Проектування ЛОМ

Введення

На сьогоднішній день у світі існує понад 250 мільйонів комп'ютеріві більше 80% з них об'єднані в різноманітні інформаційно-обчислювальнімережі від малих локальних мереж в офісах до глобальних мереж типу Internet,
FidoNet, FREEnet і т.д. Всесвітня тенденція до об'єднання комп'ютерів умережі обумовлена поруч важливих причин, таких як прискорення передачіінформаційних повідомлень, можливість швидкого обміну інформацією міжкористувачами, одержання і передача повідомлень (факсів, E-Mail листів,електронних конференцій і т.д.) не відходячи від робочого місця, можливістьмиттєвого одержання будь-якої інформації з будь-якої точки земної кулі, а таксамо обмін інформацією між комп'ютерами різних фірм виробниківпрацюючих під різним програмним забезпеченням.

Такі величезні потенційні можливості який несе в собіобчислювальна мережа і той новий потенційний підйом який при цьомувідчуває інформаційний комплекс, а так само значне прискореннявиробничого процесу не дають нам право ігнорувати і не застосовувати їхна практиці.

Часто виникає необхідність у розробці принципового рішенняпитання з організації ІТТ (інформаційно-обчислювальної мережі) на базі вжеіснуючого комп'ютерного парку та програмного комплексу, що відповідаєсучасним науково-технічним вимогам з урахуванням зростаючихпотреб і можливістю подальшого поступового розвитку мережі у зв'язкуз появою нових технічних і програмних рішень.

Постановка завдання.

На поточному етапі розвитку об'єднання комп'ютерів склалася ситуаціяколи:
1. У певному замкнутому просторі є велика кількість комп'ютерів працюють окремо від всіх 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 в повному обсязі і не має спільного стандарту зберігання даних.
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 глобальні групи.

Аналіз методів рішення задачі.

Для вирішення даної проблеми запропоновано створити єдину інформаційнумережа (ЄІС) підприємства. ЄІС підприємства повинна виконувати такі функції:
1. Створення єдиного інформаційного простору, здатного охопити всіх користувачів і надати їм інформацію створену в різний час і в різному програмному забезпеченні для її обробки, а також здійснювати розпаралелювання і жорсткий контроль даного процесу.
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 в подальшому, але на даний момент потреби в них немає.
3. Забезпечення ефективної системи накопичення, зберігання та пошуку технологічної, техніко-економічної і фінансово-економічної інформації по поточній роботі і виконану якийсь час назад

(архівна інформація) 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 пунктупоставленого завдання - створення єдиного інформаційного простору, шляхомрозгляду і вибору кращого з існуючих способів або їх комбінації.

Розглянемо проблему ширше. Спрощуючи завдання, можна сказати, що целокальна обчислювальна мережа (ЛОМ).

Що таке ЛОМ? Під ЛОМ розуміють спільне підключення декількохокремих комп'ютерних робочих місць (робочих станцій) до єдиного каналупередачі даних. Найпростіша мережа (англ. network) складається як мінімум здвох комп'ютерів, з'єднаних один з одним кабелем. Це дозволяє їмвикористовувати дані спільно. Усі мережі (незалежно від складності)грунтуються саме на цьому простому принципі. Народження комп'ютерних мережбуло викликано практичними потребою - мати можливість для спільноговикористання даних.

Поняття локальна обчислювальна мережа - ЛОМ (англ. LAN - Local Area
Network) ставиться до географічно обмеженого (територіально абовиробничо) апаратно-програмним реалізаціям, у яких декількакомп'ютерних систем пов'язані один з одним за допомогою відповіднихзасобів комунікацій. Завдяки такому з'єднанню користувач можевзаємодіяти з іншими робочими станціями, залученими до цього ЛОМ.

