امروزه شبکه‌ها و فناوری‌های شبکه، مردم را در هر گوشه‌ای از جهان به هم متصل می‌کنند و دسترسی آنها را به بزرگترین تجملات جهان - ارتباطات انسانی - فراهم می‌کنند. مردم می توانند بدون دخالت با دوستان خود در سایر نقاط جهان ارتباط برقرار کرده و بازی کنند.

اتفاقاتی که در حال وقوع است در عرض چند ثانیه در تمام کشورهای جهان شناخته می شود. همه می توانند به اینترنت متصل شوند و اطلاعات خود را ارسال کنند.

فناوری‌های اطلاعات شبکه: ریشه‌های منشأ آنها

در نیمه دوم قرن گذشته تمدن بشری دو شاخه مهم علمی و فنی خود را تشکیل داد - کامپیوتر و حدود یک ربع قرن که هر دو به طور مستقل توسعه یافتند و در چارچوب آنها به ترتیب شبکه های کامپیوتری و مخابراتی ایجاد شد. با این حال، در ربع پایانی قرن بیستم، در نتیجه تکامل و نفوذ متقابل این دو شاخه از دانش بشری، آنچه ما اصطلاح «تکنولوژی شبکه» می‌نامیم پدید آمد که زیربخشی از مطالب بیشتر است. مفهوم کلی"فناوری اطلاعات".

در نتیجه ظهور آنها، یک انقلاب تکنولوژیکی جدید در جهان رخ داد. همانطور که چندین دهه قبل از آن، سطح زمین با شبکه ای از بزرگراه ها پوشیده شده بود، در پایان قرن گذشته، همه کشورها، شهرها و روستاها، شرکت ها و سازمان ها، و همچنین خانه های فردی خود را با «بزرگراه های اطلاعاتی» به هم متصل کردند. در همان زمان، همه آنها به عناصر شبکه های مختلف انتقال داده بین رایانه ها تبدیل شدند که در آنها فناوری های انتقال اطلاعات خاصی پیاده سازی شد.

فناوری شبکه: مفهوم و محتوا

فناوری شبکه مجموعه ای از قوانین کافی برای ارائه و انتقال اطلاعات است که در قالب پروتکل های به اصطلاح استاندارد و همچنین سخت افزار و نرم افزار، شامل آداپتورهای شبکهبا درایورها، کابل ها و خطوط فیبر نوری، کانکتورهای مختلف (کانکتور).

«کفایت» این مجموعه ابزار به معنای به حداقل رساندن آن در عین حفظ امکان ساخت یک شبکه کارآمد است. باید پتانسیل بهبود را داشته باشد، به عنوان مثال، با ایجاد زیرشبکه‌هایی در آن که نیاز به استفاده از پروتکل‌های سطوح مختلف و همچنین ارتباط‌دهنده‌های ویژه، معمولاً «روتر» نامیده می‌شوند. پس از بهبود، شبکه قابل اعتمادتر و سریعتر می شود، اما به قیمت افزودن افزونه ها به فناوری شبکه اصلی که اساس آن را تشکیل می دهد.

اصطلاح "فناوری شبکه" اغلب به معنای محدودی که در بالا توضیح داده شد استفاده می شود، اما اغلب به طور گسترده به عنوان مجموعه ای از ابزارها و قوانین برای ساختن شبکه هایی از یک نوع خاص، به عنوان مثال، "فناوری شبکه کامپیوتری محلی" تفسیر می شود.

نمونه اولیه فناوری شبکه

اولین نمونه اولیه شبکه کامپیوتری، اما هنوز خود شبکه در دهه 60-80 تبدیل نشده است. سیستم های چند ترمینال قرن گذشته پایانه‌ها که نمایشگر مجموعه‌ای از مانیتور و صفحه‌کلید هستند که در فواصل زیادی از رایانه‌های اصلی قرار دارند و از طریق مودم‌های تلفن یا کانال‌های اختصاصی به آنها متصل می‌شوند، از محوطه مرکز اطلاعات رایانه خارج شده و در سراسر ساختمان پراکنده شدند.

در همان زمان، علاوه بر خود اپراتور رایانه در مرکز اطلاعات رایانه، همه کاربران پایانه ها می توانستند وظایف خود را از صفحه کلید وارد کرده و اجرای آنها را بر روی مانیتور مشاهده کنند و برخی از عملیات مدیریت وظایف را انجام دهند. چنین سیستم هایی که هر دو الگوریتم اشتراک زمانی و پردازش دسته ای را پیاده سازی می کنند، سیستم های ورود کار از راه دور نامیده می شوند.

شبکه های جهانی

به دنبال سیستم های چند ترمینال در اواخر دهه 60. قرن XX اولین نوع شبکه ها ایجاد شد - شبکه های کامپیوتری جهانی (GCN). آنها ابررایانه‌هایی را که در یک نسخه وجود داشتند و داده‌ها و نرم‌افزارهای منحصربه‌فردی را ذخیره می‌کردند، با رایانه‌های مرکزی که در فواصل تا هزاران کیلومتر قرار داشتند، از طریق شبکه‌های تلفن و مودم متصل کردند. این فناوری شبکه قبلاً در سیستم های چند ترمینال آزمایش شده است.

اولین GCS در سال 1969 ARPANET بود که در وزارت دفاع ایالات متحده کار می کرد و انواع مختلف کامپیوترها را با سیستم عامل های مختلف متحد می کرد. آنها به ماژول های اضافی برای پیاده سازی سیستم های ارتباطی مشترک برای همه رایانه های موجود در شبکه مجهز شدند. بر روی آن بود که پایه های فناوری های شبکه ای که امروزه هنوز مورد استفاده قرار می گیرند توسعه یافت.

اولین نمونه از همگرایی شبکه های کامپیوتری و مخابراتی

GKS خطوط ارتباطی را از قدیمی تر و بیشتر به ارث برده است شبکه های جهانی- خطوط تلفن، زیرا ایجاد خطوط جدید از راه دور بسیار گران بود. بنابراین، برای سال های متمادی از کانال های تلفن آنالوگ برای انتقال استفاده می کردند این لحظهزمان فقط برای یک مکالمه داده های دیجیتال با سرعت بسیار کم (ده ها کیلوبیت بر ثانیه) از طریق آنها منتقل می شد و قابلیت ها به انتقال فایل های داده و ایمیل محدود می شد.

با این حال، به ارث برده است خطوط تلفنارتباطات، GKS بر اساس اصل سوئیچینگ مدار، زمانی که به هر جفت مشترک کانالی با سرعت ثابت برای کل مدت جلسه ارتباط اختصاص داده شد، فناوری پایه خود را نگرفت. GKS از فناوری‌های جدید شبکه رایانه‌ای مبتنی بر اصل سوئیچینگ بسته استفاده می‌کند، که در آن داده‌ها به شکل بخش‌های کوچک بسته‌ها با سرعت ثابت به یک شبکه بدون سوئیچ صادر می‌شوند و با استفاده از کدهای آدرس ساخته شده توسط گیرندگان آنها در شبکه دریافت می‌شوند. به سربرگ های بسته

پیشینیان شبکه های محلی

ظهور در اواخر دهه 70. قرن XX LSI منجر به ایجاد کامپیوترهای کوچک با هزینه کم و غنی شد عملکرد. آنها واقعاً شروع به رقابت با رایانه های بزرگ کردند.

