Choix de la topologie du réseau pour le traitement des informations secrètes. Sélection de la topologie. Concept de topologie de réseau

Le choix de la topologie utilisée dépend des conditions, des tâches et des capacités, ou est déterminé par la norme du réseau utilisé. Les principaux facteurs influençant le choix de la topologie pour construire un réseau sont :

support de transmission d'informations (type câble);

méthode d'accès au support ;

longueur maximale du réseau ;

débit réseaux;

mode de transmission, etc...

Envisagez l'option de construire un réseau : basé sur la technologie Fast Ethernet.

Cette norme prévoit un taux de transfert de données de 100 Mbps et prend en charge deux types de support de transmission - non blindé paire torsadée et câble à fibre optique. Les abréviations suivantes sont utilisées pour décrire le type de support de transmission, Tableau.

Tableau 3 Norme Fast Ethernet

Règles de conception de la topologie 100Base-T.

100Base-TX.

Règle 1 : La topologie du réseau doit être une topologie physique en étoile sans dérivation ni boucle.

Règle 2 : Un câble de catégorie 5 ou 5e doit être utilisé.

Règle 3 : La classe de répéteurs utilisée détermine le nombre de concentrateurs pouvant être mis en cascade.

• · Classe 1. Jusqu'à 5 concentrateurs peuvent être mis en cascade (empilés) à l'aide d'un câble en cascade dédié.
• Classe 2. Seuls 2 concentrateurs peuvent être mis en cascade (empilés) à l'aide paire torsadée pour connecter les ports MDI dépendants du support des deux hubs.

Règle 4 : La longueur du segment est limitée à 100 mètres.

Règle 5 : Le diamètre du filet ne doit pas dépasser 205 mètres.

Règle 6 : Méthode d'accès CSMA/CD.

100Base-FX.

Règle 1 : La distance maximale entre deux appareils est de 2 kilomètres pour le full duplex et de 412 mètres pour le half duplex pour les connexions commutées.

Règle 2 : La distance entre le concentrateur et l'appareil terminal ne doit pas dépasser 208 mètres.

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix de la topologie la plus appropriée pour une situation donnée.

Tableau 4. Avantages et inconvénients des topologies.

Sur la base de tout ce qui précède, le type de topologie optimal pour le projet est une topologie en étoile 100Base-TX avec une méthode d'accès CSMA / CD, car elle est largement utilisée aujourd'hui, elle est facile à modifier et elle a une tolérance élevée aux pannes.

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Introduction

C'est maintenant l'ère de l'informatisation. Les ordinateurs sont disponibles même dans les plus petites entreprises.

Naturellement, pour un travail à part entière, un échange d'informations est nécessaire. C'est à cela que servent les réseaux locaux.

Que permet le réseau local :

1. Échange d'informations entre les membres du réseau. (Documents, travaux d'étudiants, programmes, etc.)

La vitesse d'un réseau moderne vous permet de regarder des films et d'écouter de la musique en toute liberté. ordinateur distant sans même les copier sur vous-même Disque dur que dire du transfert de documents. Mais en cours de travail, des programmes qui ont un volume important peuvent être utilisés. Par conséquent, si cela est soudainement requis, 1 gigaoctet de données peut être réécrit en seulement dix minutes.

2. Possibilité de partager des équipements tels que des imprimantes, des CD-RW/DVD/DVD-RW.

3. Partage Canal d'accès à Internet.

Il y a beaucoup d'options ici, le fait est que lorsque le canal d'accès Internet est suffisamment large, on parle d'une ligne louée ou ADSL, alors même avec l'accès simultané d'un grand nombre d'utilisateurs, il n'y aura pas de baisse notable en vitesse.

4. Multiplateforme

En utilisant un réseau local, vous pouvez connecter des ordinateurs de tout type (par exemple : PC et Macintosh) et avec n'importe quel système d'exploitation. (Windows, Unix, OS/2, MacOS).

1. Choix de la topologie et de la structure du réseau

1.1 Structure du réseau

La structure d'un réseau dépend entièrement de l'emplacement physique et logique des ordinateurs sur le réseau.

Nous avons : 3 salles de classe séparées avec des ordinateurs (logiquement - le niveau inférieur, puisque ce sont des étudiants) ;

1 groupe d'ordinateurs enseignants, un dans chaque classe et 4 dans une salle séparée (niveau intermédiaire).

2 serveurs : serveur Internet et serveur de fichiers (ils sont inclus dans le groupe des enseignants - pour faciliter l'administration).

(voir le schéma de la structure en annexe n°1)

1.2 Choix de la topologie du réseau.

Les topologies sont de plusieurs types :

Pneu (monocanal)

Topologie en bus mise en œuvre par un câble posé d'un ordinateur à un autre sous la forme d'une chaîne série, rappelant une guirlande sur un sapin de Noël. Tous les signaux transmis par n'importe quel ordinateur au réseau voyagent le long du bus dans les deux sens vers tous les autres ordinateurs. Les deux extrémités de la barre doivent être "fermées" avec résistance électrique, annulant les tensions arrivant à ces extrémités, de sorte que les signaux ne soient pas réfléchis et ne partent pas en sens inverse. Le principal inconvénient de la topologie en bus est que, comme une guirlande de sapin de Noël, un défaut de câble à n'importe quel point de sa longueur divise le réseau en deux parties qui ne peuvent pas communiquer entre elles. La plupart des réseaux construits sur des câbles coaxiaux, tels que Réseaux Ethernet, utilisez une architecture de bus.

Bague

La topologie en anneau est fonctionnelle, équivalente à un bus dont les extrémités sont reliées entre elles ; ainsi, les signaux sont transmis d'un ordinateur à un autre, se déplaçant en cercle. Cependant, un anneau de communication n'est qu'une abstraction logique et non une construction physique. En effet, le réseau est une étoile, mais un concentrateur spécial implémente un anneau logique en transmettant le signal entrant uniquement via le prochain port en aval (au lieu de via tous les ports, comme le concentrateur le fait avec une topologie en étoile). Chaque ordinateur reçoit un signal entrant, le traite (si nécessaire) et le renvoie au concentrateur pour transmission au poste de travail suivant sur le réseau. Conformément à ce principe de fonctionnement, le système qui transmet le signal au réseau doit également le retirer après avoir complètement contourné l'ensemble de l'anneau. Les réseaux construits sur la base de la topologie "en anneau" peuvent utiliser différents types câble. Par exemple, les réseaux Token Ring utilisent une paire torsadée, tandis que les réseaux FDDI implémentent une topologie en anneau utilisant des câbles à fibre optique.

En forme d'arbre

Il s'agit d'une sous-espèce mixte, composée de deux pneus.

En forme d'étoile

La topologie en étoile utilise un câble distinct pour chaque ordinateur, acheminé à partir d'un périphérique central appelé concentrateur (hub) ou concentrateur. Le concentrateur traduit les signaux arrivant à l'un de ses ports vers tous les autres ports ; en conséquence, les signaux envoyés par un nœud atteignent les autres ordinateurs. Un réseau en étoile est plus tolérant aux pannes qu'un réseau en bus, car une panne de câble n'affecte directement que l'ordinateur auquel il est connecté, et non l'ensemble du réseau. La plupart des réseaux utilisant un câble à paire torsadée sont installés dans une topologie en étoile, telle que 10 BaseT Ethernet.

Mixte

Il s'agit de plusieurs topologies différentes ou identiques interconnectées.

Nous devons maintenant décider de la topologie de notre réseau. Considérant que nous avons plusieurs classes, un réseau d'enseignants, une connexion Internet, notre réseau en termes de topologie sera classé comme mixte - une étoile d'arbre.

L'utilisation de cette topologie particulière est choisie, car nous devons connecter plusieurs segments différents en un seul réseau "global".

L'utilisation du routage est injustifiée. DNS - serveurs, domaines, passerelles, etc. ne sera pas utilisé. Cela simplifiera notre réseau et améliorera légèrement ses performances :

lors de l'utilisation d'une passerelle ou d'un domaine, un problème peut survenir - s'il tombe en panne, l'ensemble du segment perd sa fonctionnalité.

(Voir le diagramme de topologie dans l'annexe #2.)

