Зміст
Введення
Локальні обчислювальні мережі
Топологія мереж
Пристрої міжмережевого інтерфейсу
Список літератури
Введення
Дана тема є актуальною, оскільки останнім часом все більше підприємств стикаються з проблемою поліпшення керованості компанії: поліпшення контролю і прискорення бізнес-процесів, поліпшення можливості їх відстеження та можливості одержання метрик, що характеризують якість виконання бізнес-процесів. Ефективне управління підприємством неможливо без безперервного відстеження інформаційних потоків, без оперативної координації діяльності всіх підрозділів і співробітників.
У сучасній організації керівник стикається з необхідністю вирішувати безліч завдань в умовах дефіциту робочого часу. Серед основних джерел проблем у роботі сучасного менеджера можна виділити наступні:
- Велика кількість процесів, в яких задіяний керівник, виконуючий при цьому різні ролі: ініціатора, відповідального виконавця, контролера.
- Величезна кількість документів, які вимагають узгодження, уточнення, реакції, відстеження, виконання;
- Необхідність контролювати своєчасне виконання завдань і відстеження взятих на себе зобов'язань;
- Постійно зростаючі обсяги додаткової інформації, необхідної для прийняття управлінських рішень.
На відміну від традиційного програмного забезпечення - систем орієнтованих на автоматизацію конкретних ділянок бізнесу (бухгалтерія, складський облік, кадри та ін) системи автоматизації документообігу пропонують рішення завдань менш очевидних і більш комплексних. По суті справи впровадження системи автоматизації документообігу зачіпає всі рівні управління компанії і покликане змінити способи управління.
Запроваджена система документообігу може приносити економічний ефект у кількох аспектах. Найбільш легко визначається ефект пов'язаний зі скороченням кількості паперу, зниження вартості обладнання для зберігання документів і скорочення витрат на передачу документів. У випадку достатньо розвиненого документообігу, наприклад в конструкторських бюро чи бюрократичних організаціях такий ефект може бути дуже значним.
Друга складова, пов'язана зі скороченням часу пошуку документів і часу простою при обробці документів, а також поліпшенням надійності процесів обробки документів (наприклад, зниження ймовірності втрати документів). Точно розрахувати економічну ефективність подібних поліпшень досить важко, але на якісному рівні вона очевидна, тому що іноді втрата або невчасна обробка навіть одного документа може призвести до величезних втрат.
Локальні обчислювальні мережі
Локальної обчислювальної мережею (ЛОМ) називають мережу, елементи якої - обчислювальні машини, термінали, зв'язкова апаратура - розташовуються на порівняно невеликій відстані один від одного (до 10 км).
Локальна мережа зазвичай призначається для збору, передачі, розосередженої і розподіленої обробки інформації в межах однієї лабораторії, відділу, офісу чи фірми, часто спеціалізується на виконанні певних функцій відповідно до профілю діяльності фірми та окремих її підрозділів. У багатьох випадках ЛОМ, обслуговує свою локальну інформаційну систему, пов'язана з іншими обчислювальними мережами, внутрішніми або зовнішніми, аж до регіональних або глобальних мереж.
Основне призначення будь-обчислювальної мережі - надання інформаційних і обчислювальних ресурсів підключеним до неї користувачам.
Зв'язок ЛВС з мережею Інтернет може виконуватися через хост-комп'ютер, як яке може використовуватися web-сервер або сервер-шлюз (часто іменований проксі-сервером) - робоча станція, що має спеціалізоване програмне забезпечення для безпосередньої роботи в Інтернеті, наприклад програми EasyProxy, WinProxy , WinGate.
Локальні обчислювальні мережі можна класифікувати по цілому ряду ознак (рис. 1).
Існує паралельна класифікація обчислювальних мереж, в якій локальні мережі визначені трохи інакше: локальною мережею вважається комп'ютерна мережа, що обслуговує потреби одного підприємства, однієї корпорації.
Локальні мережі робочих груп, звичайно поєднують ряд ПК, що працюють під управлінням однієї операційної середовища. У ряді комп'ютерів часто виділяються спеціалізовані сервери, призначені для виконання функцій файлового сервера, сервера друку, факс-сервера.
