Menü
Ingyenes
bejegyzés
itthon  /  Programok/ Hardver. Kapcsolás (számítógépes hálózatok) A több kommunikációs csatornát kapcsoló eszközt hubnak nevezzük

Hardver. Kapcsolás (számítógépes hálózatok) A több kommunikációs csatornát kapcsoló eszközt hubnak nevezzük

Önálló munkavégzés : 646–651., 720–722., 67–79., 542–544., –651., 48–58. 408-431

Repeater (repeater) elektromos jeleket továbbít a kábel egyik szakaszáról a másikra, előerősítve azokat és helyreállítva alakjukat. A helyi hálózatokban a hosszuk növelésére használják. A terminológiában OSI fizikai szinten működik.

Kapcsolók - többportos átjátszók, amelyek mindegyik célcímét olvassák bejövő csomagés csak a fogadó számítógéphez csatlakoztatott porton keresztül továbbítja. Működhet különbözően OSI rétegek... (másik változat - csatorna szint)

Koncentrátor (hub) egy többportos eszköz a jelek erősítésére adatátvitel közben. Munkaállomások hálózathoz való hozzáadására vagy a szerver és a munkaállomás közötti távolság növelésére szolgál (a bemeneti csatornák teljes sávszélessége nagyobb sávszélesség kimeneti csatorna). Úgy működik, mint egy kapcsoló, de emellett képes erősíteni a jelet.

Multiplexer (eszköz vagy program) - lehetővé teszi több különböző jel egyidejű továbbítását egy kommunikációs vonalon.

Átjáró - adatátvitelt végez a hálózatok között, ill alkalmazási programok különböző protokollok (kódolási módszerek, fizikai környezetek adatátvitelhez), például helyi hálózat globális hálózathoz való csatlakoztatása. Funkciók bekapcsolva alkalmazott szint.

Híd - két hálózatot köt össze azonos protokollal, felerősíti a jelet és csak azokat a jeleket továbbítja, amelyek a híd túloldalán lévő számítógépnek vannak címezve. Újabb kiadás : számítógép két hálózati kártyával a hálózatok csatlakoztatásához.

Router - (Különböző LAN-okat köt össze, mint egy híd, csak azt az információt adja át, amely annak a szegmensnek szól, amelyhez kapcsolódik.) Felelős a csomópontok közötti csomagok továbbítására szolgáló útvonal kiválasztásáért. Az útvonalválasztás a következőkön alapul: - a hálózati topológiával kapcsolatos információkat tartalmazó útválasztási protokoll;

- egy speciális útválasztási algoritmus.

Funkciók bekapcsolva hálózat OSI réteg.

Tisztázatlan kérdések :

A több kommunikációs csatornával rendelkező számítógépes interfész eszközt nevezzük:

- hub / átjátszó / multiplexer / modem

A több kommunikációs csatornát váltó eszközt nevezzük:

- adatátviteli multiplexer / hub / átjátszó / modem

  1. Alapvető kriptográfiai fogalmak

Önálló munkavégzés : 695-699

Titkosítás (titkosítás) - a hálózatba küldött adatok kódolása úgy, hogy azokat csak az adott műveletben érintett felek tudják elolvasni. A védelem megbízhatósága a titkosítási algoritmustól és a kulcs bitekben kifejezett hosszától függ.

Titkosítási módszer - egy algoritmus, amely leírja az eredeti üzenetből eredő üzenetté konvertálás sorrendjét. Példa ... Módszer játék - betűk helyettesítése jegyzetekkel egy bizonyos algoritmus szerint.

Titkosítási kulcs - a módszer alkalmazásához szükséges paraméterek összessége. Egy másik revízió: - merevlemezen vagy cserélhető lemezen tárolt karaktersorozat.

Statikus kulcs - nem változik, ha különböző üzenetekkel dolgozik.

Dinamikus kulcs - változások minden üzenetnél.

A titkosítási módszerek típusai .

Szimmetrikus : Ugyanazt a kulcsot használják a titkosításhoz és a visszafejtéshez. Kényelmetlen benne e-kereskedelem, mivel az eladónak és a vevőnek eltérő jogokkal kell rendelkeznie az információkhoz való hozzáféréshez. Az eladó ugyanazokat a katalógusokat küldi el minden vásárlónak, de a vevők visszaküldik neki bizalmas hitelkártya-információikat, és a megrendelések és fizetéseik nem keverhetők össze különböző vásárlók számára.

Aszimmetrikus (aszimmetrikus ): speciális matematikai technikákra támaszkodnak, amelyek kulcspárt hoznak létre, így az egyik kulccsal titkosítottakat csak egy másik kulccsal lehet visszafejteni, és fordítva. Az egyik kulcsot hívják nyisd ki , bárki megkaphatja. A kulcs fejlesztője megtartja a második kulcsot, ezt hívják zárt (titkos) .

Megrendelések, szerződések nyilvános kulccsal titkosítva, de csak a privát kulcs tulajdonosa tudja elolvasni. Ha egy ügyfél olyan fájlt kapott, amelynek kulcsa nem egyezik, akkor azt nem a cége küldte el.

Önálló munkavégzés : 646–651., 720–722.
67–79., 542–544, –651, 48–58. 408-431

Repeater (repeater) - elektromos jeleket továbbít a kábel egyik szakaszáról a másikra, előerősítve azokat és helyreállítva alakjukat. A helyi hálózatokban a hosszuk növelésére használják. A terminológiában Az OSI a fizikai rétegen működik.

Kapcsolók- többportos átjátszók, amelyek beolvasják az egyes bejövő csomagok célcímét, és csak a fogadó számítógéphez csatlakoztatott porton keresztül továbbítják. Működhet különbözően OSI rétegek. (másik változat - csatorna szint)

Koncentrátor(hub) - többportos eszköz a jelek erősítésére az adatátvitel során. Munkaállomások hálózathoz való hozzáadására vagy a szerver és a munkaállomás közötti távolság növelésére szolgál (a bemeneti csatornák teljes sávszélessége nagyobb, mint a kimeneti csatorna sávszélessége). Úgy működik, mint egy kapcsoló, de emellett képes erősíteni a jelet.

Multiplexer(eszköz vagy program) - lehetővé teszi több különböző jel egyidejű továbbítását egy kommunikációs vonalon.

Átjáró- adatokat továbbít a hálózatok vagy az alkalmazási programok között különböző protokollok (kódolási módszerek, fizikai adathordozók az adatátvitelhez) segítségével, például helyi hálózatot globális hálózathoz kötve. Funkciók bekapcsolva alkalmazott szint.

Híd- két hálózatot köt össze azonos protokollal, felerősíti a jelet és csak azokat a jeleket továbbítja, amelyek a híd túloldalán lévő számítógépnek vannak címezve. Újabb kiadás : számítógép két hálózati kártyával a hálózatok csatlakoztatásához.

Router- (Különböző LAN-okat köt össze, mint egy híd, csak azt az információt adja át, amely annak a szegmensnek szól, amelyhez kapcsolódik.) Felelős a csomópontok közötti csomagok továbbítására szolgáló útvonal kiválasztásáért. Az útvonalválasztás a következőkön alapul:
- a hálózati topológiára vonatkozó információkat tartalmazó útválasztási protokoll;

- egy speciális útválasztási algoritmus.

Funkciók bekapcsolva hálózat OSI réteg.

Tisztázatlan kérdések :

A több kommunikációs csatornával rendelkező számítógépes interfész eszközt nevezzük:

- hub / átjátszó / multiplexer / modem

A több kommunikációs csatornát váltó eszközt nevezzük:

- adatátviteli multiplexer / hub / átjátszó / modem

XXXIII. Alapvető kriptográfiai fogalmak

Önálló munkavégzés : 695-699

Titkosítás (titkosítás)- a hálózatba küldött adatok kódolása úgy, hogy azokat csak az adott műveletben érintett felek tudják elolvasni. A védelem megbízhatósága a titkosítási algoritmustól és a kulcs bitekben kifejezett hosszától függ.

Titkosítási módszer- egy algoritmus, amely leírja az eredeti üzenetből eredő üzenetté konvertálás sorrendjét. Példa ... Módszer játék - betűk helyettesítése jegyzetekkel egy bizonyos algoritmus szerint.

Titkosítási kulcs- a módszer alkalmazásához szükséges paraméterek összessége. Egy másik revízió: - merevlemezen vagy cserélhető lemezen tárolt karaktersorozat.

Statikus kulcs- nem változik, ha különböző üzenetekkel dolgozik.

Dinamikus kulcs- változások minden üzenetnél.

A titkosítási módszerek típusai .

Szimmetrikus : Ugyanazt a kulcsot használják a titkosításhoz és a visszafejtéshez. Kényelmetlen az e-kereskedelemben, mivel az eladónak és a vevőnek eltérő jogokkal kell rendelkeznie az információkhoz való hozzáféréshez. Az eladó ugyanazokat a katalógusokat küldi el minden vásárlónak, de a vevők bizalmas hitelkártya-információkat adnak vissza neki, és a megrendelések és a fizetések nem keverhetők össze a különböző vásárlók számára.

8. számú előadás

Az információs csatornák jellemzői

Az információs csatorna három megfelelő paraméterrel is jellemezhető: a csatornahasználati idővel T to, a csatorna által átadott frekvenciák sávszélességeF k, és dinamikus hatókör csatornaD kjellemezve átviteli képességét különböző szinteken jel.

Az érték az kapacitás csatorna.

A torzításmentes jelátvitel csak akkor lehetséges, ha a jel hangereje "belefér" a csatorna kapacitásába.

Következésképpen egy jel információátviteli csatornával való egyeztetésének általános feltételét a kapcsolat határozza meg

Az arány azonban egy szükséges, de elégtelen feltételt fejez ki a jel és a csatorna egyeztetéséhez. Elegendő feltétel az összes paraméter egyetértése:

Mert információs csatorna használja a következő fogalmakat: információbeviteli sebesség, információátviteli sebesség és csatorna sávszélessége.

Az információbevitel sebessége alatt (információáramlás) én ( x ) megérteni az üzenetek forrásából az információs csatornába időegységenként bevitt információ átlagos mennyiségét. Az üzenetforrásnak ezt a jellemzőjét csak az üzenetek statisztikai tulajdonságai határozzák meg.

Információátviteli sebesség én ( Z , Y ) - a csatornán átvitt információ átlagos mennyisége időegységenként. Ez az átvitt jel statisztikai tulajdonságaitól és a csatorna tulajdonságaitól függ.

C áteresztőképesség - az adott csatornán elméletileg elérhető legnagyobb információátviteli sebesség. Ez egy csatornaválasz, és független a jelstatisztikától.

Az információs csatorna sávszélességét két paraméter határozza meg: a bitmélység és a frekvencia. Ez arányos a termékükkel.

Bit mélység a csatornában egyidejűleg elhelyezhető információ maximális mennyisége.

Frekvencia megmutatja, hogy egy időegység alatt hányszor helyezhető el információ a csatornában.

A levelezőcsatorna bitmélysége óriási. Tehát, ha például lézerlemezt küld postai úton, akkor egyszerre több mint 600 MB információt helyezhet el a csatornában. Ugyanakkor a levelezési csatorna gyakorisága nagyon alacsony - a levelek lefoglalása a dobozokból legfeljebb napi ötször történik.

Az információ telefonos csatornája egybites: ugyanakkor a telefonvezetéken keresztül egy (áram, impulzus) vagy nulla küldhető. Ennek a csatornának a frekvenciája elérheti a másodpercenkénti ciklusok tíz- és százezreit. A telefonhálózat ezen tulajdonsága lehetővé teszi, hogy számítógépek közötti kommunikációra használják.

A legtöbb céllal hatékony felhasználása információs csatorna esetén intézkedéseket kell hozni annak biztosítására, hogy az információátviteli sebesség a lehető legközelebb legyen a csatorna kapacitásához. Ugyanakkor az információbevitel sebessége nem haladhatja meg a csatorna sávszélességét, különben nem fog minden információt továbbítani a csatornán.

Ez a fő feltétele az üzenetforrás és az információs csatorna dinamikus egyeztetésének.

Az információátvitel elméletének egyik fő kérdése az információátviteli sebesség és a sávszélesség függésének meghatározása a csatornaparaméterektől és a jelek és az interferencia jellemzőitől. Ezeket a kérdéseket először K. Shannon vizsgálta meg alaposan.

1. Módszerek a zajvédelem növelésére

Az információs rendszerek zajtűrésének növelésére szolgáló összes módszer alapja a hasznos jel és az interferencia közötti bizonyos különbségek alkalmazása. Ezért az interferencia leküzdéséhez előzetes információra van szükség az interferencia és a jel tulajdonságairól.

Jelenleg számos módszer ismert a rendszerek zajtűrésének javítására. Ezeket a módszereket célszerű két csoportra osztani.

éncsoport - az üzenetátviteli mód választása alapján.

IIcsoport - a zaj-immun vevők építésével kapcsolatos.

A zajvédelem növelésének egyszerű és alkalmazott módja a a jel-zaj arány növekedése az adó teljesítményének növelésével. Ez a módszer azonban gazdaságilag nem életképes, mivel a berendezések bonyolultságának és költségének jelentős növekedésével jár. Ezenkívül az átviteli teljesítmény növekedése ennek a csatornának a másokra gyakorolt ​​​​zavaró hatásának növekedésével jár.

Az átviteli zaj elleni védelem javításának fontos módja folyamatos jelek egy a moduláció típusának racionális megválasztása jeleket. A jelsávszélesség jelentős bővítését biztosító modulációs típusok alkalmazásával az átvitel zajtűrésének jelentős növelése érhető el.

Radikális módszer az átviteli zaj elleni védelem javítására diszkrét jelek a használat speciális zavarásgátló kódok ... Ebben az esetben kétféleképpen lehet növelni a kódok zajvédelmét:

1. Olyan átviteli módszerek kiválasztása, amelyek kisebb valószínűséget biztosítanak a kód torzítására;

2. A kódkombinációk javító tulajdonságainak növelése. Ez a mód a kódok használatával kapcsolatos a kódkombinációk torzításainak észlelésére és kiküszöbölésére. Ez a kódolási mód további, redundáns szimbólumok kódba való beillesztésével jár, ami a kódszimbólumok átviteli idejének vagy átviteli frekvenciájának növekedésével jár.

Az átviteli zajvédelem növelése ugyanazon üzenet továbbításával is elérhető. A fogadó oldalon a kapott üzeneteket összehasonlítják, és azokat, amelyekben a legtöbb egyezés található, igaznak fogadják el. A kapott információ feldolgozása során felmerülő bizonytalanságok kiküszöbölése és a többségi szempont alapján történő kiválasztás biztosítása érdekében az üzenetet legalább meg kell ismételni. háromszor... A zajvédelem növelésének ez a módszere az átviteli idő növekedésével jár.

Ismétlődő átviteli rendszerek diszkrét információ csoportos összegzésű rendszerekre oszthatók, amelyekben az összehasonlítás kódkombinációkkal történik, és szimbólumonkénti összegzésű rendszerekre, amelyekben az összehasonlítást kódkombinációk szimbólumai végzik. A karakterenkénti ellenőrzés hatékonyabb, mint a csoportos ellenőrzés.