2. Choix des composants réseau

2.1 Câbles réseau

Il existe 3 principaux types de conducteurs de réseau avec de nombreuses variantes, le type de cartes réseau et de commutateur que nous utiliserons dans notre réseau dépend du choix du câble réseau ( apparence en annexe n° 3).

2.1.1 Paire torsadée

À l'heure actuelle, le conducteur de réseau le plus courant a une structure similaire à un câble téléphonique multiconducteur et comporte 8 brins de cuivre entrelacés les uns avec les autres et une bonne isolation en PVC dense. Fournit haute vitesse connexions jusqu'à 100 mégabits. Il existe des paires torsadées non blindées et blindées. Vendu dans la plupart des sociétés informatiques.

La paire torsadée est peu sensible aux perturbations électromagnétiques, notamment blindée. Même lors de la pose de paires torsadées non blindées près du panneau de distribution électrique et avec des lignes à haute tension, le réseau était relativement stable à des vitesses supérieures à 80 mégabits par seconde. Le câble est extrêmement facile à réparer (malgré le fait que selon les normes, la section endommagée ne peut pas être réparée) et prolongé avec du ruban électrique et des ciseaux. Même avec de nombreuses sections de lacunes restaurées de cette manière, le réseau à paires torsadées fonctionne de manière stable, bien que la vitesse de communication diminue quelque peu.

2.1.1a Réseau 1000 mégabits (Gigabit Lan)

De plus, dans les réseaux basés sur une paire torsadée, vous pouvez utiliser divers conducteurs non standard qui vous permettent d'obtenir de nouvelles caractéristiques et propriétés du réseau.

Les réseaux de 1000 mégabits sont une étape supplémentaire dans l'évolution des réseaux à paires torsadées. Contrairement aux réseaux 10/100 mégabits, qui n'utilisent que 4 conducteurs sur 8, une connexion gigabit utilise les 8 conducteurs, en utilisant le matériel de carte réseau approprié et un commutateur compatible gigabit. Le taux de transfert de données est d'environ 80 à 100 mégaoctets par seconde, ce qui, en règle générale, dépasse largement les flux de transfert de données disques durs(40-60 mégaoctets/sec). Malgré le fait qu'une telle connexion est 10 fois plus rapide qu'une connexion régulière de 100 mégabits, l'utilisation d'un réseau gigabit est quelque peu difficile en raison du coût élevé des commutateurs gigabit et des cartes réseau.

De plus, lors de l'utilisation d'un réseau gigabit, il est nécessaire que la paire torsadée soit posée strictement selon les normes sans plis forts, et il est également inacceptable d'utiliser la torsion et la soudure pour construire un tel réseau.

2.1.2 Câble coaxial

Un des premiers conducteurs utilisé pour la pose des réseaux. Il contient un conducteur central, une couche isolante tressée et une isolation plastique, parfois il y a plus de couches d'isolation, parfois moins. vitesse maximale transfert de données 10 mégabits. Il est assez sensible aux interférences électromagnétiques. En cas de dommage, il est difficile à réparer, une soudure et une isolation soigneuse sont nécessaires, mais même après cela, la zone réparée est lente et instable. Dans la zone de la zone endommagée, des réflexions d'ondes électromagnétiques se propageant dans le câble coaxial apparaissent, ce qui entraîne une distorsion signal transmis. Le seul avantage du câble coaxial par rapport à la paire torsadée est la plus grande distance d'environ 600 à 700 mètres sur laquelle les données peuvent être transmises. Cependant, l'utilisation de paires torsadées et de conducteurs alternatifs, tels que le câble de terrain P-296, permet d'obtenir une communication stable à une vitesse de 10 mégabits à une distance allant jusqu'à 500 mètres.

Actuellement, le câble coaxial est principalement utilisé comme conducteur de signal pour les antennes paraboliques et autres antennes. Dans les réseaux informatiques, l'utilisation de câbles coaxiaux n'est généralement pas justifiée.

2.1.3 Câble à fibre optique (Optic Fiber)

Un ou plusieurs guides de lumière, bien protégés par une isolation plastique. Taux de transfert de données ultra-élevé, le câble est absolument exempt d'interférences. La distance entre les systèmes connectés par fibre optique peut dépasser 2 kilomètres. Cependant, le câble est extrêmement coûteux et nécessite un équipement réseau spécial (cartes réseau, concentrateurs, etc.) pour fonctionner avec lui, ce qui n'est pas non plus bon marché. La fibre optique n'est pas réparable, en cas de dommage, la section doit être refaite.

Il est probablement évident que le câble à paire torsadée est optimal en termes de toutes les caractéristiques et de coût d'utilisation dans notre réseau.

Son coût est de 9 roubles. par mètre.

(Sur la méthode d'installation, voir l'annexe n ° 4)

2.2 Commutateur réseau

Hub - (Hub) quand Carte réseau envoie un paquet de données, le Hub se contente de diviser et d'amplifier le signal afin que tous les utilisateurs du réseau le reçoivent, mais que seule la carte réseau à laquelle le paquet de données est adressé le reçoive. Évidemment, lorsque plusieurs utilisateurs travaillent en même temps, la vitesse du réseau chute fortement. Actuellement, la plupart des entreprises ont simplement cessé de produire des concentrateurs et sont passées à la production de commutateurs plus efficaces.

Switch - (Switchboard), contrairement au Hub, analyse d'où et d'où le paquet d'informations est envoyé et ne connecte que ces ordinateurs, tandis que le reste des canaux reste libre. Bien sûr, il est préférable d'utiliser Switch, car il fonctionne beaucoup plus rapidement, en particulier sur les réseaux avec un grand nombre d'utilisateurs. Extérieurement, le Switch n'est pratiquement pas différent du Hub.

(Annexe n° 3)

2.2.1.1 Quelle Switch dois-je choisir ?

À l'heure actuelle, il existe de nombreux modèles et types de commutateurs réseau, leur prix et leurs fonctions varient considérablement.

2.2.1.2 Vitesse de fonctionnement

Le commutateur peut fonctionner à une vitesse de 10 ou 100 mégabits, la vitesse de l'ensemble du réseau en dépend.

Les commutateurs 10 mégabits coûtent environ 15 à 20 $ maintenant, mais n'essayez pas d'économiser de l'argent en utilisant un commutateur 10 mégabits moins cher. Une vitesse de 10 mégabits est tout à fait suffisante pour les petits textes, mais elle n'est pas tout à fait adaptée à l'échange actif de volumes importants (plusieurs gigaoctets) d'informations, en particulier dans un grand réseau local. De plus, vous devez tenir compte du fait qu'en fait 10 mégabits (environ 1,2 mégaoctets par seconde) est la vitesse théorique maximale, en fait, les données seront effectivement transmises à une vitesse d'environ 6-8 mégabits, et encore moins sur de longues tronçons du réseau.

Par conséquent, la nécessité d'utiliser un équipement de 100 mégabits est évidente.

2.2.1.3 Nombre de ports

Cet indicateur déterminant caractérise le nombre d'ordinateurs pouvant être connectés à un tel hub. De même à bien des égards paramètre donné détermine le prix du Switch.

Notre choix s'est porté sur des switchs à 16 ports : 15 ordinateurs + 1 « maître-routeur ».

2.2.1.4 Prise en charge du serveur d'impression

Une fonctionnalité très utile, mais pas toujours nécessaire, qui n'est cependant pas présente dans tous les commutateurs. Il s'agit de la présence sur le commutateur d'un connecteur LPT supplémentaire, en règle générale, moins souvent qu'un connecteur USB, si vous connectez une imprimante à ce connecteur, elle deviendra disponible pour tous les membres du réseau local. Dans ce cas, l'imprimante ne dépend d'aucun ordinateur du réseau.

Nous n'avons pas besoin de cette fonction, car les imprimantes sont disponibles sur les ordinateurs des enseignants.

2.2.1.5 Prise en charge de conducteurs de réseau supplémentaires

Certains commutateurs dits hybrides disposent de connecteurs BNC supplémentaires (pour coax ou fibre). Compte tenu des difficultés ci-dessus, lors de l'utilisation de câbles coaxiaux et de fibres optiques, il ne vaut pas la peine d'acheter des commutateurs hybrides. De plus, leur prix est beaucoup plus élevé que d'habitude.

