Операційної системи комп’ютерних мереж

Зміст

Вступ

1. Характеристика бази практики

2. Призначення блоку

3. Технічні характеристики блоку

4. Порівняльний аналіз блоку з аналогічним за призначенням

5. Класифікація операційної системи КМ

6.Опис топологій локальних мереж

Перелік графічного матеріалу:

1 Структурна схема

ВСТУП

З глибокої давнини людство намагалось винайти засоби організації зв'язку на далеку відстань. До таких засобів можна віднести димовий телеграф, сигнальні вогні. Безпосереднім провісником сучасних комп'ютерних мереж були телеграфна та телефонна мережі 19ст. Створення мереж, передавання даних та розподіленого їх опрацювання було результатом науково-технічної революції та розвитку мікроелектроніки. Ще в 50-х роках 20ст., коли з'явилися потужні ЕОМ, виникла потреба сполучати їх з одним або багатьма терміналами для ефективнішого використання їхніх ресурсів. Було створено системи з розподілом часу роботи центрального процесора, де кожному терміналу по черзі виділявся квант часу. Канали зв'язку в такій системі були досить дорогими і використовувалися терміналами неефективно. Тому згодом учені розробили спеціальні пристрої, які збирали трафік (інформаційні потоки) з розташованих поблизу терміналів для спрямування його до центрального процесора.

Унаслідок еволюції мережа поступово набула сучасного вигляду. Тепер вона має не один, а багато центральних процесорів, терміналів та мережу зв'язку, яка складається з вузлів. Кожен вузол мережі - це спеціалізована на виконанні комунікаційних функцій ЕОМ (маршрутизатор). Для передавання даних між вузлами використовують призначені канали наявної телефонної мережі. Замість терміналів щораз частіше використовують персональні комп'ютери.

Створення мереж дає можливість об'єднання різних за потужністю комп'ютерів, спільного використання їхніх ресурсів. В процесі свого розвитку мережеві технології набули значного розвитку.

1. Характеристика бази практики

Вивчення матеріалів розвитку системи соціального страхування в Україні свідчить, що першим законом, який поклав початок формуванню елементів соціального страхування на території нинішньої України був Закон Російської Думи від 2 червня 1903р. “Про винагороду потерпілих внаслідок нещасних випадків робітників та службовців, а рівно членів їх сімейств на підприємствах фабрично-заводської, гірничої і гірничозаводської промисловості”. Цей Закон поширювався на робітників та службовців приватних підприємств.

Основні закони про державне обов'язкове страхування були прийняті Думою 23 червня 1912 року.

Підґрунтям цих законів були основні страхові принципи німецьких законів 1883 - 1889 років, які передбачали страхове забезпечення на випадок захворювання, трудового каліцтва, допомогу на випадок вагітності, пологів і на поховання.

Починаючи з 1917 року, коли почала формуватись державна форма власності, держава, як загальний підприємець і страховик (гарант), а також основний виробник та головний споживач не була зацікавлена у системі страхування, тому вона створила систему соціального забезпечення (безкоштовного медичного та пенсійного).

Перехід України у 90^х роках минулого століття до ринкових відносин при одночасному функціонуванні застарілої системи соціального забезпечення, коли власник підприємства повинен був відшкодувати шкоду нанесену здоров'ю працівника під час виконання ним професійних обов'язків, а також закриття великої кількості підприємств призвели до зростання заборгованості перед потерпілими на виробництві, безробітними, пенсіонерами.

Перед новою незалежною державою Україна постало нелегке завдання, здійснити реформування системи соціального забезпечення замінивши її на систему соціального страхування.

Державним комітетом з нагляду за охороною праці України в межах програми „Трансформ” за допомогою Міністерства праці та соціального захисту Федеративної Республіки Німеччина було опрацьовано проект Закону “Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності.” (далі - базовий Закон) який був прийнятий Верховною Радою України у 1999 році і набрав чинності з 01.04.2001р.

Протягом 2000 року було створено Правління Фонду та його виконавчу дирекцію і обраховані розміри страхових тарифів.

Для надання допомоги працівникам Фонду в організації їх роботи в межах Проекту ТАСІS EDUR 9801 “Сприяння у забезпеченні охорони праці (з метою підвищення рівня продуктивності)” було організовано та проведено навчання працівників виконавчої дирекції Фонду, надано допомогу у створенні її структури та опрацьовано ряд методичних документів для страхових експертів з охорони праці.

