Что относится к основным логическим узлам компьютера

Обновлено: 21.11.2024

Физическая топология сети относится к конфигурации кабелей, компьютеров и других периферийных устройств. Физическую топологию не следует путать с логической топологией, которая представляет собой метод, используемый для передачи информации между рабочими станциями. Логическая топология обсуждалась в главе Протокол.

Основные типы физических топологий

В следующих разделах обсуждаются физические топологии, используемые в сетях, и другие связанные темы.

Линейная шина

Топология линейной шины состоит из основного участка кабеля с терминатором на каждом конце (см. рис. 1). Все узлы (файловый сервер, рабочие станции и периферия) подключены к линейному кабелю.

Рис. 1. Топология линейной шины

Преимущества топологии линейной шины

Легко подключить компьютер или периферийное устройство к линейной шине.
Требуется меньшая длина кабеля, чем в звездообразной топологии.

Недостатки топологии линейной шины

Вся сеть отключается при обрыве основного кабеля.
Требуются терминаторы на обоих концах магистрального кабеля.
Трудно выявить проблему, если отключается вся сеть.
Не предназначено для использования в качестве автономного решения в большом здании.

Разработана топология «звезда», в которой каждый узел (файловый сервер, рабочие станции и периферийные устройства) напрямую подключен к центральному сетевому концентратору, коммутатору или концентратору (см. рис. 2).

Данные в сети типа "звезда" проходят через концентратор, коммутатор или концентратор, прежде чем перейти к месту назначения. Концентратор, коммутатор или концентратор управляет и контролирует все функции сети. Он также действует как повторитель для потока данных. Эта конфигурация характерна для кабеля с витой парой; однако его также можно использовать с коаксиальным кабелем или оптоволоконным кабелем.

Рис. 2. Топология "звезда"

Преимущества топологии «звезда»

Простота установки и подключения.
Нет сбоев в работе сети при подключении или отключении устройств.
Легко обнаруживать неисправности и удалять детали.

Недостатки топологии «звезда»

Требуется кабель большей длины, чем при линейной топологии.
В случае сбоя концентратора, коммутатора или концентратора подключенные узлы отключаются.
Дороже, чем линейная шинная топология, из-за стоимости концентраторов и т. д.

Дерево или развернутая звезда

Топология "дерево" сочетает в себе характеристики топологии "линейная шина" и "звезда". Он состоит из групп рабочих станций, сконфигурированных звездой, соединенных магистральным кабелем линейной шины (см. рис. 3). Древовидная топология позволяет расширять существующую сеть и позволяет школам настраивать сеть в соответствии со своими потребностями.

Рис. 3. Топология дерева

Преимущества древовидной топологии

Прямая проводка для отдельных сегментов.
Поддерживается несколькими поставщиками оборудования и программного обеспечения.

Недостатки древовидной топологии

Общая длина каждого сегмента ограничена типом используемого кабеля.
Если магистральная линия обрывается, весь сегмент выходит из строя.
Сложнее настроить и подключить, чем другие топологии.

Правило 5-4-3

При настройке древовидной топологии с использованием протокола Ethernet необходимо учитывать правило 5-4-3. Один из аспектов протокола Ethernet требует, чтобы сигнал, отправляемый по сетевому кабелю, достигал каждой части сети в течение заданного промежутка времени. Каждый концентратор или повторитель, через который проходит сигнал, добавляет небольшое количество времени. Это приводит к правилу, согласно которому между любыми двумя узлами в сети может быть максимум 5 сегментов, соединенных через 4 повторителя/концентратора. Кроме того, только 3 сегмента могут быть заполнены (магистральными) сегментами, если они выполнены из коаксиального кабеля. Населенный сегмент -- это сегмент , к которому присоединены один или несколько узлов . На рисунке 4 соблюдается правило 5-4-3. Два самых дальних узла в сети имеют 4 сегмента и 3 повторителя/концентратора между ними.