Számos olyan rendszer létezik, amelyekben a zajvédelem növelése az átviteli idő növelésével érhető el Visszacsatolás... A továbbított üzenetekben előforduló torzulások esetén a visszirányú csatornán érkező információ az átvitel megismétlését biztosítja. A visszatérő csatorna jelenléte a rendszer bonyolításához vezet. Ellentétben azonban a visszacsatolásos rendszerekben az átvitel ismétlődő rendszereivel, az átvitel megismétlése csak akkor következik be, ha az átvitt jelben torzulást észlelnek, pl. az általános redundancia kisebb.

Interferencia-immun vétel redundancia, valamint a jelekről és az interferenciáról szóló előzetes információk használatából áll a vételi probléma optimális megoldása érdekében: jelérzékelés, jelkülönbség vagy üzenet-helyreállítás. Jelenleg a statisztikai döntések elméletének apparátusát széles körben használják az optimális vevők szintézisére.

A vevő hibái a vevő bemenet jel-zaj arányának növekedésével csökkennek. Ebben a tekintetben a vett jel előfeldolgozását gyakran végzik annak érdekében, hogy növeljék a hasznos komponens és az interferencia arányát. Ezek a jel-előfeldolgozási módszerek magukban foglalják a SHOU-módszert (szélessávú erősítő, egy limiter és egy keskeny sávú erősítő kombinációja), a jel időtartamának megválasztását, az interferencia-kompenzációs módszert, a szűrési módszert, a korrelációs módszert, az akkumulációs módszert stb.

2. Modern technikai eszközökkel adatcserélő és csatornaképző berendezések


A vevő lehet számítógép, terminál vagy valamilyen digitális eszköz.


Az információ átvitelének biztosítása a számítógépről a kommunikációra

Ez lehet adatbázisfájl, tábla, lekérdezési válasz, szöveg vagy kép.


A számítógépes hálózatokban különféle típusú kommunikációs csatornákat használnak üzenetek továbbítására. A legelterjedtebbek a dedikált telefoncsatornák és a digitális információk továbbítására szolgáló speciális csatornák. Rádiócsatornákat és csatornákat is használnak műholdas kommunikáció.

A LAN-ok ebben a tekintetben különböznek egymástól, ahol sodrott érpárú vezetékeket, koaxiális kábeleket és száloptikai kábeleket használnak átviteli közegként.

A számítógépről a kommunikációs környezetbe történő információátvitel biztosításához szükséges a számítógép belső interfészének jeleinek összehangolása a kommunikációs csatornákon továbbított jelek paramétereivel. Ebben az esetben mind a fizikai illesztést (a jel alakja, amplitúdója és időtartama), mind a kódillesztést el kell végezni.

Műszaki eszközök amelyek a számítógép kommunikációs csatornákkal való összekapcsolásának funkcióit látják el, az úgynevezett adapterek vagy hálózati adapterek ... Egy adapter az egy kommunikációs csatornán lévő számítógéppel való interfész biztosításához. Az egycsatornás adapterek mellett többcsatornás eszközöket is használnak - adatátviteli multiplexerek vagy egyszerűen multiplexerek.

Adatátviteli multiplexer - több kommunikációs csatornával rendelkező számítógép összekapcsolására szolgáló eszköz.

Az adatátviteli multiplexereket az adattávfeldolgozó rendszerekben használták – ez az első lépés a létrehozás felé számítógépes hálózatok... A jövőben, amikor a hálózatok összetett konfigurációval és nagy mennyiség Az interfész funkciók megvalósítására szolgáló előfizetői rendszerek speciális kommunikációs processzorokat kezdtek használni.

Amint azt korábban említettük, a digitális információ kommunikációs csatornán keresztül történő továbbításához a bitfolyamot analóg csatornákká kell alakítani, és a kommunikációs csatornáról a számítógépre történő információ fogadásakor az ellenkező műveletet kell végrehajtani - konvertálni. analóg jelek bitfolyamba, amelyet a számítógép képes feldolgozni. Az ilyen átalakításokat egy speciális eszköz hajtja végre - modem.

Modem- olyan eszköz, amely az információs jelek modulációját és demodulálását végzi, amikor azokat számítógépről kommunikációs csatornára továbbítják, illetve számítógépben kommunikációs csatornáról fogadják.

A számítógépes hálózat legdrágább eleme a kommunikációs csatorna. Ezért számos számítógépes hálózat kiépítésekor több belső kommunikációs csatorna egy külsőre kapcsolásával próbálnak spórolni a kommunikációs csatornákon. A kapcsolási funkciók végrehajtásához speciális eszközöket használnak - csomópontok.

Koncentrátor- több kommunikációs csatornát egy módon kapcsoló eszköz frekvenciaosztás.

A LAN-ban, ahol a fizikai átviteli közeg egy korlátozott hosszúságú kábel, speciális eszközöket használnak a hálózat hosszának növelésére - átjátszók.

Ismétlő- olyan eszköz, amely biztosítja a jel alakjának és amplitúdójának megőrzését, amikor azt az ilyen típusú fizikai átviteli közeg által biztosított távolságnál nagyobb távolságra továbbítja.

Vannak helyi és távoli átjátszók. Helyi az átjátszók lehetővé teszik a hálózatok töredékeinek csatlakoztatását legfeljebb 50 m távolságra, és távoli- 2000 m-ig.

Olvassa el még:
  1. A) az ellenőrzött jellemzők értékeinek a mért értékekből történő kiszámításával vagy a megadott értékekkel való összehasonlításával meghatározva;
  2. 55-ös jegyszám Multimédia technológia. Multimédiás adatokkal való munkavégzéshez szükséges szoftvereszközök osztályozása
  3. A rádióközpont elején és végén hívójeleket kell adni;
  4. Az MPS és a perifériák közötti információcsere típusai.
  5. Kérdés. A hellenizmus lényege: gazdaság, politikai struktúra, társadalmi szerkezet (az egyik állam példájára).
  6. Gyulladás: 1) definíció és etiológia 2) terminológia és osztályozás 3) fázisok és morfológiájuk 4) gyulladás szabályozása 5) kimenetelek.
  7. A Szövetségi Nemzetgyűlés Állami Dumája (hatalom, választási eljárás, feloszlatási okok, belső szerkezet, törvények).

Topológia Összetevők közötti kapcsolatok rendszere Windows hálózat... Az Active Directory replikációjára alkalmazva a topológia a tartományvezérlők által az egymással való kommunikációhoz használt kapcsolatok halmazára bontakozik ki.

(1) A számítógépes hálózatok információfeldolgozást valósítanak meg М204, М205

párhuzamos

helyi

● elosztott

kétirányú

(1) A böngészőben megtekinthető weboldal URL-címe a következővel kezdődik:

LAN KOMBINÁCIÓ

A LAN-egyesítés okai

Idővel a fejlesztés egy bizonyos szakaszában létrehozott LAN-rendszer már nem elégíti ki az összes felhasználó igényeit, majd felmerül a bővítés problémája. funkcionalitás... Szükséges lehet a vállalaton belül a különféle LAN-ok egyesítése, amelyek a különböző részlegeken és fióktelepeken jelentek meg más időben, legalábbis más rendszerekkel való adatcsere megszervezéséhez. A hálózati konfiguráció bővítésének problémája korlátozott helyen és a külső környezethez való hozzáféréssel egyaránt megoldható.

Bizonyos információforrásokhoz való hozzáférés vágya megkövetelheti a magasabb szintű hálózatokhoz való LAN-csatlakozást.

