네트워크 관리 방법. 네트워크 토폴로지 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 관리하는 방법

통신 네트워크- 노드 시스템과 노드 사이의 연결. 노드는 통신 제품을 생성, 변환, 저장 및 소비하는 기능을 수행합니다. 연결(전송 채널, 통신 회선)은 노드 간에 제품을 전송하는 데 사용됩니다. 제품의 종류에 따라 재료, 에너지, 정보 네트워크가 구분됩니다. 실제 네트워크의 예: 도로 및 철도 연결 물과 가스 공급.

정보 네트워크- 통신의 산물이 정보인 통신 네트워크. 예: 전화 네트워크, 텔레비전, 라디오 방송.

컴퓨팅, 또는 컴퓨터 네트워크 – 정보 네트워크, 노드는 컴퓨터 및 기타 컴퓨팅 장비입니다. 이외에도 특별 네트워크 장비, 네트워크 소프트웨어도 필요합니다. 네트워크에서 컴퓨터의 상호 작용을 통해 여러 가지 새로운 가능성을 사용할 수 있습니다.

첫 번째 - 나누는하드웨어 및 소프트웨어 리소스. 따라서 값비싼 주변 장치(프린터, 플로터, 스캐너, 팩스 등)에 대한 공유 액세스를 통해 각 개별 사용자의 비용이 절감됩니다. 마찬가지로 애플리케이션의 네트워크 버전이 사용됩니다. 소프트웨어.

두 번째는 데이터 자원의 공유입니다. 정보의 중앙 집중식 저장을 통해 무결성을 보장하는 프로세스가 크게 단순화될 뿐만 아니라 사본 예약높은 신뢰성을 보장합니다. 동시에 두 대의 컴퓨터에 대체 복사본이 있으면 그 중 하나를 사용할 수 없을 때 작업을 계속할 수 있습니다.

세 번째는 데이터 전송 속도를 높이고 공통 프로젝트에서 작업할 때 동일한 팀에서 새로운 형태의 사용자 상호 작용을 제공하는 것입니다.

넷째, 사용 공동 자금서로 다른 애플리케이션 시스템(통신 서비스, 데이터, 비디오, 음성 등) 간의 링크.

네트워크의 중요한 분류 기능 중 하나는 크기입니다. 네트워크의 크기는 사용되는 장비와 사용되는 전송 기술의 선택에 영향을 미칩니다.

로컬 컴퓨팅 네트워크(LAN 또는 LAN - 로컬 영역 네트워크) 제한된 지역, 건물, 건물 내에서 가까운 컴퓨터를 통합합니다. LAN의 특징은 최소 지연 시간과 낮은 수준오류. LAN은 대규모 구성의 요소가 될 수 있습니다. 캠퍼스 또는 기업 네트워크(CAN - 캠퍼스 지역 네트워크)는 밀접하게 배치된 건물의 로컬 네트워크를 결합합니다. 시립 네트워크 또는 도시 규모 네트워크(MAN - Metropolitan Area Network); 넓은 지역을 포괄하는 지역 또는 광역 네트워크(WAN - 광역 네트워크); 글로벌 컴퓨터 네트워크(GWS 또는 GAN - Global Area Network), 국가 및 대륙 크기.

네트워크 관리 방법에 따라 다음과 같이 나뉩니다. 피어 투 피어그리고 전용 서버(중앙 집중식 관리). P2P 네트워크에서 모든 노드는 동일합니다. 각 노드는 클라이언트와 서버 역할을 모두 할 수 있습니다. 아래에 고객일부 서비스를 요청하는 하드웨어-소프트웨어 개체를 나타냅니다. 그리고 아래 섬기는 사람- 하드웨어와 소프트웨어 도구이러한 서비스를 제공합니다. 로컬 네트워크에 연결된 컴퓨터는 수행되는 작업에 따라 워크스테이션(워크스테이션) 또는 서버(서버)라고 합니다.

P2P LAN은 유지 관리가 매우 쉽지만 다음과 같은 경우 적절한 정보 보호를 제공할 수 없습니다. 큰 사이즈네트워크. P2P 컴퓨팅 네트워크를 구성하는 비용은 비교적 적습니다. 그러나 워크스테이션의 수가 증가함에 따라 네트워크 사용 효율성이 급격히 떨어집니다. 따라서 P2P LAN은 20대 이하의 소규모 작업 그룹에만 사용됩니다.

전용 서버는 지정된 정책(네트워크 참여자의 권한을 분리하고 제한하는 규칙 집합)에 따라 네트워크 관리(관리) 기능을 구현합니다. 전용 서버 LAN은 데이터 보안이 우수하고 수천 명의 사용자를 지원할 수 있지만 시스템 관리자의 지속적인 숙련된 유지 관리가 필요합니다.

사용되는 데이터 전송 기술에 따라 방송네트워크 및 네트워크 노드에서 노드로 전송. 브로드캐스트 전송은 주로 소규모 네트워크와 대규모 네트워크에서 노드 간 전송에 사용됩니다.

브로드캐스트 네트워크에서 모든 네트워크 노드는 단일 통신 채널을 공유합니다. 패킷이라고 하는 한 컴퓨터에서 보낸 메시지는 다른 모든 컴퓨터에서 받습니다. 각 패킷에는 메시지 수신자의 주소가 포함됩니다. 패킷의 주소가 다른 컴퓨터인 경우 무시됩니다. 따라서 주소를 확인한 후 수신자는 해당 패킷만 처리합니다.

노드 간 네트워크는 쌍으로 연결된 기계로 구성됩니다. 그러한 네트워크에서 패킷은 목적지에 도달하기 위해 일련의 중간 기계를 통과합니다. 이 경우 소스에서 수신자까지 대체 경로가 있는 경우가 많습니다.

컴퓨터가 네트워크에서 함께 연결되는 방식을 토폴로지. LAN에서 사용되는 세 가지 가장 일반적인 토폴로지가 있습니다. 이들은 이른바 타이어, 반지그리고 별 모양의구조.

버스(선형) 구조의 경우 모든 컴퓨터는 하나의 공통 동축 케이블을 사용하여 체인으로 연결됩니다. 버스 구조의 네트워크 섹션 중 하나 이상이 끊어지면 전체 네트워크가 작동하지 않게 됩니다. 사실은 신호 이동에 필요한 유일한 물리적 채널에 중단이 있다는 것입니다.

링 구조는 주로 토큰링 네트워크에서 사용되며 모든 컴퓨터가 서로 쌍으로 연결되어 폐루프를 형성한다는 점에서 버스 구조와 다릅니다. 또한 네트워크 세그먼트 중 하나에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 장애가 발생합니다.

스타 네트워크에서 다른 모든 노드가 연결되는 중심 노드는 집중기(허브 - "허브"). 주요 기능은 네트워크에 있는 컴퓨터 간의 통신을 제공하는 것입니다. 이 구조는 워크스테이션 중 하나 또는 이를 허브에 연결하는 케이블에 장애가 발생하더라도 다른 모든 워크스테이션은 계속 작동하기 때문에 바람직합니다.

네트워크를 구축할 때 셀룰러( 완전히 연결된) 각 노드가 다른 모든 개별 링크에 연결된 토폴로지. 이중화 채널을 생성하는 비용은 높은 신뢰성으로 상쇄됩니다. 신호가 발신자에서 수신자에게 전달되는 방법에는 거의 항상 여러 가지가 있으므로 한 채널이 비활성화되면 신호가 다른 채널을 통해 전송될 수 있습니다.

다음이 있습니다 스위칭 방법정보 네트워크의 데이터: 회로 스위칭, 패킷 스위칭그리고 메시지 스위칭.

회로를 전환할 때 발신자에서 수신자에 이르는 전체 연결 경로가 먼저 설정됩니다. 이 경로는 스위치 및(또는) 멀티플렉서로 연결된 여러 섹션으로 구성됩니다. 모든 데이터는 설정된 경로를 따라 전송됩니다. 전송이 완료되면 연결이 종료됩니다. 예 - 전화 통화: 가입자가 무음인 경우에도 통화 중 채널은 항상 통화 중입니다. 이러한 채널의 전송 속도는 대역폭이 가장 낮은 영역으로 제한됩니다.

두 번째 방법에서는 메시지를 고정된 길이의 패킷으로 분할하여 네트워크를 통해 독립적인 경로로 전달할 수 있으므로 네트워크에 균일한 로드가 보장됩니다. 이 경우 하나의 채널을 통해 서로 다른 메시지의 패킷을 전송할 수 있습니다. 예를 들어, 러시아워에 한 그룹의 학생들이 각자의 방식으로 다른 차량을 타고 기숙사에서 대학으로 이동합니다.