مینی کامپیوترهای خانواده PDP-11 محبوبیت زیادی به دست آورده اند. آنها شروع به نصب در همه واحدهای تولیدی حتی بسیار کوچک برای مدیریت فرآیندهای فنی و تأسیسات تک تک فناوری و همچنین در بخش های مدیریت شرکت برای انجام وظایف اداری کردند.

مفهوم توزیع در سراسر شرکت پدیدار شد منابع کامپیوتری، اگرچه همه مینی کامپیوترها هنوز به طور مستقل کار می کردند.

ظهور شبکه های LAN

تا اواسط دهه 80. قرن XX فناوری‌هایی برای ترکیب مینی رایانه‌ها در شبکه‌ها، بر اساس سوئیچینگ بسته‌های داده، مانند GCS، معرفی شدند.

آنها ساخت یک شبکه سازمانی واحد، به نام شبکه محلی (LAN) را به یک کار تقریباً بی اهمیت تبدیل کردند. برای ایجاد آن، فقط باید آداپتورهای شبکه را برای فناوری LAN انتخاب شده خریداری کنید، به عنوان مثال، اترنت، یک سیستم کابلی استاندارد، کانکتورها (کانکتورها) را روی کابل های آن نصب کنید و آداپتورها را با استفاده از این کابل ها به مینی کامپیوتر و به یکدیگر متصل کنید. سپس یکی از سیستم عامل های در نظر گرفته شده برای سازماندهی یک شبکه LAN بر روی سرور رایانه نصب شد. پس از آن شروع به کار کرد و اتصال بعدی هر مینی کامپیوتر جدید مشکلی ایجاد نکرد.

اجتناب ناپذیر بودن اینترنت

اگر ظهور مینی کامپیوترها امکان توزیع یکنواخت منابع کامپیوتری در سراسر قلمرو شرکت ها را فراهم آورد ، پس از آن در اوایل دهه 90 ظاهر شد. PC منجر به ظهور تدریجی آنها شد، ابتدا در هر محل کار هر کارگر روانی، و سپس در خانه های فردی انسان.

ارزانی نسبی و قابلیت اطمینان بالای رایانه های شخصی ابتدا انگیزه قدرتمندی به توسعه شبکه های LAN داد و سپس منجر به ظهور یک شبکه رایانه ای جهانی - اینترنت شد که امروزه همه کشورهای جهان را در بر می گیرد.

اندازه اینترنت هر ماه بین 7 تا 10 درصد افزایش می یابد. این نشان دهنده هسته ای است که شبکه های محلی و جهانی مختلف شرکت ها و موسسات در سراسر جهان را با یکدیگر مرتبط می کند.

اگر در مرحله اول فایل‌های داده و پیام‌های ایمیل عمدتاً از طریق اینترنت منتقل می‌شدند، امروزه عمدتاً دسترسی از راه دور به منابع اطلاعاتی توزیع‌شده و آرشیوهای الکترونیکی، به خدمات اطلاعات تجاری و غیرتجاری در بسیاری از کشورها را فراهم می‌کند. بایگانی‌های آزادانه آن حاوی اطلاعات تقریباً در تمام زمینه‌های دانش و فعالیت‌های انسانی است - از روندهای جدید در علم تا پیش‌بینی‌های آب و هوا.

فناوری های اساسی شبکه شبکه های LAN

از جمله آنها فن آوری های اساسی است که می توان بر اساس آنها اساس هر شبکه خاصی را ساخت. به عنوان مثال می توان به فناوری های معروف LAN مانند اترنت (1980)، Token Ring (1985) و FDDI (اواخر دهه 80) اشاره کرد.

در پایان دهه 90. فناوری اترنت با ترکیب نسخه کلاسیک خود با حداکثر سرعت 10 مگابیت بر ثانیه و همچنین اترنت سریع (تا 100 مگابیت بر ثانیه) و اترنت گیگابیتی (تا 1000 مگابیت بر ثانیه) به پیشرو در فناوری شبکه LAN تبدیل شده است. همه فن آوری های اترنت دارای اصول عملیاتی مشابهی هستند که نگهداری آنها و یکپارچه سازی شبکه های LAN بر اساس آنها را ساده می کند.

در همان دوره، توابع شبکه‌ای که توابع شبکه فوق را پیاده‌سازی می‌کنند، در هسته‌های تقریباً تمام سیستم‌عامل‌های کامپیوتری ساخته شدند. فناوری اطلاعات. حتی سیستم عامل های ارتباطی تخصصی مانند IOS از سیسکو سیستمز ظاهر شده اند.

نحوه توسعه فناوری های GCS

فن آوری های GKS در کانال های تلفن آنالوگ، به دلیل سطح بالای اعوجاج در آنها، با الگوریتم های پیچیده برای نظارت و بازیابی داده ها متمایز شدند. نمونه ای از آنها فناوری X.25 است که در اوایل دهه 70 توسعه یافت. قرن XX فن آوری های شبکه مدرن تر عبارتند از رله فریم، ISDN، ATM.

ISDN مخفف است به معنی " شبکه دیجیتالبا ادغام خدمات»، امکان کنفرانس ویدئویی از راه دور را فراهم می کند. دسترسی از راه دوربا نصب آداپتورهای ISDN در رایانه‌های شخصی، که چندین برابر سریع‌تر از مودم‌ها کار می‌کنند، تضمین می‌شود. همچنین نرم افزار خاصی وجود دارد که به سیستم عامل ها و مرورگرهای معروف اجازه می دهد تا با ISDN کار کنند. اما هزینه بالای تجهیزات و نیاز به ایجاد خطوط ارتباطی خاص مانع توسعه این فناوری می شود.

فناوری‌های WAN همراه با شبکه‌های تلفن پیشرفت کرده‌اند. پس از ظهور تلفن دیجیتال، یک فناوری ویژه به نام سلسله مراتب دیجیتال Plesiochronous (PDH) توسعه یافت که از سرعت 140 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند و توسط شرکت ها برای ایجاد شبکه های خود استفاده می شود.

فناوری جدید سلسله مراتب دیجیتال همزمان (SDH) در اواخر دهه 80. قرن XX ظرفیت کانال های تلفن دیجیتال را تا 10 گیگابیت بر ثانیه، و فناوری مولتی پلکسینگ تقسیم موج متراکم (DWDM) - تا صدها گیگابیت بر ثانیه و حتی تا چند ترابیت بر ثانیه افزایش داد.