A legegyszerűbb változatban a LAN kötés szükséges a hálózat egészének bővítéséhez, de a műszaki lehetőségek meglévő hálózat kimerültek, új előfizetők nem kapcsolhatók rá. Csak az alábbi módszerek valamelyikével hozhat létre másik LAN-t, és kombinálhatja egy meglévővel.

LAN csatlakozási módok

Híd. A LAN csatlakoztatásának legegyszerűbb módja, ha ugyanazokat a hálózatokat egyesítik egy korlátozott helyen. A fizikai átviteli közeg hosszkorlátozást ír elő hálózati kábel... A megengedett hosszon belül kiépül egy hálózati szegmens - egy hálózati szegmens. A hálózati szegmensek kombinálásához használja a hidak.

Híd- két hálózatot azonos adatátviteli móddal összekötő eszköz.

A híd által összekapcsolt hálózatoknak azonos hálózati szintekkel kell rendelkezniük az interakciós modellel nyílt rendszerek, az alacsonyabb szintek eltéréseket mutathatnak.

A hálózathoz személyi számítógépek híd - külön számítógép speciális szoftverrel és további hardverrel. A híd különböző topológiájú hálózatokat köthet össze, de azonos típusú hálózati operációs rendszerek vezérlése alatt fut.



A hidak lehetnek helyiek vagy távoliak.

Helyi hidak kötik össze a korlátozott területen elhelyezkedő hálózatokat egy meglévő rendszeren belül.

Törölve hidak kötik össze a földrajzilag szétszórt hálózatokat külső kommunikációs csatornák és modemek segítségével.

A helyi hidakat viszont belső és külső hídra osztják.

Belső a hidak általában egy adott hálózat valamelyik számítógépén helyezkednek el, és egyesítik a híd funkcióját az előfizetői számítógép funkciójával. A funkciók bővítése egy további hálózati kártya telepítésével történik.

Külső A hidak funkcióik ellátásához külön számítógép használatát biztosítják speciális szoftverrel.

Router (router). Egy összetett hálózathoz, amely több hálózat összekapcsolása, speciális eszközre van szükség. Ennek az eszköznek az a feladata, hogy üzenetet küldjön a címzettnek a kívánt hálózaton. Az ilyen eszközt m router.

A router vagy router olyan eszköz, amely hálózatokat köt össze különböző típusok, de egyetlen operációs rendszert használ.

A router a funkcióit a következőn látja el hálózati réteg, tehát a kommunikációs protokolloktól függ, de nem a hálózat típusától. Két cím – a hálózati cím és a gazdagép cím – használatával az útválasztó egyedileg kiválaszt egy adott állomást a hálózaton.



6.7. példa. Más városban található telefonhálózati előfizetővel kell kapcsolatot létesíteni. Először tárcsázzák a város telefonhálózatának címét - a körzetszámot. Ezután - ennek a hálózatnak a gazdagép címe - telefonszám előfizető. Funkciók az útválasztót az alközponti berendezés végzi.

A router kiválaszthatja a legjobb útvonalat az üzenet hálózati előfizetőhöz való továbbításához, szűri a rajta áthaladó információkat, és csak a neki címzett információkat küldi el valamelyik hálózatnak.

Ezen túlmenően az útválasztó terheléselosztást biztosít a hálózatban az üzenetfolyamok szabad kommunikációs csatornákon való átirányításával.

Átjáró. A LAN kombinálásához teljesen különböző típusok jelentősen eltérő protokollok szerint működnek, speciális "eszközöket biztosítanak - átjárók.

Gateway - olyan eszköz, amely lehetővé teszi az adatcsere megszervezését két hálózat között különböző kommunikációs protokollok használatával.

Az átjáró a hálózat feletti szinteken látja el feladatait. Nem függ a használt átviteli közegtől, hanem a használt kommunikációs protokolloktól. Általában egy átjáró konvertál a két protokoll között.

Átjárók segítségével helyi hálózatot csatlakoztathat a gazdagéphez, valamint helyi hálózatot a globális hálózathoz.

6.8. példa. Egyesíteni kell a különböző városokban található helyi hálózatokat. Ezt a feladatot globális adatátviteli hálózat segítségével lehet megoldani. Ilyen hálózat az X.25 protokollon alapuló csomagkapcsolt hálózat. Az átjáró a helyi hálózatot köti össze az X.25 hálózattal. Az átjáró elvégzi a szükséges protokollkonverziókat, és lehetővé teszi a hálózatok közötti kommunikációt.

A hidak, útválasztók és még az átjárók szerkezetileg számítógépekbe telepített kártyák formájában készülnek. Feladataikat mind a funkciók teljes szétválasztása, mind pedig a számítógépes hálózat munkaállomásának funkcióival való kombinálása során tudják ellátni.

(1) Olyan számítógép, amely rendelkezik 2 hálózati kártyákés hálózatok összekapcsolására tervezték, az úgynevezett:

Router

Erősítő

Kapcsoló

(1) Azt az eszközt, amely frekvenciaosztással több kommunikációs csatornát egybe kapcsol, ...

ismétlő

● hub

adatmultiplexer

AZ ADATÁTVITEL HARDVERES MEGVALÓSÍTÁSA

Módszerek digitális információ továbbítására

A vezetékre vonatkozó digitális adatok továbbítása az áramfeszültség megváltoztatásával történik: nincs feszültség - "O", van feszültség - "1". Az információ fizikai átviteli közegen keresztül történő továbbításának két módja van: digitális és analóg.

Megjegyzések: 1. Ha egy számítógépes hálózat minden előfizetője egy csatornán ugyanazon a frekvencián továbbít adatokat, akkor egy ilyen csatorna kerül hívásra keskenysávú(egy frekvenciát halad át).

2. Ha minden előfizető a saját frekvenciáján működik egy csatornán, akkor egy ilyen csatornát hívnak szélessávú(sok frekvenciát átenged). A szélessávú csatornák használata lehetővé teszi számuk megtakarítását, de megnehezíti az adatcsere kezelésének folyamatát.

Nál nél digitális vagy keskeny sávú átvitel(6.10. ábra) az adatok természetes formájában, egyetlen frekvencián kerülnek továbbításra. A keskeny sávú módszer csak digitális információk továbbítását teszi lehetővé, mindegyiket biztosítja Ebben a pillanatban idő, az átviteli közeget csak két felhasználó használhatja, és csak korlátozott távolságban teszi lehetővé a normál működést (a kommunikációs vonal hossza nem haladja meg az 1000 m-t). Ugyanakkor a keskeny sávú átviteli módszer magas adatcsere-sebességet biztosít - akár 10 Mbit / s-ig, és lehetővé teszi könnyen konfigurálható számítógépes hálózatok létrehozását. A helyi hálózatok túlnyomó többsége keskeny sávú átvitelt használ.


Rizs. 6.10. Digitális átviteli mód

Analóg a digitális adatátvitel módja (6.11. ábra) szélessávú átvitelt biztosít a különböző vivőfrekvenciás jelek egy csatornán történő felhasználása miatt.

Nál nél analóg módonátvitelnél a vivőfrekvenciás jel paramétereit a digitális adatkommunikációs csatornán történő átvitelhez vezérlik.

A vivőjel egy harmonikus hullámforma, amelyet a következő egyenlet ír le: "

A r = A r max sin (atf + 9 0),

ahol X max a rezgés amplitúdója; ko - rezgési frekvencia; t- idő; ф 0 - az oszcillációk kezdeti fázisa.

Digitális adatokat továbbíthat analóg csatornán a vivőfrekvenciás jel egyik paraméterének vezérlésével: amplitúdó, frekvencia vagy fázis. Mivel az adatokat bináris formában kell továbbítani (egyesek és nullák sorozata), a következő vezérlési módszerek javasolhatók (moduláció): amplitúdó, frekvencia, fázis.

