Таблица  2. Размеры кабинетов. 

 

4.ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ

 

     Для выбора модели ЛВС необходимо учесть следующие наиболее важные характеристики:

1. тип передающей физической среды;
2. тип передачи данных (синхронный или асинхронный);
3. топология;
4. метод доступа к среде передачи;
5. методы передачи данных;
6. число узлов (компьютеров) в сети;
7. тип управления в сети (одноранговая или с выделенным сервером);
8. типы протоколов, регламентирующих форматы и процедуры обмена информацией.

 

     В ходе исследования деятельности предприятия  было установлено следующее:

1. ЛВС будет обслуживать 56 рабочих станций
2. Некоторые ресурсы не должны быть доступны всем
3. Компьютеры должны работать как клиент-серверы

     ЛВС бывают проводные и беспроводные. В нашем случае удобнее использовать проводную сеть, так как она  надежнее и удобнее для работы с таким количеством компьютеров.

     Топология сети – немаловажный фактор при  построении ЛВС, который влияет на способ управления сетью, состав и характеристики сетевого оборудования.

     Топологией  ЛВС называется способ соединения ее отдельных элементов (компьютеров, серверов, принтеров и т.п.).

   Существует  три типа  топологии ЛВС:

1. шинные
2. кольцевые
3. звездообразные

 

     В сетях с шинной топологией (см. Рис 1.) используется линейный моноканал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Передача информации происходит следующим образом. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам. Однако принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

     Достоинства шинной топологии:

1. Это - одна из наиболее простых топологий.
2. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам.
3. Она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.
4. Обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров
5. Информация доступна каждому компьютеру

К недостаткам  данного вида топологии относятся:

1. Низкая скорость передачи данных;
2. Быстродействие сети понижается с увеличение количества компьютеров, подключенных к сети;
3. Низкая безопасность, т.к. информация на одном компьютере доступна пользователю с любого другого компьютера.

Рисунок 1. Пример шинной топологии.

     В сети с кольцевой топологией (см. Рис. 2) все узлы соединены в единое замкнутое кольцо каналами связи. Информация передается по кольцу в одном направлении и проходит через каждый компьютер. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения. После этого он посылает источнику информации подтверждение факта получения данных.

     Преимущества  кольцевой топологии:

1. Пересылка данных эффективна, так как есть возможность отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу, возможность отправлять новое сообщение, не дожидаясь подтверждения о приеме предыдущего;
2. Возможна большая протяженность сети без использования специальных усилителей сигнала.

     Однако  такая сеть имеет ряд недостатков:

• Большая загруженность центральной аппаратуры;
• Полная потеря работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры;
• Большая протяженность линий связи;
• Низкая надежность сети;
• При большом количестве клиентов работоспособность сети сильно замедляется;
• Отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.

 

Рисунок 2. Пример кольцевой топологии

     При звездообразной топологии (см. Рис. 3) информация между клиентами передается через единый центральный узел, в качестве которого может выступать сервер (при серверной сети) или концентратор (при одноранговой сети).

     Достоинства данной топологии заключаются в  следующем:

1. Высокое быстродействие сети;
2. Простота при  установке;
3. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако  существуют и недостатки:

1. Низкая надёжность, т.к. надежность всей сети зависит от работоспособности центрального узла;
2. Высокие затраты на подключение нового компьютера.

Рисунок 3. Схема  звездообразной топологии

     Были  рассмотрены основные виды топологии. Однако на практике применяется и  смешанная топология, т.е. сочетание  нескольких видов топологии. Например, в одном отделе может быть использована шинная топология, а в другом кольцевая.

     Так как здание имеет достаточно простую  планировку, в нем находится более 50 рабочих станций, наша сеть будет  строиться на основе звездообразной топологии (см. Приложение 2).

   Чтобы сделать доступ к каналу передачи информации наиболее эффективным, необходимо учесть методы доступа к такому каналу. Методы доступа, основанные на временном разделении, бывают детерминированными и случайными.

     Детерминированный доступ обеспечивает наиболее полное использование моноканала и описывается протоколами, дающими гарантию каждой рабочей станции на определенное время доступа к моноканалу. При случайном доступе обращения станций к моноканалу могут выполняться в любое время, но нет гарантий, что каждое такое обращение позволит реализовать эффективную передачу данных.

