Інформаційно-обчислювальна мережа

Інформатика, програмування

Зміст.

1. Вступ -- 1 стор

2. Постановка завдання - 2 стор

3. Аналіз методів рішення задачі - 2 стор

4. Базова модель OSI - 4 стор

5. Мережні пристрої і засоби комунікацій - 7 стор

6. Топології обчислювальної мережі - 10стр.

7. Типи побудови мереж - 16стр.

8. Мережеві операційні системи - 18стр.

9. Технічне рішення -- 25стр.

10.Література - 28стр.

11.Содержаніе -- 29стр.

Введення.

На сьогоднішній день у світі існує понад 130 мільйонів комп'ютерів і більше 80% з них об'єднані в різноманітні інформаційно-обчислювальні мережі від малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet. Всесвітня тенденція до об'єднання комп'ютерів у мережі обумовлена поруч важливих причин, таких як прискорення передачі інформаційних повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією між користувачами, отримання і передача повідомлень (факсів, E - Mail листів і іншого) не відходячи від робочого місця, можливість миттєвого одержання будь-якої інформації з будь-якої точки земної кулі, а так само обмін інформацією між комп'ютерами різних фірм виробників працюючих під різним програмним забезпеченням.

Такі величезні потенційні можливості який несе в собі обчислювальна мережа і той новий потенційний підйом який при цьому відчуває інформаційний комплекс, а так само значне прискорення виробничого процесу не дають нам право не приймати це до розробки і не застосовувати їх на практиці.

Тому необхідно розробити принципове рішення питання з організації ІТТ (інформаційно-обчислювальної мережі) на базі вже існуючого комп'ютерного парку та програмного комплексу відповідає сучасним науково-технічним вимогам з урахуванням зростаючих потреб і можливістю подальшого поступового розвитку мережі у зв'язку з появою нових технічних і програмних рішень.

Постановка завдання.

На поточному етапі розвитку об'єднання склалася ситуація коли:

1. В об'єднанні є велика кількість комп'ютерів працюють окремо від усіх інших комп'ютерів і не мають можливість гнучко обмінюватися інформацією з іншими комп'ютерами.

2. Неможливо створення загальнодоступної бази даних, накопичення інформації при існуючих обсягах і різні способи обробки та зберігання інформації.

3. Існуючі ЛВС об'єднують в собі невелику кількість комп'ютерів і працюють тільки над конкретними і вузькими завданнями.

4. Накопичені програмне та інформаційне забезпечення не використовується у повному обсязі і не має спільного стандарту зберігання.

5. За наявної можливості підключення до глобальних обчислювальних мереж типу Internet необхідно здійснити підключення до інформаційного каналу не однієї групи користувачів, а всіх користувачів за допомогою об'єднання в групи.

Аналіз методів рішення цієї задачі.

Для вирішення даної проблеми запропоновано створити єдину інформаційну мережу (ЄІС) підприємства. ЄІС підприємства повинна виконувати наступні функції:

1. Створення єдиного інформаційного простору який здатний охопити і застосовувати для всіх користувачів інформацію створену в різний час і під різними типами зберігання і обробки даних, розпаралелювання і контроль виконання робіт і обробки даних по них.

2. Підвищення достовірності інформації та надійності її зберігання шляхом створення стійкої до збоїв і втрати інформації обчислювальної системи, а також створення архівів даних які можна використовувати, але на даний момент необхідності в них немає.

3. Забезпечення ефективної системи накопичення, зберігання та пошуку технологічної, техніко-економічної і фінансово-економічної інформації по поточній роботі і виконану деякий час тому (інформація архіву) за допомогою створення глобальної бази даних.

4. Обробка документів і побудови на базі цього діючої системи аналізу, прогнозування та оцінки обстановки з метою прийняття оптимального рішення і вироблення глобальних звітів.

5. Забезпечувати прозорий доступ до інформації авторизованому користувачеві у відповідності з її правами і привілеями.

