Seni bina rangkaian merujuk kepada satu set piawaian, topologi dan protokol Level rendah diperlukan untuk mencipta rangkaian berfungsi.
Selama bertahun-tahun, banyak seni bina yang berbeza telah dibangunkan dalam teknologi rangkaian. Mari lihat mereka.
Cincin Token.
Teknologi ini dibangunkan oleh IBM pada tahun 1970-an dan kemudiannya diseragamkan oleh IEEE dalam Projek 802 sebagai spesifikasi 802.5. Ia mempunyai ciri-ciri berikut:
· topologi fizikal – “bintang”;
· topologi logik – “cincin”
· kelajuan pemindahan data – 4 atau 16 Mbit/s;
· medium penghantaran – pasangan berpintal(2 pasang digunakan);
UTP – 150 m (untuk 4 Mbit/s)
STP – 300 m (untuk 4 Mbit/s)
atau 100 (untuk 16 Mbit/s);
· panjang segmen maksimum dengan pengulang:
UTP – 365 m
STP – 730 m
* bilangan maksimum komputer bagi setiap segmen – 72 atau 260 (bergantung pada jenis kabel)
Untuk menyambungkan komputer dalam rangkaian Cincin Token Hab MSAU, pasangan terpiuh tidak terlindung atau terlindung digunakan (boleh juga menggunakan gentian optik).
Untuk kelebihan seni bina Cincin Token Ini boleh dikaitkan dengan julat penghantaran yang tinggi apabila menggunakan pengulang (sehingga 730 m). Boleh digunakan dalam sistem automatik dalam masa nyata.
Kelemahan seni bina adalah kos yang agak tinggi dan keserasian peralatan yang rendah.
Persekitaran rangkaian ARCNet telah dibangunkan oleh Datapoint Corporation pada tahun 1977. Ia tidak menjadi standard, tetapi mematuhi spesifikasi IEEE 802.4. Ia adalah seni bina yang mudah, fleksibel dan murah untuk rangkaian kecil(sehingga 256 komputer) dicirikan oleh parameter berikut:
· topologi fizikal – “bas” atau “bintang”;
· topologi logik – “bas”
· kaedah akses – lulus token;
· kelajuan pemindahan data – 2.5 atau 20 Mbit/s;
· medium penghantaran – pasangan terpiuh atau kabel sepaksi;
· saiz maksimum bingkai - 516 bait;
· medium penghantaran – pasangan terpiuh atau kabel sepaksi
panjang segmen maksimum:
Untuk pasangan terpiuh – 244 m (untuk sebarang topologi)
Untuk kabel sepaksi – 305 m atau 610 m (masing-masing untuk topologi bas atau bintang).
Hab digunakan untuk menyambungkan komputer. Jenis kabel asas - jenis sepaksi RG-62. Pasangan terpintal dan gentian optik juga disokong. Penyambung BNC digunakan untuk kabel sepaksi, penyambung RJ-45 digunakan untuk kabel pasangan terpiuh. Kelebihan utama ialah kos peralatan yang rendah dan jarak yang agak jauh.
AppleTalk.
Persekitaran rangkaian proprietari yang diperkenalkan oleh Apple pada tahun 19883 dan dibina ke dalam komputer Macintosh. Ia termasuk set keseluruhan protokol yang sepadan dengan model OSI. Pada peringkat seni bina rangkaian, protokol LokalTalkФ digunakan, yang mempunyai ciri-ciri berikut:
· topologi – “bas” atau “pokok”;
· kaedah capaian – CSMA/CA;
· kadar pemindahan data – 230.4 Kbps;
· medium penghantaran data – pasangan terpiuh terlindung;
· panjang rangkaian maksimum – 300 m;
· bilangan maksimum komputer - 32.
Jalur lebar yang sangat rendah telah menyebabkan banyak pengeluar menawarkan penyesuai pengembangan yang membolehkan AppleTalk berfungsi dengan persekitaran rangkaian lebar jalur tinggi - EtherTalk, TokenTalk, FDDITalk. DALAM rangkaian tempatan, dibina atas dasar Komputer yang serasi dengan IBM persekitaran rangkaian AppleTalk hampir tidak pernah didengari.
100VG-AnyLAN.
Seni bina 100VG-AnyLAN dibangunkan pada tahun 90-an oleh AT&T dan Hewlett-Packard untuk menggabungkan rangkaian Ethernet dan Token Ring. Pada tahun 1995, seni bina ini menerima status standard IEEE 802.12. Dia mempunyai parameter berikut:
· topologi – “bintang”;
· kaedah capaian – mengikut keutamaan permintaan;
· kelajuan pemindahan data – 100 Mbit/s;
· medium penghantaran – pasangan terpiuh kategori 3, 4 atau 5 (semua 4 pasang digunakan);
· panjang segmen maksimum (untuk peralatan HP) – 225 m.
Oleh kerana kerumitan dan kos peralatan yang tinggi, pada masa ini praktikalnya tidak digunakan.
Seni bina untuk rangkaian rumah.
Rumah PNA.
Pada tahun 1966, beberapa syarikat berkumpul untuk mencipta piawaian yang membenarkan rangkaian rumah dibina menggunakan kaedah konvensional. pendawaian telefon. Hasil kerja ini adalah penampilan seni bina pada tahun 1998 Rumah PNA 1.0 dan kemudian Laman Utama PNA 2.0, Laman Utama PNA3.0. mereka ciri-ciri ringkas:
Jadual No 1. Perbandingan piawaian Rumah PNA.
Kesemua piawaian ini menggunakan kaedah akses sederhana yang paling popular – CSMA/CD; sebagai medium - kabel telefon; Penyambung telefon RJ-11 digunakan sebagai penyambung. Peranti Rumah PNA boleh berfungsi dengan kedua-dua pasangan terpiuh dan kabel sepaksi, dan julat penghantaran meningkat dengan ketara.
Itu tidak boleh dilupakan talian telefon di Rusia tidak memenuhi piawaian negara maju baik dari segi kualiti dan liputan. Harga penyesuai agak tinggi. Walau bagaimanapun, seni bina ini boleh dianggap sebagai alternatif untuk rangkaian tanpa wayar di bangunan pejabat dan bangunan kediaman.
Rangkaian rumah berdasarkan pendawaian elektrik.
Teknologi ini telah muncul baru-baru ini dan dipanggil Home PLC. Peralatan ini tersedia untuk dijual, tetapi belum lagi popular.
Parameter rangkaian HomePlug:
· topologi – “bas”;
· kelajuan pemindahan data – sehingga 85 Mbit/c$
· kaedah capaian – CSMA/CD;
· medium penghantaran – pendawaian elektrik;
Kelemahan rangkaian PLC Rumah– rasa tidak selamat daripada pemintasan, memerlukan penggunaan penyulitan mandatori dan kepekaan yang lebih besar terhadap gangguan elektrik. Lebih-lebih lagi, teknologi sedemikian masih mahal.
Teknologi yang digunakan dalam rangkaian tempatan moden.
Ethernet.
