Компютърни мрежи в бизнеса


Категория на документа: Информатика


> Простота на инсталация: инсталирането на безжична мрежа става бързо и лесно, тъй като не се налага да се прекарват кабели през стени и тавани.
> Гъвкавост на инсталация: безжичната технология позволява да се осъществи достъп до мрежата от точки, до които не могат да бъдат прекарани кабели.
> По-ниска стойност: въпреки че стойността на необходимия хардуер за изграждането на една безжична мрежа е по-висока, разходите, свързани с инсталирането и поддръжката й, се оказват значително по-ниски.
> Универсалност: безжичните мрежи могат да бъдат изградени по различни топологии - като се започне от връзките точка-в-точка, подходящи за малък брой потребители и се стигне до инфраструктурните мрежи с хиляди потребители.
IV. Мрежови устройства

Repeater (Повторител) - При движението си по кабела силата на сигнала отслабва и той започва да се променя. Този ефект е известен като заглъхване. При голяма дължина на кабела заглъхването става толкова голямо, че сигналите стават неразпознаваеми за компютрите. В такива случаи се използват устройства, наречени повторители. Те приемат отслабения сигнал от кабела, усилват го и го предават нататък към следващия кабел. Повторителите са устройства, които усилват и възстановяват формата на сигналите. Те могат да се използват за увеличаване на максималните дължини на кабелите в локалната мрежа или за съединяване на различни типове кабели.

Hub (Хъб) се използва за свързване на множество компютри в мрежа тип звезда. Всеки хъб има определен брой портове, към които се свързват работните станции или други хъбове, ако мрежата е голяма. Също като повторителите хъбовете усилват сигнала, получен в един от портовете им, и го разпространяват към всички останали портове. Ако към тях са свързани компютри, всички едновременно получават този сигнал без значение за кой от тях в действителност е предназначен. Недостатък на хъбовете, е че при едновременно получаване на сигнал на повече от един порт възниква конфликт (не може два или повече компютъра да изпращат данни едновременно). В такива ситуации всички компютри спират да изпращат данни и изчакват определено време, преди да предават отново. Това води до големи забавяния в работата на мрежата. Хъбът е най-простото мрежово устройство. Не взима решения за препращане. Само усилва сигнала (ако е активен) или служи като прост удължител (ако е пасивен). Интелигентният хъб може да се управлява дистанционно. Нарича се "многопортов повторител". Получен на един порт сигнал безусловно се разпръсква по всички останали. Хъбовете са все по-рядко използвани в малките мрежи, заради това, че макар да са евтини, допускат колизии при работа. Колизиите са сблъскване на сигналите, водещо до разрушаването им и ретрансмисии. То пък забавя цялата мрежа. Освен това, ако имаме една мрежа със скорост 100 Mbps с 10 станции, връзката се разпределя между тях и на компютър се пада по 10Мbps. Устройства, които могат да влязат в колизия, образуват колизионен домейн. Всички устройства, включени към хъб, са от един колизионен домейн.

Bridge (Мост), също като повторителитя, служи за свързване на отделни сегменти от мрежата, но за разлика от тях те могат и да разделят мрежите на части. По този начин те намаляват трафика в отделните части и подобряват работата на мрежата.

Switch (Комутатор) по същество е хъб, но с някои допълнителни възможности. За разлика от хъбовете, които разпращат сигналите по мрежата до всички компютри, комутаторите изпращат само към компютъра, за който е предназначена информацията. Това става благодарение на тяхната способност да съхраняват адресите на всички компютри в мрежата в своя CAM - таблица. Когато комутаторът получи пакет с данни, той сравнява адреса на получателя, записан в него, със своята база и след това го изпраща директно към него. Благодарение на тази си способност комутаторите запазват пълната пропускателна способност на мрежата, независимо от броя на едновременно предаващите компютри. Суичът предоставя на всеки мрежов потребител пълния капацитет на връзката и затова е предпочитан за централна мрежова точка. Ако имаме една мрежа със скорост 100 Mbps с 10 станции, комутаторът създава виртуални вериги между предавател и получател, поради което всеки компютър получава 100Мbps. По-високият клас комутатори позволяват изграждането на т.нар. виртуални мрежи, които променят границите на подмрежите не физически, а логически.
Всеки порт на суича е отделен колизионен домейн. Всички портове на суича са в един броудкаст домейн. Комутаторът играе основополагаща роля в повечето Локални (LAN) мрежи. Големите и средно големи LAN мрежи имат определен брой управляеми комутатори, докато малките могат да се задоволят и само с един или с друго подобно устройство. Суичът е многопортов мост (Bridge). Той има таблица (САМ-таблица). В нея са описания на съответствията "МАС-адрес - порт" и благодарение на нея суичът може да взема решение за насочване на фреймовете към нужната дестинация. САМ таблицата се запълва на базата на "сорс-МАС", т.е. физическия адрес на изпращача, а решението за препращане се взема на основата на "дестинейшън МАС", т.е. физическия адрес на получателя.

Маршрутизаторът (на английски: router) е самостоятелно устройство, което е част от компютърни мрежи и служи за управление на разпределянето на трафика информация между различни мрежи или различни сегменти от дадена мрежа. Маршрутизаторът работи с IP, а не с MAC адреси, по което се различава от суича и хъба. Всеки негов порт е отделен колизионен и броудкаст домейн. Представлява отделна подмрежа, независима от останалите, вързани по другите му портове. Има рутинг-таблица за взимане на решения за препращане на пакетите. За целта използва IP адрес на получателя.
Рутер може да се реализира софтуерно на компютър с две мрежови карти, но като самостоятелно устройство е по-бързо и по-сигурно. Когато рутерът служи за връзка на локална мрежа към глобална (Интернет), той се нарича подразбиращ се шлюз (default gateway) и обикновено извършва също NAT - транслация на вътрешни IP адреси към такива, които могат да се маршрутизират и управляват в глобалното пространство.
Основните функции на маршрутизаторите са:
> Филтриране на трафика и защита от претоварване на мрежата;
> Разделяне на големи мрежи на по-малки;
> Избор на най-добрия маршрут за данните.

