ローカルエリアネットワークが指定されています。 ローカルエリアネットワーク(LAN)の概念。 基本的なLANトポロジ

通常、比較的狭いエリアまたは建物の小さなグループ(自宅、オフィス、会社、研究所)をカバーします。 ローカルネットワークもあり、そのノードは12,500 kmを超える距離に地理的に分散しています(宇宙ステーションと軌道中心)。 そのような距離にもかかわらず、そのようなネットワークは依然としてローカルとして分類されます。

ここでは、サブスクライバー、サーバー、クライアントなどの重要な概念について説明する必要があります。

サブスクライバー(ノード、ホスト、ステーション) ネットワークに接続され、情報交換に積極的に参加しているデバイスです。 ほとんどの場合、ネットワークのサブスクライバー(ノード)はコンピューターですが、サブスクライバーは、たとえば、ネットワークに直接接続できるネットワークプリンターやその他の周辺機器にすることもできます。 コースの残りの部分では、簡単にするために、「サブスクライバー」という用語の代わりに「コンピューター」という用語を使用します。

サーバ ネットワークのサブスクライバー(ノード)が呼び出され、他のサブスクライバーにリソースを提供しますが、それ自体はリソースを使用しません。 したがって、ネットワークにサービスを提供します。 ネットワークには複数のサーバーが存在する可能性があり、サーバーが最も強力なコンピューターである必要はまったくありません。 ひたむきな サーバーは、ネットワークタスクのみを処理するサーバーです。 非専用サーバー ネットワークの維持に加えて、他のタスクを実行できます。 特定のタイプのサーバーはネットワークプリンターです。

クライアント ネットワークリソースのみを使用するが、自分のリソースをネットワークに提供しない、つまりネットワークが彼にサービスを提供し、それのみを使用するネットワークサブスクライバーが呼び出されます。 クライアントコンピュータは、ワークステーションとも呼ばれます。 原則として、各コンピューターは同時にクライアントとサーバーの両方になることができます。 サーバーとクライアントは、多くの場合、コンピューター自体ではなく、それらで実行されているソフトウェアアプリケーションとして理解されます。 この場合、ネットワークにリソースのみを提供するアプリケーションがサーバーであり、ネットワークリソースのみを使用するアプリケーションがクライアントです。

薬の仕事

ローカルエリアネットワークを使用すると、個々のユーザーが互いに簡単かつ迅速に通信できます。 薬が実行できるタスクのほんの一部を次に示します。

  • ドキュメントとの共同作業。
  • ドキュメントの回覧の簡素化:職場を離れることなく、会議や時間のかかる会議を開催することなく、ドキュメントを表示、修正、コメントする機会が得られます。
  • pCのハードドライブの貴重なスペースを使用しないように、サーバー上で作業を保存およびアーカイブします。
  • サーバー上のアプリケーションに簡単にアクセスできます。
  • プリンター、CD-ROMドライブ、ハードドライブ、アプリケーション(ワードプロセッサーやデータベースソフトウェアなど)などの組織間での高価なリソースの共有を促進します。

LANコンポーネント

LANアーキテクチャに関連する基本的なコンポーネントとテクノロジーには次のものがあります。

ハードウェア:

  • ケーブル;
  • サーバー;
  • ネットワークインターフェイスカード(NIC、ネットワークインターフェイスカード);
  • コンセントレーター;
  • リモートアクセスサーバー。

ソフトウェア:

  • ネットワーク制御ソフトウェア

コンピュータ通信の小さな歴史

コンピュータ技術における短距離での通信は、最初のパーソナルコンピュータが登場するずっと前から存在していました。

大型コンピューター(メインフレーム)は、多数の端末(または「スマートディスプレイ」)に接続されていました。 確かに、これらの端末にはインテリジェンスがほとんどなく、実際には情報処理を行いませんでした。通信を整理する主な目的は、これらの端末で作業するユーザー間で、強力で高価な大型コンピューターのインテリジェンス(「マシンタイム」)を共有することでした。 これは、大規模なコンピューターが時間内に多くのユーザーのタスクを順番に解決していたため、時間共有と呼ばれていました。 この場合、当時最も高価なリソースであるコンピューティングリソース(図1.1)の共同使用が達成されました。

図: 1.1。 中央コンピュータへの端末の接続

その後、マイクロプロセッサと最初のマイクロコンピュータが作成されました。 コンピューティングと知的リソースが安価になったため、各ユーザーの机にコンピューターを置くことができるようになりました。 しかし、他のすべてのリソースはまだかなり高価でした。 そして、情報を保存して文書化する手段がなければ、裸の知性は何を意味するのでしょうか? 電源を入れるたびに、実行中のプログラムを再入力したり、小さな永続メモリに保存したりすることはありません。 コミュニケーションの手段が再び助けになりました。 複数のマイクロコンピュータを組み合わせることで、コンピュータ周辺機器(磁気ディスク、磁気テープ、プリンタ)の共同使用を整理することができました。 同時に、すべての情報処理は現場で行われたが、その結果は一元化されたリソースに転送された。 ここでも、システムで最も高価なものが共有されましたが、まったく新しい方法でした。 このモードは、逆時分割モードと呼ばれます(図1.2)。 最初の場合と同様に、通信手段によってコンピュータシステム全体のコストが削減されました。

図: 1.2。 最初のマイクロコンピュータのネットワーキング

その後、パーソナルコンピュータが登場しました。これは、完全に自律的な操作のために十分に開発された周辺機器の完全なセットを備えているという点で最初のマイクロコンピュータとは異なりました。磁気ディスク、プリンタ、さらに高度なユーザーインターフェイスツール(モニター、キーボード、マウスなど)です。 ..。 周辺機器の価格は下落し、コンピューターと同等の価格になりました。 なぜ今、パーソナルコンピュータを接続しているのでしょうか(図1.3)。 すべてがすでに分割されており、各ユーザーのテーブルにある場合、彼らは何を共有する必要がありますか? その場だけでなく、周辺にも十分なインテリジェンスがあります。 この場合、ネットワークは何を提供できますか?