Seni bina Ethernet menggabungkan satu set keseluruhan piawaian yang mempunyai kedua-duanya ciri-ciri biasa, dan cemerlang. Ia pada asalnya dicipta oleh Xerox pada pertengahan 70-an dan merupakan sistem penghantaran dengan kelajuan 2.93 Mbit/s. Selepas dimuktamadkan dengan penyertaan DEC dan Seni bina Intel Ethernet berkhidmat sebagai asas untuk piawaian IEEE 802.3 yang diterima pakai pada tahun 1985, yang mentakrifkan parameter berikut untuknya:
· topologi – “bas”;
· kaedah capaian – CSMA/CD;
· kelajuan penghantaran – 10 Mbit/s;
· medium penghantaran – kabel sepaksi;
· penggunaan terminator adalah wajib;
· panjang maksimum segmen rangkaian – sehingga 500 m;
· panjang rangkaian maksimum – sehingga 2.5 km;
· bilangan maksimum komputer dalam satu segmen – 100;
· bilangan maksimum komputer pada rangkaian ialah 1024.
Versi asal disediakan untuk penggunaan dua jenis kabel sepaksi, "tebal" dan "nipis" (standard 10Base-5 dan 10Base-2, masing-masing).
Pada awal 90-an, spesifikasi muncul untuk membina rangkaian Ethernet menggunakan pasangan terpiuh (10Base-T) dan gentian optik (10Base-FL). Pada tahun 1995 ia diterbitkan piawaian IEEE 802.3u, menyediakan transmisi pada kelajuan sehingga 100 Mbit/s. Pada tahun 1998, standard IEEE 802.3z dan 802.3ab muncul, dan pada tahun 2002, IEEE802.3 ae. Perbandingan piawaian diberikan dalam jadual No. 12.2.
Jadual No 12.2. Ciri-ciri pelbagai piawaian Ethernet.
| Perlaksanaan | Kelajuan Mbit/s | Topologi | Medium penghantaran | Panjang maksimum kabel, m |
| Ethernet | ||||
| 10Asas-5 | "tayar" | Kabel sepaksi tebal | ||
| 10Asas-2 | "tayar" | Kabel sepaksi nipis | 185; secara realistik sehingga 300 | |
| 10Asas-T | "bintang" | pasangan berpintal | ||
| 10Base-FL | "bintang" | gentian optik | 500 (stesen hab); 200 (antara konsertrator) | |
| Ethernet pantas | ||||
| 100Base-TX | "bintang" | Pasangan terpiuh Kategori 5 (2 pasang digunakan) | ||
| 100Asas-T4 | "bintang" | Pasangan berpintal kategori 3,4, 5 (empat pasang digunakan) | ||
| 100Base-FX | "bintang" | Gentian berbilang mod atau mod tunggal | 2000 (berbilang mod) 15,000 (mod tunggal) secara realistik - sehingga 40 km | |
| Gigabit Ethernet | ||||
| 1000Dase-T | "bintang" | Kabel pasangan terpiuh kategori 5 atau lebih tinggi | ||
| 1000Dase-CX | "bintang" | Kabel khas jenis STR | ||
| 1000Dase-SX | "bintang" | gentian optik | 250-550 (berbilang mod), bergantung pada jenis | |
| 1000Dase-LX | "bintang" | gentian optik | 550 (berbilang mod); 5000 (mod tunggal); secara realistik - sehingga 80 km | |
| 10 Gigabit Ethernet | ||||
| 10GDase-x | "bintang" | gentian optik | 300-40000 (bergantung pada jenis kabel dan panjang gelombang laser) |
Kelemahan rangkaian Ethernet ialah penggunaan kaedah akses media CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Apabila bilangan komputer bertambah, bilangan perlanggaran meningkat, yang mengurangkan daya pemprosesan rangkaian dan meningkatkan masa penghantaran bingkai. Oleh itu, beban yang disyorkan pada rangkaian Ethernet dianggap sebagai 30-40% daripada jumlah lebar jalur. Kelemahan ini mudah dihapuskan dengan menggantikan hab dengan jambatan dan suis yang boleh mengasingkan pemindahan data antara dua komputer pada rangkaian daripada yang lain.
Terdapat banyak kelebihan Ethernet. Teknologi itu sendiri mudah dilaksanakan. Kos peralatan tidak tinggi. Hampir semua jenis kabel boleh digunakan. Oleh itu, pada masa ini, seni bina rangkaian ini boleh dikatakan dominan.
Wi-Fi ialah teknologi yang popular di dunia dan berkembang pesat di Rusia, menyediakan sambungan tanpa wayar. pengguna mudah alih ke rangkaian tempatan dan Internet (Rajah 12.5).
Piawaian 802.11 menentukan penggunaan transceiver separuh dupleks sahaja, yang tidak boleh menghantar dan menerima maklumat secara serentak. Oleh itu, semua piawaian menggunakan CSMA/CA (penghindaran perlanggaran) sebagai kaedah capaian media untuk mengelakkan perlanggaran.
Kelemahan utama Rangkaian Wi-Fi ialah julat penghantaran data yang pendek, tidak melebihi 150 m (maksimum 300 m) untuk kebanyakan peranti di ruang terbuka dan hanya beberapa meter di dalam rumah.
Masalah ini menyelesaikan seni bina WiMAX, dibangunkan dalam rangka kerja kerja berkumpulan IEEE 802.16. Pelaksanaan teknologi ini, yang juga menggunakan isyarat radio sebagai medium penghantaran, akan menyediakan pengguna dengan akses wayarles berkelajuan tinggi pada jarak sehingga beberapa puluh kilometer (Rajah 10.6.).
nasi. 12.6. Hubungan tanpa wayar pengguna mudah alih ke rangkaian tempatan dan Internet (sehingga berpuluh-puluh km).
Baru teknologi bluetooth menggunakan isyarat radio 2.4 GHz. Ia mempunyai penggunaan kuasa yang rendah, yang membolehkan ia digunakan dalam peranti mudah alih - komputer riba, telefon bimbit(Gamb. 12.7.)
 |
nasi. 12.7. Sambungan wayarles pengguna mudah alih ke rangkaian tempatan dan Internet (sehingga sepuluh meter).
Bluetooth hampir tidak memerlukan persediaan. Ia mempunyai julat rendah (sehingga 10 meter) pada 400-700 Kbps.
Pengkhususan Pengkomputeran Teragih:
Rangkaian dan protokol;
Sistem multimedia rangkaian;
Pengkomputeran teragih;
Seni bina rangkaian mentakrifkan elemen utama rangkaian dan mencirikan keseluruhannya organisasi logik, sokongan teknikal,perisian, menerangkan kaedah pengekodan.
Seni bina juga mentakrifkan prinsip operasi dan antara muka pengguna.
Kursus ini akan merangkumi tiga jenis seni bina:
seni bina terminal - komputer utama;
seni bina peer-to-peer;
seni bina pelayan-pelanggan.
Terminal - seni bina komputer hos adalah satu konsep rangkaian maklumat, di mana semua pemprosesan data dijalankan oleh satu atau sekumpulan komputer hos.
nasi. 1.3
Seni bina yang dipertimbangkan melibatkan dua jenis peralatan:
Komputer utama di mana pengurusan rangkaian, penyimpanan data dan pemprosesan dijalankan.
Terminal yang direka untuk menghantar arahan ke komputer hos untuk mengatur sesi dan melaksanakan tugas, memasukkan data untuk menyelesaikan tugas dan mendapatkan hasil.
Komputer hos berinteraksi dengan terminal melalui pemultipleks penghantaran data (MTD), seperti ditunjukkan dalam Rajah. 1.3.
Contoh klasik seni bina rangkaian dengan komputer hos ialah seni bina rangkaian sistem ( Rangkaian Sistem Seni Bina - SNA).
Seni bina peer-to-peer ialah konsep rangkaian maklumat di mana sumbernya tersebar merentasi semua sistem. seni bina ini dicirikan oleh fakta bahawa semua sistem di dalamnya adalah sama.
