Лекція 9 Сучасні мережеві технології і мережеве устаткування

Лекція 9

• Сучасні мережеві технології і мережеве устаткування

• Основні поняття про мережеві технології.

• Огляд мереж на основі персональних комп'ютерів

• Мережеве апаратне забезпечення і мережеві протоколи

1.Основні поняття про мережеві технології

• Комп’ютерна мережа.

• Локальні і глобальні мережі.

• Мережева топологія. Види мережевих з’єднань

1.1.Комп’ютерна мережа

• Це з’єднання ПК лініями передачі інформації з метою:

• обміну інформацією в маштабах групи, підприємства, регіону, країни.

• спільного використання обчислювальних ресурсів ПК.

• більш раціонального використання ПК

1.2.Локальна мережа

• Локальна обчислювальна мережа, (ЛОМ) - local area network – (LAN), звичайно складається з комп'ютерів одного підрозділу чи підприємства, з'єднаних за допомогою кабельних мереж деякого типу або засобів бездротового підключення.

1.3.Глобальні мережі

• Розташовані в різних місцях локальні мережі об'єднуються у єдину глобальну обчислювальну мережу, чи ГОМ (wide area network- WAN), за допомогою високошвидкісних з'єднань: телефонних ліній Т1, ТЗ, ISDN, модемів мережі кабельного телебачення CATV чи устаткування АТМ.

1.4.Мережева топологія

• Топологія - спосіб з'єднання комп'ютерів у мережу.

• Користувачі можуть бути з'єднані один з одним за допомогою найрізноманітніших мережних адаптерів, мережних протоколів і кабельних систем.

Топологія “Спільна шина”

Топологія “Зірка”

Топологія “Token ring”

2.Огляд локальних мереж на основі ПК

• Мережа робочої групи

• Мережа відділу

• Мережа підприємства

2.1.Мережа робочої групи

• Об'єдує невелику кількість ПК (звичайно 25 чи менше) для спільного використання ресурсів (пристроїв).

• ПК з'єднані в мережу з рівноправними вузлами (peer-to-peer network).

• Використовується єдиний мережний протокол.

• ОС – персональна з підтримкою доступу до мережі (Windows 95/98).

• Самоадміністрованість - члени РГ самі надають права доступу до спільних ресурсів.

Схема мережі робочої групи

2.2.Мережа відділу

• Наявний комп'ютер-сервер, що надає ресурси для використання клієнтськими РС

• Використовується мережна ОС - Windows NT, NetWare, Warp Server for OS/2.

• Використовується служба віддаленого доступу (remote access service - RAS).

• Об'єднує комп'ютери різних типів (PC-сумісні, Масintosh чи робочі станції UNIX).

• Можливе використання різних мережних протоколів та спеціальних пристроїв.

• Керування мережею здійснює штат мережних адміністраторів.

Схема мережі відділу

2.3.Мережа підприємства

• З'єднують локальні мережі відділів, що часто розташовані на великій відстані один від одного. Це головні локальні обчислювальні мережі (headquarters LAN).

• Використовується кілька комунікаційних протоколів для з'єднання ЛОМ.

• Застосовується велика кількість спеціального комунікаційного обладнання.

Схема мережі підприємства

Схема мережі підприємства

• Високопродуктивний сервер-мейнфрейм

• Шлюз для доступу в мережі з іншим прикладним протоколом

• Мультиплексор для доступу до каналів зв’язку

• Високошвидкісні канали зв’язку

• Міст для з’єднання з мережами іншого фізичного рівня

• Мережі з різними фізичними середовищами

• Головна ЛОМ підприємства

Доменна мережева модель

• Домен (domain) – мережа, що об’єднує групу ПК або мереж ПК (до 1000) різноманітної топології, що територіально розподілені для покращення роботи мережі. Зараз домен – структурна одиниця глобальної мережі Internet.

• Переваги доменної моделі:

• Доступ до будь-якого сервера домену за допомогою простої операції реєстрації.

• Централізоване керування обчислювальними та мережевими ресурсами домену.

• Можливість об’єднання доменів та встановлення довірчих відносин (маштабування)

Схема з’єднання доменів

3. Мережеве обладнання

• Особливості комп'ютера-сервера

• Типи серверів і їх характеристика

• Додаткове мережеве обладнання

3.1.Комп’ютер - сервер

• Комп'ютер, що надає ресурси для використання клієнтськими робочими станціями, звичайно в масштабах підприємства. Його особливості:

• Процесор та системна шина підвищеної швидкодіїї та надійності.

• Великі обсяги ОЗП та дискових масивів.

• Надійний жорсткий диск (краще кілька з можливістю “гарячої заміни”).

