Техническое обеспечение компьютерных сетей

Для организации работы ЛВС необходимо в первую очередь наличие канала связи и сетевых адаптеров.

Сетевой адаптер — это техническое устройство, выполняющее функции сопряжения ПК с каналами связи. Сетевой адаптер под­ключается непосредственно в свободный слот материнской платы ПК и к нему подсоединяется канал связи ЛВС.

Канал связи — высокоскоростная линия связи, связывающая всех абонентов, для передачи информации в цифровом виде. Су­ществуют проводные и беспроводные (радио) каналы.

Проводные каналы связи представлены тремя типами кабелей: витая пара проводов (скорость передачи данных 10—100 Мбит/с), коаксиальный кабель (до 50 Мбит/с), оптоволоконный кабель (бо­лее 50 Мбит/с).

Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ-диапазона может свя­зывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояния от 5 км (с антенной типа волновой канал) до 25 км (с направленной парабо­лической антенной) при условии прямой видимости.

В сетях с небольшим количеством ПК каждый из них может об­щаться друг с другом на равноправных условиях. Такие ЛВС называ­ют одноранговыми.

В сетях с большим количеством ПК целесооб­разно выделять высокопроизводительный компьютер для совмест­ного использования участниками сети. Такой компьютер называется файловым сервером, и в его задачи входит: хранение и передача данных, управление базами данных, печать на сетевом принтере и другие функции, необходимые для успешной работы ЛВС.

По мере развития ЛВС медицинских учреждений они могут объ­единяться в рамках районов, городов, области, региона. Для объеди­нения двух аналогичных ЛВС в пределах ограниченного пространст­ва используют мосты. Мост — устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи информации.

Если соединяются несколько сетей, имеющих сложную конфи­гурацию, то для успешного функционирования такой сети применя­ют маршрутизаторы. Маршрутизатор — устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Основная задача устройства — отправить сообщение адресату в нуж­ную сеть.

При объединении ЛВС различных типов, работающих по раз­ным протоколам, используются специальные устройства, называе­мые шлюзами. Шлюзы — устройства, позволяющие организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Обычно шлюз выполняет преобразова­ние между двумя протоколами. С помощью шлюза локальную сеть можно подключить к глобальной.

Мосты, маршрутизаторы и шлюзы выполняются в виде плат, ко­торые устанавливаются в компьютере. Такой компьютер может вы­полнять только функции объединения ЛВС (коммутационный сервер).

При соединении сетей, расположенных на отдаленных террито­риях, используют внешние каналы связи и модемы. При использова­нии внешних каналов связи (телефонных, кабельных, спутниковых, радиорелейных и т. п.) необходимо на выходе ПК преобразовать цифровую информацию в аналоговые сигналы для передачи их по каналам связи, осуществить обратное преобразование в цифровой код для ввода в ПК. Преобразование цифровой информации в ана­логовый сигнал называется модуляцией, а восстановление цифро­вого кода — демодуляцией. Для выполнения таких преобразований используется специальное устройство — модем.

Возможно подключение АРМ и в глобальную сеть для получения консультаций специалистов, находящихся в других городах, странах или даже на других континентах. Кроме того, возможно проведение консилиумов с группой специалистов в режиме так называемых те­леконференций. Последний режим работы в глобальной сети полу­чил название «телемедицина» и имеет весьма интересные перспек­тивы.

Самой известной глобальной сетью является Интернет (Internet), который объединяет огромное число компьютерных сетей различно­го уровня: региональные, национальные, отраслевые, университет­ские и др. Для подключения к сети Интернет необходимо подклю­чить компьютер к одному из узлов Интернета. Подключение может быть выделенным и коммутируемым.

К выделенным линиям относятся кабельные, оптоволоконные, радиорелейные, спутниковые линии связи. Такое подключение обычно используют медицинские учреждения, планирующие пере­дачу больших массивов информации, порядка сотен мегабит в се­кунду.

К коммутируемым линиям связи относятся телефонные линии, которые, в свою очередь, делятся на аналоговые и цифровые. Теле­фонные линии имеют низкую пропускную способность. Так, ско­рость передачи по аналоговой линии более 30 Кбит/с, что дает воз­можность передать одну-две страницы текста в секунду или одну-две фотографии в минуту. Пропускная способность цифровых телефон­ных линий составляет 60—256 Кбит/с, но их в России пока недоста­точно. В настоящее время такое соединение практически не используется.