Урок №1 Същност на компютърните мрежи. Основни компоненти, видове услуги. Същност на компютърните мрежи



страница4/9
Дата14.02.2017
Размер0.84 Mb.
#14950
ТипУрок
1   2   3   4   5   6   7   8   9

4.3 TCP/IP мрежи


TCP/IP е протоколът, който използва глобалната мрежа Интернет. На практика всички хардуерни платформи и операционни системи поддържат TCP/IP. Той е най-бавен и труден за конфигуриране от популярните LAN протоколи, но това се компенсира с неговата сигурност, възможност за маршрутизиране и голямото количество клиентски и сървърски програмни продукти, които го поддържат. За споделяне на файлове и принтери в TCP/IP мрежите се използва протокола ‘NetBIOS Over TCP/IP’.
5. Категоризиране на мрежите по топология

Терминът „топология” се отнася до физическото разположение на компютрите, кабелите и другите компоненти на мрежата. Известни са няколко основни типа мрежови топологии:



  • Топология тип „шина” (Bus)

  • Топология тип “звезда” (Star)

  • Кръгова топология (Ring)

Всяка топология има предимства и недостатъци.

5.1 Топология тип „шина” (Bus)


При мрежата тип “шина” всички компютри се свързват последователно по протежението на кабел, наречен гръбнак(шина).

Тъй като мрежата има начало и край, трябва да се добави терминатор в двата края на мрежата. Терминаторът предпазва линията от т.н. „отскачане на сигнала”. Ако липсва терминатор сигналът, достигайки до края на линията, отскача и се връща обратно, което пречи на останалите изпратени сигнали. Единият от краищата на шината трябва да бъде заземен (но не и двата!).


Забележка: Терминаторът се включва към свободния край на T – конектора на мрежовата карта на първия и на последния компютър, включени към шината.

Комуникация

При тази топология всяка станция изпраща своите съобщения едновременно към всички останали станции. От всички съобщения по мрежата станцията избира и “хваща” само тези, които са предназначени за нея. Всички съобщения, които не са адресирани до съответната мрежова карта се игнорират. Само един компютър в даден момент може да изпраща информация. Всички останали „чакат” своя ред. Ако два компютъра се опитат да изпратят информация към шината едновременно, възниква конфликт – колизия.




Топология на мрежа тип „шина”

Обикновено шинната топология се реализира чрез коаксиален кабел.



Предимства

  • Лесна за инсталиране;

  • Използва се по-малко кабел;

  • Няма централна точка;

  • Подходяща за малки мрежи, които свързват само няколко компютъра.


Недостатъци

  • Остаряла топология;

  • Един контур свързва всички компютри;

  • Само един компютър може да предава информация по мрежата в даден момент от време. Информацията се разпръсква по кабела като само една мрежова карта я приема;

  • Не е лесно да се добавят компютри в мрежата. Трябва да се прекъсне мрежовата връзка, за да се добави компютър;

  • Ако един компютър причинява проблеми, всички компютри в мрежата са засегнати от неизправността му.

5.2 Топология тип “звезда” (Star)


Най-разпространеният тип мрежова структура днес е мрежата тип “звезда”. При топология звезда, всеки компютър се свързва чрез отделен кабел с централно устройство – хъб или суич. Кабелът, снабден от двата края с конектори се включва от едната страна към конектора на мрежовата карта и от другата страна към свободен порт на хъба. Всяка централна точка може да свърже 16 или 32 устройства. При по-голям брой компютри е възможно да се реализира т.н. каскадно свързване – няколко хъба се свързват помежду си. В случая не се налага използването на терминатори.


Фиг. 6-2. Топология на мрежа тип „звезда”

Комуникация

Комуникацията е различна, в зависимост от това дали централното устройство е хъб или суич. При хъба получената информация на един от портовете се усилва и препредава към всички портове т.е. изпраща се до всички устройства включени към хъба. При суича получената информация се изпраща само до компютъра – получател. При използване на хъб топологията е физическа „звезда”, логическа „шина”. (Виж Тема 3 – Мрежови устройства за свързване)

Звездообразната топология се реализира чрез UTP кабел.

Предимства


  • Ако има проблем с един компютър в мрежата, останалите компютри продължават да работят, въпреки че няма да имат достъп до ресурсите на проблемния компютър;

  • Могат да се добавят компютри към централната точка без да се спира работата на цялата мрежа.

Недостатъци

  • По-скъпа за реализация – всеки компютър трябва да се свърже с централната точка с отделен кабел и обикновено е необходим повече кабел, в сравнение с шинната и кръговата топологии;

  • Необходимо е да се закупи допълнително устройство за свързване – концентратор (хъб) или комутатор (суич);

  • Компютрите не могат да бъдат на повече от 90 метра (кабел) от централната точка.

