Типы компьютерных сетей

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Назначение программы состоит в фундаментальной подготовке слушателей теории и практике, 42.43kb.
• Лекция №10. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей, 127.96kb.
• Учебная программа дисциплины компьютерные сети цели и задачи дисциплины, ее место, 116.43kb.
• История возникновения и развития компьютерных сетей, 341.83kb.
• Рабочей программы учебной дисциплины б3+ Администрирование компьютерных сетей Уровень, 72.29kb.
• Типы сетей Локальная, Intranet, Extranet; Глобальная, 234.15kb.
• Курсовая работа, 575.69kb.
• «уссурийский государственный педагогический институт», 588.24kb.
• Учебный план дополнительной профессиональной образовательной программы повышения квалификации, 15.97kb.
• Локальные и глобальные сети Эволюция компьютерных сетей, 274.91kb.

Типы компьютерных сетей


Несмотря на стремительную эволюцию вычислительной техники, новых типов компьютерных сетей не появилось, и сегодня, как и много лет назад, существует только два их вида: одноранговые сети и сети на основе сервера. Одноранговые сети более просты с точки зрения их организации, но имеют существенные ограничения в сравнении с сетями на основе сервера. Применение сети того или иного типа обусловлено рядом факторов, главные из которых: необходимый уровень защиты информации, удобство администрирования и количество подключенных к сети рабочих компьютеров.


Рассмотрим, чем отличаются сети разных типов, какие преимущества и недостатки для них характерны.


Одноранговая сеть


Одноранговая сеть – это несколько компьютеров, имеющих сопоставимую производительность и объединенных с помощью каких-либо средств связи. Управление отдельным компьютером осуществляется самим пользователем. В сетях такого типа нет компьютеров, на которые возложены специальные функции, необходимые для работы всей сети в целом (сервера). Это наиболее простая схема организации сети, не требующая для своего создания значительных затрат. В то же время рабочие компьютеры должны быть достаточно производительны и функциональны, чтобы обеспечить комфортную работу пользователя, выполнять не только основные задачи, но и ряд дополнительных: антивирусная защита, администрирование, доступ к сетевым устройствам (принтеры, факс-модемы и т.д.). Особых требований к возможностям операционной системы, установленной на отдельном компьютере, входящем в сеть, не предъявляется. Подойдет любая ОС, начиная с MS Windows 95, в которой уже предусмотрена поддержка одноранговой сети.


В том, что управление компьютером, входящим в одноранговую сеть, осуществляется самим пользователем и кроется главный недостаток этого типа сетей. Ведь далеко не каждый пользователь обладает достаточным уровнем знаний, чтобы производить администрирование своего рабочего компьютера, организовывать доступ к сетевым устройствам и ресурсам, справляться с внештатными ситуациями и решать ряд других вопросов, связанных с использованием компьютера. В конечном счете, некомпетентность одного пользователя может привести к нарушению работы всей сети.


Жесткого ограничения по количеству компьютеров, подключенных к одноранговой сети нет. Но, исходя из тех соображений, что с увеличением их числа стабильность работы сети снижается и затрудняется устранение различных неполадок, не рекомендуется объединять в сеть более десяти компьютеров.


Применение одноранговых сетей целесообразно в том случае, если нет необходимости в строгом соблюдении конфиденциальности и защищенности информации, а также, если количество рабочих компьютеров невелико и не планируется увеличение их числа в ближайшее время. Примером удачного использования может служить небольшая фирма, компьютерный класс в учебном заведении и прочее.


Полноценную защиту информации, гибкость управления и высокую стабильность работы сети может обеспечить только сеть на основе сервера.


Сеть на основе сервера


Сеть на основе сервера отличается от одноранговой тем, что специализированный компьютер (иногда несколько компьютеров) осуществляет управление всеми рабочими местами (или определенной группой), выполняя наиболее важные задачи, позволяющие сети функционировать как единое целое. Если в одноранговой сети функции сервера может выполнять любая клиентская машина, то здесь это невозможно. Различие в производительности между сервером и рабочим компьютером, как правило, очень велико. Рабочий компьютер может иметь ограниченную и, поэтому недорогую, комплектацию, сервер же, наоборот, оснащается специализированными высокопроизводительными комплектующими, которые практически не используются в обычных офисных или домашних компьютерах. Являясь «ядром сети», сервер оптимизируется под непрерывную обработку клиентских запросов. Управление сервером осуществляется специальными операционными системами, обеспечивающими надежную защиту информации, централизованный контроль и управление сетевыми ресурсами.


Обслуживание сервера требует от пользователя владения специальными знаниями и навыками. На нем лежит ответственность за работоспособность сети, сохранность информации, антивирусную безопасность и тому подобное. В зависимости от объема компьютерной сети эти функции выполняет один или несколько специалистов – системных администраторов.