메시지 교환은 패킷 교환과 유사하지만 더 높은 수준에서(이 경우 메시지 교환 노드는 회선 교환 네트워크와 패킷 교환 네트워크 모두에 의해 연결될 수 있음) 주요 차이점은 데이터 블록의 크기가 기술적인 제한이 아니라 메시지의 정보 내용에 따라 결정된다는 것입니다. 텍스트 문서, 이메일, 파일이 될 수 있습니다. 예 - 관광객 그룹이 경로를 따르고 각 지점에서 그룹 구성이 확인됩니다. 이 체계는 전자 메일 메시지와 같이 즉각적인 응답이 필요하지 않은 메시지를 전송합니다.

15.3 OSI/ISO 네트워킹 모델

상호 연결된 표준 없이는 네트워크 장비의 기능이 불가능합니다. 표준의 조화는 일관된 기술 솔루션과 표준 그룹화를 통해 달성됩니다. 각 특정 네트워크에는 데이터 전송의 "언어"라는 고유한 기본 프로토콜 집합이 있습니다. 규약- 여러 컴퓨터의 상호 작용에 대한 공식화된 규칙으로, 동일한 수준에 있지만 다른 노드에 있는 네트워크 구성 요소 간에 교환되는 메시지의 순서와 형식을 결정하는 일련의 절차로 설명될 수 있습니다.

국제표준화기구 ISO(International Standards Organization) 제안 모델컴퓨터 네트워크 아키텍처 OSI(개방형 시스템 상호 연결 - 개방형 네트워크의 통신). 대부분의 사용자가 고수하려고 하는 이 모델은 네트워크의 통신 기능을 다음과 같이 나눕니다. 일곱 레벨. 데이터는 보낸 사람의 컴퓨터에서 상위 수준에서 하위 수준으로 이동한 다음 통신 채널을 통해 전송하고 받는 사람의 컴퓨터에서 하위 수준에서 상위 수준으로 다시 변환하여 데이터를 교환합니다.

대부분 높은 레벨 – 응용 계층(응용 계층 - 적용)은 OSI 모델의 응용 프로그램과 프로세스 간의 인터페이스입니다.

프레젠테이션 계층(Presentation Layer)은 데이터 교환을 위한 형식을 정의하고 데이터를 암호화, 압축 및 인코딩하는 역할을 합니다.

세션 계층(Session Layer)은 워크스테이션 간의 통신 조정 기능을 수행합니다. 이 계층은 통신 세션 생성, 메시지 패킷 송수신 제어, 세션 종료를 제공합니다.

전송 계층은 메시지 구성 요소가 전달되는 순서를 제어할 뿐만 아니라 둘 이상의 패킷이 전송 또는 수신되는 과정에 있을 때 메시지를 패킷으로 나누거나 조합합니다. 또한 이 수준에서는 다양한 호환되지 않는 네트워크의 네트워크 계층이 게이트웨이를 통해 협상됩니다. 확인을 통해 손실 및 복제 없이 동일한 순서로 오류 없이 패킷 전달을 보장합니다.

네트워크 계층은 논리적 주소 이름을 물리적 이름으로 변환하는 기능을 제공합니다. 특정 네트워크 조건, 서비스 우선 순위, 네트워크에서 데이터 패킷 전송 경로를 선택하는 라우팅, 네트워크에서 데이터 흐름 제어(데이터 버퍼링, 연결 설정 시 오류 제어)를 수행합니다.

데이터 링크 계층(Data Link)은 네트워크 노드에서 물리 계층을 사용하기 위한 규칙을 정의합니다. 이 레벨은 두 개의 하위 레벨로 나뉩니다. 네트워크 액세스 및 관리와 관련된 미디어 액세스 제어와 사용자 메시지의 전송 및 수신과 관련된 논리적 링크 제어입니다. 데이터가 추가 제어 정보를 포함하는 데이터 블록인 프레임으로 전송되는 것은 데이터 링크 수준입니다. 프레임을 재전송하여 오류 수정이 자동으로 수행됩니다. 또한 전송 및 수신된 프레임의 올바른 시퀀스도 이 수준에서 보장됩니다.

가장 낮은- 물리층(물리적 계층)은 물리적, 기계적 및 전기적 특성통신 라인. 이 수준에서 링크 계층에서 오는 데이터는 신호로 변환된 다음 통신 회선을 통해 전송됩니다. 로컬 네트워크에서 이 변환은 다음을 사용하여 수행됩니다. 네트워크 어댑터, 글로벌 네트워크에서 모뎀이 이 목적으로 사용됩니다.

각 레벨은 실제로 인접한 레벨(상단 및 하단)과만 상호 작용하며 사실상 라인 끝의 유사한 레벨과만 상호 작용합니다. 실제 상호 작용은 데이터가 변경되지 않은 상태로 정보를 직접 전송하는 것입니다. 가상 상호 작용 - 중재된 상호 작용 및 데이터 전송 및 전송 중에 데이터가 변경될 수 있습니다.

물리적 의사 소통은 실제로 가장 낮은 수준에서만 발생합니다. 다른 모든 수준 사이의 수평 연결은 가상이며 실제로 정보를 먼저 하향으로, 순차적으로 가장 낮은 수준으로 전송 및 변환하여 수행됩니다. 해당 수준.

오늘의 기사는 " 네트워크". 이 섹션에서는 다음과 관련된 광범위한 문제를 다룹니다. 컴퓨터 네트워크 . 루브릭의 첫 번째 기사에서는 네트워크 작업 시 접하게 될 몇 가지 기본 개념을 설명하는 데 전념할 것입니다. 그리고 오늘 우리는 네트워크를 만드는 데 필요한 구성 요소와 존재하는 구성 요소에 대해 이야기할 것입니다. 네트워크 유형.

컴퓨터 네트워크통신 채널을 통해 단일 시스템에 연결된 컴퓨터 및 네트워크 장비 세트입니다. 컴퓨터 네트워크를 만들려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

• 네트워킹 기능이 있는 컴퓨터(예: 모든 최신 PC에 있는 네트워크 카드)
• 전송 매체 또는 통신 채널(케이블, 위성, 전화, 광섬유 및 무선 채널);
• 네트워크 장비(예: 스위치 또는 라우터);
• 네트워크 소프트웨어(일반적으로 운영 체제에 포함되거나 네트워크 장비와 함께 제공됨).

컴퓨터 네트워크는 일반적으로 글로벌 및 로컬의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

로컬 네트워크(근거리 통신망 - 랜) 인터넷 서비스 제공업체에 도달하기 전에 폐쇄된 인프라가 있어야 합니다. "로컬 영역 네트워크"라는 용어는 소규모 사무실 네트워크와 몇 헥타르에 달하는 대규모 공장 네트워크를 모두 설명할 수 있습니다. 조직, 기업, 회사와 관련하여 용어가 사용됩니다. 기업 네트워크 – 별도 조직의 로컬 네트워크( 법인) 점령 지역에 관계없이.
회사 네트워크는 폐쇄형 네트워크로 제한된 사용자(예: 회사 직원)에게만 액세스가 허용됩니다. 글로벌 네트워크는 모든 사용자에게 서비스를 제공하는 데 중점을 둡니다.

글로벌 네트워크(광역 네트워크 - 핏기 없는)는 지리적으로 넓은 지역에 걸쳐 있으며 많은 근거리 통신망으로 구성됩니다. 모든 사람은 수천 개의 네트워크와 컴퓨터로 구성된 글로벌 네트워크에 익숙합니다. 이것이 인터넷입니다.

시스템 관리자는 로컬(기업) 네트워크를 처리해야 합니다. 로컬 네트워크에 연결된 일반적인 사용자 컴퓨터를 워크스테이션 . 네트워크의 다른 컴퓨터와 리소스를 공유하는 컴퓨터를 섬기는 사람 ; 서버의 공유 리소스에 액세스하는 컴퓨터는 고객 .

다양한 서버 유형: 파일(공유 파일 저장용), 데이터베이스 서버, 애플리케이션 서버(클라이언트에서 프로그램의 원격 작동 제공), 웹 서버(웹 콘텐츠 저장용) 및 기타.

네트워크 부하는 트래픽이라는 매개변수를 특징으로 합니다. 교통 데이터 네트워크의 메시지 흐름입니다. 그 밑에는 이해된다 정량적 측정네트워크를 통과하는 데이터 블록의 수와 길이로 초당 비트 수로 표시됩니다. 예를 들어 최신 로컬 네트워크의 데이터 전송 속도는 100Mbps 또는 1Gbps일 수 있습니다.

