Министерство
образования и науки Российской
Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального
образования
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт
экономики отраслей, бизнеса и
администрирования
Кафедра
экономики отраслей и рынков
Содержание
Введение 3
Понятие локальной сети 5
Использование локальной сети 6
Локальные, региональные и глобальные
сети. Назначение сетей 10
Топология локальной компьютерной
сети 11
Основные компоненты компьютерной
сети 14
Программные компоненты компьютерной
сети 16
Отказоустойчивость и надежность
хранения данных в ЛС 17
Заключение 24
Список литературы 26
Введение
Создание компьютерный сетей вызвано
потребностью совместного использования
информации на удаленных друг от друга
компьютерах.
Основное назначение компьютерных
сетей - совместное использование
ресурсов и осуществление связи
как внутри одной организации,
так и за ее пределами.
Ресурсы - это данные, приложения,
периферийные устройства, такие,
как cd-rom, принтер.
Все сети делятся на три
типа:
-одноранговые сети;
-сети на основе сервера;
-комбинированные сети.
Локальной сетью обычно называют
несколько независимых компьютеров,
которые соединены между собой
какими-то проводами. Если говорить
более грамотным техническим
языком, — снабжены коммуникационным
оборудованием и подключены к
единому каналу передачи данных.
Если посмотреть на локальную сеть со
стороны — это вечно спотыкающиеся о провода
люди, крики пользователей «у всех есть
сеть?», лазерный принтер, давно перекрывший
свой месячный ресурс печати и страдающий
хронической бумажной недостаточностью.
Согласно определению сети ЭВМ
международной организации по
стандартизации, сеть ЭВМ — это
последовательная бит-ориентированная
передача информации между связанными
друг с другом независимыми
устройствами. Эта сеть обычно
находится в частном ведении
пользователя и занимает некоторую
ограниченную территорию.
Понятие «локальная вычислительная
сеть» - ЛВС (LAN - Local Area Network) больше
относится к географически ограниченным
понятиям. Компьютеры такой сети обычно
расположены на небольшом расстоянии
друг от друга (порядка 1 километра). Это
обеспечивает «локальность» сети. Типичная
локальная сеть - это сеть масштаба офиса.
Большие расстояния подразумевают уже
другие способы обмена данными и другие
виды коммуникационного оборудования,
отличные от применяемых в локальных сетях.
Такие сети принято называть «глобальными».
Для работы локальной сети
на ваших компьютерах необходимо
выполнить следующие действия.
Во-первых, соединить ваши компьютеры
посредством какой-либо коммуникационной
аппаратуры.
Во-вторых, запустить на этих компьютерах
специальное сетевое программное
обеспечение, которое, собственно,
и будет выполнять необходимые
вам операции в локальной сети.
В качестве коммуникационной
аппаратуры обычно используют
специализированные адаптеры сети,
которые вставляются в свободный
слот компьютера. Адаптеры соединяются
между собой кабелем и различным
дополнительным оборудованием. Следует
подчеркнуть, что объединению
подлежат лишь однотипные адаптеры
(например, адаптеры Arcnet с Arcnet, Ethernet
с Ethernet, но не Arcnet с Ethernet). Тип кабеля и набор
дополнительного оборудования определяется
специально для каждого конкретного случая.
При установке любой коммуникационной
аппаратуры необходимо убедиться в наличии
драйвера к этой аппаратуре в запускаемом
вами сетевом программном обеспечении.
Иначе ваши программы просто не увидят
ваше «железо».
Те, кто не может позволить
себе приобрести специальные
адаптеры, могут попробовать соединить
свои компьютеры через стандартные
разъемы СОМ и LРТ.
Понятие
локальной сети
Два компьютера соединенных друг с другом
кабелем, уже представляют собой простую
компьютерную сеть (Network). Это позволяет
им использовать свои ресурсы совместно.
Все сети основываются именно на этом
принципе. Благодаря компьютерным сетям
не надо больше бегать от компьютера к
компьютеру с дискетой или бумагами, не
надо больше каждому компьютеру по принтеру
- зачем, когда есть сетевой принтер. Сетью
называется группа соединенных компьютеров
и других устройств. А использование общих
ресурсов в сети называется - сетевым взаимодействием.
Локальными вычислительными сетями
(ЛВС, LAN) считаются сети расположенные
в пределах одного здания или
одной не большой организации
и объединяющие некоторое количество
компьютеров, принтеров, сканеров
и т.д. (цифра зависит от конкретной
сети).
Сеть состоящая из нескольких локальных
сетей и объединяющая в сеть пользователей,
разных городов, стран и континентов называется
глобальной вычислительной сетью (ГВС,
WAN).
Использование
локальной сети
Традиционно локальные сети развивались
как средство разделения дорогостоящих
ресурсов. При этом основными ресурсами,
требующими разделения, являлись дисковая
память и печатающие устройства. Разделение
каждого из этих ресурсов обладает некоторыми
особенностями.
Для разделения такого ресурса,
как печатающее устройство, организуется
очередь, в которую пользователь
помещает печатаемые файлы. В
порядке поступления файлы извлекаются
из очереди и выводятся на
печать системными средствами
сети. Обычно файлы, ожидающие
печати, копируются на жесткий
диск управляющего печатью компьютера,
чтобы не задерживать работу
остальных пользователей сети. Обычно
для управления печатью используется
отдельный, выделенный компьютер,
который называется принт-сервер.
Если осуществлять печать на
принтер, подключенный к обычной рабочей
станции сети, то, во-первых, пользователь
этого компьютера заработает нервное
истощение, дожидаясь, пока у него появится
возможность поработать, и, во-вторых,
такая схема ненадежна из-за возможных
конфликтов программного обеспечения.