فناوری های اینترنتی

شبکه‌های مبتنی بر استفاده از زبان فرامتن (یا زبان HTML) هستند - یک زبان نشانه‌گذاری ویژه که مجموعه‌ای مرتب از ویژگی‌ها (برچسب‌ها) است که توسط توسعه‌دهندگان وب‌سایت از قبل در هر یک از صفحات خود پیاده‌سازی می‌شوند. البته در این مورد ما در مورد اسناد متنی یا گرافیکی (عکس، عکس) صحبت نمی کنیم که قبلاً توسط کاربر از اینترنت "دانلود" شده است و در حافظه رایانه شخصی وی وجود دارد و از طریق متن یا تصویر مشاهده می شود. ما در مورد صفحات وب به اصطلاح مشاهده شده از طریق برنامه ها - مرورگرها صحبت می کنیم.

توسعه دهندگان سایت های اینترنتی آنها را به زبان HTML ایجاد می کنند (اکنون ابزارها و فناوری های زیادی برای این کار ایجاد شده است که در مجموع "طرح بندی وب سایت" نامیده می شود) در قالب مجموعه ای از صفحات وب و صاحبان سایت آنها را در سرورهای اینترنتی اجاره ای قرار می دهند. بر اساس صاحبان سرورهای حافظه آنها (به اصطلاح "هاست"). آنها به صورت شبانه روزی روی اینترنت کار می کنند و به درخواست های کاربران برای مشاهده صفحات وب بارگذاری شده بر روی آنها خدمات ارائه می دهند.

مرورگرهای رایانه های شخصی کاربر که از طریق سرور ارائه دهنده اینترنت خود به سرور خاصی که آدرس آن در نام سایت اینترنتی درخواستی موجود است دسترسی پیدا کرده اند، به این سایت دسترسی پیدا می کنند. علاوه بر این، مرورگرها با تجزیه و تحلیل تگ‌های HTML هر صفحه در حال مشاهده، تصویر آن را بر روی صفحه نمایش مانیتور به روشی که توسعه‌دهنده سایت در نظر گرفته است - با تمام سرفصل‌ها، فونت‌ها و رنگ‌های پس‌زمینه، درج‌های مختلف در قالب عکس، شکل می‌دهند. نمودارها، تصاویر و غیره.

یک شبکه کامپیوتری ترکیبی از چندین کامپیوتر برای حل مشترک اطلاعات و مسائل محاسباتی است.

مفهوم کلیدی فناوری های شبکه یک منبع شبکه است که می تواند به عنوان سخت افزار و اجزای نرم افزار، مشارکت در فرآیند اشتراک گذاری - در فرآیند تعامل شبکه. دسترسی به منابع شبکه توسط خدمات شبکه (سرویس های شبکه) ارائه می شود.

مفاهیم اساسی فناوری های شبکه شامل مفاهیمی مانند سرور، مشتری، کانال ارتباطی، پروتکل و بسیاری موارد دیگر است. با این حال، مفهوم یک منبع شبکه و یک سرویس شبکه (سرویس) اساسی است، زیرا نیاز به سازماندهی کار بر اساس اشتراک منابع کامپیوتری و در نتیجه ایجاد منابع شبکه و متناظر با آن است. خدمات شبکه، علت اصلی ایجاد خود شبکه های کامپیوتری است.

برجسته پنج نوع خدمات شبکه: فایل، چاپ، پیام ها، پایگاه های داده برنامه.

سرویس فایل — ذخیره سازی و اشتراک گذاری متمرکز فایل ها را پیاده سازی می کند. این یکی از مهم ترین خدمات شبکه است که نیاز به حضور برخی دارد ذخیره سازی شبکهفایل ها (سرور فایل شبکه محلی، سرور ftp و غیره)، و همچنین استفاده از مکانیسم های امنیتی مختلف (کنترل دسترسی، کنترل نسخه فایل، پشتیبان گیری اطلاعات).

خدمات چاپ - فرصت هایی برای استفاده متمرکز از چاپگرها و سایر دستگاه های چاپ فراهم می کند. این سرویس کارهای چاپی را می پذیرد، صف کار را مدیریت می کند و تعامل کاربر با چاپگرهای شبکه را سازماندهی می کند. فناوری چاپ تحت شبکه در طیف گسترده ای از شبکه های کامپیوتری بسیار راحت است، زیرا امکان کاهش تعداد چاپگرهای مورد نیاز را فراهم می کند که در نهایت به شما امکان می دهد هزینه ها را کاهش دهید یا از تجهیزات بهتر استفاده کنید.

سرویس پیام رسانی - به شما امکان می دهد تبادل اطلاعات بین کاربران یک شبکه کامپیوتری را سازماندهی کنید. پیام ها در این مورد باید به عنوان پیام های متنی (پست الکترونیک، پیام های پیام رسان های فوری شبکه) و پیام های رسانه ای سیستم های مختلفارتباط صوتی و تصویری

سرویس پایگاه داده — برای سازماندهی ذخیره سازی متمرکز، پردازش جستجو و اطمینان از حفاظت از داده های سیستم های اطلاعاتی مختلف طراحی شده است. بر خلاف ذخیره سازی آسانو به اشتراک گذاری فایل، سرویس پایگاه داده ارائه و مدیریت می کند که شامل ایجاد، اصلاح، حذف داده ها، اطمینان از یکپارچگی و حفاظت از آن است.

سرویس برنامه — روشی را ارائه می دهد که در آن برنامه بر روی رایانه کاربر نه از منبع محلی، بلکه از یک شبکه رایانه ای راه اندازی می شود. چنین برنامه هایی ممکن است از منابع سرور برای ذخیره سازی و محاسبات داده استفاده کنند. مزیت استفاده از برنامه های شبکه امکان استفاده از آنها از هر نقطه متصل به شبکه کامپیوتری بدون نیاز به نصب برنامه بر روی آن است. کامپیوتر محلی، امکان همکاری چند کاربر، به روز رسانی "شفاف". نرم افزار، امکان استفاده از نرم افزارهای تجاری به صورت اشتراکی.

سرویس‌های کاربردی جدیدترین و سریع‌ترین نوع خدمات شبکه هستند. یک مثال خوببرنامه های کاربردی شبکه آفیس می توانند در اینجا خدمت کنند خدمات آنلاین گوگلرانندگی و مایکروسافت آفیس 365.

تاریخچه پیدایش شبکه های کامپیوتری ارتباط مستقیمی با توسعه فناوری کامپیوتر دارد. اولین کامپیوترهای قدرتمند (به اصطلاح Mainframes) اتاق ها و کل ساختمان ها را اشغال کردند. روش تهیه و پردازش داده ها بسیار پیچیده و زمان بر بود. کاربران کارت های پانچ حاوی داده ها و دستورات برنامه را تهیه و به مرکز کامپیوتر ارسال کردند. اپراتورها این کارت ها را وارد رایانه می کردند و کاربران معمولاً نتایج چاپ شده را فقط روز بعد دریافت می کردند. این روش تعامل شبکه ای پردازش و ذخیره سازی کاملاً متمرکز را در نظر گرفت.

