ЛВС (локально-вычислительная сеть) — это компьютерная сеть, которая покрывает, как правило, сравнительно незначительное пространство (территорию) или несколько строений (офисных или другого предназначения).
Введение
Локальной считается вычислительная сеть, пользователи которой расположены в пределах примерно десяти, пятнадцати километров. Сети этого типа, соединяют оборудование, которое помещено внутри одного дома или в ряде располагающихся поблизости домов. Достоинства использования локальной сети:
- Ресурсное подразделение. Даёт возможность оптимального использования ресурсов информационной системы. К примеру, выполнять распечатки с разных компьютеров на едином принтере, использовать совместно другое оборудование.
- Разнесение информационных данных. Даёт возможность доступа с удалённых рабочих мест к данным, находящимся в памяти других компьютеров. Это позволяет, например, координировать действия ряда пользователей, формирующих один общий документ.
- Подразделение программных средств. Даёт возможность пользователям работать с программами, которые установлены на разных компьютерах.
Топология локальной сети
Топология вычислительной сети — это методы объединения её различных элементов (рабочих мест пользователей, серверов, принтеров и так далее).
Можно выделить следующие главные виды топологий:
- Тип топологии в форме звезды.
- Тип топологии в форме кольца.
- Тип топологии в виде общей шины.
При применении звёздной топологии пользователи обмениваются данные посредством единого центрального узла. Этим узлом может быть сервер или другое специальный блок, именуемый концентратором или хабом (Hub). Ниже приведена структура такой топологии:
Рисунок 1. «Звезда». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Такая топология обладает следующими достоинствами:
- Сеть очень быстродействующая, поскольку суммарная сетевая производительность определяется лишь параметрами центрального узла.
- Не возникают конфликты (стыки) пересылаемых данных, поскольку передача данных между центральным сервером и отдельной станцией выполняется по выделенному каналу и не влияет на другие компьютерные станции.
Но, естественно, кроме преимуществ эта топология обладает и недостатками:
- Не высокая надёжность, поскольку она зависит только от параметров центрального узла. В случае поломки сервера, останавливается функционирование всей сетевой структуры.
- Требуются достаточно большие вложения при подключении новых пользователей, поскольку к его компьютеру требуется проложить отдельную линию.
Кольцевая топология предполагает подсоединение всех абонентов к линии, которая представляет собой замкнутое кольцо. Сигналы распространяются по этому кольцу последовательно через все компьютеры в одну сторону:
Рисунок 2. «Кольцо». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Информационные данные передаются в этой сети по определённой схеме. Специальный сигнал, называемый маркером, проходит поочерёдно между компьютерами до момента, пока не достигнет нужного компьютера. После поучения маркера, этот компьютер формирует специальный «пакет», в который записывает адрес отправки сообщения и, собственно, информацию для передачи. Далее этот пакет пересылается по кольцу. Он последовательно продвигается через компьютеры до тех пор, пока не достигнет компьютера с указанным в пакете адресом. Затем компьютер-адресат подтверждает передатчику информации факт её получения, отправив ответное сообщение. Компьютер-передатчик после получения подтверждения о приёме, формирует новый маркер и продолжает процесс трансляции новых данных.
Кольцевая топология обладает следующими преимуществами:
- Высокая эффективность пересылки сообщений, поскольку есть возможность отправки нескольких сообщений одного за другим по кольцу. Это означает, что компьютер после отправки очередного сообщения, имеет возможность отправить следующее, не ожидая прибытия предыдущего сообщения к адресату.
- Длина сети может достигать больших величин. То есть компьютерные станции возможно подсоединять друг к другу на больших дистанциях, при этом не используя усилители сигналов.
Недостатки этого типа топологии состоят в следующем:
- Не высокая сетевая надёжность, поскольку поломка любого из компьютеров в кольце вызовет остановку все сети.
- Чтобы подключить нового пользователя, требуется остановка всей сети.
- Если велико число пользователей, то быстродействие сети существенно снижается, поскольку все пересылаемые данные пропускаются через каждую компьютерную станцию, возможности которых ограничены.
- Суммарная сетевая производительность равняется производительности самого слабого компьютера.
Топология общая шина предполагает подключение всех пользователей к единому общему каналу обмена информацией. Это позволяет осуществлять информационный обмен любого компьютера с любым, подключенным к этой сети:
Рисунок 3. «Общая шина». Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Данные в сети такого типа передаются по следующей схеме. Информация в формате электронных импульсов посылается на все сетевые компьютеры. Но информационные данные принимаются лишь тем компьютером, который является адресатом передаваемого сообщения. При этом, в любой текущий момент времени лишь единственный компьютер имеет возможность пересылать данные.
Такой тип топологии имеет следующие достоинства:
- Все информационные данные расположены в сети и доступны всем компьютерным станциям.
- Станции возможно подсоединять без помех другим пользователям. То есть при возникновении необходимости подключить очередного пользователя не нужно прерывать работу всей сети.
- Организация сети на базе общей шины требует меньших затрат по сравнению с другими типами топологий, поскольку нет затрат на установку добавочных каналов при подсоединении нового абонента.
- Высокий уровень надёжности сети, поскольку на работу сети не влияет работоспособность каждого компьютера.
Недостатки шинной топологии состоят в следующем:
- Не высокая скорость информационного обмена, поскольку все данные передаются по одной шине.
- Сетевое быстродействие определяется количеством подсоединённых станций.
