Arhitectura de rețele de calculatoare

Curs "Computer Information Technologies"

Informații despre rețea TEHNOLOGIA

Conceptul de rețele de calculatoare

O rețea de calculatoare (CC) - o colecție de mai multe computere sau sisteme de computere conectate la fiecare alte mijloace de telecomunicații pentru utilizarea eficientă a resurselor de calcul și a informațiilor la efectuarea operațiunilor de prelucrare a datelor.

Sarcinile care pot fi rezolvate cu ajutorul calculatoarelor personale care lucrează în LAN:

1. Separarea fișierelor. (Permite mai multor utilizatori să lucreze simultan cu unul și același fișier tetm care este stocat pe fișierul serverului central);

2. Transfer de fișiere (vă permite să copiați rapid fișiere de orice dimensiune de la un calculator la altul);

3. Accesul la informații și fișiere (vă permite să rulați aplicații de la orice rețea de calculatoare stație de lucru);

4. Separarea aplicațiilor (permite doi utilizatori să folosească aceeași copie a programului);

5. Introducerea simultană a datelor în aplicații (aplicații de rețea permite mai multor utilizatori să intre simultan datele necesare pentru funcționarea acestor programe);

6. Separarea imprimantei, stocare etc.

Rețelele globale de calculatoare permit să rezolve următoarele sarcini:

1. Furnizarea de informații cu privire la toate domeniile de activitate umană;

În prezent, rețelele de calculatoare sunt împărțite în funcție de amplasarea teritorială pe:

1. rețele de calculatoare locale, LAN-rețea (Local Area Network);

2. rețele de calculatoare regionale, MAN-rețea (Metropolitan Area Network);

3. rețea globală de calculatoare, WAN-rețea (Wide Area Network).

rețea corporativă - aceasta este, de obicei, o rețea de calculatoare închis, care pot include segmente de birouri mici, mijlocii și mari LAN-rețele de corporație, combinate cu MAN biroul central și rețelele de calculatoare WAN folosind tehnologii de rețea de rețele globale de calculatoare.

Rețele - este un set complex. include hardware, software și mijloace de informare.

Instrumentele tehnice sunt:

1. Calculatoarele de diferite tipuri (de la super computere la putere redusă);

2. Transporturi (telecomunicații) mediu de transmisie de date care se conectează centrele de date sau server de rețea și calculatoarele client;

3. Adaptoare (NIC), switch-uri, hub-uri, gateway-uri, routere și alte echipamente de rețea pentru a conecta calculatoare la mediul de telecomunicații de transport și organizarea de topologie de rețea de calculatoare.

Hub-ul (HUB) este proiectat pentru a detecta conflictele dintre elementele de rețea și eliminarea lor, precum și sincronizarea fluxului de informații în cadrul rețelei.

Comutare - hardware capabil de a primi, monitorizare primirea și transmiterea de pachete de date.

Router pentru organizarea relației între mai multe rețele locale, combinarea lor într-o rețea de nivel superior, informația de distribuție a fluxurilor între segmentele de rețea.

rețele de calculatoare Software format din trei părți: software-ul general, special și de sistem.

Totalul COP software include:

1. Sistemul de operare (responsabil pentru distribuirea sarcinilor și a fluxurilor de date între servere și calculatoare client în rețea, gestionarea conectarea și deconectarea de servere individuale în rețea, asigurând coordonarea dinamicii lucrărilor de rețea);

2. Sistem de programare (include automatizare programare pe tehnologia client / server, traduceri și depanare acestora);

3. Sistemul de întreținere (este un set de programe de verificare și de prevenire a funcționării de mijloace hardware și software).

Arhitectura de rețele de calculatoare

arhitectura de rețea de calculatoare poate fi privită din două puncte de vedere:

1. Din punct de vedere al topologiei COP, adică modul în care rețeaua este organizată la nivel fizic;

2. Din punct de vedere al organizării sale logice, care include aspecte precum organizarea accesului utilizatorilor la resursele informaționale ale COP, ierarhia acestora, relațiile dintre segmentele de calculatoare COP, distribuirea resurselor informaționale în rețea (servere, baze de date, etc.) de gestionare a rețelei, în general, și altele.

Atunci când construirea unei rețele de calculatoare, este important de a alege organizarea fizică a conexiunilor dintre calculatoare individuale, și anume topologie de rețea. Topologia - descrierea conexiunilor fizice din LAN (sau conexiuni logice între noduri) indicând care perechile de noduri pot comunica.

Următoarele topologii sunt cele mai frecvente:

1. Bus - cablu unind nodurile de rețea (calculatoare conectate la un cablu comun (autobuz) și care are loc schimbul de informații între avantaje calculatoare - costuri reduse și ușurința de cablare peste locații distincte, dezavantaje - fiabilitate scăzută, deoarece orice defect cablu comun paraliza complet întreaga rețea, precum și o productivitate scăzută, deoarece în orice moment, doar un singur calculator poate transmite date în rețea);

2. Star - nodurile sunt conectate la centrul cablurilor raze (presupune conectarea fiecărui cablu separat de calculator la un hub, care este situat în centrul rețelei, avantajele - fiabilitate ridicată, dezavantaje - costuri ridicate);

3. Inel - noduri în rețea închisă curba (datele transmise de pe inelul de la un calculator la altul, de obicei, într-o singură direcție, atunci când computerul recunoaște datele ca fiind „lui“, le acceptă, se folosesc astfel de rețele, în cazul în care este necesar controlul trădezi informații, din moment ce datele de a face o rotație completă, înapoi la computerul sursă);

4. topologie mixtă - o combinație de topologii enumerate mai sus.

