Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 74
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Однако, иерархическая топология требует большего количества кабелей и узлов, что может быть дорогостоящим. Кроме того, увеличение числа узлов может привести к увеличению задержек в передаче данных, что снижает производительность сети.
1.3 Основные технологии компьютерных сетей
Под определением технологии компьютерных сетей можно понимать - совокупность методов, протоколов, стандартов и программных средств, которые используются для организации и управления передачей данных между устройствами в рамках локальной или глобальной вычислительной сети. Они помогают обеспечивают высокую скорость передачи данных, безопасность информации, удобство использования и другие функциональные возможности, необходимые для эффективного функционирования всей сетевой инфраструктуры.
Существует огромное количество стандартов сетевых технологий, но наибольшее распространение получили такие сетевые технологии как: Ethernet, Token-Ring, Arcnet, Wi-Fi.
1. Ethernet - это одна из самых распространенных технологий компьютерных сетей, которая используется для соединения компьютеров и других устройств в локальной сети. Она была разработана в 1970-х годах и с тех пор была стандартизирована и усовершенствована несколько раз.
Ethernet основана на протоколе CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), который позволяет различным устройствам конкурировать за доступ к сети и избежать коллизий при передаче данных. Скорость передачи данных в Ethernet может достигать до 10 Гбит/сек, что делает эту технологию очень быстрой и эффективной. Также Ethernet является самой распространенной технологией в локальных сетях. На базе этой технологии работает более 7 млн. локальных сетей и более 80 млн. компьютеров, имеющих сетевую карту, поддерживающую данную технологию. Существуют несколько подтипов Ethernet в зависимости от быстродействия и типов используемого кабеля. Ethernet также обеспечивает высокую степень безопасности данных, благодаря использованию различных методов шифрования и аутентификации. Кроме того, Ethernet легко масштабируется и может быть использована в различных типах сетей, включая локальные, городские (региональные) и глобальные сети.
На сегодняшний день Ethernet является стандартом для большинства компьютерных сетей и используется в различных областях, включая бизнес, образование, здравоохранение, производство и т.д. Благодаря своей надежности, скорости и безопасности, Ethernet продолжает оставаться одной из самых популярных и востребованных технологий компьютерных сетей.
2. Технология Token-Ring была разработана компанией IBM в 1980-х годах и была одной из первых стандартных технологий сетей локального доступа. Она основана на передаче токена (сигнала), который передается по кольцевой сети от одного устройства к другому. Устройство, которое получило токен, имеет право на передачу данных. Это позволяет обеспечить высокую скорость и эффективность передачи данных в сети. Технология Token-Ring также обладает высокой надежностью, так как в случае отказа устройства в сети, она автоматически переключается на резервные каналы. Однако, в настоящее время технология Token-Ring уступает место более современным технологиям, таким как Ethernet и Wi-Fi.
Основные преимущества технологии Token-Ring заключаются в ее высокой скорости и эффективности передачи данных в сети. Благодаря передаче токена, каждое устройство в сети имеет равное время доступа к каналу связи, что позволяет снизить количество коллизий и увеличить скорость передачи данных. Также технология Token-Ring обладает высокой надежностью, так как в случае отказа устройства в сети, она автоматически переключается на резервные каналы. Однако, с развитием технологий сетей локального доступа, технология Token-Ring уступает место более современным технологиям, таким как Ethernet и Wi-Fi. Эти технологии обеспечивают более высокую скорость передачи данных и более гибкие возможности настройки сети. Кроме того, технология Token-Ring требует использования специального оборудования, что делает ее более дорогостоящей, чем другие технологии.
В настоящее время технология Token-Ring используется в основном в старых сетях и в некоторых специализированных областях, где ее преимущества по-прежнему оцениваются. Однако, для большинства современных сетей локального доступа, более предпочтительными являются более современные технологии, такие как Ethernet и Wi-Fi.
3. ARCNET (Attached Resource Computer NETwork) - это технология локальных вычислительных сетей, которая была разработана в 1977 году компанией Datapoint Corporation. Одним из основных преимуществ технологии ARCNET является ее простота и надежность. Она использует двухпроводную линию связи, что делает ее более экономичной по сравнению с другими технологиями, такими как Ethernet. Кроме того, ARCNET обладает возможностью автоматического обнаружения и устранения неисправностей, что позволяет быстро реагировать на возможные проблемы в сети. ARCNET также обеспечивает неплохую скорость передачи данных до 20 Мбит/с, что делает ее подходящей для использования в приложениях, где требуется быстрый обмен информацией, например, в системах контроля и управления производственными процессами.
Однако, с развитием более современных технологий, таких как Ethernet и Wi-Fi, использование ARCNET стало менее распространенным. Тем не менее, эта технология все еще используется в некоторых специализированных областях, таких как системы автоматизации производства, где требуется высокая надежность и минимальное количество коллизий.
4. Wi-Fi (Wireless Fidelity) - это технология беспроводной локальной сети, которая позволяет передавать данные по радиоволнам в диапазоне частот 2,4 ГГц или 5 ГГц. Wi-Fi была разработана в 1997 году и стала одной из самых популярных технологий для беспроводного подключения к Интернету.
Одним из основных преимуществ Wi-Fi является его удобство использования. Пользователи могут подключаться к сети без необходимости использования проводов и кабелей, что делает его идеальным для использования в домашних условиях, на работе и в общественных местах. Wi-Fi также обладает высокой скоростью передачи данных, которая может достигать до 1 Гбит/с при использовании стандарта Wi-Fi 6. Это позволяет быстро загружать и скачивать файлы, стримить видео и играть в онлайн-игры. Однако, Wi-Fi имеет свои недостатки. Он может быть подвержен помехам, таким как стены, металлические предметы и другие беспроводные устройства, что может снизить скорость передачи данных. Кроме того, Wi-Fi может быть уязвим к хакерским атакам и взлому паролей.