مین فریم- یک کامپیوتر همه منظوره با کارایی بالا با مقدار قابل توجهی رم و حافظه خارجی که برای انجام کارهای محاسباتی فشرده طراحی شده است. معمولاً بسیاری از کاربران با مین‌فریم کار می‌کنند که هرکدام فقط دارند پایانهبدون قدرت محاسباتی خودش

پایانه(از لاتین terminalis - مربوط به پایان)

ترمینال کامپیوتر- دستگاه ورودی/خروجی، محل کار در رایانه های چند کاربره، مانیتور با صفحه کلید. نمونه هایی از دستگاه های ترمینال: کنسول، سرور ترمینال، تین کلاینت، شبیه ساز ترمینال، شبکه راه دور.

میزبان(از میزبان انگلیسی - میزبانی که مهمانان را دریافت می کند) - هر دستگاهی که خدماتی را در قالب "مشتری-سرور" در حالت سرور بر روی هر رابط ارائه می دهد و به طور منحصر به فرد بر روی این رابط ها تعریف شده است. در یک مورد خاص تر، میزبان را می توان به عنوان هر کامپیوتر، سرور متصل به یک شبکه محلی یا جهانی درک کرد.

شبکه کامپیوتری (شبکه کامپیوتری، شبکه داده) - یک سیستم ارتباطی برای رایانه ها و / یا تجهیزات رایانه ای (سرورها، روترها و سایر تجهیزات). برای انتقال اطلاعات می توان از پدیده های فیزیکی مختلفی استفاده کرد که معمولاً انواع مختلفی از سیگنال های الکتریکی یا تشعشعات الکترومغناطیسی دارند.

یک حالت تعاملی عملکرد برای کاربران راحت تر و کارآمدتر خواهد بود، که در آن آنها می توانند به سرعت پردازش داده های خود را از ترمینال مدیریت کنند. اما منافع کاربران در مراحل اولیه توسعه سیستم های محاسباتی تا حد زیادی نادیده گرفته شد، زیرا حالت دسته ای- این موثرترین حالت استفاده است قدرت پردازش، از آنجایی که به شما امکان می دهد کارهای بیشتری را در واحد زمان نسبت به سایر حالت ها انجام دهید. خوشبختانه، فرآیندهای تکاملی را نمی توان متوقف کرد و در دهه 60 اولین سیستم های چند ترمینالی تعاملی شروع به توسعه کردند. هر کاربر یک ترمینال در اختیار خود دریافت کرد که با کمک آن می توانست با رایانه گفتگو کند. و اگرچه توان محاسباتی متمرکز بود، توابع ورودی و خروجی داده توزیع شدند. این مدل تعامل اغلب نامیده می شود "ترمینال میزبان" . کامپیوتر مرکزی باید دارای سیستم عاملی باشد که از این تعامل پشتیبانی می کند که به آن می گویند محاسبات متمرکز علاوه بر این، پایانه ها می توانند نه تنها در قلمرو مرکز رایانه قرار گیرند، بلکه در قلمرو بزرگی از شرکت نیز پراکنده شوند. در واقع این نمونه اولیه اولین بود شبکه های محلی (LAN). اگرچه چنین ماشینی به طور کامل قابلیت های ذخیره سازی و محاسباتی داده ها را فراهم می کند، اتصال پایانه های راه دور به آن تعامل شبکه ای نیست، زیرا پایانه ها، که در واقع دستگاه های جانبی هستند، تنها تغییر شکل اطلاعات را فراهم می کنند، اما پردازش آن را انجام نمی دهند.

شکل 1. سیستم چند ترمینال

شبکه محلی (LAN)، (شبکه محلی، منطقه محلی عامیانه؛ انگلیسی Local AreaNetwork، LAN ) - یک شبکه کامپیوتری که معمولاً یک منطقه نسبتاً کوچک یا گروه کوچکی از ساختمان ها (خانه، دفتر، شرکت، مؤسسه) را پوشش می دهد.

کامپیوتر (کامپیوتر انگلیسی - "ماشین حساب")کامپیوتر (کامپیوتر الکترونیکی)- یک کامپیوتر برای انتقال، ذخیره و پردازش اطلاعات.

اصطلاح "کامپیوتر" و مخفف "EVM" (کامپیوتر الکترونیکی) که در اتحاد جماهیر شوروی به تصویب رسید مترادف هستند. با این حال، پس از ظهور کامپیوترهای شخصی،اصطلاح "کامپیوتر" عملاً از کاربرد روزمره خارج شد.

کامپیوتر شخصی، کامپیوتر (کامپیوتر شخصی انگلیسی،کامپیوتر )، کامپیوتر شخصیرایانه ای که برای استفاده شخصی در نظر گرفته شده است که قیمت، اندازه و قابلیت های آن نیازهای تعداد زیادی از مردم را برآورده می کند. با این حال، رایانه که به عنوان یک ماشین محاسباتی ایجاد شده است، به طور فزاینده ای به عنوان ابزاری برای دسترسی به شبکه های رایانه ای استفاده می شود. .

در سال 1969، وزارت دفاع ایالات متحده تصمیم گرفت که در صورت وقوع جنگ، آمریکا به یک سیستم انتقال اطلاعات قابل اعتماد نیاز دارد. آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA) پیشنهاد توسعه یک شبکه کامپیوتری برای این منظور را ارائه کرد. توسعه چنین شبکه ای به دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس، مرکز تحقیقات استنفورد، دانشگاه یوتا و دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا سپرده شد. اولین آزمایش این فناوری در 29 اکتبر 1969 انجام شد. این شبکه شامل دو ترمینال بود که اولی در دانشگاه کالیفرنیا و دومی در فاصله 600 کیلومتری دانشگاه استنفورد قرار داشت.

شبکه کامپیوتری ARPANET در چهارچوب این پروژه نامیده شد. سپس شبکه ARPANET به طور فعال شروع به رشد و توسعه کرد، دانشمندان رشته های مختلف علوم شروع به استفاده از آن کردند.

در اوایل دهه 70، یک پیشرفت تکنولوژیکی در تولید قطعات کامپیوتری رخ داد - مدارهای مجتمع بزرگ (LSI) ظاهر شدند. هزینه نسبتا کم و عملکرد بالا آنها منجر به ایجاد مینی کامپیوتر (کامپیوترهای الکترونیکی) که به رقبای واقعی مین فریم تبدیل شدند. مینی کامپیوتر یا مینی کامپیوترها (با مینی کامپیوترهای مدرن اشتباه گرفته نشود)، وظایف مدیریت تجهیزات تکنولوژیکی، انبارها و سایر وظایف را در سطح بخش سازمانی انجام می دهد. بنابراین، مفهوم توزیع منابع کامپیوتری در سراسر سازمان پدیدار شد. با این حال، تمام کامپیوترهای یک سازمان به طور مستقل به کار خود ادامه دادند.