현재 세계에는 엄청난 수의 모든 종류의 네트워크가 있으며 컴퓨터 장비, 다양한 컴퓨터 네트워크를 구성할 수 있습니다. 다양한 컴퓨터 네트워크는 다양한 기준에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있습니다.

지역별:

• 지역 - 작은 지역을 포함하며 개별 사무실, 은행, 기업, 주택 내부에 있습니다.
• 지역 - 별도의 지역에서 로컬 네트워크를 결합하여 형성됩니다.
• 글로벌(인터넷).

컴퓨터 연결 방법:

• 유선(컴퓨터는 케이블을 통해 연결됨);
• 무선(컴퓨터는 전파를 통해 정보를 교환합니다. 예를 들어, 와이파이 기술또는 블루투스).

제어 방법:

• 중앙 집중식 관리 - 네트워크에서 데이터 교환 프로세스를 관리하기 위해 하나 이상의 머신(서버)이 할당됩니다.
• 분산 네트워크 - 전용 서버를 포함하지 않고 네트워크 관리 기능이 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 차례로 전송됩니다.

전산 시설의 구성에 따르면:

• 동종 - 동종 컴퓨팅 도구(컴퓨터)를 결합합니다.
• 이기종 - 다양한 컴퓨팅 도구(예: PC, 거래 터미널, 웹캠 및 네트워크 스토리지)를 결합합니다.

전송매체의 종류별네트워크는 무선 채널, 적외선 범위, 위성 채널 등을 통한 정보 전송과 함께 광섬유로 나뉩니다.

다른 분류의 컴퓨터 네트워크를 접할 수 있습니다. 대개, 시스템 관리자중앙 집중식 또는 분산형 제어를 통해 로컬 유선 네트워크를 처리해야 합니다.

컴퓨터 네트워크는 두 대 이상의 컴퓨터 간의 연결입니다. 일반적으로 컴퓨터 네트워크를 만들기 위해서는 특별한 하드웨어(네트워크 장비)와 소프트웨어(네트워크 소프트웨어)가 필요합니다. 두 컴퓨터 간의 데이터 교환을 위한 가장 간단한 연결을 직접 연결이라고 합니다. 이 경우 추가 하드웨어나 소프트웨어가 필요하지 않습니다. 하드웨어 연결의 역할은 표준 병렬 포트에 의해 수행되며 모든 소프트웨어는 이미 운영 체제에 있습니다. 직접 연결의 장점은 단순성이고 단점은 낮은 데이터 전송 속도입니다.

네트워크는 다음과 같이 나뉩니다. 지역 및 글로벌. 모든 유형의 네트워크의 목적은 하드웨어, 소프트웨어 및 정보(데이터 리소스)와 같은 공통 리소스에 대한 공유 액세스를 제공하는 한 가지 목적이 있습니다.

구현된 기능의 특성에 따라 네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

컴퓨팅에서 소스 정보의 컴퓨팅 처리를 기반으로 제어 문제를 해결하도록 설계되었습니다.

사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻도록 설계된 정보 제공

컴퓨팅 및 정보 기능이 구현되는 혼합.

네트워크 관리 방법에 따라 네트워크로 나뉩니다.

분산 제어 - 네트워크의 일부인 각 컴퓨터에는 다음이 포함됩니다. 풀세트네트워크 운영을 조정하기 위한 소프트웨어 도구;

중앙 집중식 관리 - 컴퓨터 작업의 조정은 단일 OS의 제어하에 수행됩니다.

혼합 제어 - 중앙 집중식 제어에서 우선 순위가 가장 높고 일반적으로 많은 양의 정보 처리와 관련된 작업이 해결되고 있습니다.

통신 모델 계층:

1. 애플리케이션 레이어- 사용자는 응용 프로그램을 사용하여 문서를 만듭니다.

2. 프레젠테이션 레이어- 컴퓨터의 운영 체제는 데이터가 있는 위치를 수정하고 다음 수준과의 상호 작용을 제공합니다.

3. 세션 계층- 컴퓨터는 네트워크와 상호 작용합니다. 네트워크에 액세스할 수 있는 사용자의 권한을 확인하고 문서를 전송 계층 프로토콜로 전송합니다.

4. 수송층- 문서는 사용하는 네트워크에서 데이터를 전송해야 하는 형식으로 변환됩니다.

5. 네트워크 계층네트워크에서 데이터 이동 경로를 결정합니다.

6. 연결 수준네트워크 계층에서 수신한 데이터에 따라 신호를 변조하기 위해 필요합니다. 컴퓨터에서 이러한 기능은 네트워크 카드나 모뎀에 의해 수행됩니다.

7. 물리적 계층. 이 수준에서 실제 데이터 전송이 발생합니다. 문서도, 패킷도, 바이트도 없고 비트만 있습니다. 문서의 복원은 하위 수준에서 상위 수준으로 이동할 때 점진적으로 발생합니다. 물리 계층 시설은 컴퓨터 외부에 있습니다. 로컬 네트워크에서 이것은 네트워크 자체의 장비입니다. 모뎀을 사용한 전화 접속 통신의 경우 이 회선 전화 연결, 스위칭 장비 등

서버와 클라이언트의 서로 다른 프로토콜 계층은 서로 직접 통신하지 않지만 물리적 계층을 통해 통신합니다. 상위 레벨에서 하위 레벨로 점진적으로 이동하면서 데이터는 지속적으로 변환됩니다. 이것은 레벨 간의 가상 상호 작용 효과를 만듭니다. 그러나 가상에도 불구하고 이러한 연결은 여전히 ​​데이터도 통과하는 연결입니다. 모든 서비스는 가상 연결을 기반으로 합니다. 현대 인터넷.

현지의 컴퓨터 네트워크(랜).컴퓨터가 서로 가까이 있고 공통 네트워크 장비 세트를 사용하고 하나의 소프트웨어 패키지로 제어되는 경우 이러한 네트워크를 로컬 네트워크라고 합니다. 로컬 네트워크 생성은 기업의 개별 부서에서 일반적입니다. LAN에서 상호 작용 모델의 정보 교환 구성을 고려해 보겠습니다.

서버 LAN에서는 워크스테이션과의 두 가지 사용자 상호 작용 모델이 구현됩니다. 파일 서버그리고 모델 클라이언트 서버.첫 번째 모델에서 서버는 각 워크스테이션에 대한 데이터베이스 파일에 대한 액세스를 제공하며 여기서 작업이 종료됩니다. 예를 들어, 파일 서버 데이터베이스를 사용하여 모스크바의 특정 거리에 거주하는 납세자에 대한 정보를 얻는 경우 해당 지역의 전체 테이블이 네트워크를 통해 전송되며 해당 테이블의 항목을 결정하는 것은 사용자의 몫입니다. 요청을 만족시키는 것과 그렇지 않은 것 워크스테이션 자체. 따라서 "파일 서버" 모델의 작동은 네트워크 혼잡으로 이어집니다.

이러한 단점을 제거하는 것은 "클라이언트-서버" 모델에서 달성됩니다. 이 경우 응용 프로그램 시스템은 두 부분으로 나뉩니다. 사용자와 대면하고 클라이언트라고 불리는 외부와 서버로 호출되고 서비스를 제공하는 내부입니다. 서버는 리소스가 있고 이를 제공하는 시스템이고 클라이언트는 이러한 리소스의 잠재적 소비자입니다. 자원의 역할 파일 시스템(파일 서버), 프로세서(컴퓨팅 서버), 데이터베이스(데이터베이스 서버), 프린터(프린터-서버) 등. 서버(또는 서버)는 동시에 많은 클라이언트에 서비스를 제공하기 때문에 멀티태스킹 운영 체제는 서버 컴퓨터에서 작동해야 합니다.

클라이언트-서버 모델에서 서버의 소프트웨어는 서버가 "먼저 생각한 다음 행동"하도록 강제하기 때문에 서버가 적극적인 역할을 합니다. 네트워크를 통해 흐르는 정보의 흐름은 서버가 먼저 요청을 처리한 다음 클라이언트가 필요로 하는 것을 보낼 때 더 작아집니다. 또한 서버는 레코드에 개별적으로 액세스할 수 있는지 여부를 제어하여 데이터 보안을 강화합니다.

PC를 기반으로 생성된 "클라이언트-서버" 모델에서는 다음을 제안합니다.

네트워크에는 상당한 수의 서버와 클라이언트가 포함되어 있습니다.

컴퓨터 시스템은 각각 클라이언트로 기능하고 서버로부터 정보를 요청하는 워크스테이션을 기반으로 합니다.

시스템 사용자는 자신이 필요로 하는 정보가 어디에 있는지 알 필요가 없으며 단순히 필요한 것을 요청합니다.