Rangkaian peer-to-peer termasuk rangkaian kecil di mana mana-mana stesen kerja boleh melaksanakan fungsi pelayan fail dan stesen kerja secara serentak. Pada LAN peer-to-peer ruang cakera dan fail pada mana-mana komputer boleh dikongsi. Untuk sumber dikongsi, ia mesti diberikan kepada penggunaan biasa menggunakan perkhidmatan akses jauh sistem pengendalian peer-to-peer rangkaian. Bergantung pada cara perlindungan data disediakan, pengguna lain akan dapat menggunakan fail serta-merta selepas ia dibuat. LAN peer-to-peer hanya cukup baik untuk kumpulan kerja kecil.
nasi. 1.4
LAN peer-to-peer ialah jenis rangkaian yang paling mudah dan paling murah untuk dipasang. Mereka memerlukan pada komputer, kecuali kad rangkaian dan media rangkaian, hanya beroperasi sistem Windows 95 atau Windows untuk Kumpulan kerja. Dengan menyambungkan komputer, pengguna boleh berkongsi sumber dan maklumat.
Rangkaian peer-to-peer mempunyai kelebihan berikut:
ia mudah dipasang dan dikonfigurasikan;
PC individu tidak bergantung pada pelayan khusus;
pengguna dapat mengawal sumber mereka;
kos rendah dan operasi mudah;
peralatan minimum dan perisian;
tidak memerlukan pentadbir;
sangat sesuai untuk rangkaian dengan tidak lebih daripada sepuluh pengguna.
Masalah dengan seni bina peer-to-peer ialah apabila komputer di luar talian. Dalam kes ini, jenis perkhidmatan yang mereka sediakan hilang daripada rangkaian. Keselamatan rangkaian hanya boleh digunakan pada satu sumber pada satu masa, dan pengguna mesti mengingati seberapa banyak kata laluan kerana terdapat sumber rangkaian. Apabila mendapat akses kepada sumber yang dikongsi, penurunan prestasi komputer dirasai. Kelemahan yang ketara Rangkaian peer-to-peer tidak mempunyai pentadbiran berpusat.
Penggunaan seni bina peer-to-peer tidak mengecualikan penggunaan seni bina hos terminal atau seni bina pelayan klien pada rangkaian yang sama.
Seni bina pelayan-pelanggan ialah konsep rangkaian maklumat di mana sebahagian besar sumbernya tertumpu pada pelayan yang melayani pelanggan mereka (Rajah 1.5). Seni bina yang dimaksudkan mentakrifkan dua jenis komponen: pelayan dan pelanggan.
Pelayan ialah objek yang menyediakan perkhidmatan kepada objek rangkaian lain berdasarkan permintaan mereka. Perkhidmatan ialah proses melayan pelanggan.
nasi. 1.5
Pelayan berfungsi atas pesanan daripada pelanggan dan menguruskan pelaksanaan tugas mereka. Selepas setiap kerja selesai, pelayan menghantar keputusan kepada pelanggan yang menghantar kerja.
Fungsi perkhidmatan dalam seni bina pelayan-pelanggan diterangkan oleh satu set program aplikasi, mengikut mana pelbagai proses aplikasi dilakukan.
Proses yang memanggil fungsi perkhidmatan menggunakan operasi tertentu dipanggil klien. Ini mungkin program atau pengguna. Dalam Rajah. 1.6 menunjukkan senarai perkhidmatan dalam seni bina pelayan-pelanggan.
Pelanggan ialah stesen kerja yang menggunakan sumber pelayan dan menyediakan antara muka pengguna yang mudah. Antara muka pengguna ialah prosedur bagaimana pengguna berinteraksi dengan sistem atau rangkaian.
Pelanggan adalah pemula dan menggunakan e-mel atau perkhidmatan pelayan lain. Dalam proses ini, pelanggan meminta perkhidmatan, menetapkan sesi, mendapatkan hasil yang diingini, dan melaporkan penyiapan.
nasi. 1.6
Dalam rangkaian dengan pelayan fail khusus, sistem pengendalian rangkaian berasaskan pelayan dipasang pada PC bersendirian khusus. PC ini menjadi pelayan. Perisian yang dipasang pada stesen kerja membolehkan ia bertukar data dengan pelayan. Sistem pengendalian rangkaian yang paling biasa ialah:
NetWare daripada Novel;
Windows NT daripada Microsoft;
DI UNIX
Selain sistem pengendalian rangkaian, aplikasi rangkaian diperlukan untuk memanfaatkan faedah rangkaian.
Rangkaian berasaskan pelayan mempunyai prestasi yang lebih baik dan peningkatan kebolehpercayaan. Pelayan memiliki sumber rangkaian utama yang diakses oleh stesen kerja lain.
Dalam seni bina pelanggan-pelayan moden, empat kumpulan objek dibezakan: pelanggan, pelayan, data dan perkhidmatan rangkaian. Pelanggan terletak dalam sistem di stesen kerja pengguna. Data disimpan terutamanya pada pelayan. Perkhidmatan Rangkaian adalah pelayan dan data yang dikongsi. Di samping itu, perkhidmatan menguruskan prosedur pemprosesan data.
Pelanggan rangkaian - seni bina pelayan mempunyai kelebihan berikut:
membolehkan anda mengatur rangkaian dengan jumlah yang besar stesen kerja;
menyediakan pengurusan berpusat akaun pengguna, keselamatan dan akses, yang memudahkan pentadbiran rangkaian;
akses yang berkesan kepada sumber rangkaian;
pengguna memerlukan satu kata laluan untuk log masuk ke rangkaian dan untuk mendapatkan akses kepada semua sumber yang hak pengguna terpakai.
Bersama-sama dengan kelebihan rangkaian pelanggan-pelayan, seni bina juga mempunyai beberapa kelemahan:
kerosakan pelayan boleh menyebabkan rangkaian tidak boleh beroperasi, atau sekurang-kurangnya kehilangan sumber rangkaian;
memerlukan kakitangan yang berkelayakan untuk pentadbiran;
mempunyai kos rangkaian dan peralatan rangkaian yang lebih tinggi.
Dengan semua kepelbagaian pelaksanaan khusus rangkaian maklumat moden, sebahagian besar daripadanya adalah berdasarkan satu atau yang lain tipikal seni bina.
Hari ini adalah kebiasaan untuk menentukan lima seni bina standard membina rangkaian maklumat:
seni bina komputer hos terminal;
· rakan sebaya seni bina;
seni bina pelayan-pelanggan;
seni bina rangkaian komputer;
seni bina grid pintar.
Perlu diingatkan bahawa dalam setiap seni bina standard terdapat pelbagai pendekatan tertentu untuk pelaksanaan seni bina rangkaian, tetapi pada dasarnya mereka semua sesuai dalam sempadan satu atau satu lagi konsep asas membina rangkaian maklumat, daripada yang disebutkan di atas.
3.1. SENIBINA TERMINAL-KOMPUTER HOST
Seni bina hos terminal ( seni bina komputer hos terminal, bahasa Inggeris.) – konsep membina rangkaian maklumat di mana semua pemprosesan data dijalankan dalam satu atau sekumpulan komputer hos.
Seni bina ini mentakrifkan dua jenis peralatan rangkaian terminal (Peralatan Terminal Data – DTE). Yang pertama daripada mereka menjalankan penyimpanan data, pemprosesan, penghalaan rangkaian, dan pengurusan rangkaian. Jenis ini diwakili oleh apa yang dipanggil utama (pusat) komputer atau kerangka utama (kerangka utama, Inggeris). Komputer hos biasanya melalui multiplexers-demultiplexers berinteraksi dengan jenis peralatan terminal kedua – terminal(Rajah 3.1.), objektifnya ialah:
· menghantar arahan kepada kerangka utama untuk mengatur sesi dan melaksanakan tugas;
· memasukkan ke dalam kerangka utama data yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas;
· menerima hasil pengiraan daripada kerangka utama.
Komputer utama dengan sekumpulan terminal membentuk kompleks pemprosesan data berpusat. Di sini, fungsi interaksi antara rakan kongsi (rangka utama dan terminal) adalah tidak simetri secara mendadak.
Pada masa kemunculan seni bina berkenaan, belum ada Komputer Peribadi (PC). Oleh itu, ketidaksamaan rakan kongsi ditentukan oleh kerumitan dan kos tinggi komputer asas yang dihasilkan, serta keinginan untuk memudahkan peralatan yang terletak di tempat kerja pakar, untuk menjadikannya bersaiz kecil dan kos efektif. Rangkaian menggunakan satu jenis OS, yang menjalankan kerangka utama.
Kerangka utama ialah contoh klasik pengkomputeran terpusat kerana ia kompleks tunggal semua maklumat dan sumber pengkomputeran, penyimpanan dan pemprosesan sejumlah besar data tertumpu.
Kelebihan utama seni bina komputer hos terminal berpusat adalah disebabkan oleh kemudahan pentadbiran dan keselamatan maklumat. Semua terminal adalah daripada jenis yang sama, dan, oleh itu, peranti di stesen kerja pengguna berkelakuan boleh diramal dan boleh diganti pada bila-bila masa. Kos penyelenggaraan terminal dan talian komunikasi mudah diramalkan.
Contoh klasik seni bina rangkaian dengan komputer pusat ialah rangkaian terkenal ALOHA (Hello, Hawaii.), yang merupakan rangkaian Universiti Hawaii. Rangkaian ini mula beroperasi pada tahun 1970. Ia menyediakan komunikasi antara pusat komputer, terletak di Honolulu, dan terminal yang terletak di semua pulau di kepulauan Hawaii. Rangkaian ALOHA tidak menggunakan multiplexers-demultiplexers. Sebaliknya, dua saluran frekuensi radio diperuntukkan untuk komunikasi: satu diperuntukkan untuk menghantar mesej dari kerangka utama ke terminal, yang kedua - ke arah yang bertentangan. Pembahagian saluran kedua antara terminal telah dijalankan menggunakan kaedah capaian rawak.
Dalam rangkaian seni bina yang sedang dipertimbangkan, terminal secara beransur-ansur digantikan oleh PC. Akibatnya, beberapa fungsi pemprosesan data yang sebelum ini dilakukan oleh kerangka utama dipindahkan ke PC. Di samping itu, tugas pensuisan dan penghalaan juga dialih keluar daripada komputer pusat, yang dipindahkan ke nod pensuisan. Daripada multiplexers-demultiplexers, peralatan komunikasi khusus (DCE) mula digunakan.
Akibatnya, secara beransur-ansur seni bina "hos terminal" dalam bentuk tulennya kebanyakannya digantikan oleh seni bina lain dan, terutamanya, oleh seni bina "pelayan pelanggan".
3.2. SENIBINA RANGKAIAN INTIK
Seni bina peer-to-peer ( seni bina peer-to-peer) ialah konsep rangkaian maklumat di mana setiap stesen kerja boleh menyediakan dan menggunakan sumber. Kadang-kadang rangkaian sedemikian (seni bina) dipanggil rakan sebaya.
Seni bina rangkaian peer-to-peer dicirikan oleh fakta bahawa di dalamnya semua stesen kerja (komputer) mempunyai hak yang sama (Rajah 3.2) dan akses mereka kepada sumber satu sama lain adalah simetri. Terima kasih kepada ini, pengguna boleh melakukan pemprosesan data yang diedarkan, bekerja dengan program aplikasi, peranti luaran, serta fail yang terletak pada mana-mana sistem. Seni bina peer-to-peer menyediakan:
Menyambung rangkaian peer-to-peer sebagai pelanggan tunggal ke rangkaian tempatan yang besar berdasarkan seni bina pelayan-pelanggan;
· memudahkan penganjuran telesidang.
Peranan yang dimainkan oleh setiap komputer dalam interaksi dengan komputer lain pada rangkaian apabila menyediakan perkhidmatan tertentu tidak tetap, seperti yang berlaku, sebagai contoh, dalam seni bina pelayan pelanggan, tetapi bergantung pada konteks operasi yang dijalankan dan pada ciri-ciri keadaan semasa. Dalam sesetengah kes, komputer boleh menjadi pelayan, dalam kes lain ia boleh menjadi pelanggan.
Seni bina ini dicirikan oleh kesederhanaan rangkaian dan pengembangan yang mudah.
Kelebihan utama seni bina peer-to-peer berbanding seni bina hos terminal dan pelayan pelanggan ialah kos rendah, kemudahan operasi dan renungan yang baik proses sebenar kerja kumpulan pengguna. Di sinilah bentuk mudah untuk memindahkan data antara satu sama lain dan mendapatkan semula program dan data yang diperlukan daripada semua komputer pada rangkaian disediakan.
Penggunaan seni bina peer-to-peer tidak mengecualikan penggunaan elemen jenis seni bina lain dalam rangkaian yang sama. Dalam kes ini, adalah kebiasaan untuk bercakap tentang seni bina integral, apabila menggunakan mana beberapa jenis interaksi berlaku apabila melaksanakan simetri, dan lain-lain - protokol asimetri (berbanding dengan objek rangkaian).
Di pentas perkembangan awal komputer peribadi rangkaian peer-to-peer adalah cara biasa perkongsian fail dan peranti persisian. Walau bagaimanapun, rangkaian peer-to-peer menggunakan sedikit sumber komputer kerja yang sengit pada rangkaian dengan ketara memperlahankan kerja langsung pengguna pada pelayan.
Sekatan utama untuk rangkaian peer-to-peer adalah seperti berikut:
· Bilangan komputer dalam rangkaian peer-to-peer hendaklah antara 10 dan 30, bergantung pada intensiti pertukaran mesej maklumat pada rangkaian.
· Tidak lazim menggunakan stesen kerja yang disambungkan oleh rangkaian peer-to-peer sebagai pelayan aplikasi. Rangkaian ini direka bentuk untuk berkongsi sumber seperti fail, pangkalan data berbilang pengguna, peralatan pinggiran(pencetak, pengimbas, dll.).
· Aplikasi pada komputer yang berfungsi sebagai pelayan dalam rangkaian peer-to-peer menderita apabila sumber komputer digunakan oleh orang lain. Anda boleh mengawal tahap kemerosotan prestasi dengan memberikan keutamaan yang lebih tinggi kepada tugas tempatan, tetapi ini memperlahankan akses pengguna rangkaian lain kepada sumber perkakasan dan perisian yang dikongsi.
Masalah rangkaian peer-to-peer berlaku apabila stesen kerja diputuskan sambungan daripada rangkaian. Dalam kes ini, jenis perkhidmatan yang disediakan oleh stesen yang diputuskan hilang daripada rangkaian. Oleh itu, terdapat keperluan untuk memantau status komponen rangkaian yang boleh diputuskan secara bebas daripadanya pada bila-bila masa. Menyelesaikan masalah keselamatan dan integriti data menjadi lebih sukar.
