Как устроена одноранговая локальная сеть?

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Одноранговая сеть – это сеть равноправных компьютеров (рабочих станций), каждый из которых имеет уникальное имя и пароль для входа в компьютер. Одноранговая сеть не имеют центрального ПК.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.2 Схема одноранговой сети

В одноранговой сети каждая рабочая станция может разделить все ее ресурсов с другими рабочими станциями сети.

Рабочая станция может разделить часть ресурсов, а может вообще не предоставлять никаких ресурсов другим станциям.

Например, некоторые аппаратные средства (сканеры, принтеры винчестеры, приводы CD-ROM, и др.), подключенные к отдельным ПК, используются совместно на всех рабочих местах.

Каждый пользователь одноранговой сети является администратором на своем ПК. Одноранговые сети применяются для объединения в сеть небольшого числа компьютеров – не более 10-15. Одноранговые сети могут быть организованы, например, с помощью операционной системы Windows Windows XP, , Windows 8, 10 и другими ОС.

Для доступа к ресурсам рабочих станций в одноранговой сети необходимо войти в папку «сетевое окружение» или «сеть», дважды щелкнув на пиктограмме Сетевое окружение и выбрать команду Отобразить компьютеры рабочей группы. После этого на экране будут отображены компьютеры, которые входят в одноранговую сеть, щелкая мышью на пиктограммах компьютеров можно открыть логические диски и папки с общесетевыми ресурсами.

Иерархические (многоуровневые) локальные сети

Иерархические локальные сети – локальные сети, в которых имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.

Иерархические локальные сети – это, как правило, ЛВС с выделенным сервером, но существуют сети и с невыделенным сервером. В сетях с невыделенным сервером функции рабочей станции и сервера совмещены.

Рабочие станции, входящие в иерархическую сеть, могут одновременно организовать между собой одноранговую локальную сеть.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.3 Схема сети с выделенным сервером

Выделенные серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, с винчестерами большой емкости. На сервере устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все внешние устройства (принтеры, сканеры, жесткие диски, модемы и т.д.). Предоставление ресурсов сервера в иерархической сети производится на уровне пользователей.

Каждый пользователь должен быть зарегистрирован администратором сети под уникальным именем (логином) и пользователи должны назначить себе пароль, под которым будут входить в ПК и сеть. Кроме того, при регистрации пользователей администратор сети выделяет им необходимые ресурсы на сервере и права доступа к ним.

Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются рабочими станциями, или клиентами.

На них устанавливается автономная операционная система и клиентская часть сетевой операционной системы.

В локальные операционные системы Windows 2000, Windows XP, Windows 7, Windows 8 включена клиентская часть таких сетевых операционных систем как: Windows NT Server, Windows 2003 Server и т.д.

Базовые сетевые топологии

Все компьютеры в локальной сети соединены линиями связи. Геометрическое расположение линий связи относительно узлов сети и физическое подключение узлов к сети называется физической топологией. В зависимости от топологии различают сети: шинной, кольцевой, звездной, иерархической и произвольной структуры.

Различают физическую и логическую топологию. Логическая и физическая топологии сети независимы друг от друга. Физическая топология — это геометрия построения сети, а логическая топология определяет направления потоков данных между узлами сети и способы передачи данных.

  • В настоящее время в локальных сетях используются следующие физические топологии:
  • · физическая «шина» (bus);
  • · физическая “звезда” (star);
  • · физическое “кольцо” (ring);
  • · физическая «звезда» и логическое «кольцо» (Token Ring).
  • Шинная топология

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т — коннектор).

Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается.

В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е.

сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

Как устроена одноранговая локальная сеть? Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.4 Схема сети с шинной топологией

  1. Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (классы 10Base-5 и 10Base-2 для толстого и тонкого коаксиального кабеля соответственно).
  2. Преимущества сетей шинной топологии:
  3. · отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;
  4. · сеть легко настраивать и конфигурировать;
  5. · сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.
  6. Недостатки сетей шинной топологии:
  7. · разрыв кабеля может повлиять на работу всей сети;
  8. · ограниченная длина кабеля и количество рабочих станций;
  9. · трудно определить дефекты соединений
  10. Топология типа “звезда”

В сети, построенной по физической топологии типа “звезда”, каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору (хабуhub) или коммутатору (свичу — switch). Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.5 Схема сети с топологией типа “звезда”

Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается.

Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т.е.

сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.

  • Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой 10Base-T Ethernet (Twisted Pair Ethernet — Витая пара Ethernet).
  • Преимущества сетей топологии звезда:
  • · легко подключить новый ПК;
  • · имеется возможность централизованного управления;
  • · сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
  • Недостатки сетей топологии звезда:
  • · отказ хаба влияет на работу всей сети;
  • · большой расход кабеля;
  • Топология “кольцо”

В сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.6 Схема сети с топологией “кольцо”

Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети — логическое кольцо.

Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.

Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.

Топология Token Ring

Эта топология основана на топологии «физическое кольцо с подключением типа звезда». В данной топологии все рабочие станции подключаются к центральному концентратору (Token Ring) как в топологии физическая звезда. Центральный концентратор — это интеллектуальное устройство, которое с помощью перемычек обеспечивает последовательное соединение выхода одной станции со входом другой станции.

Другими словами с помощью концентратора каждая станция соединяется только с двумя другими станциями (предыдущей и последующей станциями).

Таким образом, рабочие станции связаны петлей кабеля, по которой пакеты данных передаются от одной станции к другой и каждая станция ретранслирует эти посланные пакеты.

В каждой рабочей станции имеется для этого приемо-передающее устройство, которое позволяет управлять прохождением данных в сети. Физически такая сеть построена по типу топологии “звезда”.

Концентратор создаёт первичное (основное) и резервное кольца.

Если в основном кольце произойдёт обрыв, то его можно обойти, воспользовавшись резервным кольцом, так как используется четырёхжильный кабель.

Отказ станции или обрыв линии связи рабочей станции не влечет за собой отказ сети как в топологии кольцо, потому что концентратор отключает неисправную станцию и замкнет кольцо передачи данных.

Читайте также:  Ошибка пакета windows installer при установке itunes: как исправить?

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 2.7 Схема сети с топологией » физическая «звезда» и логическое «кольцо» (Token Ring)»

В архитектуре Token Ring маркер передаётся от узла к узлу по логическому кольцу, созданному центральным концентратором. Такая маркерная передача осуществляется в фиксированном направлении (направление движения маркера и пакетов данных представлено на рисунке стрелками синего цвета). Станция, обладающая маркером, может отправить данные другой станции.

Для передачи данных рабочие станции должны сначала дождаться прихода свободного маркера. В маркере содержится адрес станции, пославшей этот маркер, а также адрес той станции, которой он предназначается. После этого отправитель передает маркер следующей в сети станции для того, чтобы и та могла отправить свои данные.

Один из узлов сети (обычно для этого используется файл-сервер) создаёт маркер, который отправляется в кольцо сети. Такой узел выступает в качестве активного монитора, который следит за тем, чтобы маркер не был утерян или разрушен.

  1. Преимущества сетей топологии Token Ring:
  2. · топология обеспечивает равный доступ ко всем рабочим станциям;
  3. · высокая надежность, так как сеть устойчива к неисправностям отдельных станций и к разрывам соединения отдельных станций.
  4. Недостатки сетей топологии Token Ring: большой расход кабеля и соответственно дорогостоящая разводка линий связи.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Как устроена одноранговая локальная сеть: описание, характеристики, особенности, топологии, преимущества и недостатки

В локальных вычислительных сетях (ЛВС) используют 2 способа организации – одноранговую и иерархическую. Одноранговая локальная сеть устроена так, что объединяет все узлы, среди которых нет выделенного сервера.

У такого простейшего решения есть и недостатки, и серьезные достоинства.

Благодаря последним одноранговые сети перестали работать только в домах или небольших офисах, а активно используются при реализации масштабных проектов.

Какие сети называются одноранговыми

  • Одноранговыми называются локальные сети, включающие только равноправные узлы.
  • «Равноправие» означает, что все компьютеры:
  1. Отправляют прямые запросы к любым узлам.
  2. Получают и обрабатывают прямые запросы от других ЭВМ (рабочих станций).
  3. Предоставляют часть своих ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и их время выполнения) для общих сетевых задач.
  4. Могут обращаться ко всем общим ресурсам.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Этот список определяет основные свойства одноранговой сети:

  • обмен данными «каждый с каждым» или пиринговый (от англ. peer-to-peer – равный к равному);
  • децентрализация общих ресурсов, размещенных на локальных хостах.

Из-за этих особенностей одноранговая модель организации сетевого взаимодействия в информатике получила альтернативные названия пиринговой (P2P) или децентрализованной.

В отличие от иерархических (многоранговых) локальных сетей, в одноранговых нет выделенных серверов для хранения информации, управления обменом, доступа к оборудованию (например, принтерам). Каждый хост получает функции:

  • клиентские – отправляя запросы на доступ к ресурсам или получение данных другим узлам;
  • серверные – обрабатывая запросы других рабочих станций;
  • административные – выделение ресурсов и разграничение прав на их использование выполняется на уровне пользователей или групп локального узла.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Иллюстрирует сказанное простой пример:

  • в домашней сети 3 компьютера с условными именами Father, Mother, Child;
  • на первом (Father) установлен Office со средствами совместной работы и хранятся документы. К нему подключен расшаренный (разрешено использование всеми ПК группы) принтер;
  • на втором (Mother) развернуто приложение для домашней бухгалтерии. Остальные имеют доступ к отчетам и могут вносить текущие доходы и расходы в приложении самостоятельно;
  • на третьем (Child) хранятся мультимедиа файлы, к которым разрешен общий доступ.

В такой структуре:

  • Father становится сервером офисных приложений и принт-сервером;
  • Mother – сервером приложений;
  • Child – файловым (мультимедиа) сервером.

Однако, локальная сеть так и остается одноранговой, поскольку ни один из компьютеров не выполняет исключительно серверных задач. Каждый из них остается рабочей станцией и становится клиентом для других (например, Father для Child, когда его пользователь хочет послушать музыку или посмотреть фильм).

Устройство

Создание одноранговой локальной сети не зависит от физической топологии. Например, в домашней сети с топологией звезда (центральным хабом) все подключенные устройства остаются равноправными и могут получить доступ к файлам, папкам и принтерам, физически размещенным на любом из компьютеров.

Аналогично рассматриваются схемы с линейной шиной, кольцевым соединением или ячеистой структурой. До тех пор, пока в локальной сети не появится узел, работающий исключительно как сервер, она считается одноранговой.

В рассмотренном примере, домашнюю сеть легко сделать иерархической. Достаточно включить в нее Smart-TV c внешним накопителем, на который перенести мультимедиа файлы. Этот девайс станет файловым (мультимедиа) сервером.

При этом локальная сеть окажется гибридной – для работы с приложениями она останется одноранговой. Именно гибридные структуры сегодня встречаются чаще, чем чистые одноранговые или иерархические ЛВС.

На логическом и информационном уровне этот вид сетей реализует полносвязную топологию – каждый локальный узел работает напрямую с любым другим.

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Преимущества и недостатки

Одноранговой ЛВС присущи собственные недостатки и преимущества.

К ее достоинствам относят:

  1. Децентрализацию сетевого обмена и хранения информации. Это означает, что в сети (по крайней мере, на логическом и информационном уровнях) нет точки критической уязвимости. При выходе из строя одного узла локальная структура сохраняет работоспособность, теряя только доступ к части общих ресурсов. Эту проблему можно решить за счет частичного или полного дублирования информации/функций на других хостах.
  2. Простоту развертывания системы. В ней нет серверов, требующих скрупулезной настройки и квалифицированного администрирования.
  3. Гибкость. При необходимости функциональность ЛВС легко расширить, просто добавив оборудование/приложения на рабочие станции и раздав на них права доступа.