Commutateur Ethernet SwitchHub 16port 10/100MBps

Ceux de haute qualité et bon marché prennent en charge une connexion de 100 mégabits, ils sont assez compacts, ne nécessitent aucune configuration et coûtent entre 35 et 45 $, ils sont parfaitement adaptés à la construction d'un réseau local.

2.2.3 Nous combinons 2 interrupteurs

La plupart des commutateurs / hubs modernes ont un connecteur Uplink spécial (il est souvent combiné avec le premier port du hub), vous pouvez simplement y brancher un câble réseau serti standard et c'est tout.

Si le port Uplink est déjà occupé ou s'il n'y est pas. Ensuite, vous avez besoin d'un croisement à paire torsadée. Un câble croisé peut connecter 2 commutateurs ou plus en utilisant l'un des mêmes ports.

3. Sélection des composants informatiques

Il convient probablement de mentionner tout de suite que mon opinion est que les ordinateurs des étudiants et des enseignants devraient être les mêmes. Je pense que cela mettra un peu l'accent sur une sorte d'égalité entre l'enseignant et l'élève. De plus, il est plus facile de choisir une configuration informatique moyenne qui répond aux exigences des deux.

Ce chapitre décrit en détail les postes de travail des enseignants et des élèves.

3.1 Ai-je besoin de "vidéo" et de "son" ?

Une personne sur trois possède un ordinateur. Au cours des 10 dernières années, les performances des composants ont fait un énorme bond en avant.

Il existe maintenant de nombreux nouveaux programmes qui sollicitent fortement les ordinateurs. Mais il y en a un MAIS - il s'agit essentiellement de jeux ou de programmes sérieux qui fonctionnent avec des graphiques 2D et 3D (éditeurs de vidéos, de photos et de dessins animés 2D et 3D).

Le réseau développé ne traitera pas de tels problèmes. Bien sûr, les étudiants étudient PhotoShop et Compass, mais ils n'ont pas de si grandes exigences.

Nous concluons donc :

Des cartes son et vidéo puissantes ne sont pas nécessaires ;

Vous pouvez économiser sur cela en achetant une carte mère avec "son" et "vidéo" intégrés.

3.2 Carte mère

Sur la base de ce qui précède et compte tenu d'une éventuelle modernisation ultérieure, j'ai décidé de prendre la mère Panneau EPOX 5EGA+.

Caractéristiques:

Jeu de puces :

Northbridge : 915G

Pont sud : ICH6R

· Processeur : Pentium 4, Celeron, support pour Hyper Threading.

· Mémoire : DDR 400/333/266 double canal - 4 emplacements, jusqu'à 4 Go.

Emplacements d'extension : 4x PCI, 2x PCI express 1x PCI Express 16x

· Sous-système de disque: UDMA ATA 100/66, 2x UDMA ATA133, 4x Serial ATA, prend en charge RAID0, RAID1, RAID0+1

· Solutions intégrées:

Carte vidéo : Intel GMA900

Adaptateur réseau : Marvell 88e8001 1 Go.

Connecteurs : 2x Com, LPT, VGA, MIDI, clavier PS/2, souris PS/2, S/P DIF (in/out), RJ45, 8x USB 2.0/1.1, audio - line-in, sorties multicanaux et microphone

Facteur de forme : ATX

Prix ​​: 137 $

J'ai décidé de me concentrer sur cette carte en particulier, car, à mon avis, c'est un rapport qualité / prix moyen.

Cette carte supporte les slots PCI, ce qui est très utile maintenant (et il y en a 4 !). Et il prend en charge les emplacements PCI Express 1x, ce qui sera utile à l'avenir avec d'éventuelles mises à niveau.

Une assez bonne carte vidéo Intel GMA 900 est intégrée à cette "mère", c'est l'une des puces les plus récentes. De plus, si cette vidéo échoue, vous pouvez toujours installer la vidéo PCI Express 16x (ce qui est utile - car les cartes AGP commenceront à "disparaître" à l'avenir). Il convient de noter que la carte intégrée prend en charge DX9.0.

Le pack de cette carte est assez complet : instructions (y compris en russe), un disque avec les pilotes, les câbles, 2 adaptateurs d'alimentation Molex-SATA, 2 Câble SATA, barre PCI avec petits ports COM et MIDI. De plus, la boîte contient un tournevis (2 Phillips et 2 buses ordinaires), un ensemble de dissipateurs thermiques pour condensateurs de puissance et un thermocouple pour mesurer la température du composant qui vous intéresse à l'intérieur de l'ordinateur - logiciel sur le disque.

Cette carte n'a que deux inconvénients évidents :

1) légèrement trop cher ;

2) emplacement inhabituel de la mémoire - elle est située près du bord, cela peut rendre difficile son changement/installation, car elle peut être sous le CD-ROM.

3.3 Processeur

Partant de considérations d'économie de matériel et du fait que des tâches nécessitant de grosses ressources ne seront pas réalisées sur ces ordinateurs, j'ai décidé de m'arrêter à Processeur Intel Céléron D.

Caractéristiques:

Noyau : Prescott. Profondeur de bits - 3 bits.

Connecteur : LGA775, Prise 478.

· Caractéristiques de fréquence: fréquence d'horloge - 2,26 - 2,93 GHz. La fréquence du bus système est de 533 MHz.

Caractéristiques thermoélectriques : température centrale maximale - 67 degrés, dissipation de puissance - 73 - 84 W, tension centrale - 1,3 - 1,4 V.

· Caches : cache de premier niveau - 16 ko de données, 12 000 microinstructions. Cache de deuxième niveau - 256 Ko. Le bus L1-L2 a une largeur de 256 bits.

· Pipelines de calcul : pipeline long de 31 étapes. Trois ALU en pipeline, deux FPU en pipeline, deux unités de calcul d'adresse.

· Jeux d'instructions supplémentaires : SSE, SSE2, SSE3, MMX.

Prise en charge de la technologie Execute Disable Bit (plate-forme LGA775 uniquement)

Prix ​​: 90 $

Ce processeur peut être appelé un "Pentium rogné". Car, d'une part, il a une taille de cache de second niveau très importante, 4 fois réduite (au lieu de 1024Mo - 256Mo). Deuxièmement, la fréquence du bus système n'est pas de 800, mais seulement de 533 MHz. Enfin, le cœur de ces processeurs ne prend pas en charge la technologie Hyper-Threading, qui accélère sensiblement l'exécution des applications multithread.

Le "goulot d'étranglement" sous la forme d'un cache réduit et d'une fréquence de bus système réduite limite considérablement les performances des modèles Intel Celeron D. D'autre part, en raison de haute fréquence ils sont capables d'obtenir de bons résultats dans leur travail.

Ainsi on obtient processeur pas cher entrée de gamme.

Lors de l'utilisation de notre carte mère Il y a toujours une option de mise à niveau.

3.4 Disque dur

À mon avis, 80 Go suffisent pour les postes de travail des étudiants et 120 Go pour les enseignants.

En conséquence, j'ai acheté de bons disques durs SATA relativement bon marché.

3.5 RAM, lecteur, FDD, alimentation, clavier et souris

Ces parties bloc système dans Description détaillée pas besoin.

RAM - mémoire vive.

Comparaison de DDR et DDR2 - n'a pas de sens, puisque nous sommes limités par les capacités de la carte mère.

Naturellement, il est inutile de mettre moins de 512 Mo sur notre système, mais plus - aussi. Le fabricant ne dépendra que du prix (c'est le facteur principal pour nous).

Prix ​​environ 60$

Le lecteur est un lecteur de CD-ROM.

À l'heure actuelle, les technologies DVD ont souvent commencé à être utilisées, de plus, le coût des CD et des Lecteurs de DVD diffère d'environ 5 à 10 $.

Conclusion - nous achetons des DVD-ROM (environ 40 $) pour les "étudiants" et des DVD-RW et DVD-ROM (ensemble environ 120 $) pour les "professeurs".

FDD est un lecteur de disquette.

Cela semblerait inutile, mais économise souvent une partie de l'ordinateur.

Coût environ 10 $

L'alimentation électrique est ce qui fournit de l'électricité à l'ensemble de l'unité centrale.

