Локально вычислительные сети. Виды локальных компьютерных сетей. Файл-сервер и рабочие станции

4.   Интервально-маркерные  методы доступа, при которых  право на занятие среды определяется  временными интервалами после  передачи пакета или специального  маркера. Если сеть достаточно  загружена, то в ней идет  непрерывная  передача пакетов  с интервалами, определяемыми  процедурой доступа. Если же  в сети пакетов нет, осуществляется  передача синхромаркеров, которые служат опорными временными метками для отсчета временных интервалов, определяющих право занятия среды передачи узлами сети при появлении у них пакетов.

Еще одной характеристикой, по которой могут различаться  методы доступа, является порядок передачи между узлами права на занятие  среды, то есть порядок передачи управления, или режим приоритетов. По этому  критерию можно выделить следующие  возможные режимы:

 

• последовательный циклический доступ, при котором все узлы в определенной последовательности получают право на передачу пакетов. Ни

17

один из узлов не обладает какими-либо преимуществами по сравнению  с другими узлами. При таком  методе передачи управления для каждого  узла гарантировано конечное предельное время задержки пакета, не зависящее  от активности других узлов;

• приоритетный циклический доступ, при котором управление последовательно передается между всеми узлами сети, однако узел, ведущий передачу, обладает приоритетом по отношению к другим узлам – он может продолжать передачу до тех пор, пока у него имеются пакеты.

В этом случае возможен захват среды отдельными узлами и вследствие этого предельное время задержки не гарантировано;

• частично-приоритетный циклический доступ, при котором узел, ведущий передачу, обладает приоритетом лишь над частью узлов, например над узлами с меньшими номерами, если узлы с большими номерами не имеют пакетов для передачи. Если все узлы имеют пакеты, то этот метод доступа обеспечивает последовательный обход всех узлов. Предельное время задержки для всех узлов сети в этом случае не гарантируется;
• приоритетный доступ, при котором после передачи любым узлом управление переходит к узлу с наибольшим приоритетом, если этот узел не имеет пакетов ,- к узлу следующего приоритета и т.д.. Предельное время задержки в этом случае гарантируется лишь для узлов с наибольшим приоритетом;
• доступ с приоритетным распределением пропускной способности, при котором в условиях, когда все узлы имеют пакеты для передачи, пропускная способность среды распределяется пропорционально заданным приоритетам. Предельное время задержки при этом методе гарантируется всем узлам.

 

 

 

 

 

18

 

Виды компьютерных сетей

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки  информации, состоящую  как минимум  из двух компьютеров и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы, взаимодействующих  между собой с помощью специальных  средств связи.

Компьютерные сети делятся  на три основных класса:

1. Локальные компьютерные сети (LAN – Local Area Network) – это сети, которые объединяют между собой компьютеры, находящиеся географически в одном месте. В локальную сеть объединяют компьютеры, расположенные физически близко друг от друга (в одном помещении или одном здании).

2. Региональные компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network) – это сети, которые объединяют между собой несколько локальных компьютерных сетей, расположенных в пределах одной территории (города,  области или региона, например, Дальнего Востока).

3. Глобальные вычислительные сети (WAN – Wide Area Network) – это сети, которые объединяют множество локальных, региональных сетей и компьютеров отдельных пользователей, расположенные на любом расстоянии друг от друга (Internet, FIDO).

Локальная сеть (LAN) используется для обслуживания рабочих групп. Рабочая группа - это группа лиц, работающая над одним проектом или  просто сотрудники одного подразделения. Она связывает ПК и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или  комплексе зданий).

 

 

 

 

 

 

19

Файл-сервер и рабочие  станции

Файл-сервер является ядром  локальной сети. Этот компьютер (обычно высокопроизводительный мини-компьютер) запускает операционную систему  и управляет потоком данных, передаваемых по сети. Отдельные рабочие станции  и любые совместно используемые периферийные устройства, такие, как  принтеры, - все подсоединяются к  файл-серверу.

Каждая рабочая станция  представляет собой обычный персональный компьютер, работающий под управлением  собственной дисковой операционной системы (такой, как DOS или OS/2). Однако в  отличие от автономного персонального  компьютера рабочая станция содержит плату сетевого интерфейса и физически  соединена кабелями с файлом-сервером. Кроме того, рабочая станция запускает специальную программу, называемой оболочкой сети, которая позволяет ей обмениваться информацией с файл-сервером, другими рабочими станциями и прочими устройствами сети. Оболочка позволяет рабочей станции использовать файлы и программы, хранящиеся на файл-сервере, так же легко, как и находящиеся на ее собственных дисках.

Операционная система  рабочей станции

Каждый компьютер рабочей  станции работает под управлением  своей собственной операционной системы (такой, как DOS или OS/2). Чтобы  включить каждую рабочую станцию  с состав сети, оболочка сетевой  операционной системы загружается  в начало операционной системы компьютера.

Оболочка сохраняет большую  часть команд и функций операционной системы, позволяя рабочей станции  в процессе работы выглядеть как  обычно. Оболочка просто добавляет  локальной операционной системе  больше функций и придает ей гибкость.

Топология локальных сетей

Термин "топология сети" относится к пути, по которому данные перемещаются по сети. Существуют три  основных вида топологий: "общая  шина","звезда"и"кольцо".

 

 

20

Топология "общая шина" предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все  компьютеры сети (рис. 2.2). В случае "общая  шина" кабель используется совместно  всеми станциями по очереди. Принимаются  специальные меры для того, чтобы  при работе с общим кабелем  компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные.

В топологии "общая шина" все сообщения, посылаемые отдельными компьютерами, подключенными к сети. Надежность здесь выше, так как  выход из строя отдельных компьютеров  не нарушит работоспособности сети в целом. Поиск неисправностей в  кабеле затруднен. Кроме того, так  как используется только один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 2.3 показаны компьютеры, соединенные звездой. В этом случае каждый компьютер через специальный  сетевой адаптер подключается отдельным  кабелем к объединяющему устройству.

При необходимости можно  объединять вместе несколько сетей  с топологией "звезда", при этом получаются разветвленные конфигурации сети.

С точки зрения надежности эта топология не является наилучшим решением, так как выход из строя центрального узла приведет к остановке всей сети. Однако при использовании топологии "звезда" легче найти неисправность в кабельной сети.

Используется также топология "кольцо" (рис. 2.4). В этом случае данные

21

передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные  для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены  для получившего их компьютера, они  дальше не передаются.

Локальная сеть может использовать одну из перечисленных топологий. Это  зависит от количества объединяемых компьютеров, их взаимного расположения и других условий. Можно также  объединить несколько локальных  сетей, выполненных с использованием разных топологий, в единую локальную  сеть. Может, например, древовидная  топология

 

22

Литература

1 С.И. Казаков «Основы  сетевых технологий»

2 Токанов « Теория экономического анализа» глава «Информационные системы на предприятии»

3 Бертсекас, Галлагер « Сети передачи данных»

4 Лорин  « Операционные  системы/ пер. с англ. Райкова»  – М.: Финансы и статистика 1984 г.