Сеть — это взаимосвязь между различными коммуникационными элементами, соединенными различными коммуникационными каналами для обмена информацией. Когда два или более элемента связаны в ограниченной географической области для обмена своими ресурсами и информацией, говорят, что они находятся в сети. Мы можем видеть примеры сети почти во всех областях вокруг нас.

Но в этом блоге мы в основном сосредоточимся на компьютерных сетях. Мы также изучим узлы, присутствующие в сети, классификации, цели и приложения сети.

Компьютерная сеть

Компьютерная сеть — это система, в которой несколько компьютеров подключены друг к другу для обмена информацией и ресурсами. Другими словами, это сеть различных сообщающихся устройств или элементов, соединенных коммуникационными линиями. Элементами связи могут быть компьютер, мобильный телефон, маршрутизатор, коммутатор и т. д., а линиями связи могут быть волоконно-оптический кабель, коаксиальный кабель, беспроводная локальная сеть и т. д.

В компьютерной сети один процесс на одном устройстве может отправлять/получать данные по крайней мере от одного процесса, находящегося на удаленном устройстве. Интернет — это сеть сетей. Он не управляется одной организацией.

Узел

В компьютерной сети узел является точкой подключения, точкой перераспределения или точкой связи. Другими словами, узел относится к точке или соединению, где происходит соединение.

Это может быть компьютер или устройство, являющееся частью сети. Как правило, для формирования сетевого соединения требуется два или более узла. Определение узла зависит от уровня сети и протокола.

Узел может быть оборудованием для передачи данных (которое может использоваться для установления связи, например, модем, концентратор, мост, коммутатор и т. д.) или терминальным оборудованием для передачи данных (которое может быть конечным устройством, например цифровым телефоном). , телефон, принтер, хост-компьютер и т. д.).

Физический сетевой узел – это активное электронное устройство, подключенное к сети. Он может отправлять, получать или пересылать информацию по каналу связи.

Каждое устройство в сети, имеющее уникальный логический или IP-адрес (интернет-протокол), также может называться узлом. При подключении к сети каждый узел в сети должен иметь MAC-адрес. MAC-адрес — это уникальный идентификатор, назначаемый производителями устройств контроллеру сетевого интерфейса (NIC) для связи в сети. NIC — это аппаратный компонент компьютера, который соединяет компьютер с компьютерной сетью. При подключении к Интернету или интрасети узлы называются интернет-узлами. Эти узлы идентифицируются по их IP-адресам.

Некоторые устройства канального уровня (коммутаторы, мосты, точки доступа WLAN и т. д.) не имеют IP-адреса. Таким образом, они являются физическими, а не интернет-узлами.

В распределенной сети узлы могут быть клиентами, серверами или одноранговыми узлами. Он также может использовать некоторые виртуальные узлы для обеспечения прозрачности. В облачных вычислениях каждый пользовательский компьютер, подключенный к облаку, может рассматриваться как конечный узел.

Степень связности узла — это мера количества соединений, которые узел имеет с другими узлами.

Классификация компьютерных сетей

Компьютерную сеть можно классифицировать на основе средств связи, функциональных взаимосвязей, топологии и масштаба сети.

Теперь просмотрите все эти классификации одну за другой.

Классификация на основе средств коммуникации:

Компьютерные сети можно разделить на следующие две категории в зависимости от средств связи:

Проводная сеть: может быть реализована с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля и т. д.
Беспроводная сеть: может быть реализована с использованием наземной микроволновой связи, спутников связи, беспроводных локальных сетей.

Классификация по шкале:

Компьютерные сети можно разделить на следующие три категории в зависимости от масштаба или площади сети:

LAN: это аббревиатура от Local Area Network. Он ограничен небольшой географической областью, например библиотекой, зданием колледжа и т. д.
MAN: это аббревиатура от Metropolitan Area Network. Он ограничен большой географической областью, такой как город или поселок.
WAN: аббревиатура от Wide Area Network. Он ограничен очень большой географической областью, такой как страна или даже весь мир.