У даній роботі на практиці розглянуто рішення 1-го пункту "Завдання" - Створення єдиного інформаційного простору - шляхом розгляду і вибору кращого з існуючих способів або їх комбінації.

Розглянемо нашу ІТТ. Спрощуючи завдання можна сказати, що це локальна обчислювальна мережа (ЛОМ).

Що таке ЛОМ? Під ЛОМ розуміють спільне підключення декількох окремих комп'ютерних робочих місць (робочих станцій) до єдиного каналу передачі даних. Завдяки обчислювальним мережам ми одержали можливість одночасного використання програм і баз даних декількома користувачами.

Поняття локальна обчислювальна мережа - ЛОМ (англ. LAN - Lokal Area Network) відноситься до географічно обмеженого (територіально або виробничо) апаратно-програмним реалізаціям, в яких кілька комп'ютерних систем пов'язані один з одним за допомогою відповідних засобів комунікацій. Завдяки такому з'єднанню користувач може взаємодіяти з іншими робочими станціями, залученими до цього ЛОМ.

У виробничої практиків ЛОМ грають дуже велику роль. По-засобом ЛОМ систему об'єднуються персональні комп'ютери, розташовані на багатьох віддалених робочих місцях, що використовують спільно устаткування, програмні засоби та інформацію. Робочі місця співробітників перестають бути ізольованими й об'єднуються в єдину систему. Розглянемо переваги, одержувані при мережному об'єднанні персональних комп'ютерів у виді внутривиробничої обчислювальної мережі.

Поділ ресурсів.

Поділ ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси, наприклад, управляти периферійними пристроями, такими як лазерні друкувальні пристрої, із усіх приєднаних робочих станцій.

Поділ даних.

Поділ даних надає можливість доступу і керування базами даних з периферійних робочих місць, що потребують інформації.

Поділ програмних засобів.

Поділ програмних засобів надає можливість одночасного використання централізованих, раніше встановлених програмних засобів.

Поділ ресурсів процесора.

При поділі ресурсів процесора можливе використання обчислювальних потужностей для обробки даних іншими системами, що входять в мережу. Надана можливість полягає в тому, що на наявні ресурси не "накидаються" моментально, а тільки лише через спеціальний процесор, доступний кожній робочій станції.

на багато користувачів режим.

Сітьові властивості системи сприяють одночасному використанню централізованих прикладних програмних засобів, раніше встановлених і керованих, наприклад, якщо користувач системи працює з іншим завданням, то поточна виконувана робота відсувається на задній план.

Усі ЛОМ працюють в одному стандарті прийнятому для комп'ютерних мереж - у стандарті Open Systems Interconnection (OSI).

Базова модель OSI (Open System Interconnection)

Для того щоб взаємодіяти, люди використовують загальну мову. Якщо вони не можуть розмовляти один з одним безпосередньо, вони застосовують відповідні допоміжні засоби для передачі повідомлень.

Вказані вище стадії необхідні, коли повідомлення передається від відправника до одержувача.

Для того щоб надати руху процес передачі даних, використовували машини з однаковим кодуванням даних і пов'язані одна з одною. Для єдиного уявлення даних у лініях зв'язку, по яких передається інформація, сформована Міжнародна організація по стандартизації (англ. ISO - International Standards Organization).

ISO призначена для розробки моделі міжнародного комунікаційного протоколу, у рамках якої можна розробляти міжнародні стандарти. Для наочного пояснення розчленуємо її на сім рівнів.

Міжнародних організація по стандартизації (ISO) розробила базову модель взаємодії відкритих систем (англ. Open Systems In-terconnection (OSI)). Ця модель є міжнародним стандартом для передачі даних.

Модель містить сім окремих рівнів:

Рівень 1: фізичний - бітові протоколи передачі інформації;

Рівень 2: канальний - формування кадрів, керування доступом до середовища;

Рівень 3: мережевий - маршрутизація, керування потоками даних;

Рівень 4: транспортний - забезпечення взаємодії віддалених процесів;

Рівень 5: сеансовий - підтримка діалогу між віддаленими процесами;

Рівень 6: поданні даних - інтерпретація переданих даних;

Рівень 7: прикладної - користувальне керування даними.