Існує два основних типи мереж: однорангові і ієрархічні --мережі (з поділом функцій підключених комп'ютерів). У тимчасової мережівсі комп'ютери рівноправні: немає ієрархії серед комп'ютерів і немаєвиділеного (англ. dedicated) сервера. Як правило, кожен комп'ютерфункціонує і як клієнт, і як сервер; інакше кажучи, немає окремогокомп'ютера, відповідального за адміністрування всієї мережі. Всі користувачісамостійно вирішують, які дані на своєму комп'ютері зробитизагальнодоступним по мережі. На сьогоднішній день однорангові мережібезперспективні, але все ще широко застосовуються для вирішення простих завдань.
Якщо до мережі підключено більше 10 користувачів, то однорангова мережу, декомп'ютери виступають у ролі і клієнтів, і серверів, може виявитисянедостатньо продуктивною. Тому більшість мереж використовуєвиділені сервери. Виділених називається такий комп'ютер, якийфункціонує тільки як сервер (виключаючи функції клієнта або робочоїстанції і тільки надаючи ресурси іншим учасникам мережі). Вониспеціально оптимізовані для швидкої обробки запитів від мережнихклієнтів і для керування захистом файлів і каталогів. Ієрархічні мережістали промисловим стандартом, і саме вони будуть розглянуті в ційроботі. Існують і комбіновані типи мереж, що поєднують найкращіякості тимчасових мереж і мереж на основі сервера.

У виробничої практиків ЛОМ грають дуже велику роль.
За допомогою ЛОМ у систему об'єднуються персональні комп'ютери,розташовані на багатьох віддалених робочих місцях, що використовуютьспільно устаткування, програмні засоби й інформацію. Робочі місцяспівробітників перестають бути ізольованими й об'єднуються в єдину систему.
Розглянемо переваги, одержувані при мережному об'єднанні персональнихкомп'ютерів у вигляді внутривиробничої обчислювальної мережі.

? Поділ ресурсів.

Поділ ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси,наприклад, управляти периферійними пристроями, такими як друкувальніпристрої, зовнішні пристрої зберігання інформації, модеми і т.д. з усіхпідключених робочих станцій.

? Поділ даних.

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

? Поділ програмних засобів.

Поділ програмних засобів надає можливістьодночасного використання централізованих, раніше встановленихпрограмних засобів.

? Поділ ресурсів процесора.

При поділі ресурсів процесора можливе використанняобчислювальних потужностей для обробки даних іншими системами, що входятьв мережу. Надана можливість полягає в тому, що на наявніресурси не «накидаються» моментально, а тільки лише через спеціальнийпроцесор, доступний кожній робочій станції.

? Розрахований на багато користувачів режим.

Сітьові властивості системи сприяють одночасномувикористанню централізованих прикладних програмних засобів, звичайно,заздалегідь встановлених на сервері додатка (англ. Application Server).

Всі комп'ютери, об'єднані в мережу працюють в одному стандарті - встандарті Open Systems Interconnection (OSI).

Еталонна модель OSI.

Переміщення інформації між комп'ютерами різних схем єнадзвичайно складним завданням. На початку 1980 рр.. Міжнародна Організація з
Стандартизації (ISO) визнала необхідність у створення моделі мережі, якамогла б допомогти постачальникам створювати реалізації взаємодіючих мереж.
Цю потребу задовольняє еталонна модель "Взаємодія Відкритих
Систем "(OSI), випущена в 1984 р. Еталонна модель OSI швидко сталаосновної архітектурної моделлю для передачі межкомпьютерних повідомлень.
Незважаючи на те, що були розроблені інші архітектурні моделі (уосновному патентовані), більшість постачальників мереж, коли їм необхіднонадати навчальну інформацію користувачам що поставляються ними виробів,посилаються на них як на вироби для мережі, відповідної еталонної моделі
OSI. І дійсно, ця модель є найкращим засобом, що його маєв розпорядженні тих, хто сподівається вивчити технологію мереж.

Іерарахіческая зв'язок.