Les boîtiers sont également vendus avec l'alimentation (incluse), mais nous ne sommes pas intéressés par l'apparence.

Les ordinateurs sont assez gourmands en électricité, donc moins de 350W ne nous convient pas.

Le coût est d'environ 25 à 35 $.

Le clavier et la souris font partie intégrante d'un ordinateur.

Apparence et fonctions supplémentaires» nous ne sommes pas intéressés, notre choix est le moins cher et le plus fiable (les sans fil ne nous conviennent pas).

Tous ensemble 10-15 $.

3.6 Moniteur

Ici, nous devons faire un choix: prix - qualité. Ceux. Quel écran acheter : LCD ou CRT ?

ACL - nouvelle technologie. Il est plus sûr pour les yeux, nécessite moins de consommation d'électricité. Mais pour nous, c'est cher. Certains des moniteurs LCD les moins chers (17 pouces) coûtent environ 8500 roubles.

CRT est moins cher. De plus, ils ont un dessin plus clair des graphiques (bien que nous n'en ayons pas besoin, mais c'est quand même un plus). Prix: lieu de travail enseignant - 250 $, lieu de travail étudiant - 150 $.

Ainsi, nous obtenons le coût total des ordinateurs :

Ordinateur sur le lieu de travail de l'enseignant - 811 $

Ordinateur de travail étudiant - 608 $

3.7 Serveur Internet et serveur de fichiers

Une description détaillée du "fer" de ces machines (à mon avis) n'est pas nécessaire, car les performances sont importantes ici.

Serveur Internet - un ordinateur qui contrôle l'accès à Internet.

Il est nécessaire pour distribuer et restreindre l'accès à Internet, suivre les "fuites" de trafic, une protection supplémentaire contre les virus et les pirates d'Internet.

Serveur de fichiers - un ordinateur conçu pour stocker des informations.

Le serveur de fichiers remplit les fonctions suivantes : stockage des données, archivage des données, transfert des données, accès autorisé aux données, contrôle de la sauvegarde et de la modification des fichiers.

4. Paramètres réseau

Nous utiliserons le protocole TCP/IP pour connecter les ordinateurs. Ceci est nécessaire pour l'utilisation de certains programmes et un meilleur adressage lors de la transmission d'informations.

4.1 Types d'adresses IP

Les paramètres à l'intérieur des audiences seront presque les mêmes - la différence ne sera que dans l'adresse IP du segment et le nom du groupe.

Tout d'abord, qu'est-ce qu'une adresse IP :

Anatomie des adresses IP

Avant de plonger dans les sous-réseaux, nous devons comprendre les bases des adresses IP.

Les adresses IP caractérisent les connexions réseau, PAS les ordinateurs !

Tout d'abord, découvrons la principale raison du malentendu - les adresses IP ne sont pas attribuées aux ordinateurs. Les adresses IP sont attribuées aux interfaces réseau sur les ordinateurs.

Et qu'y a-t-il derrière tout cela ?

À l'heure actuelle, de nombreux ordinateurs (sinon la plupart) sur un réseau IP ont une seule interface réseau (et donc une seule adresse IP). Les ordinateurs (et autres appareils) peuvent avoir plusieurs interfaces réseau (sinon plusieurs) - et chaque interface aura sa propre adresse IP.

Ainsi, un appareil avec 6 interfaces de travail (par exemple, un routeur) aura 6 adresses IP - une pour chaque réseau auquel il est connecté.

Quoi qu'il en soit, la plupart des gens se réfèrent aux adresses des machines lorsqu'ils se réfèrent à une adresse IP. N'oubliez pas qu'il s'agit d'un formulaire simplifié pour une adresse IP. appareil spécifique sur cet ordinateur. De nombreux appareils (sinon la plupart) sur Internet n'ont qu'une seule interface et donc une seule adresse IP.

Adresses IP sous la forme de "quatre chiffres séparés par des points"

Dans l'implémentation actuelle (IPv4) des adresses IP, une adresse IP se compose de 4 octets (8 bits) - elle représente 32 bits d'informations disponibles. Il en résulte des nombres assez grands (même lorsqu'ils sont écrits en notation décimale). Par conséquent, pour des raisons de commodité (et d'organisation), les adresses IP sont généralement écrites sous la forme de quatre chiffres séparés par des points. adresse IP

Un exemple de ceci est 4 nombres (décimaux) séparés par des points (.).

Comme chacun de ces nombres est une représentation décimale d'un octet (8 bits), chacun d'eux peut prendre des valeurs de 0 à 255 (256 valeurs uniques au total, dont zéro).

De plus, une partie de l'adresse IP de l'ordinateur identifie le réseau sur lequel se trouve l'ordinateur. cet ordinateur, les "bits" restants de l'adresse IP déterminent l'ordinateur lui-même (interface réseau)

Les adresses IP sont divisées en 5 classes. Ces classes sont déterminées par le masque de sous-réseau.

Le masque de sous-réseau divise les 32 bits de l'adresse en 2 parties. Une partie est constituée de bits de définition d'adresse réseau (unités). L'autre partie est constituée des bits de définition d'adresse d'interface réseau (zéros).

Voici une liste des masques des trois premières classes de réseaux (entre parenthèses, la décomposition par bits) :

Classe A - 255.0.0.0

(1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000)

Classe B - 255.255.0.0

(1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000)

Classe C - 255.255.255.0

(1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000)

À partir de ces masques, vous pouvez voir que la classe A peut avoir peu de segments, mais de nombreuses adresses d'ordinateurs dans chaque segment. En classe C, au contraire, il y a beaucoup de segments, peu d'adresses.

Seules certaines adresses IP peuvent être utilisées dans chacune des classes :

Classe A : 0.0.0.0 - 127.0.0.0

Classe B : 128.0.0.0 - 191.255.0.0

Classe C : 192.0.0.0 - 223.255.255.0

En plus de ces classes, il existe une division en sous-réseaux - lorsque l'un des bits zéro est remplacé par des uns (par exemple, 1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000). Nous en obtenons donc plusieurs à partir d'un sous-réseau.

Les bits liés aux adresses de sous-réseau et d'interface ne peuvent pas être "mélangés" (1111 0101.1100 ... - ne fonctionnera pas).

De cette façon:

Classes D&E (classes multidiffusion) : 224.0.0.0 - 225.255.255.255

Et ça liste complète masques de sous-réseau possibles :

Les adresses IP réservées pour une utilisation sur des réseaux locaux (non connectés à Internet, c'est-à-dire qui ne seront JAMAIS sur INTERNET) sont les suivantes :

Un réseau de classe A 10.0.0.0

16 réseaux de classe B 172.16.0.0 - 172.31.0.0

256 réseaux de classe C 192.168.0.0 - 192.168.255.0

De plus, vous ne pouvez pas utiliser les première et dernière adresses de chaque sous-réseau pour adresser les machines. Parce que ces adresses sont les adresses réseau et l'adresse de diffusion.

L'adresse réseau est l'adresse dans laquelle l'adresse hôte est tout 0 (elle est requise par l'adressage du réseau lui-même), diffusée - respectivement, tout 1 (utilisé lors de l'envoi d'informations à tous les membres du segment à la fois).

4.2 Paramètres d'adresse IP

Pour notre réseau, il est conseillé d'utiliser des réseaux de classe C, car le nombre d'ordinateurs dans les segments est faible.

Deux de nos salles de classe sont combinées dans une salle commune (salle n ° 30) et la troisième est une salle séparée (salle n ° 36), le réseau de voitures des enseignants est également un segment séparé. D'où leurs adresses :

Auditoire #1 : IP : 192.168.130.1 - 192.168.130.254

Masque : 255.255.255.0

Public #2 : IP : 192.168.230.1 - 192.168.230.254

Masque : 255.255.255.0

Public #3 : IP : 192.168.36.1 - 192.168.36.254

Masque : 255.255.255.0

« Enseignants » : IP : 192.168.1.1 - 192.168.1.254

Masque : 255.255.255.0

Le serveur de fichiers sera inclus dans le sous-réseau des enseignants, son adresse est 192.168.1.254.

Et le serveur Internet a deux interfaces - l'une vers le réseau "Enseignant", l'autre vers Internet, ses adresses sont 192.168.1.253 et l'adresse avec un masque attribué par le fournisseur d'accès Internet.