Seni bina peer-to-peer berkesan dalam rangkaian tempatan yang kecil. DALAM rangkaian yang besar(Dengan sebilangan besar stesen), termasuk yang tempatan, ia memberi laluan kepada seni bina pelayan-pelanggan.
Salah satu sistem rangkaian peer-to-peer yang pertama ialah sistem LAN PC IBM, dibangunkan dengan kerjasama Microsoft. PC LAN mudah dipasang dan diurus, dan tidak memerlukan penglibatan pentadbir rangkaian untuk mengekalkan fungsinya. Walau bagaimanapun, apabila bilangan komputer yang disambungkan ke rangkaian sedemikian menghampiri seratus, prestasi sistem merosot secara mendadak.
Pada mulanya, rangkaian jabatan juga berdasarkan seni bina peer-to-peer ARPANet(lihat bahagian 5 manual ini), yang kemudiannya menjadi teras permulaan Internet.
Pada 90-an abad yang lalu, seni bina peer-to-peer, disebabkan oleh batasan yang wujud, kehilangan tempat memihak kepada orang lain seni bina rangkaian. Walau bagaimanapun, kini terdapat minat yang diperbaharui dalam konsep rangkaian ini. Akhir sekali, ini disebabkan oleh prestasi stesen kerja yang meningkat secara mendadak. Projek penyelidikan, prototaip sistem dan produk perisian khusus untuk isu ini telah muncul. Pencarian baru diteruskan penyelesaian teknikal. Ia boleh diandaikan bahawa ramai sistem teragih generasi baharu akan berasaskan seni bina rakan ke rakan.
3.3. SENIBINA PELANGGAN-PELAYANAN
Seni bina pelayan-pelanggan (CSA– Seni Bina Pelayan Pelanggan, Bahasa Inggeris.) ialah konsep mengatur rangkaian di mana sebahagian besar sumbernya tertumpu pada pelayan yang melayani pelanggan mereka.
Revolusi teknologi, yang dibawa oleh kemunculan PC, telah memungkinkan dalam banyak kes untuk mempunyai sumber pengkomputeran dan maklumat pada desktop pengguna dan mengurusnya sesuka hati menggunakan antara muka grafik bertingkap. Peningkatan prestasi PC memungkinkan untuk memindahkan bahagian sistem (antara muka pengguna, logik aplikasi) untuk dilaksanakan pada PC, terus di tempat kerja, dan meninggalkan fungsi pemprosesan data pada komputer pusat. Sistem telah diedarkan - satu bahagian fungsi dilakukan pada komputer pusat, satu lagi pada komputer peribadi, yang disambungkan ke pusat melalui rangkaian komunikasi. Oleh itu, model interaksi pelanggan-pelayan antara komputer dan program pada rangkaian muncul, dan atas dasar ini, alat pembangunan aplikasi untuk melaksanakan sistem maklumat mula berkembang.
Seperti namanya, seni bina CSA mentakrifkan dua jenis komponen yang berinteraksi dalam rangkaian: pelayan Dan pelanggan. Setiap daripada mereka adalah kompleks program aplikasi yang saling berkaitan. Pelayan menyediakan sumber diperlukan untuk pengguna. Pelanggan menggunakan sumber ini dan menyediakan antara muka pengguna yang mudah.
Istilah "klien" dan "pelayan" merujuk kepada peranan yang dimainkan oleh komponen yang berbeza dalam persekitaran pengkomputeran teragih. Komponen klien dan pelayan tidak semestinya perlu dijalankan kereta yang berbeza, walaupun selalunya inilah yang berlaku - aplikasi klien terletak pada stesen kerja pengguna, dan pelayan berada pada mesin khusus khas.
Pelanggan menjana permintaan kepada pelayan untuk melaksanakan fungsi yang sesuai. Sebagai contoh, pelayan fail menyediakan storan data awam, mengatur akses kepadanya, dan memindahkan data kepada klien. Pemprosesan data diedarkan dalam satu nisbah atau yang lain antara pelayan dan pelanggan. DALAM Kebelakangan ini bahagian pemprosesan yang boleh dikaitkan dengan pelanggan mula dipanggil " tebal »pelanggan.
DALAM seni bina moden"pelayan pelanggan" terdapat empat kumpulan objek: pelanggan, pelayan, data Dan perkhidmatan rangkaian. Pelanggan terletak dalam sistem (contohnya, komputer) yang terletak di stesen kerja pengguna. Data disimpan terutamanya pada pelayan. Perkhidmatan rangkaian dikongsi program aplikasi, yang berinteraksi dengan pelanggan, pelayan dan data. Selain itu, perkhidmatan menguruskan prosedur pemprosesan data yang diedarkan dan memaklumkan pengguna tentang perubahan yang berlaku dalam rangkaian.
Bergantung pada kerumitan proses aplikasi yang dijalankan dan bilangan pelanggan yang bekerja, dua- Dan tiga peringkat seni bina.
Yang paling mudah ialah dua peringkat ( Seni bina dua peringkat, bahasa Inggeris.) seni bina (Rajah 3.3). Di sini, pelanggan membuat persembahan operasi mudah pemprosesan data, gunakan antara muka untuk berinteraksi dengan pelayan, dan hubunginya dengan permintaan. Kebanyakan tugas pemprosesan dilakukan oleh pelayan, yang untuk tujuan ini sering mempunyai pangkalan data (DB) dan dalam kes ini dipanggil pelayan pangkalan data. Pelayan pangkalan data bertanggungjawab untuk menyimpan, mengurus dan integriti data, dan juga menyediakan keupayaan untuk akses serentak oleh beberapa pengguna. Bahagian pelanggan dibentangkan" pelanggan gemuk”, iaitu, aplikasi di mana peraturan asas sistem tertumpu dan antara muka pengguna perisian terletak.
Walaupun kesederhanaan membina seni bina sedemikian, ia mempunyai kelemahan yang serius, yang paling ketara ialah keperluan tinggi untuk sumber rangkaian dan lebar jalur rangkaian, serta kerumitan pengemaskinian perisian disebabkan oleh logik interaksi yang diedarkan antara pelanggan dan pelayan pangkalan data . Di samping itu, dengan bilangan pelanggan yang besar, keperluan untuk perkakasan pelayan pangkalan data – nod paling mahal dalam mana-mana sistem maklumat.
Langkah seterusnya dalam pembangunan seni bina pelayan-pelanggan ialah pengenalan peringkat pertengahan yang melaksanakan tugas mengurus mekanisme capaian pangkalan data (Rajah 3.4). Dalam seni bina tiga peringkat ( tiga peringkat, bahasa Inggeris.) bukannya pelayan tunggal digunakan pelayan aplikasi dan pelayan pangkalan data. Penggunaannya membolehkan anda meningkatkan prestasi rangkaian tempatan secara mendadak.
Kelebihan seni bina ini adalah jelas. Pada pelayan aplikasi, ia menjadi mungkin untuk menyambungkan pelbagai pangkalan data. Kini, pelayan pangkalan data dibebaskan daripada tugas menyelaraskan kerja antara pengguna yang berbeza, yang mengurangkan keperluan perkakasannya dengan ketara. Dalam keadaan sedemikian, ternyata mungkin untuk mengurangkan keperluan untuk mesin pelanggan disebabkan oleh prestasi operasi intensif sumber oleh pelayan aplikasi dan kini hanya menyelesaikan tugas visualisasi data. Oleh itu, versi CSA ini sering dipanggil " klien kurus».