Классификация на основе топологии сети:

Компьютерные сети можно разделить на следующие пять категорий в зависимости от топологии сети, т. е. в зависимости от того, как узлы соединены в сети:

Шина. В этой топологии сети каждый узел подключен к одному кабелю, также называемому шиной.
Звезда. В этой топологии сети все устройства подключены к одному концентратору через кабель. Этот концентратор является центральным узлом. Хаб может быть активным или пассивным по своей природе.
Кольцо. В этой сетевой топологии кольцо формируется между различными узлами, которые соединяют устройство ровно с двумя соседними устройствами.
Сетка. В этой топологии сети каждый узел подключен к другому узлу через определенный канал.
Гибрид. Эта топология сети представляет собой комбинацию двух или более топологий.

Классификация на основе функциональных отношений:

Компьютерные сети можно разделить на следующие три категории в зависимости от функциональной взаимосвязи:

Активная сеть: позволяет пакетам, проходящим через телекоммуникационную сеть, динамически изменять операции сети.
Сеть клиент-сервер. Это сеть, в которой клиент запускает программу и получает доступ к данным, хранящимся на сервере.
Peer-to-Peer Networking: эта сеть упрощает передачу информации от одного узла к другому без использования центрального сервера.

Цели компьютерной сети

Основная цель компьютерной сети в основном связана с взаимосвязью и обменом информацией. Вот некоторые основные цели компьютерной сети:

Совместное использование ресурсов. Все устройства, присутствующие в компьютерной сети, могут делиться своими ресурсами друг с другом.
Надежность. Компьютерная сеть делает систему надежной. Если один узел выйдет из строя, это не повлияет на работу всех узлов.
Экономичность. В компьютерной сети узлы могут совместно использовать аппаратные и программные компоненты друг с другом, что делает ее рентабельной.
Масштабируемость. Компьютерная сеть делает систему масштабируемой. Мы можем добавлять или удалять узлы из сети по своему усмотрению.

Применения компьютерной сети

Компьютерная сеть может применяться в различных областях. Вот некоторые из областей применения:

Бизнес-приложения. В бизнесе компьютерная сеть может использоваться для связи B2B и B2C.
Домашние приложения. Доступ к домашним приложениям компьютерной сети можно получить для получения удаленной информации, личного общения, электронной коммерции и т. д.
Мобильные приложения. Мобильные приложения компьютерных сетей могут быть мобильным банкингом, связью и т. д.
Социальные приложения. Социальные приложения компьютерных сетей могут быть различными приложениями социальных сетей, такими как facebook, twitter и т. д.

Это все о компьютерных сетях и их узлах. Надеюсь, сегодня вы узнали что-то новое.

В этом блоге все.

Делитесь этим блогом со своими друзьями, чтобы распространять информацию. Посетите наш канал YouTube для получения дополнительной информации. Другие блоги можно прочитать здесь .

Из этого введения в работу с сетями вы узнаете, как работают компьютерные сети, какая архитектура используется для проектирования сетей и как обеспечить их безопасность.

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть состоит из двух или более компьютеров, соединенных между собой кабелями (проводными) или WiFi (беспроводными) с целью передачи, обмена или совместного использования данных и ресурсов. Вы строите компьютерную сеть, используя оборудование (например, маршрутизаторы, коммутаторы, точки доступа и кабели) и программное обеспечение (например, операционные системы или бизнес-приложения).

Географическое расположение часто определяет компьютерную сеть. Например, LAN (локальная сеть) соединяет компьютеры в определенном физическом пространстве, например, в офисном здании, тогда как WAN (глобальная сеть) может соединять компьютеры на разных континентах. Интернет — крупнейший пример глобальной сети, соединяющей миллиарды компьютеров по всему миру.

Вы можете дополнительно определить компьютерную сеть по протоколам, которые она использует для связи, физическому расположению ее компонентов, способу управления трафиком и ее назначению.