Основна ідея цієї моделі полягає в тому, що кожному рівню приділяється конкретна роллю в тому числі і транспортному середовищі. Завдяки цьому загальна задача передачі даних розчленовується на окремі легко доступні для огляду задачі. Необхідні угоди для зв'язку одного рівня з вище-і нижчерозташованими називають про-токолом.

Тому що користувачі мають потребу в ефективному керуванні, система обчислювальної мережі рекомендується як комплексна будівля, що координує взаємодію задач користувачів.

З урахуванням вищевикладеного можна вивести таку рівневу модель з адміністративними функціями, виконуються в користувальному прикладному рівні.

Окремі рівні базової моделі проходять у напрямку униз від джерела даних (від рівня 7 до рівня 1) і в напрямку нагору від приймача даних (від рівня 1 до рівня 7). Користувальницькі дані передаються в нижчерозташованими рівень разом із специфічним для рівня заголовком доти, поки не буде досягнутий останній рівень.

На приймальній стороні надходять дані аналізуються і, у міру потреби, передаються далі в вищерозташованих рівень, поки інформація не буде передана в призначений для користувача прикладний рівень.

Рівень 1. Фізичний.

На фізичному рівні визначаються електричні, механічні, функціональні та процедурні параметри для фізичної зв'язку в системах. Фізична і нерозривний зв'язок з нею експлуатаційна готовність є основною функцією 1-го рівня. Стандарти фізичного рівня включають рекомендації V.24 МККТТ (CCITT), EIA RS232 і Х.21. Стандарт ISDN (Integrated Services Digital Network) у майбутньому відіграє визначальну роль для функцій передачі даних. Як середовище передачі даних використовують трижильним мідний дріт (екранована вита пара), коаксіальний кабель, оптоволоконний провідник і радіорелейний лінію.

Рівень 2. Канальний.

Канальний рівень формує з даних, переданих 1-м рівнем, так звані "кадри" послідовності кадрів. На цьому рівні здійснюються управління доступом до передавальної середовищі, яка використовується декількома ЕОМ, синхронізація, виявлення та виправлення помилок.

Рівень 3. Мережний.

Мережевий рівень встановлює зв'язок в обчислювальної мережі між двома абонентами. З'єднання відбувається завдяки функцій маршрутизації, які вимагають наявності мережевої адреси у пакеті. Мережевий рівень повинен також забезпечувати обробку помилок, мультиплексування, управління потоками даних. Найвідоміший стандарт, що відноситься до цього рівня, - рекомендація Х.25 МККТТ (для мереж загального користування з комутацією пакетів).

Рівень 4. Транспортний.

Транспортний рівень підтримує безперервну передачу даних між двома взаємодіючими один з одним користувацькими процесами. Якість транспортування, безпомилковість передачі, незалежність обчислювальних мереж, сервіс транспортування з кінця в кінець, мінімізація витрат і адресація зв'язку гарантують безперервну і безпомилкову передачу даних.

Рівень 5. Сеансовий.

Сеансовий рівень координує прийом, передачу і видачу одного сеансу зв'язку. Для координації необхідні контроль робочих параметрів, управління потоками даних проміжних накопичувачів і діалоговий контроль, який гарантує передачу, , що є в розпорядженні даних. Крім того, сеансовий рівень містить додатково функції управління паролями, підрахунку плати за користування ресурсами мережі, управління діалогом, синхронізації та скасування зв'язку під час передачі після збою внаслідок помилок у нижчерозташованими рівнях.

Рівень 6. Подання даних.

Рівень представлення даних призначений для інтерпретації даних, а також підготовки даних для користувача прикладного рівня. На цьому рівні відбувається перетворення даних з кадрів, які використовуються для передачі даних в екранний формат або формат для друкуючих пристроїв кінцевої системи.

Рівень 7. Прикладної.

У прикладному рівні необхідно надати в розпорядження користувачів вже перероблену інформацію. З цим може спра-витися системне і користувальницьке прикладне програмне забезпечення.

