Bilgi ve bilgisayar ağları. IVS mimarisi. Bölgesel ve yerel alan ağları. IVS protokolleri. bilgi aktarım hızı

  • 07.05.2019

IVS - veri iletim kanalları (kablolu veya radyo iletişim hatları, hatlar) aracılığıyla bağlanan iki veya daha fazla bilgisayar optik iletişim) kaynakları birleştirmek ve bilgi alışverişinde bulunmak için. Kaynaklar donanım ve yazılımı içerir.

Bilgisayarları bir ağa bağlamak, aşağıdaki ana özellikleri sağlar:

Bilgisayardaki programlar ağdan yüklenir;

bilgisayara gerek yok HDD;

Yazılım satın almak ve güncellemek için paradan ve zamandan tasarruf edilir, çünkü bu ağ üzerinden yapılır;

Veri Paylaşımı - Dağıtılmış bellek içi veritabanları oluşturma yeteneği bireysel bilgisayarlar ve bunları çevredeki işyerlerinden yönetin;

Ayrılma yazılım araçları- yazılımın ortak kullanım olasılığı;

Çok oyunculu mod.

ICS güvenilir olmalıdır - herhangi bir bilgisayarın arızalanması sistemin durmasına veya arızalanmasına neden olmamalıdır; ayrıca arızalı bilgisayarın işlevlerinin ağdaki başka bir bilgisayara aktarılması sağlanmalıdır.

Bilgisayarları bir ağda birleştirme eğilimi vardır, bunun birkaç nedeni vardır:

1. işyerinizde bilgi alma ve iletme ihtiyacı;

2. gereklilik hızlı değişim kullanıcılar arasında bilgi;

3. konumuna bağlı olarak çeşitli bilgileri hızlı bir şekilde elde etme yeteneği;

4. E-posta ve İnternet kaynaklarına erişim vardır.

Ağın çalışması, yazılımın güncellenmesi ve kurulması vb. için destek, ağa hizmet veren sağlayıcılar tarafından aylık bir ücret karşılığında sağlanır.

IVS sınıflandırması.

IVS şu şekilde sınıflandırılabilir: farklı işaretler, Örneğin:

Bölgede.

Yerel bilgisayar ağları(LAN) 5-10 km çapında küçük alanları kapsar. Bireysel ofislerde, kurumlarda, işletmelerde, üniversitelerde, borsalarda, bankalarda vb. oluşturulurlar. Ortak bir LAN iletişim kanalı kullanarak onlarca ila yüzlerce PC'yi birleştirmek mümkündür.

Bir şirketin birkaç binasında (veya bir tanesinde) birkaç LAN'ın birleşimine kurumsal (intra) ağ denir.

Bölgesel ve küresel IVS, birlik tarafından oluşturulur Yerel LAN bireysel bölgelerde veya gezegen genelinde. En büyük küresel ağ İnternet'tir.

Yönetim yolu ile.

ile ağlar merkezi yönetim ağ üzerinden veri alışverişi sürecini kontrol eden bir veya daha fazla bilgisayarın tahsis edildiği . Bu bilgisayarlara sunucu denir. Ağdaki diğer bilgisayarlara iş istasyonları denir. İş istasyonlarının sunucu sürücülerine ve ağ yazıcılarına erişimi vardır. İş istasyonları birbirleriyle temas halinde değildir. Ve veri alışverişi için kullanıcılar sunucu disklerini kullanmak zorunda kalıyor. Böyle bir ağa bir örnek, ağdır. Novell NetWare.



· Merkezi olmayan (eşler arası) ağlar sunucu içermez. Her biri iş istasyonu sunucu olarak da görev yapabilir. Ağ yönetimi işlevleri sırayla bir iş istasyonundan diğerine aktarılır. İş istasyonlarının diğer iş istasyonlarındaki disklere ve yazıcılara erişimi vardır. Bir ağ örneğidir Windows içinÇalışma grupları.

Ağlar genel, özel ve ticari olarak kategorize edilebilir. Uluslararası bir protokol kuruluşunun tavsiyesi üzerine (için Fiziksel katman) aşağıdaki sınıflar tanımlanmıştır genel ağlar:

1000 km'ye kadar - orta uzunluk;

10.000 km'ye kadar - uzun;

25.000 km'ye kadar - en uzun yer tabanlı;

80.000 km'ye kadar - uydu üzerinden ana hatlar;

160.000 km'ye kadar - 2 uydu üzerinden uluslararası ana hatlar.

UDS

veri iletim ortamı.

IVS, bir dizi özelliğe göre sınıflandırılır.

Bağlanacak düğümler arasındaki mesafeye göre ayırt edilirler. bilgisayar ağları:

1... bölgeselönemli bir coğrafi alanı kapsamaktadır. Arasında bölgesel ağlar Ayırt edilebilir bölgesel ve küresel uygun ölçeğe sahip. Bölgesel ağlara bazen MAN ağları denir ( şehir ağı) ve geniş alan ağlarına WAN denir.

2. yerel bölge ağları(LAN), sınırlı bir alanı kapsayan, genellikle ağ düğümlerinin uzaklığı içinde, birbirinden birkaç on veya yüzlerce metreden fazla olmayan, daha az sıklıkla - birkaç kilometre. Yerel alan ağları, LAN olarak kısaltılır.

3. Kurumsal ağlar(büyük ölçekli işletmeler) - bir işletmenin veya kurumun bulunduğu bölgeyi kapsayan bir dizi birbirine bağlı LAN.