Еталонна модель OSI ділить проблему переміщення інформації міжкомп'ютерами через середовище мережі на сім менш великих, і отже, більшлегко нерозв'язних проблем. Кожна з цих семи проблем обрана тому, щовона відносно автономна, і отже, її легше вирішити без надмірноїопори на зовнішню інформацію. Кожна із семи областейпроблеми вирішувалася за допомогою одного з рівнів моделі. Більшість пристроївмережі реалізує усі сім рівнів. Проте в режимі потоку інформаціїдеякі реалізації мережі пропускають один або більше рівнів. Два самихнижчих рівня OSI реалізуються апаратним та програмним забезпеченням;інші п'ять вищих рівнів, як правило, реалізуються програмнимзабезпеченням. Довідкова модель OSI описує, яким чиномінформація проробляє шлях через середовище мережі (наприклад, проводи) від однієїприкладної програми (наприклад, програми обробки великоформатних таблиць)до іншої прикладної програми, що знаходиться в іншому комп'ютері.
Т.к.інформація, яка повинна бути відіслана, проходить вниз через рівнісистеми, у міру просування цього вона стає все менше схожою налюдську мову і все більше схожою на ту інформацію, яку розуміютькомп'ютери, а саме "одиниці" і "нулі".

Як приклад зв'язку типу OSIприпустимо, що Система А на Рис. Figure 1-1 має інформацію для відправкив Систему В. Прикладна програма Системи А сполучається з Рівнем 7 Системи
А (верхній рівень), який сполучається з Рівнем 6 Системи А, який всвою чергу повідомляється з Рівнем 5 Системи А, і т.д. до Рівня 1 Системи
А. Завдання Рівня 1 - віддавати (а також забирати) інформацію у фізичнусереду мережі. Після того, як інформація проходить через фізичне середовище мережіі поглинається Системою В, вона піднімається через шари Системи У зворотномупорядку (спочатку Рівень 1, потім Рівень 2 і т.д.), поки вона нарешті недосягне прикладну програму Системи В.

Рис1. Семирівнева модель OSI

Хоча кожен з рівнів Системи А може взаємодіяти зі суміжними рівнямицієї системи, їх головним завданням є повідомлення з відповіднимирівнями Системи В. Тобто головним завданням Рівня 1 Системи А є зв'язокз Рівнем 1 Системи В; Рівень 2 Системи А сполучається з Рівнем 2 Системи Уі т.д. Це необхідно тому, що кожен рівень Системи має своїпевні завдання, які він повинен виконувати. Щоб виконати цізадачі, вони повинні єднатися з відповідним рівнем в іншій системі.
Рівнева модель OSI виключає прямий зв'язок між відповідними рівнямиінших систем. Отже, кожен рівень Системи А повинен покладатися напослуги, що надаються йому суміжними рівнями Системи А, щоб допомогтиздійснити зв'язок з відповідним йому рівнем Системи В. Взаємовідносиниміж суміжними рівнями окремої системи показані на Рис.1-2.

рис2. Взаємодія суміжних рівнів
Припустимо, що Рівень 4 Системи А повинен зв'язатися з Рівнем 4 Системи
В. Щоб виконати це завдання, Рівень 4 Системи А повинен скористатисяпослугами Рівня 3 Системи А. Рівень 4 називається "користувачем послуг", а
Рівень 3 - "джерелом послуг". Послуги Рівня 3 забезпечуються Рівню 4 в
"точці доступу до послуг" (SAP), яка представляє собою простомісце розташування, в якому Рівень 4 може запросити послуги Рівня 3. Яквидно з малюнка, Рівень 3 може надавати свої послуги безлічіоб'ектом Рівень 4.

Формати інформації.

Яким чином Рівень 4 Системи У дізнається про те, що необхідно Рівню
4 Системи А? Специфічні запити Рівня А запам'ятовуються як керуючаінформація, яка передається між відповідними рівнями в блоці,званому заголовком; заголовок передують фактичної прикладноїінформації. Наприклад, припустимо, що Система А хоче відправити до Системи
У наступний текст (званий "дані" і чи "інформація"): The small greycat ran up the wall to try to catch the red bird.