Az elv megértésének legegyszerűbb módja amplitúdó moduláció: "O" - nincs jel, azaz. nincs vivőfrekvencia ingadozás; "1" - egy jel jelenléte, azaz. vivőfrekvenciás rezgések jelenléte. Vannak ingadozások - egy, nincs ingadozás - nulla (6.11. ábra a)

Frekvencia a moduláció magában foglalja a 0 és 1 jelek átvitelét különböző frekvenciákon. Amikor 0-ról 1-re és 1-ről 0-ra lép, a vivőjel megváltozik (6.116. ábra).

A legnehezebb megérteni fázis moduláció. Lényege, hogy a 0-ról 1-re és 1-ről 0-ra való átmenet során az oszcillációk fázisa megváltozik, i. irányuk (6.11. ábra v)

A hierarchia magas szintjén - globális és regionális - hálózatokban is használják szélessávú átvitel, amely egy csatornán belül minden előfizető számára saját frekvencián biztosítja a működést. Ez nagyszámú előfizető interakcióját biztosítja nagy adatátviteli sebesség mellett.

A szélessávú átvitel lehetővé teszi a digitális adat-, kép- és hangátvitel egy csatornában történő kombinálását, ami elengedhetetlen követelmény modern rendszerek multimédia.

6.5. példa. Egy tipikus analóg csatorna a telefoncsatorna. Amikor az előfizető felveszi a telefont, egyenruhát hall hangjelzés- ez a vivőfrekvenciás jel. Mivel a hangfrekvencia tartományban található, hangjelnek nevezik. A beszéd telefoncsatornán keresztüli továbbításához szükséges a vivőfrekvenciás jel vezérlése - modulálása. A mikrofon által érzékelt hangok elektromos jelekké alakulnak, és ezek modulálják a vivőjelet. Digitális információ továbbításakor a vezérlést információs bájtok - egyesek és nullák sorozata - végzik.

Hardver

A számítógépről a kommunikációs környezetbe történő információátvitel biztosításához szükséges a számítógép belső interfészének jeleinek összehangolása a kommunikációs csatornákon továbbított jelek paramétereivel. Ebben az esetben mind a fizikai illesztést (a jel alakja, amplitúdója és időtartama), mind a kódillesztést el kell végezni.

Azokat a műszaki eszközöket, amelyek a számítógép kommunikációs csatornákkal való összekapcsolásának funkcióit látják el, nevezzük adapterek vagy hálózati adapterek. Egy adapter interfészt biztosít egy kommunikációs csatornán lévő számítógéphez.

Rizs. 6.11. Módszerek digitális információ továbbítására analóg jel használatával: a- amplitúdó moduláció; b- gyakoriság; v- fázis

Kivéve az egycsatornás adaptereket többcsatornás eszközöket is használnak - adatátviteli multiplexerek vagy egyszerűen multiplexerek.

Adatátviteli multiplexer- több kommunikációs csatornával rendelkező számítógép összekapcsolására szolgáló eszköz.

Az adatátviteli multiplexereket a távfeldolgozó rendszerekben használták – ez az első lépés a számítógépes hálózatok létrehozása felé. Később, amikor megjelentek a bonyolult konfigurációjú hálózatok és nagyszámú előfizetői rendszer, speciális kommunikációs processzorokat kezdtek használni az interfész funkciók megvalósítására.

Amint azt korábban említettük, a digitális információ kommunikációs csatornán keresztül történő továbbításához a bitfolyamot analóg jelekké kell alakítani, és amikor a kommunikációs csatornától a számítógéphez információt kap, az ellenkező műveletet hajtsa végre - konvertálja az analóg jeleket bitfolyammá. amelyeket a számítógép képes feldolgozni. Az ilyen átalakításokat egy speciális eszköz hajtja végre - mod eat.

Modem- olyan eszköz, amely az információs jelek modulációját és demodulálását végzi, amikor azokat számítógépről kommunikációs csatornára továbbítják, illetve számítógépben kommunikációs csatornáról fogadják.

A számítógépes hálózat legdrágább eleme a kommunikációs csatorna. Ezért számos számítógépes hálózat kiépítésekor több belső kommunikációs csatorna egy külsőre kapcsolásával próbálnak spórolni a kommunikációs csatornákon. A kapcsolási funkciók végrehajtásához speciális eszközöket használnak - csomópontok.

Koncentrátor- több kommunikációs csatornát frekvenciaosztással egyre kapcsoló eszköz.

A LAN-ban, ahol a fizikai átviteli közeg egy korlátozott hosszúságú kábel, speciális eszközöket használnak a hálózat hosszának növelésére - átjátszók.

Ismétlő- olyan eszköz, amely biztosítja a jel alakjának és amplitúdójának megőrzését, ha azt az ilyen típusú fizikai átviteli közeg által biztosított távolságnál nagyobb távolságra továbbítják.

Vannak helyi és távoli átjátszók. Helyi az átjátszók lehetővé teszik a legfeljebb 50 m távolságra lévő hálózati töredékek csatlakoztatását, és távoli- 2000 m-ig.

A kommunikációs hálózat jellemzői

A következő jellemzők használhatók a kommunikációs hálózat minőségének értékelésére:

■ az adatátvitel sebessége a kommunikációs csatornán;

■ a kommunikációs csatorna sávszélessége;

■ az információtovábbítás megbízhatósága;

■ a kommunikációs csatorna és a modemek megbízhatósága.

Átviteli sebesség egy kommunikációs csatornán keresztül az időegység alatt továbbított információ bitek száma - egy másodperc.

Emlékezik! Az adatátviteli sebesség mértékegysége bit per másodperc.

Jegyzet. A sebesség általánosan használt mértékegysége a baud. A Baud az átviteli közeg állapotában bekövetkezett változások száma másodpercenként. Így hogyan minden állapotváltozás több adatbitnek felelhet meg, akkor igazi begyorsítani bitek másodpercenként meghaladhatja az adatátviteli sebességet.

Az adatátviteli sebesség a kommunikációs csatorna típusától és minőségétől, a használt modemek típusától és az alkalmazott szinkronizálási módszertől függ.

Tehát az aszinkron modemek és a telefonos kommunikációs csatorna sebességtartománya 300 - 9600 bit / s, szinkron modemeknél pedig 1200 - 19200 bit / s.

A számítógépes hálózatok felhasználói számára nem a másodpercenkénti absztrakt bitek számítanak, hanem az információ, amelynek mértékegysége a bájtok vagy karakterek. Ezért kényelmesebb csatornajellemző az áteresztőképesség, amelyet a csatornán átvitt karakterek számával becsülnek meg időegységenként - egy másodperc. Ebben az esetben az üzenetben minden szervizszimbólum szerepel. Az elméleti sávszélességet az adatátviteli sebesség határozza meg. A tényleges áteresztőképesség számos tényezőtől függ, beleértve az átviteli módot, a kommunikációs csatorna minőségét és működési feltételeit, valamint az üzenetek szerkezetét.

Emlékezik! A kommunikációs csatorna átviteli sebességének mértékegysége egy karakter másodpercenként.

Minden hálózat kommunikációs rendszerének lényeges jellemzője az hitelesség továbbított információ. Mivel a vezérlőobjektum állapotára vonatkozó információk feldolgozása alapján döntések születnek a folyamat egy bizonyos menetéről, így az objektum sorsa végső soron az információ megbízhatóságán múlhat. Az információátvitel hűségét a hibásan továbbított karakterek számának az átvitt karakterek teljes számához viszonyított arányaként értékeljük. A szükséges megbízhatósági szintet mind a berendezésnek, mind a kommunikációs csatornának biztosítania kell. Ésszerűtlen a drága berendezések használata, ha a kommunikációs csatorna nem felel meg a szükséges megbízhatósági követelményeknek. *

Emlékezik!Érvényesség mértékegysége: hibák száma jelenként - hibák / jel.