Универсальные серверные решения встречаются не часто. Обычно сервер имеет определенную специализацию. В зависимости от выполняемых им задач можно выделить следующие типы серверов.


Сервер базы данных. Он должен обеспечивать быструю обработку клиентских запросов: чтение, запись и поиск информации в единой базе данных. Чтобы обеспечить комфортность работы всех пользователей, серверы данного типа обладают, как правило, наиболее высокой производительностью.


Сервер приложений представляет собой промежуточный сервер, устанавливаемый между пользователями и сервером базы данных. Основная его задача – увеличение производительности процесса обработки клиентских запросов за счет выполнения промежуточных операций, которые не требуют непосредственного обращения к базе данных. Достигается это за счет кэширования наиболее часто запрашиваемых данных, выполнения определенных программных модулей и ряда других технологий.


Файл-сервер служит для хранения разнообразных данных: документов, файлов мультимедиа и т.д. На сервере могут быть размещены как папки общего доступа, так и личные папки пользователей, доступ к которым устанавливается либо самим пользователем, либо системным администратором.


Принт-сервер обеспечивает доступ к сетевым принтерам при их использовании и обслуживании. В связи с тем, что нагрузки на принт-серверы, как правило, не велики, их размещают на базе файл-серверов.


Это далеко не полный список применяемых на практике типов серверов. Кроме перечисленных выше можно назвать и такие специализированные типы серверов как почтовые, коммуникационные серверы, серверы-шлюзы и т. д.


Неоспоримым преимуществом основанных на сервере сетей является то, что количество клиентских машин практически не ограничено. По мере увеличения сети можно добавлять новые серверы, равномерно распределяя между ними возрастающую нагрузку, или увеличивать производительность уже имеющихся серверных машин. При этом стабильность работы сети не страдает, как в случае одноранговых сетей.


В целом, использование сетей, основанных на серверах, дает возможность широко применять прогрессивные технологии, повышающие производительность и функциональность сети, степень защищенности информации до такого уровня, который недостижим в простых одноранговых сетях.


В заключение отметим, что, несмотря на существенные различия между сетями разного типа, переход от простой одноранговой сети к более сложной сети на основе сервера может быть легко осуществлен на практике, так как они имеют общие принципы функционирования.


Сеть для среднего офиса

Оснащение среднего офиса традиционно. Это, как правило, сервер, несколько рабочих станций, два или три сетевых принтера, локальная офисная АТС. Также к сети может быть подключен факс и факс-модем, часто устройства для выхода в Интернет.


Компьютеры и периферийные устройства связаны между собой в локальную сеть. Во-первых, локальная сеть значительно экономит ресурсы, во-вторых, увеличивается производительность труда, и, в-третьих, сокращаются расходы на устройства для выхода в Интернет, достаточно подключить к Всемирной паутине один компьютер, и, при соответствующей ширине канала, вся сеть пользуется доступом. В случае, если доступ в Интернет нужен только с определенных рабочих станций, это легко решается администратором сети. Также возможен запрет на посещение некоторых зон в Интернет, которые не нужны для работы или содержат потенциальную угрозу заражения вредоносными вирусами, запрет некоторых программ обмена мгновенными сообщениями и прочие ограничения.


Связаны компьютеры в локальной сети чаще всего посредством витой пары UTP.


Организация локальной сети в небольших компаниях обычно выполняется силами сотрудников, редко имеющих соответствующий опыт и знания. Чаще всего локальная сеть строится по топологии «звезда», где периферийные устройства соединяются с центральным устройством радиально.


Сетевой принтер очень удобен в офисе. Подключенный к серверу или любому компьютеру сети, он позволяет посылать на печать документы с любого рабочего места локальной сети. При отправке документов большого объема сразу с нескольких рабочих станций образуется очередь печати. При значительном документообороте сетевых принтеров может быть два и более.


Прокладка кабеля для организации локальной сети.


В центре офиса или офисного здания располагают концентратор, от которого к рабочим станциям прокладываются линии. Предпочтительнее прокладывать кабель в коробах и снабжать их розетками, нежели тянуть кабель непосредственно в сетевую карту компьютера. Отсутствие коробов грозит повреждением кабеля в процессе эксплуатации, а отсутствие розеток чревато тем, что в случае повреждения придется заменить не полутораметровый отрезок, а несколько метров дорогостоящего кабеля.


Короб защищает кабель от механических повреждений, перепадов температур, пыли и влаги, что благотворно влияет на срок службы кабеля.


В принципе, локальная сеть довольно гибка, и при необходимости ее можно легко расширить, добавить еще один концентратор в другом помещении или даже на другом этаже, соединить сеть на коаксиальном кабеле и сеть на витой паре и так далее.


Принцип организации сетей и их наращивания.


