Топологии локальных сетей. Выбор топологии сети

Цель курсового проекта. Задание

Спроектировать сеть для районного статуправления, которое занимает первый этаж здания, площадью около 600 кв.м. Примерную структуру и штатное расписание подобрать самостоятельно. Этаж разделить на кабинеты в соответствии с выбранной структурой исходя из соображений целесообразности.

Введение

Локальной вычислительной сетью (ЛВС) называют сеть, элементы которой — вычислительные машины, терминалы, связная аппаратура — располагаются на сравнительно небольшом удалении друг от друга (до 10 км).

Локальная сеть обычно предназначается для сбора, передачи, рассредоточенной и распределенной обработки информации в пределах одной лаборатории, отдела, офиса или фирмы, часто специализируется на выполнении определенных функций в соответствии с профилем деятельности фирмы и отдельных ее подразделений. Во многих случаях ЛВС, обслуживающая свою локальную информационную систему, связана с другими вычислительными сетями, внутренними или внешними, вплоть до региональных или глобальных сетей.

Непременным атрибутом офиса любой современной компании являются компьютеры. При наличии нескольких компьютеров практически всегда их объединяют в локальную сеть. Какие же дополнительные возможности локальной сети можно использовать для оптимизации рабочего процесса? Оправдывает ли локальная сеть на предприятии затраты на ее установку и настройку?

1) Несомненным достоинством является экономическая составляющая – установка и настройка локальной сети дает возможность совместно использовать оборудование и периферийные устройства. Нет необходимости приобретать для каждого компьютера принтер – достаточно подключить его к одному из компьютеров, настроить его как сетевой, и все пользователи смогут распечатывать на нем документы, или же приобрести принтер с собственным сетевым интерфейсом. Аналогичная ситуация с CD/DVD-приводами – для небольшой компании вполне достаточно 1–2 устройств если, конечно, ее деятельность не требует частого использования приводов. Учитывая, что такого рода оборудование используется достаточно редко – экономическая выгода, в данном случае, очевидна.

2) Локальная сеть на предприятии позволяет сотрудникам упростить обмен файлами, что сокращает затраты рабочего времени и, следовательно, увеличивает производительность персонала. Если этот момент рассматривать в перспективе – он тоже предполагает получение, хоть небольшой и неявной, но, все же, прибыли.

3) При использовании программного обеспечения, предполагающего работу нескольких пользователей (1С, специализированных бухгалтерских, юридических и прочих программ), создание и настройка локальной сети крайне обязательна. Это позволит одновременно нескольким сотрудникам использовать централизованный сервер для совместной работы.

4) Локальная сеть на предприятии позволяет всем сотрудникам получить доступ в интернет, даже тем, чье рабочее место не оборудовано телефоном. Организация интернета по локальной сети экономически более выгодна, чем покупка персональных модемов для каждого сотрудника. К тому же, контролировать интернет-серфинг сотрудников в этом случае намного проще.

5) Возможность доступа из дома к файлам, расположенным на рабочем компьютере – корпоративная почта, рабочие файлы и т.д. Эта возможность появится только в том случае, если были осуществлены создание и настройка локальной сети, позволяющие обеспечить доступ к интернету всем компьютерам офиса.

6) Коммуникативные выгоды. Для больших офисов (особенно расположенных на нескольких этажах) установка и настройка локальной сети жизненно необходима. Чат и видеочат (для этого необходимо будет приобрести веб-камеры) позволяют работникам, физически находящимся на значительном расстоянии, эффективно взаимодействовать.

7) Контроль и удаленный доступ. Эти выгоды не нуждаются в подробном описании. И если первое оценит руководство компании, то удаленный доступ к компьютерам пользователей – прямая выгода для программиста – администратора и службы техподдержки.

Топологии локальных сетей. Выбор топологии сети

Компьютеры и другие компоненты локальной сети могут соединяться между собой различными способами. Используемая схема физического расположения сетевых компонентов называется топологией(Topology). Топология сети определяется геометрической фигурой, образованной линиями связи между компьютерами, или физическим расположением по отношению друг к другу компьютеров, связанных между собой. Топология сети может служить одной из характеристик для сравнения и классификации различных компьютерных сетей.

