АППАРАТНЫЕ И ПРОГРАММНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Достоинством кольцевой топологии является более вы­сокая надежность системы при разрывах кабелей, чем для «общей шины», так как к каждому компьютеру есть два пути доступа. К недостаткам этой топологии следует отне­сти большую протяженность кабеля, невысокое быстродей­ствие по сравнению со « звездой », а также слабую защищен­ность информации, как и при топологии с общей шиной.

Управление работой сети в зависимости от ее протяжен­ности, числа объединяемых компьютеров и интенсивности обмена данными осуществляет сетевая операционная сис­тема. В качестве такой ОС могут использоваться, напри­мер, MS Windows 98/ME — для нескольких десятков ком­пьютеров, MS Windows NT/2000/XP — для нескольких со­тен компьютеров, Novell, Unix — для нескольких тысяч компьютеров. Для упорядочения разработки сетевого ПО и обеспечения возможности взаимодействия любых компью­терных сетей Международной организацией по стандарти­зации (International Standard Organization — ISO) была раз­работана эталонная модель взаимодействия открытых сис­тем (Open System Interconnecting — OSI).

С точки зрения распределения аппаратных и информа­ционных ресурсов различают два типа сетей: одноранго­вую и с выделенным сервером.

Одноранговой сетью называют такое объединение компьютеров, при котором каждый компьютер может предоставлять свои ресурсы (файлы и устройства) для об­щего доступа. Ресурсы компьютера, выделяемые для об­щего доступа в сети, называются сетевыми, остальные ре­сурсы компьютера — локальными. Одноранговые сети мо­гут объединять до нескольких десятков компьютеров и работать под управлением MS Windows 98/ME/NT/2000/ ХР. Все пользователи одноранговой сети равноправны. Каждый пользователь сам принимает решение о типе дос­тупа ко всем ресурсам своего компьютера и может в любой момент изменить тип доступа к любому ресурсу.

В сетях с выделенным сервером на один из компьюте­ров — сервер сети — устанавливается сетевая операцион­ная система, управляющая всеми ресурсами сети и регу­лирующая доступ к ним. Такой операционной системой может быть MS Windows NT/2000/XP, Novell, Unix. Ее обслуживает специалист — администратор сети, в обя­занности которого входят такие вопросы, как разделение прав доступа ко всем ресурсам сети, защита данных, обес­печение информационной безопасности, поддержание в работоспособном состоянии прикладных программных ресурсов с общим доступом. Для организации взаимодей­ствия компьютеров в локальной сети Международным ин­ститутом инженеров по электротехнике и радиоэлектро­нике IEEE (Institute of Electrical and Electronical Engineers) были разработаны протоколы обмена и методы доступа к данным.

Вкратце рассмотрим протоколы обмена, которые опи­сывают методы доступа к сетевым каналам данных: Ether­net, Arcnet и Token Ring. Эти методы доступа реализуют функции канального уровня модели OSI. Название ис­пользуемого метода часто отождествляют с типом топо­логии сети.

Метод доступа Ethernet разработан фирмой Xerox. Он обеспечивает высокую скорость передачи и надежность, поддерживает топологию с общей шиной. Суть метода со­стоит в том, что ПК начинает передачу в том случае, если канал свободен, в противном случае передача сообщений задерживается на некоторое время (для каждой станции свое). Быстродействие сети заметно снижается при одновременной работе 80-100 ПК. Это происходит из-за задер­жек, связанных с конфликтами в канале.

Метод доступа Arcnet разработан фирмой Datapoint Corp. Он используется в топологии «звезда». Сообщения от одного ПК к другому по этому методу доступа передают­ся с помощью маркера, который создается на одном из ПК. Если ПК собирается передать сообщение, то он дожидает­ся прихода маркера и присоединяет к нему свое сообще­ние, снабженное адресами отправителя и получателя. Если ПК ожидает приема, то он ждет прихода маркера, а с его приходом анализирует заголовок прикрепленного к нему сообщения. Если сообщение предназначено данному ПК, то он открепляет его от маркера, а также прикрепляет но­вое при наличии такового.

Метод доступа Token Ring разработан фирмой IBM для кольцевой топологии. Этот метод имеет сходство с мето­дом Arcnet. Основное его отличие состоит в том, что имеет­ся механизм приоритета, благодаря которому отдельные ПК могут получать маркер быстрее других и удерживать его дольше.

Оборудование для сетей типа Arcnet дешевле Ethernet и Token Ring, но уступает им по характеристикам надеж­ности и производительности.