La configuration du serveur de fichiers n'est pas requise, sauf pour l'installation programmes nécessaires et "ouvrir" les ressources au réseau.

De plus, chaque sous-réseau est un groupe distinct, pour faciliter l'utilisation du réseau. De plus, les employés trouveront eux-mêmes des noms pour les groupes et les postes de travail, encore une fois pour leur commodité.

4.3 Configuration du serveur Internet

Nous avons choisi d'utiliser Windows 2000 pour son fonctionnement car il s'agit d'un système d'exploitation éprouvé et fiable.

Les paramètres de l'interface réseau appartenant au sous-réseau de l'enseignant seront les suivants :

IP :192.168.1.253

Masque : 255.255.255.0

Les paramètres de l'interface réseau connectée à Internet sont donnés par le fournisseur, nous ne pouvons donc pas les décrire.

Pour configurer le serveur Internet, nous avons choisi le programme UserGate.

Un guide complet d'utilisation et de configuration de UserGate se trouve dans l'annexe #5.

fichier de serveur informatique réseau

4.4 Paramètres du serveur de fichiers

Pour le fonctionnement de ce serveur, nous avons décidé d'utiliser Windows XP. Ce système est le plus pratique à utiliser sur un serveur de fichiers.

Paramètres de l'interface réseau :

IP:192.168.1.254

Masque : 255.255.255.0

Pour faciliter la configuration et l'administration du serveur de fichiers, nous avons décidé d'ouvrir des dossiers pour l'accès : les dossiers contenant des informations non destinées aux étudiants sont protégés par un mot de passe, les autres sont simplement maintenus ouverts pour la lecture. Et un seul dossier ouvert pour accès total pas de mot de passe - un dossier pour les étudiants et leur travail.

Pour travailler sur le réseau, vous devez utiliser des programmes qui accéléreraient ce processus.

En voici quelques-uns (à utiliser dans la mesure du possible dernières versions programmes):

1.Dr. Web (ne contient qu'un antivirus)

2. Antivirus et Antihacker (pare-feu) de Kaspersky

3. antivirus panda(contient un antivirus et un pare-feu)

Ce sont des antivirus - des programmes qui empêchent les virus de pénétrer dans l'ordinateur, ainsi que de les supprimer, de les bloquer et de les traiter. Installez celui de votre choix.

Je vous conseille d'utiliser un ensemble de programmes - "Lan Tricks". Tous ces programmes fonctionnent ensemble (LanScope a des liens vers les autres):

1. LanSafety - un programme qui vous permet d'interdire l'utilisation de ressources cachées.

2. LanScope est un programme très pratique pour la numérisation en réseau.

3. LanSend - un programme qui vous permet d'envoyer des messages à d'autres utilisateurs.

4. LanShutDown - un programme qui vous permet d'éteindre les ordinateurs du réseau sans utiliser le programme serveur.

Il existe une autre collection intéressante de programmes KillSoft :

1. KillCopy - téléchargement d'informations sur le réseau. Très programme pratique- vous permet de télécharger des fichiers en plusieurs parties (c'est-à-dire que si la connexion est interrompue, la partie téléchargée du fichier reste avec vous, en parfait état de fonctionnement).

2. KillWatcher - vous permet de suivre vos "visiteurs" et, si nécessaire, de les déconnecter de vos ressources. Vous pouvez définir le nombre maximal de connexions simultanées à votre machine.

Ports actifs - ce programme sera utile pour les administrateurs. Un outil petit mais extrêmement utile qui affiche tous les ports TCP/IP et UDP ouverts. Il vous indiquera également quelle application utilise quel port. De plus, il sera utile pour détecter les chevaux de Troie et les programmes d'administration à distance. Malheureusement uniquement pour NT/2k/2000/XP

DownLoad Master - L'un des meilleurs et gestionnaires pratiques téléchargements. Excellente interface, confort d'utilisation complet, langue russe, nombreuses fonctions et gratuit absolu. vous permet d'augmenter considérablement la vitesse de téléchargement de fichiers sur Internet à l'aide des protocoles HTTP, HTTPS et FTP.

RAdmin est un programme pour télécommande l'ordinateur. Utile pour les enseignants pour surveiller les élèves.

Compteur DU - petit et programme simple pour surveiller le trafic sur votre ordinateur, émet des avertissements en cas de dépassement du taux défini.

Bibliographie

1. www.sinetic.ru

2. SoftDoc.ru - "Construire un réseau local", Anton Lennikov.

3. Un cours de conférences sur la discipline "Éléments de la théorie de la transmission de l'information".

4. Un cycle de conférences sur le thème "Réseaux".

5. forum.ru-board.com

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De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix de la topologie la plus appropriée pour une situation donnée. Ce tableau 2.2 vous aidera à faire le bon choix.

Tableau 2.2

Facteurs à prendre en compte lors du choix d'une topologie

Pour consolider le matériel présenté, considérez la solution du problème.

Une compagnie d'assurance indépendante, qui comprend un président, un gérant, un administrateur et 5 agents, a décidé de se constituer en réseau. L'entreprise occupe la moitié d'un petit bâtiment. La clientèle ne cesse de croître ces derniers temps et pour faire face au volume de travail grandissant, il est prévu d'ajouter deux agents supplémentaires à l'effectif.

Chaque employé de l'entreprise dispose d'un ordinateur. Si vous avez besoin d'échanger des informations commerciales, vous devez le faire oralement ou à l'aide de disquettes. Tous les agents ne traitent qu'avec leurs clients et les informations sur ces clients sont strictement confidentielles. Une imprimante laser de huit ans est au bureau de l'administrateur. Chaque agent a le sien imprimante matricielle.

Simultanément à l'installation du réseau, il a été décidé d'acheter un haut débit imprimante laser.

Vous êtes chargé de mettre en place un réseau pour cette petite entreprise. Pour vous faciliter la tâche, répondez aux questions suivantes.

1. Quel type de réseau conseilleriez-vous à cette entreprise d'installer ?

D'égal à égal ______

Basé sur le serveur ______

2. Quelle topologie est appropriée dans cette situation ?

Bague ______

Étoile ______

Pneu étoile ______

Bague étoile ______

Solution possible

Il n'y a pas de solution univoque à ce problème. Solutions possibles et leurs justifications ne sont que des recommandations.

1. Basé sur le serveur.

Il semblerait que puisqu'il n'y a que 8 personnes dans l'entreprise, un réseau peer-to-peer peut devenir un réseau adapté. Mais nous savons déjà que l'entreprise commence à se développer. De plus, certaines informations sont confidentielles. Par conséquent, la conclusion est la suivante : il est préférable d'installer un réseau basé sur un serveur qui offre des opportunités de croissance de l'entreprise et de centralisation de la protection des données, alors qu'un réseau peer-to-peer peut épuiser son potentiel en un an ou deux.

2. Il n'y a pas une seule bonne réponse. À ce jour, les topologies les plus populaires sont le bus en étoile et le bus.

Le premier semble plus attractif car il permet de résoudre plus facilement les problèmes de réseau et de reconfigurer le réseau.

Vous pouvez également choisir un réseau avec une topologie "bus" - c'est moins cher et plus facile à installer, mais en même temps nous perdrons les avantages qu'un hub offre en matière d'administration et de solution problèmes de réseau.

La topologie en anneau est trop complexe pour un tel réseau.

La topologie (disposition, configuration, structure) d'un réseau informatique est généralement comprise comme l'emplacement physique des ordinateurs du réseau les uns par rapport aux autres et la manière dont ils sont connectés par des lignes de communication. Il est important de noter que le concept de topologie se réfère principalement aux réseaux locaux, dans lesquels la structure des connexions peut être facilement tracée. Dans les WAN, la structure des connexions est généralement cachée aux utilisateurs et n'est pas très importante, car chaque session de communication peut être effectuée selon son propre chemin.

La topologie détermine les exigences de l'équipement, le type de câble utilisé, les méthodes possibles et les plus pratiques de gestion du central, la fiabilité de fonctionnement et la possibilité d'étendre le réseau. Et même si un utilisateur du réseau doit rarement choisir une topologie, tout le monde devrait probablement connaître les caractéristiques des principales topologies, leurs avantages et leurs inconvénients.