شکل 2. استفاده مستقل از چندین مینی کامپیوتر در یک شرکت

در این دوره بود، زمانی که کاربران به رایانه‌های کامل دسترسی پیدا کردند، راه‌حل ترکیب رایانه‌های فردی برای تبادل داده با سایر رایانه‌های مجاور آماده شد. در هر مورد این مشکل به روش خود حل شد. در نتیجه، اولین شبکه های کامپیوتری محلی ظاهر شد.

از آنجایی که فرآیند خلاقیت خود به خود بود و هیچ راه حل واحدی برای اتصال دو یا چند کامپیوتر وجود نداشت، بحثی در مورد استانداردهای شبکه وجود نداشت.

در همین حال، اولین سازمان های خارجی از بریتانیا و نروژ در سال 1973 به شبکه ARPANET متصل شدند و این شبکه بین المللی شد. به موازات ARPANET، شبکه های دیگری از دانشگاه ها و شرکت ها شروع به ظهور و توسعه کردند.

در سال 1980، پیشنهاد شد که ARPANET و CSnet (شبکه تحقیقات علوم کامپیوتری) را از طریق یک دروازه با استفاده از پروتکل های TCP/IP به یکدیگر متصل کنند تا همه زیر مجموعه های شبکه های CSnet به یک دروازه در ARPANET دسترسی داشته باشند ارتباط کار اینترنتی بین جامعه ای از شبکه های کامپیوتری مستقل را می توان ظاهر در نظر گرفت اینترنت در درک مدرن آن.

شکل 3. گزینه هایی برای اتصال رایانه شخصی به اولین LAN

در اواسط دهه 80، وضعیت در شبکه های محلی شروع به تغییر کرد. فن آوری های استاندارد برای اتصال رایانه ها به یک شبکه ایجاد شده است - اترنت، Arcnet، Token Ring، Token Bus،یکمی بعد - FDDI.یک محرک قوی برای توسعه آنها بود کامپیوترهای شخصی. این دستگاه ها به یک راه حل ایده آل برای ایجاد شبکه LAN تبدیل شده اند. از یک طرف، آنها قدرت کافی برای پردازش وظایف فردی داشتند، و در عین حال، آنها به وضوح نیاز به ترکیب قدرت محاسباتی خود برای حل مسائل پیچیده داشتند.

تمام فناوری های استاندارد شبکه های محلیمتکی بر همان اصل سوئیچینگ بود که با موفقیت آزمایش شد و مزایای خود را در انتقال ترافیک داده در شبکه های کامپیوتری جهانی ثابت کرد - اصل سوئیچینگ بسته .

اینترنت (تلفظ [اینترنت]؛ اینترنت انگلیسی، به اختصار شبکه های متصل -شبکه های به هم پیوسته؛ زبان عامیانه نه نه) -شبکه جهانی مخابرات از منابع اطلاعاتی و محاسباتی. به عنوان یک پایه فیزیکی برای شبکه جهانی وب وب گسترده) . اغلب به عنوان شبکه جهانی وب، شبکه جهانی،یا فقط خالص.

فن آوری های استاندارد شبکه، کار ساخت یک شبکه محلی را تقریباً بی اهمیت ساخته است. برای ایجاد یک شبکه، برای مثال، آداپتورهای شبکه با استاندارد مناسب کافی بود شبکه محلی کابلی ، کابل استاندارد، آداپتورها را با کانکتورهای استاندارد به کابل وصل کرده و یکی از شبکه های محبوب را نصب کنید سیستم های عاملبرای مثال Novell NetWare. پس از این، شبکه شروع به کار کرد و اتصال بعدی هر رایانه جدید هیچ مشکلی ایجاد نکرد - طبیعتاً اگر یک آداپتور شبکه از همان فناوری روی آن نصب شده بود.

شکل 4. اتصال چندین کامپیوتر با استفاده از یک طرح "گذرگاه مشترک".

کارت شبکه ، همچنین به عنوان شناخته شده استکارت شبکه، آداپتور شبکه، آداپتور اترنت، NIC (کنترل کننده رابط شبکه انگلیسی) - یک دستگاه جانبی که به رایانه اجازه می دهد با سایر دستگاه های موجود در شبکه تعامل داشته باشد.

سیستم عامل، سیستم عامل (سیستم عامل انگلیسی) - مجموعه ای اساسی از برنامه های کامپیوتری که رابط کاربری، کنترل سخت افزار کامپیوتر، کار با فایل ها، ورودی و خروجی داده ها و اجرای برنامه ها و ابزارهای کاربردی را فراهم می کند.

فناوری شبکه - این یک مجموعه توافق شده از پروتکل ها و نرم افزار و سخت افزار استاندارد است که آنها را پیاده سازی می کند (به عنوان مثال، آداپتورهای شبکه، درایورها، کابل ها و کانکتورها) که برای ایجاد یک شبکه کامپیوتری کافی است. عنوان "کافی" بر این واقعیت تأکید دارد که این مجموعه حداقل مجموعه ابزارهایی را نشان می دهد که می توانید با آن یک شبکه کار بسازید. شاید بتوان این شبکه را بهبود بخشید، به عنوان مثال، با تخصیص زیرشبکه ها در آن، که بلافاصله علاوه بر پروتکل های اترنت استاندارد، به استفاده از پروتکل IP و همچنین دستگاه های ارتباطی ویژه - روترها نیاز دارد. یک شبکه بهبودیافته احتمالا قابل اعتمادتر و سریعتر خواهد بود، اما به قیمت افزودنی های ابزارها فناوری های اترنت، که اساس شبکه را تشکیل داد.

اصطلاح "فناوری شبکه" اغلب به معنای محدودی که در بالا توضیح داده شد استفاده می شود، اما گاهی اوقات تفسیر گسترده آن به عنوان هر مجموعه ای از ابزارها و قوانین برای ساختن یک شبکه نیز استفاده می شود، به عنوان مثال، "فناوری مسیریابی انتها به انتها". "فناوری کانال امن"، "فناوری IP."