Цей текст передається з прикладної програми Системи А у верхнійрівень цієї системи. Прикладної рівень Системи А повинен передатипевну інформацію в прикладний рівень Системи В, тому він поміщаєкеруючу інформацію (у формі кодованого заголовка) перед фактичнимтекстом, який має бути переданий. Цей інформаційний блок передається в
Рівень 6 Системи А, який може випередити його своєю власноюкеруючою інформацією. Розміри повідомлення збільшуються у міру того, яквоно проходить вниз через рівні до тих пір, поки не досягне мережі, деоригінальний текст і вся пов'язана з ним керуюча інформаціяпереміщуються до Системи В, де вони поглинати Рівнем 1 Системи В. Рівень
1 Системи У відокремлює заголовок рівня 1 і прочитує його, після чого вінзнає, як обробляти даний інформаційний блок. Злегка зменшений урозмірах інформаційний блок передається в Рівень 2, який відокремлюєзаголовок Рівня 2, аналізує його, щоб дізнатися про дії, які вінповинен виконати, і т.д. Коли інформаційний блок нарешті доходить доприкладної програми Системи В, він повинен містити тільки оригінальнийтекст. Концепція заголовка і власне даних відносна і залежить відперспективи того рівня, який в даний момент аналізує інформаційнийблок. Наприклад, в Рівні 3 інформаційний блок складається із заголовка Рівня
3 і наступними за ним даними. Проте дані Рівня 3 можуть міститизаголовки Рівнів 4, 5, 6 і 7. Крім того, заголовок Рівня 3 єпросто даними для Рівня 2. Ця концепція ілюструється на Рис. 1-3. Інарешті, не всі рівні потребують приєднання заголовків. Деякірівні просто виконують трансформацію фактичних даних, які вониотримують, щоб зробити їх більш-менш читаються для суміжних з нимирівнів.
Рис3. Енкапсуляція кадрів суміжних рівнів.

Проблеми сумісності.

Еталонна модель OSI не є реалізацією мережі. Вона тількивизначає функції кожного рівня. У цьому відношенні вона нагадує план дляспоруди корабля. Точно також, як для виконання фактичної роботи зплану можуть бути укладені контракти з будь-якою кількістюкораблебудівних компаній, будь-яке число постачальників мережі можуть побудуватипротокол реалізації за специфікацією протоколу. І якщо цей план не будегранично зрозумілим, кораблі, побудовані різними компаніями,які користуються одним і тим же планом, хай трохи, але будутьвідрізнятися один від одного. Прикладом самого незначного відмінності можутьбути цвяхи, забиті в різних місцях.
Чим пояснюється різниця в реалізаціях одного і того ж плану корабля (абоспецифікації протоколу)? Частково ця різниця викликана нездатністю,практично, будь-який специфікації врахувати всі можливі деталі реалізації.
Крім того, різні люди, що реалізують один і той же проект, завждиінтерпретують його дещо по-різному. І нарешті, неминучі помилкиреалізації призводять до того, що вироби різних реалізацій відрізняютьсявиконанням. Цим пояснюється те, що реалізація протоколу Х однієї компаніїне завжди взаємодіє з реалізацією цього протоколу, здійсненоїіншою компанією.

Рівні OSI.

Після того, як стали зрозумілими основні особливості принципу поділуна рівні моделі OSI, можна приступити до обговорення ка?? дого окремогорівня і його функцій. Кожен рівень має заздалегідь заданий набір функцій,які він повинен виконати для того, щоб зв'язок могла відбутися.

Прикладної рівень

Прикладної рівень - це найближча до користувача рівень OSI. Вінвідрізняється від інших рівнів тим, що не забезпечує послуг жодному зінших рівнів OSI; проте він забезпечує ними прикладні процеси, що лежатьза межами масштабу моделі OSI. Прикладами таких прикладних процесівможуть служити програми обробки великомасштабних таблиць, програмиобробки слів, програми банківських терміналів і т.д. Прикладний рівеньідентифікує і встановлює наявність передбачуваних партнерів для зв'язку,синхронізує спільно працюють прикладні програми, а такожвстановлює угоду про процедури усунення помилок і управлінняцілісністю інформації. Прикладної рівень також визначає, чи є внаявності досить ресурсів для передбачуваної зв'язку.

