Появление ЛВС связано с широким использованием ПК. При этом загрузка канала связи очень неравномерна: возможно длительное отсутствие требования на выделение канала связи, а затем передача большого объема информации. Таким образом, ЛВС – это коммуникационная система, поддерживающая в пределах ограниченной территории, общий высокоскоростной канал передачи цифровой информации, предоставляемый подключенным компьютерам для кратковременного монопольного использования.
Компьютеры желательно объединять в сеть по следующим причинам:
- Обобществление дорогостоящего периферийного оборудования (лазерный принтер, магнитный диск большой емкости, CD ROM);
- Обобществление прикладного программного обеспечения. (Обычно дорогостоящие программы);
- Создание единой БД предприятия;
- Создание систем электронной почты;
- Обеспечение доступа всех пользователей к глобальным сетям. (Internet).
ЛВС должны удовлетворять следующим требованиям:
- Высокая надежность, порядка 10-14 . Пакет, содержащий ошибку, может появиться не чаще чем раз в год;
- Высокая скорость передачи информации;
- Простота подключения;
- Отказы и сбои в одной точке сети не должны нарушать работоспособность других пользователей.
Элементы ЛВС:
- Среда передачи;
- Сетевой адаптер;
- Рабочие станции;
- Сервер;
- Центральная общая память;
- Сетевая ОС.
В качестве среды передачи в настоящее время в ЛВС используются три основные категории кабелей.
- Коаксиальный кабель
- Витая пара
Существует система классификации кабелей с витой парой.
Level 1 – Используется для передачи голосовых сообщений и в ЛВС не применяется.
Level 2 – Для передачи сообщений со скоростями до 1 Мбит/с.
Level 3 – Для передачи сообщений со скоростями 10 Мбит/с (основная среда передачи 10BaseT).
Level 4 – Для передачи сообщений со скоростями 16 Мбит/с (Token Ring)
Level 5 – Для передачи сообщений со скоростями 100 Мбит/с (100Base-T)
Типы витой пары:
- Экранированная витая пара (STP)
- Неэкранированная витая пара (UTP)
- Фольгированная витая пара
Обычно кабели с витыми парами STP и UTP имеют внутри не одну, а 2,4,6 и даже 8 пар. Параметры витой пары (пропускная способность) во многом определяется плотностью шага витков на один метр длины. Чем больше, тем лучше, но стоимость больше. Волновое сопротивление для UTP ?=100 Ом, а для STP ?=150 Ом. Для подключения витой пары к сетевому адаптеру используется разъем RJ-45.
Сетевые адаптеры задают большинство характеристик аппаратного обеспечения ЛВС: тип кабеля, топология, метод доступа, скорость передачи данных. В настоящее время на рынке можно купить следующие типы сетевых плат: платы Ethernet 8,16,32 бит,ISA, PCI; ARC net, Token Ring.
Сетевые адаптеры Ethernet выпускаются для скоростей 10,100, а также с автоопределением скорости 10/100.
В настоящее время появились сетевые адаптеры, поддерживающие стандарт Wake-on-LAN,который позволяет управлять рабочей станцией по запросу из сети. При получении запроса даже выключенный ПК принимает его, загружает операционную систему и выполняет его.
Рабочими станциями в ЛВС являются компьютеры, работающие самостоятельно, и при необходимости использующие сетевые ресурсы. В ЛВС управление сетью на прикладном уровне осуществляется с помощью сетевой ОС, установленной на сервере.
Центральным компонентом сети является сетевая ОС, которая может быть двух типов:
- Unix-подобные ОС, использующие архитектуру клиент-сервер. Примеры:
- Novell Net Ware
- Windows NT Server
- Banyan Vines
- 3+Share
- Сетевые программы, обеспечивающие взаимодействие рабочих станций по типу peer-to-peer (каждый с каждым) – одноранговые или равноправные сети.