시스템은 다양한 클래스와 유형의 컴퓨터를 다양한 시스템과 결합하는 개방형 아키텍처로 구현됩니다.

랜 구성.로컬 네트워크의 구성을 토폴로지라고 합니다. 가장 일반적인 토폴로지는 다음과 같습니다.

- 타이어- 머신 중 하나는 중앙 집중식 액세스를 제공하는 시스템 서버 역할을 합니다. 공유 파일, 데이터베이스 및 기타 컴퓨팅 리소스

- 반지- 링에 대한 정보는 한 방향으로만 전송될 수 있습니다.

- 별(방사형) - 네트워크의 중심에는 시스템의 실행 가능성을 보장하는 스위칭 장치가 있습니다.

- 눈송이(다중 연결) - 다른 작업 그룹을 위한 파일 서버와 전체 네트워크를 위한 하나의 중앙 서버가 있는 토폴로지.

- 계층적(트리) - LAN의 가장 중요한 구성 요소가 있는 루트 시스템에 여러 버스를 연결하여 형성됩니다.

실제로 하이브리드 LAN은 특정 고객의 요구 사항에 맞게 조정되고 서로 다른 토폴로지 조각을 결합하는 것이 더 일반적입니다. 로컬 네트워크는 거리가 매우 멀더라도 서로 결합할 수 있습니다. 이 경우 전화선, 라디오 방송국, 광섬유 회선, 위성 연결등. 둘 이상의 네트워크를 연결하면 글로벌 네트워크가 형성됩니다. 글로벌 네트워크는 도시, 지역, 국가, 대륙 및 전 세계를 포괄할 수 있습니다. 서로 다른 프로토콜에서 작동하는 네트워크가 교차하는 경우 한 네트워크에서 허용되는 형식에서 다른 네트워크에서 허용되는 형식으로 데이터를 전송해야 합니다. 이 기능을 수행하는 컴퓨터나 프로그램을 게이트웨이라고 합니다. 동일한 프로토콜을 사용하는 네트워크가 연결되어 있으면 그 사이에 서 있는 장비를 브리지라고 합니다.

LAN 액세스 방법.네트워크의 방식에 따라 이더넷, ArcNet, Token Ring과 같은 가장 일반적인 네트워크가 구별됩니다.

이더넷- 다중 액세스 방법. 전송하기 전에 워크스테이션은 채널이 비어 있는지 사용 중인지 확인합니다. 비어 있으면 스테이션이 전송을 시작합니다. 을위한 이 방법버스 토폴로지가 사용됩니다. 하나의 워크스테이션에서 보낸 메시지는 공통 버스에 연결된 다른 모든 스테이션에서 동시에 수신됩니다. 메시지는 보낸 사람과 받는 사람을 제외한 모든 스테이션에서 무시됩니다.

아크넷-스타 토폴로지가 있는 LAN에서 사용됩니다. PC 중 하나는 한 PC에서 다른 PC로 순차적으로 전달되는 특수 토큰을 생성합니다. 스테이션이 다른 스테이션에 메시지를 보내면 토큰을 기다리고 토큰에 메시지를 추가하고 발신자 및 대상 주소를 완료해야 합니다. 패킷이 대상 스테이션에 도달하면 메시지가 토큰에서 제거되어 스테이션으로 전달됩니다.

토큰 링- 링 구조로 설계되었으며 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 전송되는 마커도 사용합니다. 그러나 이를 통해 다른 워크스테이션에 다른 우선 순위를 할당할 수 있습니다. 이 방법에서 토큰은 링 주위를 이동하여 링의 연속적인 컴퓨터에 전송할 권한을 부여합니다.

컴퓨터 네트워크의 정보 보안을 보장합니다.로컬 네트워크를 글로벌 네트워크에 연결할 때 네트워크 보안 개념이 중요한 역할을 합니다. 외부에서 권한이 없는 사람의 로컬 네트워크 액세스는 제한되어야 하며 적절한 권한이 없는 기업 직원의 로컬 네트워크 외부 액세스는 제한되어야 합니다. 네트워크 보안을 보장하기 위해 방화벽은 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크(네트워크 간 데이터의 무단 이동을 방지하는 컴퓨터 또는 프로그램) 사이에 설치됩니다.

글로벌 정보 네트워크 인터넷.좁은 의미의 인터넷은 네트워크의 조합입니다. 그러나 최근 몇 년 동안 이 단어는 World Wide Web이라는 더 넓은 의미를 갖게 되었습니다. 인터넷은 물리적인 의미에서 수백만 대의 컴퓨터가 모든 종류의 통신 회선으로 서로 연결된 것으로 볼 수 있습니다. 그러나 이러한 물리적 관점은 매우 좁습니다.

인터넷은 데이터가 지속적으로 유통되는 일종의 정보 공간입니다. 그런 의미에서 텔레비전이나 라디오에 비유할 수 있지만, 공중에 정보를 저장할 수 없다는 점에서 분명한 차이가 있는 반면, 인터넷에서는 네트워크 노드를 구성하는 컴퓨터 사이를 이동하며 하드 드라이브에 저장됩니다. 얼마간. 인터넷 기능의 원칙을 고려하십시오.

1983년은 인터넷의 탄생으로 간주됩니다. 올해는 컴퓨터 통신 소프트웨어의 혁명적인 변화를 보았습니다. 단어의 현대적인 의미에서 생일은 오늘날까지 월드 와이드 웹의 기초가 되는 TCP/IP 통신 프로토콜의 표준화 날짜였습니다.

TCP는 전송 계층 프로토콜입니다. 정보가 전송되는 방식을 제어합니다. TCP 프로토콜에 따르면 전송된 데이터는 작은 패킷으로 "잘라냄" 후 각 패킷에 필요한 데이터가 포함되도록 표시됩니다. 정확한 조립받는 사람의 컴퓨터에 있는 문서.

IP 프로토콜은 주소 지정이 가능합니다. 네트워크 계층에 속하며 전송이 이루어지는 위치를 결정합니다. 그 본질은 World Wide Web의 각 구성원이 고유한 주소(IP 주소)를 가져야 한다는 것입니다. 이 주소는 4바이트로 표현됩니다. TCP 패킷이 통과하는 각 컴퓨터는 이 4개의 숫자에서 가장 가까운 이웃 패킷이 수신자에게 "가까이" 보내지도록 보내야 하는지 결정할 수 있습니다. 제한된 수의 전송 결과로 패킷은 원하는 주소에 도달합니다.

인터넷의 주요 정보 자원:

1. 원격 액세스 TELNET 네트워크 리소스에.역사적으로 가장 이른 것 중 하나는 서비스 리모콘텔넷 컴퓨터. 에 연결하여 원격 컴퓨터이 서비스의 프로토콜에 따라 그 동작을 제어할 수 있습니다. 이러한 제어를 콘솔 또는 터미널이라고도 합니다. Telnet 프로토콜은 종종 기술 개체의 원격 제어에 사용됩니다.

2. 이메일:

- 이메일(이메일).메일 서버는 클라이언트로부터 메시지를 수신하고 체인을 따라 해당 메시지가 누적되는 수신자의 메일 서버로 전달합니다. 목적지와 목적지 사이에 연결이 설정되면 메일 서버들어오는 메시지는 자동으로 받는 사람의 컴퓨터로 전송됩니다. 메일 서비스는 SMTP와 POP3의 두 가지 프로토콜을 기반으로 합니다. 첫 번째에 따르면 컴퓨터에서 서버로 통신이 전송되고 두 번째에 따르면 수신된 메시지가 수신됩니다. 다양한 고객 금식 프로그램이 있습니다.

- 메일링 리스트.이들은 특정 주제에 대한 정보를 수집하고 전자 메일 메시지 형태로 가입자에게 전달하는 특별한 주제 서버입니다. 메일링 리스트를 사용하면 정기적인 데이터 전달 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

- 화상회의 서비스(유즈넷).원격 회의 서비스는 하나의 메시지가 대규모 그룹에 전송되는 전자 메일 브로드캐스트와 유사합니다. 이러한 그룹을 뉴스 그룹 또는 뉴스 그룹이라고 합니다. 뉴스 그룹 서버로 전달된 메시지는 메시지가 없는 경우 해당 서버에서 연결된 모든 서버로 전송됩니다. 수신된 메시지는 각 서버에 제한된 시간 동안 저장되며 모든 사람이 읽을 수 있습니다. 전 세계적으로 매일 약 백만 개의 뉴스 그룹 게시물이 생성됩니다. 전체 원격 회의 시스템은 주제 그룹으로 나뉩니다.