Рис. 1 Класифікація локальних обчислювальних мереж
Серед таких обчислювальних мереж виділяють:
За рівнем управління:
Локальні мережі відділів використовуються невеликою групою співробітників підприємства, що працюють в одному підрозділі (відділ кадрів, бухгалтерія, відділ маркетингу і т. п.). У такій мережі може налічуватися до сотні комп'ютерів. Частіше за все вона має кілька виділених серверів, спеціалізованих для таких ресурсів, як програми-додатки, бази даних, лазерні принтери, модеми і т. д. Ці мережі, як правило, задіюють одну мережеву технологію, і також одну-дві операційну систему. Територіально вони найчастіше розташовані і в одній будівлі.
Мережі кампусів отримали назву від слова campus - студентське містечко. Основне призначення - Об'єднання декількох дрібних мереж в одну. Мережі кампусів можуть займати значні території і об'єднувати багато різнорідних мереж. Основне їх призначення - забезпечити взаємодію між мережами відділів і робочих груп і створити доступ до баз даних підприємства та іншим дорогим мережевих ресурсів.
Корпоративні мережі - мережі масштабу всього підприємства, корпорації. Вони можуть охоплювати великі території. Зважаючи на високу вартість індивідуальних виділених комунікацій і поганої захищеності від несанкціонованого доступу комутованих каналів зв'язку вони найчастіше використовують комунікаційні можливості Інтернету, і тому територіальне розміщення для таких мереж ролі не грає.
За призначенням ЛВС можна розділити на:
- Обчислювальні, що виконують переважно розрахункові роботи;
- Інформаційно-обчислювальні, крім розрахункових операцій, які здійснюють
- Інформаційні, що виконують в основному інформаційне обслуговування користувачів (створення та оформлення документів, доставку користувачеві директивної, поточної, довідкової та іншої потрібної йому інформації);
- Інформаційно-пошукові - різновид інформаційних, що спеціалізується на пошуку інформації в мережевих сховищах по потрібної користувачеві тематиці мереж;
- Інформаційно-радять, обробні поточну організаційну, технічну і технологічну інформацію і виробляють результуючу інформацію для підтримки прийняття користувачем правильних рішень;
- Інформаційно-керуючі, обробні поточну технічну і технологічну інформацію і виробляють результуючу інформацію, на базі якої автоматично виробляються впливу на керовану систему і т. д.
За кількістю підключених до мережі комп'ютерів мережі можна розділити на малі, що об'єднують до 10-15 машин, середні - до 50 машин і великі - понад 50 машин.
За територіальної прихильності ЛВС діляться на компактно розміщені (всі комп'ютери розташовані в одному приміщенні) і розподілені (комп'ютери мережі розміщені в різних приміщеннях).
За пропускної здатності ЛОМ класифікуються на:
- ЛВС з малою пропускною здатністю (швидкості передачі даних в межах до десятка мегабіта на секунду), що використовують частіше за все в якості каналів зв'язку тонкий коаксіальний кабель або виту пару;
- ЛВС з середньою пропускною здатністю (швидкості передачі даних - кілька десятків мегабіт за секунду), практикуючі найчастіше в якості каналів зв'язку товстий коаксіальний кабель або екрановані виту пару;
- ЛВС з великою пропускною здатністю (швидкості передачі даних становлять сотні і навіть тисячі мегабіта на секунду), що задіють у більшості в якості каналів зв'язку волоконно-оптичні кабелі.
За топології ЛОМ діляться на шинні, петльові, радіальні, повнозв'язних, ієрархічні й змішані.
За типами використовуваних комп'ютерів серед них можна виділити однорідні і неоднорідні. В однорідних ЛОМ використовуються однакові типи комп'ютерів, що мають однакові операційні системи і однотипний склад абонентських коштів. В однорідних мережах значно простіше виконувати багато розподілені інформаційні процедури.
По організації управління ЛОМ діляться на: локальної мережі з централізованим управлінням; ЛВС з децентралізованим управлінням.
