора маршрута, коммутации и промежуточного хранения информации в узлах сети.

ЛВС можно классифицировать:

— по назначению делятся на управляющие (организационными, технологическими, административные и другими процессами), информационные (информационно-поисковые), расчетные, информационно-расчетные, обработки документально информации и др.;

— по типам используемых ЭВМ делятся на однородные и неоднородные. Однородные содержат одинаковые модели и одинаковый состав абонентских средств, а неоднородные ЛВС содержат различные классы (микро-, мини-, большие) и модели (внутри классов) ЭВМ, а также различное абонентское оборудование;

— по организации управления однородные ЛВС в зависимости от наличия центральной абонентской системы делятся на две группы.

К первой группе относятся сети с централизованным управлением, когда выделяются одна или несколько машин (центральных систем или органов) для управления работой сети. Для таких сетей характерны обилие служебной информации и приоритетность подключаемых станций (по расположению или принятому приоритету). В общем случае ЛВС с централизованным управлением (необязательно на основе много канала) имеет централизованный сервер (ЭВМ), управляющий работой сети.

Прикладной процесс центральной системы организует проведение сеансов связанных с передачей данных, осуществляет диагностику сети, ведет статистику и учет работы. В ЛВС с моноканалом центральная система реализует также общую защиту от конфликтов, возникающих при перегрузке и сбоев в сети. При выходе из строя центральной системы вся ЛВС прекращает работу. Сети с централизованным управлением отличаются простотой обеспечения функций взаимодействия между отдельными ЭВМ и, как правило, характеризуются тем, что большая часть информационно-вычислительных ресурсов сосредотачивается в центральном сервисе.

Читайте также:  Какие углы смежные каким свойством обладают смежные углы

Применение ЛВС с централизованным управлением целесообразно применять при небольшом числе абонентских систем. Если информационно-вычислительные ресурсы ЛВС равномерно распределены по большому числу абонентских систем, то централизованное управление малоэффективно, так как не обеспечивает требуемой надежности сети и приводит к резкому увеличению служебной (управляющей) информации.

Ко второй группе относятся сети с децентрализованным или распределенным управлением, или одноранговые. В таких сетях нет выделенных серверов, функции управления сетью распределены между отдельными серверами или рабочими станциями. Однако для проведения диагностики, сбора статистики и проведения других административных функций в сети используется специально выделенная абонентская система. К недостаткам одноранговых (децентрализованных) сетей следует отнести зависимость эффективности функционирования сети от количества АС, сложность управления сетью, сложность обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа. Но при распределенном управлении каждый узел коммутации самостоятельно на основе хранящейся в нем управляющей информации определяет направление передачи пакетов (кадров), что приводит к увеличению сложности узлов коммутации, однако система обладает более высокой живучестью, так как выход из строя какого-либо узла коммутации не влечет за собой потерю работоспособности всей сети;

— по организации передачи информации ЛВС делятся на сети с маршрутизацией и селекцией информации. Взаимодействие абонентских систем с маршрутизацией информации обеспечивается определением путей передачи блоков данных по адресам их назначения. Этот процесс выполняется всеми коммуникационными системами, имеющимися в сети. При этом абонентские системы могут взаимодействовать по различным путям (маршрутам) передачи блоков данных и для сокращения времени передачи осуществляется поиск кратчайшего по времени маршрута.

Под селекцией в ЛВС подразумевается процесс выбора очередной абонентской системы для подключения ее к сети передачи данных с целью обмена информацией;

— по топологическим признакам ЛВС делятся на сети с произвольной, кольцевой, древовидной конфигурацией, сети типа «общая шина» (моноканал, звезда) и др.

Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 2029 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление

Источник

Локальные
вычислительные сети
– сети, абоненты которых
сосредоточены на расстоянии 10 – 15 км. Такие сети объединяют компьютеры,
размещенные внутри одного здания или в нескольких рядом расположенных зданиях

Преимущества локальных сетей:

Разделение
ресурсов
 – позволяет экономно
использовать ресурсы в информационной системе. Например, производить печать со
всех компьютеров на одном принтере, использовать один дисковод DVD и т.д.

Разделение
данных
 – позволяет иметь доступ с разных
рабочих мест к файлам, которые расположены на других компьютерах. Благодаря
разделению данных можно организовать работу нескольких пользователей по
созданию общего документа.

Разделение
программных средств
 — позволяет
пользователям использовать программы, установленные на других компьютерах.