پروتکل هایی که بر روی آنها شبکه ای از یک فناوری خاص ساخته شده است (به معنای محدود) به طور خاص برای کار مشترک ایجاد شده است، بنابراین توسعه دهنده شبکه برای سازماندهی تعامل خود نیازی به تلاش های اضافی ندارد. گاهی اوقات فناوری های شبکه نامیده می شوند فن آوری های اساسیبا توجه به اینکه اساس هر شبکه ای بر اساس آنها ساخته می شود. نمونه‌هایی از فناوری‌های اصلی شبکه، علاوه بر اترنت، فناوری‌های شبکه محلی معروف مانند Token Ring و FDDI یا X.25 و فناوری‌های رله فریم برای شبکه‌های منطقه‌ای هستند. برای به دست آوردن یک شبکه کاربردی در این مورد، کافی است نرم افزار و سخت افزار مربوط به همان فناوری اولیه - آداپتورهای شبکه با درایورها، هاب ها، سوئیچ ها، سیستم کابلی و غیره - را خریداری کرده و آنها را مطابق با الزامات استاندارد وصل کنید. برای این فناوری

ایجاد فناوری های استاندارد شبکه محلی

در اواسط دهه 80، وضعیت در شبکه های محلی به طور چشمگیری تغییر کرد. فن آوری های استاندارد برای اتصال کامپیوترها به شبکه ایجاد شده است - اترنت، Arcnet، Token Ring. کامپیوترهای شخصی به عنوان محرک قدرتمندی برای توسعه آنها عمل کردند. این محصولات کالایی عناصر ایده آلی برای ساخت شبکه بودند - از یک طرف، آنها به اندازه کافی برای اجرای نرم افزارهای شبکه قدرتمند بودند، اما از طرف دیگر، آنها به وضوح نیاز داشتند که قدرت محاسباتی خود را برای حل مشکلات پیچیده و همچنین اشتراک گذاری گران قیمت جمع کنند. دستگاه های جانبیو آرایه های دیسک بنابراین، رایانه‌های شخصی در شبکه‌های محلی، نه تنها به‌عنوان رایانه‌های مشتری، بلکه به‌عنوان مراکز ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها، یعنی سرورهای شبکه، که مینی رایانه‌ها و رایانه‌های اصلی را از این نقش‌های آشنا جایگزین می‌کنند، در شبکه‌های محلی غالب شدند.

فناوری های استاندارد شبکه، فرآیند ساخت شبکه محلی را از یک هنر به یک کار معمولی تبدیل کرده است. برای ایجاد یک شبکه کافی بود آداپتورهای شبکه با استاندارد مناسب خریداری کنید، به عنوان مثال اترنت، یک کابل استاندارد، آداپتورها را با کانکتورهای استاندارد به کابل متصل کنید و یکی از سیستم عامل های شبکه محبوب را روی رایانه نصب کنید، به عنوان مثال، NetWare. پس از این، شبکه شروع به کار کرد و اتصال هر رایانه جدید هیچ مشکلی ایجاد نکرد - به طور طبیعی، اگر یک آداپتور شبکه از همان فناوری روی آن نصب شده بود.

شبکه‌های محلی در مقایسه با شبکه‌های جهانی، چیزهای جدید زیادی را در نحوه سازماندهی کار کاربران وارد کرده‌اند. دسترسی به منابع مشترک بسیار راحت‌تر شد - کاربر می‌توانست به‌جای به خاطر سپردن شناسه‌ها یا نام‌های آنها، فهرست منابع موجود را مشاهده کند. پس از اتصال به یک منبع راه دور، کار با آن با استفاده از دستوراتی که از قبل برای کاربر از کار با منابع محلی آشنا بود امکان پذیر بود. نتیجه و در عین حال نیروی محرکه این پیشرفت، ظهور تعداد زیادی از کاربران غیرحرفه ای بود که نیازی به یادگیری دستورات خاص (و کاملاً پیچیده) برای کار شبکه نداشتند. و توسعه دهندگان شبکه محلی این فرصت را به دست آوردند که تمام این راحتی ها را در نتیجه ظهور خطوط ارتباطی کابلی با کیفیت بالا، که حتی آداپتورهای شبکه نسل اول، نرخ انتقال داده تا 10 مگابیت بر ثانیه را ارائه می کردند، به دست آوردند.

البته، توسعه دهندگان شبکه های جهانی حتی نمی توانستند چنین سرعت هایی را در خواب ببینند - آنها مجبور بودند از کانال های ارتباطی موجود استفاده کنند، زیرا قرار دادن سیستم های کابلی جدید برای شبکه های رایانه ای به طول هزاران کیلومتر مستلزم سرمایه گذاری عظیمی است. و "در دست" فقط کانال های ارتباطی تلفنی وجود داشت که برای انتقال سریع داده های گسسته مناسب نبود - سرعت 1200 bps دستاورد خوبی برای آنها بود. بنابراین، استفاده اقتصادی از پهنای باند کانال ارتباطی اغلب ملاک اصلی اثربخشی روش های انتقال داده در شبکه های جهانی بوده است. تحت این شرایط، رویه‌های مختلف برای دسترسی شفاف به منابع راه دور، استاندارد برای شبکه‌های محلی، برای شبکه‌های جهانی، مدت‌هاست که به عنوان یک لوکس غیرقابل‌قبول باقی مانده است.

گرایش های مدرن

امروزه شبکه های کامپیوتری به سرعت و به سرعت در حال توسعه هستند. شکاف بین شبکه های محلی و جهانی به طور مداوم در حال کاهش است که عمدتاً به دلیل ظهور کانال های ارتباطی سرزمینی پرسرعت است که از نظر کیفیت نسبت به سیستم های کابلی شبکه محلی پایین نیستند. در شبکه های جهانی، سرویس های دسترسی به منابع ظاهر می شوند که به اندازه سرویس های شبکه محلی راحت و شفاف هستند. نمونه های مشابه در تعداد زیادی توسط محبوب ترین شبکه جهانی - اینترنت نشان داده شده است.

شبکه های محلی نیز در حال تغییر هستند. به جای کابل غیرفعال اتصال کامپیوترها، انواع تجهیزات ارتباطی در مقادیر زیادی در آنها ظاهر شد - سوئیچ ها، روترها، دروازه ها. به لطف این تجهیزات، ساخت شبکه های شرکتی بزرگ، به تعداد هزاران کامپیوتر و ساختار پیچیده امکان پذیر شد. علاقه دوباره به رایانه‌های بزرگ افزایش یافته است، عمدتاً به این دلیل که پس از فروکش کردن سرخوشی ناشی از سهولت کار با رایانه‌های شخصی، روشن شد که نگهداری سیستم‌های متشکل از صدها سرور دشوارتر از چندین رایانه بزرگ است. بنابراین، در دور جدیدی از مارپیچ تکاملی، مین‌فریم‌ها شروع به بازگشت به سیستم‌های محاسباتی شرکتی کردند، اما به عنوان گره‌های شبکه تمام عیار که از اترنت یا Token Ring و همچنین پشته پروتکل TCP/IP پشتیبانی می‌کنند، که به لطف اینترنت تبدیل شد. استاندارد شبکهعملا

روند بسیار مهم دیگری ظهور کرده است که شبکه های محلی و جهانی را به طور یکسان تحت تأثیر قرار می دهد. آنها شروع به پردازش اطلاعاتی کردند که قبلاً برای شبکه های رایانه ای غیرمعمول بود - صدا، تصاویر ویدیویی، نقاشی ها. این امر مستلزم تغییراتی در عملکرد پروتکل ها، سیستم عامل های شبکه و تجهیزات ارتباطی بود. دشواری انتقال چنین اطلاعات چندرسانه ای از طریق یک شبکه با حساسیت آن نسبت به تأخیر در انتقال بسته های داده مرتبط است - تأخیر معمولاً منجر به اعوجاج چنین اطلاعاتی در گره های انتهایی شبکه می شود. از آنجایی که سرویس‌های شبکه سنتی مانند انتقال فایل یا ایمیل، ترافیک حساس به تأخیر ایجاد می‌کنند، و همه عناصر شبکه با تأخیر طراحی شده‌اند، ظهور ترافیک بلادرنگ مشکلات بزرگی را ایجاد کرده است.

