Компоненти локальної обчислювальної мережі

Локальна мережа є основою електронного обладнання будь-якої контори. Мережа забезпечує взаємодію електронних контор всередині організації і між ними, дозволяє організувати розподілену обробку інформації, використати обчислювальний ресурс безлічі підключених до неї мікрокомп'ютерів.

Локальна мережа є інтегратором різноманітних видів інформаційного обслуговування. Вона об'єднує всі засоби інформаційних технологій організації, значно підвищуючи їх ефективність в результаті отримання можливості спільного використання обладнання різними користувачами. На базі такої мережі функціонує електронна пошта, що дозволяє здійснювати пересилання змісту документів, отримання необхідних віз, спрямовувати документи в архів і на відправлення, виробляти операції з текстовими і графічними документами.

Локальна мережа виникла в зв'язку з необхідністю передавати дані з високою швидкістю в межах невеликої території, наприклад, одного будинку або групи будинків, при значно менших витратах замість, використання для передачі даних мереж загального користування з їх достатньо високими тарифами.

Локальні мережі дозволяють користувачам поєднувати переваги автономної обробки інформації з можливостями індивідуального доступу до загальних інформаційних ресурсів контори, а також до зовнішніх ресурсів.

До основних вимог, що подаються до мереж, відносяться: простота використання, низька вартість і дотримання таємності

При організації локальної мережі розробник звичайно зустрічається з вибором: середовища, по якому передається інформація (провідна пара, коаксіальний кабель, оптичний кабель); конфігурації мережі та протоколів, керуючих її роботою; апаратури системи передачі даних (мал. 41).

Крім того, слідує обрати засіб передачі повідомлень в мережі. Відомі та використовуються три засоби передачі.

Засіб передачі з пріоритетним доступом. З терміналу надходить запит на передачу інформації і йому надається в тимчасове користування канал. Всі інші термінали очікують закінчення сеансу передачі. Це різновид засобу розподілу каналів.

Засіб з човниковим опитуванням. В мережі циркулює інформаційний пакет з порожнім інтервалом і опитує всі термінали про необхідність передачі інформації. Якщо така потреба є, інтервал, що рухається, підхоплює можливий для передачі інформаційний пакет і переносить його адресату. Цей засіб являє собою різновид засобу розподілу повідомлень.

Засіб пакетів-маркерів. Цей засіб подібний контейнерним перевезенням, коли підготовлене до передачі повідомлення "конвертується" в пакети з адресою і чекає випадку з транспортером, яким в даному випадку є маркірований інтервал часу. Цей інтервал може використовуватися тільки одним терміналом.

Зупинимося на деяких подробицях організації локальної мережі. В апаратному відношенні локальна мережа складається з середовища, по якому передається інформація, приладів інтерфейсу апаратури контори з мережею, засобів управління передачі даних.

Як і звичайна мережа передачі даних, локальна мережа, як правило, створюється на одному з трьох типів сполучення елементів в мережу: зірка, кільце і шина. Можливі, однак, і гібридні побудови типу шина-зірка або кільце-зірка (мал. 41).

Мал. 41. Обладнання сучасної мережі

Вибір топології, визначальної схеми взаємного розташування вузлів і ліній зв'язку між ними, тісно зв'язаний з принципами функціонування мережі і, зокрема, з засобом управління проходженням інформації по каналам.

Тому крім конфігурації, необхідно водночас вибрати засіб доступу до середовища, по якому передається інформація, і засіб управління цим доступом (централізований або децентралізований).

Кожна з конфігурацій мережі має переваги і недоліки. В мережі типу зірка більше навантаження лягає на центральний вузол, бо від його правильного функціонування залежить робота всієї мережі. В той же час наявність центрального вузла спрощує функції всіх інших вузлів.

Кільцева структура є децентралізованою. Повідомлення в кільці рухається від одного вузла до іншого, доки не влучить у вузол, якому воно адресоване. Тому для маршрутизації інформації кожний вузол необхідно наділити спроможністю розпізнавати за адресою своє повідомлення. Це означає, що кожний вузол повинен мати активний ретранслятор.

Приблизно така ж операція проходження пакету інформації відбувається в мережі типу шина. Від вузла - джерела інформації - пакет розповсюджується в обидві сторони до кінців шини. Вузол призначення зчитує адресований йому пакет інформації.

а) б) в)

Мал. 42. Топологія мереж ( о - абонент мережі, О - комутатор) а - зірка,

б - кільце, в - шина

В кільцевій системі всі вузли мають рівний пріоритет, в системі типу шини звичайно застосовується ієрархічний тип взаємодії. Управління передачею інформації в мережі здійснюється одним з трьох засобів: кільцевим, централізованим, або засобом змагань (будь-який вузол може передавати повідомлення в будь-який момент). Може виявитися, що інтервал часу для передачі зайнятий. В цьому випадку прийдеться повторити спробу. В мережі Аloha розроблено засіб автоматичного викриття таких ситуацій, хоча згідно статистиці ймовірність цього надто мала.

Найпростіша термінальна станція локальної мережі може складатися з персонального комп'ютера, дисплею з клавіатурою, зовнішньої пам'яті, принтера і ідентифікатора магнітної карти, що контролює доступ користувача в мережу. При організації локальної мережі багато користувачів віддають перевагу конфігурації типу шина, однак мережа типу кільце також отримала велике розповсюдження. Що стосується середовища, по якому передається інформація, то надто привабливим є коаксіальний кабель, внаслідок його порівняно невисокої вартості та високої стійкості до перешкод і зовнішніх завад.