Правлінням і виконавчою дирекцією Фонду проведена велика і кропітка робота по створенню в Автономній Республіці Крим, областях, містах Києві та Севастополі 27 управлінь та 425 районних та міських відділень виконавчої дирекції, їх матеріально-технічному, кадровому, нормативно-правовому та іншому забезпеченню.

Система загальнообов'язкового державного соціального страхування, яка створена в Україні базується на вимогах Європейського кодексу соціального забезпечення (1964р.) та рекомендаціях Міжнародної організації праці № 67 (1944 р.)

Базовий Закон визначив три головних завдання Фонду:

· проведення профілактичних заходів, спрямованих на усунення шкідливих і небезпечних виробничих факторів, запобігання нещасним випадкам на виробництві, професійним захворюванням.

· відновлення здоров'я та працездатності потерпілих на виробництві від нещасних випадків або професійних захворювань.

· відшкодування матеріальної та моральної шкоди застрахованим і членам їх сімей.

Управління Фондом було запроваджено на паритетній основі державою, представниками застрахованих осіб і роботодавців (принцип трипартизму) по 15 членів правління від кожної сторони. В результаті забезпечено баланс інтересів кожної із сторін соціального партнерства, що створило умови для розвитку суспільних відносин у зазначеній сфері діяльності.

Страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання є єдиним видом загальнообов'язкового державного соціального страхування, що не передбачає сплати страхових внесків найманими працівниками. Кошти Фонду формуються виключно за рахунок страхових внесків роботодавців.

Станом на 1 січня 2001 року в Україні близько 250 тисяч потерпілих на виробництві повністю або частково не отримували належних їм виплат, а відповідна заборгованість сягнула 641 млн. грн. і продовжувала зростати.

Із створенням Фонду соціального страхування від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань менше ніж за рік його роботи була повністю вирішена проблема поточних страхових виплат потерпілим на виробництві і припинився ріст відповідної заборгованості.

Суттєво спала напруженість у трудових відносинах по даному напрямку, зокрема у шахтарських регіонах.

Фондом проведений значний обсяг робіт по забезпеченню реєстрації страхувальників та повноти сплати ними страхових внесків.

Станом на 01.10.2005 року кількість зареєстрованих страхувальників складає 896855. З них юридичних осіб - 638680, фізичних осіб, які використовують найману працю - 257733 і 442 - добровільно застраховані особи.

На відшкодування шкоди потерпілим на виробництві Фондом виплачується в середньому 83 відсотки від загальної суми коштів, що надходять до нього. А за час його існування потерпілим на виробництві (членам їх сімей ) відшкодовано близько 3,6 млрд. гривень (без урахування сум відшкодування Пенсійному Фонду України).

Починаючи з 2001 року середній розмір щомісячної страхової виплати на одного потерпілого щорічно зростав і складав за роками:

· 2001 - 119,01 грн. , 2002 - 213,34 грн.

· 2003 - 264,57 грн., 2004 - 305,05 грн.

Станом на 1 жовтня 2005 року за оперативними даними страхові виплати від Фонду отримують 316 138 потерпілих на виробництві і членів їх сімей.

За 9 місяців поточного року їм виплачено 1041,3 млн. грн., що на 216,6 млн. грн. більше, ніж за такий же період 2004 року.

Основна частина виплат припадає на щомісячні страхові виплати потерпілим і членам їх сімей - 815,2 млн. грн. (78,3%) та виплату одноразової допомоги потерпілим (членам їх сімей) - 208,0 млн. грн. ( 20,0%).

На профілактику нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань Фондом витрачено за 2001 - 2004 роки та перше півріччя 2005 року 42 млн.756,9 тис. грн., у тому числі 28 млн.881,1тис грн.. на фінансування заходів, передбачених Національною, галузевими та регіональними програмами з охорони праці. Протягом зазначеного періоду рівень загального виробничого травматизму мав стійку тенденцію до зниження.

У 2004 році кількість страхових нещасних випадків на виробництві (відповідно до складених актів за формами Н-1) становила 23583 чоловік, з яких 994 загинуло. У порівнянні з 2003 р. ці показники знизилися відповідно на 11.1 і на 6,7 відсотка. Кількість випадків профзахворювань на виробництві збільшилась на 0.8% (6589 випадків) в той же час кількість смертельних випадків від профзахворювання зменшилось на 280 випадків та становить 137.

2. Технічні характеристики блоку

Некерований мультипортовий 10Base-T мікро-концентратор з зовнішнім блоком живлення

Рисунок 3.3 - Концентратор АТ-МR815Т

· Відповідність стандарту IEEE 802.3 10Base-T, сумісність з Ethernet-версіями 1.0 і 2.0

· Можливість каскадування мережі через порт UTP

· Регенерація пакетів, автоматичне виявлення і корекція полярності, тестування з'єднання

· Поділ сегментів і захист від збійних пакетів (jabber lock-up)

· Світлодіодні індикатори стану портів і діагностики з'єднань

· Монтажний комплект для настінного і настільного розміщення устаткування

· Шасі, виготовлені з високоміцної сталі

Мікро-концентратори призначені для крученої пари і здатні підключити через один пристрій до восьми мережних сегментів стандарту IEEE 802.3 10Base-T. Концентратори мають по одному порту UTP, спеціально призначеному для каскадувания. У такий спосіб можна каскадувати до 4 концентраторів і сформувати незалежну робочу групу.

Використання сучасних складових IC, а також технології поверхневого монтажу (SMT) збільшують функціональні можливості і надійність мікро-концентраторів. Незважаючи на компактний розмір даних пристроїв, вони мають ті ж функції, що і великі концентратори, включаючи можливість регенерації пакетів і поділу мережі. Пакетна регенерація підвищує продуктивність мережі за допомогою регенерації (відновлення) преамбули, відновлення синхронізації пакетів даних і розширення колізійних фрагментів з метою форсування зіткнень усіма вузлами мережі. Кожен сегмент автоматично визначає полярність приймаючої пари і виправляє полярність у випадку неправильної установки пари. Функція тестування безупинного з'єднання (link integrity test), обумовлена стандартом IEEE, здійснює постійний контроль за приймаючою парою і забезпечує безупинне з'єднання. Концентратори мають функцію поділу, при якій кожен сегмент у концентраторі здатний автоматично відключатися у випадку виявлення повторюваних колізій.

Концентратори оснащені функцією захисту від збійних пакетів (jabber lock-up) на всіх інтерфейсах, виключаючи тим самим збій у роботі прийомопередавача у випадку прийому/передачі пакетів, що перевищують максимально припустиму довжину.

Світлодіодні індикатори стану і діагностики мережі (LED) розташовані на передній панелі мікро-концентраторів і призначені для контролю над станом мережі й ізоляції можливих помилок. На кожен сегмент крученої пари існує по одному діагностичному індикатору, що визначає наявність мережного з'єднання і підключення робочого сегмента ("Link OK"). Додатково є три світлодіода, що визначають основні характеристики комутації - "Activity" (передача пакетів), "Collision" (колізії) і "Power" (вкл/выкл. джерело живлення).

Установка даних мікро-концентраторів проста і не зажадає додаткових витрат. Для настільного використання пристрою оснащені самоклеючими гумовими ніжками, а для настінного монтажу в основі шасі передбачені два отвори (типу "замкової шпарини"), за допомогою яких мікро-концентратори можуть бути повішені, наприклад, на гвинти.

Технічні характеристики

Діагностичні індикатори

Link OK	Наявність мережного з'єднання
Світлодіоди на передній панелі:
Power	Живлення включене
Collision	Виявлення колізії
Activity	Передача концентратором пакетів на всі порти

Автоматичне відключення порту і перебудова з'єднання:

Автоматичне відключення порту виконується після 32-ох послідовних колізій, чи коли тривалість колізії складає більш 1 мс. Перебудова з'єднання відбувається після того, як 512 біт було прийнято чи передано на даний порт без колізій (алгоритм стандарту IEEE), чи коли дані були передані без колізій в обсязі 512 біт (альтернативний алгоритм).

Захист від збійних пакетів (jabberlock-up):

Для пакетів розміром більш 64 кілобіт, вихідні пакети передаються з перериванням по 96 біт.