3. 월드 와이드 웹(WWW) 기술.월드 와이드 웹(WWW) 서비스. 오늘날 인터넷에서 가장 인기 있는 서비스입니다. 이것은 하나 정보 공간수억 개의 상호 연결된 전자 문서웹 서버에 저장됩니다. 웹 공간을 구성하는 개별 문서를 웹 페이지라고 합니다. 주제별 웹 페이지 그룹을 웹 사이트라고 합니다. 하나의 물리적 웹 서버에는 상당히 많은 웹 사이트가 포함될 수 있으며 각 웹 사이트에는 일반적으로 서버의 하드 드라이브에 별도의 디렉토리가 할당됩니다. 웹 페이지를 보기 위한 프로그램을 브라우저 또는 브라우저라고 합니다. 브라우저는 작성자가 텍스트에 포함시킨 명령에 따라 화면에 문서를 표시합니다. 이러한 명령을 태그라고 합니다. 태그 작성 규칙은 Hypertext Markup Language - HTML이라는 특수 마크업 언어 사양에 포함되어 있습니다. 하이퍼텍스트에 그래픽 및 멀티미디어 문서를 포함할 가능성이 있습니다.

웹 페이지의 가장 중요한 기능은 하이퍼텍스트 링크입니다. 모든 텍스트는 다른 웹 문서와 연결될 수 있습니다. 즉, 하이퍼링크가 설정될 수 있습니다. 수억 개의 문서 사이의 하이퍼텍스트 링크는 월드 와이드 웹의 논리적 공간이 존재하는 기반입니다. 전 세계적으로 모든 파일의 주소는 URL(Uniform Resource Locator)에 의해 결정됩니다. URL은 세 부분으로 구성됩니다.

이 리소스에 액세스하는 서비스의 프로토콜을 지정합니다. WWW의 경우 HTTP 프로토콜(http://…)이 적용됩니다.

서버의 도메인 이름 지정 이 리소스(http://www.abcde.com);

파일의 전체 경로 지정 이 컴퓨터(http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

리소스 주소가 웹 페이지의 하이퍼텍스트 링크와 연결된 것은 URL 형식입니다. 하이퍼링크를 클릭하면 브라우저는 링크에 지정된 리소스를 찾아 전달하라는 요청을 보냅니다.

4. 도메인 이름 서비스(DNS). IP 주소는 컴퓨터에는 편리하지만 사람에게는 불편하기 때문에 도메인 시스템을 사용하는 보다 편리한 형식의 표기법이 있습니다. 예: www.microsoft.com, microsoft - 서버의 도메인 이름 - 등록 중에 얻은 com - 도메인 소유권을 결정하는 접미사. 다음 접미사가 가장 일반적입니다. com – 상업 조직의 서버. gov - 정부 기관 서버; edu는 학교 서버입니다. 이러한 시스템은 미국에서 채택되었으며 다른 국가에서는 서버 유형 대신 국가 코드(예: 러시아 - ru)를 표시합니다. 도메인 이름을 IP 주소로 변환해야 합니다. 이것이 도메인 이름 서비스 서버가 하는 일입니다.

4. FTP 파일 교환:

- 파일 전송 서비스(FTP).파일 송수신은 다른 인터넷 서비스의 상당 부분을 차지합니다. FTP 서비스에는 데이터 아카이브를 저장하는 자체 서버가 있습니다.

- IRC 서비스(대화방, 채팅 회의).여러 사람이 실시간으로 직접 소통할 수 있도록 설계되었습니다.

- ICQ 서비스.이 서비스는 검색을 위한 것입니다 네트워크 IP 주소연결된 사람 이 순간인터넷에. 이러한 서비스가 필요한 이유는 대부분의 사용자에게 영구적인 IP 주소가 없기 때문입니다. 이 서비스를 사용하려면 중앙 서버에 등록하고 식별 번호(UIN)를 받아야 합니다. 수신자의 UIN은 알지만 현재 IP 주소를 모르는 경우 메시지를 보낼 수 있습니다. 이 경우 ICQ 서비스는 인터넷 호출기의 성격을 띠게 됩니다.

최신 네트워크는 다양한 기준에 따라 분류할 수 있습니다.

컴퓨터의 원격성에 의해:

로컬 LAN(Local Area Network) - 기업, 기관, 한 조직 내의 네트워크입니다. 컴퓨터는 최대 수 킬로미터의 거리에 위치하며 일반적으로 고속 통신 회선을 사용하여 연결됩니다.

지역 MAN(Metropolitan Area Network) - 지역, 도시, 소규모 국가의 사용자를 통합합니다. 전화선은 통신 채널로 사용됩니다. 네트워크 노드 간의 거리는 10~1000km입니다.

글로벌 WAN(광역 네트워크) - 다른 글로벌 네트워크, 로컬 영역 네트워크 및 별도로 연결된 컴퓨터를 포함합니다.

제공되는 서비스의 목적 및 목록에 따라:

- 파일 및 프린터의 일반적인 사용 - 특수 컴퓨터(파일 서버, 프린터 서버)의 도움으로 파일 및 프린터에 대한 사용자의 액세스가 구성됩니다.

데이터베이스의 일반적인 사용 - 특수 컴퓨터(데이터베이스 서버)의 도움으로 데이터베이스에 대한 사용자 액세스가 구성됩니다.

인터넷 기술의 응용 - 이메일, 월드 와이드 웹, 원격 회의, 화상 회의, 인터넷을 통한 파일 전송.

상호 작용을 구성하는 방법:

- P2P 네트워크 - P2P 네트워크의 모든 컴퓨터는 동일하지만 모든 네트워크 사용자는 모든 컴퓨터에 저장된 데이터에 액세스할 수 있습니다. P2P 네트워크의 주요 장점은 설치 및 운영이 간편하다는 것입니다. 주요 단점은 P2P 네트워크의 조건에서 정보 보안 문제를 해결하기 어렵다는 것입니다. 따라서 이 네트워크 구성 방법은 컴퓨터 수가 적고 데이터 보호 문제가 원칙이 아닌 네트워크에 사용됩니다.

- 전용 서버가 있는 네트워크( 계층적 네트워크) - 네트워크를 설치할 때 하나 이상의 서버- 네트워크를 통한 데이터 교환 및 리소스 배포를 관리하는 컴퓨터. 서버의 서비스에 액세스할 수 있는 모든 컴퓨터는 네트워크 클라이언트또는 워크스테이션. 서버 자체는 계층에서 상위 수준에 있는 서버의 클라이언트일 수 있습니다. 계층적 네트워크 모델은 가장 안정적인 네트워크 구조를 생성하고 보다 합리적으로 리소스를 할당할 수 있으므로 가장 바람직합니다. 또한 계층적 네트워크의 장점은 더 높은 수준의 데이터 보호입니다.

피어 투 피어 네트워크에 비해 계층적 네트워크의 단점은 다음과 같습니다.

서버용 추가 OS가 필요합니다.

더 높은 네트워크 설치 및 업그레이드 복잡성.

별도의 컴퓨터를 서버로 할당해야 하는 필요성

서버 기술별:

파일 서버 아키텍처가 있는 네트워크 - 대부분의 프로그램과 데이터가 저장되는 파일 서버가 사용됩니다. 사용자의 요청에 따라 필요한 프로그램과 데이터가 사용자에게 전송됩니다. 정보 처리는 워크스테이션에서 수행됩니다.

클라이언트-서버 아키텍처의 네트워크 - 클라이언트 응용 프로그램과 서버 응용 프로그램 간에 데이터가 교환됩니다. 데이터는 리소스 및 데이터에 대한 액세스도 제어하는 ​​강력한 서버에서 저장 및 처리됩니다. 워크스테이션은 쿼리 결과만 받습니다.

정보 전달 속도에 따라 컴퓨터 네트워크는 저속, 중속 및 고속으로 나뉩니다.

저속 네트워크 - 최대 10Mbps;

중간 속도 네트워크 - 최대 100Mbps;

고속 네트워크 - 100Mbps 이상.

전송 매체의 유형에 따라 네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

유선(동축 케이블, 연선, 광섬유);

무선 채널 또는 적외선 범위를 통해 정보를 전송하는 무선.

토폴로지별 (컴퓨터가 서로 연결되는 방식):

일반 버스;

네트워크 토폴로지

네트워크 토폴로지는 케이블링 및 네트워크 연결의 물리적 또는 전기적 구성을 나타냅니다.

네트워크 토폴로지에서는 다음과 같은 몇 가지 전문 용어가 사용됩니다.

네트워크 노드 - 컴퓨터 또는 네트워크 스위칭 장치.

네트워크 분기 - 인접한 두 노드를 연결하는 경로.

터미널 노드 - 한 분기의 끝에 위치한 노드.

중간 노드 - 둘 이상의 분기 끝에 위치한 노드.