図: 1.3。 パーソナルコンピュータのネットワーキング

ここでも、最も重要なことはリソースの共有です。 同じ時間の逆分割ですが、根本的に異なるレベルです。 ここでは、システムのコストを削減するためではなく、コンピューターで使用可能なリソースをより効率的に使用するためにすでに使用されています。 たとえば、ネットワークを使用すると、すべてのコンピュータのディスクのボリュームを組み合わせて、各コンピュータに他のすべてのディスクへのアクセスを独自のものとして提供できます。

しかし、ネットワークの利点は、すべてのユーザーが単一のデータベースを積極的に操作し、そこから情報を要求し、新しいデータベースを入力する場合(たとえば、銀行、店舗、倉庫)に最も明確に現れます。 ここではフロッピーディスクだけでは不十分です。各コンピューターから他のすべてのコンピューターに何日もデータを転送し、宅配便のスタッフ全員を維持する必要がありました。 また、ネットワークを使用すると、すべてが非常にシンプルになります。どのコンピューターから行われたデータの変更も、すぐに表示され、誰でもアクセスできるようになります。 この場合、通常、現場での特別な処理は不要であり、原則として安価な端末で対応できますが(最初に考えた状況に戻る)、パソコンは比類のない便利なユーザーインターフェースを備えているため、スタッフの作業が容易になります。 さらに、現場で複雑な情報を処理する機能により、転送されるデータの量を大幅に削減できることがよくあります。

図: 1.4。 ローカルエリアネットワークを使用してコンピュータコラボレーションを整理する

また、複数のコンピューターの協調動作を保証する必要がある場合、ネットワークなしで行うことは不可能です。 この状況は、これらのコンピューターがデータベースの計算や操作ではなく、コンピューターが特定の外部デバイスと接続されている制御、測定、制御タスクで使用される場合に最も頻繁に発生します(図1.4)。 例としては、さまざまな生産技術システムや、科学施設や複合施設の制御システムがあります。 ここで、ネットワークを使用すると、コンピューターのアクションを同期し、並列化して、データ処理のプロセスを加速できます。つまり、周辺リソースだけでなく、知的能力も追加できます。

ローカルネットワークのこれらの利点が、インストールと操作に関連するすべての不便にもかかわらず、人気と幅広いアプリケーションを保証します。

ローカルエリアネットワークトポロジ

コンピュータネットワークのトポロジ(レイアウト、構成、構造)の下 通常、ネットワーク上のコンピューターの相互の物理的な位置と、通信回線によるコンピューターの接続方法を指します。 トポロジの概念は、主にローカルエリアネットワークを指し、接続の構造を簡単に追跡できることに注意することが重要です。 グローバルネットワークでは、接続の構造は通常ユーザーから隠されており、各通信セッションは独自のパスに沿って行うことができるため、それほど重要ではありません。

トポロジーは、機器の要件、使用されるケーブルのタイプ、交換制御の許容可能で最も便利な方法、操作の信頼性、およびネットワークを拡張する可能性を決定します。 また、ネットワークユーザーはトポロジを選択する必要がないことがよくありますが、主要なトポロジの機能、それらの長所と短所について知る必要があります。

要因ネットワークの物理的なパフォーマンスに影響を与え、トポロジの概念に直接関係します。

1)コンピュータ(加入者)の保守性ネットワークに接続されています。 場合によっては、サブスクライバーの故障により、ネットワーク全体の操作がブロックされることがあります。 サブスクライバーの誤動作がネットワーク全体の動作に影響を与えず、他のサブスクライバーが情報を交換するのを妨げない場合があります。

2)ネットワーク機器の保守性つまり、ネットワークに直接接続されている技術機器(アダプター、トランシーバー、コネクターなど)。 サブスクライバーの1つのネットワーク機器に障害が発生すると、ネットワーク全体に影響を与える可能性がありますが、1つのサブスクライバーのみとの交換が中断される可能性があります。

3)ネットワークケーブルの整合性..。 ネットワークケーブルが断線した場合(たとえば、機械的ストレスが原因で)、ネットワーク全体またはその一部での情報交換が中断される可能性があります。 電気ケーブルの場合、ケーブルの短絡も同様に重要です。

4)ケーブル長の制限、それに沿って伝播する信号の減衰に関連しています。 ご存知のように、どの媒体でも、伝播中に信号が減衰(減衰)されます。 また、信号の移動距離が長いほど、信号は減衰します(図1.8)。 ネットワークケーブルの長さが制限長Lпрを超えないようにする必要があります。これを超えると、減衰が許容できなくなります(受信側のサブスクライバーは弱くなった信号を認識しません)。

図: 1.8。 ネットワーク上での伝播中の信号減衰

3つの基本的なネットワークトポロジがあります。

バス(バス) -すべてのコンピューターが1本の通信回線に並列に接続されています。 各コンピューターからの情報は、他のすべてのコンピューターに同時に送信されます(図1.5)。

図: 1.5。 バスネットワークトポロジ

バストポロジ (または、共通バスとも呼ばれます)その構造自体が、コンピューターのネットワーク機器のIDと、ネットワークにアクセスするすべてのサブスクライバーの平等を前提としています。 この場合、通信回線は1つしかないため、バス上のコンピューターは1つずつ情報を送信することしかできません。 複数のコンピューターが同時に情報を送信する場合、オーバーラップ(競合、衝突)の結果として情報が歪められます。 バスは常にいわゆる半二重交換モードを実装します(両方向ですが、順番に、同時にではありません)。

バストポロジでは、すべての情報が送信される明確に表現された中央サブスクライバーがないため、信頼性が向上します(結局、センターに障害が発生すると、それによって制御されるシステム全体が機能しなくなります)。 バスへの新しいサブスクライバーの追加は非常に簡単で、通常はネットワークの実行中でも可能です。 ほとんどの場合、バスを使用するには、他のトポロジと比較して最小限の相互接続ケーブルが必要です。

中央のサブスクライバーが存在しないため、この場合に発生する可能性のある競合の解決は、個々のサブスクライバーのネットワーク機器に依存します。 その結果、バストポロジのネットワークハードウェアは他のトポロジよりも複雑になります。 それにもかかわらず、バストポロジを備えたネットワーク(主に最も人気のあるイーサネットネットワーク)が広く使用されているため、ネットワーク機器のコストはそれほど高くありません。

図: 1.9。 バストポロジネットワークの断線したケーブル

バスの重要な利点は、ネットワーク上のいずれかのコンピューターに障害が発生した場合でも、サービス可能なマシンが正常に交換を継続できることです。

ケーブルが断線すると、2つの完全に機能するバスが得られるように見えます(図1.9)。 ただし、長い通信回線に沿った電気信号の伝搬の特性により、図に示すターミネータである特別なマッチングデバイスを含める必要があることに注意してください。 1.5と1.9を長方形として。 終端をオンにしないと、信号は回線の端で反射されて歪むため、ネットワークを介した通信が不可能になります。 ケーブルが断線したり破損したりすると、通信回線の調整が途絶え、接続されたままのコンピュータ間でも交換が停止します。 バスケーブルの任意のポイントで短絡すると、ネットワーク全体が破壊されます。

バス上の加入者のネットワーク機器に障害が発生すると、ネットワーク全体が無効になる可能性があります。 さらに、すべてのサブスクライバーが並列に接続されており、どれが故障しているかを理解することができないため、このような障害を特定するのはかなり困難です。

バストポロジのネットワークの通信回線を通過する場合、情報信号は弱くなり、復元されないため、通信回線の全長に厳しい制限が課せられます。 さらに、各加入者は、送信加入者までの距離に応じて、ネットワークからさまざまなレベルの信号を受信できます。 これにより、ネットワーク機器の受信ノードに追加の要求が課せられます。

ネットワークケーブル内の信号が長さLprにわたって最大許容レベルまで減衰すると仮定すると、バスの全長はLprの値を超えることはできません。 この意味で、バスは他の基本的なトポロジと比較して最短の長さを提供します。