Джерело живлення

Напруга, частота і номінальна потужність	100 - 120 VAC, 50/60 Гц, 1.0 A
	200 - 240 VAC, 50/60 Гц, 0.5 A
Потужність	макс.12 Вт

Фізичні характеристики

Розміри:
AT-MR815T	17.5 см x 9.8 см x 2.6 см
	(6.9 in x 3.9 in x 1.0 in)
Вага
AT-MR815T	426 г (15 oz)
Діапазон температур
Робоча температура	Від 0° до 40° C
Температура при зберіганні	Від -20° до 70° C
Відносна вологість	Від 5% до 80%, без конденсації

Опис мережевого адаптера

Для підключення комп'ютерів до середовища передачі використовуються спецiальнi пристрої - мережеві адаптери (рис 3.4).

Передача в режимі Bus Master

Цей адаптер працює в режимі 32-х біт bus master, забезпечуючи, тим самим, високу продуктивність з мінімальною кількістю звертань до центрального процесора. Працює на частоті PCI незалежно від частоти мережі, передаючи дані в пам'ять і з пам'яті, минаючи центральний процесор, тим самим, знижуючи його завантаження.

Рисунок 3.4 - 10/100 Мбіт/с адаптер DFE-538TX для шини PCI

NWAY 10/100 Мбіт/с інтерфейс

Адаптер має один коннектор RJ-45 і автоматично визначає режим роботи 10BASE-T Ethernet чи 100BASE-TX Fast Ethernet і повний-дуплексний чи напів-дуплексний без яких-небудь зусиль з боку користувача. Адаптер завжди вибере максимально можливу швидкість роботи.

Підтримкатехнології Wake-on-LAN (WOL)

Адаптер підтримує специфікацію ACPI, надаючи функцію заощадження енергії під час бездіяльності. Адаптер може автоматично включиться в нормальний режим виконуючи команди v1.0 специфікації AMD Magic Packed WOL.

Робота в режимі Full-Duplex

Робота в повнодуплексному режимі дозволяє використовувати всю міць робочої станції сервера в мережі Fast Ethernet, підключаючи до комутаторів на 200 Мбіт/с. Автоматичне вибором можливості роботи в напів- чи повнодуплексному режимі Ethernet і Fast Ethernet забезпечує максимальну зручність у роботі.

Характеристики:

· стандарти IEEE 802.3u Fast Ethernet 100BASE-TX.

· стандарти IEEE 802.3 Ethernet 10BASE-T.

· шина PCI версії 2.1.

· 10/100 Мбіт/с NWAY автовибір.

· Висока швидкодія, прямий обмін з пам'яттю.

· Підтримка DMA burst mode.

· Один RJ-45 STP конектор.

· Підтримка UTP/STP.

· Повний дуплекс 200/20 Мбіт/с Fast/Ethernet.

· Простота установки, плата без перемичок.

· Сумісність із всіма основними ОС.

· Підтримка автозавантаження із сервера.

· Індикатори для візуального контролю.

3. Порівняльний аналіз блоку з аналогічним за призначенням

Характерстика	Моделі та їхні показники
	Dedicated	DedicatedCore	DedicatedQuad
Диск (Serial ATA Hard Drive)	2x120 Гбайт	2х 250 Гбайт	2х 250 Гбайт
Процессор (CPU)	P4 3.0Ghz	Core 2 Duo	Core 2 Quad
Оперативная память (RAM)	2 Gb PC3200 DDR RAM	2 Gb PC5300 DDR RAM	4 Gb PC5300 DDR RAM
IP-адреса	2	2	2
Порт	-	10 Мб	20 Мб
Трафик	Необмеженний	Необмежений	Необмежений
Операционная система	Linux (Fedora Core 9/CentOS4.7)	Linux (Fedora Core 9/CentOS4.7)	Linux (Fedora Core 9/CentOS4.7)
Панель управления	Plesk (30 доменів)	Linux (Fedora Core 9/CentOS4.7)	cPanel, Plesk (30 доменів)

4. Принцип роботи блоку

Середовище передавання у комп'ютерних мережах

Техніко-експлуатаційні характеристики середовищ передавання такі: час і швидкість розповсюдження сигналів, вартість, швидкість загасання на одиницю довжини кабелю з урахуванням його частоти, опір одного метра, маса одного метра, завадостійкість у різних навколишніх середовищах, випромінювання в довкілля.

