Можливість паралельної обробки даних, завдяки чому різко підвищується швидкість переробки останніх;

Можливість побудови мереж, в яких швидкість обробки даних визначається тільки швидкістю розповсюдження сигналів;

Велика ємність оптичних запам'ятовуючих пристроїв.

Дипломна робота присвячена розгляду основних напрямів організації оптичної передачі даних в локальних комп'ютерних мережах, вивчено питання їх взаємодії з мережами більш високого рівня і технічної реалізації комп'ютерної мережї з оптоволоконними каналами передачі інформації.

1 АНАЛІЗ ЗАГАЛЬНИХ СТРУКТУР ТА ЗАСОБІВ КОМУНІКАЦІЙ КОМП'ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ І ОСНОВНІ НАПРЯМИ ЇХ

УДОСКОНАЛЕННЯ

1.1 Розвиток, мета і задачі локальної комп'ютерної мережі

Під ЛКМ розуміють спільне підключення декількох окремих комп'ютерних робочих місць (робітників станцій) до єдиного каналу передачі даних. Найпростіша мережа (англ. network) складається як мінімум із двох комп'ютерів, з'єднаних один з одним кабелем. Це дозволяє їм використовувати дані спільно. Усі мережі (незалежно від складності) ґрунтуються саме на цьому простому принципі. Народження комп'ютерних мереж було викликано практичною потребою - мати можливість для спільного використання даних.

Поняття локальна комп’ютерна мережа - ЛКМ (англ. LАN - Lосаl Агеа Network) відноситься до географічно обмеженого (територіально чи виробниче) апаратно-програмним реалізаціям, у яких кілька комп'ютерних систем зв'язані одна з одною за допомогою відповідних засобів комунікацій. Завдяки такому з'єднанню користувач може взаємодіяти з іншими робочими станціями, підключеними до цієї ЛКМ.

Існує два основних типи мереж: однорангові і мережі на основі сервера. В одноранговій мережі всі комп'ютери рівноправні: немає ієрархії серед комп'ютерів і немає виділеного (англ. dedicated) сервера. Як правило, кожен комп'ютер функціонує і як клієнт, і як сервер; інакше кажучи, немає окремого комп'ютера, відповідального за адміністрування всієї мережі. Усі користувачі самостійно вирішують, які дані на своєму комп'ютері зробити загальнодоступним по мережі. На сьогоднішній день однорангові мережі безперспективні. Якщо до мережі підключено більш 10 користувачів, то іі однорангова мережа, де комп'ютери виступають у ролі і клієнтів, і серверів, може виявитися недостатньо продуктивною. Тому більшість мереж використовує виділені сервери. Виділеним називається такий сервер, що функціонує тільки як сервер (крім функції чи клієнта робочої станції). Вони спеціально оптимізовані для швидкої обробки запитів від мережних клієнтів і для керування захист файлів і каталогів. Мережі на основі сервера стали промисловим стандартом саме вони будуть розглянуті в цій роботі. Існують і комбіновані типи мереж, і сполучають кращі якості однорангових мереж і мереж на основі сервера.

У виробничої практики ЛКМ грають дуже велику роль. За допомогою ЛКМ у систему поєднуються персональні комп'ютери, розташовані багатьох вилучених робочих місцях, що використовують спільне устаткування, програмні засоби й інформацію. Робочі місця співробітник перестають бути ізольованими і поєднуються в єдину систему. Розглянемо переваги, одержувані при мережному об'єднанні персональних комп'ютерів виді внутрівиробничої обчислювальної мережі.*

Поділ ресурсів

Поділ ресурсів дозволяє ощадливо використовувати ресурси, наприклад керувати периферійними пристроями, такими як друкувальні пристрої, зовнішні пристрої збереження інформації, модеми і т.д. із усіх підключена робочих станцій.*

Поділ даних

Поділ даних надає можливість доступу і керування базами даних окремих периферійних робочих місць.*

Поділ програмних засобів

Поділ програмних засобів надає можливість одночасного використана централізованих, раніше встановлених програмних засобів.*

Поділ ресурсів процесора

При поділі ресурсів процесора можливе використання обчислювальним потужностей для обробки даних іншими системами, що входять у мережу, Надана можливість полягає в тім, що на наявні ресурси не «накидаються» моментально, а тільки лише через спеціальний процесор, доступний кожної моментально, а тільки лише через спеціальний процесор, доступний кожне робочої станції.*

Багатокористувальницький режим

Багатокористувальницькі властивості системи сприяють одночасном1 використанню централізованих прикладних програмних засобів, звичайні заздалегідь установлених на сервері додатка (англ. Аррlication Server).

Усі ЛКМ працюють в одному стандарті прийнятому для комп'ютерним мереж - у стандарті Ореn System Interconnection (OSI).

1.2 Мережеві топології

В першу чергу необхідно обрати спосіб організації фізичних зв'язків, тобто топологію. Під топологією обчислювальної мережі розуміють конфігурацію графа, вершинам якого відповідають комп'ютери мережі (іноді ще й інше обладнання, наприклад, концентратори), а ребрам - фізичні зв'язки між ними. Комп'ютери, підключені до мережі, часто називають станціями або вузлами мережі.

Зауважимо, що конфігурація фізичних зв'язків визначається електричними з'єднаннями комп'ютерів між собою і може відрізнятися від конфігурації логічних зв'язків між вузлами мережі. Логічні зв'язки являють собою маршрути передачі даних між вузлами мережі і утворюються шляхом відповідного налагодження комунікаційного обладнання.

Вибір топології електричних зв'язків істотно впливає на більшисть характеристик мережі. Наприклад, наявність резервних зв'язків підвищує надійність мережі і дає можливість балансувати завантаження окремих каналів. Простота під'єднання нових вузлів, властива деяким топологіям, робить мережу такою, що легко розширюється.

Залежно від способу поєднання фізичних компонентів у мережі можуть застосовувати такі топології:

? топологія зірки (Star topology);

? кільцева топологія (Ring network);

? шинна топологія (Bus topology).

1.2.1 Топологія типу «зірка»

Концепція топології мережі у виді зірки прийшла з області великих ЕОМ у яких головна машина одержує й обробляє всі дані з периферійних пристроїв як активний вузол обробки даних. Цей принцип застосовується в системах передач даних, наприклад, в електронній пошті мережі RelCom. Вся інформація між двома периферійними робітничими місцями проходить через центральний вузол обчислювальної мережі.

Пропускна здатність мережі визначається обчислювальною потужністю вузла і гарантується для кожної робочої станції. Колізій даних не виникає.

Кабельне з'єднання задоволене просте, кожна робоча станція зв'язана з вузлом, але витрати на прокладку кабелів високі, особливо коли центральний вузол географічно розташований не в центрі топології.

При розширенні обчислювальних мереж