Gateway (шлюз) е устройство за връзка между мрежи от различен тип. Неговата работа е да преобразува информацията, получена отдадена мрежа, във вид, разпознаваем за мрежата получател.

V. Мрежови протоколи

По своята същност протоколите представляват правила и процедури за комуникация. В този смисъл мрежовите протоколи осигуряват правилата за свързване. Те управляват адресирането и маршрутизацията, проверката за грешки и повторното предаване на информацията. Мрежовите протоколи могат да се инсталират или премахнат от компютрите в мрежата по всяко време и не са обвързани с избора на конкретен хардуер. Всички компютри в мрежата трябва да използват един и същи протокол или пакет от протоколи, за да комуникират помежду си.

TCP/IP е моделът за комуникация между компютрите, който се използва в Internet и в почти всички други съвременни компютърни мрежи. Този модел се състои от много протоколи, като ключова роля имат протоколите TCP (Transmission Control Protocol) и IP (Internet Protocol). Моделът TCP/IP е създаден 1980г. заради необходимостта от единен начин за комуникация между компютрите, като по този начин предоставя възможност мрежите да бъдат свързвани помежду си. В модела TCP/IP информацията се пренася под формата на пакети. Всеки пакет се състои от 2 части - заглавна част и данни. Моделът TCP/IP се състои от протоколи, които са групирани на базата на предназначението си в 4 слоя:
1. Физически слой - отговаря за физическото пренасяне на електрическите сигнали. Протоколи, които работят на него: ARP, MAC и др.
2. Интернет слой - отговаря за достигането на пакета до желаното място. Протоколи: IP, ICMP и др.
3. Транспортен слой - отговаря за начина на транспортиране на информацията - обикновено тя трябва да бъде разделена на малки части, за да може да бъде пренесена по мрежата. Протоколи: TCP, UDP и др
4. Приложен слой - отговаря за съхраняването на данните, които са специфични за определен приложен софтуер. Протоколи: HTTP, FTP, DNS, IRC, IMAP, SMTP, POP3, SSH, Telnet и много други.

VI. IP адресиране

IP адресирането е глобално адресиране, т.е. това е единна адресна система за целия свят и няма 2 устройства с един и същ IP адрес по света. Един IP адрес е съставен от 32 бита, разделени в 4 октета с по 8 бита във всеки октет. Във всеки IP адрес лявата част от адреса отговаря за адреса на мрежата, а останалата част (дясната) от адреса отговаря за адреса на хоста в мрежата. Например в адреса 192.168.15.1 частта 192.168.15 - указва адреса на мрежа, а .1 е адреса на хост в тази мрежа. За да знаем коя част е за мрежа и коя за хост се използва мрежовата маска [subnet mask]. За горния пример мрежовата маска трябва да е 255.255.255.0. Там където имаме 255 е мрежова част, а там където е 0 - е хостова част. Например 175.110.20.10 с мрежова маска: 255.255.0.0 ще има мрежова част - 175.110 и хостова част 20.10.
Съществуват 5 класа мрежи. Първите 3 се използват за назначаване в мрежите.
> А - най-големите мрежи;
> В - средните по големина мрежи;
> С - за най-малките;
> D - за мултикастинг;
> Е - за експериментални цели.
В зависимост от това колко октета са за мрежа и колко са хост имаме 3 основни класа мрежи:

IP адресът позволява на компютрите да знаят къде да изпращат информацията, а при получаване - да разбират от къде е изпратена. За всеки изходен пакет протоколът трябва да определи дали хостът-получател се намира в същата локална мрежа или в отдалечена мрежа. Изчерпването на IP адресното пространство води до решение за въвеждане на IPv6. За разлика от IPv4, където използваме 32-битови логически адреси, той се базира на 128-битови такива. Това е почти неограничен брой реални за използване IP адреси. Използват се шестнадесетични числа, разделени с двоеточие и водещите нули могат да се пропускат.

Запомнянето на IP адреси от човека е трудно и за да се улесни се използва DNS (Система за имената на домейните). Това е йерархично изградена база от данни, с чиято помощ се осъществява преобразуване на IP адресите в по-лесни за запомняне адреси, и обратно. По този начин вместо потребителят да въведе в адресното поле на своя браузър даден IP адрес, той може да въведе домейна, който му съответства. Всяка държава има уникално двубуквено национално име на домейн (.bg за България, .uk за Великобритания, .de за Германия и т.н.). Има и интернационална система от имена на домейни като .com за търговски дружества, .edu за образователни институции, .org за неправителствени организации. Ако назначеният към хоста DNS не може да обърне заявката му в IP адрес, тя се предава нагоре по йерархията до сървър, който ще отговори правилно.
Получаване на IP адрес може да стане по два начина:
> статично - за малки, не често променящи се мрежи. Адресите се назначават от администратора за всяко устройство - работни станции, сървъри, мрежови принтери. Нужно е да се създаде достъпна логика за назначаването, за по-лесна ориентация;
> динамично - IP се получава от специален сървър, програмиран да раздава адреси. Само използването на DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) е напълно динамичен начин.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Компютърни мрежи в бизнеса 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.