Для передачі інформації з комунікаційних ліній дані перетворюються в ланцюжок наступних один за одним бітів (двійкове кодування за допомогою двох станів: "0" і "1 ").

Передані алфавітно-цифрові знаки представлені за допомогою бітових комбінацій. Бітові комбінації розташовують у визначеній кодової таблиці, що містить 4 -, 5 -, 6 -, 7 - або 8-бітові коди.

Кількість поданих знаків у коді залежить від кількості бітів, використовуваних у коді: код із чотирьох бітів може представити максимум 16 значень, 5-бітовий код - 32 значення, 6-бітовий код - 64 значення, 7-бітовий - 128 значень і 8-бітовий код - 256 алфавітно-цифрових знаків.

При передачі інформації між однаковими обчислювальними системами і розрізняються типами комп'ютерів, застосовують такі коди:

На міжнародному рівні передача символьної інформації здійснюється за допомогою 7-бітового кодування, що дозволяє закодувати великі і малі літери англійського алфавіту, а також деякі спецсимволи.

Національні і спеціальні знаки за допомогою 7-битово коду представити не можна. Для представлення національних знаків застосовують найбільше вживаний 8-бітовий код.

Для правильної і, отже, повної і безпомилкової передачі даних необхідно притримуватися узгоджених і встановлених правил. Всі вони обговорені в протоколі передачі даних.

Протокол передачі даних потребує такої інформації:

• Синхронізація

Під синхронізацією розуміють механізм розпізнавання початку блока даних і його кінця.

• Ініціалізація

Під ініціалізацією розуміють установлення з'єднання між взаємодіючими партнерами.

• Блокування

Під блокуванням розуміють розбивку переданої інформації на блоки даних строго визначеної максимальної довжини (включаючи пізнавальні знаки початку блока і його кінця).

• Адресація

Адресація забезпечує ідентифікацію різноманітного використовуваного устаткування даних, що обмінюється один з одним інформацією під час взаємодії.

• Виявлення помилок

Під виявленням помилок розуміють встановлення бітів парності і, отже, обчислення контрольних бітів.

• Нумерація блоків

Поточна нумерація блоків дозволяє встановити помилково передану або загубилася інформацію.

• Керування потоком даних

Керування потоком даних служить для розподілу і синхронізації інформаційних потоків. Так, наприклад, якщо не вистачає місця в буфері пристрої даних або дані не достатньо швидко опрацьовуються в периферійних пристроях (напРімера, принтерах), повідомлення і/або запити накопичуються.

• Методи відновлення

Після переривання процесу передачі даних використовують методи відновлення, щоб повернутися до визначеного положення для повторної передачі інформації.

• Дозвіл доступу

Розподіл, контроль і керування обмеженнями доступу до даного ставляться в обов'язок пункту дозволу доступу (наприклад, "тільки передача" або "тільки прийом").

Мережні пристрої і засоби комунікацій.

У якості засобів комунікації найбільше часто використовуються кручена пара, коаксіальний кабель оптоволоконні лінії. При виборі типу кабелю враховують наступні показники:

• вартість монтажу та обслуговування,

• швидкість передачі інформації,

• обмеження на величину відстані передачі інформації (без додаткових підсилювачів-повторювачів (репітерів )),

• безпеку передачі даних.

Головна проблема полягає в одночасному забезпеченні цих показників, наприклад, найвища швидкість передачі даних обмежена максимально можливим відстанню передачі даних, при якому ще забезпечується необхідний рівень захисту даних. Легка нарощуваність і простота розширення кабельної системи впливають на її вартість.

Вита пара.

Найбільш дешевим кабельним з'єднанням є вітое двожильні провідне з'єднання часто зване "кручений парою" (twisted pair). Вона дозволяє передавати інформацію зі швидкістю до 10 Мбіт/с, легко нарощується, однак є помехонезащіщенной. Довжина кабеля не може перевищувати 1000 м при швидкості передачі 1 Мбіт/с. Перевагами є низька ціна і біс проблемна установка. Для підвищення перешкодозахищеності інформації часто використовують екрановані виту пару, тобто виту пару, вміщену в екранує оболонку, подібно до екрану коаксіального кабелю. Це збільшує вартість витої пари і наближає її ціну до ціни коаксіального кабелю.