バストポロジのネットワークの長さを増やすために、いくつかのセグメントがよく使用され(ネットワークの一部で、それぞれがバスです)、特別なアンプと信号復元器(リピーターまたはリピーター)を使用して相互接続されます(図1.10は、最大ネットワーク長である2つのセグメントの接続を示しています) この場合、各セグメントの長さはLprである可能性があるため、2Lprに増加します。 ただし、このネットワークの長さの増加は無期限に継続することはできません。 長さの制約は、通信回線に沿った信号の伝播の有限速度に関連しています。

図: 1.10。 リピーターを使用したバスネットワークセグメントの接続

-他の周辺コンピュータは1台の中央コンピュータに接続されており、それぞれが個別の通信回線を使用しています(図1.6)。 周辺コンピュータからの情報は、中央コンピュータから1つまたは複数の周辺コンピュータにのみ送信されます。

図: 1.6。 スターネットワークトポロジ

は、他のすべてのサブスクライバーが接続されている、明示的に専用のセンターを持つ唯一のネットワークトポロジです。 情報は、負荷の高い中央コンピュータを介してのみ交換されるため、原則として、ネットワーク以外に関与することはできません。 中央加入者のネットワーク機器は、周辺加入者の機器よりも大幅に複雑でなければならないことは明らかです。 この場合、(バスのように)すべての加入者の平等について話す必要はありません。 通常、中央コンピュータが最も強力であり、交換を管理するすべての機能が割り当てられています。 原則として、管理が完全に一元化されているため、スタートポロジのネットワークで競合が発生することはありません。

スターのコンピューター障害に対する安定性について言えば、周辺コンピューターまたはそのネットワーク機器の障害は、ネットワークの他の部分の機能にはまったく影響しませんが、中央コンピューターの障害によってネットワークは完全に機能しなくなります。 この点で、中央コンピュータとそのネットワーク機器の信頼性を向上させるために特別な措置を講じる必要があります。

スタートポロジでケーブルが破損したり、ケーブルが短絡したりすると、1台のコンピューターとの通信が中断され、他のすべてのコンピューターは正常に動作し続けることができます。

バスとは異なり、各通信回線のスターには、中央のサブスクライバーと周辺のサブスクライバーの2つしかありません。 ほとんどの場合、それらを接続するために2つの通信回線が使用され、それぞれが一方向に情報を送信します。つまり、各通信回線には1つの受信者と1つの送信者しかありません。 これはいわゆるポイントツーポイント伝送です。 これにより、バスと比較してネットワーク機器が大幅に簡素化され、追加の外部ターミネータが不要になります。

各受信機は常に同じレベルの信号を受信するため、通信回線での信号減衰の問題も、バスの場合よりもスターで簡単に解決されます。 センターと周辺加入者を接続する各ケーブルの長さはLprであるため、スタートポロジのネットワークの最大長はバスの2倍(つまり、2 Lpr)にすることができます。

スタートポロジの重大な欠点は、サブスクライバーの数が大幅に制限されることです。 通常、中央サブスクライバーは8〜16個の周辺サブスクライバーにしかサービスを提供できません。 これらの制限内では、新規サブスクライバーの接続は非常に簡単ですが、それを超えると、単純に不可能になります。 スターでは、周辺サブスクライバーの代わりに別の中央サブスクライバーを接続することが許可されます(その結果、複数の相互接続されたスターのトポロジーが取得されます)。

図に示す星。 1.6はアクティブスターまたはトゥルースターと呼ばれます。 パッシブスターと呼ばれる、星のように見えるトポロジーもあります(図1.11)。 今では、アクティブなスターよりもはるかに普及しています。 今日最も人気のあるイーサネットネットワークで使用されていると言えば十分です。

このトポロジのネットワークの中心には、コンピューターではなく、特別なデバイス(ハブ、またはリピーターと同じ機能を実行するハブ、つまりハブ)が配置されます。ハブは、着信信号を復元して、他のすべての通信回線に送信します。 ..。

図: 1.11。 パッシブスタートポロジとその同等の回路

ケーブル接続スキームは真のスターまたはアクティブスターに似ていますが、実際には、各コンピューターからの情報が他のすべてのコンピューターに同時に送信され、中央のサブスクライバーがないため、バストポロジについて話していることがわかります。 もちろん、パッシブスターは従来のバスよりも高価です。この場合、ハブも必要になるからです。 ただし、スターの利点に関連する多くの追加機能を提供し、特にネットワークの保守と修復を簡素化します。 そのため、近年、パッシブスターが真のスターに取って代わりつつあり、これは有望なトポロジーとは見なされていません。

中間タイプのトポロジーは、アクティブスターとパッシブスターを区別することもできます。 この場合、コンセントレータは着信信号を再送信するだけでなく、交換を制御しますが、交換自体には参加しません(これは100VG-AnyLANネットワークで行われます)。

スター(アクティブとパッシブの両方)の大きな利点は、すべての接続ポイントが1か所に集められることです。 これにより、ネットワークの動作を簡単に監視し、特定のサブスクライバーをセンターから切断するだけで障害を特定し(たとえば、バストポロジの場合は不可能です)、ネットワークに不可欠な接続ポイントへの権限のない人のアクセスを制限することもできます。 スターの場合、周辺加入者は1本のケーブル(両方向に送信される)または2本(各ケーブルは2つの反対方向のいずれかで送信される)のいずれかでアプローチでき、後者の方がはるかに一般的です。

すべてのスタートポロジ(アクティブとパッシブの両方)に共通する欠点は、ケーブルの消費量が他のトポロジよりも大幅に高いことです。 たとえば、コンピュータが1行に配置されている場合(図1.5のように)、スタートポロジを選択する場合、バストポロジの場合の数倍のケーブルが必要になります。 これはネットワーク全体のコストに大きく影響し、ケーブル接続を大幅に複雑にします。

リング -コンピュータは順番にリングに統合されます。 リング内の情報の転送は、常に一方向にのみ行われます。 各コンピューターは、チェーン内の次のコンピューターにのみ情報を送信し、チェーン内の前のコンピューターからのみ情報を受信します(図1.7)。

図: 1.7。 ネットワークトポロジリング

リング -これは、各コンピューターが他の2つのコンピューターと通信回線で接続されているトポロジーです。1つから情報を受信し、もう1つに送信します。 スターの場合と同様に、各通信回線では、1つの送信機と1つの受信機(ポイントツーポイント通信)のみが動作します。 これにより、外部ターミネータが不要になります。

リングの重要な機能は、各コンピューターが着信信号を再送信(復元、増幅)することです。つまり、リピーターとして機能します。 リング全体の信号減衰は重要ではなく、リング内の隣接するコンピューター間の減衰のみが重要です。 減衰によって制限される最大ケーブル長がLprの場合、リングの全長はNLprに達する可能性があります。ここで、Nはリング内のコンピューターの数です。 リングを半分に折りたたむ必要があるため、制限内のネットワークの合計サイズはNLpr / 2になります。 実際には、リングネットワークのサイズは数十キロメートルに達します(たとえば、FDDIネットワークの場合)。 この点で、リングは他のどのトポロジよりも大幅に優れています。