امروزه این مشکلات به طرق مختلف از جمله به کمک فناوری ATM که مخصوص انتقال انواع ترافیک طراحی شده است، حل می شود، اما با وجود تلاش های قابل توجهی که در این راستا انجام می شود، هنوز راه حل قابل قبولی برای این مشکل وجود ندارد. و کارهای زیادی در این زمینه باقی مانده است تا به هدف گرامی دست یابیم - ادغام فناوری ها نه تنها شبکه های محلی و جهانی، بلکه فناوری های هر شبکه اطلاعاتی - رایانه، تلفن، تلویزیون و غیره. اگرچه امروزه این ایده وجود دارد. برای بسیاری مانند یک مدینه فاضله به نظر می رسد ، کارشناسان جدی معتقدند که پیش نیازهای چنین ترکیبی از قبل وجود دارد و نظرات آنها فقط در ارزیابی شرایط تقریبی چنین ادغامی متفاوت است - این شرایط از 10 تا 25 سال نامیده می شود. علاوه بر این، اعتقاد بر این است که اساس یکپارچه سازی، فناوری سوئیچینگ بسته خواهد بود که امروزه در آن استفاده می شود شبکه های کامپیوتر، به جای فناوری سوئیچینگ مدار مورد استفاده در تلفن، که احتمالاً باید علاقه به این نوع شبکه را افزایش دهد.

فناوری های شبکه مدرن

طرح

شبکه محلی چیست؟

سخت افزار شبکه های کامپیوتری توپولوژی شبکه های محلی

توپولوژی های فیزیکی شبکه های محلی

توپولوژی های منطقی شبکه های محلی

کانکتورها و پریزها

کابل هممحور

جفت پیچ خورده

انتقال اطلاعات از طریق کابل فیبر نوری

تجهیزات ارتباطی

تجهیزات و فناوری ها شبکه های بی سیم

فن آوری ها و پروتکل های شبکه های محلی

آدرس دهی کامپیوترها در شبکه و پایه پروتکل های شبکه

امکانات شبکه سیستم عامل MS Windows

مفاهیم مدیریت منابع شبکه

قابلیت های سیستم عامل های خانواده MS Windows برای سازماندهی کار در یک شبکه محلی

پیکربندی تنظیمات اجزای شبکه

پیکربندی تنظیمات اتصال

اتصال چاپگر شبکه

ارتباط درایو شبکه

شبکه محلی چیست؟

مشکل انتقال اطلاعات از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر از زمان ظهور کامپیوترها وجود داشته است. برای حل آن از رویکردهای مختلفی استفاده شد. رایج ترین رویکرد "پیک" در گذشته نه چندان دور کپی کردن اطلاعات بر روی رسانه های قابل جابجایی (GMD، CD، و غیره)، انتقال آن به مقصد و کپی مجدد آن بود، اما از رسانه قابل جابجایی به رایانه گیرنده. در حال حاضر چنین روش هایی برای انتقال اطلاعات جای خود را به فناوری های شبکه می دهند. آن ها کامپیوترها به نوعی به یکدیگر متصل هستند و کاربر قادر است بدون خروج از میز اطلاعات را به مقصد منتقل کند.

کلیت دستگاه های کامپیوتریکه قابلیت ارتباط با یکدیگر را دارند معمولا شبکه کامپیوتری نامیده می شوند. در بیشتر موارد، دو نوع شبکه کامپیوتری وجود دارد: محلی (LAN - LocalAreaNetwork) و جهانی (WAN - Wide-AreaNetwork). در برخی از گزینه های طبقه بندی، تعدادی از انواع اضافی در نظر گرفته می شود: شهری، منطقه ای و غیره، با این حال، همه این انواع (در اصل) در بیشتر موارد انواع شبکه های جهانی در مقیاس های مختلف هستند. رایج ترین گزینه طبقه بندی شبکه ها به محلی و جهانی بر اساس جغرافیا است. آن ها در این مورد، یک شبکه محلی به عنوان مجموعه ای از تعداد محدودی از رایانه های مستقر در یک منطقه محدود (در یک ساختمان یا ساختمان های مجاور) شناخته می شود. کانال های اطلاع رسانی، سرعت و قابلیت اطمینان بالایی در انتقال داده ها دارد و برای حل مجموعه ای از مسائل مرتبط با یکدیگر طراحی شده است.

سخت افزار شبکه های کامپیوتری. توپولوژی شبکه های محلی

تمام رایانه های مشترکین (کاربران) که در شبکه محلی کار می کنند باید بتوانند با یکدیگر تعامل داشته باشند، یعنی. با یکدیگر مرتبط باشند. نحوه سازماندهی چنین اتصالاتی به طور قابل توجهی بر ویژگی های شبکه رایانه محلی تأثیر می گذارد و توپولوژی آن (معماری، پیکربندی) نامیده می شود. توپولوژی های فیزیکی و منطقی وجود دارد. توپولوژی فیزیکی یک شبکه محلی به قرارگیری فیزیکی کامپیوترهایی که بخشی از شبکه هستند و نحوه اتصال آنها توسط هادی ها به یکدیگر اشاره دارد. توپولوژی منطقی نحوه جریان اطلاعات را تعیین می کند و اغلب با توپولوژی فیزیکی انتخاب شده برای اتصال مشترکین شبکه محلی منطبق نیست.

توپولوژی های فیزیکی شبکه های محلی

چهار توپولوژی فیزیکی اصلی در ساخت شبکه های محلی استفاده می شود.

توپولوژی گذرگاه (شکل 1) شامل اتصال همه کامپیوترها به یک هادی مشترک است. در هر دو انتهای چنین رسانایی دستگاه های تطبیق ویژه ای وجود دارد که پایان دهنده نامیده می شود. از مزایای اصلی این توپولوژی هزینه کم و سهولت نصب است. معایب عبارتند از دشواری محلی سازی محل خطا و قابلیت اطمینان کم: آسیب به کابل در هر نقطه منجر به توقف تبادل اطلاعات بین تمام رایانه های موجود در شبکه می شود. با توجه به ماهیت انتشار سیگنال الکتریکی، حتی اگر دو رایانه که سعی در تبادل اطلاعات دارند، به طور فیزیکی به یکدیگر متصل شوند، اگر پایان دهنده ای در یک انتهای چنین "شکست" اتوبوس وجود نداشته باشد، ارتباط بین آنها غیرممکن خواهد بود.