Küresel ağlar arasında benzersiz bir küresel ağ ayırt edilmelidir - internet ve içinde uygulandı bilgi Servisi Dünya çapında Ağ.



Entegre ağlar, toplu olmayan ağlar ve alt ağlar arasında bir ayrım yapılır.

Entegre bilgi işlem ağı (İnternet) ağlar arası olarak adlandırılan, birbirine bağlı birçok bilgisayar ağı kümesidir. alt ağlar... Genellikle internetler buna göre uyarlanmıştır. farklı şekiller iletişim: telefon, E-posta, video bilgilerinin, dijital verilerin vb. iletimi. Bu durumda onlar denir entegre hizmet ağları.

Kablolar.

1. Koaksiyel kablo(TV, benzer bir kabloyla harici bir antene bağlıdır).

Bir resim ekleyin.

2. Bükümlü çift- basitçe, birkaç çift bükümlü kabloyu ortak bir kabloya (bakır teller) yerleştirin. Bu kablo genellikle korumalıdır ve aşağıdakilerden yalıtılmıştır: dış etkiler: elektromanyetik dalgalar vesaire.

Bir resim ekleyin.

3. Optik fiber ince ve esnek kablo verilerin ışık dalgaları kullanılarak iletildiği. Bu kablo türü, kalite kaybı olmadan 1 km'den fazla bir mesafe üzerinden veri iletimine izin verir. iletilen sinyal... Kendi yollarında dış görünüş bu kablo koaksiyel kabloya benzer. Işık demetinin merkezi fiberden kaçmasını önlemek için etrafına plastik yalıtımın örüldüğü kalın bir cam elyaftan oluşur. Ve tüm bunlar bir kez daha koruyucu plastik yalıtımla örülür.

Ağ topolojileri.

LAN topolojileri, fiziksel veya mantıksal bir bakış açısıyla görüntülenebilir.

Fiziksel topoloji, bir ağı oluşturan öğelerin geometrik düzenini tanımlar.

Topoloji sadece bir ağ haritası değil, aynı zamanda yerel bir ağın biçim ve yapısının teorik ve bir dereceye kadar grafiksel bir açıklamasıdır.

Mantıksal topoloji, birbirleriyle iletişim kurabilen ağ nesneleri arasındaki olası bağlantıları tanımlar. Bu tür topoloji, hangi ağ nesnesi çiftlerinin bilgi alışverişinde bulunabileceğini ve bu çiftlerin veri alışverişi yapıp yapmadığını belirlemek gerektiğinde kullanışlıdır. fiziksel bağlantı bir arada.



Temel topolojiler.

1.Otobüs (hat topolojisi)

Doğrusal bir topolojide, tüm ağ elemanları tek bir kablo kullanılarak birbiri ardına bağlanır. Böyle bir ağın uçları, küçük fişler - sonlandırıcılar ile sonlandırılmalıdır. Tipik olarak, bu topoloji ile bir kablo kullanılır ve ek kablo yoktur. ağ ekipmanı, bilgisayarları ve diğer ağ nesnelerini bağlamanıza izin verir. Böyle bir ağa bağlı tüm cihazlar ağı "dinler" ve yalnızca kendilerine yönelik geçen paketleri kabul eder, geri kalanı yoksayılır.

2. Halka topolojisi.

Bir halka topolojisinde, her iş istasyonu en yakın iki komşusuna bağlanır. Bu ara bağlantı, bir döngü veya halka şeklinde yerel bir ağ oluşturur. Veri bir yönde bir daire içinde iletilir ve her istasyon kendisine gönderilen paketleri alıp yanıtlayan ve diğer paketleri bir sonraki çalışma istasyonuna ileten bir tekrarlayıcı rolünü oynar.

3. Yıldız topolojisi.

Yıldız ağlarında, iş istasyonları birbirine bağlıdır. merkezi birimler- göbekler. Bir halka topolojisinden (fiziksel veya sanal) farklı olarak, bir yıldız topolojisindeki her cihaz ağa diğerlerinden bağımsız olarak erişir ve genel ağ hızı yalnızca sınırlıdır. verim merkez.

Yıldız topolojisi, modern yerel alan ağlarında baskındır. Bu tür ağlar, ağa erişim yöntemlerinin kesinlikle sabit olduğu daha karmaşık ağlara kıyasla oldukça esnek, kolayca genişletilebilir ve nispeten ucuzdur. Böylece, artık kullanılmayan ve nadiren kullanılan çizgi ve halka topolojilerinin yerini yıldızlar almıştır. Ayrıca, son tip topolojiye geçiş bağlantısı oldular - anahtarlanmış yıldız.

D / s: test edin.

yönlendirici.

yönlendirme Anahtarlamadan daha karmaşık bir süreçtir. Burası ağın fiziksel bölümlerinden uzaklaştığımız yer. Yönlendirilmiş bir ağdaki her bilgisayarın, ağın birlikte çalıştığı protokole karşılık gelen kendi adresi vardır.

LAN açısından bakıldığında, yönlendiriciler nadiren kullanılır. Anahtarlar ve hub'lar bu durum görevleriyle mükemmel bir iş çıkarırlar. Ağ, geniş alan ağının (WAN) boyutuna ulaşırsa, bu durumda yönlendiriciler olmadan yapamazsınız.

Burada şema tipiktir.

Çünkü yönlendiricinin ağdaki her bilgisayarı bağlaması gerekmez, yalnızca büyük segmentlerini bağlaması gerekir; bir anahtar veya hub'daki kadar çok bağlantı noktasına sahip değildir. Komşu ağ segmentlerinin sayısına karşılık gelen port sayısı bunun için yeterlidir. Her yönlendirici, ayrı olarak bir anahtarın anahtarlama tablosuna benzeyen kendi yönlendirme tablosunu korur. Bağlı oldukları ağ gruplarını ve yönlendirici arabirimlerini belirtir. Böylece cihaz, aldığı paketi hangi porta göndereceğini bilir. Temel olarak, bir yönlendirici dar özel bilgisayar, olduğu gibi sıradan bir bilgisayar buna göre yapılandırılabilen özel bir işletim sistemi çalışıyor.

Köprü.

Köprü, 2 LAN'ı birbirine bağlayan bir cihazdır. Ağ cihazlarının fiziksel mac adreslerini kullanarak çerçeveleri ağ üzerinden iletir.

"Yönlendiriciler" terimi daha tanıdık gelebilir, bu nedenle bir köprüye genellikle "düşük seviyeli yönlendiriciler" denir. Yönlendiriciler mantıksal adreslerle çalıştığı için ağın donanımına daha yakın olan köprüler fizikseldir.

Şekil, köprüleri kullanan bir ağ şemasını göstermektedir. Uzak bir köprü 2 uzak LAN'ı birbirine bağlar (şekilde köprü 1 ve köprü 2). Düşük hızlı bir kanalda, örneğin bir telefon hattında, yerel bir köprü, 2 komşu yerel ağı (köprü 3) birbirine bağlar.

Yerel bir köprü için asıl zorluk iki ağ arasındaki performansı artırmak iken, uzak bir köprü için birincil amaç iki uzak ağı birbirine bağlamaktır.

Köprüleri yönetmek genellikle yönlendiricilerden daha zordur. IP gibi protokoller, izin veren karmaşık yönlendirme protokollerini kullanır. ağ yöneticileri yönlendirme sürecini yönetin.

IP protokolü ayrıca ağı mantıksal olarak segmentlere ayırmanıza da olanak tanır (adresleri alt ağlar arasında dağıtma yöntemlerini kullanarak). Öte yandan köprüleri yönetmek başlangıçta zordur, çünkü c yapılandırma için yalnızca mac adresleri ve fiziksel topoloji parametreleri kullanılır. Bu nedenle, köprüler küçük ve basit ağlarda kullanım için daha uygundur.

Bir ağ altyapısı oluşturmak.

Ethernet En eski, en basit ve en ucuz LAN teknolojilerinden biridir. Ona türleri iletim ortamının kullanımına veya başka bir deyişle kablo türüne göre farklılık gösterir:

¨ 10 Base-5 (kalın koaksiyel kablo) En eski kablo türüdür.

¨ 10 Base-2 (ince koaksiyel kablo)

¨ 10 Baz-Т ( bükülü çift)

¨ 10 Base-F (fiber optik)

Tüm bu türlerin mimarisi yaklaşık olarak aynıdır. Verileri yerel bir ağ üzerinden 10 Mbps'ye kadar hızlarda iletirler. Ağ üzerinden veri göndermek için şunu kullanın:

CSMA / CD ve günümüzde en yaygın İnternet türü, bakır bükümlü bir çift temelinde kurulmuş bir ağdır.

CSMA / CD.

Ethernet teknolojisinin kalbinde protokol vardır CSMA / CD (Çoklu erişim taşıyıcı algılama ve çarpışma algılama ile). Taşıyıcı Algısı, her bilgisayarın başka bir bilgisayarın ağa veri aktarıp aktarmadığını kontrol etmesi anlamına gelir. Eğer öyleyse, bilgisayar taşıyıcıyı algılamaz ve verilerini iletmeye başlamaz. Bilgisayar, ağ boş olana ve operatör ücretsiz olana kadar bir taşıyıcının varlığını kontrol edecektir. Çakışma tespiti, 2 bilgisayar aynı anda ağa veri iletmeye başlarsa ve sinyalleri çarpışırsa (bir çarpışma veya başka bir deyişle bir çakışma meydana gelirse), iletimi durdurur ve ancak rastgele bir süre sonra devam eder. Çoklu erişim ise, her makinenin aynı ağ hattına bağlı olduğu anlamına gelir.

TOKEN YÜZÜK.

modası geçmiş teknoloji yerel alan ağları bir halka topolojisine dayanmaktadır. Bu teknoloji çalışıyor Aşağıdaki şekilde: ana bilgisayar özel bir bilgi nesnesi bir belirteç denir ve bunu ağ halkası üzerinden gönderir. Bu belirteç, bilgisayarlardan hangisinin ağa veri aktarma hakkına sahip olduğuna karar verir. İletecek bir şeyi olan bir bilgisayara ulaştığında, belirteç onu yakalar ve durumunu meşgul olarak değiştirir. Daha sonra bilgisayar aktarmak istediği bilgiyi ona ekler ve ağ üzerinden daha fazla gönderir. Belirteç, bu bilginin amaçlandığı bilgisayara ulaşana kadar ağ üzerinde dolaşır.

Alıcı bilgisayar verileri alır ve belirteci daha fazla gönderir. Gönderen bilgisayara (verileri ekleyen) ulaştığında, belirteç ağdan kaldırılır, ardından yeni bir belirteç oluşturulur ve ardından döngü tekrarlanır.