Számítógépes hálózatok esetén ennek a mutatónak a 10 -6 - 10 ~ 7 hiba/jel tartományban kell lennie, azaz. millió átvitt karakterenként vagy tízmillió továbbított karakterenként egy hiba megengedett.

Végül, megbízhatóság Egy kommunikációs rendszer működését vagy az üzemidő hányadosa a teljes üzemidőben, vagy az átlagos üzemidő határozza meg. A második jellemző lehetővé teszi a rendszer megbízhatóságának hatékonyabb felmérését.

Emlékezik! Megbízhatósági mértékegység: MTBF - óra.

Számítógépes hálózatok esetén az MTBF-nek elég nagynak és legalább több ezer órásnak kell lennie.

226 6. FEJEZET SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZATOK

6.3. HELYI SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZATOK

A LAN felépítésének jellemzői

Tipikus LAN topológiák és hozzáférési módszerek

LAN kötés

A LAN-SZERVEZET JELLEMZŐI

Eszközök funkcionális csoportjai a hálózatban

Minden számítógépes hálózat fő célja, hogy információkat és számítási erőforrásokat biztosítson a hozzá csatlakozó felhasználóknak.

Ebből a szempontból a helyi hálózatot kiszolgálók és munkaállomások gyűjteményének tekinthetjük.

szerver- a hálózatra csatlakoztatott és annak hasznosságát biztosító számítógép bizonyos szolgáltatásokat nyújtók.

Szerverek képes adattárolást, adatbázis-kezelést, távoli feladatfeldolgozást, nyomtatási feladatokat és számos egyéb olyan funkciót végrehajtani, amelyre a hálózati felhasználóknak szüksége lehet. A szerver a hálózati erőforrások forrása.

Munkaállomás- a hálózathoz csatlakoztatott személyi számítógép, amelyen keresztül a felhasználó hozzáfér annak erőforrásaihoz.

Munkaállomás hálózat hálózati és helyi módban is működik. Saját operációs rendszerrel van felszerelve (MS DOS, Windows stb.), mindennel ellátja a felhasználót a szükséges eszközöket alkalmazott problémák megoldására.

Különös figyelmet kell fordítani az egyik szervertípusra - a fájlkiszolgálóra. Az általános terminológiában egy rövidített nevet fogadnak el - fájlszerver.

A fájlszerver tárolja a hálózati felhasználók adatait, és hozzáférést biztosít számukra ezekhez az adatokhoz. Ez egy nagy kapacitású számítógép véletlen hozzáférésű memória, nagy kapacitású merevlemezek és opcionális szalagos meghajtók (streamerek).

Egy speciális operációs rendszer irányítása alatt fut, amely a hálózati felhasználók számára egyidejű hozzáférést biztosít a rajta található adatokhoz.

A fájlszerver a következő funkciókat látja el: adattárolás, adatarchiválás, különböző felhasználók adatváltozásainak szinkronizálása, adatátvitel.

Sok feladathoz nem elegendő egyetlen fájlszerver használata. Ekkor több szerver is csatlakoztatható a hálózathoz. Lehetőség van miniszámítógépek fájlkiszolgálóként való használatára is.

A hálózaton lévő eszközök interakciójának kezelése

Információs rendszerek, számítógépes hálózatokra épülő, az alábbi feladatok megoldását nyújtja: adattárolás, adatfeldolgozás, felhasználói adatokhoz való hozzáférés megszervezése, adatok és adatfeldolgozási eredmények továbbítása a felhasználók felé.

A központosított feldolgozó rendszerekben ezeket a funkciókat a központi számítógép (Mainframe, Host) látta el.

A számítógépes hálózatok elosztott adatfeldolgozást valósítanak meg. Az adatfeldolgozás ebben az esetben két objektum között oszlik meg: ügyfélés szerver.

Vevő- feladat, munkaállomás vagy számítógépes hálózat felhasználója.

Az adatfeldolgozás során a kliens kérést formálhat a szerver felé összetett eljárások végrehajtására, fájl beolvasására, információk keresésére adatbázisban stb.

A korábban meghatározott szerver teljesíti a kliens kérését. A lekérdezés eredménye átadásra kerül az ügyfélnek. A szerver biztosítja a nyilvános adatok tárolását, megszervezi az ezekhez az adatokhoz való hozzáférést és továbbítja az adatokat az ügyfélnek.

Az ügyfél a kapott adatokat feldolgozza és a feldolgozás eredményét a felhasználó számára kényelmes formában mutatja be. Az adatfeldolgozás elvileg a szerveren is elvégezhető. Mert hasonló rendszerek elfogadott feltételek – rendszerek kliens-szerver vagy építészet kliens-szerver.

A kliens-szerver architektúra peer-to-peer helyi hálózatokban és dedikált szerverrel rendelkező hálózatban egyaránt használható.

Peer-to-peer hálózat. Egy ilyen hálózatban nincs egyetlen vezérlőközpont sem a munkaállomások interakciójára, sem egyetlen tárolóeszköz. A hálózati operációs rendszer minden munkaállomáson el van osztva. A hálózat minden állomása elláthatja mind a kliens, mind a szerver funkcióit. Kiszolgálhatja más munkaállomásokról érkező kéréseket, és a szolgáltatási kérelmeit a hálózatra irányíthatja.

Minden más állomáshoz csatlakoztatott eszköz (lemezek, nyomtatók) elérhető a hálózati felhasználó számára.

A peer-to-peer hálózatok előnyei: alacsony költség és nagy megbízhatóság.

A peer-to-peer hálózatok hátrányai:

■ a hálózat hatékonyságának függése az állomások számától;

■ a hálózatkezelés összetettsége;

■ az információvédelem biztosításának összetettsége;

■ frissítési és változtatási nehézségek szoftverállomások. A legnépszerűbbek a hálózaton alapuló peer-to-peer hálózatok

operációs rendszerek LANtastic, NetWare Lite.

Hálózati dedikált szerver. Egy dedikált szerverrel rendelkező hálózatban az egyik számítógép az összes munkaállomás általi használatra szánt adatok tárolásának, a munkaállomások közötti interakció kezelésének és számos szolgáltatási funkciónak a feladatait látja el.

Az ilyen számítógépet általában hálózati szervernek nevezik. Egy hálózati operációs rendszer van telepítve rá, mind megosztott külső eszközök - merevlemezek, nyomtatók és modemek.

A hálózaton lévő munkaállomások közötti kommunikáció általában szerveren keresztül történik. Egy ilyen hálózat logikai szerveződése a topológiával reprezentálható csillag. A szerver központi eszközként működik. A központosított vezérlésű hálózatokban lehetőség van a munkaállomások közötti információcserére, a fájlszerver megkerülésével. Ehhez használhatja a NetLink szoftvert. Miután elindította a programot két munkaállomáson, átvihet fájlokat az egyik állomás lemezéről a másik lemezére (hasonlóan a fájlok egyik könyvtárból a másikba történő másolásához a Norton Commander segítségével).

A dedikált szerverrel rendelkező hálózat előnyei:

■ megbízható információbiztonsági rendszer;

■ nagy teljesítmény;

■ nincs korlátozás a munkaállomások számára;

■ egyszerű kezelés a peer-to-peer hálózatokhoz képest. A hálózat hátrányai:

■ magas költségek egy számítógép szerverhez való hozzárendelése miatt;

■ a hálózat sebességének és megbízhatóságának a szervertől való függése;

■ kisebb rugalmasság a peer-to-peer hálózathoz képest.