     Мы  будем использовать детерминированный  доступ, чтобы избежать возможных  коллизий, которые возможны при использовании  случайного доступа. Клиент будет получать доступ к каналу методом опроса рабочих  станций на предмет выяснения  необходимости доступа к нему.

     Физические  каналы связи делятся на несколько  типов в зависимости от того, могут  они передавать информацию в обоих  направлениях или нет.

• Полудуплексный канал также обеспечивает передачу информации в обоих направлениях, но не одновременно, а по очереди.
• Симплексный канал позволяет передавать информацию только в одном направлении.
• Дуплексный канал обеспечивает одновременную передачу информации в обоих направлениях. Часто дуплексный канал состоит из двух симплексных каналов.

 

     Наиболее  эффективным для нашей сети будет  дуплексный  канал связи.

     По  организации управления ЛВС бывают:

1. Одноранговые;
2. Серверные.

     Одноранговые  сети – это децентрализованные ЛВС. У них нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций  и нет единого устройства для  хранения данных. Функции управления сетью передаются от одной станции  к другой. Сетевая операционная система  распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять  функции, как клиента, так и сервера. Компьютеры равноправны между собой. В то же время любой пользователь может ограничить или разрешить  доступ к тем или иным данным, хранящимся на его компьютере. Необходимость  прямого взаимодействия компьютеров  друг с другом по мере расширения системы  приводит к слишком большому количеству связей между рабочими станциями. Эффективно управлять такой системой практически  невозможно.

     Достоинства одноранговых сетей:

1. низкая стоимость;
2. высокая надежность.

 

     Недостатки  одноранговых сетей:

1. сложность управления сетью;
2. эффективно управлять такой системой практически невозможно;
3. трудности обновления и изменения программного обеспечения станций;
4. сложность обеспечения защиты информации.

 

     Одноранговые  сети обычно рекомендуют для небольших  организаций, которые имеют до 20 компьютеров. 

     Серверные локальные сети - сети с централизованным управлением, в которой один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет целый ряд сервисных функций.

   Достоинства серверных локальных вычислительных сетей:

• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями;
• высокое быстродействие;
• наличие единой информационной базы и системы безопасности;
• надежная система защиты информации.

 

   Недостатки  серверных локальных вычислительных сетей:

• высокая стоимость из-за выделения одного или нескольких компьютеров под сервер;

• зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

• меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

 

   Серверы в сети часто специализируются, например:

1. Файл-сервер
2. Сервер баз данных
3. Сервер печати;
4. Web-сервер;
5. Сервер приложений.

     На  основе вышесказанного мы выбираем серверную  сеть, поскольку она надежнее, эффективнее  и проще в управлении, несмотря на дороговизну.

     Протокол - это набор правил и методов взаимодействия объектов вычислительной сети, охватывающий основные процедуры, алгоритмы и форматы взаимодействия, обеспечивающие корректность согласования, преобразования и передачи данных в сети. Процесс передачи данных  по сети подразделяется на несколько шагов. Очередность шагов строго определена. Определения этих шагов и контроль над их выполнением – и есть задача протоколов.

     Сетевые протоколы предписывают правила  работы компьютерам, которые подключены к сети. Они строятся по многоуровневому  принципу. Протокол некоторого уровня определяет одно из технических правил связи. В настоящее время для  сетевых протоколов используется модель OSI (Open System Interconnection — взаимодействие открытых систем, ВОС).

     Модель OSI — это 7-уровневая логическая модель работы сети. Модель OSI реализуется  группой протоколов и правил связи, организованных в несколько уровней:

1. на физическом уровне определяются физические (механические, электрические, оптические) характеристики линий связи;
2. на канальном уровне определяются правила использования физического уровня узлами сети;
3. сетевой уровень отвечает за адресацию и доставку сообщений;
4. транспортный уровень контролирует очередность прохождения компонентов сообщения;
5. задача сеансового уровня — координация связи между двумя прикладными программами, работающими на разных рабочих станциях;
6. уровень представления служит для преобразования данных из внутреннего формата компьютера в формат передачи;
7. прикладной уровень является пограничным между прикладной программой и другими уровнями — обеспечивает удобный интерфейс связи сетевых программ пользователя.