Коаксіальний кабель.

Коаксіальний кабель має середню ціну, добре помехозащітен і застосовується для зв'язку на великі відстані (декілька кілометрів). Швидкість передачі інформації від 1 до 10 Мбіт/с, а в деяких випадках може досягати 50 Мбіт/с. Коаксіальний кабель використовується для основної і широкосмугової передачі інформації.

Широкосмуговий коаксіальний кабель.

Широкосмуговий коаксіальний кабель несприйнятливий до перешкод, легко нарощується, але ціна його висока. Швидкість передачі інформації дорівнює 500 Мбіт/с. При передачі інформації в базисної смузі частот на відстань більше 1,5 км потрібно підсилювач, або так званий репітер (повторювач). Тому сумарну відстань при передачі інформації збільшується до 10 км. Для обчислювальних мереж з топологією шина або дерево коаксіальний кабель повинен мати на кінці узгоджувальний резистор (термінатор).

Еthernet-кабель.

Ethernet-кабель також є коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50 Ом. Його називають ще товстий Ethernet (thick) або жовтий кабель (yellow cable). Він використовує 15-контактне стандартне включення. Внаслідок перешкодозахищеності є дорогою альтернативою звичайним коаксіальним кабелях. Максимально доступний відстань без повторювача не перевищує 500 м, а загальна відстань мережі Ethernet - близько 3000 м. Ethernet-кабель, завдяки своїй магістральної топології, використовує в кінці лише один навантажувальний резистор.

Сheapernеt-кабель.

Більш дешевим, ніж Ethernet-кабель є з'єднання Cheapernet-кабель або, як його часто називають, тонкий (thin) Ethernet. Це також 50-омний коаксіальний кабель зі швидкістю передачі інформації в десять мільйонів біт/с.

При з'єднанні сегментів Сhеарегnеt-кабелю також потрібні повторювачі. Обчислювальні мережі з Cheapernet-кабелем мають невелику вартість та мінімальні витрати при нарощуванні. З'єднання мережевих плат здійснюється за допомогою широко використовуваних малогабаритних байонетним роз'ємів (СР-50). Додаткове екранування не потрібно. Кабель приєднується до ПК за допомогою тройниковая з'єднувачів (T-connectors).

Відстань між двома робочими станціями без повторювачів може становити максимум 300 м, а загальна відстань для мережі на Cheapernet-кабелю - близько 1000 м. Приймач Cheapernet розташований на мережний платі і як для гальванічної розв'язки між адаптерами, так і для посилення зовнішнього сигналу

Оптоволоконні лінії.

Найбільш дорогими є оптопроводнікі, звані також скловолоконних кабелем. Швидкість поширення інформації з них досягає декількох гігабіт на секунду. Допустиме видалення більш 50 км. Зовнішній вплив перешкод практично відсутній. На даний момент це найбільш дороге з'єднання для ЛОМ. Застосовуються там, де виникають електромагнітні поля перешкод або потрібно передача інформації на дуже великі відстані без використання повторювачів. Вони мають протівоподспушівающімі властивостями, тому що техніка відгалужень в оптоволоконних кабелях дуже складна. Оптопроводнікі об'єднуються в JIBC за допомогою зіркоподібно з'єднання.

Показники трьох типових середовищ для передачі наведені в таблиці. Показники середу передачі даних Двох жильний кабель - вита пара Коаксіальний ка-бель Оптоволоконний кабель Ціна Невисока Щодо висо-кая Висока Нарощування Дуже просте Проблематично Просте Захист від прослуховування Незначна Гарна Висока Показники середу передачі даних Двох жильний кабель - вита пара Коаксіальний ка-бель Оптоволоконний кабель Проблеми із заземленням Ні Можливі Ні Сприйнятливість до перешкод Існує Існує Відсутній

Існує ряд принципів побудови ЛОМ на основі вище розглянутих компонентів. Такі принципи ще називають - топологіями.

