Voľba topológie siete na spracovanie tajných informácií. Výber topológie. Koncepcia topológie siete

Voľba použitej topológie závisí od podmienok, úloh a príležitostí, prípadne je určená štandardom použitej siete. Hlavné faktory ovplyvňujúce výber topológie pre budovanie siete sú:

médium na prenos informácií (typ kábla);

stredná metóda prístupu;

maximálna dĺžka siete;

priepustnosť siete;

spôsob prenosu atď.

Zvážte možnosť vybudovania siete: založenej na technológii Fast Ethernet.

Tento štandard poskytuje rýchlosť prenosu dát 100 Mbps a podporuje dva typy prenosových médií - netienené krútená dvojlinka a optický kábel. Nasledujúce skratky sa používajú na opis typu prenosového média, tabuľka.

Tabuľka 3 Štandard Fast Ethernet

Pravidlá návrhu topológie 100Base-T.

100Base-TX.

Pravidlo 1: Topológia siete musí byť fyzická hviezdicová topológia bez výbežkov alebo slučiek.

Pravidlo 2: Musí sa použiť kábel kategórie 5 alebo 5e.

Pravidlo 3: Trieda použitých opakovačov určuje počet uzlov, ktoré môžu byť kaskádované.

• · Trieda 1. Až 5 rozbočovačov môže byť kaskádovito usporiadaných (stohovaných) pomocou špeciálneho kaskádového kábla.
• Trieda 2. Iba 2 náboje môžu byť kaskádované (stohované) pomocou krútená dvojlinka na pripojenie portov MDI závislých od média oboch rozbočovačov.

Pravidlo 4: Dĺžka segmentu je obmedzená na 100 metrov.

Pravidlo 5: Čistý priemer nesmie presiahnuť 205 metrov.

Pravidlo 6: Metóda prístupu CSMA/CD.

100Base-FX.

Pravidlo 1: Maximálna vzdialenosť medzi dvoma zariadeniami je 2 kilometre pre plný duplex a 412 metrov pre polovičný duplex pre dial-up pripojenie.

Pravidlo 2: Vzdialenosť medzi hubom a koncovým zariadením nesmie presiahnuť 208 metrov.

Pri výbere najvhodnejšej topológie pre danú situáciu je potrebné zvážiť niekoľko faktorov.

Tabuľka 4. Výhody a nevýhody topológií.

Na základe vyššie uvedeného je optimálnym typom topológie pre projekt hviezdicová topológia 100Base-TX s prístupovou metódou CSMA / CD, keďže je dnes široko používaná, ľahko sa upravuje a má vysokú odolnosť voči chybám.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

Úvod

Teraz je vek informatizácie. Počítače sú dostupné aj v tých najmenších firmách.

Prirodzene, pre plnohodnotnú prácu je potrebná výmena informácií. Na to sú určené lokálne siete.

Čo umožňuje lokálna sieť:

1. Výmena informácií medzi členmi siete. (Dokumenty, študentské práce, programy atď.)

Rýchlosť modernej siete vám umožňuje sledovať filmy a počúvať hudbu s úplnou slobodou. vzdialený počítač bez toho, aby ste si ich skopírovali na seba HDDčo povedať o prenose dokumentov. Ale v procese práce je možné použiť programy, ktoré majú veľký objem. Preto, ak je to náhle potrebné, 1 gigabajt dát je možné prepísať len za desať minút.

2. Schopnosť zdieľať zariadenia, ako sú tlačiarne, CD-RW/DVD/DVD-RW.

3. Zdieľanie Prístupový kanál na internet.

Možností je tu veľa, faktom je, že keď je internetový prístupový kanál dostatočne široký, hovoríme o prenajatej linke alebo ADSL, tak ani pri súčasnom prístupe veľkého počtu užívateľov nedôjde k výraznému poklesu v rýchlosti.

4. Multiplatformové

Pomocou siete LAN môžete pripojiť počítače akéhokoľvek typu (napríklad: PC a Macintosh) a s ľubovoľnými operačnými systémami. (Windows, Unix, OS/2, MacOS).

1. Voľba topológie a štruktúry siete

1.1 Štruktúra siete

Štruktúra siete úplne závisí od fyzického a logického umiestnenia počítačov v sieti.

Máme: 3 samostatné učebne s počítačmi (logicky - nižší stupeň, keďže ide o študentov);

1 skupina učiteľských počítačov, jeden v každej triede a 4 v samostatnej miestnosti (stredná úroveň).

2 servery: Internetový server a súborový server (sú zahrnuté v skupine učiteľov - kvôli zjednodušeniu administrácie).

(pozri schému konštrukcie v prílohe č. 1)

1.2 Voľba topológie siete.

Topológie sú niekoľkých typov:

Pneumatika (monokanálová)

Zbernicová topológia realizovaná káblom položeným z jedného počítača do druhého vo forme sériového reťazca, pripomínajúceho girlandu na vianočnom stromčeku. Všetky signály prenášané ktorýmkoľvek počítačom v sieti putujú po zbernici v oboch smeroch ku všetkým ostatným počítačom. Dva konce tyče musia byť "uzavreté". elektrický odpor, vynuluje napätie prichádzajúce na tieto konce, takže signály sa neodrážajú a nejdú opačným smerom. Hlavnou nevýhodou zbernicovej topológie je, že podobne ako girlanda na vianočný stromček, defekt kábla v ktoromkoľvek bode jeho dĺžky rozdelí sieť na dve časti, ktoré nie sú schopné navzájom komunikovať. Väčšina sietí postavená na koaxiálnych kábloch, ako napr Ethernetové siete, použite architektúru zbernice.

Prsteň

Kruhová topológia je funkčná, ekvivalentná zbernici, ktorej konce sú navzájom spojené; signály sa teda prenášajú z jedného počítača do druhého, pričom sa pohybujú v kruhu. Komunikačný kruh je však len logickou abstrakciou a nie fyzickým konštruktom. V skutočnosti je sieť hviezdicová, ale špeciálny rozbočovač implementuje logický kruh preposielaním prichádzajúceho signálu iba cez nasledujúci downstream port (namiesto všetkých portov, ako to robí rozbočovač s hviezdicovou topológiou). Každý počítač prijme prichádzajúci signál, spracuje ho (ak je to potrebné) a odošle späť do rozbočovača na prenos na ďalšiu pracovnú stanicu v sieti. V súlade s týmto princípom fungovania systém, ktorý vysiela signál do siete, ho musí po úplnom obídení celého kruhu aj odstrániť. Siete postavené na základe "kruhovej" topológie môžu používať odlišné typy kábel. Napríklad siete Token Ring používajú krútenú dvojlinku, zatiaľ čo siete FDDI implementujú kruhovú topológiu pomocou káblov z optických vlákien.

Stromovité

Ide o zmiešaný poddruh pozostávajúci z dvoch pneumatík.

V tvare hviezdy

Hviezdicová topológia používa samostatný kábel pre každý počítač, ktorý je položený z centrálneho zariadenia nazývaného rozbočovač (hub) alebo koncentrátor. Hub prekladá signály prichádzajúce do ktoréhokoľvek z jeho portov na všetky ostatné porty; v dôsledku toho sa signály odosielané jedným uzlom dostanú do ostatných počítačov. Hviezdicová sieť je odolnejšia voči poruchám ako zbernicová sieť, pretože porucha kábla priamo ovplyvňuje iba počítač, ku ktorému je pripojená, a nie celú sieť. Väčšina sietí používajúcich krútenú dvojlinku je inštalovaná v hviezdicovej topológii, ako je 10 BaseT Ethernet.

Zmiešané

Ide o niekoľko vzájomne prepojených rôznych alebo identických topológií.

Teraz sa musíme rozhodnúť, akú topológiu bude mať naša sieť. Vzhľadom na to, že máme niekoľko tried, učiteľskú sieť, internetové pripojenie, bude naša sieť z hľadiska topológie klasifikovaná ako zmiešaná - stromová hviezda.

Použitie tejto konkrétnej topológie je zvolené, keďže potrebujeme prepojiť niekoľko rôznych segmentov do jednej „globálnej“ siete.

Použitie smerovania je neopodstatnené. DNS – servery, domény, brány atď. sa nepoužije. Toto zjednoduší našu sieť a mierne zlepší jej výkon:

pri použití brány alebo domény môže nastať problém - ak sa pokazí, celý segment stráca funkčnosť.

(Pozrite si diagram topológie v prílohe č. 2.)

2. Výber sieťových komponentov

2.1 Sieťové káble

Existujú 3 hlavné typy sieťových vodičov s množstvom variácií, typ sieťových kariet a switchu, ktorý budeme v našej sieti používať, závisí od výberu sieťového kábla ( vzhľad v prílohe č. 3).