• Системи аварійного енергозабезпечення та резервування даних.

3.2.Типи серверів

• Сервери файлів дозволяють кільком користувачам спільно застосовувати файли з даними. Контроль здійснює ОС – наприклад Novell NetWare.

• Сервери додатків –програми виконуються на сервері замість їхнього запуску з локального жорсткого диска. ОС - Windows NT Server

• Сервери баз даних - це сервери додатків, що звичайно використовуються для виконання основних додатків РСУБД з архітектурою клієнт/сервер у якості сервісів- Microsoft SQL Server 7.0 + Windows NT Server.

3.3.Інше мережеве обладнання

• В локальних і глобальних мережах широко використовуються:

• Концентратори

• Комутатори

• Мости

• Маршрутизатори

• Шлюзи

Характеристика устаткування

• Концентратори - використовуються для приєднання груп комп'ютерів до локальних мереж, у яких використовується топологія “зірка” (10BASE-T) чи мережі типу token-ring.

• Комутатори - забезпечують значно більш високу продуктивність для групи комп'ютерів. Комутатор 10/100 забезпечує обмін інформацією для 10 ПК на швидкості 10Мбіт/с та 1 сервера на швидкості 100Мбіт/с

Характеристика устаткування

• Мости - дозволяють з'єднувати подібні і різнорідні ЛОМ (Ethernet з ЛОМ типу token ring чи АТМ ).

• Маршрутизатори - в глобальних мережах служать для перенаправлення пакетів даних до відповідного пристрою. Використовуються для оптимальної розбивки ЛОМ з метою підвищення продуктивності її роботи.

• Шлюзи - забезпечують з'єднання між мережами з різними протоколами прикладного рівня.

4.Кабельне середовище

• Сучасні ЛОМ повинні будуватися з дотирманням стандарту ETHERNET (IEEE 802.3) і можуьт мати тип:

• 10Base-5 – товстий коаксіальний кабель

• 10Base-2 - тонкий коаксіальний кабель

• 10Base-T – вита пара 5-оі категорії

• 100Base-T (1000Base-T) – вита пара 6-оі категорії.

4.1.Мережі 10Base-5 (2)

• Використовується товстий (тонкий) коаксіальний кабель.

• Швидкість передачі інформації 10Мбіт/с

• Можлива топологія мережі – “спільна шина”

• Мережа може містити до 5 сегментів, ПК підключаються до 3 сегментів.

• Довжина сегмента 500м (185м), мережі – 2500м (925м)

• Кількість ПК в сегменті – 100 (30), в мережі - 1024

Приклад мережі 10Base-5 (2)

4.2.Мережі 10(100)Base-Т

• Використовується неекранована вита пара (UTP).

• Швидкість передачі інформації 10/100Мбіт/с

• Можлива топологія мережі – “зірка”

• Мережа може містити до 4 концентратори.

• Довжина UTP сегмента 100м, кабеля підключення ПК – 2,5м, мережі – 500м

• Максимальна кількість ПК в ЛВС – 1024.

Приклад Мережі 10(100)Base-Т

5.Мережеві протоколи

• Мережевий протокол – набір домовленостей про порядок передічі/ прийому/ обробки сигналів, що забезпечує обмін інформацією між ПК у мережі.

• Найпоширеніші протоколи мереж ПК:

• TCP/IP (transport protocol/internet protocol)

• IPX/SPX (internetwork packet exchange)

• NetBEUI (NetBIOS extended user interface)

• Services for Macintosh

5.1.Протокол TCP/IP

• фактично є стандартним протоколом для глобального об'єднання ЛОМ. Основний протокол Internet.

• розроблений Агентством науково-дослідних проектів Міністерства оборони США у 60-рр ХХ ст.

• є маршрутизованим протоколом (ієрархічний).

• установлює з'єднання між двома пристроями в мережі на основі 4-байтовых (32-бітових) адрес

5.1.1. IP-адреса ПК

5.2.Інші протоколи

• IPX/SPX - розроблений фірмою Novell для мереж NetWare.

• NetBEUI – немаршрутизований протокол розроблений фірмою IBM використовувався в середині 80-х рр. (IBM LAN Server і Microsoft LAN Manager).

• Services for Macintosh - передбачає підтримку протоколу AppleTalk Phase 2 (маршрутизований протокол).

Висновки

• У даній лекції висвітлено питання:

• Програми та їх види.

• Використання операційної системи Windows 98 (NT).

Джерела додаткової інформації

• Посібник з медичної інформатики для студентів 1-го курсу.

• Левин А. Самоучитель работі на компьютере. Начинаем с Windows. – М,: Нолидж, 2000. – 688 с.

• www.citforum.ru