リングトポロジには明確に定義された中心はありません。すべてのコンピュータは同じで同じである可能性があります。 ただし、多くの場合、交換を管理または制御する特別なサブスクライバーがリングに割り当てられます。 そのような単一の制御サブスクライバーの存在は、その障害が交換全体を即座に麻痺させるため、ネットワークの信頼性を低下させることは明らかです。

厳密に言えば、リング内のコンピューターの権利は完全に同じではありません(たとえば、バストポロジとは異なります)。 結局のところ、そのうちの1つは必然的に、現時点で送信しているコンピューターから情報を受信し、他の情報は後で送信します。 リング用に特別に設計された、ネットワークを介した交換を制御する方法が構築されるのは、トポロジのこの機能です。 このような方法では、次の転送の権利(または、彼らが言うように、ネットワークをキャプチャする権利)は、サークル内の次のコンピュータに順番に転送されます。 新しいサブスクライバーをリングに接続するのは非常に簡単ですが、接続中はネットワーク全体を強制的にシャットダウンする必要があります。 バスの場合と同様に、リング内のサブスクライバーの最大数は非常に多くなる可能性があります(最大1,000以上)。 リングトポロジは通常、過負荷に対して非常に耐性があり、ネットワークを介して送信される大量の情報フローで信頼性の高い動作を保証します。これは、原則として、(バスとは異なり)競合がなく、(スターとは異なり)中央サブスクライバーも存在しないためです。 大量の情報で過負荷になる可能性があります。

図: 1.12。 2リングネットワーク

リング内の信号は、ネットワーク上のすべてのコンピューターを順番に通過するため、少なくとも1つのコンピューター(またはそのネットワーク機器)に障害が発生すると、ネットワーク全体が中断されます。 これはリングの重大な欠点です。

同様に、リング内のケーブルのいずれかが断線または短絡すると、ネットワーク全体が不可能になります。 検討した3つのトポロジの中で、リングはケーブルの損傷に対して最も脆弱であるため、リングトポロジの場合、通常は2つ(またはそれ以上)の並列通信回線を敷設することが想定され、そのうちの1つは予備です。

リングトポロジのネットワークは、反対方向に情報を送信する2つの並列循環通信回線に基づいている場合があります(図1.12)。 このようなソリューションの目的は、ネットワークを介した情報転送の速度を(理想的には2倍に)向上させることです。 さらに、ケーブルの1つが損傷している場合、ネットワークは別のケーブルで動作できます(ただし、最大速度は低下します)。

スターリングトポロジの場合、コンピュータ自体がリングに結合されるのではなく、コンピュータが星型の二重通信回線を使用して接続される特別なハブ(図1.16に長方形の形で示されます)。 実際、通信回線はハブ内で閉ループを形成するため、ネットワーク上のすべてのコンピューターは閉ループに含まれます(図1.16を参照)。 このトポロジは、スタートポロジとリングトポロジの利点を組み合わせる機能を提供します。 たとえば、ハブを使用すると、ネットワーク上のすべてのケーブル接続ポイントを1か所に集めることができます。 情報の配布について言えば、このトポロジは古典的なリングと同等です。

結論として、コンピュータが1つではなく、メッシュを形成する多くの通信回線によって相互に接続されているグリッドトポロジ(メッシュ)についても説明する必要があります(図1.17)。

図: 1.17。 メッシュトポロジ:完全(a)および部分(b)

フルグリッドトポロジでは、各コンピューターは他のすべてのコンピューターに直接接続されます。 この場合、コンピュータの数が増えると、通信回線の数が急激に増えます。 さらに、ネットワーク構成を変更するには、すべてのコンピューターのネットワークハードウェアを変更する必要があるため、フルメッシュトポロジは広く採用されていません。

部分グリッドトポロジは、最大量の情報を送信する最もアクティブなコンピューターに対してのみ直接接続を想定しています。 残りのコンピューターは、中間ノードを介して接続されます。 グリッドトポロジでは、障害のあるセクションをバイパスして、サブスクライバーからサブスクライバーに情報を配信するためのルートを選択できます。 これにより、ネットワークの信頼性が向上する一方で、ルートを選択する必要のあるネットワーク機器が大幅に複雑化する必要があります。

197110、サンクトペテルブルク、マリープロスペクトPS、4

+7(812)235-17-75、235-67-14、Eメール: [メール保護] www.apc.simetaplus.ru

SCSとローカルエリアネットワーク(LAN)の違いは何ですか?

LANは、このネットワークで使用される1つのテクノロジ(ほとんどの場合はイーサネット)の要件に基づいて構築されたコンピュータネットワークであり、コンピュータのみを対象としています。 SCSとLANの主な違いは、後で使用されるアプリケーションからの独立性であり、幅広いアプリケーションをサポートできます。

SCSは、音声、データ、ビデオ画像の送信など、さまざまなタスクの情報の送信をカバーするため、LANよりも広い概念です。これにより、コンピューターと電話ネットワーク、火災と盗難警報、ビデオ監視、テレビ、ラジオを1つの情報構造に統合できます。 等 適切に構築されたSCSは、その管理、監視、および拡張のための高度なツールを備えた、信頼性が高く柔軟な構造です。

SCSを使用すると、資本基盤を変更することなく、ケーブルシステムの構成をすばやく簡単に変更できます。

従来のケーブルシステムに対する構造化ケーブルシステムの利点:

  • データ、音声、およびビデオの伝送には、単一のケーブルシステム(伝送媒体)が使用されます。
  • 投資を正当化する長い耐用年数。
  • モジュール性と、既存のネットワーク全体を置き換えることなく構成を変更および拡張する機能。
  • 複数の異なるネットワークプロトコルの同時使用を許可します。
  • 技術および機器のサプライヤーの変更に依存しないでください。
  • 標準のコンポーネントと材料を使用します(銅のシールドなしおよびシールド付きツイストケーブル、光ファイバーケーブル)。
  • 最小限の保守要員の管理と管理を可能にします。
  • 1つのネットワークで光ファイバーケーブルと銅ケーブルを組み合わせることができます。
  • ケーブルインフラストラクチャ全体の敷設は、複数の会社ではなく1つの会社で実行できるため、システムのインストールのコストと時間を削減できます。

SCSの設計と設置は、国際規格ISO / IEC 11801に従って実施されます。部門は、州規格DSTU ISO9001-2001に準拠するための認証のための品質管理システムを実装しています。

作業は、高品質のAMP、R&Mコンポーネントを使用して実行されます。 パッシブ機器のメーカーからのコンポーネントまたはシステムの保証(15〜25年)を提供して、引き渡されるオブジェクトの100%テストと認証を実行します。

ネットワーク内のデバイスの機能グループ

コンピュータネットワークの主な目的は、それに接続しているユーザーに情報とコンピューティングリソースを提供することです。

この観点から、ローカルコンピューティングネットワークは、サーバーとワークステーションの集合と見なすことができます。

サーバ -ネットワークに接続され、ユーザーに特定のサービスを提供するコンピューター。

サーバーは、データストレージ、データベース管理、リモートジョブ処理、ジョブ印刷、およびネットワークユーザーが必要とする可能性のあるその他のさまざまな機能を処理できます。 サーバーはネットワークリソースのソースです。

ワークステーション -ユーザーがリソースにアクセスするために使用するネットワークに接続されたパーソナルコンピューター。

ネットワークワークステーションは、ネットワークモードとローカルモードの両方で動作します。 独自のオペレーティングシステム(MS DOS、Windowsなど)が装備されており、適用された問題を解決するために必要なすべてのツールをユーザーに提供します。

サーバーのタイプの1つであるファイルサーバーには特に注意を払う必要があります。 一般的な用語では、省略名が採用されています- ファイルサーバー.