2.1.1 Krútená dvojlinka

V súčasnosti má najbežnejší sieťový vodič podobnú štruktúru ako viacžilový telefónny kábel a má 8 vzájomne prepletených medených prameňov a dobrú hustú izoláciu z PVC. Poskytuje vysoká rýchlosť pripojenia do 100 megabitov. Existujú netienené a tienené krútené dvojlinky. Predáva sa vo väčšine počítačových spoločností.

Krútený pár nie je veľmi náchylný na elektromagnetické rušenie, najmä tienený. Dokonca aj pri položení netieneného krúteného páru v blízkosti elektrického rozvodného panela a spolu s vysokonapäťovými vedeniami bola sieť relatívne stabilná pri rýchlostiach nad 80 megabitov za sekundu. Kábel sa dá veľmi ľahko opraviť (napriek tomu, že poškodenú časť nie je možné podľa noriem opraviť) a predĺžiť ho pomocou elektropásky a nožníc. Dokonca aj s početnými úsekmi medzier obnovených týmto spôsobom funguje krútená dvojlinka stabilne, hoci rýchlosť komunikácie trochu klesá.

2.1.1a 1000 megabitová sieť (Gigabit Lan)

Okrem toho v sieťach založených na krútenej dvojlinke môžete použiť rôzne neštandardné vodiče, ktoré vám umožnia získať nové charakteristiky a vlastnosti siete.

1000 megabitové siete sú ďalším krokom vo vývoji sietí s krútenou dvojlinkou. Na rozdiel od 10/100 megabitových sietí, ktoré používajú iba 4 z 8 vodičov, gigabitové pripojenie využíva všetkých 8 vodičov s použitím vhodného hardvéru sieťovej karty a gigabitového prepínača. Rýchlosť prenosu dát je asi 80-100 megabajtov za sekundu, čo spravidla výrazne prevyšuje toky prenosu dát pevné disky(40-60 megabajtov/s). Napriek tomu, že takéto pripojenie je 10-krát rýchlejšie ako bežné 100-megabitové pripojenie, používanie gigabitovej siete je trochu náročné kvôli vysokým nákladom na gigabitové prepínače a sieťové karty.

Pri použití gigabitovej siete je tiež potrebné, aby bola krútená dvojlinka položená striktne podľa noriem bez silných zalomení a je tiež neprijateľné použiť na vybudovanie takejto siete krútenie a spájkovanie.

2.1.2 Koaxiálny kábel

Jeden z prvých vodičov používaných na kladenie sietí. Obsahuje stredový vodič, opletenú izolačnú vrstvu a plastovú izoláciu, niekedy je vrstiev izolácie viac, niekedy menej. Maximálna rýchlosť prenos dát 10 megabitov. Je dosť náchylný na elektromagnetické rušenie. V prípade poškodenia sa ťažko opravuje, je potrebné spájkovanie a starostlivá izolácia, ale aj potom je opravované miesto pomalé a nestabilné. V oblasti poškodenej oblasti sa objavujú odrazy elektromagnetických vĺn šíriacich sa v koaxiálnom kábli, čo vedie k skresleniu prenášaný signál. Jedinou výhodou koaxiálneho kábla oproti krútenej dvojlinke je väčšia vzdialenosť cca 600-700 metrov, na ktorú je možné prenášať dáta. Použitie krútenej dvojlinky a alternatívnych vodičov, ako je poľný kábel P-296, však umožňuje dosiahnuť stabilnú komunikáciu rýchlosťou 10 megabitov na vzdialenosť až 500 metrov.

V súčasnosti sa koaxiálny kábel používa hlavne ako signálový vodič pre satelitné paraboly a iné antény. V počítačových sieťach použitie koaxiálneho kábla zvyčajne nemá opodstatnenie.

2.1.3 Kábel z optických vlákien (Optic Fiber)

Jeden alebo viac svetlovodov, dobre chránených plastovou izoláciou. Ultra vysoká rýchlosť prenosu dát, kábel je absolútne bez rušenia. Vzdialenosť medzi systémami spojenými optickým vláknom môže presiahnuť 2 kilometre. Kábel je však extrémne drahý a na prácu s ním je potrebné špeciálne sieťové vybavenie (sieťové karty, rozbočovače atď.), ktoré tiež nie je lacné. Optické vlákno nie je možné opraviť, v prípade poškodenia je potrebné sekciu znovu položiť.

Je asi zrejmé, že krútená dvojlinka je optimálna z hľadiska všetkých charakteristík a nákladov na použitie v našej sieti.

Jeho cena je 9 rubľov. na meter.

(Spôsob jeho inštalácie pozri v prílohe č. 4)

2.2 Sieťový prepínač

Hub - (Hub) keď Internetová karta odošle dátový paket, Hub jednoducho rozdelí a zosilní signál tak, že ho dostanú všetci používatelia siete, ale dostane ho len sieťová karta, ktorej je dátový paket adresovaný. Je zrejmé, že keď niekoľko používateľov pracuje súčasne, rýchlosť siete prudko klesá. V súčasnosti väčšina spoločností jednoducho prestala vyrábať rozbočovače a prešla na výrobu efektívnejších prepínačov.

Switch - (Switchboard), na rozdiel od Hubu, analyzuje odkiaľ a odkiaľ je informačný paket odosielaný a spája iba tieto počítače, zatiaľ čo ostatné kanály zostávajú voľné. Samozrejme, je lepšie použiť Switch, pretože funguje oveľa rýchlejšie, najmä v sieťach s veľkým počtom používateľov. Navonok sa Switch prakticky nelíši od Hubu.

(Príloha č. 3)

2.2.1.1 Ktorý prepínač si mám vybrať?

V súčasnosti existuje veľa modelov a typov sieťových prepínačov, ich cena a funkcie sa veľmi líšia.

2.2.1.2 Prevádzková rýchlosť

Prepínač môže pracovať rýchlosťou 10 alebo 100 megabitov, od toho závisí rýchlosť celej siete.

10 megabitové prepínače teraz stoja okolo 15 – 20 dolárov, ale nesnažte sa ušetriť peniaze použitím lacnejšieho 10 megabitového prepínača. Rýchlosť 10 megabitov je dosť pre malé texty, ale nie je celkom vhodná na aktívnu výmenu významných (niekoľko gigabajtov) objemov informácií, najmä vo veľkej lokálnej sieti. Okrem toho musíte vziať do úvahy, že v skutočnosti 10 megabitov (asi 1,2 megabajtov za sekundu) je maximálna teoretická rýchlosť, v skutočnosti sa dáta budú v skutočnosti prenášať rýchlosťou asi 6 až 8 megabitov a ešte menej po dlhú dobu časti siete.

Potreba použiť 100 megabitové vybavenie je preto zrejmá.

2.2.1.3 Počet portov

Tento definujúci indikátor charakterizuje počet počítačov, ktoré môžu byť pripojené k takémuto rozbočovaču. Rovnako v mnohých smeroch daný parameter určuje cenu Switchu.

Naša voľba padla na prepínače so 16 portami: 15 počítačov + 1 „učiteľ-smerovač“.

2.2.1.4 Podpora tlačového servera

Veľmi užitočná, no nie vždy potrebná funkcia, ktorá však nie je prítomná vo všetkých prepínačoch. Toto je prítomnosť na prepínači dodatočného, ​​zvyčajne menej LPT USB konektora, ak k tomuto konektoru pripojíte tlačiareň, stane sa dostupný pre všetkých členov LAN. V tomto prípade tlačiareň nezávisí od žiadneho počítača v sieti.

Túto funkciu nepotrebujeme, keďže tlačiarne sú dostupné na učiteľských počítačoch.

2.2.1.5 Podpora ďalších sieťových vodičov

Niektoré takzvané hybridné prepínače majú prídavné BNC konektory (pre koaxiálny kábel alebo vlákno). Vzhľadom na vyššie uvedené ťažkosti sa pri použití koaxiálnych a optických vlákien neoplatí kupovať hybridné spínače. Navyše, ich cena je oveľa vyššia ako obvykle.

Ethernetový prepínač SwitchHub 16port 10/100MBps

Kvalitné a lacné podporujú 100 megabitové pripojenie, sú pomerne kompaktné, nevyžadujú žiadnu konfiguráciu a stoja medzi 35-45 $, sú optimálne vhodné na budovanie LAN.

2.2.3 Kombinujeme 2 prepínače

Väčšina moderných prepínačov / hubov má špeciálny Uplink konektor (často sa kombinuje s prvým portom hubu), jednoducho doň zapojíte bežný štandardný krimpovaný sieťový kábel a je to.

Ak je uplink port už obsadený alebo tam nie je. Potom potrebujete crossover s krúteným párom. Krížený kábel môže pripojiť 2 alebo viac prepínačov pomocou ktoréhokoľvek z rovnakých portov.