Обойтись без подключения принтера к компьютеру
позволяют специальные сетевые карты,
которые вставляются в принтер и обеспечивают
непосредственное подключение принтера
к сети.
Разделение дисков сложнее в
управлении, так как требует одновременного
доступа со стороны всех пользователей.
При одновременном доступе замедляется
и скорость доступа к разделяемому
диску. Проще всего обеспечить
монопольный доступ каждой программы
к своим файлам. По мере развития
локальных сетей появилась необходимость
одновременной работы нескольких
программ с одним и тем же
файлом так, чтобы изменения,
вносимые одной программой, не
затирали изменений другой программы.
Это еще больше усложнило управление
файлами на разделяемых дисках.
Следует отметить, что основная
нагрузка в сети сосредоточивается
обычно на компьютерах, которые
выделяют в сеть свои ресурсы.
С этим связано то, что все
компьютеры в сети разделяются
на те, которые выделяют свои
ресурсы в сеть, и те, которые
выделенные ресурсы потребляют.
Их обычно называют, соответственно,
серверами и рабочими станциями.
Следует отметить, что последний
термин в литературе иногда
употребляется в другом смысле
(мощный персональный компьютер
для решения сложных математических
задач). Часто вместо термина «рабочая
станция» используется термин
«клиент».
Сервер (server) - специальный выделенный
компьютер, который предназначен для разделения
файлов, удаленного запуска приложений,
обработки запросов на получение информации
из баз данных и обеспечения связи с общими
внешними устройствами: дисководами CD-ROM,
принтерами и модемами. Основные категории
серверов: файловые серверы (file server), серверы
приложений (application server) и серверы баз данных
(database server).
Рабочая станция (workstation), иначе называемая
клиентом (client), - персональный компьютер,
пользующийся услугами, предоставляемыми
серверами приложений и баз данных. Операционная
система Windows 98 (95) предназначена для рабочих
станций.
На сервере и на рабочей
станции запускается различное
сетевое программное обеспечение.
Иногда программное обеспечение
сервера предусматривает параллельную
работу пользователя непосредственно
на сервере в среде DOS, а иногда
нет. Программное обеспечение
сервера сложнее и потребляет
больше ресурсов компьютера (памяти
и процессора). И при этом чем больше
требований вы предъявляете к характеристикам
сети, тем больше потребуется ресурсов
для работы программы сервера. И верхней
границы уровня требований, похоже, нет...
Существует довольно большой
выбор сетевых программ, различных
по возможностям и потребляемым
ресурсам. Но прежде чем начать
работы по установке у себя
локальной сети, необходимо ответить
на вопрос — нужна ли она
вообще и для чего. Чем более
четкое будет представление об
этом, тем более значительных
результатов удастся достичь
после установки сети.
Рассмотрим преимущества, которые
дает локальная сеть.
- Разделение аппаратных ресурсов:
позволяет сократить расходы
на аппаратное обеспечение, управлять
со всех присоединенных рабочих
станций периферийными устройствами,
такими как: лазерные принтеры,
цветные принтеры, устройства памяти
большой емкости, накопители на
магнитной ленте, оптические дисковые
устройства резервного копирования,
сетевые сканеры...
- Разделение данных: разделение
данных предоставляет возможность
доступа и управления базами
данных с периферийных рабочих
мест, нуждающихся в информации.
Позволяет совместно использовать
документы, электронные таблицы и другие
файлы, а также обеспечивает простой доступ
к информации и совершенствование коллективной
работы над проектами.
- Разделение программных средств:
разделение программных средств
снижает затраты на программное
обеспечение, предоставляет возможность
одновременного использования централизованных,
ранее установленных приложений.
- Разделение ресурсов процессора:
при разделении ресурсов процессора
возможно использование вычислительных
мощностей при обработке данных
другими системами, входящими
в сеть.
- Электронная почта: с помощью
электронной почты происходит
интерактивный обмен информацией
между рабочей станцией и другими
станциями, установленными в вычислительной
сети.
Для совместного использования
принтеров иногда достаточно
специального устройства, называемого
«коммутатором». К такому устройству
подключается кабель от одного
принтера и нескольких компьютеров.
В простейшем случае - это ручной
переключатель. Существуют аналогичные
коммутаторы для передачи файлов
с одного компьютера на другой.
В ряде случаев можно обойтись
просто нечастым переносом информации
на дискете.
Без локальной сети не обойтись,
если необходимо получить оперативный
доступ нескольких компьютеров
к одной базе данных. Несмотря
на сложность установки, локальная
сеть существенно облегчает решение
и многих других вопросов совместной
эксплуатации большого числа
персональных компьютеров.
Локальные,
региональные и глобальные сети. Назначение
сетей
Создание компьютерных сетей вызвано
практической потребностью пользователей,
удаленных друг от друга компьютеров,
в одной и той же информации. Сети предоставляют
пользователям возможность не только
быстрого обмена информацией, но и совместной
работы на принтерах и других периферийных
устройствах, а также одновременной обработки
документов.
Локальная сеть объединяет компьютеры,
установленные в одном помещении
или в одном здании.
В небольших локальных сетях
обычно все компьютеры равноправны,
и такие сети называются одноранговыми.
Для увеличения производительности, а
также в целях обеспечения большей надежности
при хранении информации в сети некоторые
компьютеры специально выделяются для
хранения файлов и программ-приложений.
Такие компьютеры называются серверами,
а сама сеть - сетью на основе серверов.
Для подключения к сети компьютер
должен иметь специальную плату
(сетевой адаптер). Соединяются компьютеры
в сети с помощью кабелей.
Региональные сети позволяют
обеспечить совместный доступ
к информации в пределах одного
региона (города, страны и т.
д.).