Организация локальных вычислительных сетей

4. Шлюз — специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз преобразует форму представления и форматы данных при передачи их из одного сегмента в другой. Шлюз осуществляет свои функции на уровне выше сетевого. Он не зависит от используемой передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена данными. Обычно шлюз выполняет преобразования между протоколами.

С помощью шлюзов можно  подключить локальную вычислительную сеть к главному компьютеру, а также к глобальной вычислительной сети.

Рассмотрим более подробно принципы построения локальных вычислительных сетей  (ЛВС).

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать  и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Благодаря тому, что рабочие  станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может  существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется  временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point — точка подключения терминала) . ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой  эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая) , так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

На ряду с известными топологиями вычислительных сетей  кольцо, звезда и шина, на практике применяется  и комбинированная, на пример древовидная  структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень) , в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева).

Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

На практике применяют  две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.

Устройство, к которому можно присоединить максимум три  станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимально возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.

 

 

 

 

 

3. Методы доступа в сети

 

Метод доступа – это  правила обмена данными между  ПК в сети.

Существует международное  соглашение, устанавливающее стандартные  методы доступа для взаимодействия в сети. К ним относятся, в частности: 

• Ethernet 
• Arcnet 
• Token Ring 
• FDDI 
• FAST Ethernet 
• Gigabit Ethernet

Каждая сеть должна следовать  определенным правилам (протоколам) при  передаче данных от одного компьютера к другому. Протокол определяет способ доступа узла к передающей среде (кабелю) и способ передачи информации от одного узла к другому.

В настоящее время  используется два типа протоколов доступа  к среде: 

• передача маркера (token) используется в сетях IBM Token Ring и FDDI; 

• множественный доступ с детектированием несущей (CSMA) используется в сетях Ethernet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы./В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб: Изд. "Питер", 2006.

2. Вишневский А. Сетевые технологии Windows 2000 для профессионалов. – СПб: "Питер", 2000.

3. Виллис В., Ваттс Д., Бруццезе Дж. П. Windows 2000 Directory Services. . Экзамен – экстерном (экзамен 70-217). – СПб.: Питер, 2001.

4. Балтер Д., Логэн Т., Сэлмон Л., Холм Д. Windows 2000 Professional.                            Экзамен – экстерном (экзамен 70-210). – СПб.: Питер, 2001

5. Фролов А.В., Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров. Монтаж сети, установка программного обеспечения. – 3-е изд. – М.: «Диалог-МИФИ», 1995.