3. Výber komponentov počítača

Asi hneď stojí za zmienku, že môj názor je, že počítače študentov a učiteľov by mali byť rovnaké. Myslím, že to bude klásť malý dôraz na akúsi rovnosť medzi učiteľom a žiakom. Navyše je jednoduchšie zvoliť priemernú konfiguráciu počítača, ktorá spĺňa požiadavky oboch.

Táto kapitola podrobne popisuje pracovné stanice učiteľov a študentov.

3.1 Potrebujem „video“ a „zvuk“?

Každý tretí človek má počítač. Za posledných 10 rokov došlo k obrovskému skoku vo výkone komponentov.

Teraz existuje veľa nových programov, ktoré kladú veľké nároky na počítače. Je tu však jedno ALE - v podstate ide o hry alebo seriózne programy, ktoré pracujú s 2D a 3D grafikou (editory videa, fotografií a kreslených 2D a 3D).

Rozvinutá sieť sa nebude zaoberať takýmito problémami. Samozrejme, študenti študujú PhotoShop a Compass, ale nemajú také veľké požiadavky.

Takže uzatvárame:

Nie sú potrebné výkonné zvukové a grafické karty;

Môžete na tom ušetriť kúpou základnej dosky so zabudovaným „zvukom“ a „videom“.

3.2 Základná doska

Na základe vyššie uvedeného a s ohľadom na možnú ďalšiu modernizáciu som sa rozhodol vziať matku EPOX doska 5EGA+.

Technické údaje:

Čipová súprava:

Severný most: 915G

Južný most: ICH6R

· Procesor: Pentium 4, Celeron, podpora Hyper Threading.

· Pamäť: dvojkanálová DDR 400/333/266 - 4 sloty, až 4 GB.

Rozširujúce sloty: 4x PCI, 2x PCI Express 1x PCI Express 16x

· Diskový subsystém: UDMA ATA 100/66, 2x UDMA ATA133, 4x Serial ATA, podporuje RAID0, RAID1, RAID0+1

· Integrované riešenia:

Grafická karta: Intel GMA900

Sieťový adaptér: Marvell 88e8001 1Gb.

Konektory: 2x Com, LPT, VGA, MIDI, PS/2 klávesnica, PS/2 myš, S/P DIF (in/out), RJ45, 8x USB 2.0/1.1, audio - line-in, viackanálové výstupy a mikrofón

Form Factor: ATX

Cena: 137 dolárov

Rozhodol som sa zamerať práve na túto dosku, keďže podľa mňa ide o priemerný pomer cena / kvalita.

Táto doska podporuje PCI sloty, čo je teraz veľmi užitočné (a sú ich 4!). A podporuje sloty PCI Express 1x, čo sa bude hodiť v budúcnosti pri prípadných upgradoch.

V tejto „matke“ je zabudovaná celkom dobrá grafická karta Intel GMA 900. Ide o jeden z najnovších čipov. Navyše, ak toto video zlyhá, vždy môžete nainštalovať PCI Express 16x video (čo je užitočné, pretože karty AGP začnú v budúcnosti „miznúť“). Za zmienku stojí, že vstavaná karta podporuje DX9.0.

Balík tejto dosky je celkom kompletný: pokyny (aj v ruštine), disk s ovládačmi, káble, 2 napájacie adaptéry Molex-SATA, 2 SATA kábel, PCI lišta s malými COM a MIDI portami. Okrem toho krabička obsahuje skrutkovač (2 krížové a 2 obyčajné trysky), sadu chladičov pre výkonové kondenzátory a termočlánok na meranie teploty súčiastky, o ktorú máte záujem vo vnútri počítača - softvér na disku.

Táto doska má iba dve zrejmé nevýhody:

1) mierne predražené;

2) nezvyčajné umiestnenie pamäte - nachádza sa blízko okraja, čo môže sťažiť výmenu / inštaláciu, pretože môže byť pod CD-ROM.

3.3 Procesor

Na základe úvah o úspore materiálu a skutočnosti, že na týchto počítačoch nebudú vykonávané úlohy vyžadujúce veľké zdroje, som sa rozhodol zastaviť na procesor Intel Celeron D.

Technické údaje:

Jadro: Prescott. Bitová hĺbka - 3 bity.

Konektor: LGA775, Socket 478.

· Frekvenčné charakteristiky: frekvencia hodín - 2,26 - 2,93 GHz. Frekvencia systémovej zbernice je 533 MHz.

Termoelektrické charakteristiky: maximálna teplota jadra - 67 stupňov, strata výkonu - 73 - 84 W, napätie jadra - 1,3 - 1,4 V.

· Cache: cache prvej úrovne - 16 kb dát, 12000 mikroinštrukcií. Cache druhej úrovne - 256 KB. Zbernica L1-L2 má šírku 256 bitov.

· Výpočtové potrubia: 31 stupňov dlhé potrubie. Tri zreťazené ALU, dve zreťazené FPU, dve jednotky na výpočet adries.

· Ďalšie inštrukčné sady: SSE, SSE2, SSE3, MMX.

Vlastnosti: Podpora technológie Execute Disable Bit (len platforma LGA775)

Cena: 90 dolárov

Tento procesor možno nazvať „orezaným Pentiom“. Keďže po prvé, má veľmi výrazne, 4-krát, zníženú veľkosť vyrovnávacej pamäte druhej úrovne (namiesto 1024Mb - 256Mb). Po druhé, frekvencia systémovej zbernice nie je 800, ale iba 533 MHz. Napokon jadru týchto procesorov chýba podpora technológie Hyper-Threading, ktorá citeľne zrýchľuje spúšťanie viacvláknových aplikácií.

„Úzke hrdlo“ v podobe zníženej vyrovnávacej pamäte a zníženej frekvencie systémovej zbernice výrazne obmedzuje výkon modelov Intel Celeron D. Na druhej strane z dôvodu vysoká frekvencia sú schopní vo svojej práci dosahovať dobré výsledky.

Tak dostaneme lacný procesor vstupný level.

Pri použití nášho základná doska Vždy existuje možnosť inovácie.

3.4 Pevný disk

Študentským pracoviskám podľa mňa stačí 80GB, učiteľom 120GB.

V súlade s tým som si vybral dobré a relatívne lacné SATA HDD.

3,5 RAM, mechanika, FDD, napájanie, klávesnica a myš

Tieto časti systémový blok v Detailný popis netreba.

RAM - pamäť s náhodným prístupom.

Porovnanie DDR a DDR2 - nedáva zmysel, keďže sme limitovaní možnosťami základnej dosky.

Prirodzene, je zbytočné dávať do nášho systému menej ako 512 MB, ale aj viac. Výrobca bude závisieť len od ceny (to je pre nás hlavný faktor).

Cena približne 60 $

Jednotka je jednotka CD-ROM.

V súčasnosti sa často začali používať technológie DVD, navyše náklady na lacné CD a DVD mechaniky sa líši o 5-10 dolárov.

Záver – kupujeme DVD-ROM (cca 40 $) pre „študentov“ a DVD-RW a DVD-ROM (spolu cca 120 $) pre „učiteľov“.

FDD je čítačka diskiet.

Zdalo by sa to zbytočné, ale často to šetrí časť počítača.

Cena okolo 10 dolárov

Napájanie je to, čo dodáva elektrinu celej systémovej jednotke.

Puzdrá sa predávajú aj spolu s napájacím zdrojom (súčasťou balenia), no vzhľad nás nezaujíma.

Počítače sú dosť náročné na elektrinu, takže menej ako 350W nám nevyhovuje.

Cena je asi 25-35 dolárov.

Klávesnica a myš sú neoddeliteľnou súčasťou počítača.

Vzhľad a doplnkové funkcie» nemáme záujem, náš výber je najlacnejší a najspoľahlivejší (bezdrôtové nie sú pre nás vhodné).

Všetko spolu 10-15€.

3.6 Monitor

Tu si musíme vybrať: cena - kvalita. Tie. Aký monitor kúpiť: LCD alebo CRT?

LCD - Nová technológia. Je bezpečnejší pre oči, vyžaduje menšiu spotrebu elektrickej energie. Ale pre nás je to drahé. Niektoré z najlacnejších LCD monitorov (17 palcov) stoja okolo 8500 rubľov.

CRT je lacnejšia. Navyše majú prehľadnejšiu kresbu grafiky (toto síce nepotrebujeme, ale aj tak plus). Cena: pracovisko učiteľ - 250 dolárov, študentské pracovisko - 150 dolárov.

Takto dostaneme celkové náklady na počítače:

Počítač na pracovisku učiteľa – 811 dolárov

Študentský pracovný počítač - 608 dolárov

3.7 Internetový server a súborový server

Podrobný popis "železa" týchto strojov (podľa môjho názoru) nie je potrebný, pretože tu je dôležitý výkon.

Internetový server – počítač, ktorý riadi prístup na internet.

Vyžaduje sa distribúcia a obmedzenie prístupu na internet, sledovanie „únikov“ prevádzky, dodatočná ochrana pred vírusmi a hackermi z internetu.

Súborový server - počítač určený na ukladanie informácií.

Súborový server vykonáva tieto funkcie: ukladanie dát, archiváciu dát, prenos dát, autorizovaný prístup k dátam, kontrolu nad ukladaním a zmenou súborov.

4. Nastavenia siete

Na prepojenie počítačov použijeme protokol TCP/IP. Je to potrebné pre využitie niektorých programov a lepšie adresovanie pri prenose informácií.

4.1 Typy IP adries

Nastavenia vo vnútri publík budú takmer rovnaké – rozdiel bude len v IP adrese segmentu a názve skupiny.

Po prvé - čo je to IP adresa:

Anatómia IP adries

Predtým, ako sa ponoríme do podsietí, musíme pochopiť základy IP adries.

IP adresy charakterizujú sieťové pripojenia, NIE počítače!

V prvom rade si zistíme hlavný dôvod nedorozumenia – IP adresy nie sú pridelené počítačom. IP adresy sú priradené sieťovým rozhraniam na počítačoch.

A čo je za tým?

V súčasnosti má veľa (ak nie väčšina) počítačov v sieti IP jedno sieťové rozhranie (a teda aj jednu IP adresu). Počítače (a iné zariadenia) môžu mať viacero (ak nie veľa) sieťových rozhraní – a každé rozhranie bude mať svoju vlastnú IP adresu.

Takže zariadenie so 6 pracovnými rozhraniami (napríklad router) bude mať 6 IP adries - jednu pre každú sieť, ku ktorej je pripojené.

Bez ohľadu na to sa väčšina ľudí pri odkaze na adresu IP odvoláva na adresy stroja. Nezabudnite, že toto je zjednodušený formulár pre IP adresu. konkrétne zariadenie na tomto počítači. Mnoho (ak nie väčšina) zariadení na internete má iba jedno rozhranie a teda jedinú IP adresu.

IP adresy ako „štyri čísla oddelené bodkami“

V súčasnej (IPv4) implementácii IP adries pozostáva IP adresa zo 4 (8-bitových) bajtov - predstavuje 32 bitov dostupných informácií. Výsledkom sú pomerne veľké čísla (aj keď sú zapísané v desiatkovej sústave). Preto sa z dôvodu pohodlia (a organizačných dôvodov) adresy IP zvyčajne píšu ako štyri čísla oddelené bodkami. IP adresa

Príkladom sú 4 (desatinné) čísla oddelené (.) bodkami.

Keďže každé z týchto čísel je desatinnou reprezentáciou bajtu (8 bitov), ​​každé z nich môže nadobúdať hodnoty od 0 do 255 (celkovo 256 jedinečných hodnôt vrátane nuly).

Časť adresy IP počítača navyše identifikuje sieť, v ktorej sa počítač nachádza. tento počítač, zostávajúce "bity" IP adresy určujú samotný počítač (sieťové rozhranie)

IP adresy sú rozdelené do 5 tried. Tieto triedy sú určené maskou podsiete.

Maska podsiete rozdeľuje 32 bitov adresy na 2 časti. Jednou časťou sú bity (jednotky) definície sieťovej adresy. Ďalšou časťou sú bity definície adresy sieťového rozhrania (nuly).

Tu je zoznam masiek prvých troch tried sietí (v zátvorkách rozklad po bitoch):

Trieda A - 255.0.0.0

(1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000)

Trieda B - 255.255.0.0

(1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000)

Trieda C - 255 255 255 0

(1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000)

Z týchto masiek môžete vidieť, že trieda A môže mať málo segmentov, ale veľa počítačových adries v každom segmente. V triede C je naopak veľa segmentov, málo adries.

V každej z tried možno použiť iba určité adresy IP:

Trieda A: 0.0.0.0 - 127.0.0.0

Trieda B: 128.0.0.0 - 191.255.0.0

Trieda C: 192.0.0.0 – 223.255.255.0

Okrem týchto tried existuje delenie na podsiete - keď je jeden z nulových bitov nahradený jednotkami (napríklad 1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000). Z jednej podsiete teda dostaneme niekoľko.

Bity súvisiace s adresami podsiete a rozhrania nemožno "zmiešať" (1111 0101.1100 ... - nebude fungovať).

Touto cestou:

Triedy D&E (triedy multicast): 224.0.0.0 – 225.255.255.255

A to úplný zoznam možné masky podsiete:

Vyhradené IP adresy na použitie v lokálnych (nepripojených k internetu, to znamená, ktoré NIKDY nebudú na INTERNETE) sieťach sú nasledovné:

Jedna sieť triedy A 10.0.0.0

16 sietí triedy B 172.16.0.0 - 172.31.0.0

256 siete triedy C 192.168.0.0 - 192.168.255.0

Tiež nemôžete použiť prvú a poslednú adresu každej podsiete na adresovanie počítačov. Pretože tieto adresy sú sieťové adresy a vysielacia adresa.

Sieťová adresa je adresa, v ktorej je adresa hostiteľa celá 0 (vyžaduje si to samotné adresovanie siete), broadcast - respektíve celá 1 (používa sa pri odosielaní informácií všetkým členom segmentu naraz).

4.2 Nastavenie IP adresy

Pre našu sieť je vhodné použiť siete triedy C, keďže počet počítačov v segmentoch je malý.

Dve naše učebne sú spojené do spoločenskej miestnosti (miestnosť č. 30) a tretia je samostatná miestnosť (miestnosť č. 36), samostatným segmentom je aj sieť učiteľských áut. Preto ich adresy:

Publikum č. 1: IP: 192.168.130.1 – 192.168.130.254

Maska: 255.255.255.0

Publikum č. 2: IP: 192.168.230.1 – 192.168.230.254

Maska: 255.255.255.0

Publikum č. 3: IP: 192.168.36.1 – 192.168.36.254

Maska: 255.255.255.0

"Učitelia": IP: 192.168.1.1 - 192.168.1.254

Maska: 255.255.255.0

Súborový server bude súčasťou podsiete učiteľov, jeho adresa je 192.168.1.254.

A internetový server má dve rozhrania - jedno do siete "Učiteľ", druhé do internetu, jeho adresy sú 192.168.1.253 a adresa s maskou pridelená poskytovateľom internetu.

Konfigurácia súborového servera sa okrem inštalácie nevyžaduje potrebné programy a "otvorenie" zdrojov do siete.

Okrem toho je každá podsieť samostatnou skupinou, čo uľahčuje používanie siete. Okrem toho zamestnanci sami vymyslia názvy skupín a pracovných staníc, opäť pre ich pohodlie.

4.3 Nastavenie internetového servera

Na jeho fungovanie sme zvolili Windows 2000, pretože ide o osvedčený a spoľahlivý operačný systém.

Nastavenia pre sieťové rozhranie patriace do učiteľskej podsiete budú nasledovné:

IP: 192.168.1.253

Maska: 255.255.255.0

Nastavenia sieťového rozhrania pripojeného na internet sú dané poskytovateľom, preto ich nevieme popísať.

Pre nastavenie internetového servera sme zvolili program UserGate.

Kompletný návod na používanie a konfiguráciu UserGate je v Prílohe #5.

súbor sieťového servera počítača

4.4 Nastavenia súborového servera

Pre prevádzku tohto servera sme sa rozhodli použiť Windows XP. Tento systém je najvhodnejší na použitie na súborovom serveri.

Nastavenia sieťového rozhrania:

IP: 192.168.1.254

Maska: 255.255.255.0

Pre uľahčenie nastavenia a správy súborového servera sme sa rozhodli otvárať priečinky pre prístup: priečinky s informáciami, ktoré nie sú pre študentov, sú chránené heslom, ostatné sú jednoducho otvorené na čítanie. A otvorený len jeden priečinok plný prístup bez hesla - priečinok pre študentov a ich práce.

Na prácu v sieti je potrebné použiť programy, ktoré by tento proces urýchlili.

Tu sú niektoré z nich (použite vždy, keď je to možné najnovšie verzie programy):

1.Dr. Web (obsahuje iba antivírus)

2. Antivírus a antihacker (firewall) spoločnosti Kaspersky

3. panda antivírus(obsahuje antivírus a firewall)

Ide o antivírusy - programy, ktoré zabraňujú prenikaniu vírusov do počítača, ako aj ich odstraňujú, blokujú a ošetrujú. Nainštalujte ľubovoľnú podľa vlastného výberu.