인접 노드는 다음으로 연결된 노드입니다. 적어도, 다른 노드를 포함하지 않는 한 경로에 있습니다.

모든 컴퓨터 네트워크는 노드 모음으로 볼 수 있습니다. 물리적 연결 구성은 컴퓨터 간의 전기적 연결에 의해 결정되며 네트워크 노드 간의 논리적 연결 구성과 다를 수 있습니다. 논리적 연결네트워크 노드 간의 데이터 전송 경로이며 적절한 장비 설정에 의해 형성됩니다.

근거리 통신망의 물리적 토폴로지에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.:

링 토폴로지폐쇄 곡선, 즉 네트워크 노드의 연결을 제공합니다. 중간 케이블. 이러한 네트워크에서는 각 노드에 두 개의 분기만 연결됩니다. 정보는 일반적으로 한 방향으로 노드에서 노드로 링을 따라 전송됩니다. 송신기와 수신기 사이의 각 중간 노드는 보낸 메시지를 중계합니다.

수신 노드는 주소가 지정된 메시지만 인식하고 수신합니다. 링 토폴로지가 있는 네트워크에서는 스테이션에 장애가 발생하거나 연결이 끊어진 경우 다른 스테이션 간의 통신 채널이 중단되지 않도록 특별한 조치를 취해야 합니다. 이 토폴로지의 장점은 관리가 쉽다는 것이고 단점은 두 노드 사이의 채널에 장애가 있을 경우 전체 네트워크에 장애가 발생할 가능성이 있다는 것입니다.

버스 토폴로지모든 컴퓨터가 연결된 케이블을 사용하여 구현되는 가장 간단한 것 중 하나입니다. 네트워크의 모든 컴퓨터에서 전송된 모든 신호는 버스를 따라 다른 모든 컴퓨터로 양방향으로 이동합니다.

토폴로지 스타라는 중앙 장치에서 라우팅된 각 컴퓨터에 대해 별도의 케이블을 사용합니다. 바퀴통또는 집중기.허브는 포트 중 하나의 신호를 다른 모든 포트로 변환하여 한 노드에서 보낸 신호가 나머지 컴퓨터에 도달하도록 합니다. 이러한 네트워크에는 중간 노드가 하나만 있습니다. 케이블 오류는 전체 네트워크가 아니라 연결된 컴퓨터에만 직접적인 영향을 미치기 때문에 스타 기반 네트워크는 버스 기반 네트워크보다 내결함성이 높습니다.

소규모 네트워크에는 일반적인 스타, 링 또는 버스 토폴로지가 있는 경향이 있지만 대규모 네트워크에는 컴퓨터 간에 임의의 연결이 있는 경향이 있습니다. 이러한 네트워크에서는 일반적인 토폴로지를 사용하여 임의로 별도의 서브넷을 선택하는 것이 가능합니다. 혼합 토폴로지가 있는 네트워크. 특정 토폴로지의 선택은 네트워크 범위, 노드의 지리적 위치 및 전체 네트워크 차원에 따라 결정됩니다.

개방형 시스템 상호 연결 모델.컴퓨터 네트워크를 구축할 때 해결해야 할 주요 과제는 전기 및 기계적 특성 측면에서 장비의 호환성을 보장하고 코딩 시스템 및 데이터 형식 측면에서 정보 지원(프로그램 및 데이터)의 호환성을 보장하는 것입니다. 이 문제에 대한 해결책은 표준화 분야에 속합니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 예는 소위 개방형 시스템 상호 연결 모델 OSI(개방형 시스템 상호 연결 모델).

OSI 모델에 따르면 컴퓨터 네트워크의 아키텍처는 여러 수준에서 고려되어야 합니다(전체 수준 수는 최대 7개). 최상위 레벨은 애플리케이션 레벨입니다. 이 수준에서 사용자는 컴퓨터 시스템과 상호 작용합니다. 가장 낮은 수준은 물리적입니다. 장치 간의 신호 교환을 제공합니다. 통신 시스템에서 데이터 교환은 상위 계층에서 하위 계층으로 이동한 다음 전송하고 하위 계층에서 상위 계층으로 이동한 결과 최종적으로 클라이언트의 컴퓨터에서 재생하는 방식으로 발생합니다.

OSI 모델에서 서로 다른 대륙에 있는 사용자 간에 데이터가 교환되는 방식을 고려해 보겠습니다.

1. 응용 프로그램 수준에서 사용자는 특수 응용 프로그램을 사용하여 문서(메시지, 그림 등)를 만듭니다.

2. 프레젠테이션 계층에서 그의 컴퓨터 운영 체제는 생성된 데이터가 있는 위치(RAM, 하드 드라이브의 파일 등)를 캡처하고 다음 계층과의 상호 작용을 제공합니다.

3. 세션 수준에서 사용자의 컴퓨터는 로컬 또는 글로벌 네트워크와 상호 작용합니다. 이 계층의 프로토콜은 "방송 중"에 대한 사용자의 권한을 확인하고 문서를 전송 계층 프로토콜로 전송합니다.

4. 전송 수준에서 문서는 사용되는 네트워크에서 데이터가 전송되어야 하는 형식으로 변환됩니다. 예를 들어 표준 크기의 작은 패키지로자를 수 있습니다.

5. 네트워크 계층은 네트워크에서 데이터 이동 경로를 결정합니다. 예를 들어 전송 수준에서 데이터가 패킷으로 "슬라이스"된 경우 네트워크 계층각 패킷은 다른 패킷에 관계없이 전달되어야 하는 주소를 받아야 합니다.

6. 연결 계층(링크 계층)은 네트워크 계층에서 수신한 데이터에 따라 물리 계층에서 순환하는 신호를 변조하기 위해 필요합니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 이러한 기능은 네트워크 카드나 모뎀에 의해 수행됩니다.

실제 데이터 전송은 물리 계층에서 발생합니다. 문서, 패킷, 바이트도 없습니다. 비트, 즉 데이터 표현의 기본 단위만 있습니다. 클라이언트 컴퓨터의 하위 수준에서 상위 수준으로 이동할 때 문서 복원이 점진적으로 발생합니다.

물리 계층 시설은 컴퓨터 외부에 있습니다. 로컬 네트워크에서 이것은 네트워크 자체의 장비입니다. 전화 모뎀을 사용한 원격 통신에는 전화선, 전화 교환기의 교환 장비 등이 있습니다.

정보를 받는 사람의 컴퓨터에서는 비트 신호에서 문서로 데이터를 변환하는 역 과정이 발생합니다.

서버와 클라이언트의 서로 다른 프로토콜 계층은 서로 직접 통신하지 않지만 물리적 계층을 통해 통신합니다. 점차적으로 상위 수준에서 하위 수준으로 이동하면서 데이터는 추가 데이터로 "무게" 계속 변환되고 인접 측면의 해당 수준 프로토콜에 의해 분석됩니다. 효과를 만들어 냅니다 가상레벨 상호 작용.

네트워크의 다른 컴퓨터가 서로 통신하려면 동일한 언어, 즉 동일한 프로토콜을 사용해야 합니다. 프로토콜은 네트워크에서 작업할 때 데이터를 교환하는 데 사용되는 "언어"입니다.

많은 프로토콜이 있으며 각각은 다른 작업을 수행합니다. 다른 프로토콜은 OSI 모델의 다른 계층에서 사용됩니다.

이더넷대부분의 최신 LAN에서 사용되는 링크 계층 프로토콜입니다. 이더넷 프로토콜은 운영 체제가 여러 네트워크 계층 프로토콜을 사용하여 동시에 데이터를 수신 및 전송할 수 있도록 하는 네트워크 미디어에 대한 통합 인터페이스를 제공합니다. 토큰 링연결 계층에서 "클래식" 이더넷 프로토콜의 대안입니다.

네트워크 통신 채널을 통해 정보를 전송하려면 메시지(패킷) 교환을 위한 프로토콜을 설치해야 합니다. 이러한 프로토콜이 몇 가지 있습니다. 가장 널리 사용되는 것은: NetBEUI , IPX/SPX , TCP/IP . 프로토콜 넷뷰그리고 IPX/SPX- 로컬 네트워크에서 사용됩니다. 프로토콜 TCP/IP글로벌 인터넷의 기본 프로토콜입니다.

네트워크 하드웨어

네트워크의 주요 구성 요소는 워크스테이션, 서버, 전송 매체 (케이블) 그리고 네트워크 하드웨어.

워크스테이션네트워크 사용자가 적용된 작업을 구현하는 네트워크 컴퓨터가 호출됩니다.