Ağ mimarisi TOKEN YÜZÜK düzenli ve verimlidir. ondan 2 tane var tip: biri 1 Mbps'de, diğeri 16'da çalışır.

HIZLI İNTERNET.

Birlikte ETHERNET teknolojisi, mimari HIZLI İNTERNET kullanılan kablo türlerine göre birbirinden farklı birkaç türü vardır:

¨ 100 BASE-T4 (bükümlü çift, 4 tel çifti kullanır)

¨ 100 BASE-TX (bükümlü çift, sadece 2 çift tel kullanılır)

¨ 100 BASE-FX (fiber optik)

HIZLI ETHERNET teknolojisinin kendisi, ETHERNET teknolojisinin yalnızca yüksek hızlı kardeşidir.

HIZLI ETHERNET ağlarında veri aktarım hızı 100 Mbit/s'ye ulaşır.

FDDI(Dağıtılmış Fiber Optik Veri Arayüzü), fiber optik tabanlı esnek bir veri aktarım ortamıdır ve 100 Mbps'ye kadar veri aktarım hızları sağlar. Bu ortam genellikle büyük yerel alan ağlarının omurgası olarak ve yerel alan ağları ile yüksek hızlı bilgisayarlar arasında bir bağlantı olarak kullanılır.

FDDI teknolojisi TOKEN RING topolojisine dayanır, ancak bilgi iletmek için bir ana halka yerine 2 kullanır.İlk halka genellikle ana halkadır ve ikincisi yedek olarak gereklidir. Halkalar, ağda meydana gelen hataların sayısını azaltmak için jetonları birbirlerine gönderir. Bu teknolojinin bazı türlerinde, ikinci halka yedek olarak değil, ana halkaya ek bir halka olarak kullanılır. Böylece veri aktarım hızı iki katına çıkar.

SDDI teknolojisi (dağıtılmış kablolu arayüz veri iletimi) azaltmak için oluşturuldu yüksek fiyat FDDI teknolojisine dayalı bir ağda uygulama için kullanılan optik fiber.

SDDI için geleneksel blendajlı bükümlü çift teller kullanılır.

Fiber optik kanal.

(ELYAF ŞANZI) Sadece kendi protokolüyle değil, FDDI, SCSI, IP ve daha birçok protokolle de çalışan akıllı bir bağlantı şemasıdır.

Bir bilgi depolama ve veri iletimi ağı düzenlemek için tek bir standart şeklinde oluşturulmuştur. Orijinal olarak WAN'lar için tasarlanan fiber optik devre, anahtarlar kullanılarak kolayca LAN standartlarına dönüştürülür. Ayrıca, 133 ila 1062 Mbps hızlara ulaşmanıza izin veren hem elektriksel hem de optik veri aktarım ortamlarını destekler. Bir fiber optik kanalın temel kısmı, temel olarak adlandırılır - kısa devreli bir döngü, aktif hub veya kanal anahtarı gibi bir ara ağ cihazı olan soyut bir nesne.

teknoloji ATM(eşzamansız aktarım modu) uluslararası dijital ağlar için bir standart olarak oluşturulmuştur.

ATM, hem WAN hem de LAN için uygun olan yüksek performanslı bir teknolojidir.

Bunu uygulamak için bilgisayarlara bağlı özel bir yüksek hızlı anahtara ihtiyacınız var. optik kablolar(biri iletim ve biri alım için).

ATM ayrıca ses, veri ve videonun birer birer eşzamanlı iletimini de destekler internet teknolojisi... Böyle bir ağın veri aktarım hızı 25 Mbit / s ve daha yüksek ve hatta terabit hızları olabilir.

Gigabit Ethernet.

Tipik olarak, Ethernet ağları 10 Mbps veya 100 Mbps'de çalışır.Gigabit ağları bu rakamı 10 kat artırarak bilgilerin 1000 Mbps'ye kadar hızlarda iletilmesine izin verir. Mevcut ağlar Ethernet ve Fast-Ethernet tamamen uyumludur ve bir gigabit mimarisine kolayca genişletilebilir. Bu mimari CSMA/CD protokolünü destekler ve hem optik fiber hem de bükümlü çift ve hatta koaksiyel kablo ile çalışabilir.

Standartların sınıflandırılması.

Telekomünikasyon ağlarının standardizasyonu çalışmalarında yer alır Büyük sayıçeşitli kuruluşlar, ekipman ve yazılım üreticileri ile bilimsel kurumlar, dernekler, bakanlıklar ve bölümler.

4 grup standart vardır:

1. Uluslararası, Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO), Uluslararası Telekomünikasyon Birliği ITY standartlarını içerir.

2. Ulusal- yerel standartlar, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI) standartları; geliştirilen standartlar ulusal merkez bilgisayar koruması(NCSC) ABD Savunma Bakanlığı ve diğerleri.

3. ad hoc komiteler ve derneklerörneğin, yaklaşık 100 toplu katılımla özel olarak oluşturulmuş bir dernek (ATM FORM) tarafından geliştirilen standartlar veya PAST ETHERNET ALLIANCE ittifakının standartları gibi birkaç şirket tarafından oluşturulan standartlar.

4. bireysel firmalar IBM Sistem Mimarisi (SNA) protokol yığını gibi veya grafik arayüzü SUN'dan UNIX sistemleri için OPEN LOOK.