На даний час використовується велика кількість кабелів різних типів (більше 2200). Однак на практиці використовують 3 основні групи кабелів:

1) коаксіальний

2) скручена пара (вита пара)

3) волоконно-оптичний

Коаксіальний кабель. Поряд зі скрученою парою є найпоширенішим середовищем передавання даних у КМ. Вони мають високу швидкість передавання, завадостійкість, довговічність, помірну вартість. Для них розроблені прості засоби спряження з локальними мережами.

Коаксіальний кабель використовується для з'єднання комп'ютерів за топологією шина. Це з'єднання є найпростішим і не вимагає додаткового обладнання.

Тонкий коаксіальний кабель використовується для локальних мереж із загальною довжиною 185м, має товщину о,5 см.

Товстий коаксіальний кабель застосовується для з'єднання декількох сегментів мережі, має товщину 1см і може передавати сигнали на відстань 500м. Для з'єднання за допомогою товстого кабелю використовують додатковий пристрій Вампера.

Для з'єднання використовують роз'єми: тонкий - BNC, твстий - AUI. Термін експлуатації 10-12років.

Скручена пара дротів. Цей тип кабелю є найдешевшим і найпоширенішим. Максимальна відстань передавання у ньому 1,5-2,0км, максимальна швидкість - 1,2Гбіт/с. має гірший, ніж у коаксіальному кабелі, захист від завад. Тривалість поширення сигналу 8-12нс/м. Термін експлуатації - 2-6років. Канал найдешевший в укладанні. Сьогодні скручена пара є головним середовищем передаванням у локальних мережах.

Розрізняють декілька типів скручених пар: неекрановану -вона найдешевша, однак під час експлуатації виникають проблеми з ЕМІ; екрановану.

Волоконно-оптичний кабель. У цих кабелях як фізичне середовище використовують прозоре скловолокно. Швидкість передавання сигналів кабелем 0,2-1,0 Гбіт/с. Теоретично можлива максимальна швидкість передавання - 200Гбіт/с Довжина сполучень 110км.

Тут значно менше (порівняно з коаксіальним) загасання сигналів, вища швидкість передавання,широка частотна смуга передавання, вони не чутливі до електромагнітних завад. Водночас такі кабелі мають малу механічну стійкість, їх не можна гнути, терти, пересувати, вони не витримують вібрації. Сьогодні волоконно-оптичні кабелі вважають найперспективнішими для нової АТМ технології передавання даних, побудови магістральних інформаційних мереж.

5. Класифікація операційної системи КМ

Залежно від набору класифікаційних ознак ОС та побудовані на їхній основі КМ поділяють за наявністю призначених серверів.

Однорангова мережа - це об'єднання рівноправних комп'ютерів, кожен з яких може функціонувати, як в ролі сервера, так і в ролі клієнта.

Сервер - комп'ютер, який має ресурси доступні для мережевих користувачів.

Клієнт - це комп'ютери, які здійснюють доступ до мережевих ресурсів сервера.

Тобто тут не має комп'ютера, який би відповідав за функціонування всієї мережі, кожний користувач сам визначає, які ресурси свого комп'ютера зробити загальнодоступними.

Характеристики однорангових мереж:

- розмір (не більше 10 комп'ютерів);

- вартість - є низькою так як не потрібно виділеного сервера та складного мережевого обладнання

Однорангові мережі використовують такі операційні системи Windows 98, NT, XP 2000.

Реалізація однорангових мереж:

- комп'ютери розміщені прямо на робочих місцях користувачів;

- користувачі самі вирішують тип адміністрування;

- комп'ютери об'єднанні не складною монтажною кабельною системою.

Доцільність застосування однорангових мереж:

- при кількості користувачів не більшою 10;

- якщо користувачі компактно розміщені у одному залі;

- коли тип захисту даних є несуттєвим;

- коли мережа у майбутньому не буде розширюватись.

Адміністрування - це надання прав та заборон на використання спільних ресурсів. Спільні ресурси - це дані, прикладні програми. Перефирійні пристрої та ін.