În plus față de topologia rețelei, care determină construcția fizică a nivelului de COP, o arhitectură de rețea de calculatoare determină structura interacțiune cu utilizatorul la nivel logic, calculatoare și resurse CS. La acest nivel, cap determină conceptual care utilizatorii sau grupurile de utilizatori pot avea acces la anumite resurse de rețea (calculatoare, dispozitive de rețea, fișiere, etc.), precum și în cazul în care aceste resurse. administrator de rețea de calculatoare implementează politici selectate prin intermediul management al rețelei.

La nivel logic, rețelele locale pot fi:

1. Peer LAN - este o rețea în care toate calculatoarele sunt egale și pot acționa atât utilizatorilor (clienților) resursele și furnizorii lor (servere), permițând accesul altor noduri la toate sau unele dintre mijloacele la resursele de eliminare locale (fișiere, imprimante, programe);

2. LAN cu un server dedicat. Pentru administrarea eficientă a rețelelor de calculatoare utilizează rețeaua cu un computer special (server dedicat).

Există mai multe servere de rețea de calculatoare, cum ar fi server de imprimare, server de baze de date, server de aplicatii, server de fișiere, etc. Spre deosebire de rețea de calculatoare server gestionează rețeaua de mai sus și pe ea, în special, sunt baze de date care conțin conturi de utilizator de rețea care definesc politica privind accesul resursele CS.

În rețele de calculatoare cu stații de lucru conectate la servere dedicate unui server dedicat, și servere, la rândul lor, sunt grupate în domenii.

Domeniu (Domain) - un grup de calculatoare și periferice, cu siguranță totală. În OSI (în continuare, acest model este considerat) termenul „domeniu“ este folosit pentru a se referi la împărțirea administrativă a sistemelor distribuite complexe. În Internet a rețelei ierarhia de nume.

Explozie în rețea vă permite să:

1. Pentru a simplifica gestionarea centralizată a rețelei;

2. facilitează crearea de rețele prin combinarea fragmentelor de rețea existente;

3. Oferiți utilizatorilor cu sign-on la rețea pentru a avea acces la toate sistemele de servere și resurse de informații, indiferent de locul de înregistrare.

Un factor important care determina arhitectura de rețea de calculatoare este scalabilitatea sale și, în special, arhitectura de domeniu.

Prin combinarea de domeniu ar trebui să fie împărțită în trei modele de bază ale relațiilor:

1. Modelul de master de domeniu (unul dintre cele mai importante domenii declarate, și stochează înregistrările tuturor utilizatorilor de rețea, celelalte domenii sunt resurse, toate domeniile de resurse de domeniu principal de încredere, care este maestru de domeniu, această arhitectură nu scară (numărul de domenii variază) );

2. Modelul de domenii multi-master (mai multe domenii declarate principale, iar în fiecare dintre ele conturile subseturi de utilizatori de rețea stocate, celelalte domenii sunt secundare, acest model scalează bine);

3. Modelul este complet relație de încredere (nu există un domeniu principal, iar fiecare dintre ele pot conține conturi de utilizator și resurse, acest model este potrivit pentru crearea unor rețele arbitrar mari, cu toate acestea, este extrem de complex de administrare de rețea).

5.3. Tehnologii Internet \ Intranet

Internetul a fost construit inițial ca o rețea a unui număr mare de existente locale, și predecesorul său, după cum sa menționat deja, a fost ARPANET. Ideea de a crea un Internet a apărut din necesitatea de a construi o rețea tolerantă la erori, care ar continua să lucreze, chiar dacă cea mai mare parte a devenit inaplicabilă. Soluția a fost de a crea o rețea în care pachetele de date pot fi transmise de la un nod la altul, fără nici un control centralizat. În cazul în care partea principală a rețelei nu funcționează, pachetele trebuie să se deplaseze în mod independent, în rețea, atâta timp cât acestea ajung la punctul lor de destinație. Concomitent, rețeaua trebuie să fie suficient de stabil pentru a posibilelor erori în transmiterea pachetelor, adică au un mecanism de pachete de control și pentru a asigura monitorizarea datelor de livrare.

Există mai multe motive pentru protocoale TCP / IP au fost alese pentru elementele de bază ale Internetului. Este mai presus de toate o oportunitate de a lucra cu aceste protocoale, atât în ​​rețele locale și globale. În plus, aceste protocoale oferă o interacțiune între computere care rulează sisteme de operare diferite.

În plus, toate țările lumii au propriile lor nume simbolic, care reprezintă domeniu de nivel superior al țării. De exemplu, de-Belarus, de-Germania, ne-Statele Unite ale Americii, ru-Romania, etc.

articole similare