лекции по ОП. лекции. Лекции по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности

• Название: Лекции по дисциплине Информационные технологии в профессиональной деятельности
• Анкор: лекции по ОП.10
• Дата: 15.10.2019
• Размер: 7.53 Mb.
• Имя файла: лекции.docx
• Тип: Лекции; #90246
• страница: 17 из 26

Советы практика

Основная проблема, которая возникает в сетях кольцевой топологии, заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть па­рализуется.

Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничений на протяженность вычислительной сети не существует, так как она определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных концентраторов. В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы.

Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Каждой рабочей станции присваивают соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему).

Звездообразная топология. Этот тип топологии предполагает, что головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например в электронной почте RelCom.

Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Для построения сети со звездообразной архитектурой в центре сети необходимо разместить концентратор (рис. 4.3). Его основная функция - обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. То есть все компьютеры, включая файловый сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются к концентратору.



Сети со звездообразной топологией поддерживают прогрессивные технологии Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, что позволяет увеличить пропускную способность сети. При использовании топологии этого типа пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла сети и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений данных) в такой сети не возникает.

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабеля высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Советы практика

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями происходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями.

Частота запросов на передачу информации от одной станции к другой невысока по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Достоинством является также и то, что повреждение одного из кабелей приводит к выходу из строя только того луча, где находится поврежденный кабель, при этом остальная часть сети остается работоспособной.

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть «узким местом» вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Недостатками этой архитектуры являются более высокая стоимость, более сложная структура, а также особенности наращивания, заключающиеся в том, что концентраторы имеют ограниченное количество портов (соединительных элементов) для подключения компьютеров. Это необходимо учитывать при оценке перспектив расширения сети.

Классификация сетей по стандартам организации. Существует множество стандартов, обеспечивающих функционирование сети. К ним относятся Token Ring, ATM, AppleTalk, Ethernet и др. Большинство современных ЛВС строится по стандарту Ethernet.

Это интересно

Фирменный сетевой стандарт Ethernet был разработан фирмой Xerox в 1975 г. В 1980 г. фирмы DEC, Intel, Xerox разработали стандарт EthernetDIX на основе коаксиального кабеля. Эта последняя версия фирменного стандарта послужила основой стандарта IEEE 802.3.

В настоящий момент есть три разновидности сетей Ethernet, различающиеся скоростью передачи данных. Точнее говоря, базоовым стандартом является Ethernet, остальные - всего лишь его развитие. Обычный Ethernet - это скорость до 10 Мбит/с, Fast Ethernet - скорость до 100 Мбит/с, Gigabit Ethernet - скорость до 1 Гбит/с.

Технологии Ethernet и Fast Ethernet наиболее часто применяется на практике и обеспечивают работу большинства сетевых приложений. Gigabit Ethernet является относительно новой технологией и используется пока достаточно редко: для обеспечения работы «тяжелых» приложений.

4.2.3. Среда передачи данных

В современных сетях в качестве среды передачи данных чаще всего используются различные виды кабелей и радиосвязь в различных диапазонах.

В локальных сетях широкое распространение получила именно кабельная связь. Кабель представляет собой проводник, помешенный в изолирующие материалы. Наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии.

Рассмотрим типы наиболее распространенных кабельных соединений.

Витая пара - это наиболее распространенное и дешевое кабельное соединение, представляющее собой пару скрученных проводов. Она обеспечивает достаточную скорость передачи данных (до 100 Мбит/с), проста в монтаже и нетребовательна в эксплуатации. Монтаж сети на витой паре ведется только по звездообразной топологии. Единственным недостатком применения этого вида кабеля является небольшая длина луча «звезды» (до 100 м), что необходимо учитывать при построении сетей в многоэтажных зданиях, а также в больших офисах.

Коаксиальный кабель (рис. 4.4) имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи данных по коаксиальному кабелю — от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с.



Коаксиальный кабель используется для передачи информации в широкополосном диапазоне частот. Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют также «толстый Ethernet)). Вследствие помехозащищенности он является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Средняя скорость передачи данных - 10 Мбит/с. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м, а общее расстояние сети Ethernet - около 3000 м.

Более дешевым, чем Ethernet-кабель, является соединение Chea-pernet-кабель, или, как его называют, «тонкий Ethernet)). Скорость передачи данных в сетях с этим кабелем составляет 10 Мбит/с. Вычислительные сети на этом кабеле имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Расстояние между рабочими станциями может составлять максимум 300 м.

Общее расстояние для сети на Cheapernet-кабеле составляет око ло 1000 м.

Коаксиальный кабель в настоящее время применяется доволь. но редко из-за крайне малых для современных сетей скоростей передачи данных, а также трудоемкого монтажа самого кабеля.