Повышение эффективности передачи информации по локальным сетям - диплом по программному обеспечению, программированию

Локальная сеть - это группа связанных между собой компьютеров, серверов, принтеров, расположенных в пределах здания, офиса или комнаты. Локальная сеть дает возможность получать совместный доступ к общим папкам, файлам, оборудованию, различным программам и т.д.

Использование ресурсов локальной сети дает возможность существенно снизить финансовые затраты предприятия, повысить уровень безопасности хранения важных данных, сократить временные затраты сотрудников компании на решение различного вида задач, а так же повышение общей эффективности работы.

Локальная сеть состоит из следующего оборудования и технологий:

    концентраторы (HUB) - соединяет сетевые кабели и обеспечивает взаимодействие между подключенными к ним устройствами (компьютеры, принт-серверы и т.д.);

    управляемый коммутатор - концентратор, который предоставляет возможности начального администрирования конфигурации локальной сети;

    принт-сервер - специальное устройство, которое обеспечивает подключение принтера к компьютерной сети и дает возможность печати всем пользователям локальной сети;

    файл-сервер - один компьютер локальной сети, предоставляющий дисковое пространство для хранения информации с возможностью непрерывного доступа к ней пользователям;

    устройство беспроводного доступа - радиосигнал, позволяющий соединять локальные сети, расположенные в пределах прямой видимости на расстоянии до 25 км;

    сервер авторизации и доступа - основной сервер локальной сети, на котором происходит регистрация всех пользователей сети и организация доступа к ресурсам. Сервер выполняет следующие задачи: хранение используемых данных, распределение доступа к ресурсам, обеспечение работы выхода в сеть Интернет, защита сети от внешних вторжений.

Архитектура сетей

Сетевые топологии, сигналы и кабели являются тремя компонентами, составляющими физический уровень OSI-модели (модели взаимодействия открытых систем - Open Systems Interconnection). Физический уровень является первым уровнем OSI-модели и используется для определения характеристик аппаратных компонентов компьютерной сети, например, характеристики сигнала, используемого для передачи двоичных данных, типа сетевой платы, устанавливаемой на каждый компьютер сети, а также типа используемого концентратора. В число других элементов физического уровня входят различные типы медного и оптоволоконного кабеля, а также целый ряд различных средств беспроводной связи. В локальной сети характеристики физического уровня непосредственно связаны с протоколом канального уровня. Это значит, что от выбора протокола канала передачи данных зависит определение соответствующих характеристик физического уровня.

Протокол канального уровня связывает между собой сетевое оборудование каждого компьютера с его сетевым программным обеспечением. Протокол канала передачи данных, который был выбран при разработке локальной сети, является важнейшим фактором при определении и установке приобретаемого вами оборудования. Наиболее популярным протоколом канального уровня, используемым для локальных сетей, сегодня является Ethernet. Среди прочих локально-сетевых протоколов стоит упомянуть маркерное кольцо (Token Ring) и распределенный интерфейс передачи по оптоволоконным каналам (Fiber Distributed Data Interface, FDDI).

Топологии компьютерных сетей

Термин "топология" выражает то, как компьютеры и другие устройства связаны между собой посредством кабелей. Тип используемого вами кабеля определяет топологию вашей компьютерной сети. Имея один из типов кабеля, невозможно построить компьютерную сеть с любой топологией. Для каждого типа кабеля следует использовать соответствующую топологию. Есть три основных вида топологии, применяемых для локальных компьютерных сетей: шинная, звездообразная и кольцевая. Всего будет рассмотрено семь видов топологии: шинная, звездообразная, шинно-звездообразная, иерархическая звездообразная, кольцеобразная, решетчатая и беспроводная.

Топология типа "Шина"

При шинной топологии компьютерной сети компьютеры и другие устройства соединены между собой последовательно посредством единого кабеля (шины). Такая конфигурация еще часто называется "гирляндной цепью". Все сигналы, передаваемые системами, входящими в сеть, проходят по шине в обоих направлениях через все другие системы, пока не достигнут пункта назначения. В шинной топологии всегда имеется два открытых конца (рис. 1.1), которые должны завершаться электрическим сопротивлением (оконечной нагрузкой) во избежание отражения сигналов и их последующего смешивания со вновь передаваемыми сигналами. При недостаточной оконечной нагрузке на одном или обоих концах шины компьютеры, которые подключены к ней, не могут правильно взаимодействовать.

В топологии типа "Шина" по стандарту Ethernet используется два вида кабельного соединения: толстый (thick) и тонкий (thin). В стандарте Thick Ethernet используется один сплошной коаксиальный кабель. Компьютеры, входящие в такую сеть, присоединяются к этому кабелю посредством небольших кабельных сегментов, называемых интерфейсными кабелями подключаемых устройств (Attachment UnitInter facecable, AUI) или кабелями трансивера (transceivercables). В стандарте Thin Ethernet используется более тонкий коаксиальный кабель, разделенный на несколько сегментов. Каждый такой сегмент соединяет между собой два компьютера.

Каждый компьютер сети имеет приемопередающее устройство (трансивер), предназначенное для передачи и приема данных через сетевой кабель. Все стандарты физических уровней Ethernet-сетей, за исключением сетей типа ThickEthernet, предусматривают интеграцию приемопередатчика в сетевую интерфейсную плату.