Bilgi ve bilgisayar ağlarının sınıflandırılması (IVS).

UDS- üretim, işleme, depolama ve kullanım ürününün bilgi olduğu ve ağın düğümlerinin bilgi işlem ekipmanı olduğu bir ağ.

ICS bileşenleri, veri kaynakları ve alıcıları olan bilgisayarlar ve çevresel aygıtlar olabilir.

Bilgi aktarımı, adı altında birleştirilen araçlar kullanılarak gerçekleşir. veri iletim ortamı.

Bireysel bilgisayarları ağa bağlama nedenleri:

  1. ağda, tüm kullanıcıların tek bir bilgisayarda bulunan tek bir bilgi kaynağına (örneğin bir veritabanı) erişimini organize etmek mümkündür. Bu, işin hareketliliğini ve verimliliğini arttırır, bilgi kaynağının bütünlüğünü sağlama süreçlerini basitleştirir ve Yedek kopya.
  2. bilgisayarları bir ağa bağlarken, maliyetleri Donanım Kullanıcı Başına. Bu paylaşım yoluyla elde edilir disk alanı canım harici cihazlar (lazer yazıcılar, çiziciler, vb.), iken doğru organizasyon paylaşmak sistemin bir bütün olarak güvenilirliğini arttırır, çünkü bir cihazın arızalanması durumunda işlevlerinin performansı başka biri tarafından devralınabilir.
  3. paylaşmak disk alanı, uygulama yazılımının ağ sürümlerini bir bilgisayarın diskine yerleştirmenize olanak tanır, bu da disk alanında önemli tasarruflara ek olarak yazılım maliyetlerini azaltmanıza olanak tanır.

Bilgi türleri ve bilgisayar ağları

Bilgi ve bilgisayar ağları (IVS), kapsadıkları bölgeye bağlı olarak alt bölümlere ayrılır:

l yerel (LAN veya LAN - Yerel Alan Ağı);

l bölgesel (RVS veya MAN - Metropolitan Area Network);

l küresel (WAN veya WAN - Geniş alan Ağ).

Yerel ağ, aboneleri birbirinden küçük (10-15 km'ye kadar) uzaklıkta olan bir ağdır. LAN, küçük bir alanda bulunan aboneleri birbirine bağlar. Halihazırda, yerel alan ağı abonelerinin bölgesel dağılımına ilişkin net bir kısıtlama bulunmamaktadır. Genellikle böyle bir ağ belirli nesne... LAN sınıfı, bireysel işletmelerin, firmaların, bankaların, ofislerin, şirketlerin vb. ağlarını içerir. Bu tür LAN'ların farklı tesislerde bulunan aboneleri varsa, bunlar (ağlar) genellikle küresel İnternet ağının altyapısını kullanır ve genellikle denir. kurumsal ağlar veya intranetler.

Bölgesel ağlar bir şehrin, ilçenin, bölgenin ve hatta küçük bir ülkenin abonelerini birbirine bağlar. Tipik olarak, bölgesel bir IVS'nin aboneleri arasındaki mesafe onlarca - yüzlerce kilometredir.

Küresel ağlar aboneleri birbirine bağlar uzak arkadaş genellikle farklı ülkelerde veya farklı kıtalarda bulunan önemli bir mesafedeki bir arkadaştan. Böyle bir ağın aboneleri arasındaki etkileşim, aşağıdakiler temelinde gerçekleştirilebilir: telefon hatları iletişim, radyo iletişim sistemleri ve hatta uydu iletişimi.

Küresel, bölgesel ve yerel bilgisayar ağlarını birleştirmek, çoklu ağ hiyerarşileri oluşturmanıza olanak tanır. Devasa veri kümelerini işlemek için güçlü, uygun maliyetli araçlar ve sınırsız erişim sağlarlar. bilgi kaynakları... Yerel alan ağları bileşenleri olarak dahil edilebilir. bölgesel ağ, bölgesel ağlar - küresel bir ağın parçası olarak birleştirmek ve son olarak küresel ağlar da oluşabilir karmaşık yapılar... Şu anda dünyanın en ünlü ve popüler süper küresel dünyasında benimsenen bu yapıdır. bilgi ağıİnternet.

Veri iletimini organize etme ilkesine göre ağlar iki gruba ayrılabilir. :

l ardışık;

yayın yapıyorum.

Seri ağlarda, veri iletimi bir düğümden diğerine sırayla gerçekleştirilir ve her düğüm alınan verileri daha fazla iletir. Hemen hemen tüm küresel, bölgesel ve birçok yerel ağ bu türdendir. Yayın ağlarında, bir seferde yalnızca bir düğüm iletebilir, geri kalan düğümler yalnızca bilgi alabilir. Bu ağ türü, bir ağ kullanan LAN'ın önemli bir bölümünü içerir. ortak kanal iletişim (tek kanal) veya bir ortak pasif anahtarlama cihazı.

Yapı geometrisine (topoloji) göre IVS şunlar olabilir:

l veri yolu (doğrusal, veri yolu);

l halka (döngü, halka);

l radyal (yıldız, yıldız);

l dağıtılmış radyal (hücresel, hücresel);

l hiyerarşik (ağaç, hiyerarşi);

l tamamen bağlı (ağ, ağ);

l. karışık (hibrit).

Bus topoloji ağları, tüm düğümlerin bağlı olduğu mono lineer bir veri bağlantısı kullanır. arayüz kartları nispeten kısa bağlantı hatları aracılığıyla. Verici ağ düğümünden gelen veriler, veri yolu boyunca her iki yönde dağıtılır. Ara düğümler gelen mesajları iletmez. Bilgi tüm düğümlere ulaşır, ancak mesaj tarafından yalnızca adreslendiği düğüm alınır.

Bus topolojisi en basit topolojilerden biridir. Böyle bir ağın genişletilmesi ve yapılandırılması kolaydır ve aynı zamanda çeşitli sistemler; dirençlidir olası arızalar bireysel düğümler.

Bus topoloji ağı yaygın olarak kullanılmaktadır ünlü ağ Ethernet ve örneğin ofislerde çok sık kullanılan bağdaştırıcıları üzerinde düzenlenen Novell NetWare ağı. Geleneksel olarak, böyle bir ağ, Şekil 2'de gösterildiği gibi gösterilebilir. 20.2.

Pirinç. 20.2. Otobüs topoloji ağı

ile çevrimiçi halka topolojisi tüm düğümler, iletişim kanalları aracılığıyla tek bir kapalı döngüde (halka) bağlanır. Bir ana bilgisayarın çıkışı diğerinin girişine bağlıdır. Halka ile ilgili bilgiler düğümden düğüme iletilir ve her düğüm gönderilen mesajı iletir. Bunun için her düğümün kendi arayüzü ve alıcı-verici ekipmanı vardır, bu da ağdaki verilerin geçişini kontrol etmeyi mümkün kılar. Verici ve alıcı ekipmanı basitleştirmek için, halka üzerinden veri iletimi sadece bir yönde gerçekleştirilir. Alıcı düğüm yalnızca kendisine gönderilen mesajları tanır ve alır.

Esneklikleri ve operasyon güvenilirliği nedeniyle, halka topolojisine sahip ağlar da pratikte yaygın olarak kullanılmaktadır (örneğin, Jeton ağı Yüzük).

Böyle bir ağın koşullu yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir. 20.3.

Pirinç. 20.3. Halka ağı

Radyal topolojiye sahip bir seri ağın temeli, özel bilgisayar- her biri kendi iletişim hattı üzerinden iş istasyonlarının bağlı olduğu sunucu. Tüm bilgiler, geçiş yapan, anahtarlayan ve yönlendiren merkezi bir hub aracılığıyla gönderilir bilgi akışları internet üzerinden. Yapısında, böyle bir ağ, esas olarak, tüm abone istasyonlarının akıllı olduğu (bir bilgisayar içerirler) bir tele-işlem sisteminin bir analogudur.

Böyle bir ağın dezavantajları şunları içerir:

l merkezi ekipmanın yüksek iş yükü;

l merkezi ekipman arızası durumunda ağ performansının tamamen kaybı;

l uzun iletişim hatları;

Bilgi aktarım yolunu seçmede esneklik eksikliği.

Seri radyal ağlar, merkezi olarak kontrol edilen ofislerde kullanılmaktadır.

Radyal ağın geleneksel yapısı Şekil 2'de gösterilmektedir. 20.4.

Pirinç. 20.4. Radyal topoloji ağı

Ancak, pasif bir merkeze sahip yayın radyal ağları da kullanılır - merkezi bir sunucu yerine, bu tür ağlara, genellikle bir iletim kanalının diğerlerine aynı anda bağlantısını sağlayan bir hub olan bir anahtarlama cihazı kurulur.

V Genel davaçok bağlantılı bir bilgisayar ağının topolojisi, aşağıdaki biçimde "şebeke" topolojisi örneği ile temsil edilebilir - şek. 20.5:

Pirinç. 20.5. Bir bilgisayar ağının genelleştirilmiş yapısı

Ağın yapısında iletişim ve abone alt ağları ayırt edilebilir.

Bir iletişim alt ağı, ağdaki iş istasyonlarını ve sunucuları birbirine bağlayan bir bilgisayar ağının çekirdeğidir. İletişim alt ağının bağlantıları (bu durumda anahtarlama düğümleri), yüksek bant genişliğine sahip omurga iletişim kanalları ile birbirine bağlanır. V büyük ağlar bir iletişim alt ağı genellikle bir veri ağı olarak adlandırılır.



Abone alt ağının bağlantıları (ana bilgisayarlar, sunucular, iş istasyonları) abone iletişim kanalları aracılığıyla anahtarlama düğümlerine bağlanır - genellikle bunlar orta hızlı telefon iletişim kanallarıdır.

Kullanılan iletişim ortamına bağlı olarak ağlar tek kanallı ağlara ayrılır; hiyerarşik, ağ ve karma topoloji ağları.

l Tek kanallı ağlarda, veriler yalnızca aynı yolu izleyebilir; içlerinde, abonelerin bilgiye erişimi, iletilen çerçevelerin veya veri paketlerinin, ikincisinin adres kısmına göre seçilmesi (seçimi) temelinde gerçekleştirilir. Tüm paketler tüm ağ kullanıcıları tarafından kullanılabilir, ancak yalnızca pakette adresi belirtilen abone paketi "açabilir". Bu tür ağlara bazen bilgi seçici ağlar denir.

l Veri iletimi sürecindeki hiyerarşik, tamamen örgülü ve karma topoloji ağları, ikincisinin yönlendirilmesini, yani daha fazla bilgi hareketi yolunun her bir düğümündeki seçimi gerektirir. Bununla birlikte, alternatif belirsiz yönlendirme yalnızca kapalı devre iletişim kanallarına (mesh yapısı) sahip ağlarda gerçekleştirilir. Bu tür ağlara bilgi yönlendirme ağları denir.

    Bilgi ve bilgisayar ağı (IVS) kavramı.

    IVS sınıflandırması.

    Yerel bölge ağları.

    Küresel bilgisayar ağıİnternet.

1. soru. Bilgi ve bilgisayar ağı (IVS) kavramı.

Bilgi ve bilgisayar ağı (IVS)- kaynakları birleştirmek ve bilgi alışverişi yapmak için veri iletim kanalları (kablolu veya radyo iletişim hatları, optik iletişim hatları) aracılığıyla bağlanan iki veya daha fazla bilgisayar.

Altında Kaynaklar donanım ve yazılım anlamına gelir.

Bilgisayarları bir ağa bağlamak, aşağıdaki ana özellikleri sağlar:

kaynakları birleştirmek - ağın normal işleyişini hızlı bir şekilde geri yüklemek için bazılarının arızalanması durumunda bilgi işlem gücü ve veri iletim tesisleri ayırma yeteneği;

kaynak Paylaşımı - bilgisayarlardaki yükü stabilize etme ve artırma yeteneği ve pahalı Çevresel ekipman, yönetmek çevre birimleri;

bilgi paylaşımı - dağıtılmış oluşturma yeteneği Veri tabanı, bireysel bilgisayarların belleğinde bulunur ve bunları çevresel iş istasyonlarından kontrol eder;

yazılımın ayrılması - ortak olma olasılığı kullanmak yazılım araçları;

bilgi işlem kaynaklarının ayrılması - organize etme fırsatı paralel veri işleme; veri işleme için ağda bulunan diğer sistemleri kullanmak;

çok oyunculu mod.

Bilgisayarları bir ağa bağlarken, sistem şunları korumalıdır: güvenilirlik, onlar. herhangi bir bilgisayarın arızalanması, sistemin kapanmasına yol açmamalı ve ayrıca arızalı bilgisayarın işlevlerinin ağ üzerindeki başka bir bilgisayara aktarılması sağlanmalıdır.

Ağa bağlı bilgisayarlara yönelik eğilim, aşağıdakiler gibi bir dizi nedenden kaynaklanmaktadır:

İşyerinden ayrılmadan mesaj alma ve iletme ihtiyacı;

Kullanıcılar arasında hızlı bilgi alışverişi ihtiyacı;

Konumundan bağımsız olarak çeşitli bilgileri hızlı bir şekilde elde etme yeteneği.

2. soru. IVS sınıflandırması.

Abone sistemlerinin bölgesel konumuna bağlı olarak, bilgisayar ağları üç ana sınıfa ayrılabilir:

    küresel ağlar;

    bölgesel ağlar;

    yerel bölge ağları.

Küresel bilgisayar ağı, farklı ülkelerde, farklı kıtalarda bulunan aboneleri birleştirir. Böyle bir ağın aboneleri arasındaki etkileşim, telefon iletişim hatları, radyo iletişimi ve uydu iletişim sistemleri temelinde gerçekleştirilir. Küresel bilgisayar ağları, tüm insanlığın bilgi kaynaklarını birleştirme ve bu kaynaklara erişimi organize etme sorununu çözecektir.

Bölgesel bir bilgisayar ağı, birbirinden oldukça uzakta bulunan aboneleri birbirine bağlar. Büyük bir şehir, ekonomik bölge veya ayrı bir ülkedeki aboneleri içerebilir. Tipik olarak, bölgesel bir bilgisayar ağının aboneleri arasındaki mesafe onlarca - yüzlerce kilometredir.

Yerel bir bilgisayar ağı, küçük bir alanda bulunan aboneleri birleştirir. Halihazırda, yerel alan ağı abonelerinin bölgesel dağılımına ilişkin net bir kısıtlama bulunmamaktadır. Tipik olarak, böyle bir ağ belirli bir konuma bağlıdır. Yerel bilgisayar ağları sınıfı, bireysel işletmelerin, firmaların, bankaların, ofislerin vb. ağlarını içerir. Böyle bir ağın uzunluğu 2-2,5 km ile sınırlandırılabilir.

Soru numarası 3. Yerel bölge ağları.

Yerel alan ağı(LAN) birkaç ayrı bilgisayarın tek bir veri iletim kanalına ortak bağlantısını ifade eder.

konseptLAN(İngilizce LAN - yerel Alan ) çeşitli bilgisayar sistemlerinin uygun iletişim araçları kullanılarak birbirine bağlandığı coğrafi olarak sınırlı (coğrafi veya üretim) donanım ve yazılım komplekslerini ifade eder.

LAN, programları ve veritabanlarını, birden fazla kullanıcıyı aynı anda kullanma yeteneğinin yanı sıra ağa bağlı diğer iş istasyonlarıyla etkileşim kurma yeteneği sağlar.

Bir LAN aracılığıyla sistem, ekipman, yazılım ve bilgi paylaşan birçok uzak işyerinde bulunan kişisel bilgisayarları bütünleştirir. Çalışanların işyerleri artık izole değildir ve tek bir sistemde birleştirilmiştir.

Bir LAN'ın en önemli özelliği, bilgi aktarım hızı.

LAN bileşenleri: ağ cihazları ve iletişim araçları.

Bir LAN'da, çeşitli işlevlere sahip çeşitli konfigürasyonlarda ağlar oluşturmanıza izin veren modüler organizasyon ilkesi uygulanır.

Ağın oluşturulduğu ana bileşenler aşağıdaki gibidir:

iletim ortamı - koaksiyel kablo, telefon kablosu, bükümlü çift, fiber optik kablo, radyo yayını vb.;

iş istasyonları - PC, iş istasyonu veya ağ istasyonunun kendisi. İş istasyonu bir ağa bağlıysa, sabit sürücü veya disket gerektirmeyebilir. Ancak bu durumda gerekli ağ adaptörüözel cihaz uzaktan yükleme için işletim sistemi ağdan;

arayüz kartları - iş istasyonlarının ağ ile etkileşimini düzenlemek için ağ kartları;

sunucular - ağ kaynağı yönetimi işlevlerini gerçekleştiren yazılıma sahip bireysel bilgisayarlar genel erişim;

ağ yazılımı.

Soru numarası 4. Küresel bilgisayar ağı İnternet.

Netizenler internetin faydalarının çok iyi farkındalar. Bütün bunlar ağın sürekli büyümesine, teknolojinin gelişmesine ve ağ güvenlik sisteminin gelişmesine yol açar.

İnternet, gelişimi ile ilişkili olan küresel bir ağdır. yeni etap 20. yüzyılın sonunda bilgi devriminin gelişiminde.

Ağ aşağıdaki sorunları çözer:

Bilginin iletilmesi ve yayılması için neredeyse sınırsız olanaklar;

Çok sayıda birikmiş bilgi kaynağına uzaktan erişim;

Dünyanın farklı ülkelerindeki bilgisayar ağlarının kullanıcıları arasındaki iletişim.

Dünyadaki İnternet kullanıcılarının sayısı kesin olarak hesaplanamaz, ancak kaba tahminlere göre on milyonlarca insan var.

İnternet dünya çapında birbirine bağlı bilgisayar ağları derneği. TCP / IP ailesinin ortak protokollerinin ve tek bir adres alanının kullanılması, İnternet'in tek bir küresel "metaset" veya "ağlar ağı" olarak konuşulmasına izin verir. İnternet bağlantısı olan bir bilgisayarda çalışırken, Ağa bağlı herhangi bir bilgisayarla bağlantı kurabilir ve bir veya başka bir İnternet uygulama servisini (WWW, FTP, E-posta, vb.) kullanarak bilgi alışverişi yapabilirsiniz.

Bir yerel ağın ev bilgisayarı veya iş istasyonu, bir bilgisayarla bağlantı (kalıcı veya oturum) kurarak küresel İnternet ağına erişim kazanır. servis sağlayıcı - Ağının İnternet'e kalıcı bir bağlantısı olan ve diğer kuruluşlara ve bireysel kullanıcılara hizmet sağlayan bir kuruluş.

Son kullanıcılarla çalışan bölgesel bir hizmet sağlayıcı, sırayla, daha büyük bir hizmet sağlayıcıya bağlanır - ülkenin farklı şehirlerinde ve hatta birkaç ülkede düğümleri olan ülke çapında bir ağ.

Ulusal ağlar, uluslararası hizmet sağlayıcılara - dünyanın İnternet omurgası altyapısının bir parçası olan ağlara - bağlanarak küresel İnternet'e erişim kazanır. Ayrıca, bölgesel ve ulusal hizmet sağlayıcılar, kural olarak, dış kanallardaki yükü azaltmak için kendi aralarında bağlantılar kurar ve ağları arasında trafik alışverişi düzenler.

Belirli bir ülkedeki İnternet gelişiminin hızı, büyük ölçüde, ülke içindeki omurga veri iletim kanalları, yabancılarla harici iletişim kanalları dahil olmak üzere, IP ağlarının (TCP / IP protokolleri temelinde oluşturulan bilgisayar ağları) ulusal altyapısının geliştirilmesi ile belirlenir. ülkenin çeşitli bölgelerindeki ağlar ve düğümler ...

Bu altyapının gelişmişlik derecesi, veri aktarım kanallarının özellikleri, yeterli sayıda yerel hizmet sağlayıcının bulunması çalışma koşullarını belirlemektedir. son kullanıcılarİnternet ve sunulan hizmetlerin kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

alan kullanıcı tam erişimİnternette, bu dünya topluluğunun eşit bir üyesi olur ve genel olarak konuşursak, bu erişimi hangi bölgesel ve ulusal hizmet sağlayıcıların sağladığıyla ilgilenmeyebilir. Hiç kimse İnternet için merkezi olarak ödeme yapmaz: her ağ veya kullanıcı kendi payına ödeme yapar. Kuruluşlar bazı bölgesel ağlara bağlanmak için ödeme yapar ve bu da ulusal ağ sahibine vb. erişimi için ödeme yapar.

Her ağın kendi Ağ İşlemleri Merkezi (NOC) vardır. Böyle bir merkez başkalarıyla bağlantılıdır ve çeşitli olası sorunları nasıl çözeceğini bilir.

Doğrudan olmayan distribütörler aracılığıyla İnternet'e erişmek mümkündür; olmadan İlave maliyet... Böyle bir özellik Freenet adlı bir hizmettir, yani. ücretsiz ağ... Genellikle telefon üzerinden İnternet'e çevirmeli erişimi olan, topluluk tabanlı bir IS'dir.