ファイルサーバーはネットワークユーザーのデータを保存し、このデータへのアクセスを提供します。 これは、大量のRAM、大容量のハードドライブ、および追加のテープドライブ(ストリーマー)を備えたコンピューターです。

これは、ネットワークユーザーがその上にあるデータに同時にアクセスできるようにする特別なオペレーティングシステムの制御下で動作します。

ファイルサーバーは、データストレージ、データアーカイブ、さまざまなユーザーによるデータ変更の同期、データ転送などの機能を実行します。

多くのタスクでは、単一のファイルサーバーを使用するだけでは不十分です。 次に、複数のサーバーをネットワークに接続できます。 ミニコンピュータをファイルサーバーとして使用することも可能です。

ネットワーク上のデバイスの相互作用の管理

コンピュータネットワークに基づいて構築された情報システムは、次のタスクのソリューションを保証します:データストレージ、データ処理、データへのユーザーアクセスの編成、データの転送、およびユーザーへのデータ処理結果。

集中処理システムでは、これらの機能は中央コンピュータ(メインフレーム、ホスト)によって実行されていました。

コンピュータネットワークは、分散データ処理を実装します。 この場合のデータ処理は、クライアントとサーバーの2つのオブジェクトに分散されます。

クライアント -タスク、ワークステーション、またはコンピューターネットワークユーザー。

データ処理の過程で、クライアントはサーバーに対して複雑な手順の実行、ファイルの読み取り、データベース内の情報の検索などを要求することができます。

以前に定義されたサーバーは、クライアントからの要求を実行します。 クエリの結果はクライアントに渡されます。 サーバーは公開データのストレージを提供し、このデータへのアクセスを整理し、クライアントにデータを転送します。

クライアントは受信したデータを処理し、処理結果をユーザーにとって便利な形式で提示します。 原則として、データ処理はサーバー上でも実行できます。 そのようなシステムでは、用語が採用されます-システム クライアントサーバーまたはクライアント-サーバーアーキテクチャ。

クライアント-サーバーアーキテクチャは、ピアツーピアのローカルエリアネットワークと専用サーバーを備えたネットワークの両方で使用できます。

ピアツーピアネットワーク..。 このようなネットワークでは、ワークステーションの相互作用のための単一のコントロールセンターはなく、単一のストレージデバイスもありません。 ネットワークオペレーティングシステムは、すべてのワークステーションに分散されています。 ネットワーク上の各ステーションは、クライアントとサーバーの両方の機能を実行できます。 他のワークステーションからの要求を処理し、そのサービス要求をネットワークにルーティングできます。

ネットワークユーザーは、他のステーション(ディスク、プリンター)に接続されているすべてのデバイスを利用できます。

ピアツーピアネットワークの利点:低コストと高信頼性。

ピアツーピアネットワークのデメリット:

  • ネットワーク効率のステーション数への依存。
  • ネットワーク管理の複雑さ。
  • 情報の保護を確保することの複雑さ。
  • ステーションソフトウェアの更新と変更の難しさ。

最も人気のあるのは、LANtasticおよびNetWareLiteネットワークオペレーティングシステムに基づくピアツーピアネットワークです。

専用サーバーネットワーク..。 専用サーバーを備えたネットワークでは、コンピューターの1つが、すべてのワークステーションで使用することを目的としたデータの保存、ワークステーション間の相互作用の管理、およびいくつかのサービス機能の機能を実行します。

このようなコンピューターは、一般にネットワークサーバーと呼ばれます。 ネットワークオペレーティングシステムをインストールし、すべての共有外部デバイス(ハードドライブ、プリンター、モデム)に接続します。

ネットワーク上のワークステーション間の通信は通常、サーバーを介して行われます。 このようなネットワークの論理的な構成は、スタートポロジで表すことができます。 サーバーは中央デバイスとして機能します。 集中管理されたネットワークでは、ファイルサーバーをバイパスして、ワークステーション間で情報を交換することができます。 これにはNetLinkソフトウェアを使用できます。 2つのワークステーションでプログラムを開始した後、あるステーションのディスクから別のステーションのディスクにファイルを転送できます(Norton Commanderを使用して1つのディレクトリから別のディレクトリにファイルをコピーする操作と同様)。

専用サーバーを備えたネットワークの利点:

  • 信頼できる情報セキュリティシステム。
  • ハイパフォーマンス;
  • ワークステーションの数に制限はありません。
  • ピアツーピアネットワークと比較して管理が容易、

ネットワークのデメリット:

  • サーバーに1台のコンピューターを割り当てるため、コストが高くなります。
  • ネットワークの速度と信頼性のサーバーへの依存。
  • ピアツーピアネットワークと比較して柔軟性が低くなります。

専用サーバーネットワークは、コンピューターネットワークユーザーの間で最も一般的です。 このようなネットワークのネットワークオペレーティングシステムは、LANServer(IBM)、Windows NT Serverバージョン3.51および4.0、およびNetWare(Novell)です。

LANアクセスの典型的なトポロジと方法

物理LANメディア

物理媒体は、コンピューターネットワークのサブスクライバー間で情報を転送します。 すでに述べたように、LANの物理的な伝送媒体は、ツイストペアワイヤ、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルの3種類のケーブルで表されます。

ツイストペアは、2本の絶縁ワイヤを撚り合わせたものです(図6.19)。 ワイヤーをねじると、送信信号に対する外部電磁界の影響が減少します。 最も単純なツイストペアオプションは電話ケーブルです。ツイストペアには、サイズ、絶縁、ツイストピッチに基づいて異なる特性があります。 このタイプの伝送媒体は低コストであるため、LANで非常に人気があります。

図: 6.19。 ツイストペアワイヤー

ツイストペアの主な欠点は、ノイズ耐性が低く、データ転送速度が低いことです-0.25-1 Mbit / s。 技術的な改善により、伝送速度とノイズ耐性(シールドツイストペア)を向上させることができますが、同時にこのタイプの伝送媒体のコストが増加します。