Офисная автоматическая телефонная станция необходима для нормального функционирования любого современного офиса. К сожалению, проложенные специалистами телефонных компаний линии представляют собой довольно жалкое зрелище – кроме ужасного внешнего вида, способного испортить любой дизайн, они еще и крайне слабы технически. Поэтому прокладку телефонных линий для офисной мини АТС лучше всего совместить с прокладкой кабеля для организации локальной сети. Короба для телефонной линии и локальной сети могут быть общие, также и розетки для телефона и локальной сети часто совмещаются в одном корпусе или расположены рядом, что очень удобно и компактно. Зачастую для телефона и локальной сети применяют один и тот же кабель, поскольку витая пара состоит из четырех пар проводов, две из которых используются локальной сетью, а две вполне могут быть задействованы для телефонной линии. Экономия от такого совмещения вполне ощутима, что выражается как в стоимости самого кабеля, так и в стоимости работ.


Изначально планируется рабочее место, где уже имеется две розетки – одна для подключения к локальной сети и другая – для телефонной линии. Лучше всего запланировать большее число розеток, так как дополнительная прокладка кабеля при необходимости обойдется гораздо дороже, и выразится это не только в стоимости кабеля и работ по его прокладке, а и в потере рабочего времени, когда будут происходить эти самые работы. Поэтому, при наличии нескольких свободных розеток всегда имеется возможность маневра – новые сотрудники могут приступить к работе сразу же, не дожидаясь, пока прибудут специалисты-монтажники, при необходимости всегда есть куда подключить ноутбук, да и резерв в общем-то никогда не бывает лишним.


Современные стандарты связи подразумевают соединение в локальных сетях на скорости не менее 100 мб/с, что достигается только тогда, когда кабели проложены грамотными специалистами-монтажниками. Даже небольшое несоответствие или небрежно выполненное соединение чревато потерей скорости в сети в целом или на определенном ее участке.


Правильно и грамотно проложенные кабельные коммуникации будут надежно служить несколько лет, тогда как компьютеры и периферия будут нуждаться в периодическом обновлении. В отдельных случаях производится замена некоторых деталей, добавление памяти, в других же морально устаревшее оборудование меняется полностью.


Несколько слов о дополнительном оборудовании, которое позволяет локальной сети работать быстрее, дольше, а главное надежнее.


Коммутационный шкаф, в который устанавливается дополнительное сетевое оборудование, является защитой от несанкционированного доступа к оборудованию лиц, не имеющих должной квалификации. Как часто мы наблюдаем картину, когда сотрудник, не имеющий абсолютно никаких навыков, берется «починить» некий прибор. Обычно дело кончается выходом устройства из строя.


Также коммутаторный шкаф защищает оборудование от пыли, излишней влаги, электромагнитных излучений и механических повреждений.


Нередко, чтобы защитить информацию от несанкционированного доступа посторонних лиц, если таковые часто бывают в офисе, в шкаф запирают и сервер и офисную АТС.


Патч-панель представляет собой металлическую пластину, на которой расположены разъемы для подключения сетевых и телефонных линий. Количество разъемов обычно кратно 12. Патч-панель соединяет все кабели от рабочих мест, которые далее идут к серверу или офисной АТС. Зачем это делается? Очень просто – для того, чтобы переключить, например, рабочее место из одной комнаты в другую, а иногда даже и с одного этажа на другой, достаточно переставить штекер на патч-панели.


Неоспоримое достоинство такой организации офисной локальной сети – ее мобильность. При переезде офиса, например, все компоненты сети, включая короба, розетки и патч-панели можно использовать повторно. В случае некоторых различий на новом месте нужно всего лишь несколько изменить патч-панель.


Таким образом, мы выяснили, что офисная локальная сеть создается не на один год, и должна соответствовать определенным стандартам. В этом случае оборудование, подключенное к ней, будет работать надежно и с полной отдачей. Правильно спланированная и профессионально организованная и смонтированная локальная сеть исключит многие неприятные моменты при ее эксплуатации.


Как немного сэкономить на оборудовании? Лучше всего экономить на мелочах – розетках, которых требуется немало, патч-панели, коробах. Не стоит экономить на более сложном оборудовании, поскольку, чем оно дешевле, и изготовлено менее известным производителем, тем больше вероятности выхода его из строя или сбоя в самый неподходящий момент.


Лучше всего выбрать поставщика оборудования, который одновременно является сертифицированным монтажником офисных локальных сетей и телефонных АТС. Такое решение выгодно с нескольких точек зрения – во-первых, можно получить существенную скидку при большом долгосрочном контракте, во-вторых, вся ответственность за работоспособность оборудования ляжет на подрядчика, и в-третьих, что немаловажно, ваш персонал будет обучен правильному обращению с оборудованием, что, опять же, продлит срок его службы и избавит от ненужных проблем в процессе работы.