Tetapi kesesakan di sini, seperti dalam CSA dua peringkat, kekal meningkatkan keperluan untuk pemprosesan rangkaian, yang mengenakan sekatan yang teruk ke atas penggunaan sistem sedemikian dalam rangkaian dengan sambungan yang tidak stabil dan rendah. daya pengeluaran(rangkaian komunikasi mudah alih, GPRS, dan dalam beberapa kes Internet).
Perkembangan lanjut CSA dikaitkan dengan seni bina pelbagai peringkat (Seni bina peringkat N, Inggeris.), yang menggunakan alat pembahagian program atau objek yang diedarkan untuk membahagikan beban pengkomputeran antara seberapa banyak pelayan aplikasi yang diperlukan untuk tahap beban sedia ada. Dengan model sistem berbilang peringkat, bilangan kemungkinan lokasi pelanggan adalah jauh lebih besar daripada apabila menggunakan model dua dan tiga peringkat.
SUMBER MAKLUMAT
1. Perkhidmatan bertema kamus penerangan"Komander Glosari". (http://www.glossary.ru).
8. Alperovich M. Sekali lagi mengenai seni bina pelayan-pelanggan. "Maklumat Komputer". 1997, No. 2
Peralatan Terminal[data] – DTE, ialah sejenis peranti rangkaian yang menjana atau menerima data mengikut protokol yang diterima, memproses dan menyimpannya, serta beroperasi di bawah kawalan proses aplikasi.
Bersama dengan peralatan DTE, satu lagi jenis peralatan digunakan secara meluas dalam rangkaian - DCE (Peralatan Komunikasi Data, Inggeris – peralatan komunikasi), bukan sumber atau penerima akhir data.
Multiplexer– peranti yang mencipta daripada beberapa aliran maklumat individu satu aliran agregat biasa yang boleh dihantar melalui satu saluran komunikasi fizikal.
Demultiplexer– peranti yang membahagikan jumlah aliran terkumpul kepada beberapa aliran komponen.
Terminal- peranti untuk input dan output dalam talian maklumat yang digunakan apabila pengguna jauh berinteraksi dengan komputer atau rangkaian.
istilah " kerangka utama"secara umumnya, mempunyai dua tafsiran: 1. Komputer kerangka utama ialah komputer berprestasi tinggi dengan jumlah RAM dan ingatan luaran, direka untuk mengatur gudang data berpusat kapasiti besar dan melakukan secara intensif kerja pengiraan. 2. Komputer dengan seni bina Sistem IBM/360, 370, 390, zSeries.
Peer-to-peer- dari bahasa Inggeris rakan sebaya - sama dengan sama.
Pelayan aplikasi- komputer yang membolehkan komputer lain berjalan sistem operasi dan aplikasi daripadanya, dan bukan daripada pemacu tempatan mereka.
Jenis pelayan yang paling biasa ialah: pelayan fail, pelayan pangkalan data, pelayan cetakan, pelayan e-mel, pelayan WEB dan lain-lain. Baru-baru ini, ia telah dilaksanakan secara intensif pelayan aplikasi pelbagai fungsi.
Seni bina rangkaian
Seni bina komputer ialah penerangannya pada beberapa peringkat umum, termasuk penerangan tentang keupayaan pengaturcaraan pengguna, sistem arahan, sistem pengalamatan, organisasi memori, dll. Seni bina menentukan prinsip operasi, sambungan maklumat dan interkoneksi nod logik utama komputer: pemproses, RAM, storan luaran dan peranti persisian. Seni bina biasa komputer yang berbeza memastikan keserasian mereka dari sudut pandangan pengguna.
Struktur komputer ialah keseluruhan elemen fungsinya dan hubungan antara mereka. Elemen boleh menjadi pelbagai jenis peranti - daripada nod logik utama komputer kepada litar yang paling mudah. Struktur komputer diwakili secara grafik dalam bentuk gambar rajah blok, dengan bantuannya anda boleh menerangkan komputer pada mana-mana peringkat terperinci.
Penyelesaian seni bina yang paling biasa ialah:
Seni bina klasik (seni bina von Neumann) - satu unit logik aritmetik (ALU), yang melaluinya aliran data, dan satu peranti kawalan (CU), yang melaluinya aliran arahan - program - Ini adalah komputer unipemproses.
Seni bina jenis ini juga termasuk seni bina komputer peribadi dengan bas biasa. Semua blok berfungsi di sini disambungkan oleh bas biasa, juga dipanggil bas sistem.
Secara fizikal, tulang belakang adalah talian berbilang wayar dengan soket untuk menyambungkan litar elektronik. Set wayar batang dibahagikan kepada kumpulan berasingan: bas alamat, bas data dan bas kawalan.
Peranti persisian (pencetak, dsb.) disambungkan ke perkakasan komputer melalui pengawal khas - peranti kawalan peranti persisian.
Pengawal ialah peranti yang menyambungkan peralatan persisian atau saluran komunikasi dengan pemproses pusat, membebaskan pemproses daripada mengawal terus operasi peralatan ini.
Seni bina rangkaian adalah serupa dengan seni bina bangunan. Seni bina bangunan mencerminkan gaya pembinaan dan bahan yang digunakan untuk pembinaan. Seni bina rangkaian menerangkan lebih daripada sekadar reka letak fizikal peranti rangkaian, tetapi juga jenis penyesuai dan kabel yang digunakan. Di samping itu, seni bina rangkaian menentukan kaedah untuk menghantar data melalui kabel.
Seni bina rangkaian
Seni bina rangkaian mentakrifkan elemen utama rangkaian, mencirikan organisasi logik amnya, perkakasan, perisian, dan menerangkan kaedah pengekodan. Seni bina juga mentakrifkan prinsip operasi dan antara muka pengguna.
Kursus ini akan merangkumi tiga jenis seni bina:
terminal seni bina - komputer utama;
seni bina peer-to-peer;
seni bina pelayan-pelanggan.
Terminal seni bina - komputer utama
Terminal – seni bina komputer hos ialah konsep rangkaian maklumat di mana semua pemprosesan data dijalankan oleh satu atau sekumpulan komputer hos.
Seni bina yang dipertimbangkan melibatkan dua jenis peralatan:
Komputer utama di mana pengurusan rangkaian, penyimpanan data dan pemprosesan dijalankan.
Terminal yang direka untuk menghantar arahan ke komputer hos untuk mengatur sesi dan melaksanakan tugas, memasukkan data untuk menyelesaikan tugas dan mendapatkan hasil.
Komputer hos berinteraksi dengan terminal melalui pemultipleks penghantaran data (MTD).
Contoh klasik seni bina rangkaian hos ialah System Network Architecture (SNA).
Seni bina peer-to-peer
Seni bina peer-to-peer ialah konsep rangkaian maklumat di mana sumbernya tersebar merentasi semua sistem. Seni bina ini dicirikan oleh fakta bahawa semua sistem di dalamnya mempunyai hak yang sama.
Rangkaian peer-to-peer termasuk rangkaian kecil di mana mana-mana stesen kerja boleh melaksanakan fungsi pelayan fail dan stesen kerja secara serentak. Dalam LAN peer-to-peer, ruang cakera dan fail pada mana-mana komputer boleh dikongsi. Untuk sumber dikongsi, ia mesti dikongsi menggunakan perkhidmatan capaian jauh sistem pengendalian rakan ke rakan rangkaian. Bergantung pada cara perlindungan data disediakan, pengguna lain akan dapat menggunakan fail serta-merta selepas ia dibuat. LAN peer-to-peer hanya cukup baik untuk kumpulan kerja kecil.
Seni bina pelayan-pelanggan
Pelayan pelanggan ialah seni bina pengkomputeran atau rangkaian di mana tugas atau beban rangkaian diagihkan antara pembekal perkhidmatan, dipanggil pelayan, dan pelanggan perkhidmatan, dipanggil klien. Selalunya, pelanggan dan pelayan berkomunikasi melalui rangkaian komputer dan boleh menjadi sama ada peranti fizikal atau perisian yang berbeza
Kelebihan
Membolehkan, dalam kebanyakan kes, untuk mengagihkan fungsi sistem pengkomputeran antara beberapa komputer bebas pada rangkaian. Ini memudahkan penyelenggaraan sistem komputer. Khususnya, menggantikan, membaiki, menaik taraf atau memindahkan pelayan tidak menjejaskan pelanggan.
Semua data disimpan pada pelayan, yang, sebagai peraturan, dilindungi jauh lebih baik daripada kebanyakan pelanggan. Lebih mudah untuk menguatkuasakan kawalan kebenaran pada pelayan untuk membenarkan hanya pelanggan yang mempunyai hak capaian yang sesuai untuk mengakses data.
Membolehkan anda menggabungkan pelanggan yang berbeza. Pelanggan dengan platform perkakasan yang berbeza, sistem pengendalian, dsb. selalunya boleh menggunakan sumber satu pelayan.
Kecacatan
Kegagalan pelayan boleh menyebabkan keseluruhan rangkaian komputer tidak dapat dikendalikan.
Menyokong operasi sistem ini memerlukan pakar yang berasingan - pentadbir sistem.
Kos peralatan yang tinggi.
Seni bina pelayan pelanggan berbilang peringkat
Seni bina pelayan-pelanggan berbilang peringkat ialah sejenis seni bina pelayan-pelanggan di mana fungsi pemprosesan data dijalankan pada satu atau lebih pelayan yang berasingan. Ini membolehkan anda memisahkan fungsi menyimpan, memproses dan mempersembahkan data untuk penggunaan keupayaan pelayan dan pelanggan yang lebih cekap.
Kes khas seni bina pelbagai peringkat:
Seni bina tiga peringkat
Rangkaian pelayan khusus
Rangkaian pelayan khusus (Rangkaian Pelanggan/Pelayan) ialah rangkaian kawasan setempat (LAN) di mana peranti rangkaian dipusatkan dan dikawal oleh satu atau lebih pelayan. Stesen kerja atau pelanggan individu (seperti PC) mesti mengakses sumber rangkaian melalui pelayan.
Seni bina rangkaian
Seni bina rangkaian dibahagikan dengan kelajuan pemindahan data, medium penghantaran, pilihan pelaksanaan, topologi
Ethernet. 10Mbps.
- 10BaseT (Pasangan Berpintal);
- 10Base2 (Koaksial Nipis);
- 10Base5 (Coax Tebal);
- 10BaseFL (Fiber Optic).
10Base2 atau Ethernet Nipis
10Asas5
IEEE 10Base5 atau Ethernet tebal ialah standard tertua antara yang lain. Pada masa ini, sukar untuk mencari peralatan baru untuk dijual untuk membina rangkaian berdasarkan piawaian ini. Parameter utamanya:
10Base-T atau Ethernet atas pasangan terpiuh
Pada tahun 1990, IEEE menerbitkan spesifikasi 802.3 untuk membina rangkaian Ethernet pasangan terpiuh. l0BaseT (10 - kelajuan penghantaran 10 Mbit/s, Base - jalur sempit, T - pasangan terpiuh) - Rangkaian Ethernet, yang biasanya menggunakan kabel pasangan terpiuh (UTP) tanpa pelindung untuk menyambungkan komputer. Walau bagaimanapun, pasangan terpiuh terlindung (STP) juga boleh digunakan dalam topologi lOBaseT tanpa mengubah mana-mana parameternya. Kebanyakan rangkaian jenis ini dibina dalam bentuk bintang, tetapi sistem penghantaran isyarat adalah bas, seperti konfigurasi Ethernet yang lain. Lazimnya, hab rangkaian lOBaseT bertindak sebagai pengulang multiport dan selalunya terletak di rak pengedaran bangunan. Setiap komputer bersambung ke hujung kabel yang lain yang disambungkan ke hab dan menggunakan dua pasang wayar: satu untuk menerima dan satu untuk menghantar. Panjang segmen l0BaseT maksimum ialah 100 m (328 kaki). Panjang kabel minimum ialah 2.5 m (lebih kurang 8 kaki). Rangkaian l0BaseT boleh berkhidmat sehingga 1024 komputer.
10BaseFL
10BaseFL (10 - 10 Mbps kadar penghantaran, Base - penghantaran jalur sempit, FL - kabel gentian optik) ialah rangkaian Ethernet di mana komputer dan pengulang disambungkan oleh kabel gentian optik. Sebab utama populariti 10BaseFL ialah keupayaan untuk meletakkan kabel antara pengulang pada jarak yang jauh (contohnya, antara bangunan). Panjang maksimum segmen 10BaseFL ialah 2000m.
Ethernet. 100Mbps.
Piawaian Ethernet baharu memungkinkan untuk mengatasi kelajuan penghantaran 10 Mbit/s. Terdapat beberapa piawaian Ethernet yang boleh memenuhi keperluan yang meningkat, mari lihat 2 daripadanya:
- 100BaseVG-AnyLAN Ethernet;
- 100BaseX Ethernet(Ethernet Pantas).
Kedua-dua Fast Ethernet dan 100 Base VG-Any LAN adalah kira-kira lima hingga sepuluh kali lebih pantas daripada Ethernet standard. Selain itu, ia serasi dengan kabel 10BaseT sedia ada. Ini bermakna peralihan daripada l0BaseT kepada piawaian ini agak mudah dan pantas.
100VG-AnyLAN
100VG (Gred Suara) AnyLAN - baharu teknologi rangkaian, yang menggabungkan elemen Ethernet dan Token Ring. Teknologi ini, yang dibangunkan oleh Hewlett-Packard, kini sedang dipertingkatkan oleh piawaian IEEE 802.12. 802.12 spesifikasi - standard penghantaran Bingkai Ethernet 802.3 dan Token Ring 802.5 paket. Teknologi ini mempunyai beberapa nama:
- l00VG-AnyLAN;
- VG 100Asas;
- AnyLAN.
Spesifikasi
Mari kita senaraikan keupayaan beberapa spesifikasi l00VG-AnyLAN sedia ada pada masa ini:
- kadar pemindahan data minimum 100 Mbit/s;
- sokongan untuk topologi bintang boleh bertingkat berdasarkan kabel pasangan terpiuh Kategori 3, 4 atau 5 dan kabel gentian optik;
- kaedah capaian mengikut keutamaan permintaan (terdapat dua tahap keutamaan: rendah dan tinggi);
- sokongan untuk alat penapisan untuk bingkai yang dialamatkan secara peribadi dalam hab (untuk meningkatkan tahap kerahsiaan);
- sokongan untuk penghantaran bingkai Ethernet dan Token Ring.
Topologi
Rangkaian 100VG-AnyLAN dibina menggunakan topologi bintang, di mana semua komputer disambungkan ke hab. Rangkaian boleh dikembangkan dengan menambahkan hab "anak" ke pusat, hab "ibu bapa", yang memperlakukannya dengan cara yang sama seperti komputer, i.e. hab ibu bapa mengawal penghantaran komputer yang disambungkan kepada "anak" mereka.