Серьезные минусы:

  1. Сложность администрирования. Общие сетевые ресурсы размещаются на хостах. Функции администрирования получает либо локальный пользователь (что небезопасно), либо администратор компьютерной сети, которому приходится работать со всеми ПК в ЛВС.
  2. Возможность перегрузки отдельных хостов/каналов связи. Ситуация возможна, когда на одном/группе узлов развернуты наиболее интенсивно используемые ресурсы. Количество запросов к этим рабочим станциям и интенсивность обмена увеличивается. В результате требуются рабочие характеристики на уровне серверов.
  3. Проблемы с масштабируемостью. Расширение сети выполняется достаточно просто, но администрирование и ограничения по производительности ПК/скорости обмена усложняют задачу.
  4. Недостаточный уровень безопасности из-за отсутствия групповых политик.

Примеры

Простейший пример реализации одноранговой ЛВС – домашняя или офисная сеть. Она строится на любой из операционных систем для локальных ПК – Windows, MacOS, клонах Linux. Однако недостатки такого решения не позволяют эффективно использовать его для объединения более 10-20 компьютеров.

В то же время, принципы одноранговых сетей широко используются для децентрализованных систем, которые трудно назвать локальными. Их используют:

  • получающие все большее распространение сети блок-чейн (криптовалют). В них каждое устройство с установленным кошельком становится равноправным узлом, обмен ведется по принципу P2P, а информация дублируется на всех хостах;
  • хорошо известные сети торрент-трекеров с похожей организацией.

Таким образом, одноранговая локальная сеть – простое решение для домашней или офисной ЛВС. Эти принципы используются и для построения безопасных децентрализованных глобальных систем.

Урок 24§4.1 Локальные и глобальные компьютерные сети

  • Ключевые слова: • сообщение • канал связи • компьютерная сеть • скорость передачи информации • локальная сеть
  • • глобальная сеть

Ранее мы уже говорили о том, что передача информации — один из важнейших информационных процессов.

Информация передаётся от источника к приёмнику в форме некоторой последовательности сигналов, символов, знаков. Например, при непосредственном разговоре между людьми происходит передача звуковых сигналов — речи; при чтении текста человек воспринимает графические символы — буквы.

Передаваемая последовательность сигналов, символов, знаков называется сообщением.

Канал связи (передачи информации) — это система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений от источника к приёмнику. При непосредственном общении людей информация передаётся с помощью звуковых волн, при разговоре по телефону — с помощью акустических и электрических сигналов, распространяемых по линиям связи, при чтении — с помощью световых волн.

Любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для её передачи по каналу связи, называется кодированием. В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация преобразуется в двоичный код.

Недостаточное техническое качество каналов связи и некоторые другие причины могут приводить к искажению передаваемого сигнала и потере информации. Во избежание таких ситуаций передаваемый по линии связи код делают избыточным. За счёт этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована.

Читайте также:  Телефоны у которых самый мощный процессор в мире на 2019 год - на каких моделях

Кроме того, в современных системах цифровой связи все сообщения разбиваются на части (пакеты, блоки). Для каждого блока вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передаётся вместе с данным блоком.

В месте приёма заново вычисляется контрольная сумма принятого блока, и если она не совпадает с первоначальной суммой, то передача данного блока повторяется.

На протяжении столетий для передачи писем человечество пользовалось услугами почтовой связи; во второй половине XIX века была изобретена технология передачи звука (телефон); с 30-х годов XX века для передачи изображений стал использоваться телефакс.

В наши дни для передачи текстов, изображений, звука и многих других видов информации повсеместно используются компьютерные сети — два и более компьютеров, соединённых линиями передачи информации.

С появлением компьютерных сетей стало возможным отправить письмо, которое доходит быстрее, чем телеграмма, получить ответ, узнать последние новости, поговорить с другом, сидящим у компьютера за сотни километров, так, будто он находится в соседней комнате, заказать билет на самолёт или номер в гостинице, «скачать» нужную программу, мелодию или фильм.

Важной характеристикой компьютерной сети является скорость передачи информации, или пропускная способность канала. Эта величина определяется как количество информации в битах в секунду (бит/с) и в производных единицах: килобитах в секунду (1 Кбит/с = 1000 бит/с), мегабитах в секунду (1 Мбит/с = 1000 Кбит/с), гигабитах в секунду (1 Гбит/с = 1000 Мбит/с).

Различают локальные и глобальные компьютерные сети.

4.1.2. Что такое локальная компьютерная сеть

Локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс) или в одном здании (например, в локальную сеть могут быть объединены все компьютеры, находящиеся в здании школы). Локальная сеть позволяет пользователям получить совместный доступ к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам (принтерам, сканерам, дискам, модемам и др.), подключённым к сети.

Локальные сети бывают одноранговыми и с выделенным сервером.

В небольших локальных сетях все компьютеры равноправны, т. е. каждый из них может использовать ресурсы другого. Пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (файлы, папки, диски) сделать доступными для всей сети. Такие сети называются одноранговыми.

В сетях с большим количеством пользователей нежелательно, чтобы все они имели доступ ко всем компьютерам сети. При объединении более 10 компьютеров целесообразно выделять наиболее мощный компьютер — сервер (англ. server — обслуживающий).

На жёстком диске сервера размещают файлы (данные и программы), к которым получают доступ другие компьютеры сети — клиенты.

Кроме того, всем пользователям сети может быть доступно периферийное оборудование, подключённое к серверу (например, принтер или сканер).

Каждый компьютер, подключаемый к локальной сети, должен иметь специальную плату — сетевой адаптер. Её функция — передача и приём сигналов, распространяемых по каналам связи.

Соединение компьютеров (их сетевых плат) в локальную сеть осуществляется с помощью различных типов кабелей (витая пара, оптическое волокно — рис. 4.1) или по беспроводным каналам (типа Wi-Fi).

Как устроена одноранговая локальная сеть?

Рис. 4.1. Кабели:витая пара и оптоволокно

Витая пара представляет собой два изолированных медных провода, скрученных один относительно другого. Такое скручивание проводов снижает влияние помех на сигналы, передаваемые по этому кабелю. Соединение «витая пара» представляет собой несколько витых пар (2 или 4), покрытых пластиковой оболочкой. Скорость передачи данных — от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с.

Оптоволоконный кабель передаёт свет по стеклянному волокну. Такой тип соединения обеспечивает очень высокую скорость передачи, протяжённость канала составляет сотни и тысячи километров, и он абсолютно не подвержен электромагнитным помехам. Скорость передачи данных — от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с.

Беспроводное соединение Wi-Fi обеспечивает скорость передачи данных до 300 Мбит/с.

4.1.3. Что такое глобальная компьютерная сеть

Локальные сети, объединяя десятки компьютеров на небольшой территории, не обеспечивают совместный доступ к информации пользователям, находящимся на значительном расстоянии друг от друга (например, в различных населённых пунктах).

Глобальная компьютерная сеть — это система связанных между собой компьютеров, расположенных на сколь угодно большом удалении друг от друга (например, в разных странах и на разных континентах).

Примерами глобальных компьютерных сетей могут служить региональные и корпоративные сети. Региональные компьютерные сети обеспечивают объединение компьютеров в пределах одного региона (города, области, края, страны).

Корпоративные компьютерные сети создаются для обеспечения деятельности различного рода корпоративных структур, имеющих территориально удалённые подразделения (например, банков со своими филиалами).

Наиболее известной и самой обширной глобальной компьютерной сетью является Интернет. Эта сеть объединяет многочисленные локальные, региональные и корпоративные сети, а также компьютеры отдельных пользователей, распределённые по всему миру.

Основой любой глобальной компьютерной сети являются компьютерные узлы и каналы связи.

Узел — это мощный компьютер, постоянно подключённый к сети. К узлам компьютерной сети подключаются абоненты — персональные компьютеры пользователей или локальные сети.

Для передачи данных в глобальных сетях применяют самые разнообразные физические каналы: электрический кабель; радиосвязь через ретрансляторы и спутники связи; инфракрасные лучи (как в телевизионных пультах дистанционного управления); современный оптоволоконный кабель; обычную телефонную сеть.

Организация, предоставляющая пользователям связь с глобальной сетью через свои компьютеры, называется провайдером (англ. provider — поставщик) сетевых услуг.

Задача. Скорость передачи данных через некоторое соединение равна 128 ООО бит/с. Какое количество времени (в секундах) потребуется для передачи через это соединение файла размером 625 Кбайт?

Как устроена одноранговая локальная сеть?

САМОЕ ГЛАВНОЕ

Компьютерная сеть — это два и более компьютеров, соединённых линиями передачи информации.

Локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании, и обеспечивает пользователям возможность совместного доступа к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам, подключённым к сети. Локальные сети бывают одноранговыми и с выделенным сервером.

Глобальная компьютерная сеть — это множество связанных между собой компьютеров, расположенных на сколь угодно большом удалении друг от друга (например, в разных странах и на разных континентах).

Вопросы и задания

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?

2. Как вы понимаете смысл фразы: «Возможность передачи знаний, информации — основа прогресса всего общества в целом и каждого человека в отдельности»? Обсудите этот вопрос в группе.

3. С давних времён люди различными способами обменивались сведениями, извещали об опасности или передавали важную и срочную информацию. Подготовьте небольшое сообщение об одном из ранее использовавшихся способов передачи информации.

4. Что такое компьютерная сеть?

5. Что такое канал связи? Как определяется пропускная способность канала связи?

6. Как устроена одноранговая локальная сеть?

7. Как устроена локальная сеть с выделенным сервером?

8. Какого типа локальная сеть установлена в вашем компьютерном классе? Какие функции она выполняет?

9. Какие сети называются глобальными? Приведите примеры таких сетей.

10. Какие каналы связи используются для передачи данных в глобальных компьютерных сетях?

11. Скорость передачи данных по некоторому каналу связи равна 512 ООО бит/с. Передача файла по этому каналу занимает 16 с. Определите объём файла в килобайтах.

12. Узнайте названия фирм, являющихся поставщиками сетевых услуг в вашей местности.

13. Постройте граф отношений, связывающих понятия, рассмотренные в этом параграфе.

Электронное приложение к уроку

Cкачать материалы урока

Что такое одноранговая сеть? — Win32 apps

  • Статья
  • 09/23/2022
  • Чтение занимает 2 мин

Одноранговая сеть — это бессерверная сетевая технология, которая позволяет нескольким сетевым устройствам совместно использовать ресурсы и взаимодействовать друг с другом. Эта технология доступна для Windows XP с пакетом обновления 1 (SP1) и более поздних версий клиентов, которые запускают пакет расширенных сетевых подключений для одноранговой инфраструктуры.

Одноранговая инфраструктура — это набор сетевых API для разработки децентрализованных сетевых приложений, использующих коллективную мощность компьютеров в сети. Например, одноранговые приложения могут быть совместными коммуникациями, технологиями распространения содержимого и т. д.

Одноранговая инфраструктура обеспечивает надежную сетевую инфраструктуру, чтобы сосредоточиться на разработке приложений, так как эта инфраструктура разработана для вас.

Одноранговая инфраструктура включает следующие основные компоненты:

Читайте также:  Как работает стабилизация в смартфонах и почему это важно

Масштабируемое и безопасное разрешение имен одноранговых узлов

API поставщика пространств имен однорангового разрешения (PNRP) — это протокол разрешения «имя — IP». Область или контекст IPv6, включающий все участвующие одноранговые узлы, называется облаком. PNRP позволяет одноранговым узлам взаимодействовать друг с другом в облаке.

Эффективное взаимодействие с несколькими точками

Одноранговая инфраструктура включает API графирования , обеспечивающий эффективное взаимодействие с несколькими точками. Как и PNRP, одноранговая графовая диаграмма позволяет набору узлов взаимодействовать и передавать данные друг другу в виде записи. Каждая запись, которая создает одноранговый узел или обновляется, отправляется на все узлы графа.

Распределенные Управление данными

Распределенное управление данными автоматически сохраняет все записи, отправляемые на одноранговый граф до указанного времени истечения срока действия для каждой записи. Одноранговая сеть гарантирует, что каждый узел в одноранговом графе имеет аналогичное представление базы данных записей. Если с одноранговым графом связана модель безопасности, граф содержит следующие сведения:

  • Кто может и не может подключиться к графу
  • Кто может защищать и проверять записи на основе внешних критериев

Безопасные одноранговые удостоверения

Инфраструктура однорангового узла предоставляет API однорангового диспетчера удостоверений , который позволяет создавать, управлять удостоверениями одноранговых узлов и управлять ими.

Одноранговые удостоверения используются для определения имен безопасных конечных точек в PNRP и могут представлять любой ресурс, участвующий в одноранговой сети, включая безопасные одноранговые группы и службы.

Безопасные одноранговые группы

API одноранговой группировки объединяет api однорангового графа , диспетчера удостоверений и PNRP для формирования единообразного и удобного решения для разработки одноранговых сетевых приложений.

API одноранговой группировки использует API однорангового диспетчера удостоверений и самозаверяющую схему сертификатов для обеспечения безопасности в инфраструктуре графирования.

Каждая группа может быть разрешена и зарегистрирована с помощью PNRP, что позволяет разрешать имена случайных одноранговых узлов в зарегистрированной одноранговой группе. Группа может быть конечной точкой в PNRP, как и одноранговый узел.

Общие сведения об API в одноранговой инфраструктуре см. в разделе «Что такое одноранговая инфраструктура?».

Одноранговая компьютерная сеть

Определение 1

Компьютерная сеть — это подключение компьютеров и их периферийных устройств в одну систему, что позволит расширить возможности всех устройств системы и совершать обмен данными между узлами сети.

Компьютерные сети бывают двух видов:

  1. Одноранговые.
  2. Иерархические.

Определение одноранговой компьютерной сети

Рисунок 1. Одноранговая компьютерная сеть. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Определение 2

Одноранговыми компьютерными сетями называются те сети, в которых нет привилегированных компьютеров. То есть все компьютеры имеют равные права и уровни доступа.

В такой сети отсутствует сервер, отсутствуют разные уровни и распределенная архитектура. Такие сети являют собой небольшое количество компьютеров, соединенных между собой в одну сеть, без дополнительных настроек и разграничений прав доступа.

Замечание 1

Основным преимуществом такой сети является тот факт, что ее работоспособность не зависит от наличия определенных узлов системы.

Скорость обработки команд не зависит от мощности и загруженности сервера, все компьютеры такой системы выполняют некоторые функции, необходимые для поддержания самой системы. Такое распределение функций между участниками системы позволяет гарантировать бесперебойную работу вне зависимости от функционирования отдельных узлов.

В иерархической сети работоспособность и скорость работы во многом зависит исключительно от мощностей узла-сервера данной системы.

Если же возникает большая нагрузка, а сервер к этому не готов, то система будет простаивать в ожидании обработки команд. В одноранговой сети такая ситуация невозможна, так как определенную команду может выполнять любой компьютер из сети.

Если какой-то из них загружен, за нее возьмется другое устройство, чтобы не позволить системе простаивать.

Такое распределение функций гарантирует более высокую скорость обработки команд и стойкость системы, так как она не зависит от конкретного устройства.

Вообще, все устройства сети peer-to-peer подразумевают возможность любого из устройств в любой момент времени отключиться от сети.

Это никак не влияет на работоспособность системы, так как все устройства имеют равные права и являются взаимозаменяемыми.

Одноранговые компьютерные сети имеют один небольшой, но порой значимый нюанс. Здесь не идет речь о защите информации.

Когда у всех компьютеров равные права доступа, никто не может запретить или ограничить доступ к какому-то ресурсу или компьютеру. Все устройства в одноранговой сети находятся на равных правах.

Если для сети важно наладить права доступа для разных пользователей или защитить информацию — нужно использовать другие варианты сетей.

Иерархические компьютерные сети

Иерархическая сеть отличается от одноранговой наличием разных прав доступа у разных узлов системы. Некоторые устройства являются серверами и отвечают за обработку основных команд, отдачу данных, управление подключениями и т.д.

Сервера могут быть разных уровней и иметь разные права доступа в зависимости от иерархии. Обычно присутствует один главный сервер, который отвечает за управление другими устройствами и выполняет основные и самые важные команды. Именно он отвечает за распределение ролей и задач между другими устройствами.

Более низкие по иерархии сервера отвечают за распределение нагрузки между устройствами, снимают нагрузку с основного сервера путем взятия на себя части задач. Если в сети присутствует большая нагрузка, один компьютер может не справляться с ней или выполнять задачи медленно. Именно для этого используются дополнительные сервера с меньшими правами.

Использование иерархических сетей подходит для случаев, когда важна конфиденциальность, защита данных и информации. Такие сети гарантируют распределение прав, ограничение доступа к функциям, ресурсам и данным. Для крупных компьютерных сетей или сетей предприятий такой вариант зачастую является наиболее оптимальным.

Но у него есть и недостатки. Например, использование иерархических сетей требует выделение отдельного компьютера с хорошими системными характеристиками на роль сервера. Для серверной части обязательно нужен мощный компьютер, на него возлагается большая ответственность и даже минимальные зависания могут привести к простою или даже падению всей сети.

Такие сети сложнее настраивать и ими не так просто управлять. Именно поэтому для небольших систем актуальным остается простая в установке и поддержке одноранговая сеть.

Гибридная компьютерная сеть

Помимо чистых P2P-сетей существуют также специальные гибридные сети. В таких сетях существуют серверы, которые используются для координации работы. Они занимаются также поиском, предоставлением информации об узлах системы (статус, готовность и др.).

Такие сети сочетают в себе быстродействие централизованных одноранговых сетей и надежность централизованных иерархических. Это достигается благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, которые обмениваются информацией друг с другом.

Выход из строя любого из серверов никак не влияет на функционирование компьютерной сети. Она все равно продолжит нормальное функционирование, как и в случае с одноранговой.

Такие сети подходят для организаций, предприятий и корпораций. Они уступают по безопасности для иерархических систем, в которых за все отвечают отдельные серверы. Но это допустимо, так как дает преимущества в других направлениях, например, в скорости работы.

Применение одноранговых сетей

Пример 1

Хорошим примером применения технологии одноранговых сетей является сеть для обмена файлами или файлообменник. Пользователи используют специальные настройки и выбирают папку для предоставления общего доступа. Содержимое данной папки будет доступно для скачивания другими пользователями.

Когда пользователь сети отправляет запрос на поиск файла, программа ищет у клиентов сети файлы, подходящие для данного запроса и предоставляет результат. В случае успешного поиска предоставляется возможность скачивания файлов у найденных источников.

Для достижения лучшего результата по скорости и производительности системы в современных сетях используется метод загрузки информации из разных источников. Это намного быстрее чем загружать данные из одного источника сервера, даже если он имеет большую вычислительную мощность.

Такое распределение нагрузки гарантирует бесперебойность получения данных, сохраняя их целостность благодаря проверкам контрольной суммы.

Остановить раздачу файла в децентрализованной компьютерной сети практически невозможно.

До тех пор, пока хотя бы один компьютер в сети будет содержать данный файл, он и дальше будет распространяться по запросу клиентов в данной сети.

Единственный действенный способ остановить раздачу файла в одноранговой децентрализованной сети — полностью отключить (физически) все содержащие его компьютеры, находящиеся в этой сети.

Замечание 2

Децентрализованная сеть решает проблему слежки и ограничений доступа в компьютерных сетях. Это создает ряд определенных проблем с точки зрения конфиденциальности и защиты информации.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

<