Организация сложных связей в вычислительных сетях. Особенности их построения.
Сетевой адаптер. Сегментирование ЛВС. Общие принципы обмена банными в ЛВС.
Организация сложных связей в ВС-х (повторители, концентраторы, мосты, коммутаторы, шлюзы)
Источники бесперебойного питания брандмауэра, бранд-мауор.
-1-
Сетевой адаптер – программно-аппаратное устройство, функции которого реализуются электронными схемами и специальной программой драйвера, котрый выполняется процессором ЭВМ.
Работа определённых ЭВМ и серверов ВС-й, а также организация их взаимодействия предполагает наличие целого ряда специальных дополнительных устройств, которые обеспечивают взаимодействие между элементами сети.
ЭВМ и иные устройства обычно соединяются между собой через сетевые платы (адаптеры), кот. Выполняется в виде отдельного узла и устанавливается на материнскую плату ЭВМ.
Ф-ии сетевого адаптера:
1) обеспечение питающим напряжением элементов сети
2) формирование объекта данных и передача его в сеть
3) буферизация и согласование скорости обмена данными через сеть
4) кодирование данных и идентификация принимаемого пакета
Виды сетевых адаптеров:
-Мосты
-Повторители
-Концентраторы
-Маршрутизаторы
-Коммутаторы
-Шлюзы
-2-
При имеющихся ресурсах ЛВС расширение ее возможностей м.б. обеспечена без выхода во внешнюю среду. Если эти ресурсы исчерпаны, то возникает необходимость создания еще одной ЛВС.
Одним из наиболее распространенных путей решения этой задачи является сегментирование, кот. заключается в разделении ЛВС на группы, кот. Называются сегментами.
Сегментирование повышает производительность сети поскольку при обмене между рабочими станциями сегмента не загружаются линии связи, по кот. осуществляется обмен данных в др. сегментах, кроме того повышается обмен работы такой сети и удобство эксплуатации.
Для физического соединения нескольких сегментов сети и увеличения общей длинны линии связи использ-ся специальные устройства, кот. наз повторителями. Он вкл. в разрыв проводника, принимает поступившие искаженные сигналы, повторяет (усиливает и формирует) и передает в следующий сегмент.
Повторитель, имеющий несколько портов и соединяющий множество ЭВМ называется концентратором или хабом.
Концентраторы применяются при реализации практически всех технологий базовых и ЛВС.
Наиболее совершенные концентраторы позволяют:
отключать порты отказавшей ЭВМ
при поступлении большого объёма данных о ЭВМ – сохранять их данные в буфера для дальнейшей передачи в сеть
создавать резервный порт, на котором будет переключаться ЭВМ после отказа основного порта.
Для организации взаимодействия сегментов и сетей, и оптимизации обмена данными применяются мосты, маршрутизаторы и коммутаторы.
Мост – программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий между собой сегментов ЭВМ или ЛВС, позволяя им взаимодействовать друг с другом.
Мост по своему уровню выше чем концентратор.
Мосты более интеллектуальные устройства. Они обладают способностью самообучения, анализируя приходящие сообщения, самостоятельно вносят адреса рабочих станций в память, что важно при перемещении ЭВМ или при подключении новых ЭВМ.
Коммутатор - устройство, конструктивно выполненный в виде концентратора и работающее как высоко скоростной, многопортовый мост.
Коммутатор, в отличие от предыдущих адаптеров позволяет:
1) осуществить быструю пересылку данных без контроля на ошибку.
2) создавать очереди кадров при перегрузке сети
3) реализовывать различные алгоритмы коммутации
Наиболее важное преимущество коммутатора – повышенная скорость передачи данных.
Маршрутизатор – (позволяет прослушивать сеть)- это устройство, обеспечивающее соединение разнотипных ВС-й, исполняющих одну и туже операционную систему. На основе известных адресов маршрутизатор выбирает наилучший путь для передачи информации на конкретную рабочую станцию.
Шлюз – устройство, обеспечивающее организацию и обмен данными между ВС-ми и имеющими различный протокол взаимодействия и операционной системы
Шлюз выполняет свои ф-ии на уровня выше сетевого и позволяет подключить ВС кГВС.
Основные задачи рассмотренных выше сетевых адаптеров – обеспечение надёжного физического обмена между различными станциями сети.
-3-
При эксплуатации ЛВС возникла необходимость защиты информационных потоков от несанкционированного доступа из вне и контроля за входящими сигналами.
В настоящее время эта проблема решается специальными прораммнно- аппаратными устройствами, называемыми брандмауэрами.
Для обеспечения устойчивой работы элементов ЛВС используются источники бесперебойного питания, кот. позволяют обеспечить необходимый наминал напряжения питания, а при нарушении энергопитания обеспечить необходимое время для сохранения информации в ЭВМ и ее выключения.
Лекция 8