5.3 Кръгова топология (Ring)


При мрежата тип “кръг” всички устройства са свързани помежду си така, че образуват един затворен кръг. Днес тези мрежи не са толкова популярни, колкото в миналото.


Фиг. 6-3. Кръгова топология

Комуникация

Информацията пътува само в една посока(при някои ЛМ с кръгова конфигурация обменът може да се извършва и в двете посоки, но в даден момент предаването също е еднопосочно), така че когато се изпрати информация до определен компютър, тя трябва да премине през всеки компютър, който е преди получателя. Когато получи информация, компютърът проверява дали тя е за него. Ако не е, той я изпраща до следващия компютър и т.н. Това увеличава времето за предаване на информацията. В ЛМ с кръгова топология се проверява дали изпратените съобщения са получени. Когато даден възел приеме адресирано до него съобщение, той го записва и го изпраща обратно към подателя с флаг, потвърждаващ получаването.


При локалните мрежи с кръгова топология станциите са свързани чрез повторители (repeaters) в кръг, терминатори не са необходими. Връзките между повторителите са еднопосочни. Всеки пакет, предаден от дадена станция се изпраща към следващата в кръга. Когато пакетът достигне станцията, за която е предназначен (станцията получател), той се копира в локалния буфер и продължава по кръга. Пакетът се отстранява от кръга от станцията, която го е предала (т.е.пакетът прави пълен кръг). Ясно е, че и при ЛМ с кръгова топология има нужда от спазване на определен ред на достъп до средата.

Един от ключовите проблеми при кръговата топология е да се осигурят еднакви възможности за достъп до мрежата за всички работни станции. В ЛМ с кръгова топология и управляващ маркер предаващата станция изпраща по мрежата определен пакет от данни, наречен управляващ маркер. Маркерът съдържа адреса на подателя и адреса на възела, който трябва да получи съобщението. След като приемащата станция получи и запише в паметта си изпратеното и съобщение, тя връща обратно маркера на подателя, който го изпраща на следващата работна станция от кръга. Ако тази следваща станция няма съобщение за предаване, маркерът преминава по-нататък.

За да осигурят функциите, свързани с управлението на мрежата, една от работните станции се определя като контролен възел. Чрез него се извършва и диагностицирането на системата. Кръговата топология има редица предимства. Ако контролният възел се повреди, действието на мрежата не се нарушава, тъй като е възможно друга работна станция да поеме неговите функции. При наличието на подховящ софтуер мрежата остава работоспособна дори при неизправности в няколко работни станции, които в този случай се изключват от кръга. Няколко ЛМ с кръгова топология могат да се свържат в обща мрежа чрез мостове, които превключват данните от един кръг в друг.

Към първоначално създадената локална мрежа с кръгова топология е изключително трудно да се включват нови работни станции. За да се добави нов възел и се свържат необходимите кабели, работата в мрежата трябва да се прекрати. Все пак има и просто решение. Сега много ЛМ с кръгова топология се инсталират с кабелни центрове, наречени релейни блокове(МАУ). Те позволяват на администратора на мрежата да добавя и премахва работни станции от кръга чрез включването (или изключването) им към релейните блокове; създадената преди това инсталация се запазва, а работата на мрежата не се нарушава.

Кръгът се счита за активна топология – всеки компютър усилва сигнала преди да го предаде към следващия. Кръговата топология обикновено я свързваме с архитектурата Token Ring – използва се т.нар. „управляващ маркер”, като само станцията, която притежава маркера предава информацията. След приемането на информацията маркерът се получава в приемащата станция. Ако станцията няма нищо за предаване тя препредава маркера на следващата в кръга.


Token Ring е вид технология за LAN мрежа, при която всички компютри са свързани последователно с кабел, така че се образува затворен кръг. Данните се предават последователно от един компютър към друг, докато стигнат до получателя. Това се извършва чрез маркер - (token), който представлява сигнал с дължина 3 байта и циркулира по кръга, като определя кой компютър е активен в момента. В днешно време тази технология не е толкова популярна, както в миналото и е заменена от Ethernet и Wi-Fi.
Предимства:

  • Сравнително проста за инсталиране топология;

  • По-малко кабели в сравнение с топология „звезда”;

  • Няма централна точка;

  • Няма начало или край на мрежата, така че няма нужда от терминатори.


Недостатъци

  • Повреда в кръга на мрежата засяга цялата мрежа.;

  • Трудно е да се добавят нови компютри. Необходимо е да се прекара кабел, за да се добави компютър и цялата мрежа няма да работи, докато новата система не бъде инсталирана и включена.


Урок № 3 Видове носещи среди при компютърните мрежи. Кабелна система при компютърните мрежи. Видове кабели.
Мрежовата преносна среда осигурява предаване на сигналите между компютрите и останалите устройства включени в компютърната мрежа. Основният начин за връзка е с помощта на кабел. Съществуват и други технологии за пренос на информация – безжични връзки.



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница