|
3 Введение
Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление
пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам
(например, документам, программам, базам данных и т.д.).
Во вневедомственной охране применение локальных сетей на ПЦО связано с
несколькими факторами:
1. Применение компьютеров в качестве замены пультов СПИ/РСПИ. Например,
пульт СПИ «Фобос» был рассчитан на работу только с 3 ретрансляторами,
невозможно было увеличить количество ретрансляторов до 8, или подключить
к пульту ретрансляторы других СПИ. Для работы с 8 ретрансляторами была
разработана программа КСА ПЦО. АРМ «Антей» позволяет работать с 16
ретрансляторами СПИ «Фобос», а также с ретрансляторами других СПИ –
например, СПИ «Фобос-А», КЦН «Альтаир» и др.
2. Увеличение количества охраняемых объектов привело к увеличению
необходимого количества рабочих мест дежурных ПЦО. При увеличении
количества компьютеров на ПЦО удобно объединять их в локальную сеть,
организовать доступ к одному принтеру с разных рабочих мест для экономии
стоимости, иметь один общий сервер базы данных.
3. Появившееся разнообразие производимых СПИ и АРМ-ов также привело к
увеличению необходимого количества рабочих мест дежурных ПЦО. АРМ-ы
различных СПИ пока что ещё не допускают установки на один компьютер, что
ведет к увеличению количества компьютеров, которые можно только через
локальную сеть объединить вместе с компьютерами дежурного офицера,
инженера ПЦО, службы ремонта, администратора АРМ.
4. Появившиеся в продаже новые сетевые устройства, например модемы Zyxel
Prestige 791R, позволяют интегрировать локальные сети ПЦО в городские
сети УВО.
5. Маршрутизаторы, например Zyxel P660, позволяют подключать к локальной
сети ПЦО сети Internet и GPON для работы с устройствами оконечными по
цифровым каналам TCP/IP, подключать сети GPRS для работы с устройствами
оконечными по каналам сотовой связи GSM.
Под локальными понимаются такие сети, которые имеют небольшие, локальные
размеры, соединяют близко расположенные компьютеры.
Главное отличие локальной сети от сети Internet или WAN - высокая
скорость обмена и низкий уровень ошибок передачи. Поэтому локальные сети
обязательно используют специально прокладываемые качественные линии
связи.
Принципиальное значение имеет и такая характеристика сети, как
возможность работы с большими нагрузками, то есть с большой
интенсивностью обмена (или, как еще говорят, с большим трафиком). В
соответствии с таблицей 5.1 требования разработчиков АРМ-ов к сетевым
картам – от 10 Mb/c (для АРМ «Приток-А», «Струна-5», «Иртыш-3Р»,
«Протон») до 1000 Mb/c (для АРМ «Ахтуба»). Если механизм управления
обменом, используемый в сети, не слишком эффективен, то компьютеры могут
чрезмерно
долго ждать своей очереди на передачу, и даже если передача будет
производиться затем на высочайшей скорости и полностью безошибочно, то
для пользователя сети это все равно обернется неприемлемой задержкой
доступа ко всем сетевым ресурсам.
Любой механизм управления обменом может гарантированно работать только
тогда, когда заранее известно, сколько компьютеров (абонентов, узлов)
может быть подключено к сети. По локальной сети может передаваться самая
разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры,
электронные письма и т.д. Чаще всего локальные сети используются для
разделения (совместного использования) таких ресурсов, как дисковое
пространство, принтеры и выход в глобальную сеть. По ЛВС ПЦО передается
информация, необходимая для функционирования программ АРМ: информация о
состоянии охраняемых объектов, команды управления взятием под охрану и
снятием с охраны, команды управления базой данных, и т. д.
При организации локальных сетей ПЦО прорабатываются вопросы:
- материальных затрат на покупку сетевого оборудования и сетевого
программного обеспечения, на прокладку соединительных кабелей;
- материальных затрат на обучение персонала;
- необходимости наличия администратора сети - специалиста, который
контролирует работу сети, управляет доступом к ресурсам, устраняет
неисправности;
- размещения компьютеров, так как при этом могут понадобиться
материальные затраты на перекладку соединительных кабелей;
- материальных затрат на защиту компьютеров от вирусов.
Сервером называется абонент (узел) сети, который предоставляет свои
ресурсы другим абонентам, но сам не использует ресурсы других абонентов.
Серверов в сети может быть несколько.
Выделенный сервер - это сервер, занимающийся только сетевыми задачами.
Специфический тип сервера - это сетевой принтер.
Клиентом называется абонент сети, который только использует сетевые
ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает. Компьютер-клиент также
часто называют рабочей станцией. Каждый компьютер может быть
одновременно как клиентом, так и сервером.
Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а
работающие на них программные приложения. В этом случае то приложение,
которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение,
которое только пользуется сетевыми ресурсами, является клиентом.
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной
сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг
относительно друга и способ соединения их линиями связи. Понятие
топологии относится к локальным сетям, в которых структуру связей можно
легко проследить.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого
кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом,
надежность работы, возможности расширения сети.
Существует три основных топологии сети. "Общая шина" и "кольцо" -
устаревшие топологии. В настоящее время широко используется топология
"звезда".
Звезда — топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети
присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический
сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно,
так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь
обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на
который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем
другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно
центральный компьютер является самым мощным, и именно на него
возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети
с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление
полностью централизовано (рис. 3.1);
Рис. 3.1. Сетевая топология «звезда»
В «звезде» на каждой линии связи находятся только два абонента:
центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения
используется две линии связи, каждая из которых передает информацию
только в одном направлении. Таким образом, на каждой линии связи имеется
только один приемник и один передатчик.
Серьезный недостаток топологии «звезда» состоит в жестком ограничении
количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не
более 8-16 периферийных абонентов. Если в этих пределах подключение
новых абонентов довольно просто, то при их превышении оно просто
невозможно.
«Звезда», показанная на рис. 3.1, носит название активной, или истинной
«звездой» (в центре сети содержится компьютер, который выступает в роли
сервера.).
Существует также топология, называемая пассивной «звездой», которая
только внешне похожа на звезду (рис. 3.2). В настоящее время она
распространена гораздо больше, чем активная звезда. Достаточно сказать,
что она используется в самой популярной на сегодняшний день сети
Ethernet.
В центре сети с данной топологией содержится не компьютер, а
концентратор или коммутатор (хаб (hub)). Сигналы, поступающие от любого
компьютера, он пересылает в другие линии связи. Все пользователи в сети
равноправны. Схема прокладки кабелей подобна истинной или активной
звезде, фактически мы имеем дело с шинной топологией, так как информация
от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным
компьютерам, а центрального абонента не существует. Естественно,
пассивная звезда получается дороже обычной шины, так как в этом случае
обязательно требуется еще и концентратор. Однако она предоставляет целый
ряд дополнительных возможностей, связанных с преимуществами звезды.
Именно поэтому в последнее время пассивная звезда все больше вытесняет
истинную шину, которая считается малоперспективной топологией.
Рис. 3.2. Топология «пассивная звезда»
Можно выделить также промежуточный тип топологии между активной и
пассивной звездой. В этом случае концентратор не только ретранслирует
поступающие на него сигналы, но и производит управление обменом, однако
сам в обмене не участвует.
Большое достоинство звезды (как активной, так и пассивной) состоит в
том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет
легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем
простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно,
например, в случае шины), а также ограничивать доступ посторонних лиц к
жизненно важным для сети точкам подключения. К каждому периферийному
абоненту в случае «звезды» может подходить как один кабель (по которому
идет передача в обоих направлениях), так и два кабеля (каждый из них
передает в одном направлении), причем вторая ситуация встречается чаще.
Общим недостатком для всех топологий типа «звезда» является значительно
больший, чем при других топологиях, расход кабеля и выход из строя
центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или
сегмента сети) в целом.
Топология не является основным фактором при выборе типа сети. Гораздо
важнее, например, уровень стандартизации сети, скорость обмена,
количество абонентов, стоимость оборудования, выбранное программное
обеспечение.
Далее
>>> |