Топологии вычислительной сети

Топология типа звезда - в ней вся информация между двумя периферийными рабочими компьютерами идет через центральный узел вычислительной сети. Топология в виде звезды – наиболее быстродействующая из всех топологий, но производительность ее зависит от мощности сервера.

Файловый сервер

Кольцевая топология. В этом случае рабочие станции связаны одна с другой по кругу, последняя связана с первой. Рабочая станция получает из кольца запрос и посылает по конечному адресу информацию. Сообщения посылаются одно за другим. Основная проблема заключается в том, что если одна станция выйдет из строя, работа сети парализуется.

файловый сервер

Шинная топология. В этом случае сеть – это коммуникационный путь, к нему подключены все рабочие станции, можно подключать и отключать рабочие станции без перерыва работы сети.

На одном участке могут встретиться два идущих навстречу пакета, произойдет конфликт оборудования и пакеты будут потеряны.

Древовидная структура – одна из комбинированных структур, образуется в виде комбинаций вышеназванных топологий. Основание дерева (корень) располагается в точке, в которой собираются ветви. Используются в случае, если невозможно использование базовых сетевых структур.

Появление стандартных технологий локальных сетей

В середине 80-х годов утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, несколько позже — FDDI.

Все стандартные технологии локальных сетей опирались на тот же принцип коммутации, который был с успехом опробован и доказал свои преимущества при передаче трафика данных в глобальных компьютерных сетях — принцип коммутации пакетов.

Стандартные сетевые технологии сделали задачу построения локальной сети почти тривиальной. Для создания сети достаточно было приобрести сетевые адаптеры соответствующего стандарта, например Ethernet, стандартный кабель, присоединить адаптеры к кабелю стандартными разъемами и установить на компьютер одну из популярных сетевых операционных систем, например Novell NetWare. После этого сеть начинала работать, и последующее присоединение каждого нового компьютера не вызывало никаких проблем — естественно, если на нем был установлен сетевой адаптер той же технологии.

Конец 90-х выявил явного лидера среди технологий локальных сетей — семейство Ethernet, в которое вошли классическая технология Ethernet 10 Мбит/c, а также Fast Ethernet 100 Мбит/c и Gigabit Ethernet 1000 Мбит/c. Простые алгоритмы работы предопределили низкую стоимость оборудования Ethernet. Широкий диапазон скоростей позволяет рационально строить локальную сеть, применяя ту технологию, которая в наибольшей степени отвечает задачам предприятия и потребностям пользователей. Важно также, что все технологии Ethernet очень близки друг другу по принципам работы, что упрощает обслуживание и интеграцию построенных на их основе сетей. Начало 80-х годов связано с еще одним знаменательным для истории сетей событием — появлением персональных компьютеров.

Эти устройства стали идеальными элементами для построения сетей: с одной стороны, они были достаточно мощными для работы сетевого программного обеспечения, а с другой — явно нуждались в объединении вычислительной мощности для решения сложных задач, а также разделения дорогих периферийных устройств и дисковых массивов. Поэтому персональные компьютеры стали активно использоваться в локальных сетях, причем не только в качестве клиентских компьютеров, но и в качестве центров хранения и обработки данных, то есть сетевых серверов, потеснив с этих ролей мини-компьютеры и мэйнфреймы.

Вопросы по сетям

1. Перечислите пять типов сетевых приложений, упомянутых в этой главе.

Ответ: Служба работы с файлами, служба печати, служба Web, электронная почта и служба передачи файлов.

2. Какие приложения эффективно скрывают существование сети от пользователя? Ответ: Служба работы с файлами и служба печати.

3. Какие приложения используют серверы, чтобы хранить на них данные, в ожидании, пока другой пользователь не появится в сети?

Ответ: Почтовые клиенты посылают сообщения на почтовые серверы, которые хранят их до тех пор, пока получатель не проверит свою почту.

4. Какая служба позволяет серверу предоставлять клиенту текст, графику, изображения, аудио и видео?

Ответ: Служба Web.

5. Сравните и противопоставьте корпоративную сеть и Internet.

Ответ: Корпоративная сеть — это сеть, созданная в расчете на использование одним предприятием, компанией или организацией. Internet включает почти все корпоративные сети, а также сети Internet-провайдеров.

6. Включает ли Internet корпоративные сети, домашних пользователей, которые соединяются с Internet, тех и других или никого из названных? Объясните ваш ответ.

Ответ: Internet включает как корпоративные сети, так и компьютеры отдельных пользователей, поскольку она включает все компьютеры, которые могут достичь Internet.

7. Объясните основное различие между Web-страницей и Web-сайтом.