В целом, Wi-Fi является одной из самых популярных технологий для беспроводного подключения к Интернету и широко используется в домашних условиях, на работе и в общественных местах. Однако, для обеспечения безопасности и максимальной производительности, необходимо следить за настройками сети и использовать современные устройства и стандарты Wi-Fi. Также данная технология начинает получать и все большее распространение и на различных предприятиях, из-за своего удобства. Зачастую ее применяют в связке с другими сетевыми технологиями.
1.4 Основные типы сетей
Локальные вычислительные сети по способу соединения компьютеров подразделяют на одноранговые и сети типа клиент/сервер.
1. Компьютеры в одноранговых сетях мoгут выступать как в роли клиентов, так и в роли серверов. Так как все компьютеры в этом типе сетей равноправны, одноранговые сети не имеют централизованного управления разделением ресурсов. Любой из компьютеров может разделять свои ресурсы с любым компьютером в той же сети. Одноранговые взаимоотношения также означают, что ни один компьютер не имеет ни высшего приоритета на доступ
, ни повышенной ответственности за предоставление ресурсов в совместное пользование.
Каждый пользователь в одноранговой сети является одновременно сетевым администратором. И это означает, что каждый пользователь в сети управляет доступом к ресурсам, расположенным на его компьютере. Он может дать всем остальным неограниченный доступ к локальным ресурсам, дать ограниченный доступ, а может не дать вообще никакого доступа другим пользователям. Каждый пользователь также решает, дать другим пользователям доступ просто по их запросу или защитить эти ресурсы паролем.
Основной проблемой в одноранговых сетях является безопасность, так как отсутствуют средства обеспечения безопасности в масштабе сети. При этом отдельные ресурсы отдельных компьютеров могут быть защищены системой паролей, и только те пользователи, которые знают пароль, могут получить доступ к ресурсам сети.
2. Сети с выделенным сервером или сети типа клиент/сервер опираются на специализированные компьютеры, называемые серверами, представляющими собой централизованные хранилища сетевых ресурсов и объединяющими централизованное обеспечение безопасности и управления доступом. В отличие от сетей с выделенным сервером, одноранговые сети не имеют централизованного обеспечения безопасности и управления. Сервер представляет собой сочетание специализированного программного обеспечения и оборудования, которое предоставляет службы в сети для остальных клиентских компьютеров (рабочихстанций) или других процессов (рис. 6).
Рисунок 6 – Сеть типа клиент/сервер.
Также, сети типа клиент/сервер в отличие от одноранговых требуют только один пароль для входа в саму сеть, что помогает уменьшить количество паролей которое пользователь должен запоминать и увеличивает удобство пользования сетью. Еще одним приемуществом такого типа сетей можно считать, то что файлы и принтеры в таких сетях найти гораздо легче, так как они расположены на определенном сервере, а не на чьей-то рабочей машине. Сети с выделенным сервером также проще масштабируются и не замедляют свою работу с ростом сети.
1.5 Основные сетевое оборудование
Основное сетевое оборудование включает в себя пассивное и активное оборудование. Пассивное оборудование не содержит электронных компонентов и не требует питания от электрической сети. Оно включает в себя кабели, разъемы, розетки и другие элементы, которые используются для соединения компьютеров и других устройств в сети.
Активное оборудование содержит электронные компоненты и требует питания от электрической сети. Оно включает в себя коммутаторы, маршрутизаторы, мосты, концентраторы и другие устройства, которые используются для управления и маршрутизации трафика в сети.
Коммутаторы являются ключевыми устройствами в сети и используются для соединения компьютеров и других устройств в локальной сети. Они обеспечивают быстрое и надежное соединение между устройствами и могут поддерживать различные протоколы связи.
Маршрутизаторы используются для соединения различных сетей и обеспечивают передачу данных между ними. Они могут использоваться для управления трафиком в сети, а также для обеспечения безопасности и защиты от несанкционированного доступа.
Концентраторы используются для соединения нескольких устройств в локальной сети и обеспечивают распределение трафика между ними. Они могут использоваться для управления трафиком в сети, а также для обеспечения безопасности и защиты от несанкционированного доступа.
Пассивное оборудование обеспечивает физическое соединение между устройствами. Оно оборудование не содержит электронных компонентов и не требует питания от электрической сети. Оно включает в себя кабели, разъемы, розетки и другие элементы, которые используются для соединения компьютеров и других устройств в сети.
Кабели могут быть различного типа и длины, в зависимости от требований сети и расстояния между устройствами. Например, для соединения компьютеров в локальной сети могут использоваться витая пара или оптоволокно. Для соединения сетевых устройств на больших расстояниях может использоваться коаксиальный кабель или радиочастотный кабель.
Разъемы и розетки используются для подключения кабелей к сетевым устройствам и стенным розеткам. Они могут быть различного типа и стандарта, в зависимости от используемого кабеля и требований сети.
В целом, основное сетевое оборудование играет важную роль в создании и управлении сетями. Пассивное оборудование обеспечивает физическое соединение между устройствами, а активное оборудование обеспечивает управление и маршрутизацию трафика в сети. При выборе сетевого оборудования необходимо учитывать требования сети и ее характеристики, чтобы обеспечить эффективную и надежную работу сети.