در توپولوژی حلقه (شکل 2)، هر مشترک شبکه به دو مشترک نزدیک متصل است. مزایا و معایب مشابه مواردی است که برای توپولوژی اتوبوس در نظر گرفته شده است.

توپولوژی ستاره شامل گذاشتن یک کابل جداگانه برای هر کامپیوتر در شبکه است که همه مشترکین شبکه را به یک مرکز خاص متصل می کند. مرکز ستاره می تواند یک کامپیوتر یا یک وسیله اتصال ویژه به نام هاب باشد (شکل 3). مزیت این توپولوژی قابلیت اطمینان بالاتر است. وقفه در هر هادی فقط یک مشترک را "قطع" می کند. گلوگاه این توپولوژی، هاب است. اگر خراب شود، کل شبکه مسدود می شود. نقطه ضعف آن هزینه بالاتر تجهیزات است (با در نظر گرفتن افزایش طول کل هادی ها در مقایسه با توپولوژی های قبلی و همچنین هزینه تجهیزات اضافی - هاب).

از نظر قابلیت اطمینان و سرعت تبادل اطلاعات بهترین ویژگی هاتوپولوژی کاملاً متصل دارد (شکل 4). در این حالت به مشترکین شبکه یک کانال ارتباطی مجزا با هر یک از مشترکین دیگر ارائه می شود. با این حال، از نظر هزینه، این توپولوژی نسبت به سایر گزینه ها پایین تر است.

توپولوژی های فهرست شدهاساسی هستند. اکثر شبکه های محلی ایجاد شده در سازمان های مختلف ساختار پیچیده تری دارند و ترکیبات مختلفی از توپولوژی های فوق هستند.

توپولوژی های منطقی شبکه های محلی

توپولوژی منطقی ماهیت توزیع اطلاعات بر روی یک شبکه کامپیوتری را تعیین می کند. هنگام انتقال اطلاعات از یک مشترک شبکه به مشترک دیگر، این اطلاعات به درستی "فرمت" می شوند. داده های ارسالی در قطعات استاندارد (بسته ها، دیتاگرام ها) قالب بندی می شوند. علاوه بر داده های ارسالی واقعی (اعداد، متون، تصاویر و غیره)، آدرس (گیرنده اطلاعات یا هر دو گیرنده و فرستنده)، اطلاعات کنترلی (به طوری که بتوانید بررسی کنید که آیا بسته به طور کامل یا تنها بخشی دریافت شده است. از آن) و تعدادی چیز دیگر به اطلاعات بسته اضافه می شود. بیایید سه گزینه اصلی برای توپولوژی های منطقی شبکه های کامپیوتری محلی را در نظر بگیریم.

گذرگاه منطقی دسترسی برابر به شبکه را برای همه مشترکین تعیین می کند. در این حالت فرستنده بسته ای از اطلاعات را در شبکه قرار می دهد و سایر مشترکین "می شنوند" اطلاعات منتقل شدهآن را تجزیه و تحلیل کنید اگر مشترک آدرس خود را به عنوان بخشی از بسته بیابد، این اطلاعات را برای خود "نگهداری" می کند، اگر معلوم شود که آدرس شخص دیگری است، آن را نادیده می گیرد. اگر در زمان انتقال اطلاعات توسط یک مشترک، مشترک دیگری در مکالمه "تداخل" کند، همپوشانی بسته ها رخ می دهد که به آن برخورد می گویند. برخوردها منجر به "اختلاط" بسته ها و ناتوانی در فهمیدن اینکه "چه کسی چه چیزی گفته است" می شود. پس از شناسایی یک برخورد، مشترک فرستنده برای یک بازه زمانی با مدت زمان تصادفی "ساکت می شود" و پس از آن تلاش برای انتقال اطلاعات را تکرار می کند. با تعداد بسیار زیاد مشترکین در شبکه، احتمال برخورد به شدت افزایش می یابد و شبکه از کار می افتد.

حلقه منطقی فرض می کند که اطلاعات دایره کامل را طی می کند و به منبع می رسد، یعنی. به نقطه ای که از آنجا ارسال شده است. در این مورد، هر مشترک آدرس "گیرنده" را با آدرس خود مقایسه می کند. اگر آدرس ها مطابقت داشته باشند، اطلاعات در یک بافر کپی می شود، بسته به عنوان "به مخاطب رسیده" علامت گذاری می شود و به مشترک بعدی منتقل می شود. اگر آدرس ها مطابقت نداشته باشند، بسته بدون هیچ علامتی ارسال می شود. هنگامی که یک مشترک بسته ای را دریافت کرد که "با دست خود" ارسال شده و با علامت "پذیرفته شده" مشخص شد، آن را بیشتر ارسال نمی کند و مشترک شبکه دیگری می تواند شروع به کار کند.

توپولوژی ستاره منطقی (و نسخه آن - درخت) بر ایجاد یک کانال ارتباطی بین گیرنده و فرستنده با استفاده از سوئیچ ها متمرکز است. آن ها در صورت عدم وجود سوئیچ، امکان برقراری ارتباط حتی دو مشترک شبکه با یکدیگر وجود ندارد. هنگام انتقال داده از یک مشترک به مشترک دیگر، بقیه منتظر پایان انتقال هستند.

کانکتورها و پریزها

در حال حاضر انواع مختلفی از هادی ها در شبکه های محلی استفاده می شود. بر اساس ماهیت فیزیکی سیگنال ارسالی، بین هادی های الکتریکی و هادی های نوری تمایز قائل می شود. علاوه بر این، می توان از تجهیزات برای سازماندهی شبکه های کامپیوتری محلی با استفاده از کانال های بی سیم استفاده کرد.

کابل هممحور

کابل کواکسیال (شکل 5) رسانایی است که در یک نوار محافظ محصور شده است. هادی از تماس با قیطان توسط یک عایق لوله ای محافظت می شود. ویژگی مهمسیستم های کابلی به طور کلی و کابل کواکسیال به طور خاص مقاومت یا امپدانس مشخصه است. در شبکه های محلی از کابل کواکسیال با امپدانس مشخصه 50 اهم و (بسیار کمتر) در شبکه های ARCnet از کابل با امپدانس مشخصه 93 اهم استفاده می شود. دو نوع کابل کواکسیال وجود دارد - ضخیم (قطر بیرونی حدود 10 میلی متر) و نازک (قطر بیرونی حدود 5 میلی متر). با همان مقدار امپدانس مشخصه برای یک کابل کواکسیال ضخیم و نازک ویژگی های مختلفبا طول بخش کابل و تعداد مشترکین شبکه پشتیبانی شده. روی یک کابل کواکسیال ضخیم حداکثر طولسگمنت 500 متر حداکثر تعداد نقاط اتصال 100. کابل کواکسیال نازک دارای حداکثر طول سگمنت 185 متر حداکثر تعداد نقاط اتصال 30 می باشد.