Существуют три основные топологии построения локальной сети:

– звезда (Star);

– кольцо (Ring);

– шина (Bus).

Звезда

В сети с топологией «звезда» все компьютеры соединены с центральным компьютером, или (hub – центр). Все данные поступают на центральный узел, который передает их получателю непосредственно. В этой топологии отсутствуют прямые связи между компьютерами сети. Передача всей информации происходит только через хаб (центральный компьютер). В качестве хаба может использоваться специальное устройство – концентратор, представляющий собой многопортовый репитер (repeater – повторитель). Основная функция репитера – получив данные на одном из портов, немедленно перенаправить их на другие порты.

Организация сети с топологией «звезда» проста и эффективна. При обрыве одного из кабелей, соединяющего отдельный компьютер сети с хабом, связь между остальными компьютерами, включенными по данной схеме, останется работоспособной. Если же из строя будет выведен сам центральный компьютер, то передача данных между компьютерами такой сети будет невозможна.

Достоинства звездообразной топологии:

– нарушение соединения в одном месте, кроме центрального узла, не прерывает работы локальной сети;

– при подключении большого количества компьютеров не происходит снижения производительности;

– безопасность информации обеспечивается на высоком уровне, так как компьютеры не получают чужих данных.

Недостатки звездообразной топологии:

– большой расход соединительного кабеля;

– поломка центрального узла приводит к неработоспособности всей сети;

– наращивание сети сопряжено с большими финансовыми затратами.

Кольцо

В топологии типа «кольцо» отсутствуют концевые точки соединения, т.е. сеть получается замкнутой в неразрывное кольцо.

В сети, построенной по кольцевой топологии, данные передаются в одном направлении от одного компьютера «кольца» к другому. Компьютер не передает информацию, пока не получит специальный маркер.

Достоинства кольцевой топологии:

– при подключении большого количества компьютеров происходит лишь незначительное снижение производительности.

Недостатки кольцевой топологии:

– нарушение соединения в одном месте приводит к прекращению работы всей локальной сети;

– безопасность информации обеспечивается не на очень высоком уровне: данные, посланные одним компьютером сети другому, могут быть легко перехвачены любым из компьютеров сети, которому они не предназначены, что может нарушить конфиденциальность передаваемой информации.

Шина

Топология «шина» использует для передачи данных один общий канал связи (чаще всего выполненный на основе коаксиального кабеля), к которому подключаются все компьютеры локальной сети.

Работа в сети с топологией «шина» осуществляется следующим образом. Когда один из компьютеров локальной сети с шинной топологией отправляет данные, они передаются по кабелю в обоих направлениях и принимаются всеми без исключения компьютерами, но использует их только тот из них, кому они были предназначены. Данные в сети с топологией «шина» могут следовать в любом направлении одновременно. На противоположных концах шины устанавливаются специальные заглушки – терминаторы.

Достоинства шинной топологии:

– легкость наращивания сети;

– не очень высокая стоимость оборудования.

Недостатки шинной топологии:

– нарушение соединения в одном месте приводит к неработоспособности всей локальной сети;

– при подключении большого количества компьютеров к одной шине происходит резкое снижение производительности;

– безопасность информации обеспечивается не на высоком уровне

Рассмотрев топологии локальных сетей я выбрала топологию-звезда. Из-за достоинств этой топологии. Рассмотрим данную топологию подробней. Звезда – это наиболее распространенная в России и Европе топология. Звезда имеет центральный блок – концентратор (hub) или коммутатор (switch). Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте сети RelCom. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.

Структура топологии ЛВС в виде «звезды»

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.

При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.

Центральный узел управления – сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра. Но есть и недостаток: если центральный компонент выйдет из строя – остановится вся сеть. А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором (коммутатором)), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети. На остальные компьютеры по сети этот сбой не повлияет.

Поиск по сайту: