Принципы построения ЛВС
Локальная сеть (LAN) – сеть, системы которой расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Она охватывает небольшое пространство и характеризуется большими скоростями передачи данных. Важно то, что в локальной сети каналы имеют высокое качество и принадлежат одной организации. Локальную вычислительную сеть (ЛВС) можно рассматривать как коммуникационную систему, которая поддерживает, как правило, в пределах одного здания или ограниченной территории (до 10 км), один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключаемым абонентским системам (АС) для кратковременного использования. В обобщенной структуре ЛВС выделяются совокупность абонентских узлов или систем (их число может быть от десятков до сотен), серверов и коммутационная подсеть (КП). Основными компонентами сети являются (рис. 6): • физическая среда передачи данных (сетевой кабель); • рабочие станции (АРМ пользователей сети) на базе компьютеров; • платы интерфейса среды (сетевые адаптеры); • серверы сети.
Рис. Рис. 6. Основные компоненты ЛВС Рабочими станциями (РС) в ЛВС служат, как правило, персональные компьютеры (ПК). Из-за своей небольшой сложности и невысокой стоимости ПК используются при автоматизации коммерческой, бухгалтерской, банковской деятельности, а также для создания распределенных, управляющих и информационно-справочных систем. На РС пользователями сети реализуются прикладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислительного процесса. Международный комитет IEEE 802 (институт инженеров по электронике и электротехнике, США), специализирующийся на стандартизации в области ЛВС, дает следующее определение этим системам: «ЛВС отличаются от других видов сетей тем, что обычно ограничены умеренной географической областью, такой как группа рядом стоящих зданий, и в зависимости от каналов связи осуществляют передачу данных в диапазонах скоростей от умеренных до высоких с низкой степенью ошибок» (рис. 7).
Рис. 7. Простейшая схема ЛВС: 1) сервер; 2) персональные компьютеры; 3) адаптер; 4) принтер Структурно локальную сеть можно представить в виде множества абонентских систем, объединенных высокоскоростными каналами передачи данных. Серверы сети – это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа, которые могут работать и как обычная абонентская система. В качестве аппаратной части сервера используются достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер. В ЛВС может быть несколько различных серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда имеется один (или более) файл-сервер (сервер без данных) для управления внешними запоминающими устройствами (ЗУ) общего доступа и организации распределенных баз данных (РБД). Рабочие станции и серверы соединяются с кабелем коммуникационной подсети с помощью интерфейсных плат – сетевых адаптеров (СА). Основные функции СА: организация приема (передачи) данных из (в) РС, согласование скорости приема (передачи) информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно последовательное преобразование (конвертирование), кодирование (декодирование) данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными. В ряде случаев перечень функций СА существенно увеличивается, и тогда они строятся на основе микропроцессоров и встроенных модемов. В ЛВС в качестве физических передающих средств используются витая проволочная пара, коаксиальный и оптоволоконный кабель, радио, и оптические средства связи. Кроме указанного выше в ЛВС используется следующее сетевое оборудование: • приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры) – для объединения сегментов локальной сети с шинной технологией; • концентраторы (хабы) – для формирования сети производительной технологии (используются активные и пассивные концентраторы); • мосты – для объединения локальных сетей в единое целое и повышения производительности этого целого путем регулирования трафика (данных пользователя) между отдельными подсетями; • маршрутизаторы и коммутаторы – для реализации функций коммутации и маршрутизации при управлении трафиком в сегментированных (состоящих из взаимосвязанных сегментов) сетях. В отличие от мостов, обеспечивающих сегментацию сети на физическом уровне, маршрутизаторы выполняют ряд «интеллектуальных» функций при управлении трафиком. Коммутаторы, выполняя практически те же функции, что и маршрутизаторы, превосходят их по производительности и обладают меньшей латентностью (аппаратная временная задержка между получением и пересылкой информации); • модемы (модуляторы, демодуляторы) – для согласования цифровых сигналов, генерируемых компьютером, с аналоговыми сигналами типичной современной телефонной линии; • анализаторы – для контроля качества функционирования сети; • сетевые тестеры – для проверки кабелей и отыскания неисправностей в системе установленных кабелей.
|