Представницький рівень

Представницький рівень відповідає за те, щоб інформація, що посилаютьсяз прикладного рівня однієї системи, була читається для прикладного рівняіншої системи. При необхідності представницький рівень здійснюєтрансляцію між безліччю форматів представлення інформації шляхомвикористання загального формату представлення інформації. Представницькийрівень зайнятий не тільки форматом та поданням фактичних данихкористувача, але також структурами даних, які використовують програми.
Тому крім трансформації формату фактичних даних (якщо вонанеобхідна), представницький рівень погодить синтаксис передачі данихдля прикладного рівня.

Сеансовий рівень

Як вказує його назва, сеансовий рівень встановлює, управляєі завершує сеанси взаємодії між прикладними завданнями. Сеансискладаються з діалогу між двома або більше об'ектом подання (як випам'ятаєте, сеансовий рівень забезпечує своїми послугами представницькийрівень). Сеансовий рівень синхронізує діалог між об'ектомпредставницького рівня і управляє обміном інформації між ними. Удодаток до основної регулювання діалогів (сеансів) сеансовий рівеньнадає кошти для відправлення інформації, класу послуг і повідомленняу виняткових ситуаціях про проблеми сеансового, представницького іприкладного рівнів.

Транспортний рівень

Кордон між сеансовий і транспортним рівнями може бутипредставлена як межа між протоколами прикладного рівня і протоколаминижчих рівнів. У той час як прикладний, представницький і сеансовийрівні зайняті прикладними питаннями, чотири нижчих рівня вирішують проблемитранспортування даних. Транспортний рівень намагається забезпечити послуги зтранспортування даних, які рятують вищі верстви від необхідностівникати в її деталі. Зокрема, турботою транспортного рівня євирішення таких питань, як виконання надійної транспортування данихчерез обєднання мережу. Надаючи надійні послуги, транспортний рівеньзабезпечує механізми для встановлення, підтримки і впорядкованогозавершення дії віртуальних каналів, систем виявлення та усуненнянесправностей транспортування та управління інформаційним потоком (з метоюзапобігання переповнення системи даними з іншої системи).

Мережевий рівень

Мережний рівень - це комплексний рівень, який забезпечуєможливість з'єднання і вибір маршруту між двома кінцевими системами,підключеними до різних "мережі", які можуть перебувати в різнихгеографічних пунктах. У даному випадку "підмережа" - це по суті незалежниймережевий кабель (іноді званий сегментом). Оскільки дві кінцеві системи,бажаючі організувати зв'язок, може розділяти значне географічневідстань і безліч підмереж, мережевий рівень є доменоммаршрутизації. Протоколи маршрутизації вибирають оптимальні маршрути черезпослідовність з'єднаних між собою підмереж. Традиційні протоколимережевого рівня передають інформацію вздовж цих маршрутів.

Канальний рівень

Канальний рівень (формально званий інформаційно-канальнимрівнем) забезпечує надійний транзит даних через фізичний канал.
Виконуючи це завдання, канальний рівень вирішує питання фізичної адресації
(на противагу мережний або логічної адресації), топології мережі,лінійної дисципліни (яким чином кінцевої системі використовувати мережнийканал), повідомлення про несправності, впорядкованої доставки блоків данихі управління потоком інформації.

Фізичний рівень

Фізичний рівень визначає електротехнічні, механічні,процедурні та функціональні характеристики активації, підтримки тадезактивації фізичного каналу між кінцевими системами. Специфікаціїфізичного рівня визначають такі характеристики, як рівні напруг,синхронізацію зміни напружень, швидкість передачі фізичноїінформації, максимальні відстані передачі інформації, фізичніз'єднувачі й інші аналогічні характеристики.

Найважливіші терміни і концепції.

Наука про об'єднання мереж, як і інші науки, має свою власнутермінологію та наукову базу. На жаль, з огляду на те, що наука прооб'єднання мереж дуже молода, поки не досягнуто єдину угоду прозначенні концепцій і термінів об'єднаних мереж. У міру подальшоговдосконалення індустрії об'єднаних мереж визначення і використаннятермінів будуть більш чіткими.

Адресація

Суттєвим компонентом будь-якої системи мережі є оперделеніемісцезнаходження комп'ютерних систем. Існують різні схеми адресації,що використовуються для цієї мети, які залежать від використовуваного сімействапротоколів. Іншими словами, адресація AppleTalk відрізняється від адресації
TCP/IP, яка в свою чергу відрізняється від адресації OSI, і т.д.