Топології обчислювальної мережі.

Топологія типу зірка.

Концепція топології мережі у виді зірки прийшла з області великих ЕОМ, у котрої головна машина одержує й обробляє всі дані з периферійних пристроїв як активний вузол обробки даних. Цей принцип застосовується в системах передачі даних, наприклад, в електронній пошті RELCOM. Вся інформація між двома периферійними робочими місцями проходить через центральний вузол обчислювальної мережі.

Топологія у вигляді зірки

Пропускна здатність мережі визначається обчислювальною потужністю вузла і гарантується для кожної робочої станції. Колізій (зіткнень) даних не виникає.

Кабельне з'єднання досить просте, тому що кожна робоча станція пов'язана з вузлом. Витрати на прокладку кабелів високі, особливо коли центральний вузол географічно розташований не в центрі топології.

При розширенні обчислювальних мереж не можуть бути використані раніше виконані кабельні зв'язку: до нового робочого місця необхідно прокладати окремий кабель з центра мережі.

Топологія у виді зірки є найбільш швидкодіючої з усіх топологій обчислювальних мереж, оскільки передача даних між робочими станціями проходить через центральний вузол (при його гарній продуктивності) по окремих лініях, використовуваним тільки цими робочими станціями. Частота запитів передачі інформації від однієї станції до іншої невисока в порівнянні з досягається в інших топологіях.

Продуктивність обчислювальної мережі в першу чергу залежить від потужності центрального файлового сервера. Він може бути вузьким місцем обчислювальної мережі. У випадку виходу з ладу центрального вузла порушується робота всієї мережі.

Центральний вузол керування - файловий сервер мотає реалізувати оптимальний механізм захисту проти несанкціонованого доступу до інформації. Вся обчислювальна мережа може управлятися з її центру.

Кільцева топологія.

При кільцевій топології мережі робочі станції пов'язані одна з іншою по колу, тобто робоча станція 1 з робочою станцією 2, робоча станція 3

Кільцева топологія

з робочою станцією 4 і т.д. Остання робоча станція пов'язана з першою. Комунікаційна зв'язок замикається в кільце.

Прокладка кабелів від однієї робочої станції до іншої може бути досить складною і дорогою, особливо якщо географічно робочі станції розташовані далеко від кільця (наприклад, у лінію).

Повідомлення циркулюють регулярно по колу. Робоча станція посилає по визначеній кінцевій адресі інформацію, попередньо отримавши з кільця запит. Пересилання повідомлень є дуже ефективною, тому що більшість повідомлень можна відправляти "у дорогу" по кабельній системі одне за одним. Дуже просто можна зробити кільцевий запит на всі станції. Тривалість передачі інформації збільшується пропорційно кількості робочих станцій, що входять в обчислювальну мережу.

Основна проблема при кільцевій топології полягає в тому, що кожна робоча станція повинна брати активну участь у пересиланні інформації, і у разі виходу з ладу хоча б однієї з них вся мережа паралізується. Несправності в кабельних з'єднаннях локалізуються легко.

Підключення нової робочої станції вимагає коротко термінового вимикання мережі, тому що під час установки кільце повинне бути розімкнутими. Обмеження на довжину обчислювальної мережі не існує, так як воно, у кінцевому рахунку, визначається винятково відстанню між двома робочими станціями.

Структура логічної кільцевої ланцюга

Спеціальною формою кільцевої топології є логічна кільцева мережа. Фізично вона монтується як з'єднання зоряних топо-логій. Окремі зірки включаються за допомогою спеціальних комутаторів (англ. Hub-концентратор), які по-російському також іноді називають "хаб". У Залежно від числа робочих станцій і довжини кабелю між робочими станціями застосовують активні або пасивні концентратори. Актив-ні концентратори додатково містять підсилювач для підключення від 4 до 16 робочих станцій. Пасивний концентратор є виключно разветвітельним пристроєм (максимум на три робочі станції). Керування окремою робочою станцією в логічній кільцевій мережі відбувається так само, як і в звичайній кільцевій мережі. Кожної робочої станції привласнюється відповідний їй адреса, за якою передається керування (від старшого до молодшого і від самого молодшого до самого старшому). Розрив з'єднання відбувається тільки для нижче розташованого (найближчого) вузла обчислювальної мережі, так що лише в рідких випадках може порушуватися робота всієї мережі.