Il existe trois principales topologies de réseau :

pneu(bus), dans lequel tous les ordinateurs sont connectés en parallèle à une ligne de communication et les informations de chaque ordinateur sont transmises simultanément à tous les autres ordinateurs (Fig. 6.1);

étoile(étoile), dans laquelle d'autres ordinateurs périphériques sont connectés à un ordinateur central, et chacun d'eux utilise sa propre ligne de communication séparée (Fig. 6.2);

bague(anneau), dans lequel chaque ordinateur transmet toujours des informations à un seul ordinateur, le suivant dans la chaîne, et ne reçoit des informations que de l'ordinateur précédent dans la chaîne, et cette chaîne est fermée dans un "anneau" (Fig. 6.3) .

Riz. 6.1 - Topologie du réseau bus

Riz. 6.2 - Topologie en étoile du réseau

Riz. 6.3 - Topologie réseau "anneau"

En pratique, des combinaisons de topologies de base sont souvent utilisées, mais la plupart des réseaux se concentrent sur ces trois. Considérons maintenant brièvement les caractéristiques des topologies de réseau répertoriées.

TOPOLOGIE EN BUS

La topologie "bus" (ou, comme on l'appelle aussi, "bus commun") suppose par sa structure même l'identité de l'équipement réseau des ordinateurs, ainsi que l'égalité de tous les abonnés. Avec une telle connexion, les ordinateurs ne peuvent émettre qu'à tour de rôle, puisqu'il n'y a qu'une seule ligne de communication. Dans le cas contraire, les informations transmises seront déformées par superposition (conflit, collision). Ainsi, le bus met en oeuvre le mode d'échange semi-duplex (dans les deux sens, mais tour à tour, et non simultanément). Dans la topologie en bus, il n'y a pas d'abonné central à travers lequel toutes les informations sont transmises, ce qui augmente sa fiabilité (après tout, si un centre tombe en panne, l'ensemble du système contrôlé par ce centre cesse de fonctionner). L'ajout de nouveaux abonnés au bus est assez simple et est généralement possible même lorsque le réseau est en cours d'exécution. Dans la plupart des cas, lors de l'utilisation d'un bus, un minimum de câble de liaison est nécessaire par rapport aux autres topologies. Certes, il faut tenir compte du fait que deux câbles conviennent à chaque ordinateur (sauf pour les deux extrêmes), ce qui n'est pas toujours pratique.

Étant donné que la résolution des conflits possibles dans ce cas incombe à l'équipement de réseau de chaque abonné individuel, l'équipement d'adaptateur de réseau avec la topologie en bus est plus compliqué qu'avec d'autres topologies. Cependant, du fait de l'utilisation généralisée des réseaux à topologie en bus (Ethernet, Arcnet), le coût des équipements réseaux n'est pas trop élevé.

Le bus n'a pas peur des pannes des ordinateurs individuels, puisque tous les autres ordinateurs du réseau peuvent continuer à échanger normalement. Il peut sembler que le bus n'ait pas peur d'une rupture de câble, car dans ce cas, nous aurons deux bus entièrement fonctionnels. Cependant, en raison des particularités de la propagation des signaux électriques le long des longues lignes de communication, il est nécessaire de prévoir l'inclusion de dispositifs d'adaptation spéciaux aux extrémités du bus - terminaisons illustrées à la Fig. 6.1 sous forme de rectangles. Sans terminaisons activées, le signal est réfléchi à partir de la fin de la ligne et déformé de sorte que la communication sur le réseau devient impossible. Ainsi, si le câble casse ou est endommagé, la ligne de communication est interrompue et l'échange s'arrête même entre les ordinateurs qui restent connectés les uns aux autres. Un court-circuit à n'importe quel endroit du câble bus désactive l'ensemble du réseau. Toute défaillance d'un équipement réseau sur le bus est très difficile à localiser, car tous les adaptateurs sont connectés en parallèle, et il n'est pas si facile de comprendre lequel est en panne.

Riz. 6.4 - Raccordement des segments du réseau bus à l'aide d'un répéteur

Lors du passage par la ligne de communication d'un réseau avec une topologie en bus, les signaux d'information sont atténués et ne peuvent en aucun cas être restaurés, ce qui impose de sévères restrictions sur la longueur totale des lignes de communication, de plus, chaque abonné peut recevoir des signaux du réseau différents niveaux en fonction de la distance à l'abonné émetteur. Cela impose des exigences supplémentaires aux nœuds de réception de l'équipement de réseau. Pour augmenter la longueur d'un réseau avec une topologie en bus, plusieurs segments sont souvent utilisés (chacun étant un bus) interconnectés à l'aide de restaurateurs de signaux spéciaux - répéteurs , ou répéteurs (Figure 6.4 montre la connexion de deux segments). Cependant, une telle augmentation de la longueur du réseau ne peut pas se poursuivre indéfiniment, car il existe également des limitations associées à la vitesse finie de propagation du signal le long des lignes de communication.

TOPOLOGIE EN ÉTOILE

"Star" est une topologie avec un centre clairement défini, auquel tous les autres abonnés sont connectés. Tout l'échange d'informations passe exclusivement par l'ordinateur central, qui supporte donc une charge très importante, il ne peut donc rien faire d'autre que le réseau. Il est clair que l'équipement réseau de l'abonné central doit être nettement plus complexe que l'équipement des abonnés périphériques. Il n'est pas nécessaire de parler de l'égalité des abonnés dans ce cas. En règle générale, c'est l'ordinateur central qui est le plus puissant, et c'est à lui que sont attribuées toutes les fonctions de gestion de l'échange. En principe, aucun conflit dans un réseau avec une topologie en étoile n'est possible, puisque la gestion est complètement centralisée, il n'y a rien à entrer en conflit.

Si nous parlons de la stabilité de l'étoile aux pannes informatiques, alors la panne de l'ordinateur périphérique n'affecte pas le fonctionnement du reste du réseau, mais toute panne de l'ordinateur central rend le réseau complètement inopérant. Par conséquent, des mesures spéciales doivent être prises pour améliorer la fiabilité de l'ordinateur central et de son équipement réseau. Une rupture de câble ou un court-circuit dans celui-ci dans une topologie en étoile perturbe l'échange avec un seul ordinateur, et tous les autres ordinateurs peuvent continuer à fonctionner normalement.

Contrairement à un bus, il n'y a que deux abonnés en étoile sur chaque ligne de communication : le central et l'un des périphériques. Le plus souvent, deux lignes de communication sont utilisées pour les relier, chacune d'entre elles transmettant des informations dans un seul sens. Ainsi, il n'y a qu'un seul récepteur et un seul émetteur sur chaque liaison. Tout cela simplifie grandement l'équipement du réseau par rapport au bus et élimine le besoin de terminaisons externes supplémentaires. Le problème de l'atténuation des signaux dans la ligne de communication est également résolu dans "l'étoile" plus facilement que dans le "bus", car chaque récepteur reçoit toujours un signal du même niveau.

Un sérieux inconvénient de la topologie en étoile est la stricte limitation du nombre d'abonnés. En règle générale, l'abonné central ne peut pas desservir plus de 8 à 16 abonnés périphériques. Si dans ces limites la connexion de nouveaux abonnés est assez simple, alors si elles sont dépassées, c'est tout simplement impossible. Certes, une étoile offre parfois la possibilité de se constituer, c'est-à-dire de connecter un autre abonné central au lieu de l'un des abonnés périphériques (en conséquence, une topologie de plusieurs étoiles interconnectées est obtenue).

L'étoile représentée sur la Fig. 6.2, est appelée l'étoile active ou vraie. Il existe également une topologie appelée étoile passive, qui ne ressemble qu'à une étoile (Figure 6.5). À l'heure actuelle, il est beaucoup plus courant qu'une étoile active. Qu'il suffise de dire qu'il est utilisé dans le réseau Ethernet le plus populaire aujourd'hui.