Двома важливими типами адрес є адреси канального рівня іадреси мережевого рівня. Адреса канального рівня (звані такожфізичними або апаратними адресами), як правило, є унікальними для кожногомережевого з'єднання. У більшості локальних мереж (LAN) адреси канальногорівня розміщені в схемі інтерфейсу; вони призначаються тією організацією,яка визначає стандарт протоколу, представлений цим інтерфейсом.
Оскільки більшість комп'ютерних систем мають одна фізична мережевез'єднання, вони мають тільки одна адреса канального рівня. Маршрутизатори іінші системи, поєднані з безліччю фізичних мереж, можуть матибезліч адрес канального рівня. Відповідно до назви, адресиканального рівня існують на Рівні 2 еталонної моделі ISO.

Aдреса мережевого рівня (звані також віртуальними або логічнимиадресами) існують на Рівні 3 еталонної моделі OSI. На відміну від адресканального рівня, які зазвичай існують у межах плоского адресногопростору, адреси мережевого рівня зазвичай ієрархічні. Іншими словами,вони схожі на поштові адреси, які описують місцезнаходження людини,вказуючи країну, штат, поштовий індекс, місто, вулицю, адреса на цій вулиці інарешті, ім'я. Хорошим прикладом однорівневої адресації є номернасистема соціальної безпеки США, відповідно до якої коженлюдина має один унікальний номер, наданий йому службою безпеки.

Ієрархічні адреси роблять сортування адрес і повторний виклик більшелегкими шляхом виключення великих блоків логічно схожих адрес в процесіпослідовності операцій порівняння. Наприклад, можна виключити всі іншікраїни, якщо в адресі вказана країна "Ірландія". Легкість сортування таповторного виклику є причиною того, що роутери використовують адресимережного рівня в якості базису маршрутизації.

Адреса мережевого рівня різняться в залежності від використовуваногосімейства протоколів, проте вони, як правило, використовують відповіднілогічні розділи для знаходження комп'ютерних систем в обєднання мережі.
Деякі з цих логічних розділів базуються на фізичниххарактеристики мережі (таких, як сегмент мережі, в якому знаходиться якасьнебудь система); інші логічні розділи базуються на угрупованнях, немають фізичного базису (наприклад, "зона" AppleTalk).

Мережні пристрої і засоби комунікацій.

У якості засобів комунікації найбільше часто використовуються крученапара, коаксіальний кабель і оптоволоконні лінії. При виборі типу кабелювраховують наступні показники:

. Вартість монтажу та обслуговування;

. Швидкість передачі інформації;

. Обмеження на величину відстані передачі інформації (без додаткових підсилювачів-повторювачів (репітерів ));

. Безпека передачі даних.

Головна проблема полягає в одночасному забезпеченні цихпоказників, наприклад, найвища швидкість передачі даних обмеженамаксимально можливим відстанню передачі даних, при якому щезабезпечується необхідний рівень захисту даних. Легка нарощуваність іпростота розширення кабельної системи впливають на її вартість і безпекапередачі даних.

Вита пара. (UTP-5 unshilted twisted pair category 5)

Найбільш дешевим кабельним з'єднанням є вітое двожильніпровідне з'єднання часто називане «кручений парою» (англ. twisted pair).
Вона дозволяє передавати інформацію зі швидкістю до 100 Мбіт/с, легконарощується, проте є помехонезащіщенной. Довжина кабеля не можеперевищувати 90 м при швидкості передачі 10 Мбіт/с (стандарт CCITT для системп'ятої категорії).

Перевагами є низька вартість кабелю і активногообладнання, а також простота інсталяції. Для підвищенняперешкодозахищеності інформації часто використовують екрановані виту пару,тобто виту пару, вміщену в екранує оболонку, подібно до екранукоаксіального кабелю. Це збільшує вартість витої пари і наближає їїціну до ціни коаксіального кабелю.

Широкосмуговий коаксіальний кабель.