A dedikált szerverhálózatok a legelterjedtebbek a számítógépes hálózatok felhasználói körében. Az ilyen hálózatok hálózati operációs rendszerei a LANServer (IBM), a Windows NT Server 3.51-es és 4.0-s verziói, valamint a NetWare (Novell).

(1) A helyi hálózatok nem csatlakoztathatók ... M232 használatával

zárak, hidak

● hubok, modemek

szerverek

routerek

(1) A BBS az ... M745

navigátor

Intranet program

● elektronikus hirdetőtáblák rendszere az interneten

szervezeti szerver karbantartó

(1) Az ügyfél-szerver adatkezelés feldolgozásnak minősül. M227

párhuzamos

lokalizált

kétirányú

● elosztott

(1) A Bat program lehetővé teszi...

weboldalak betöltése

● e-mailek letöltése és szerkesztése

archív email

(1) Az egyik kereső motorok az interneten van...

(1) Az Internet Explorer lehetővé teszi...

chat IRC protokollon

● weboldalak letöltése által protokoll httpés fájlokat tovább FTP protokoll

hírcsoportok letöltése NNTP protokoll használatával

(1) A telefonkábel opcionális... M228

optikai - nagyfrekvenciás

koaxiális kábel

optikai szál

● csavart érpár

(1) A Usenetet ... M239 használja

felhasználók regisztrációja a hálózaton

● hírek mozgatása számítógépek között világszerte

információfeldolgozás a hálózatban

munkaállomás létrehozása a hálózaton

(1) A Usenet részét képező vitacsoportot ... M239-nek hívják

szervercsoport

csoport a hálózaton

● telekonferencia

(1) Az adathálózatban az üzenetáramlást a ...

üzenetcsatorna memória

● forgalom

6.1. KOMMUNIKÁCIÓS KÖRNYEZET ÉS ADATKEZELÉS

A számítógépes hálózatok célja és osztályozása

Az adatátviteli folyamat jellemzői

Az adatátvitel hardveres megvalósítása

Adatkapcsolatok

A SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZATOK CÉLJA ÉS OSZTÁLYOZÁSA

Elosztott adatfeldolgozás

A modern termelés nagy sebességű információfeldolgozást, kényelmes tárolási és átviteli formákat igényel. Szükség van továbbá az információhoz való dinamikus hozzáférési módokra, az adatok meghatározott időközönkénti keresésére; komplex matematikai és logikai adatfeldolgozás megvalósítása. A nagyvállalatok irányítása és a gazdaság országos szintű irányítása elég nagy csapatok részvételét kívánja meg ebben a folyamatban. Az ilyen csoportok a város különböző részein, az ország különböző régióiban és akár különböző országokban is elhelyezkedhetnek. A gazdasági stratégia megvalósítását biztosító irányítási problémák megoldása, az információcsere gyorsasága és kényelme, valamint a vezetői döntések kidolgozásának folyamatában résztvevők szoros interakciójának lehetősége fontossá és relevánssá válik.

Az információ kötegelt feldolgozásával járó központosított számítógéphasználat korszakában a számítógép-felhasználók szívesebben vásároltak olyan számítógépeket, amelyeken szinte minden problémájukat meg tudták oldani. A megoldandó feladatok összetettsége azonban fordítottan arányos számukkal, és ez nem hatékony felhasználáshoz vezetett számítási teljesítmény Számítógép jelentős anyagköltséggel. Nem szabad figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy a számítógépes erőforrásokhoz való hozzáférést hátráltatta a számítási erőforrások egy helyen történő központosításának jelenlegi politikája.

Elv központosított Az adatfeldolgozás (6.1. ábra) nem felelt meg a feldolgozási folyamat megbízhatóságával szemben támasztott magas követelményeknek, hátráltatta a rendszerek fejlődését és nem tudta biztosítani a szükséges időparamétereket a többfelhasználós módban történő interaktív adatfeldolgozáshoz. A központi számítógép rövid távú meghibásodása végzetes következményekkel járt a rendszer egészére nézve, mivel szükség volt a központi számítógép funkcióinak megkettőzésére, ami jelentősen megnövelte az adatfeldolgozó rendszerek létrehozásának és üzemeltetésének költségeit.


Rizs. 6.2. Elosztott adatfeldolgozó rendszer

A kis számítógépek, mikroszámítógépek és végül a személyi számítógépek megjelenése új megközelítést igényelt az adatfeldolgozó rendszerek szervezésében, új rendszerek létrehozásában. információs technológiák... Logikailag indokolt volt a központi adatfeldolgozó rendszerekben a különálló számítógépek használatáról való átállás. elosztottra adatfeldolgozás (6.2. ábra).

Elosztott adatfeldolgozás- elosztott rendszert képviselő független, de egymással összekapcsolt számítógépeken végzett adatfeldolgozás.

Az elosztott adatfeldolgozás megvalósításához, többgépes társulások, amelynek szerkezetét az alábbi irányok valamelyikében fejlesztik:

■ többgépes számítástechnikai rendszerek (MCC);

■ számítógépes (számítógépes) hálózatok.

Többgépes számítástechnikai komplexum- egymás mellé telepített számítógépek csoportja, amelyeket speciális interfész eszközök segítségével egyesítenek, és közösen hajtanak végre egyetlen információs és számítási folyamatot.

Megjegyzés .. alattfolyamat A probléma megoldására szolgáló, a program által meghatározott cselekvések bizonyos sorozatát értjük.

A többgépes számítástechnikai rendszerek lehetnek:

helyi feltéve, hogy a számítógépek ugyanabban a helyiségben vannak felszerelve, amelyek nem igényelnek összekapcsolást különleges felszerelésés kommunikációs csatornák; távoli, ha a komplexum egyes számítógépei a központi számítógéptől jelentős távolságra vannak telepítve és az adatátvitelre telefonos kommunikációs csatornákat használnak.

6.1. példa. A módot biztosító mainframe típusú számítógépre kötegelt feldolgozás mini-számítógépes interfész eszközzel összekapcsolt információk. Mindkét számítógép ugyanabban a számítógépteremben található. A mini-számítógép biztosítja az adatok előkészítését és előfeldolgozását, amelyeket aztán a nagyszámítógép komplex problémáinak megoldására használnak fel. Ez egy helyi többgépes komplexum.

6.2. példa. Három számítógépet egyesítenek egy komplexummá a feldolgozásra érkező feladatok elosztására. Egyikük diszpécser funkciót lát el és feladatokat oszt el a másik két feldolgozó számítógép valamelyikének alkalmazásától függően. Ez egy helyi többgépes komplexum.

Példa 6.3. Egy adott régióra vonatkozó adatokat gyűjtő számítógép elvégzi azok előzetes feldolgozását, és telefonos kommunikációs csatornán továbbítja azokat további felhasználásra egy központi számítógéphez. Ez egy távoli többgépes komplexum.

Számítógépes (számítógépes) hálózat- kommunikációs csatornákon keresztül csatlakoztatott számítógépek és terminálok egységes rendszer amely megfelel a konkrét adatkezelés követelményeinek.

Jegyzet. Alatt rendszer Egy vagy több számítógépből, szoftverből, perifériás berendezésből, terminálból, adatátviteli lehetőségből, fizikai folyamatokból és kezelőkből álló autonóm halmazt kell érteni, amely képes információkat feldolgozni és más rendszerekkel interakciós funkciókat ellátni.

A számítógépes hálózat általános felépítése

A számítógépes hálózatok a többgépes társulások legmagasabb formája. Nézzük meg a fő különbségeket a számítógépes hálózat és a többszámítógépes komplexum között.

Az első különbség a méret. A többszámítógépes komplexum felépítése általában két, maximum három számítógépből áll, amelyek többnyire egy helyiségben helyezkednek el. Egy számítástechnikai hálózat több tíz vagy akár több száz számítógépből állhat, amelyek egymástól több métertől több tíz, száz vagy akár több ezer kilométeres távolságra helyezkednek el.

A második különbség a funkciók számítógépek közötti megosztása. Ha egy többszámítógépes komplexumban az adatfeldolgozás, az adatátvitel és a rendszervezérlés funkciói egy számítógépben valósíthatók meg, akkor a számítógépes hálózatokban ezek a funkciók különböző számítógépek között vannak elosztva.

A harmadik különbség az üzenettovábbítási probléma megoldásának szükségessége a hálózatban. A hálózaton belüli egyik számítógépről a másikra egy üzenet a számítógépeket egymással összekötő kommunikációs csatornák állapotától függően különböző útvonalakon továbbítható.

A számítástechnika, a kommunikációs berendezések és az adatátviteli csatornák egy komplexumba való egyesítése sajátos követelményeket támaszt a többgépes társulás minden egyes eleme számára, és egy speciális kialakítást is igényel. terminológia.

Hálózati előfizetők- olyan objektumok, amelyek információt generálnak vagy fogyasztanak a hálózaton.

Előfizetők hálózatok lehetnek különálló számítógépek, számítógép-komplexumok, terminálok, ipari robotok, numerikus vezérlésű szerszámgépek stb. A hálózat bármely előfizetője csatlakozik az állomáshoz.

Állomás- az információ továbbításával és fogadásával kapcsolatos funkciókat ellátó berendezések.

Az előfizető és az állomás halmazát általában hívják előfizetői rendszer. Az előfizetők interakciójának megszervezéséhez fizikai átviteli közeg szükséges.

Fizikai átviteli közeg - kommunikációs vonal vagy tér, amelyben az elektromos jelek terjednek, és adatátviteli berendezés.

A fizikai átviteli közeg alapján kommunikációs hálózat, amely információátvitelt biztosít az előfizetői rendszerek között.

Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy bármely számítógépes hálózatot előfizetői rendszerek és kommunikációs hálózatok halmazának tekintsünk. A számítógépes hálózat általánosított felépítése az ábrán látható. 6.3.



Rizs. 6.3. A számítógépes hálózat általános felépítése

Számítógépes hálózatok osztályozása

Az előfizetői rendszerek területi elhelyezkedésétől függően a számítógépes hálózatok három fő osztályba sorolhatók:

■ globális hálózatok (WAN – Wide Area Network);

■ regionális hálózatok (MAN – Metropolitan Area Network);

■ helyi hálózatok (LAN – Local Area Network).

A globális a számítógépes hálózat különböző országokban, különböző kontinenseken található előfizetőket egyesíti. Egy ilyen hálózat előfizetői közötti interakció telefon-kommunikációs vonalak, rádió-kommunikációs és műholdas kommunikációs rendszerek alapján történhet. A globális számítógépes hálózatok megoldják az egész emberiség információforrásainak egyesítésének és az ezekhez az erőforrásokhoz való hozzáférés megszervezésének problémáját.

Regionális számítógépes hálózat köti össze az egymástól jelentős távolságra lévő előfizetőket. Tartalmazhat előfizetőket egy nagyvároson, gazdasági régión belül vagy egy külön országon belül. A regionális számítógépes hálózat előfizetői közötti távolság általában több tíz-száz kilométer.

Helyi számítógépes hálózat egyesíti a kis területen elhelyezkedő előfizetőket. A helyi hálózati előfizetők területi szórására jelenleg nincs szigorú korlátozás. Általában egy ilyen hálózat egy meghatározott helyre csatlakozik.A helyi számítógépes hálózatok osztályába egyéni vállalkozások, cégek, bankok, irodák stb. hálózatai tartoznak. Egy ilyen hálózat hossza 2-2,5 km-re korlátozható.

A globális, regionális és helyi számítógépes hálózatok kombinálása lehetővé teszi többhálózati hierarchiák létrehozását. Hatékony, gazdaságilag életképes eszközöket biztosítanak hatalmas mennyiségű információ feldolgozásához és korlátozott hozzáféréshez információs források... ábrán. A 6.4 a számítógépes hálózatok egyik lehetséges hierarchiáját mutatja be. A helyi hálózatok részei lehetnek egy regionális hálózatnak, mint komponensek, a regionális hálózatok globális hálózattá kombinálhatók, végül a globális hálózatok összetett struktúrákat is alkothatnak.

Rizs. 6.4. Számítógépes hálózatok hierarchiája

6.4. példa. Az internetes számítógépes hálózat a legnépszerűbb globális hálózat... Sok lazán kapcsolódó hálózatot tartalmaz. Az Internet minden hálózatán belül van egy sajátos kommunikációs struktúra és egy meghatározott irányítási fegyelem. Az Interneten belül a különböző hálózatok közötti kapcsolatok felépítése és módszerei konkrét felhasználó ne csinálj különbséget.

A személyi számítógépek, amelyek mára minden vezérlőrendszer nélkülözhetetlen elemévé váltak, a helyi hálózatok létrehozásának fellendüléséhez vezettek. Ez pedig felvetette az új információs technológiák fejlesztésének szükségességét.

A személyi számítógépek használatának gyakorlata a tudomány, a technológia és a termelés különböző ágaiban azt mutatta, hogy a számítástechnika bevezetésétől kezdve a legnagyobb hatékonyságot nem az önálló PC-k, hanem a helyi számítógépes hálózatok biztosítják.

(1) A hálózati előfizetők .. М205.

hálózati rendszergazdák

személyi számítógép használók

● hálózati információkat generáló vagy fogyasztó objektumok

kommunikációs berendezések

(1) Hálózati előfizetők nem lehetnek ... М205

● számítógépes komplexumok (konzervdobozok)

Terminálok (kannák)

külön számítógépek (konzerv)

végfelhasználó

(1) A hálózati szerver egy számítógép... M226 (a szerver a hálózati erőforrások forrása)

a legmagasabb processzorfrekvenciával

hozzáférést biztosít a billentyűzethez és a monitorhoz

a legtöbb memóriával

● forrásokhoz való hozzáférés biztosítása

(1) Az FTP szerver ... M240

az a számítógép, amely a hálózati rendszergazdának szánt fájlokat tartalmazza

a telekonferenciák munkájának megszervezéséhez szükséges információkat tartalmazó számítógép

vállalati szerver

● olyan számítógép, amely a következőnek szánt fájlokat tartalmazza nyílt hozzáférésű

(1) Az SMTP-t a ...

(SMTP Protokoll A TCP/IP protokollcsomag komponense; ez a protokoll kezeli az üzenetcserét Emailüzenetküldő ügynökök között.

POP3 Protokoll Népszerű protokoll e-mail üzenetek fogadására. Ezt a protokollt gyakran használják az internetszolgáltatók. A POP3 szerverek csak egyhez engednek hozzáférést postafiók szemben az IMAP-kiszolgálókkal, amelyek több mappához biztosítanak hozzáférést a szerveren.

Az interneten széles körben használt készlet hálózati protokollok amely támogatja a kommunikációt az összekapcsolt hálózatok között, amelyek különböző architektúrájú és különböző számítógépekből állnak operációs rendszer... A TCP / IP szabványokat tartalmaz a számítógépek közötti kommunikációra, valamint a hálózatok csatlakoztatására vonatkozó konvenciókat és az üzenettovábbítási szabályokat.)

Csevegés

● E-mailek küldése

web böngészés

E-mail fogadása

(1) A legtöbb hatékony mód a számítógépes forgalom továbbítására szolgáló kommunikáció ...

● M220 csomagok

üzenetek

mindenki egyformán hatékony