Riz. 6.5 - Topologie passive en étoile

Au centre d'un réseau avec cette topologie, ce n'est pas un ordinateur qui est placé, mais un hub, ou un hub (hub), qui remplit la même fonction qu'un répéteur. Il récupère les signaux entrants et les transmet à d'autres lignes de communication. Bien que le schéma de câblage soit similaire à une étoile vraie ou active, nous avons en fait affaire à une topologie en bus, puisque les informations de chaque ordinateur sont transmises simultanément à tous les autres ordinateurs et qu'il n'y a pas d'abonné central. Naturellement, une étoile passive s'avère plus chère qu'un bus classique, puisque dans ce cas un hub est également nécessaire. Cependant, il offre une gamme caractéristiques supplémentaires associé aux bienfaits d'une étoile. C'est pourquoi, depuis peu, l'étoile passive remplace de plus en plus le vrai bus, considéré comme une topologie peu prometteuse.

Il est également possible de distinguer un type de topologie intermédiaire entre une étoile active et une étoile passive. Dans ce cas, le concentrateur non seulement retransmet les signaux qui lui parviennent, mais contrôle également l'échange, mais ne participe pas à l'échange lui-même.

Le grand avantage d'une étoile (à la fois active et passive) est que tous les points de connexion sont rassemblés en un seul endroit. Cela permet de contrôler facilement le fonctionnement du réseau, de localiser les pannes du réseau en déconnectant simplement certains abonnés du centre (ce qui est impossible, par exemple, dans le cas d'un bus), et aussi de restreindre l'accès des personnes non autorisées aux points de connexion vitaux pour le réseau. . Dans le cas d'une étoile, chaque abonné périphérique peut être approché soit par un câble (qui transmet dans les deux sens), soit par deux câbles (qui transmettent chacun dans un sens), la seconde situation étant plus courante.

Un inconvénient commun à toutes les topologies en étoile est la consommation de câble nettement plus élevée qu'avec d'autres topologies. Par exemple, si les ordinateurs sont disposés sur une seule ligne (comme dans la figure 6.1), lors du choix d'une topologie en étoile, vous aurez besoin de plusieurs fois plus de câbles qu'avec une topologie en bus. Cela peut affecter considérablement le coût de l'ensemble du réseau dans son ensemble.

TOPOLOGIE "ANNEAU"

Un « anneau » est une topologie dans laquelle chaque ordinateur est relié par des lignes de communication à seulement deux autres : il ne reçoit des informations que de l'un, et ne transmet que des informations à l'autre. Sur chaque ligne de communication, comme dans le cas d'une étoile, un seul émetteur et un seul récepteur fonctionnent. Cela élimine le besoin de terminateurs externes. Une caractéristique importante de l'anneau est que chaque ordinateur retransmet (restaure) le signal qui lui parvient, c'est-à-dire qu'il agit comme un répéteur, de sorte que l'atténuation du signal dans tout l'anneau n'a pas d'importance, seule l'atténuation entre les ordinateurs voisins de l'anneau est important. Il n'y a pas de centre clairement défini dans ce cas, tous les ordinateurs peuvent être identiques. Cependant, assez souvent, un abonné spécial est attribué dans l'anneau, qui contrôle le central ou contrôle le central. Il est clair que la présence d'un tel abonné témoin réduit la fiabilité du réseau, puisque sa défaillance paralyse immédiatement l'ensemble du central.

Strictement parlant, les ordinateurs d'un anneau ne sont pas complètement égaux (contrairement, par exemple, à une topologie en bus). Certains d'entre eux reçoivent nécessairement des informations de l'ordinateur qui transmet en ce moment, plus tôt, tandis que d'autres - plus tard. C'est sur cette caractéristique de la topologie que sont bâties les méthodes de contrôle des échanges du réseau, spécialement conçues pour l'« anneau ». Dans ces méthodes, le droit au prochain transfert (ou, comme on dit, à capturer le réseau) passe séquentiellement à l'ordinateur suivant dans le cercle.

La connexion de nouveaux abonnés à "l'anneau" est généralement totalement indolore, bien qu'elle nécessite l'arrêt obligatoire de l'ensemble du réseau pendant la durée de la connexion. Comme dans le cas de la topologie "bus", le nombre maximum d'abonnés dans l'anneau peut être assez important (jusqu'à un millier ou plus). La topologie en anneau est généralement la plus tolérante à la congestion, elle assure un fonctionnement fiable avec les plus grands flux d'informations transmis sur le réseau, car elle n'a généralement pas de conflits (contrairement à un bus) et il n'y a pas d'abonné central (contrairement à une étoile) .

Le signal dans l'anneau passant par tous les ordinateurs du réseau, la panne d'au moins l'un d'entre eux (ou de ses équipements réseau) perturbe le fonctionnement de l'ensemble du réseau dans son ensemble. De même, tout circuit ouvert ou court-circuit dans l'un des câbles de l'anneau rend l'ensemble du réseau inutilisable. L'anneau étant le plus vulnérable aux dommages causés par les câbles, cette topologie implique généralement la pose de deux lignes de communication parallèles (ou plus), dont l'une est en réserve.

Parallèlement, un avantage majeur de l'anneau est que la retransmission des signaux par chaque abonné peut augmenter considérablement la taille de l'ensemble du réseau dans son ensemble (parfois jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres). L'anneau à cet égard est nettement supérieur à toute autre topologie.

L'inconvénient d'un anneau (par rapport à une étoile) est que deux câbles doivent être connectés à chaque ordinateur du réseau.

Parfois, la topologie "en anneau" est basée sur deux liaisons en anneau qui transmettent des informations dans des directions opposées. Le but d'une telle solution est d'augmenter (idéalement - deux fois) la vitesse de transfert d'informations. De plus, si l'un des câbles est endommagé, le réseau peut fonctionner avec un autre câble (cependant, la vitesse maximale diminuera).

AUTRES TOPOLOGIES

En plus des trois principales topologies de base considérées, la topologie du réseau arborescent est également souvent utilisée, qui peut être considérée comme une combinaison de plusieurs étoiles. Comme pour une étoile, un arbre peut être actif ou vrai (Figure 6.6) ou passif (Figure 6.7). Avec un arbre actif, les ordinateurs centraux sont situés dans les centres de combinaison de plusieurs lignes de communication, et avec un arbre passif - les concentrateurs (hubs).

Riz. 6.6 - Topologie arborescente active

Riz. 6.7 - Topologie "arbre passif". K - concentrateurs

Les topologies combinées sont également utilisées assez souvent, parmi lesquelles les plus courantes sont le bus en étoile (Fig. 6.8) et l'anneau en étoile (Fig. 6.9).

Riz. 6.8 - Exemple de topologie étoile-bus

Une topologie en étoile-bus utilise une combinaison d'un bus et d'une étoile passive. Dans ce cas, des ordinateurs individuels et des segments de bus entiers sont connectés au concentrateur, c'est-à-dire qu'en fait, une topologie de «bus» physique est implémentée qui inclut tous les ordinateurs du réseau. Dans cette topologie, plusieurs hubs peuvent également être utilisés, interconnectés et formant le bus dit backbone. Des ordinateurs individuels ou des segments de bus sont connectés à chacun des concentrateurs. Ainsi, l'utilisateur a la possibilité de combiner de manière flexible les avantages des topologies en bus et en étoile, ainsi que de modifier facilement le nombre d'ordinateurs connectés au réseau.

Riz. 6.9 - Exemple de topologie étoile-anneau

Dans le cas d'une topologie en étoile (anneau en étoile), ce ne sont pas les ordinateurs eux-mêmes qui sont combinés en un anneau, mais des concentrateurs spéciaux (illustrés à la Fig. 6.9 sous forme de rectangles), auxquels les ordinateurs sont à leur tour connectés à l'aide de doubles en forme d'étoile. lignes de communication. En fait, tous les ordinateurs du réseau s'allument dans un anneau fermé, car à l'intérieur des concentrateurs, toutes les lignes de communication forment une boucle fermée (comme illustré à la Fig. 6.9). Cette topologie combine les avantages des topologies en étoile et en anneau. Par exemple, les concentrateurs vous permettent de rassembler tous les points de connexion des câbles réseau en un seul endroit.

Un réseau local est un élément important de toute entreprise moderne, sans lequel il est impossible d'atteindre une productivité maximale du travail. Cependant, afin de tirer pleinement parti de la mise en réseau, celle-ci doit être correctement configurée, en tenant également compte du fait que l'emplacement des ordinateurs connectés affectera les performances du réseau local.