Odporúčam vám použiť súbor programov - "Lan Tricks". Všetky tieto programy spolupracujú (LanScope má odkazy na ostatné):

1. LanSafety – program, ktorý vám umožňuje zakázať používanie skrytých zdrojov.

2. LanScope je veľmi praktický program na sieťové skenovanie.

3. LanSend – program, ktorý umožňuje posielať správy iným používateľom.

4. LanShutDown - program, ktorý vám umožňuje vypnúť počítače v sieti bez použitia serverového programu.

Existuje ďalšia zaujímavá zbierka programov KillSoft:

1. KillCopy - sťahovanie informácií cez sieť. vysoko šikovný program- umožňuje sťahovať súbory po častiach (t. j. ak sa spojenie preruší, stiahnutá časť súboru vám zostane v plne funkčnom stave).

2. KillWatcher – umožňuje sledovať vašich „návštevníkov“ a v prípade potreby ich odpojiť od vašich zdrojov. Môžete nastaviť maximálny počet súčasných pripojení k vášmu zariadeniu.

Aktívne porty - tento program bude užitočný pre správcov. Malý, ale mimoriadne užitočný nástroj, ktorý zobrazuje všetky otvorené porty TCP/IP a UDP. Tiež vám povie, ktorá aplikácia používa ktorý port. Okrem toho bude užitočný na detekciu trójskych koní a programov vzdialenej správy. Bohužiaľ len pre NT/2k/2000/XP

DownLoad Master - Jeden z najlepších a pohodlných manažérov K stiahnutiu. Vynikajúce rozhranie, úplný užívateľský komfort, ruský jazyk, veľa funkcií a úplne zadarmo. umožňuje výrazne zvýšiť rýchlosť sťahovania súborov cez internet pomocou protokolov HTTP, HTTPS a FTP.

RAdmin je program pre diaľkové ovládanie počítač. Užitočné pre učiteľov na monitorovanie študentov.

DU Meter - malý a jednoduchý program na sledovanie prevádzky na vašom počítači vydáva varovania o prekročení nastavenej rýchlosti.

Bibliografia

1. www.sinetic.ru

2. SoftDoc.ru – „Budovanie lokálnej siete“, Anton Lennikov.

3. Kurz prednášok z disciplíny „Prvky teórie prenosu informácií“.

4. Kurz prednášok z predmetu "Siete".

5. forum.ru-board.com

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Organizačná štruktúra kancelárskeho centra. Výber a zdôvodnenie sieťovej architektúry. Služby konfigurácie servera. Výber topológie siete. Inštalácia a nastavenie Aktívny adresár, DNS a súborový server so systémom SOS Windows Server 2012R2.

semestrálna práca, pridaná 4.10.2017


Výber a ekonomické zdôvodnenie topológie siete. Náklady na prenájom komunikačných kanálov od poskytovateľov internetu. Výber a kalkulácia nákladov na aktívne a pasívne zariadenia. Škálovateľnosť siete z hľadiska užívateľov, prevádzky, fyzickej veľkosti siete.

ročníková práca, pridaná 01.05.2013


Schéma informačných tokov zohľadňujúca servery. Výber topológie a metódy prístupu firemná sieť. Výber prepínačov, IP telefónov a videotelefónov, pracovných staníc, pomocného serverového softvéru, sieťových protokolov. Systémové modelovanie v GPSS.

semestrálna práca, pridaná 24.05.2013


Vývoj schémy pre lokálnu sieť podnikového oddelenia, vrátane spoločného servera. Určenie faktora zaťaženia, celkovej prevádzky siete. Vyberte typy fyzických médií na pripojenie počítačov podľa štandardných nastavení.

test, pridané 08.05.2011


Vývoj štruktúrneho diagramu počítačová sieť. Plánovanie topológie siete, konfigurácia servera. Zásady prideľovania IP adries. Výpočet dvojnásobného oneskorenia šírenia signálu. Modelovanie dopravných tokov v sieti. Sieťové protokoly, ich vlastnosti.

ročníková práca, pridaná 23.12.2015


Analýza existujúcich riešení pre budovanie siete. Konfigurácia a inštalácia doplnkových programov. Porovnanie platforiem softvérových smerovačov. Nastavenie DHCP a DNS servery. Výber montážneho hardvéru. Vytvorenie a konfigurácia Active Directory.

práca, pridané 24.03.2015


Výber a zdôvodnenie architektúry lokálnej siete vzdelávacej inštitúcie SOS Ubuntu Server. Popis fyzickej schémy telekomunikačného zariadenia navrhovanej siete. Nastavenie servera, počítačov a softvér siete.

semestrálna práca, pridaná 6.12.2014


Výber serverov a počítačov pre používateľov, operačný systém. Výpočet sieťového vybavenia. Prehľad možných hrozieb pre sieť a možnosti, ako im predchádzať. Analýza trhu na získanie kvalitného sieťového príslušenstva za minimálne náklady.

semestrálna práca, pridaná 7.11.2012


Voľba topológie siete a výpočet jej hlavných parametrov. Výber zariadení na prenos dát, ako aj serverov a klientskych strojov, kalkulácia ich nákladov. Napojenie na existujúcu sieť vo vzdialenosti 532 metrov. Pripojenie na internet, princípy a fázy.

semestrálna práca, pridaná 12.5.2013


Pripojenie počítačov k sieti počítačová sieť. Sieť založená na serveri. Účel a stručný popis komponentov. Efektívnosť a výkon celej siete. Použitie hviezdicovej topológie. Ochrana užívateľských súborov.

Pri výbere najvhodnejšej topológie pre danú situáciu je potrebné zvážiť veľa faktorov. Táto tabuľka 2.2 vám pomôže urobiť správnu voľbu.

Tabuľka 2.2

Faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere topológie

Na konsolidáciu prezentovaného materiálu zvážte riešenie problému.

Nezávislá poisťovňa, v ktorej je prezident, manažér, správca a 5 agentov, sa rozhodla založiť sieť. Firma zaberá polovicu malej budovy. Klientela sa v poslednom čase rozrastá a pre zvládnutie narastajúceho objemu práce sa plánuje doplnenie o dvoch agentov.

Každý zamestnanec spoločnosti má počítač. Ak si potrebujete vymieňať obchodné informácie, musíte to urobiť ústne alebo pomocou diskiet. Všetci agenti jednajú iba so svojimi klientmi a informácie o týchto klientoch sú prísne dôverné. Osemročná laserová tlačiareň je u správcu kancelárie. Každý agent má svoje vlastné maticová tlačiareň.

Súčasne s inštaláciou siete bolo rozhodnuté o kúpe vysokorýchlostnej siete laserova tlačiareň.

Máte za úlohu vytvoriť sieť pre túto malú spoločnosť. Na uľahčenie úlohy odpovedzte na nasledujúce otázky.

1. Aký typ siete by ste odporučili tejto spoločnosti nainštalovať?

Peer-to-Peer ______

Server založený ______

2. Aká topológia je vhodná v tejto situácii?

Prsteň ______

Hviezda ______

Hviezdna pneumatika ______

Hviezdny prsteň ______

Možné riešenie

Jednoznačné riešenie tohto problému neexistuje. Možné riešenia a ich odôvodnenia sú len odporúčania.

1. Server založený.

Zdalo by sa, že keďže je vo firme len 8 ľudí, vhodnou sieťou sa môže stať peer-to-peer sieť. Už teraz ale vieme, že firma začína rásť. Okrem toho sú niektoré informácie dôverné. Záver preto znie: je lepšie nainštalovať serverovú sieť, ktorá poskytuje príležitosti pre rast spoločnosti a centralizáciu ochrany údajov, zatiaľ čo sieť typu peer-to-peer môže vyčerpať svoj potenciál za rok alebo dva.

2. Neexistuje jediná správna odpoveď. K dnešnému dňu sú najpopulárnejšími topológiami hviezdicová zbernica a zbernica.

Prvý sa zdá byť atraktívnejší, pretože uľahčuje riešenie problémov so sieťou a prekonfigurovanie siete.

Môžete si vybrať aj sieť so zbernicovou topológiou - je lacnejšia a jednoduchšia na inštaláciu, ale zároveň prídeme o výhody, ktoré koncentrátor dáva pri správe a riešení problémy so sieťou.

Kruhová topológia je pre takúto sieť príliš zložitá.

Topológiou (rozloženie, konfigurácia, štruktúra) počítačovej siete sa zvyčajne rozumie fyzické umiestnenie počítačov v sieti voči sebe navzájom a spôsob ich prepojenia komunikačnými linkami. Je dôležité poznamenať, že pojem topológia sa vzťahuje predovšetkým na lokálne siete, v ktorých sa dá ľahko vysledovať štruktúra spojení. V sieťach WAN je štruktúra pripojení zvyčajne pred používateľmi skrytá a nie je veľmi dôležitá, pretože každá komunikačná relácia môže prebiehať svojou vlastnou cestou.