Широкосмуговий коаксіальний кабель несприйнятливий до перешкод, легконарощується, але ціна його висока. Швидкість передачі інформації дорівнює 500
Мбіт/с. При передачі інформації в базисної смузі частот на відстаньбільше 1,5 км потрібно підсилювач, або так званий репітер (англ.repeater - повторювач). Тому сумарну відстань при передачіінформації збільшується до 10 км. Для обчислювальних мереж з топологієютипу «шина» або «дерево» коаксіальний кабель повинен мати на кінціузгоджувальний резистор (термінатор).

Еthernet-кабель.

Ethernet-кабель також є коаксіальним кабелем з хвильовимопором 50 Ом. Його називають ще товстий Ethernet (англ. thick) абожовтий кабель (англ. yellow cable). Він використовує 15-контактне стандартневключення. Внаслідок перешкодозахищеності є дорогою альтернативоюзвичайним коаксіальним кабелях. Середня швидкість передачі даних 10 Мбіт/с.
Максимально доступний відстань без повторювача не перевищує 500 м., азагальну відстань мережі Ethernet - близько 3000 м. Ethernet-кабель, завдякисвоєї магістральної топології, використовує в кінці лише один навантажувальнийрезистор.

Сheapernеt-кабель (тонкий Ethernet).

Більш дешевим, ніж Ethernet-кабель є з'єднання Cheapernet -кабель (RG-58) або, як його часто називають, тонкий (англ. thin) Ethernet.
Це також 50-омний коаксіальний кабель зі швидкістю передачі інформації в
10 Мбіт/с (з розширенням до 100 Мбіт/с). При з'єднанні сегментів
Cheapernet-кабелю також потрібні повторювачі. Обчислювальні мережі з
Cheapernet-кабелем мають невелику вартість та мінімальні витрати принарощуванні. З'єднання мережевих плат здійснюється за допомогою широковикористовуваних малогабаритних байонетним роз'ємів (СР-50). Додатковеекранування не потрібно. Кабель приєднується до ПК за допомогоютройниковая з'єднувачів (T-connectors). Відстань між двома робочимистанціями без повторювачів може становити максимум 300 м, а мінімум - 0,5м, загальна відстань для мережі на Cheapernet-кабелю - близько 1000 м.
Приймач Cheapernet розташований на мережний платі як длягальванічної розв'язки між адаптерами, так і для посилення зовнішньогосигналу

Волоконно-оптичні лінії.

Найбільш дорогими є оптопроводнікі, звані такожскловолоконних кабелем. Швидкість поширення інформації з нихсягає від 100 Мбіт/с до декількох Гігабіт в секунду. Допустимевидалення більш 50 км. Зовнішній вплив перешкод практично відсутній. Наданий момент це найбільш дороге з'єднання для ЛОМ. Застосовуютьсятам, де виникають електромагнітні поля перешкод або потрібно передачаінформації на дуже великі відстані без використання повторювачів, атак само для досягнення високих пропускних здібностей. Вони володіютьпротівоподслушівающімі властивостями, тому що техніка відгалужень воптоволоконних кабелях дуже складна. Оптопроводнікі об'єднуються в JIBC ззастосуванням зіркоподібній топології.

Показники трьох найбільш типових засобів комунікацій для передачіданих наведені в таблиці № 1.

Таблиця 1

Основні показники засобів комунікації.

Існує ряд принципів побудови ЛОМ на основі вище розглянутихкомпонентів. Такі принципи ще називають топологіями.

Топології обчислювальних мереж.

Топологія типу «зірка».

Концепція топології мережі у виді зірки прийшла з області великих ЕОМ,у котрої головна машина одержує й обробляє всі дані з периферійнихпристроїв як активний вузол обробки даних. Цей принцип застосовується всистемах передачі даних, наприклад, в електронній пошті мережі RelCom. Всяінформація між двома периферійними робочими місцями проходить черезцентральний вузол обчислювальної мережі.

Малюнок 4

Структура топології ЛОМ у виді «зірки».

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

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

При розширенні обчислювальних мереж не можуть бути використані ранішевиконані кабельні зв'язки: до нового робочого місця необхіднопрокладати окремий кабель з центра мережі.