네트워크 서버일반 액세스를 위한 네트워크 리소스의 배포를 관리하는 기능을 수행하는 하드웨어 및 소프트웨어 시스템입니다. 서버는 네트워크의 다른 장치에서 사용하는 리소스를 호스팅하는 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터일 수 있습니다. 서버 하드웨어로 충분히 사용 강력한 컴퓨터.

다음 유형이 있습니다 네트워크 장비:

네트워크 케이블 (같은 축의, 서로 격리된 두 개의 동심 도체로 구성되며 외부 도체는 튜브 형태를 가집니다. 케이블 꼬인 쌍 , 서로 얽힌 두 개의 와이어로 형성됩니다. 광섬유등).

네트워크 카드(네트워크 인터페이스 어댑터)에 연결된 컨트롤러입니다 마더보드네트워크로 신호를 전송하고 네트워크에서 신호를 수신하도록 설계된 컴퓨터. 네트워크 케이블이 어댑터 커넥터에 연결되어 있습니다.

허브 (바퀴통)는 물리적 "스타" 토폴로지의 케이블 시스템 또는 네트워크의 중앙 장치로, 패킷이 해당 포트 중 하나에서 수신되면 다른 모든 포트로 전달합니다. 서로 다른 유형의 포트 세트가 있는 허브를 사용하면 네트워크 세그먼트를 서로 다른 포트와 결합할 수 있습니다. 케이블 시스템. 별도의 네트워크 노드와 다른 허브 또는 케이블 세그먼트 모두에 허브 포트에 연결할 수 있습니다.

다음 장치는 로컬 네트워크를 서로 연결하는 데 사용됩니다.

교량- 물리적 길이로 제한되는 두 개의 개별 세그먼트를 연결하는 네트워크 장치. 브리지는 또한 다른 유형의 케이블에 대한 신호를 증폭하고 변환합니다. 이를 통해 최대 네트워크 크기를 확장할 수 있습니다.

브리지는 네트워크 간에 데이터를 변경하지 않고 패킷 형태로 전송합니다. 아래 그림은 2개의 브리지로 연결된 3개의 LAN을 보여줍니다. 또한 교량은 다음을 수행할 수 있습니다. 필터 패킷, 로컬 데이터 흐름으로부터 전체 네트워크를 보호하고 다른 네트워크 세그먼트를 위한 데이터만 전달합니다.

게이트웨이 (게이트웨이) - 연결하는 소프트웨어 및 하드웨어 시스템 이기종 네트워크또는 네트워크 장치. 게이트웨이를 사용하면 다른 프로토콜 또는 주소 지정 시스템의 문제를 해결할 수 있습니다. 게이트웨이는 브리지와 달리 연결된 네트워크의 네트워크 프로토콜이 다를 때 사용됩니다. 한 네트워크에서 게이트웨이에 도착하는 메시지는 다음 네트워크의 요구 사항을 충족하는 다른 메시지로 변환됩니다.

라우터 (라우터) - 표준 장치네트워크 계층에서 작동하고 패킷이 한 네트워크에서 다른 네트워크로 전달 및 라우팅되도록 하는 네트워크. 예를 들어 큰 메시지를 더 작은 부분으로 분할하여 패킷 크기가 다른 로컬 네트워크의 상호 작용을 보장합니다. 라우터는 패킷을 특정 주소로 전달할 수 있으며(브리지는 불필요한 패킷만 걸러낼 수 있음) 패킷을 전달하기 위한 최상의 경로를 선택할 수 있습니다.

방화벽(방화벽,방화벽 ) 승인된 상호 연결만 설정할 수 있도록 허용하고 로컬 네트워크에 들어오고 나가는 정보를 제어하며 정보를 필터링하여 로컬 네트워크를 보호하는 두 네트워크 사이의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 장벽입니다.

대부분의 방화벽은 접근 제어의 고전적 모델을 기반으로 하며, 이에 따라 주체(사용자, 프로그램, 프로세스 또는 네트워크 패킷)는 이것에만 고유한 일부 고유 요소가 표시될 때 개체(파일 또는 네트워크 노드)에 대한 액세스가 허용되거나 거부됩니다. 주제. 대부분의 경우 이 요소는 암호입니다. 네트워크 패킷의 경우 이 요소는 패킷 헤더의 주소 또는 플래그 및 기타 매개변수입니다.

위의 구성 요소를 네트워크로 결합하는 것은 다양한 방법과 수단으로 수행될 수 있습니다. 구성 요소의 구성, 연결 방법, 사용 범위 및 기타 기능에 따라 네트워크는 설명된 네트워크가 하나 또는 다른 클래스에 속하는 방식으로 속성을 완전히 특성화할 수 있는 방식으로 클래스로 나눌 수 있습니다. 네트워크의 질적 매개변수.

그러나 이러한 종류의 네트워크 분류는 다소 조건부입니다. 오늘날 가장 널리 퍼진 것은 영토 위치를 기반으로 한 컴퓨터 네트워크의 분할입니다.

이를 기반으로 네트워크는 세 가지 주요 클래스로 나뉩니다.

LAN - 로컬 네트워크(Local Area Networks);

MAN - 도시 네트워크(Metropolitan Area Networks).

WAN - 글로벌 네트워크(광역 네트워크);

근거리 통신망(LAN)건물 또는 기타 제한된 영역 내에서 단기 전용을 위해 연결된 장치에 제공되는 하나 이상의 고속 디지털 정보 전송 채널을 지원하는 통신 시스템입니다. LA가 적용되는 지역은 크게 다를 수 있습니다.

일부 네트워크의 통신 회선 길이는 1000m를 넘을 수 없지만 다른 LAN은 도시 전체에 서비스를 제공할 수 있습니다. 서비스 지역은 공장, 선박, 항공기 및 기관, 대학, 대학 모두가 될 수 있습니다. 일반적으로 전송 매체로서, 동축 케이블, 트위스트 페어 및 광섬유 네트워크가 보편화되고 있지만 최근에는 무선 LAN 기술도 빠르게 발전하여 광대역 무선 신호, 저전력 마이크로파 방사(마이크로파 방사) 및 적외선의 세 가지 유형 중 하나를 사용합니다. 광선.

네트워크 노드 사이의 작은 거리, 사용된 전송 매체 및 전송된 데이터의 오류 가능성이 낮아 1Mbps에서 100Mbps까지 높은 환율을 유지할 수 있습니다.

도시 네트워크, 일반적으로 건물 그룹을 포함하며 광섬유 또는 광대역 케이블에서 구현됩니다. 특성에 따라 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크의 중간입니다. 최근 도시 및 시외 지역에 고속의 안정적인 광섬유 케이블 설치와 관련하여 미래에 둘 다 사용할 수 있는 ATM(Asynchronous Transfer Mode - asynchronous transfer mode)과 같은 새로운 유망한 네트워크 프로토콜 로컬 및 글로벌 네트워크에서.

글로벌 네트워크, 로컬 지역과 달리 원칙적으로 훨씬 더 큰 영토와 심지어는 전 세계 대부분의 지역을 포함합니다(인터넷이 한 예가 될 수 있음). 현재 아날로그 또는 디지털 유선 채널은 글로벌 네트워크뿐만 아니라 전송 매체로 사용됩니다. 위성 채널통신(일반적으로 대륙 간 통신용). 전송 속도 제한(아날로그 채널에서 최대 28.8Kbps 및 디지털 채널의 사용자 섹션에서 최대 64Kbps) 및 낮은 수준의 프로토콜에서 오류 감지 및 수정 도구를 사용해야 하는 아날로그 채널의 상대적으로 낮은 신뢰성, 로컬 네트워크에 비해 글로벌 네트워크의 환율 데이터를 크게 줄입니다.

컴퓨터 네트워크의 다른 분류 기능이 있습니다.

운영 분야별네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

은행 네트워크,

과학 기관의 네트워크,

대학 네트워크;

수술 형태에 따라구별할 수 있습니다:

상업 네트워크;

무료 네트워크,

기업 네트워크

공용 네트워크;

구현된 기능의 특성상네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

초기 정보의 계산 처리를 기반으로 제어 문제를 해결하도록 설계된 계산;

사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻도록 설계된 정보 제공 컴퓨팅 및 정보 기능이 구현되는 혼합.

관리를 통해컴퓨터 네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

분산 제어가 가능한 네트워크

중앙 집중식 관리;

혼합 관리.

첫 번째 경우, 네트워크의 일부인 각 컴퓨터에는 네트워크 운영을 조정하기 위한 완전한 소프트웨어 도구 세트가 포함되어 있습니다. 이러한 유형의 네트워크는 개별 컴퓨터의 운영 체제가 네트워크의 공통 메모리 필드에 대한 공유 액세스에 중점을 두고 개발되었기 때문에 복잡하고 비용이 많이 듭니다.