Шинна топологія.

При шинної топології середовище передачі інформації представляється у формі комунікаційного шляху, доступного дня всіх робочих станцій, до якого вони усі повинні бути підключені. Всі робочі станції можуть безпосередньо вступати в контакт з будь-якої робочої станцією, наявною в мережі.

Шинна топологія

Робочі станції в будь-який час, без переривання роботи всієї обчислювальної мережі, можуть бути підключені до неї або відключені. Функціонує-вання обчислювальної мережі не залежить від стану окремої робочої станції.

У стандартній ситуації для шинної мережі Ethernet часто використовують тонкий кабель або Cheapernet-кaбeль з тройниковая з'єднувачем. Вимкнення і особливо підключення до такої мережі вимагають розриву шини, що викликає порушення циркулюючого потоку інформації і зависання системи.

Нові технології пропонують пасивні штепсельні коробки, через які можна відключати і/або включати робочі станції під час роботи обчислювальної мережі.

Завдяки тому, що робочі станції можна включати без переривання мережних процесів і комунікаційного середовища, дуже легко прослуховувати інформацію, тобто відгалужується інформацію з комунікаційного середовища.

У ЛОМ з прямою (не модульований) передачею інформації завжди може існувати тільки одна станція, що передає інформацію. Для запобігання колізій у більшості випадків застосовується часовий метод поділу, відповідно до якого для кожної підключеній робочої станції в певні моменти часу надається виключне право на використання каналу передачі даних. Тому вимоги до пропускної здатності обчислювальної мережі при підвищеному навантаженні знижуються, наприклад, при введенні нових робочих станцій. Робочі станції приєднуються до шини за допомогою пристроїв ТАР (англ. Terminal Access Point - точка підключення термінала). ТАР являє собою спеціальний тип приєднання до коаксіальному кабелю. Зонд голчатою форми впроваджується через зовнішню оболонку зовнішнього провідника і шар діелектрика до внутрішнього провідника і приєднується до нього.

У ЛОМ з модульованим широкополосного передачею інформації різні робочі станції одержують, у міру потреби, частоту, на якій ці робочі станції можуть відправляти й одержувати інформацію. Пересилати дані модулюється на відповідних несучих частотах, тобто між середовищем передачі інформації і робочими станціями знаходяться відповідно модеми для модуляції і демодуляції. Техніка широкосмугових повідомлень дозволяє одночасно транспортувати в комунікаційному середовищі досить великий обсяг інформації. Для подальшого розвитку дискретного транспортування даних не грає ролі, яка первинна інформація подана в модем (аналогова чи цифрова), тому що вона все одно надалі буде перетворена.

Характеристики топологій обчислювальних мереж приведені в таблиці. характеристиками Топологія Зірка Кольцо Шина Вартість розширення Незначна Середня Середня Приєднання абонентів Пасивне Активне Пасивне Захист від від-наказів Незначна Незначна Висока характеристиками Топологія Зірка Кольцо Шина Розміри сис-теми Будь-які Будь-які Обмежений Захищеність від прослуховування Гарна Гарна Незначна Вартість підключення Незначна Незначна Висока Поведінка системи при високих навантаженнях Гарне Задовільний-ве Погане Можливість роботи в реальному режимі часу Очень хорошая Гарна Погана Розводка ка-Беля Гарна Задовільний-ва Гарна Прибирання Дуже гарне Середнє Середнє

Древовидна структура ЛОМ.