ツイストペアと比較して同軸ケーブル(図6.20)は、機械的強度とノイズ耐性が高く、最大10〜50 Mbit / sの情報転送速度を提供します。工業用には、太いものと細いものの2種類の同軸ケーブルが製造されています。 太いケーブルは、細いケーブルよりも耐久性が高く、必要な振幅の信号を長距離にわたって伝送します。 同時に、細いケーブルははるかに安価です。 ツイストペアケーブルのような同軸ケーブルは、LAN用の一般的なタイプの伝送メディアの1つです。

図: 6.20..。 同軸ケーブル

図: 6.21。 光ファイバーケーブル

光ファイバケーブルは理想的な伝送媒体です(図6.21)。 電磁界の影響を受けず、実質的に放射自体はありません。 後者のプロパティを使用すると、情報の機密性を高める必要のあるネットワークで使用できます。

光ファイバーケーブルを介した情報転送の速度は50Mbit / sを超えます。以前のタイプの伝送媒体と比較すると、より高価で、操作の技術も少なくなります。

さまざまな会社によって製造されたLANは、いずれかのタイプの伝送メディア用に設計されているか、さまざまな伝送メディアに基づいてさまざまなバージョンで実装できます。

基本的なLANトポロジ

LANの一部であるコンピューティングマシンは、コンピュータネットワークが作成されている領域で最もランダムな方法で配置できます。 伝送媒体へのアクセス方法およびネットワーク管理の方法については、加入者のコンピューターがどのように配置されているかは無関心ではないことに注意する必要があります。 したがって、LANトポロジについて話すことは理にかなっています。

LANトポロジ は、ネットワークノード接続の平均化された幾何学的スキームです。

コンピュータネットワークのトポロジは大きく異なる可能性がありますが、ローカルエリアネットワークの場合、一般的なのはリング、バス、スターの3つだけです。

簡単にするために、リング、タイヤ、スターなどの用語が使用されることがあります。 考慮されるトポロジのタイプが理想的なリング、理想的な直線、または星を表すと考えるべきではありません。

すべてのコンピューターネットワークは、ノードの集合として表示できます。

結び目 -ネットワークの伝送媒体に直接接続されているデバイス。

トポロジはネットワーク接続を平均します。 したがって、楕円、閉じた曲線、および閉じたポリラインはリングトポロジに属し、開いたポリラインはバストポロジに属します。

環状 トポロジは、閉じた曲線(伝送媒体ケーブル)を使用したネットワークノードの接続を提供します(図6.22)。 あるホストの出力は別のホストの入力に接続されます。 リングに関する情報はノードからノードに送信されます。 送信者と受信者の間の各中間ノードは、送信されたメッセージを中継します。 受信ノードは、自分宛てのメッセージのみを認識して受信します。

図: 6.22。 リングトポロジネットワーク

リングトポロジは、比較的小さなスペースを占めるネットワークに最適です。 中央ハブがないため、ネットワークの信頼性が向上します。 情報の再送信により、あらゆるタイプのケーブルを伝送媒体として使用できます。

このようなネットワークのノードにサービスを提供するという一貫した規律は、そのパフォーマンスを低下させ、ノードの1つに障害が発生すると、リングの整合性が損なわれ、情報伝送パスを維持するための特別な対策が必要になります。

タイヤ トポロジは最も単純なものの1つです(図6.23)。 これは、伝送媒体としての同軸ケーブルの使用に関連しています。 送信ネットワークノードからのデータは、バスに沿って両方向に配信されます。 中間ノードは着信メッセージをブロードキャストしません。 情報はすべてのノードに到着しますが、アドレス指定されたノードのみが受信されます。 サービスの分野は並行しています。


図: 6.23。 バストポロジーネットワーク

これにより、高性能のバスLANが提供されます。 ネットワークは簡単に拡張および構成でき、さまざまなシステムに適応できます。バストポロジネットワークは、個々のノードで発生する可能性のある障害に耐性があります。

現在、バストポロジネットワークが最も一般的です。 これらは長さが短く、同じネットワーク内で異なるタイプのケーブルを使用できないことに注意してください。

星型 トポロジ(図6.24)は、周辺ノードが接続されている中央ノードの概念に基づいています。 各周辺ノードには、中央ノードとの独自の個別の通信回線があります。 すべての情報は、ネットワーク内の情報フローを中継、切り替え、ルーティングする中央ハブを介して送信されます。

図: 6.24。 スタートポロジーネットワーク

スタートポロジは、LANノード間の相互作用を大幅に簡素化し、より単純なネットワークアダプタの使用を可能にします。 同時に、スタートポロジのLANのパフォーマンスは、中央サイトに完全に依存しています。

実際のコンピュータネットワークでは、より複雑なトポロジを使用できます。これは、考慮されるトポロジの組み合わせを表す場合があります。

特定のトポロジの選択は、LANのアプリケーションの領域、そのノードの地理的な場所、およびネットワーク全体の次元によって決定されます。

メディアアクセス方法

伝送媒体は、すべてのネットワークノードに共通のリソースです。 ホストからこのリソースにアクセスできるようにするには、特別なメカニズム(アクセス方法)が必要です。

メディアアクセス方法-ネットワークノードがリソースにアクセスするための一連のルールを確実に満たす方法。

アクセサメソッドには、決定論的、非決定論的の2つの主要なクラスがあります。

決定論的アクセス方法では、送信媒体は、特定のかなり短い時間間隔でノ\u200b\u200bードのデータの送信を保証する特別な制御メカニズムを使用して、ノード間で分散されます。

最も一般的な決定論的アクセス方法は、ポーリング方法とエンタイトルメント方法です。 調査方法については前述しました。 主にスターネ\u200b\u200bットワークで使用されます。

権利の譲渡方法は、リングトポロジのネットワークで使用されます。 これは、ネットワークを介した特別なメッセージ(トークン)の送信に基づいています。

マーカー -特定の形式のサービスメッセージ。ネットワークサブスクライバーは情報パケットを配置できます。

トークンはリングの周りを循環し、送信するデータがあるノードはそれを空きトークンに入れ、トークンビジーフラグを設定してリングの周りに送信します。 メッセージの宛先となったノードがメッセージを受信し、確認応答フラグを設定して、トークンをリングに送信します。

確認応答を受信した送信ノードは、トークンを解放してネットワークに送信します。 複数のトークンを使用するアクセサメソッドがあります。

非決定論的-ランダムアクセス方法は、転送する権利をめぐってすべてのネットワークノードの競合を提供します。 複数のノードからの同時送信が可能であり、衝突が発生します。

最も一般的な非決定論的アクセス方法は、衝突検出を備えたキャリアセンスマルチアクセス(CSMA / CD)です。 本質的に、これは前述の競争モードです。 キャリア周波数制御とは、メッセージの送信を希望するノードが送信メディアを「リッスン」し、リリースを待機することを意味します。 メディアが空いている場合、ノードは送信を開始します。