Ответ: Под Web-страницей обычно понимается одна страница, иными словами, то, что можно видеть в окне браузера в данный момент времени. Web-сайт — это все Web-страницы, созданные компанией, организацией или отдельным пользователем. Эти Web-страницы обычно связаны между собой, благодаря чему пользователь может легко переходить с одной страницы на другую, щелкая на соответствующих ссылках.

8. Что такое сетевое облако?

Ответ: Сетевое облако — это напоминающий облако значок, представляющий часть сети, подробности строения которой не важны для понимания того, что изображено на рисунке. Оно просто означает следующее: "Здесь на рисунке должна быть сеть, и это все, что вам нужно знать".

9. Сравните и противопоставьте сети предприятий и сети Internet-провайдера; ограничьтесь несколькими предложениями.

Ответ: Корпоративная сеть состоит из аппаратных средств и программного обеспечения, приобретенных одной компанией или организацией. Сеть

Internet-провайдера также состоит из аппаратных средств и программного обеспечения, приобретенных Internet-провайдером. Основная разница между ними состоит в назначении: корпоративная сеть обеспечивает возможность использования сетевых служб для служащих компании, в то.время как сети Internet-провайдеров обслуживают отдельных пользователей, подключающихся к Internet. Сети Internet-провайдеров обеспечивают также соединения для корпоративных сетей.

10. Какой термин, состоящий из четырех слов, относится к тексту, который вы должны ввести в Web-браузере, чтобы открыть страницу конкретного Web-сайта? Какой популярный жаргонный термин мог бы использоваться вместо этого термина? Ответ: Формальный термин — унифицированный указатель информационного ресурса (Uniform Resource Locator, URL). Однако многие пользователи называют URL Web-адресом.

11. Вообразите, что Фред подключается к Internet, пользуясь услугами провайдера ISP1, а Барни пользуется услугами ISP2. Когда Фред посылает Барни сообщение, на какой компьютер Фред посылает его? Если сообщение не посылают непосредственно на компьютер Барни, объясните, почему.

Ответ: Фред посылает электронное письмо на почтовый сервер, обычно это компьютер, находящийся в сети Internet-провайдера (в данном случае провайдера ISP1). Почтовый сервер пересылает письмо на почтовый сервер провайдера ISP2. Позднее, когда Барни проверяет свою электронную почту, он получает данное письмо. Этот процесс позволяет Фреду отправлять письмо независимо от того, имеет ли он в данный момент соединение с компьютером Барни.

1. Опишите общими словами преимущества использования стандартов.

Ответ: Стандарты обеспечивают совместную работу; во всяком случае это относится к устройствам, которые в принципе способны работать совместно. Например, лампа, купленная вами в магазине электротоваров, если ее производитель следовал стандартам, может быть включена в электросеть и будет работать.

2. Как назывались две первые популярные патентованные сетевые модели?

Ответ: Systems Network Architecture (SNA) компании IBM и DECnet компании DEC

3. Определите термин "сетевая модель" и сравните его с термином "сетевой стандарт".

Ответ: Сетевой стандарт определяет конкретные параметры. Сетевая модель представляет собой комбинацию различных стандартов. По определению, если сеть применяет многие стандарты одной модели, сеть будет работать хорошо и позволит осуществлять полезные коммуникации.

4. Перечислите две общедоступные сетевые модели, описанные в этой главе, и расшифруйте соответствующие аббревиатуры.

Ответ: Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) и Open Systems Interconnection (OSI)

5. Перечислите названия четырех уровней сетевой модели TCP/IP, начиная с верхнего:

Ответ: Уровень приложений, транспортный, межсетевой и сетевой интерфейс.

6. Перечислите названия семи уровней сетевой модели OSI, начиная с верхнего.

Ответ: Уровень приложений, представления данных, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.

7. Перечислите две организации стандартизации, разрабатывающие стандарты на LAN и WAN, на которые ссылается TCP/IP. Какая из них определяет стандарты LAN?

Ответ: ШЕЕ и ITU. IEEE определяет стандарты на LAN, a ITU определяет стандарты на WAN.

8. Где маршрутизатор хранит информацию, которая подсказывает ему, куда следует отправлять пакеты?

Ответ: В таблице маршрутизации

9. Сете вики используют терминологию OSI, чтобы в общих чертах описывать сетевые протоколы. Перечислите два термина OSI, которые могли бы описать протокол IP.

Ответ: "IP — это протокол уровня 3" и "IP — это протокол сетевого уровня".

10. Определите термин "пакет."

Ответ: Группа битов, которые подготовлены для передачи через сеть.