На ряду з відомими топологіями обчислювальних мереж кільце, зірка і шина, на практиці застосовується і комбінована, на приклад деревоподібна структура. Вона утвориться в основному у вигляді комбінацій вищезгаданих топологій обчислювальних мереж. Підстава дерева обчислювальної мережі розташовується в точці (корінь), в якій збираються комунікаційні лінії інформації (гілки дерева).

Обчислювальні мережі з деревоподібній структурою застосовуються там, де неможливо безпосереднє застосування базових мережних структур в чистому вигляді. Для підключення великої кількості робочих станцій відповідно адаптерних платам застосовують мережні підсилювачі і/або комутатори. Комутатор, що володіє одночасно і функціями підсилювача, називають активним концентратором.

На практиці застосовують два їхні різновиди, що забезпечують підключення відповідно восьми або шістнадцяти ліній.

Пристрій до якого можна приєднати максимум три станції, називають пасивним концентратором. Пасивний концентратор Обично використовують як разветвитель. Він не має потреби в підсилювачі. Передумовою для підключення пасивного концентратора є те, що максимальна можлива відстань до робочої станції не повинно перевищувати декількох десятків метрів.

Типи побудови мереж за методами передачі інформації.

Локальна мережа Token Ring

Цей стандарт розроблений фірмою IBM. Як передає середовища застосовується неекранована або екранована кручена пара (UPT або SPT) або оптоволокно. Швидкість передачі даних 4 Мбіт/с або 16Мбіт/с. В якості методу управління доступом станцій до передавальної середовищі використовується метод - маркерне кільце (Тоken Ring). Основні положення цього методу:

пристрої підключаються до мережі по топології кільце;

всі пристрої, підключені до мережі, можуть передавати дані, тільки отримавши дозвіл на передачу (маркер);

в будь-який момент часу тільки одна станція в мережі володіє таким правом.

Типи пакетів.

У IВМ Тоkеn Ring використовуються три основні типи пакетів:

пакет управління/дані (Data/Соmmand Frame);

маркер (Token);

пакет скидання (Аbort).

Пакет Управління/Дані. За допомогою такого пакету виконується

передача даних або команд керування роботою мережі.

Маркер. Станція може почати передачу даних тільки після отримання такого пакету, В одному кільці може бути тільки один маркер і, відповідно, тільки одна станція з правом передачі даних.

Пакет скидання. Здійснення такого пакету називає припинення будь-яких передач.

У мережі можна підключати комп'ютери по топології зірка або кільце.

Локальна мережа Arknet.

Arknet (Attached Resource Computer NETWork) - проста, недорога, надійна і досить гнучка архітектура локальної мережі. Розроблена корпорацією Datapoint в 1977 році. Згодом ліцензію на Аrcnet придбала корпорація SМС (Standard Microsistem Corporation), яка стала основним розробником і виробником обладнання для мереж Аrcnet. В якості середовища передачi використовуються кручена пара, коаксіальний кабель (RG-62) з хвильовим опором 93 Ом і оптичне волокно. Швидкість передачі даних - 2,5 Мбіт/с. При підключенні пристроїв у Аrcnet застосовують топології шина і зірка. Метод управління доступом станцій до передавальної середовищі - маркерная шина (Тоken Bus). Цей метод передбачає наступні правила:

Всі пристрої, підключені до мережі, можуть передавати дані

тільки отримавши дозвіл на передачу (маркер);

У будь-який момент часу тільки одна станція в мережі володіє таким правом;

Дані, що передаються однією станцією, доступні всім станціям мережі.

Основні принципи роботи.

Передача кожного байта в Аrcnet виконується спеціальної посилкою ISU (Information Symbol Unit - одиниця передачі інформації), що складається з трьох службових старт/степових бітів і восьми бітів даних. На початку кожного пакету передається початковий роздільник АВ (Аlегt Вurst), який складається з шести службових бітів. Початковий роздільник виконує функції преамбули пакета.

У Аrcnet визначено 5 типів пакетів:

1. Пакет IТТ (Information To Transmit) - запрошення до передачі. Ця посилка передає управління від одного вузла з