Базові технології локальних мереж

Тести

Контрольні запитання

1. Що являє собою топологія КМ ?

2. Які є види топологій ?

3. Що означає багатозначність поняття топології ?

4. Наведіть характеристики шинної топології.

5. Які є переваги у топології «зірка» ?

6. Назвіть недоліки зіркової топології.

7. Що належить до переваг топології «кільце» ?

8. Які недоліки кільцевої топології ?

9. Яка структура називається «деревом» ?

10. Що таке комбінована топологія ?

11. Дайте означення повнозв’язної топології.

12. Що таке фізична топологія ?

13. Поясніть, що таке логічна топологія ?

14. Сформулюйтеконцепцію інформаційної топології.

15. Що означає топологія управління обміном ?

16. Перерахуйте основні характеристики комп’ютерних мереж.

17. Що таке продуктивність мережі ?

18. Опишіть основні характеристики продуктивності.

19. Охарактеризуйте показники надійності.

20. Що таке розширюваність ?

21. Дайте визначення масштабованості.

22. В яких випадках досягається прозорість в комп’ютерних мережах ?

23. Що розуміється під керованістю мережі ?

24. Що означає сумісність комп’ютерних мереж ?

25. Які вимоги висуваються до сучасних комп’ютерних мереж ?

1. Топологія КМ:

1. відображає структуру зв’язків між основними функціо­наль­­ними елементами КМ;

2. система розподіленого оброблення інформації, яка складається як мінімум із двох комп’ютерів;

3. протоколи, що використовуються в КМ;

4. еволюція КМ.

2. Основні типи топології мережі – це:

1. шина;

2. зірка;

3. місяць;

4. кільце.

3. Характеристика топології «шина» зумовлює, що:

1. всі комп’ютери послідовно підключаються до однієї лінії зв’язку й інформація від кожного комп’ютера одночасно передається всім іншим комп’ютерам;

2. всі комп’ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв’язку й інформація від кожного комп’ютера одночасно передається тільки одному комп’ютеру;

3. всі комп’ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв’язку й інформація від кожного комп’ютера одночасно передається всім іншим комп’ютерам;

4. всі комп’ютери послідовно підключаються до однієї лінії зв’язку й інформація від кожного комп’ютера одночасно передається тільки одному комп’ютеру.

4. Характеристика топології «зірка» є такою:

1. до одного центрального комп’ютера (комутатора або маршру­ти­за­тора, або концентратора) під’єднуються інші периферійні комп’ю­тери, причому кожний з них використовує свою окрему лінію зв’язку;

2. до одного центрального комп’ютера (комутатора або маршру­тиз­а­тора, або концентратора) під’єднуються інші периферійні комп’ю­тери, причому кожний з них використовує усі лінії зв’язку;

3. комп’ютер в мережі отримує дані від попереднього вузла у списку адреса­тів, і якщо дані передаються не йому, то передає наступному вузлу мережі;

4. відповідає мережі, в якій кожен комп’ютер пов’язаний зі всіма іншими.

5. При кільцевій топології:

1. комп’ютер підключається окремим кабелем до загального прист­рою – концентратора, що знаходиться в центрі мережі;

2. комп’ютер передає інформацію завжди тільки одному комп’ю­теру, наступ­ному в ланцюжку, а отримує інформацію лише від попе­ред­нього комп’ю­тера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкне­ний в «кільце»;

3. кожен комп’ютер пов’язаний зі всіма іншими;

4. інформація передається всім комп’ютерам, а отримується лише від попереднього комп’ютера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкнений в «кільце».

6. При якому з’єднанні комп’ютери можуть передавати інформацію тільки по черзі, тому що лінія зв’язку єдина ?

1) при зірковому;

2) при шинному;

3) при кільцевому;

4) при колесі.

7. В якій топології на центральний комп’ютер покладають всі функції із управління обміном ?

1) шинній;

2) кільцевій;

3) зірковій;

4) деревоподібній.

8. Оберіть існуючі види топології мереж:

1) зірка;

2) локальна;

3) трикутна;

4) сонце.

9. Чим характеризується продуктивність КМ ?

1) час реакції;

2) масштабованість;

3) пропускна здатність;

4) затримка передавання.

10. Основні характеристики комп’ютерних мереж:

1) безпека;

2) відмовостійкість;

3) керованість;

4) сумісність.

11. Під топологією мережі розуміється:

1) конфігурація графа;

2) конфігурація стека;

3) цикл;

4) черга.

12. Кількість можливих конфігурацій:

1) прямо пропорційна кількості пристроїв, які необхідно пов’язати;

2) обернено пропорційна кількості пристроїв, що необхідно пов’я­за­ти;

3) не залежить від кількості пристроїв, які необхідно пов’язати;

4) незмінна.

13. Фізична топологія описує:

1) характеристику продуктивності компонентів локальної мережі;

2) геометричне розташування компонентів локальної мережі;

3) фізичні властивості компонентів локальної мережі;

4) конфігурацію зв’язку компонентів локальної мережі.

14. Логічна топологія описує:

1) можливі з’єднання між парами кінцевих точок, що взаємодіють;

2) відстані між парами кінцевих точок, що взаємодіють;

3) пари кінцевих точок, що взаємодіють;

4) алгоритм взаємодії між парами кінцевих точок, що взаємодіють.

15. Правильно обрана топологія:

1) покращує взаємодіюдвох кінцевих точок;

2) спрощує масштабування мережі в майбутньому;

3) скорочує шлях між двома кінцевими точками;

4) ні на що не впливає.

16. Назви різних топологій зумовлені:

1) конфігурацією топології;

2) зовнішнім виглядом схеми підключення кабелів між серверами і ро­бочими станціями;

3) іменами винахідників;

4) типом графа.

17. Основними перевагами з’єднання типу «шина» є:

1) низька вартість і простота нарощування;

2) висока продуктивність;

3) висока пропускна здатність каналу;

4) легкість використання.

18. Обрати зі списку недоліки з’єднання типу «зірка»:

1) висока вартість обладнання;

2) можливості нарощування кількості вузлів у мережі обмежуються кількістю портів концентратора (центрального комп’ютера);

3) низька продуктивність роботи;

4) низька пропускна здатність і швидкість передавання.

19. Основною перевагою з’єднання типу «кільце» є:

1) низька вартість обладнання;

2) можливість резервування даних;

3) висока продуктивність роботи;

4) легкість використання.

20. Комбіновану топологію описують як:

1) мережу, в якій використовується кілька топологій одночасно;

2) топологію, що не має назви;

3) топологію для мережі, що є занадто великою;

4) не існуюче насправді поняття.

Мережева технологія – це узгоджений набір стандартних протоко­лів та програмно-апаратних засобів, що їх реалізують, достатній для побу­до­ви локальної обчислювальної мережі. Мережеві технології називають базо­ви­ми технологіями або мережевою архітектурою локальних мереж. Мере­же­ва технологія або архітектура визначає топологію і метод доступу до сере­довища передавання даних, кабельну систему або середовище передавання даних, формат мережевих кадрів, тип кодування сигналів, швидкість пере­да­вання в локальній мережі. У сучасних локальних обчислювальних ме­ре­жах значного поширення набули такі технології або мережеві архітектури, як: Ethernet, Token Ring, Arcnet, FDDI, SNA, Internet, Wi-Fi [22].

Технологія Ethernet [23] була розроблена групою американських учених у 70-х роках XX ст. (рис. 2.5).

Рисунок 2.5 – Мережа Ethernet

Мережі Ethernet призначені для з’єднання робочих станцій до локальної мережі зі швидкістю передавання до 1 Гбіт/с. Для каналів зв’язку використовуються коаксіальний кабель, кручена пара та оптово­ло­конний кабель. Якщо застосовується кручена пара, мережа конфігурується як «зірка», якщо коаксіальний кабель – як «шина». Існує кілька систем: 10Base2 – тонкий Ethernet, ThinNet, 10Base5 – товстий Ethernet, ThickNet, 10BaseT – Ethernet на основі крученої пари, 10BaseF – оптоволоконний Ethernet, 100BaseT – Fast Ethernet, швидкий Ethernet, Gigabit Ethernet, Радіо-Ethernet, які відрізняються: довжиною сегмента; кількістю робочих станцій, які можна підключити до сегмента засобом підключення до кабелю.

Для підключення станцій до кабелів використовуються трансівер та адаптер. Трансівер забезпечує прийом та посилення електричних сигналів, які надходять з кабелю, та передає їх у зворотному напрямку до коаксіального кабелю та мережевого адаптера. Довжина кабелю між адаптером та трансівером може досягати 50 м. Довжина сегмента залежно від типу системи коливається у межах 185 – 500 м; кількість робочих станцій, які можна підключити до одного сегмента, – 30 – 100.

Використання спеціальних пристроїв-повторювачів (вони виконують пов­то­рення та посилення прийнятого сигналу, який «затухає» під час передавання на великі відстані) дозволяє з’єднати до п’яти сегментів мережі. Таким чином, максимальна довжина мережі Ethernet 10BASE2 складає 1 км, а мережі Ethernet 10BASE5 – 2,5 км.

Система 10BASE-Т для передавання інформації використовує кручені пари напівпровідників, які з’єднують робочі станції через концентратор. За допомогою коаксіального кабелю можна з’єднати кілька концентраторів.

Мережа Ethernet 10BASE-F – це мережа з оптоволоконними кабеля­ми зі швидкістю передавання даних 10 Мбіт/с, зіркоподібною топологією та максимальною довжиною сегмента до 2100 м.

Технологія Arcnet [23] може будуватися як «зірка» та як «шина» (рис. 2.6). За способом організації передавання даних ця технологія нале­жить до мереж із маркерним методом доступу. Це означає, що доступ викону­ється за допомогою кадру маркера певного формату, який переда­ється безперервно. Передавання маркера відбувається від однієї станції до іншої в порядку зменшення їхніх логічних адрес. Станція з мінімальною адресою передає кадр маркера станції з найбільшою адресою.

Рисунок 2.6 – Мережа Arcnet

Управління мережею виконує станція, яка має маркер у даний момент часу. Вона виконує: генерацію (реконфігурацію) логічного кільця; контроль за передачею маркера; змінення параметрів системи управління; прийом та оброблення запитів на підключення пасивних станцій (станцій, що не підключені до логічного кільця).

Технологія Token Ring [23] розроблена фірмою IBM і являє собою суміш топологій (рис. 2.7). Тoken Ring працює за топологією «зірка» зі спеціальним пристроєм IBM, який має назву «станції багато кори­сту­вацького доступу» як центральний хаб. Але для зв’язку з ним кожний комп’ютер має два кабелі (типу «кручена пара»), одним з яких він посилає дані, а іншим – отримує. За способом організації передавання даних Тoken Ring належить до кільцевих мереж із маркерним методом доступу. Кадри даних, як і кадр маркера, передаються кільцем незалежно від розташування станцій. Відправник «звільняє» маркер та передає його далі кільцем лише після отримання кадру з доповненою інформацією про результати прий­няття від отримувача. Швидкість передавання даних – 16 - 1000 Мбіт/с.

Рисунок 2.7 – Мережа Тoken Ring

Технологія FDDI [23] будується на основі стандарту на опто­воло­конний інтерфейс розподілених даних. Швидкість передавання даних 100-200 Мбіт/с.

Метод доступу застосовується маркерний, але на відміну від Token Ring, станція мережі звільняє маркер, не чекаючи повернення свого кадру даних. Надійність мережі визначається наявністю подвійного кільця пере­да­вання даних.

У мережі FDDI використовуються концентратори (одинарні та подвійні), підключення до яких робочих станцій виконується як за допомогою оптоволоконних каналів, так і за допомогою кручених пар.

Топологія мережі: кільцева, деревоподібно-кільцева.

Мережі SNA [23] (системна мережева архітектура) ґрунтуються на ідеології фірми IBM щодо побудови комп’ютерних мереж на базі систем телеоброблення даних. Згідно з системною мережевою архітек­ту­рою комп’ютерна мережа організовується за регіональним принципом. Через мережеві процесори регіонів за допомогою каналів зв’язку функціо­нує єдина мережа.

Для з’єднання мереж SNA з іншими мережами може бути вико­ристана еталонна модель відкритих систем (OSI).

Internet – це розгалужена мережа, що з’єднує комп’ютери, розташовані по всьому світу. Internet була створена на основі ARРANET – мережі, що з’єднувала навчальні заклади та військові організації. У результаті розвитку комп’ютерних мереж виникла попотрібно в їх з’єднанні. Із цією метою було розроблено протокол передавання інформації TCP/IP.

Технологія Wi-Fi – це можливість, не розгортаючи кабельної системи, дістати доступ до будь-яких сервісів Internet, де б не знаходився користувач, він завжди можете бути в мережі (рис. 2.8).

Рисунок 2.8 – Мережа Wi-Fi

Технологія Wi-Fi [24] – це безпроводовий аналог стандарту Ethernet, на основі якого сьогодні побудована велика частина офісних комп’ютер­них­ мереж. Він був зареєстрований в 1999 році і став справжнім відкрит­тям для менеджерів, торгових агентів, співробітників складів, основним робочим інструментом яких є ноутбук або інший мобільний комп’ютер.

Wi-Fi – скорочення від англійського Wireless Fidelity, що означає стандарт бездротового (радіо) зв’язку, який об’єднує кілька протоколів та має офіційне найменування IEEE 802.11. Подібно традиційним провідним технологіям, Wi-Fi забезпечує доступ до серверів, що зберігають бази даних або програмні додатки, дозволяє увійти до Internet, роздруковувати файли і т. п. Але при цьому комп’ютер, з якого зчитується інформація, не потрібно підключати до комп’ютерної розетки. Досить розмістити його в радіусі 300 м від так званої точки доступу (access point) – Wi-Fi-пристрою, що виконує приблизно ті ж функції, що звичайна офісна АТС. У цьому випадку інформація буде передаватися за допомогою радіохвиль в частотному діапазоні 2,4-2,483 ГГц.

Таким чином, Wi-Fi-технологія дозволяє вирішити три важливих задання: спростити спілкування з мобільним комп’ютером; забезпечити комфортні умови для роботи діловим партнерам, які прийшли до офісу зі своїм ноутбуком; створити локальну мережу в приміщеннях, де прокладка кабелю є неможливою або надмірно дорогою.