Вимоги до комп'ютерів є не високими і кожна робоча станція може мати свої специфічні характеристики у залежності від виконуваною нею роботою. Захист мережі відбувається при наданні ресурсів загального доступу (повний доступ, тільки читання).

Рівень знань користувачів має бути приблизно однаковим.

Виділений сервер - це сервер, який не використовується в якості робочої станції чи клієнта а функціонує тільки як сервер.

Із збільшенням кількості серверів доцільне при збільшенні мережі і підвищенні об'єму мережевого трафіка.

Трафік - кількість переданої інформації за одиницю часу по каналу зв'язку.

Комбіновані мережі поєднують у собі переваги однорангових мереж та мереж на основі сервер. Цей тип є найбільш поширеним.

1.4 Мережеві архітектури (МА)

Мережева архітектура - це комбінація стандартів, топологій і протоколів, які утворюють працездатну мережу.

МА характеризує загальну структуру мережі, тобто всі компоненти завдяки яким мережа функціонує як апаратні засоби так і системи ПЗ. Кожна МА має свої характеристики, параметри продуктивності, апаратні та програмні засоби. Це дає проектувальнику полегшенні можливості створення мережі, яка має задовольняти вимогам функціонування. Тобто проектувальник обґрунтовує вибір МА і не проводить внутрішнього аналізу та розрахунку мережі.

Так як уже згадувалося існують такі мережеві архітектури як:

Ethernet, Token Ring, Arcnet.ў

Ethernet - найпопулярніша в даний час МА, вона використовує немодульовану передачу із швидкістю 10, 100,1000 мг біт/с, топологію шина або шина-зірка і метод доступу CSMA/CD.

Кадр Ethernet складається з:

- приамбули - відмічає початок кадра

- приймача - адреса комп'ютера-приймача

- джерела - відреса комп'ютера відправника

- типу - ідентифікатор протокола мережевого рівня (ІР, ІРХ)

- дані - розміром 46-1500 байт

- CDR - циклічний надлишковий код для перевірки помилок

10 Base-5 - товстий Ethernet

Максимальна довжина одного сегмента - 500м. Кабель RG6 коштує дорого, має високу механічну стійкість. Для приєднання до мережі потрібні адаптери з AUI-роз'єднувачами та блоки трансирверів (приймача та передавача), які монтують безпосередньо на кабелі з проколюванням. На кінцях кабелю встановлюють узгоджувальні індуктивності - термінатори.

10 Base-2 -тонкий Ethernet

Максимальна довжина одного сегмента становить 185м. мережа має шинну багато сегментну топологію. У мережі застосовують дешевий кабель RG 58C/U. Цей кабель погано захищений від завад, контакти його приєднання до станцій ненадійні та незахищені від дій користувача. Порушення контакту спричиняє розрив мережі.

10 Base-7 - Ethernet на скрученій парі

топологія з'єднань - розподілена зірка. Максимальна станція до концентратора - 100-160м. Кабель дешевий та простий для прокладання. Цей тип кабелю використовують в інших засобах зв'язку та мережах (Token Ring, Arcnet). Обмеження на відстань до конденсатора, якщо конденсаторів є велика кількість, немає великого значення. Мережа на скрученій парі проста в обслуговуванні. Експлуатації та діагностуванні пошкоджень. Вона поступово стає головним варіантом мереж Ethernet.

10 Base-F - волоконно-оптичний Ethernet

Мережа побудована на волоконно-оптичному кабелі. Що забезпечує повну гальванічну ізоляцію. Максимальна відстань передавання - до 2км. Кабель легкий, має менші габарити, ніж товстий Ethernet, однак дорожчий від нього. Забезпечує тільки двопунктове сполучення, тому його використовують тільки для магістральних ліній як доповнення до Ethernet на скрученій парі.

10 Base-T (10 - швидкість передачі 10 мг біт/с, Т- скручена пара). Використовують переважно UTP. Має топологію зірка де концентратором є багато портовий повторювач. Максимальна довжина - 100м, а мінімальна - 2,5м.

100 Base-T, на відмінну від 10 Base-T, можливе передавання не тільки через різні передавальні середовища, але й використанням різних алгоритмів кодування.

100 Base-T4 це локальна мережа зіркової топології, яка використовує для передавання даних 4 пари провідників скрученої пари категорії 3,4 або 5.