Beberapa pemikiran
Teknologi yang dibentangkan memerlukan penggunaan hab dan papan khas. Di samping itu, panjang kabel 100BaseVG, berbanding dengan 10BaseT dan pelaksanaan Ethernet lain, adalah terhad: jumlah panjang sepasang kabel daripada hab 100BaseVG ke komputer tidak boleh melebihi 250 m. Untuk mengatasi had ini, peralatan khas mesti digunakan. Had panjang kabel akan menyebabkan 100BaseVG memerlukan lebih banyak rak kabel daripada 10BaseT.
100BaseX Ethernet
Piawaian ini, kadangkala dipanggil Fast Ethernet, adalah lanjutan daripada standard Ethernet sedia ada. Ia dibina di atas kategori UTP 5 menggunakan kaedah capaian CSMA/CD dan topologi bintang-ke-bas (serupa dengan 10BaseT), di mana semua kabel disambungkan ke hab.
Seni bina yang paling biasa:
· Ethernet eter– siaran) – rangkaian siaran. Ini bermakna semua stesen pada rangkaian boleh menerima semua mesej. Topologi – linear atau berbentuk bintang. Kelajuan pemindahan data 10 atau 100 Mbit/s.
· Arcnet ( Rangkaian Komputer Sumber Terlampir– rangkaian komputer sumber bersambung) – rangkaian penyiaran. Topologi fizikal ialah pokok. Kadar pemindahan data 2.5 Mbit/s.
· Token Ring (perlumbaan berganti-ganti) rangkaian cincin, rangkaian lulus token) ialah rangkaian cincin di mana prinsip penghantaran data adalah berdasarkan fakta bahawa setiap nod cincin menunggu ketibaan beberapa jujukan bit unik yang pendek - penanda– daripada nod sebelumnya yang bersebelahan. Ketibaan token menunjukkan bahawa adalah mungkin untuk menghantar mesej dari nod ini lebih jauh di sepanjang aliran. Kelajuan pemindahan data 4 atau 16 Mbit/s.
FDDI ( Antara Muka Data Teragih Gentian) – seni bina rangkaian untuk penghantaran data berkelajuan tinggi melalui talian gentian optik. Kelajuan pemindahan – 100 Mbit/saat. Topologi – gelang berganda atau bercampur (termasuk subnet bintang atau pokok). Jumlah maksimum Terdapat 1000 stesen dalam rangkaian. Kos peralatan yang sangat tinggi.
ATM ( Mod Pemindahan Asynchronous) ialah seni bina yang menjanjikan dan mahal yang menyediakan penghantaran data digital, maklumat video dan suara melalui talian yang sama. Kelajuan pemindahan sehingga 2.5 Gbps. Talian komunikasi optik.
Tugas utama yang diselesaikan semasa membuat rangkaian komputer adalah untuk memastikan keserasian peralatan dari segi elektrik dan ciri mekanikal dan memastikan keserasian sokongan maklumat(program dan data) dengan sistem pengekodan dan format data. Penyelesaian kepada masalah ini tergolong dalam bidang standardisasi dan berdasarkan model yang dipanggil OSI (Model Sambungan Sistem Terbuka - Model bagi Sistem Terbuka Saling hubungan). model OSI telah diwujudkan atas dasar cadangan teknikal Institut Antarabangsa Piawaian ISO(Pertubuhan Piawaian Antarabangsa).
Menurut model OSI, seni bina rangkaian komputer harus dipertimbangkan pada tahap yang berbeza (jumlah bilangan tahap adalah sehingga tujuh). Tahap tertinggi digunakan. Pada tahap ini pengguna berinteraksi dengan sistem pengkomputeran. Tahap paling rendah adalah fizikal. Ia memastikan pertukaran isyarat antara peranti. Pertukaran data dalam sistem komunikasi berlaku dengan memindahkannya dari peringkat atas ke peringkat bawah, kemudian mengangkutnya dan, akhirnya, memainkannya semula pada komputer pelanggan akibat daripada bergerak dari peringkat bawah ke peringkat atas.
nasi. 8. Tahap kawalan dan protokol model OSI
Untuk memastikan keserasian yang diperlukan pada setiap tujuh peringkat seni bina yang mungkin rangkaian komputer Terdapat piawaian khas yang dipanggil protokol. Mereka menentukan sifat interaksi perkakasan komponen rangkaian (protokol perkakasan) dan sifat interaksi program dan data (protokol perisian). Secara fizikal, fungsi sokongan protokol dilakukan oleh peranti perkakasan (antara muka) dan perisian (program sokongan protokol). Program yang menyokong protokol juga dipanggil protokol.
Setiap peringkat seni bina dibahagikan kepada dua bahagian:
· spesifikasi perkhidmatan;
· spesifikasi protokol.
Spesifikasi perkhidmatan mentakrifkan apa yang dilakukan oleh lapisan, dan spesifikasi protokol mentakrifkan cara ia melakukannya, dan setiap lapisan tertentu mungkin mempunyai lebih daripada satu protokol.
Mari kita lihat fungsi yang dilakukan oleh setiap lapisan perisian:
1. Lapisan fizikal membuat hubungan dengan saluran fizikal, jadi, memutuskan sambungan daripada saluran, menguruskan saluran. Kadar pemindahan data dan topologi rangkaian ditentukan.
2. Lapisan Pautan Data menambah aksara tambahan pada tatasusunan maklumat yang dihantar dan mengawal ketepatan data yang dihantar. Di sini maklumat yang dihantar dipecahkan kepada beberapa paket atau bingkai. Setiap paket mengandungi alamat sumber dan destinasi, serta pengesanan ralat.
3. Lapisan rangkaian menentukan laluan untuk menghantar maklumat antara rangkaian, menyediakan pengendalian ralat, dan juga menguruskan aliran data. Tugas utama lapisan rangkaian– penghalaan data (pemindahan data antara rangkaian).
4. Lapisan pengangkutan berkomunikasi peringkat yang lebih rendah(fizikal, saluran, rangkaian) dengan lapisan atas yang dilaksanakan perisian. Tahap ini memisahkan cara menjana data pada rangkaian daripada cara menghantarnya. Di sini maklumat dibahagikan mengikut panjang tertentu dan alamat destinasi ditentukan.
5. Lapisan sesi menguruskan sesi komunikasi antara dua pengguna yang berinteraksi, menentukan permulaan dan akhir sesi komunikasi, masa, tempoh dan mod sesi komunikasi, titik penyegerakan untuk kawalan perantaraan dan pemulihan semasa pemindahan data; Memulihkan sambungan selepas ralat semasa sesi komunikasi tanpa kehilangan data.
6. Perwakilan – mengawal pembentangan data dalam bentuk yang diperlukan oleh program pengguna, melakukan pemampatan dan penyahmampatan data. Tugas peringkat ini adalah untuk menukar data apabila menghantar maklumat ke dalam format yang digunakan dalam sistem maklumat. Apabila menerima data tahap ini perwakilan data melakukan transformasi terbalik.
7. Lapisan aplikasi berinteraksi dengan program rangkaian aplikasi yang menyediakan fail, dan juga melakukan pengiraan, kerja mendapatkan maklumat, transformasi logik maklumat, penghantaran mesej mel dan sebagainya. tugas utama tahap ini - untuk memastikan antara muka mesra pengguna untuk pengguna.
Pada tahap yang berbeza, unit maklumat yang berbeza ditukar: bit, bingkai, paket, mesej sesi, mesej pengguna.