なお、ネットワークトポロジ、メディアアクセス方式、伝送方式は密接に関連しています。 定義するコンポーネントはネットワークトポロジです。

LANの目的

過去5年間で、ローカルエリアネットワークは、科学、技術、生産のさまざまな分野で普及してきました。

LANは、複雑なソフトウェアシステムなど、集合的なプロジェクトの開発で特に広く使用されています。 コンピュータ支援設計システムは、LANに基づいて作成できます。 これにより、機械工学製品、無線電子機器、およびコンピューター技術の設計に新しい技術を実装することが可能になります。 市場経済の発展の状況において、競争力のある製品を作成し、それらを迅速に近代化し、企業の経済戦略の実施を確実にすることが可能になります。

LANはまた、組織的および経済的管理のシステムに新しい情報技術を実装することを可能にします。

大学の教育研究所では、LANによって教育の質を向上させ、最新のインテリジェントな教育技術を導入することができます。

LANの組み合わせ

LANマージの理由

時間の経過とともに、開発のある段階で作成されたLANシステムは、すべてのユーザーのニーズを満たすことができなくなり、その機能を拡張するという問題が発生します。 少なくとも他のシステムとのデータ交換を整理するために、さまざまな部門や支店にさまざまな時期に登場したさまざまなLANを社内で統合する必要がある場合があります。 ネットワーク構成の拡張の問題は、限られたスペース内と外部環境へのアクセスの両方で解決できます。

特定の情報リソースにアクセスしたい場合は、上位レベルのネットワークへのLAN接続が必要になる場合があります。

最も単純なバージョンでは、ネットワーク全体を拡張するためにLAN統合が必要ですが、既存のネットワークの技術的機能が使い果たされており、新しいサブスクライバーはそれに接続できません。 次のいずれかの方法を使用して、別のLANを作成し、既存のLANと組み合わせることができます。

LAN接続方法

ブリッジ。 LANを接続する最も簡単な方法は、限られたスペース内で同じネットワークを結合することです。 物理的な伝送媒体は、ネットワークケーブルの長さに制限を課します。 許容される長さの範囲内で、ネットワークセグメント(ネットワークセグメント)が構築されます。 ブリッジは、ネットワークセグメントを接続するために使用されます。

ブリッジ -同じデータ送信方法を使用して2つのネットワークを接続するデバイス。

ウォッシュを統合するネットワークは、オープンシステムインタラクションモデルと同じネットワークレベルである必要があり、下位レベルではいくつかの違いがある場合があります。

パーソナルコンピュータのネットワークの場合、ブリッジは特別なソフトウェアと追加のハードウェアを備えた独立したコンピュータです。 ブリッジは、異なるトポロジのネットワークを接続できますが、同じタイプのネットワークオペレーティングシステムを実行します。

ブリッジはローカルまたはリモートにすることができます。

  • ローカルブリッジは、既存のシステム内の限られたエリアにあるネットワークを接続します。
  • リモートブリッジは、外部通信チャネルとモデムを使用して、地理的に分散したネットワークを接続します。

ローカルブリッジは、内部と外部に分けられます。

  • 内部ブリッジは通常、特定のネットワークのコンピューターの1つに配置され、ブリッジの機能とサブスクライバーコンピューターの機能を組み合わせます。機能の拡張は、追加のネットワークカードをインストールすることによって実行されます。
  • 外部ブリッジは、それらの機能を実行するための特別なソフトウェアを備えた別のコンピューターの使用を提供します。

ルーター(ルーター)。 複数のネットワークの接続である複雑な構成のネットワークには、特別なデバイスが必要です。 このデバイスのタスクは、目的のネットワーク上の受信者にメッセージを送信することです。 このようなデバイスはルーターと呼ばれます。

ルーター、 または ルーターは、異なるタイプのネットワークを接続するデバイスですが、同じオペレーティングシステムを使用します。

ルーターはネットワークレベルで機能を実行するため、通信プロトコルに依存しますが、ネットワークのタイプには依存しません。 ルーターは、ネットワークアドレスとホストアドレスの2つのアドレスを使用して、ネットワーク上の特定のステーションを一意に選択します。

例6.7。 別の都市にいる電話ネットワーク加入者との接続を確立する必要があります。 まず、この都市の電話網のアドレス、つまり市外局番がダイヤルされます。 次に、-このネットワークのノードのアドレス-加入者の電話番号。 ルーターの機能は、PBX機器によって実行されます。

ルーターは、ネットワークサブスクライバーにメッセージを送信するための最適なパスを選択し、ルーターを通過する情報をフィルター処理して、ルーター宛ての情報のみをネットワークの1つに送信することもできます。

さらに、ルーターは、無料の通信チャネルを介してメッセージフローをリダイレクトすることにより、ネットワークの負荷分散を提供します。

ゲートウェイ。 大幅に異なるプロトコルに従って動作する、完全に異なるタイプのLANを組み合わせるために、特別なデバイス(ゲートウェイ)が提供されます。

ゲートウェイ -異なる通信プロトコルを使用して2つのネットワーク間のデータ交換を整理できるようにするデバイス。

ゲートウェイは、ネットワークの上のレベルでその機能を実行します。 使用する伝送媒体には依存しませんが、使用する通信プロトコルに依存します。 通常、ゲートウェイは2つのプロトコル間で変換します。

ゲートウェイを使用して、ローカルエリアネットワークをホストコンピューターに接続したり、ローカルエリアネットワークをグローバルネットワークに接続したりできます。

例6.8。 異なる都市にあるローカルネットワークを統合する必要があります。 この問題は、グローバルデータネットワークを使用して解決できます。 このようなネットワークは、X.25プロトコルに基づくパケットスイッチングネットワークです。 ゲートウェイは、ローカルエリアネットワークをX.25ネットワークに接続します。 ゲートウェイは必要なプロトコル変換を実行し、ネットワーク間の通信を可能にします。

ブリッジ、ルーター、さらにはゲートウェイでさえ、コンピューターにインストールされるカードの形で構造的に作られています。 それらは、機能を完全に分離するモードと、コンピューターネットワークワークステーションの機能と組み合わせるモードの両方で機能を実行できます。

それらの助けを借りて、ユーザーは自分の職場を離れることなく、同じリソース、プログラム、データで作業することができます。

LANとは何ですか?