У ЛВС найбільш важливими для користувача є два структурно-функціональних ланки: робочі станції і сервери. Не всі ЛВС мають у своєму складі виділені сервери, в деяких випадках функції сервера виявляються як би розподіленими між робочими станціями мережі.
У мережах без централізованого управління (одноранговими мережами) немає єдиного центру управління взаємодією робочих станцій і немає єдиного пристрою для зберігання даних. Функції управління мережею передаються від однієї станції до іншої. Мережева операційна система розподілена по всіх робочих станцій. Кожна станція мережі може виконувати функції як клієнта, так і сервера. Вона може обслуговувати запити від інших робочих станцій і спрямовувати свої запити на обслуговування в мережу. Користувачеві мережі доступні всі периферійні пристрої, підключені до інших станцій (магнітні та оптичні диски, принтери і т. д.).
Переваги однорангових мереж: низька вартість, висока надійність.
Недоліки однорангових мереж: можливість підключення невеликого числа робочих станцій (не більше 10); складність управління мережею; труднощі оновлення та зміни програмного забезпечення станцій; складність забезпечення захисту інформації.
У мережах з централізованим управлінням (двухранговимі або серверними мережами) один з комп'ютерів (сервер) реалізує процедури, призначені для використання всіма робочими станціями, управляє взаємодією робочих станцій і виконує цілий ряд сервісних функцій.
Топологія мереж
Топологія мережі визначається розміщенням вузлів у мережі та зв'язків між ними. З безлічі можливих побудов виділяють наступні структури.
Топологія «зірка». Кожен комп'ютер через мережевий адаптер підключається окремим кабелем об'єднуючого пристрою. Всі повідомлення проходять через центральний пристрій, який обробляє які повідомлення і направляє їх до потрібних або всім комп'ютерам.
Зіркоподібна структура частіше за все передбачає знаходження в центральному вузлі спеціалізованої ЕОМ або концентратора.
Переваги «зірки»:
простота периферійного обладнання;
кожен користувач може працювати незалежно від інших користувачів;
високий рівень захисту даних;
легке виявлення несправності в кабельній мережі.
Недоліки «зірки»:
вихід з ладу центрального пристрою веде до зупинки всієї мережі;
висока вартість центрального пристрою;
зменшення продуктивності мережі з збільшенням числа комп'ютерів, підключених до мережі.
Топологія «кільце». Всі комп'ютери з'єднуються один з одним в кільце. Тут користувачі мережі рівноправні. Інформація по мережі завжди передаються в одному напрямку. Кільцева мережа вимагає спеціальних повторювачів, які, взявши інформацію, передають її далі як би по естафеті; копіюють в свою пам'ять (буфер), якщо інформація призначається їм; змінюють деякі службові розряди, якщо це їм дозволено. Інформацію з кільця видаляє той вузол, який її послав.
Переваги «кільця»:
відсутність дорогого центрального пристрою;
легкий пошук несправних вузлів;
відсутня проблема маршрутизації;
пропускна здатність мережі ділиться між всіма користувачами, тому всі користувачі гарантовано послідовно отримують доступ до мережі;
простота контролю помилок.
Недоліки «кільця»:
важко включити в мережу нові комп'ютери;
кожен комп'ютер повинен активно брати участь у пересиланні інформації, для цього потрібні ресурси, щоб не було затримок в основній роботі цих комп'ютерів;
у разі виходу з ладу хоча одного комп'ютера або відрізка кабелю вся мережа паралізується.
Топологія «загальна шина». Загальна шина найбільш широко поширена в локальних обчислювальних мережах. Топологія «загальна шина» передбачає використання одного кабелю (шини), до якого безпосередньо підключаються всі комп'ютери мережі. У даному випадку кабель використовується всіма станціями по черзі, тобто шину може захопити в один момент тільки одна станція. Доступ до мережі (до кабелю) здійснюється шляхом змагання між користувачами. У мережі приймаються спеціальні заходи для того, щоб при роботі з загальним кабелем комп'ютери не заважали один одному передавати дані. Виникаючі конфлікти вирішуються відповідними протоколами. Інформація передається на всі станції відразу.