6. Опис топологій локальних мереж

Спосіб об'єднання комп'ютерів між собою в мережі називають топологією. Топологія - це фізичне розташування комп'ютерів, кабелів та інших мережевих компонентів. Розрізняють три найбільш розповсюджені мережні топології, що використовують і для однорангових мереж, і для мереж з виділеним файлом-сервером. Це так називані шинна, кільцева і зіркоподібна структури.

Топологія визначає ряд вимог:

- використання конкретного типу кабеля;

- спосіб прокладання кабелю;

- способи та методи взаємодії комп'ютерів.

Базові топології - це три топології, що мають суттєві відмінності між собою.

Шина (bus) (рисунок 1.4): - топологія при якій всі комп'ютери під'єднюються до одного кабеля. Кабель називається магістраллю або сегментом. Ця топологія є найбільш пошеренішою і простою у використанні. При передачі даних електричний сигнал від комп'ютера передавача поширюється у кабелі одночасно до всіх решта комп'ютерів.

Дані приймає тільки той комп'ютер, адреса якого співпадає з адресою вказаного у повідомленні. Сигнал також надходить до країв кабеля і відбивається. Відбитий сигнал накладається на корисний і створює його, що призводить до помилок передачі і мережа стає нероботоздатною. Для того, щоб відбивання хвиль не було на кінцях кабеля встановлюються термінатори.

Термінатори - електричний опір, який поглинає відбиті електричні сигнали.

Недоліками цієї топології є:

- при розриві кабеля, або відсутності термінатора, мережа перестає функціонувати;

- низька пропускна здатність;

- не підсилює сигнал при передачі.

Перевагами цієї топології є:

- простота у використанні і дешевизна;

- при виході з ладу одного комп'ютера, мережа продовжує працювати але без нього.

Рисунок 1.4 - Топологія шина

Кільце (ring) (рисунок 1.5): - топологія при якій всі комп'ютери під'єднюються до кабеля, який замкнутий у кільце.

Тут сигнали передаються послідовно від одного комп'ютера до наступного, одночасно при цьому підсилюється.

Для організації передачі використовується маркер.

Маркер (token) -це особливий пакет, що передається по кільцю і надає комп'ютеру на якийвін прийшов, можливість передавати дані.

Недоліком цієї топології є:

- при виході з ладу комп'ютера чи обриві кабеля мережа перестає працювати.

Первагами цієї топології є:

- підсилення сигналу;

- надійна організація передачі даних, можливість збільшення загальної довжини кабеля.

Рисунок 1.5 - Топологія кільце

Зірка (start) (рисунок 1.6): - топологія при якій всі комп'ютери за допомогою кабелів під'єднюється до центрального компонента-концентратора (hub).

Дані передаються від комп'ютера передавача до концентратора, а від концентратора - всім решта комп'ютерам.

У інтелектуальних концентраторах може відбуватися адресація, тобто сигнал від концентратора буде передаватися тільки вказаному комп'ютеру.

Недоліками цієї топології є:

- великий розхід кабелю;

- потреба додаткового концентратора;

- при виході з ладу концентратора припиняється робота всієї мережі.

Перевагами цієї топології є:

- вихід з ладу одного комп'ютера чи обриві кабеля, не впливають на роботу решти комп'ютерів мережі.

Рисунок 1.6 - Топопогія зірка

Будь-яку з цих топологій рідко можна зустріти на практиці в чистому вигляді. Як правило, сучасні мережі є складним поєднанням базових топологій та їх видозмін.

Пропускна здатність мережі визначається обчислювальною потужністю вузла і гарантується для кожної робочої станції. Колізій (зіткнень) даних не виникає.

Кабельне з'єднання зв'язане з всіма пристроями, тому що кожна робоча станція зв'язана з вузлом. Витрати на прокладку кабелів високі, особливо коли центральний вузол географічно розташований не в центрі топології.

При розширенні обчислювальних мереж не можуть бути використані раніше виконані кабельні зв'язки: до нового робочого місця необхідно прокладати окремий кабель з центра мережі.

Топологія у виді зірки є найбільш швидкодіючою з усіх топологій обчислювальних мереж, оскільки передача даних між робочими станціями проходить через центральний вузол (при його гарній продуктивності) по окремих лініях, використовуваним тільки цими робітниками станціями. Частота запитів передачі інформації від однієї станції до іншої невисока в порівнянні з іншими топологіями.