最も一般的なタイプのネットワークはローカルです

LANは、互いにある程度離れた場所にいるユーザーのローカルマシンを接続するコンピューターネットワークです。 このようなネットワークの範囲は数キロメートルに達しますが、通常、短距離でコンピューターをリンクするために使用されます。 原則として、これらは1つの企業または家庭用パーソナルコンピュータの動作中のマシンです。

LAN構成

構成により、ローカルネットワークをサーバー制御ありとなし(等しい)でマークできます。

ピアツーピアローカルエリアネットワーク

このようなネットワークでは、すべてのコンピューターの技術的特性は類似しています。 ピアツーピアLANは、各ワークステーションがクライアントとサーバーの両方で使用可能なすべての機能を実行できるローカルエリアネットワークです。 このようなLANで負荷を効率的に分散するために、参加するコンピューターの数は10を超えることはできません。そうしないと、ネットワーク全体のパフォーマンスが低下します。

サーバー管理ネットワーク(階層型)

このようなLANでは、コンピューターの1つがパフォーマンス、メモリ容量、およびその他のインジケーターを向上させます。 このようなPCはLANに割り当てられます。これらは、ユーザーのローカルマシンよりも高性能でメモリが多いコンピューターです。 ネットワーク上の他のコンピューターの相互作用を保証し、公開ファイルを保存してそれらへのアクセスを整理し、処理または最終結果のための情報の形でデータをクライアントに転送するのは彼です。 サーバーが共有データのホストにのみ使用されるLANは、専用ファイルサーバーネットワークと呼ばれます。 このようなシステムに加えて、サーバーも実行され、クライアントが結果のみを受信するLANがあります。 これらは、いわゆるクライアントサーバーシステムです。

LANトポロジ

ネットワーク上のすべてのコンピューターは、互いに物理的に接続されています。 LANトポロジは、ローカルマシンを接続する方法です。 現在、ローカルネットワークでは、バス、スター、リングなどの接続方法が使用されています。

バストポロジ

このトポロジーに従って設置が計画されているLANでは、組み立て時に、ユーザーのローカルコンピューターが接続されている1本のケーブルが使用されます。 したがって、1つのマシンからの情報は、他のすべてのマシンを通過します。 データの宛先となるワークステーションは、一般ストリームから必要な情報を選択します。

LANバストポロジの利点:

  • ローカルコンピュータの1つに障害が発生しても、他のマシンやネットワーク全体の動作には影響しません。
  • lANの比較的単純な構成と設計。
  • 消耗品のコストが比較的低い(たとえば、1つの組織内の短距離の場合)。

トポロジのデメリット:

  • ケーブルの損傷により、ネットワーク全体の動作が妨げられます。
  • 限られた範囲と少数のユーザー。
  • パフォーマンスが比較的低い(ネットワーク内のコンピューターの数によって異なります)。

スタートポロジー

このタイプのトポロジは、動作中のマシンの並列接続を提供するネットワーク機器(ハブまたはハブ)を介したローカルコンピューターの相互作用を前提としています。 各ステーションは、個別のケーブルを使用してネットワークカードを介して中央デバイスに接続されます。 前のタイプのトポロジと同様に、発信データはネットワーク上のすべてのコンピューターで利用可能であり、対象のユーザーのみが受け入れます。

トポロジの利点:

  • 新しい職場の組織化のしやすさ。
  • ハイパフォーマンス;
  • 迅速なトラブルシューティングまたはケーブルの破損。
  • ネットワークは、個々のローカルマシンの誤動作の影響を受けません。

トポロジのデメリット:

  • 中央デバイスに障害が発生すると、ネットワーク全体が停止します。
  • ユーザーの数は、中央デバイスのポートの数によって制限されます。
  • ケーブル消費の非効率性;
  • ハブ(または他のネットワーク機器)を購入するコスト。

リングトポロジー

このタイプのトポロジーの規則に従ってインストールが実行されるLANは、互いに直列に接続されてリングを形成する作業マシンで構成されます。 この場合、データは1つのコンピューターから別のコンピューターに渡され、アドレス指定されたコンピューターで停止します。

リングトポロジの利点:

  • ネットワーク機器(ハブ、ルーター)に費用はかかりません。
  • 複数のコンピューターで同時に情報を送信する機能。

トポロジのデメリット:

  • ネットワーク全体の速度は、各コンピューターの速度によって異なります。
  • ケーブルが断線したり、1台のコンピューターに障害が発生したりすると、ネットワーク全体のパフォーマンスがブロックされます。
  • 設定と構成の複雑さ。
  • 新しい職場の組織化は一時的にLANの仕事を麻痺させます。

リングトポロジは、一般的に信頼性が低いため、実際には使用されていませんが、さまざまな変更が加えられる可能性があります。

今日では、LANなしでできる組織はほとんどありません。 スターネットワークは、その信頼性と障害に対する回復力のために、より一般的です。 対照的に、リングLANは現在の健康と安全の基準を満たしていません。 しかし、LANは全体として私たちの生活の中でしっかりと確立されており、あらゆる企業の効率に貢献しています。

コンピュータネットワーク 通信回線で接続されたコンピュータのグループです。

ローカルネットワーク または 「ローカルエリアネットワーク」 (LAN、ローカルエリアネットワーク)は、サイズがローカルで、間隔の狭いコンピューターを接続する小さなネットワークです。

確かに、ローカルネットワークとグローバルネットワークの間に明確な線を引くことはもはや不可能です。 ほとんどのローカルネットワークはグローバルにアクセスできます。 しかし、送信される情報の性質、交換を組織化する原則、ローカルネットワーク内のリソースへのアクセスモードは、原則として、グローバルネットワークで受け入れられているものとは大きく異なります。

データ、画像、電話での会話、メールなど、さまざまなデジタル情報をローカルネットワーク経由で送信できます。 ほとんどの場合、ローカルエリアネットワークは、ディスクスペース、プリンター、グローバルネットワークへのアクセスなどのリソースを共有(共有)するために使用されますが、これはローカルエリアネットワークが提供する機能のほんの一部です。 たとえば、さまざまなタイプのコンピューター間で情報を交換できます。 ネットワークの完全なサブスクライバー(ノード)は、コンピューターだけでなく、プリンター、プロッター、スキャナーなどの他のデバイスでもかまいません。 彼らの助けを借りて、複数のコンピューターから同時に技術システムまたは研究施設の操作を制御することが可能です。

ただし、ネットワークには非常に重大な欠点もあり、常に覚えておく必要があります。

    ネットワークには、ネットワーク機器、ソフトウェアの購入、接続ケーブルの敷設、およびスタッフのトレーニングのために、追加の、場合によってはかなりの材料費が必要です。

    ネットワークでは、ネットワークの動作の監視、アップグレード、リソースへのアクセスの管理、考えられる障害の排除、情報の保護、およびバックアップを担当するスペシャリスト(ネットワーク管理者)を雇う必要があります。

    ネットワークは、接続されているコンピューターを移動する機能を制限します。これは、接続ケーブルの再ルーティングが必要になる場合があるためです。

    ネットワークはコンピュータウイルスの拡散に優れた環境であるため、コンピュータをオフラインで使用する場合よりも、ネットワークに対する保護にさらに注意を払う必要があります。 結局のところ、1つに感染するだけで十分であり、ネットワーク上のすべてのコンピューターが影響を受けます。

    ネットワークは、情報を盗んだり破壊したりするために、情報への不正アクセスの危険性を劇的に高めます。 情報保護には、あらゆる技術的および組織的対策が必要です。

ローカルネットワークを使用することの長所と短所

あなたはどれだけ持ってる?

    リソース(データ、プログラム、外部デバイス)の共有

    電子メールおよびその他の通信手段

    コンピュータ間の情報の高速交換

トピックの続き:
プログラム

要約:講義では、特定の情報セキュリティを確保するための対策を実施する可能性の経済分析のタスクと方法について説明します...