Topológia určuje požiadavky na zariadenie, typ použitého kábla, možné a najpohodlnejšie spôsoby riadenia ústredne, spoľahlivosť prevádzky a možnosti rozšírenia siete. A hoci si používateľ siete musí len zriedkavo vybrať topológiu, pravdepodobne každý potrebuje vedieť o vlastnostiach hlavných topológií, ich výhodách a nevýhodách.

Existujú tri hlavné sieťové topológie:

pneumatika(zbernica), v ktorej sú všetky počítače zapojené paralelne na jednu komunikačnú linku a informácie z každého počítača sú súčasne prenášané do všetkých ostatných počítačov (obr. 6.1);

hviezda(hviezda), v ktorom sú k jednému centrálnemu počítaču pripojené ďalšie periférne počítače a každý z nich využíva svoju samostatnú komunikačnú linku (obr. 6.2);

prsteň(ring), v ktorom každý počítač prenáša informácie vždy len jednému počítaču, ďalšiemu v reťazci a prijíma informácie len od predchádzajúceho počítača v reťazci, pričom tento reťazec je uzavretý do „prstenca“ (obr. 6.3). .

Ryža. 6.1 - Topológia zbernicovej siete

Ryža. 6.2 - Topológia hviezdy siete

Ryža. 6.3 - Topológia siete "ring"

V praxi sa často používajú kombinácie základných topológií, no väčšina sietí je zameraná na tieto tri. Pozrime sa teraz stručne na vlastnosti uvedených sieťových topológií.

TOPOLÓGIA AUTOBUSOV

Topológia "zbernica" (alebo, ako sa tiež nazýva, "spoločná zbernica") svojou štruktúrou predpokladá identitu sieťového vybavenia počítačov, ako aj rovnosť všetkých účastníkov. S takýmto spojením môžu počítače vysielať iba postupne, pretože existuje iba jedna komunikačná linka. V opačnom prípade budú prenášané informácie v dôsledku superpozície (konflikt, kolízia) skreslené. Zbernica teda implementuje poloduplexný režim výmeny (v oboch smeroch, ale postupne a nie súčasne). V "zbernicovej" topológii neexistuje centrálny účastník, cez ktorého sa prenášajú všetky informácie, čo zvyšuje jej spoľahlivosť (napokon, ak nejaké centrum zlyhá, prestane fungovať celý systém riadený týmto centrom). Pridávanie nových účastníkov do zbernice je pomerne jednoduché a zvyčajne je možné aj počas prevádzky siete. Vo väčšine prípadov je pri použití zbernice potrebné minimálne množstvo prepojovacieho kábla v porovnaní s inými topológiami. Pravda, musíme počítať s tým, že na každý počítač sa hodia dva káble (okrem dvoch krajných), čo nie je vždy výhodné.

Keďže riešenie prípadných konfliktov v tomto prípade pripadá na sieťové vybavenie každého jednotlivého účastníka, vybavenie sieťovým adaptérom so zbernicovou topológiou je komplikovanejšie ako pri iných topológiách. Vzhľadom na rozšírené používanie sietí zbernicovej topológie (Ethernet, Arcnet) však náklady na sieťové vybavenie nie sú príliš vysoké.

Zbernica sa nebojí zlyhania jednotlivých počítačov, pretože všetky ostatné počítače v sieti môžu pokračovať v normálnej výmene. Môže sa zdať, že autobus sa pretrhnutia kábla nebojí, keďže v tomto prípade dostaneme dva plne funkčné autobusy. Avšak kvôli zvláštnostiam šírenia elektrických signálov pozdĺž dlhých komunikačných liniek je potrebné zabezpečiť zahrnutie špeciálnych zodpovedajúcich zariadení na konce zbernice - terminátory znázornené na obr. 6.1 vo forme obdĺžnikov. Bez zapnutých terminátorov sa signál odráža od konca linky a skresľuje sa, takže komunikácia cez sieť sa stáva nemožnou. Takže ak sa kábel zlomí alebo poškodí, komunikačná linka nie je koordinovaná a výmena sa zastaví aj medzi tými počítačmi, ktoré zostanú navzájom prepojené. Skrat v ktoromkoľvek bode kábla zbernice deaktivuje celú sieť. Akékoľvek zlyhanie sieťového zariadenia na zbernici je veľmi ťažké lokalizovať, pretože všetky adaptéry sú zapojené paralelne a nie je také ľahké pochopiť, ktorý z nich zlyhal.

Ryža. 6.4 - Prepojenie segmentov zbernicovej siete pomocou opakovača

Pri prechode cez komunikačnú linku siete so zbernicovou topológiou sú informačné signály utlmené a nie je možné ich žiadnym spôsobom obnoviť, čo výrazne obmedzuje celkovú dĺžku komunikačných liniek, navyše každý účastník môže prijímať signály zo siete rôzne úrovne v závislosti od vzdialenosti k vysielajúcemu účastníkovi. To kladie dodatočné požiadavky na prijímacie uzly sieťového zariadenia. Na zväčšenie dĺžky siete so zbernicovou topológiou sa často používa niekoľko segmentov (z ktorých každý je zbernicou) prepojených pomocou špeciálnych obnovovačov signálu - opakovačov , alebo opakovače (obrázok 6.4 znázorňuje spojenie dvoch segmentov). Takéto zväčšovanie dĺžky siete však nemôže pokračovať donekonečna, keďže s konečnou rýchlosťou šírenia signálu po komunikačných linkách sú spojené aj obmedzenia.

TOPOLÓGIA HVIEZDY

„Hviezda“ je topológia s jasne definovaným stredom, ku ktorej sú pripojení všetci ostatní účastníci. Celá výmena informácií ide výlučne cez centrálny počítač, ktorý tak znáša veľmi veľkú záťaž, takže nemôže robiť nič iné ako sieť. Je zrejmé, že sieťové vybavenie centrálneho účastníka musí byť podstatne zložitejšie ako vybavenie periférnych účastníkov. O rovnosti predplatiteľov v tomto prípade nie je potrebné hovoriť. Spravidla je to centrálny počítač, ktorý je najvýkonnejší a na ňom sú priradené všetky funkcie riadenia ústredne. V zásade nie sú možné žiadne konflikty v sieti s hviezdicovou topológiou, keďže riadenie je úplne centralizované, nie je s čím konfliktovať.

Ak hovoríme o stabilite hviezdy voči poruchám počítača, potom zlyhanie periférneho počítača neovplyvňuje fungovanie zvyšku siete, ale akékoľvek zlyhanie centrálneho počítača robí sieť úplne nefunkčnou. Preto je potrebné prijať špeciálne opatrenia na zlepšenie spoľahlivosti centrálneho počítača a jeho sieťového vybavenia. Prerušenie akéhokoľvek kábla alebo jeho skrat v hviezdicovej topológii naruší výmenu len s jedným počítačom a všetky ostatné počítače môžu ďalej normálne fungovať.

Na rozdiel od zbernice sú na každej komunikačnej linke len dvaja účastníci v hviezde: centrálny a jeden z periférnych. Najčastejšie sa na ich prepojenie používajú dve komunikačné linky, z ktorých každá prenáša informácie len jedným smerom. Na každom spoji je teda len jeden prijímač a jeden vysielač. To všetko výrazne zjednodušuje sieťové vybavenie v porovnaní so zbernicou a eliminuje potrebu ďalších externých terminátorov. Problém útlmu signálov v komunikačnom vedení je tiež riešený vo „hviezde“ jednoduchšie ako v „zbernici“, pretože každý prijímač dostáva vždy signál rovnakej úrovne.

Vážnou nevýhodou hviezdicovej topológie je prísne obmedzenie počtu účastníkov. Typicky môže centrálny účastník obsluhovať nie viac ako 8-16 periférnych účastníkov. Ak je v rámci týchto limitov pripojenie nových účastníkov pomerne jednoduché, potom je jednoducho nemožné, ak sa prekročia. Je pravda, že niekedy hviezda poskytuje možnosť budovania, to znamená pripojenie ďalšieho centrálneho účastníka namiesto jedného z periférnych účastníkov (výsledkom je topológia niekoľkých vzájomne prepojených hviezd).

Hviezda znázornená na obr. 6.2, sa nazýva aktívna alebo pravá hviezda. Existuje aj topológia nazývaná pasívna hviezda, ktorá len vyzerá ako hviezda (obrázok 6.5). V súčasnosti je oveľa bežnejšia ako aktívna hviezda. Stačí povedať, že sa dnes používa v najpopulárnejšej sieti Ethernet.