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

Продуктивність обчислювальної мережі в першу чергу залежить відпотужності центрального файлового сервера. Він може бути вузьким місцемобчислювальної мережі. У випадку виходу з ладу центрального вузла порушуєтьсяробота всієї мережі.

Центральний вузол керування - файловий сервер реалізує оптимальниймеханізм захисту проти несанкціонованого доступу до інформації. Всяобчислювальна мережа може управлятися з її центру.

Кільцева топологія.

При кільцевій топології мережі робочі станції пов'язані одна з іншою поколі, тобто робоча станція 1 з робочою станцією 2, робоча станція 3 зробочою станцією 4 і т.д. Остання робоча станція пов'язана з першою.
Комунікаційна зв'язок замикається в кільце.

Малюнок 5

Структура кільцевої топології ЛОМ.

Прокладка кабелів від однієї робочої станції до іншої може бутидосить складною і дорогою, особливо якщо географічне розташуванняробочих станцій далеко від форми кільця (наприклад, у лінію).

Повідомлення циркулюють регулярно по колу. Робоча станція посилає повизначеній кінцевій адресі інформацію, попередньо отримавши з кільцязапит. Пересилання повідомлень є дуже ефективною, тому що більшістьповідомлень можна відправляти «у дорогу» по кабельній системі одне за іншим.
Дуже просто можна зробити кільцевий запит на всі станції.
Продолжітельность передачі інформації збільшується пропорційнокількості робочих станцій, що входять в обчислювальну мережу.

Основна проблема при кільцевій топології полягає в тому, щокожна робоча станція повинна активно брати участь у пересиланні інформації, іу 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 вимиканнямережі, тому що під час установки кільце повинне бути розімкнутими. Обмеженняна довжину обчислювальної мережі не існує, так як воно, у кінцевомурахунку, визначається винятково відстанню між двома робочимистанціями.

Спеціальною формою кільцевої топології є логічна кільцевамережу. Фізично вона монтується як з'єднання зоряних топологій.
Окремі зірки включаються за допомогою спеціальних комутаторів (англ. Hub --концентратор), які по-російському також іноді називають «хаб». Залежновід числа робочих станцій і довжини кабелю між робочими станціями застосовуютьактивні або пасивні концентратори. Активні концентратори додатковомістять підсилювач для підключення від 4 до 16 робочих станцій. Пасивнийконцентратор є виключно разветвітельним пристроєм (максимумна три робочі станції). Керування окремою робочою станцією в логічнійкільцевій мережі відбувається так само, як і в звичайній кільцевій мережі. Кожнійробочої станції привласнюється відповідний їй адреса, за якоюпередається керування (від старшого до молодшого і від самого молодшого до самогостаршому). Розрив з'єднання відбувається тільки для нижче розташованого
(найближчого) вузла обчислювальної мережі, так що лише в рідких випадках можепорушуватися робота всієї мережі.

Малюнок 6

Структура логічної кільцевої ланцюга ЛВС.

Шинна топологія.

При шинної топології середовище передачі інформації представляється у формікомунікаційного шляху, доступного дня всіх робочих станцій, до якого вонивсі повинні бути підключені. Всі робочі станції можуть безпосередньовступати в контакт з будь-якою робочою станцією, наявною в мережі.

Малюнок 7

Структура шинної топології ЛОМ.

Робочі станції в будь-який час, без переривання роботи всієїобчислювальної мережі, можуть бути підключені до неї або відключені.
Функціонування обчислювальної мережі не залежить від стану окремоїробочій станції.

У стандартній ситуації для шинної мережі Ethernet часто використовуютьтонкий кабель або Cheapernet-кабель з тройниковая з'єднувачем. Відключенняі особливо підключення до такої мережі вимагають розриву шини, що викликаєпорушення циркулюючого потоку інформації і зависання системи.

Нові технології пропонують пасивні штепсельні коробки, черезякі можна відключати і/чи підключати робочі станції під час роботиобчислювальної мережі.

Завдяки тому, що робочі станції можна підключати без перериваннямережних процесів і комунікаційного середовища, дуже легко прослуховуватиінформацію, тобто про