중앙 집중식으로 제어되는 혼합 네트워크의 조건에서 우선 순위가 가장 높은 작업은 일반적으로 많은 양의 정보 처리와 관련됩니다.

소프트웨어 호환성으로네트워크가 있습니다:

동종의;

동종(소프트웨어 호환 컴퓨터로 구성)

이기종 또는 이기종(네트워크에 포함된 컴퓨터가 프로그래밍 방식으로 호환되지 않는 경우).

로컬 네트워크

로컬 네트워크를 구축하는 방법에는 두 가지가 있으며 이에 따라 클라이언트/서버 네트워크와 피어 투 피어 네트워크의 두 가지 유형이 있습니다.

클라이언트/서버 네트워크

클라이언트/서버 네트워크에서는 공유 파일이 집중되고 많은 사용자에게 인쇄 서비스를 제공하는 전용 컴퓨터(서버)가 사용됩니다(그림 1).

쌀. 하나.클라이언트/서버 네트워크

서버 -네트워크에 연결되어 사용자에게 특정 서비스를 제공하는 컴퓨터.

서버는 데이터 저장, 데이터베이스 관리, 원격 작업 처리, 작업 인쇄 및 네트워크 사용자에게 필요할 수 있는 기타 여러 기능을 수행할 수 있습니다. 서버는 네트워크 리소스의 소스입니다. 네트워크에는 상당히 많은 서버가 있을 수 있으며 각 서버는 자체 사용자 그룹에 서비스를 제공하거나 특정 데이터베이스를 관리할 수 있습니다.

워크 스테이션 – 개인용 컴퓨터사용자가 리소스에 액세스하는 데 사용되는 네트워크에 연결됩니다.네트워크 워크스테이션은 네트워크 모드와 로컬 모드 모두에서 작동합니다. 자체 운영체제(MSDOS, Windows 등)를 탑재하여 사용자에게 모든 필요한 도구적용된 문제를 해결하기 위해. 서버에 연결된 워크스테이션을 클라이언트라고 합니다. 리소스 집약적인 스프레드시트 처리를 위한 강력한 컴퓨터와 간단한 워드 프로세싱을 위한 저전력 PC 모두 클라이언트로 사용할 수 있습니다. 대조적으로, 강력한 컴퓨터는 일반적으로 서버로 설치됩니다. 다수의 클라이언트로부터 요청을 동시에 처리해야 하기 때문에 좋은 보호무단 액세스로부터 네트워크 데이터를 차단하려면 서버에서 특수 운영 체제를 실행해야 합니다.

예: Novell Net Ware, Windows NT 서버, IBM OS/2 Lan 서버, Banyan Vines.

P2P 네트워크

전용 서버는 P2P 네트워크에서 사용되지 않습니다(그림 2). 사용자에게 서비스를 제공함과 동시에 P2P 네트워크의 컴퓨터는 서버의 기능을 수행하여 인쇄 작업을 실행하고 네트워크의 다른 워크스테이션에서 파일 요청에 응답할 수 있습니다. 물론 컴퓨터가 디스크 공간이나 프린터를 공유하지 않는 경우 서버 역할을 하는 다른 워크스테이션과 관련된 클라이언트일 뿐입니다. Windows 95에는 P2P 네트워크를 구축하기 위한 기본 제공 기능이 있습니다. 다른 P2P 네트워크에 연결해야 하는 경우 Windows 95는 다음 네트워크를 지원합니다.

넷웨어 라이트

아티소프트 란타스틱.

쌀. 2.P2P 네트워크에서 컴퓨터의 위치.

네트워크 토폴로지

아래에 토폴로지모든 동형 변환에 고유한 네트워크 속성에 대한 설명을 나타냅니다. 그러한 변화 모습네트워크, 요소 간의 거리, 상대 위치, 이러한 요소의 비율은 서로 변하지 않습니다.

컴퓨터 네트워크의 토폴로지는 주로 컴퓨터가 서로 연결되는 방식에 따라 결정됩니다. 토폴로지는 안정성(생존성), 성능 등과 같은 네트워크의 많은 중요한 속성을 크게 결정합니다. 네트워크 토폴로지를 분류하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그 중 하나에 따르면 근거리 통신망 구성은 두 가지 주요 클래스로 나뉩니다. 방송그리고 연이은.

브로드캐스트 구성에서 각 PC(트랜시버 물리적 신호) 다른 PC에서 감지할 수 있는 신호를 전송합니다. 이러한 구성에는 "공통 버스", "트리", "패시브 센터가 있는 스타" 토폴로지가 포함됩니다. 수동 센터가 있는 스타 네트워크는 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트가 있는 일종의 "트리"로 생각할 수 있습니다.

직렬 구성에서 각 물리적 하위 계층은 하나의 PC에만 정보를 전송합니다. 순차 구성의 예로는 임의(컴퓨터의 임의 연결), 계층, "링", "체인", "지능형 센터가 있는 별", "눈송이" 및
다른.

신뢰성(개별 노드 또는 통신 채널 장애 시 네트워크 기능 가능성) 측면에서 가장 최적 완전히 연결된 네트워크, 즉. 각 네트워크 노드가 다른 모든 노드와 연결되는 네트워크이지만, 노드의 수가 많으면 많은 통신 채널을 필요로 하고 기술적인 어려움과 높은 비용으로 인해 구현이 어렵다. 따라서 거의 모든 네트워크는 불완전하게 연결된.

메시가 아닌 네트워크에서 주어진 수의 노드에 대해 네트워크 노드를 연결하기 위한 많은 옵션이 있을 수 있지만 실제로는 세 가지 가장 일반적인(기본) LAN 토폴로지가 일반적으로 사용됩니다.

1. 일반 버스

2. 반지;

3. 별.

버스 토폴로지(그림 3), 모든 네트워크 노드가 일반적으로 버스라고 하는 하나의 열린 채널에 연결된 경우.

그림 3.버스 토폴로지.

이 경우 시스템 중 하나는 공유 파일 및 데이터베이스, 프린터 및 기타 컴퓨팅 리소스에 대한 중앙 집중식 액세스를 제공하는 시스템 서버 역할을 합니다.

네트워크 이 유형의저렴한 비용, 높은 유연성 및 데이터 전송 속도, 네트워크 확장의 용이성(네트워크에 신규 가입자 연결이 주요 특성에 영향을 미치지 않음)으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 버스 토폴로지의 단점은 다소 복잡한 프로토콜을 사용해야 하고 케이블에 대한 물리적 손상에 대한 취약성을 포함합니다.

링 토폴로지(그림 4),모든 네트워크 노드가 하나의 닫힌 링 채널에 연결된 경우 .

그림 4.토폴로지 "링".

이 네트워크 구조는 정보가 링을 따라 한 방향으로만 전송될 수 있고 연결된 모든 PC가 수신 및 전송에 참여할 수 있다는 사실이 특징입니다. 이 경우 수신자 가입자는 수신된 정보를 특수 마커로 표시해야 합니다. 그렇지 않으면 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 "손실된" 데이터가 나타날 수 있습니다.

직렬 구성인 링은 특히 오류에 취약합니다. 케이블의 모든 부분에 오류가 발생하면 모든 사용자의 서비스가 종료됩니다. LAN 설계자는 이 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 반환(백업) 경로에서 링을 닫거나 예비 링으로 전환하여 손상 또는 고장에 대한 보호가 제공됩니다. 두 경우 모두 일반 링 토폴로지가 유지됩니다.

스타 토폴로지(그림 5), 모든 네트워크 노드가 호스트( 주인) 또는 허브( 바퀴통).

그림 5.토폴로지 "스타".

구성은 다음과 같이 볼 수 있습니다. 추가 개발연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트 트리 구조. 스위칭 장치는 일반적으로 네트워크의 중앙에 위치하여 시스템의 실행 가능성을 보장합니다. 이 구성의 LAN은 중앙 데이터베이스를 사용하는 자동화된 사무실 관리 시스템에서 가장 자주 사용됩니다. 스타 LAN은 공유 버스나 계층적 네트워크보다 안정성이 떨어지는 경향이 있지만 이 문제는 중앙 사이트 하드웨어를 복제하면 해결됩니다. 단점은 상당한 케이블 소비를 포함합니다(때로는 공통 버스 또는 계층 구조를 사용하는 유사한 기능의 LAN 소비보다 몇 배 높음).

네트워크는 혼합 토폴로지( 잡종) 네트워크의 개별 부분에 서로 다른 토폴로지가 있는 경우. 주(백본) 노드가 링 채널에 연결되고 나머지 노드가 계층적 토폴로지로 연결되는 FDDI 로컬 네트워크가 그 예입니다.