Ryža. 6.5 - Topológia pasívnej hviezdy

V strede siete s touto topológiou nie je umiestnený počítač, ale rozbočovač alebo rozbočovač (hub), ktorý plní rovnakú funkciu ako opakovač. Obnovuje prichádzajúce signály a posiela ich na iné komunikačné linky. Hoci schéma kabeláže je podobná skutočnej alebo aktívnej hviezde, v skutočnosti máme do činenia s topológiou zbernice, pretože informácie z každého počítača sa súčasne prenášajú do všetkých ostatných počítačov a neexistuje žiadny centrálny účastník. Prirodzene, pasívna hviezda je drahšia ako konvenčný autobus, pretože v tomto prípade je potrebný aj rozbočovač. Poskytuje však rozsah pridané vlastnosti spojené s výhodami hviezdy. To je dôvod, prečo v poslednej dobe pasívna hviezda čoraz viac nahrádza skutočnú zbernicu, ktorá sa považuje za neperspektívnu topológiu.

Je tiež možné vyčleniť stredný typ topológie medzi aktívnou a pasívnou hviezdou. V tomto prípade koncentrátor nielen opätovne vysiela signály, ktoré k nemu prichádzajú, ale tiež riadi výmenu, ale nezúčastňuje sa samotnej výmeny.

Veľkou výhodou hviezdy (aktívnej aj pasívnej) je, že všetky body pripojenia sú zhromaždené na jednom mieste. To uľahčuje monitorovanie prevádzky siete, lokalizáciu porúch siete jednoduchým odpojením určitých účastníkov od centra (čo nie je možné napríklad v prípade zbernice) a tiež obmedzuje prístup neoprávnených osôb k dôležitým bodom pripojenia siete. . V prípade hviezdy môže byť každý periférny účastník oslovený buď jedným káblom (ktorý vysiela v oboch smeroch) alebo dvoma káblami (každý z nich prenáša jedným smerom), druhá situácia je bežnejšia.

Spoločnou nevýhodou všetkých hviezdicových topológií je výrazne vyššia spotreba káblov ako pri iných topológiách. Napríklad, ak sú počítače usporiadané v jednej línii (ako na obrázku 6.1), potom pri výbere hviezdicovej topológie budete potrebovať niekoľkonásobne viac káblov ako pri zbernicovej topológii. To môže výrazne ovplyvniť náklady na celú sieť ako celok.

TOPOLÓGIA "PRSTEŇ"

„Prsteň“ je topológia, v ktorej je každý počítač spojený komunikačnými linkami iba s dvoma ďalšími: prijíma informácie iba z jedného a iba prenáša informácie do druhého. Na každej komunikačnej linke, ako v prípade hviezdy, funguje len jeden vysielač a jeden prijímač. To eliminuje potrebu externých terminátorov. Dôležitou vlastnosťou ringu je, že každý počítač retransluje (obnovuje) signál, ktorý k nemu prichádza, to znamená, že funguje ako opakovač, takže nezáleží na útlme signálu v celom ringu, ale na útlme medzi susednými počítačmi ringu. je dôležité. Jasne definované centrum v tomto prípade neexistuje, všetky počítače môžu byť rovnaké. Pomerne často je však v kruhu pridelený špeciálny účastník, ktorý riadi ústredňu alebo riadi ústredňu. Je zrejmé, že prítomnosť takéhoto riadiaceho účastníka znižuje spoľahlivosť siete, pretože jeho porucha okamžite paralyzuje celú ústredňu.

Presne povedané, počítače v kruhu nie sú úplne rovnocenné (na rozdiel napríklad od zbernicovej topológie). Niektoré z nich nevyhnutne dostávajú informácie z počítača, ktorý vysiela v súčasnosti, skôr, zatiaľ čo iné - neskôr. Práve na tejto vlastnosti topológie sú postavené metódy riadenia sieťovej výmeny, špeciálne navrhnuté pre „prsteň“. Pri týchto metódach právo na ďalší prenos (alebo, ako sa hovorí, na zachytenie siete) prechádza postupne na ďalší počítač v kruhu.

Pripojenie nových účastníkov na „ring“ je väčšinou úplne bezbolestné, aj keď si vyžaduje povinné vypnutie celej siete počas trvania spojenia. Rovnako ako v prípade "zbernicovej" topológie môže byť maximálny počet účastníkov v kruhu pomerne veľký (až tisíc alebo viac). Kruhová topológia je zvyčajne najviac tolerantná voči preťaženiu, poskytuje spoľahlivú prevádzku s najväčšími tokmi informácií prenášaných cez sieť, pretože zvyčajne nemá konflikty (na rozdiel od zbernice) a neexistuje žiadny centrálny účastník (na rozdiel od hviezdy).

Keďže signál v ringu prechádza cez všetky počítače v sieti, výpadok aspoň jedného z nich (alebo jeho sieťového zariadenia) naruší chod celej siete ako celku. Rovnako akékoľvek prerušenie alebo skrat v ktoromkoľvek z káblov v kruhu robí celú sieť nepoužiteľná. Prsteň je najzraniteľnejší voči poškodeniu kábla, takže táto topológia zvyčajne umožňuje položenie dvoch (alebo viacerých) paralelných komunikačných liniek, z ktorých jedna je v rezerve.

Hlavnou výhodou kruhu je zároveň to, že prenos signálov každým účastníkom môže výrazne zväčšiť veľkosť celej siete ako celku (niekedy až na niekoľko desiatok kilometrov). Prsteň v tomto ohľade výrazne prevyšuje akúkoľvek inú topológiu.

Nevýhodou krúžku (oproti hviezdičke) je, že ku každému počítaču v sieti musia byť pripojené dva káble.

Niekedy je topológia „kruhu“ založená na dvoch kruhových spojeniach, ktoré prenášajú informácie v opačných smeroch. Účelom takéhoto riešenia je zvýšiť (ideálne - dvojnásobne) rýchlosť prenosu informácií. Navyše, ak je jeden z káblov poškodený, sieť môže fungovať s iným káblom (maximálna rýchlosť sa však zníži).

INÉ TOPOLÓGIE

Okrem troch hlavných, uvažovaných základných topológií sa často používa aj „stromová“ sieťová topológia, ktorú možno považovať za kombináciu viacerých hviezd. Rovnako ako u hviezdy, strom môže byť aktívny alebo pravdivý (obrázok 6.6) alebo pasívny (obrázok 6.7). Pri aktívnom strome sú centrálne počítače umiestnené v centrách kombinujúcich niekoľko komunikačných liniek a pri pasívnom strome - koncentrátory (huby).

Ryža. 6.6 - Aktívna stromová topológia

Ryža. 6.7 - Topológia "pasívny strom". K - koncentrátory

Pomerne často sa používajú aj kombinované topológie, medzi ktorými sú najrozšírenejšie hviezdicová pneumatika (obr. 6.8) a hviezdicový prstenec (obr. 6.9).

Ryža. 6.8 - Príklad topológie star-bus

Topológia hviezda-bus využíva kombináciu zbernice a pasívnej hviezdy. V tomto prípade sú k rozbočovaču pripojené jednotlivé počítače aj celé segmenty zbernice, to znamená, že je v skutočnosti implementovaná fyzická topológia „zbernice“, ktorá zahŕňa všetky sieťové počítače. V tejto topológii je možné použiť aj niekoľko hubov, ktoré sú navzájom prepojené a tvoria takzvanú chrbticovú zbernicu. Ku každému z rozbočovačov sú pripojené jednotlivé počítače alebo segmenty zbernice. Používateľ tak získa možnosť flexibilne kombinovať výhody zbernicových a hviezdicových topológií, ako aj jednoducho meniť počet počítačov pripojených k sieti.

Ryža. 6.9 - Príklad topológie hviezdicového kruhu

V prípade topológie star-ring (star-ring) sa do kruhu nespájajú samotné počítače, ale špeciálne rozbočovače (na obr. 6.9 sú znázornené ako obdĺžniky), ku ktorým sú zase pripojené počítače pomocou hviezdicového dvojitého komunikačné linky. V skutočnosti sa zapnú všetky počítače v sieti v uzavretý prstenec, keďže vo vnútri rozbočovačov tvoria všetky komunikačné linky uzavretú slučku (ako je znázornené na obr. 6.9). Táto topológia kombinuje výhody hviezdicových a kruhových topológií. Napríklad rozbočovače vám umožňujú zhromaždiť všetky body pripojenia pre sieťové káble na jednom mieste.

Lokálna sieť je dôležitým prvkom každého moderného podniku, bez ktorého nie je možné dosiahnuť maximálnu produktivitu práce. Aby však bolo možné naplno využívať sieťové využitie, musí byť správne nakonfigurované aj s ohľadom na to, že umiestnenie pripojených počítačov ovplyvní výkon siete LAN.