Топология
локальных сетей

Под топологией вычислительной сети
понимается способ соединения ее отдельных компонентов (компьютеров, серверов,
принтеров и т.д.). Различают три основные топологии:

  • топология
    типа звезда;
  • топология
    типа кольцо;
  • топология
    типа общая шина.

При использовании топологии типа звезда информация между клиентами
сети передается через единый центральный узел. В качестве центрального узла
может выступать сервер или специальное устройство — концентратор (Hub).

Преимущества данной топологии
состоят в следующем:

  1. Высокое
    быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только
    от производительности центрального узла.
  2. Отсутствие
    столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и
    сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной
топологии есть и недостатки:

  1. Низкая
    надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью
    центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа
    всей сети прекратится.
  2. Высокие
    затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту
    необходимо ввести отдельную линию.

При топологии типа кольцо все компьютеры
подключаются к линии, замкнутой в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном
направлении и проходят через каждый компьютер.

Передача информации в такой сети
происходит следующим образом. Маркер (специальный сигнал) последовательно, от
одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот,
которому требуется передать данные. Получив маркер, компьютер создает так
называемый «пакет», в который помещает адрес получателя и данные, а затем
отправляет этот пакет по кольцу. Данные проходят через каждый компьютер, пока
не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя.

После этого принимающий компьютер
посылает источнику информации подтверждение факта получения данных. Получив
подтверждение, передающий компьютер создает новый маркер и возвращает его в
сеть.

Преимущества топологии типа кольцо
состоят в следующем:

  1. Пересылка
    сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько
    сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое
    сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь,
    когда первое достигнет адресата.
  2. Протяженность
    сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к
    другу на значительных расстояниях, без использования специальных
    усилителей сигнала.
Читайте также:  Какими химическими свойствами обладает кислород

К недостаткам данной топологии
относятся:

  1. Низкая
    надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ
    всей системы.
  2. Для
    подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
  3. При
    большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как
    вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности
    ограничены.
  4. Общая
    производительность сети определяется производи¬тельностью самого
    медленного компьютера.

При топологии типа общая шина все клиенты подключены
к общему каналу передачи данных. При этом они могут непосредственно вступать в
контакт с любым компьютером, имеющимся в сети.

Передача информации в данной сети
происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются
всем компьютерам сети. Однако информацию принимает только тот компьютер, адрес
которого соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени только
один компьютер может вести передачу данных.

Преимущества топологии общая шина:

  1. Вся
    информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
  2. Рабочие
    станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении
    нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в
    сети.
  3. Построение
    сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как
    отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении
    нового клиента.
  4. Сеть
    обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от
    работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая
шина относятся:

  1. Низкая
    скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу
    (шине).
  2. Быстродействие
    сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров
    подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного
    компьютера к другому.
  3. Для
    сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая
    безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна
    с любого другого компьютера.

Самым распространенным типом сети с
топологией общая шина является
сеть стандарта Ethernet со скоростью передачи информации 10 — 100 Мбит/сек.

Мы рассмотрели основные топологии
ЛВС. Однако на практике при создании ЛВС организации могут одновременно
использоваться сочетание нескольких топологий. Например, компьютеры в одном
отделе могут быть соединены по схеме звезда, а в другом отделе по схеме общая
шина, и между этими отделами проложена линия для связи.

Типы локальных сетей

Существует две модели локальных
вычислительных сетей:

  • одноранговая
    сеть;
  • сеть типа
    клиент-сервер.

Данные модели определяют
взаимодействие компьютеров в локальной вычислительной сети. В одноранговой сети все компьютеры
равноправны между собой. При этом вся информация в системе распределена между
отдельными компьютерами. Любой пользователь может разрешить или запретить
доступ к данным, которые хранятся на его компьютере.

В одноранговой сети пользователю,
работающему за любым компьютером доступны ресурсы всех других компьютеров сети.
Например, сидя за одним компьютером, можно редактировать файлы, расположенные
на другом компьютере, печатать их на принтере, подключенном к третьему,
запускать программы на четвертом.

К достоинствам такой модели
организации сети относится простота реализации и экономия материальных средств,
так как нет необходимости приобретать дорогой сервер. Несмотря на простоту
реализации, данная модель имеет ряд недостатков:

  • низкое
    быстродействие при большом числе подключенных компьютеров;
  • отсутствие
    единой информационной базы;
  • отсутствие
    единой системы безопасности информации;
  • зависимость
    наличия в системе информации от состояния компьютера, т.е. если компьютер
    выключен, то вся информация, хранящиеся на нем, будет недоступна.