Продуктивність обчислювальної мережі в першу чергу залежить від потужності центрального файлового сервера. Він може бути вузьким місцем обчислювальної мережі. У випадку виходу з ладу центрального вузла порушується робота всієї мережі.

Центральний вузол керування - файловий сервер може реалізувати оптимальний механізм захисту проти несанкціонованого доступу до інформації. Вся обчислювальна мережа може керуватися з її центра.

1.6 Мережева операційна система

Для роботи будь-якого сучасного комп'ютера, необхідна операційна система. Операційна система -- це спеціалізоване програмне забезпечення, що керує роботою комп'ютера і надає доступ до його ресурсів. Під час роботи прикладні програми (додатки) постійно звертаються до операційної системи для виконання типових задач (вивід даних на екран, відновлення файлів на диску, введення інформації з клавіатури тощо.).

Мережеві ОС являють собою повно функціональні операційні системи з інтегрованими мережевими засобами. Windows NT є повно функціональною мережевою операційною системою, яка набирає все більшу популярність. NT має в 2 модифікації: Windows NT Server і Windows NT Workstation. Різниця між ними полягає в тому, що NT Server оптимізована для реалізації серверних мережевих функцій (адміністрування на рівні доменів, підтримка файлової системи Macintosh, сервіс багатокористувацького віддаленого доступу), в той час як NT Workstation оптимізована як настольна робоча система (високопродуктивні засоби тривимірної графіки). Windows NT Server використовується, як правило, як сервер в невеликих і середніх мережах. Windows NT Workstation використовується, як правило, як робоча станція з потужними мережевими можливостями. Хоча, NT Workstation часто використовують як сервер (в ній реалізовані основні мережеві функції, які є в NT Server). Архітектура операційної системи Microsoft Windows NT має вбудовані мережеві засоби і є незалежною від протоколу. Протоколи приєднують мережеві запити до додатків у своїх відповідних форматах, а потім пересилають запити на відповідний мережевий адаптер через інтерфейс специфікації драйверів мережевих пристроїв (NDIS). Специфікація NDIS дозволяє великій кількості мережевих протоколів розташовуватись поверх різноманітних мережевих адаптерів і типів середовища.

Wіndows NT - сервер додатків з унікальними інструментами розробки, масштабування (як наслідок підтримки симетричної багатопроцессорності) і стерпний без проблем на архітектури Alpha, MІPS і PowerPC.

Windows NT Server піддержує використання в системах до чотирьох процесорів, якщо процесорів більше то потрібно отримати спеціальну версію продукта від виробника комп'ютера. А в цілому ця операційна система обмежена максимум 32 процесора. В доповнен до оптимізації використовуючого сервера Windows NT Server включає слідуючи розширення:

Стійкість до збоїв. В Windows NT Server добавлена підтримка надлишкових копый даних, автоматично відновлюючись після збоїв, активне резервне копіювання захищених баз даних і дублювання даних інших серверів.

Сервер Macintash, Windows NT Server може служити в якості сервера файлів Macintash. Сервера друку Macintash і маршрутизотора Aplle Talk.

Віддалений доступ до сітки Windows NT Server включає версію сервера віддаленого доступу підтримуючого до 255 одночасно комутуючого зўєднання є єдиним сервером.

Управління доменами. Windows NT Server 4.0 організовує вузли в групі , які називають доменами. Кожен домен має свій захист бази даних, яка дозволяє користувачу, один раз зарегіструватись, отримати доступ до всіх потрібних ресурсів. Доменам можна вказувати, довіряти один одному, щоби уникнути дублировання захищеної інформації в багатьох місцях великої сітки. В Windows NT Server 5.0 цей підхід заміняє Active Derectory.

Active Derectory. В Windows NT Server 5.0 вперше появилась Active Derectory (AD) можливість яка дозволяє організувати напис з сіткою у вузлах, користувачів і також іншу інформацію про повністю ієрархічну структуру. Це є можливість використання організаційної одиниці (organizational unit - OV) для створення ієрархій будь - якої глибини. Active Derectory перемогла адміністративні зручності доменів і позволяють включити в глобальну базу даних більш детальну інформацію.