Concept de topologie

La topologie des réseaux informatiques locaux est l'emplacement des postes de travail et des nœuds les uns par rapport aux autres et leurs options de connexion. En fait, il s'agit d'une architecture LAN. L'emplacement de l'ordinateur détermine Caractéristiques réseaux, et le choix de tout type de topologie affectera :

• Variétés et caractéristiques des équipements de réseau.
• Fiabilité et évolutivité du LAN.
• Un moyen de gérer un réseau local.

Il existe de nombreuses options de ce type pour l'emplacement des nœuds de travail et les moyens de les connecter, et leur nombre augmente en proportion directe avec l'augmentation du nombre d'ordinateurs connectés. Topologies de base réseaux locaux sont "étoile", "pneu" et "anneau".

Facteurs à prendre en compte lors du choix d'une topologie

Avant de décider définitivement du choix de la topologie, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs caractéristiques qui affectent les performances du réseau. Sur cette base, vous pouvez choisir la topologie la plus appropriée, en analysant les avantages et les inconvénients de chacun d'eux et en corrélant ces données avec les conditions disponibles pour l'installation.

• Opérabilité et facilité d'entretien de chacun des postes de travail connectés au LAN. Certains types de topologie LAN en dépendent entièrement.
• Matériel sain (routeurs, adaptateurs, etc.). Une défaillance de l'équipement réseau peut soit perturber complètement le fonctionnement du réseau local, soit arrêter l'échange d'informations avec un ordinateur.
• La fiabilité du câble utilisé. Son endommagement perturbe la transmission et la réception des données sur l'ensemble du LAN ou dans l'un de ses segments.
• Limitation de longueur de câble. Ce facteur est également important lors du choix d'une topologie. S'il n'y a pas beaucoup de câble disponible, vous pouvez choisir une disposition qui nécessite moins de câble.

À propos de la topologie en étoile

Ce type d'emplacement de postes de travail dispose d'un centre dédié - un serveur auquel tous les autres ordinateurs sont connectés. C'est à travers le serveur que les processus d'échange de données ont lieu. Par conséquent, son équipement devrait être plus complexe.

Avantages :

• La topologie des réseaux locaux "en étoile" se compare favorablement aux autres par l'absence totale de conflits dans le LAN - ceci est réalisé grâce à une gestion centralisée.
• La défaillance de l'un des nœuds ou l'endommagement du câble n'aura aucun effet sur l'ensemble du réseau.
• La présence de seulement deux abonnés, le principal et le périphérique, permet de simplifier l'équipement du réseau.
• L'accumulation de points de connexion dans un petit rayon simplifie le processus de contrôle du réseau et améliore également sa sécurité en limitant l'accès aux personnes extérieures.

Défauts:

• Un tel réseau local en cas de panne du serveur central devient totalement inopérant.
• Le coût d'une "étoile" est plus élevé que les autres topologies, car il faut beaucoup plus de câble.

Topologie en bus : simple et économique

Dans cette méthode de connexion, tous les postes de travail sont connectés à une seule ligne - câble coaxial, et les données d'un abonné sont envoyées aux autres en mode d'échange semi-duplex. De telles topologies de réseaux locaux nécessitent la présence d'une terminaison spéciale à chaque extrémité du bus, sans laquelle le signal est déformé.

Avantages :

• Tous les ordinateurs sont égaux.
• La possibilité de faire évoluer facilement le réseau même pendant son fonctionnement.
• La défaillance d'un nœud n'affecte pas les autres.
• La consommation de câble a été considérablement réduite.

Défauts:

• Fiabilité du réseau insuffisante en raison de problèmes de connecteurs de câbles.
• Faible performance due à la division du canal entre tous les abonnés.
• Complexité du contrôle et du dépannage en raison des adaptateurs connectés en parallèle.
• La longueur de la ligne de communication est limitée, car ces types de topologies LAN ne sont utilisés que pour un petit nombre d'ordinateurs.

Caractéristiques de la topologie en anneau

Ce type de communication implique la connexion du nœud de travail avec deux autres, les données sont reçues de l'un d'eux et transmises au second. La caractéristique principale de cette topologie est que chaque terminal agit comme un répéteur, éliminant la possibilité d'atténuation du signal dans le LAN.

Avantages :

• Créez et configurez rapidement cette topologie LAN.
• Facilement évolutif, cependant, nécessitant l'arrêt du réseau pendant l'installation d'un nouveau nœud.
• Un grand nombre d'abonnés potentiels.
• Tolérance de surcharge et aucun conflit de réseau.
• La capacité d'augmenter le réseau à une taille énorme en relayant le signal entre les ordinateurs.

Défauts:

• Le manque de fiabilité du réseau dans son ensemble.
• Manque de résistance aux dommages du câble, une ligne redondante parallèle est donc généralement fournie.
• Grande consommation de câble.

Types de réseaux locaux

Le choix de la topologie LAN doit également être fait en fonction du type de LAN disponible. Le réseau peut être représenté par deux modèles : peer-to-peer et hiérarchique. Leurs fonctionnalités ne diffèrent pas beaucoup, ce qui vous permet de passer de l'un à l'autre si nécessaire. Cependant, il existe encore quelques différences entre eux.

Quant au modèle peer-to-peer, son utilisation est recommandée dans les situations où la possibilité d'organiser un grand réseau n'est pas disponible, mais la création d'une sorte de système de communication est toujours nécessaire. Il est recommandé de le créer uniquement pour un petit nombre d'ordinateurs. La communication avec la gestion centralisée est couramment utilisée dans diverses entreprises pour contrôler les postes de travail.

réseau pair à pair

Ce type de réseau local implique l'égalité de chaque poste de travail, répartissant les données entre eux. L'accès aux informations stockées sur un nœud peut être autorisé ou refusé par son utilisateur. En règle générale, dans de tels cas, la topologie des réseaux informatiques locaux "bus" sera la plus appropriée.

Le réseau peer-to-peer implique la disponibilité des ressources du poste de travail pour les autres utilisateurs. Cela signifie la possibilité de modifier un document sur un ordinateur tout en travaillant sur un autre, d'imprimer à distance et d'exécuter des applications.

Avantages d'un type de LAN peer-to-peer :

• Facilité de mise en œuvre, d'installation et de maintenance.
• Petits frais financiers. Ce modèle élimine le besoin d'acheter un serveur coûteux.

Défauts:

• Les performances du réseau diminuent proportionnellement à l'augmentation du nombre de noeuds worker connectés.
• Disparu un système Sécurité.
• Disponibilité des informations : lorsque vous éteignez l'ordinateur, les données qu'il contient deviendront inaccessibles aux autres.
• Il n'y a pas de base d'information unique.

Modèle hiérarchique

Les topologies LAN les plus couramment utilisées sont basées sur ce type de LAN. Il est aussi appelé "client-serveur". L'essence de ce modèle est qu'en présence d'un certain nombre d'abonnés, il existe un élément principal - le serveur. Cet ordinateur de contrôle stocke toutes les données et les traite.

Avantages :

• Excellentes performances réseau.
• Uni système fiable Sécurité.
• Une seule base d'information commune à tous.
• Gestion simplifiée de l'ensemble du réseau et de ses éléments.

Défauts:

• La nécessité d'une unité spéciale du personnel - un administrateur qui surveille et entretient le serveur.
• Coûts financiers importants pour l'achat d'un ordinateur hôte.

La configuration (topologie) la plus couramment utilisée d'un réseau informatique local dans un modèle hiérarchique est une "étoile".

Le choix de la topologie (la disposition des équipements du réseau et des postes de travail) est un point extrêmement important dans l'organisation d'un réseau local. Le type de communication sélectionné doit fournir le moyen le plus efficace et travail en toute sécurité LAN. Il est également important de prêter attention aux coûts financiers et à la possibilité d'une nouvelle expansion du réseau. Trouver une solution rationnelle n'est pas une tâche facile, qui s'accomplit grâce à une analyse minutieuse et une approche responsable. C'est dans ce cas que des topologies de réseaux locaux correctement sélectionnées assureront des performances maximales de l'ensemble du LAN dans son ensemble.