Одноранговую модель сети можно
рекомендовать для небольших организациях при числе компьютеров до 20 шт.

В сетях типа клиент-сервер имеется один (или
несколько) главных компьютеров — серверов. Серверы используются для хранения
всей информации в сети, а также для ее обработки. В качестве достоинств такой
модели следует выделить:

  • высокое
    быстродействие сети;
  • наличие
    единой информационной базы;
  • наличие
    единой системы безопасности.

Однако у данной модели есть и недостатки. Главный
недостаток заключается в том, что стоимость создания сети типа клиент-сервер
значительной выше, за счет необходимости приобретать специальный сервер. Также
к недостаткам можно отнести и наличие дополнительной потребности в
обслуживающем персонале — администраторе сети.

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 июня 2019;
проверки требуют 25 правок.

Запрос «LAN» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Запрос «ЛВС» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС, локальная сеть; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Построение сети[править | править код]

Существуют способы классифицировать сеть. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.

Читайте также:  Благодаря какому свойству железа возможна перевозка

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet. Следует отметить, что ранее использовались протоколы Frame Relay, Token ring, которые на сегодняшний день встречаются всё реже, их можно увидеть лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. Реже используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.

Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI — физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда, общая шина, кольцо и дерево. Однако из этого не следует, что компьютеры, связанные в локальную сеть, не поддерживают протоколы уровней, расположенных выше канального. Эти протоколы также устанавливаются и работают на узлах локальной сети, но выполняемые ими функции не относятся к технологии LAN.

Адресация[править | править код]

В локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

  • 10.0.0.0—10.255.255.255;
  • 172.16.0.0—172.31.255.255;
  • 192.168.0.0—192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса недоступны из сети Интернет. Необходимость использовать такие адреса возникла из-за того, что при разработке протокола IP не предусматривалось столь широкое его распространение, и постепенно адресов стало не хватать. Для решения этой проблемы был разработан протокол IPv6, однако он пока малопопулярен. В различных непересекающихся локальных сетях адреса могут повторяться, и это не является проблемой, так как доступ в другие сети происходит с применением технологий, подменяющих или скрывающих адрес внутреннего узла сети за её пределами — NAT или прокси дают возможность подключить ЛВС к глобальной сети (WAN). Для обеспечения связи локальных сетей с глобальными применяются маршрутизаторы (в роли шлюзов и файрволов).

Конфликт IP адресов — распространённая ситуация в сети, при которой в одной IP-подсети оказываются два или более компьютеров с одинаковыми IP-адресами. Для предотвращения таких ситуаций и облегчения работы сетевых администраторов применяется протокол DHCP, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP.

LAN и VPN[править | править код]

Связь с удалённой локальной сетью, подключенной к глобальной сети, из дома/командировки/удалённого офиса часто реализуется через VPN. При этом устанавливается VPN-подключение к пограничному маршрутизатору.

Особенно популярен следующий способ организации удалённого доступа к локальной сети:

  1. Обеспечивается подключение снаружи к маршрутизатору, например по протоколу PPPoE, PPTP или L2TP (PPTP+IPSec).
  2. Так как в этих протоколах используется PPP, то существует возможность назначить абоненту IP-адрес. Назначается свободный (не занятый) IP-адрес из локальной сети.
  3. Маршрутизатор (VPN, Dial-in сервер) добавляет proxyarp — запись на локальной сетевой карте для IP-адреса, который он выдал VPN-клиенту. После этого, если локальные компьютеры попытаются обратиться напрямую к выданному адресу, то они после ARP-запроса получат MAC-адрес локальной сетевой карты сервера, и трафик пойдёт на сервер, а потом и в VPN-туннель.

См. также[править | править код]

  • Глобальная вычислительная сеть
  • Wireless LAN
  • Информационно-вычислительная сеть
  • Интранет

Литература[править | править код]

  • Новиков Ю. В., Кондратенко С. В. Основы локальных сетей. Курс лекций. — М.: Интернет-университет информационных технологий, 2005. — ISBN 5-9556-0032-9.
  • Самойленко В.В. Локальные сети. Полное руководство. — К., 2002. — ISBN 966-7140-28-8. Архивная копия от 11 января 2012 на Wayback Machine
  • Локальные вычислительные сети: Справочник. В 3-х кн / Под.ред. С.В.Назарова. — М.: Финансы и статистика, 1994. — Т. Кн.1. Принципы построения, архитектура, коммуникационные средства. — 208 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-279-01171-1.

Ссылки[править | править код]

  • Передача данных в каталоге ссылок Open Directory Project (dmoz)

Источник