Pojem topológie

Topológiou lokálnych počítačových sietí je vzájomné umiestnenie pracovných staníc a uzlov a možnosti ich pripojenia. V skutočnosti ide o architektúru LAN. Umiestnenie počítača určuje technické údaje siete a výber akéhokoľvek druhu topológie ovplyvní:

• Odrody a vlastnosti sieťových zariadení.
• Spoľahlivosť a škálovateľnosť LAN.
• Spôsob, ako spravovať lokálnu sieť.

Takýchto možností umiestnenia pracovných uzlov a spôsobov ich pripojenia je veľa a ich počet sa zvyšuje priamo úmerne s nárastom počtu pripojených počítačov. Základné topológie lokálnych sietí sú „hviezda“, „pneumatika“ a „prsteň“.

Faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere topológie

Pred konečným rozhodnutím o výbere topológie je potrebné vziať do úvahy niekoľko vlastností, ktoré ovplyvňujú výkon siete. Na základe nich si môžete vybrať najvhodnejšiu topológiu, analyzovať výhody a nevýhody každej z nich a korelovať tieto údaje s podmienkami dostupnými pre inštaláciu.

• Funkčnosť a prevádzkyschopnosť každej pracovnej stanice pripojenej k sieti LAN. Niektoré druhy topológie LAN úplne závisia od toho.
• Zdravé vybavenie (smerovače, adaptéry atď.). Porucha sieťového zariadenia môže buď úplne narušiť prevádzku siete LAN, alebo zastaviť výmenu informácií s jedným počítačom.
• Spoľahlivosť použitého kábla. Jeho poškodenie narúša prenos a príjem dát v celej sieti LAN alebo v niektorom z jej segmentov.
• Obmedzenie dĺžky kábla. Tento faktor je dôležitý aj pri výbere topológie. Ak nie je k dispozícii veľa káblov, môžete si vybrať rozloženie, ktoré vyžaduje menej káblov.

O hviezdnej topológii

Tento typ umiestnenia pracovných staníc má vyhradené centrum - server, ku ktorému sú pripojené všetky ostatné počítače. Procesy výmeny údajov prebiehajú cez server. Preto by jeho vybavenie malo byť zložitejšie.

Výhody:

• Topológia lokálnych sietí "hviezda" sa priaznivo porovnáva s ostatnými úplnou absenciou konfliktov v LAN - to sa dosahuje prostredníctvom centralizovaného riadenia.
• Porucha jedného z uzlov alebo poškodenie kábla nebude mať žiadny vplyv na sieť ako celok.
• Prítomnosť iba dvoch účastníkov, hlavného a periférneho, vám umožňuje zjednodušiť sieťové vybavenie.
• Hromadenie bodov pripojenia v malom okruhu zjednodušuje proces kontroly siete a tiež zlepšuje jej bezpečnosť obmedzením prístupu pre cudzincov.

nedostatky:

• Takáto lokálna sieť sa v prípade výpadku centrálneho servera stáva úplne nefunkčnou.
• Náklady na "hviezdu" sú vyššie ako iné topológie, pretože je potrebných oveľa viac káblov.

Topológia zbernice: jednoduchá a lacná

Pri tomto spôsobe pripojenia sú všetky pracovné stanice pripojené k jednej linke - koaxiálny kábel a dáta od jedného účastníka sa posielajú zvyšku v režime poloduplexnej výmeny. Topológie lokálnej siete tohto druhu vyžadujú prítomnosť špeciálneho terminátora na každom konci zbernice, bez ktorého je signál skreslený.

Výhody:

• Všetky počítače sú si rovné.
• Možnosť jednoduchého škálovania siete aj počas jej prevádzky.
• Zlyhanie jedného uzla neovplyvní ostatné.
• Výrazne sa znížila spotreba káblov.

nedostatky:

• Nedostatočná spoľahlivosť siete kvôli problémom s káblovými konektormi.
• Nízky výkon v dôsledku rozdelenia kanála medzi všetkých predplatiteľov.
• Zložitosť ovládania a riešenia problémov vďaka paralelne pripojeným adaptérom.
• Dĺžka komunikačnej linky je obmedzená, pretože tieto typy topológií LAN sa používajú len pre malý počet počítačov.

Charakteristika kruhovej topológie

Tento typ komunikácie zahŕňa spojenie pracovného uzla s dvoma ďalšími, dáta sa prijímajú z jedného z nich a prenášajú sa do druhého. Hlavnou črtou tejto topológie je, že každý terminál funguje ako opakovač, čím sa eliminuje možnosť útlmu signálu v LAN.

Výhody:

• Rýchlo vytvorte a nakonfigurujte túto topológiu LAN.
• Ľahko škálovateľný, ale vyžaduje vypnutie siete počas inštalácie nového uzla.
• Veľký počet potenciálnych predplatiteľov.
• Tolerancia preťaženia a žiadne sieťové konflikty.
• Schopnosť zväčšiť sieť na obrovskú veľkosť prenosom signálu medzi počítačmi.

nedostatky:

• Nespoľahlivosť siete ako celku.
• Nedostatok odolnosti voči poškodeniu kábla, preto sa zvyčajne poskytuje paralelná redundantná linka.
• Veľká spotreba kábla.

Typy lokálnych sietí

Výber topológie LAN by mal byť tiež založený na type dostupnej LAN. Sieť môže byť reprezentovaná dvoma modelmi: peer-to-peer a hierarchickým. Funkčnosťou sa príliš nelíšia, čo vám umožňuje v prípade potreby prepínať z jedného na druhý. Stále je však medzi nimi niekoľko rozdielov.

Pokiaľ ide o model peer-to-peer, jeho použitie sa odporúča v situáciách, keď nie je k dispozícii možnosť organizácie veľkej siete, ale je stále potrebné vytvoriť nejaký komunikačný systém. Odporúča sa vytvoriť ho len pre malý počet počítačov. Komunikácia s centralizovaným riadením sa bežne používa v rôznych podnikoch na riadenie pracovných staníc.

peer-to-peer sieť

Tento typ siete LAN predpokladá rovnosť každej pracovnej stanice, distribúciu údajov medzi nimi. Prístup k informáciám uloženým v uzle môže povoliť alebo zamietnuť jeho používateľ. Spravidla bude v takýchto prípadoch najvhodnejšia topológia lokálnych počítačových sietí „zbernica“.

Sieť peer-to-peer znamená dostupnosť zdrojov pracovnej stanice pre iných používateľov. To znamená možnosť upravovať dokument na jednom počítači pri práci na inom, tlačiť na diaľku a spúšťať aplikácie.

Výhody typu siete typu peer-to-peer LAN:

• Jednoduchosť implementácie, inštalácie a údržby.
• Malé finančné náklady. Tento model eliminuje potrebu nákupu drahého servera.

nedostatky:

• Výkon siete klesá úmerne s nárastom počtu pripojených pracovných uzlov.
• Chýba jeden systém bezpečnosť.
• Dostupnosť informácií: keď vypnete počítač, údaje v ňom sa stanú pre ostatných nedostupné.
• Neexistuje jednotná informačná základňa.

Hierarchický model

Najčastejšie používané topológie LAN sú založené na tomto type LAN. Nazýva sa aj „klient-server“. Podstatou tohto modelu je, že v prítomnosti určitého počtu predplatiteľov existuje jeden hlavný prvok - server. Tento riadiaci počítač uchováva všetky údaje a spracováva ich.

Výhody:

• Vynikajúci výkon siete.
• United spoľahlivý systém bezpečnosť.
• Jedna, pre všetkých spoločná informačná základňa.
• Jednoduchšia správa celej siete a jej prvkov.

nedostatky:

• Potreba špeciálnej personálnej jednotky - správcu, ktorý monitoruje a udržiava server.
• Veľké finančné náklady na nákup hostiteľského počítača.

Najčastejšie používaná konfigurácia (topológia) lokálnej počítačovej siete v hierarchickom modeli je „hviezda“.

Voľba topológie (rozloženie sieťových zariadení a pracovných staníc) je mimoriadne dôležitým bodom pri organizácii lokálnej siete. Zvolený typ komunikácie by mal poskytovať čo najefektívnejšie a bezpečná práca LAN. Dôležité je venovať pozornosť aj finančným nákladom a možnosti ďalšieho rozširovania siete. Hľadanie racionálneho riešenia nie je ľahká úloha, ktorá sa dosahuje dôkladnou analýzou a zodpovedným prístupom. Práve v tomto prípade správne zvolené topológie lokálnych sietí zabezpečia maximálny výkon celej LAN ako celku.