Переваги «обший шини»:
простота побудови мережі;
мережу легко розширюється;
ефективно використовується пропускна здатність каналу;
надійність вище, тому що вихід з ладу окремих комп'ютерів не порушить працездатності мережі в цілому.
Недоліки «загальної шини»:
обмежена довжина шини;
немає автоматичного підтвердження прийому повідомлень;
можливість виникнення зіткнень (колізій) на шині, коли намагаються передати інформацію відразу кілька станцій;
низький захист даних;
вихід з ладу будь-якого відрізка кабелю веде до порушення працездатності мережі;
труднощі знаходження місця обриву.
Топологія «дерево». Ця структура дозволяє об'єднати декілька мереж, в тому числі з різними топологіями або розбити одну велику мережу на ряд підмереж.
Розбиття на сегменти дозволить виділити підмережі, в межах яких йде інтенсивний обмін між станціями, розділити потоки даних і збільшити, таким чином, продуктивність мережі в цілому. Об'єднання окремих гілок (мереж) здійснюється за допомогою пристроїв, званих мостами або шлюзами. Шлюз застосовується у разі з'єднання мереж, що мають різну топологію і різні протоколи. Мости поєднують мережі з однаковою топологією, але може перетворювати протоколи. Розбиття мережі на підмережі здійснюється за допомогою комутаторів і маршрутизаторів.
Пристрої міжмережевого інтерфейсу
Створена на певному етапі розвитку фірми локальна обчислювальна мережа з плином часу перестає задовольняти потреби всіх користувачів і виникає необхідність у розширенні її функціональних можливостей або охоплюваній нею території. Може виникнути потреба об'єднання всередині фірми різних ЛВС, що з'явилися в різних її відділах і філіях в різний час. Таке об'єднання буває необхідно і для організації обміну даними з іншими системами.
В якості міжмережевого інтерфейсу для з'єднання мереж між собою використовуються: повторювачі; мости; маршрутизатори; шлюзи.
Повторювачі (repiter) - пристрої, які посилюють електричні сигнали і забезпечують збереження форми і амплітуди сигналу при передачі його на великі відстані. Повторювачі описуються протоколами канального рівня моделі взаємодії відкритих систем, можуть об'єднувати мережі, що відрізняються протоколами лише на фізичному рівні моделі OSI, і виконують лише регенерацію пакетів даних, забезпечуючи тим самим електричну незалежність сполучених мереж і захист сигналів від впливу перешкод. Використання підсилювачів дозволяє розширити і протяжність однієї мережі за рахунок об'єднання декількох сегментів мережі в єдине ціле.
Мости (bridge) описуються протоколами мережного рівня OSI. Вони регулюють трафік між мережами, що використовують однакові протоколи передачі даних на мережному і вище рівнях, виконуючи фільтрацію інформаційних пакетів відповідно до адресами одержувачів. Міст може з'єднувати мережі різних топологій, але працюють під управлінням однотипних мережевих операційних систем.
Маршрутизатори (router) виконують свої функції на транспортному рівні протоколів моделі OSI і забезпечують з'єднання логічно не пов'язаних мереж; вони аналізують повідомлення, визначають його подальший найкращий шлях, виконують його деякий протокольне перетворення для узгодження і передачі в іншу мережу, створюють потрібний логічний канал і передають повідомлення за належністю.
Шлюзи (gateway) - пристрої, що дозволяють об'єднати обчислювальні мережі, що використовують різні протоколи OSI на всіх її рівнях; виконують протокольне перетворення всіх семи рівнів управління моделі OSI.
Крім функцій маршрутизаторів вони виконують ще й перетворення формату інформаційних пакетів та їх перекодування, що особливо важливо при об'єднанні неоднорідних мереж.
Список літератури
Акулов О. А. Інформатика: базовий курс. - М.: Омега-Л, 2004.
Барсуков В. С., Тарасов О. В. Нова інформаційна технологія. Обчислювальна техніка та її застосування. 2001
Обчислювальні системи, мережі та телекомунікації: Підручник для вузів.
http://www.dtmsost/com