Компьютерные сети позволяют общаться в любых деловых, развлекательных и исследовательских целях. Интернет, онлайн-поиск, электронная почта, обмен аудио и видео, онлайн-торговля, прямые трансляции и социальные сети — все это существует благодаря компьютерным сетям.

Типы компьютерных сетей

По мере развития сетевых потребностей менялись и типы компьютерных сетей, отвечающие этим потребностям. Вот наиболее распространенные и широко используемые типы компьютерных сетей:

Локальная сеть (локальная сеть). Локальная сеть соединяет компьютеры на относительно небольшом расстоянии, позволяя им обмениваться данными, файлами и ресурсами. Например, локальная сеть может соединять все компьютеры в офисном здании, школе или больнице. Как правило, локальные сети находятся в частной собственности и под управлением.

WLAN (беспроводная локальная сеть). WLAN похожа на локальную сеть, но соединения между устройствами в сети осуществляются по беспроводной сети.

WAN (глобальная сеть). Как видно из названия, глобальная сеть соединяет компьютеры на большой территории, например, из региона в регион или даже из одного континента в другой. Интернет — это крупнейшая глобальная сеть, соединяющая миллиарды компьютеров по всему миру. Обычно для управления глобальной сетью используются модели коллективного или распределенного владения.

MAN (городская сеть): MAN обычно больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. Города и государственные учреждения обычно владеют и управляют MAN.

PAN (персональная сеть): PAN обслуживает одного человека. Например, если у вас есть iPhone и Mac, вполне вероятно, что вы настроили сеть PAN, которая позволяет обмениваться и синхронизировать контент — текстовые сообщения, электронные письма, фотографии и многое другое — на обоих устройствах.

SAN (сеть хранения данных). SAN – это специализированная сеть, предоставляющая доступ к хранилищу на уровне блоков — общей сети или облачному хранилищу, которое для пользователя выглядит и работает как накопитель, физически подключенный к компьютеру. (Дополнительную информацию о том, как SAN работает с блочным хранилищем, см. в разделе «Блочное хранилище: полное руководство».)

CAN (сеть кампуса). CAN также известен как корпоративная сеть.CAN больше, чем LAN, но меньше, чем WAN. CAN обслуживают такие объекты, как колледжи, университеты и бизнес-кампусы.

VPN (виртуальная частная сеть). VPN – это безопасное двухточечное соединение между двумя конечными точками сети (см. раздел "Узлы" ниже). VPN устанавливает зашифрованный канал, который сохраняет личность пользователя и учетные данные для доступа, а также любые передаваемые данные, недоступные для хакеров.

Важные термины и понятия

Ниже приведены некоторые общие термины, которые следует знать при обсуждении компьютерных сетей:

IP-адрес: IP-адрес — это уникальный номер, присваиваемый каждому устройству, подключенному к сети, которая использует для связи Интернет-протокол. Каждый IP-адрес идентифицирует хост-сеть устройства и местоположение устройства в хост-сети. Когда одно устройство отправляет данные другому, данные включают «заголовок», который включает IP-адрес отправляющего устройства и IP-адрес устройства-получателя.

Узлы. Узел — это точка подключения внутри сети, которая может получать, отправлять, создавать или хранить данные. Каждый узел требует, чтобы вы предоставили некоторую форму идентификации для получения доступа, например IP-адрес. Несколько примеров узлов включают компьютеры, принтеры, модемы, мосты и коммутаторы. Узел — это, по сути, любое сетевое устройство, которое может распознавать, обрабатывать и передавать информацию любому другому сетевому узлу.

Маршрутизаторы. Маршрутизатор — это физическое или виртуальное устройство, которое отправляет информацию, содержащуюся в пакетах данных, между сетями. Маршрутизаторы анализируют данные в пакетах, чтобы определить наилучший способ доставки информации к конечному получателю. Маршрутизаторы пересылают пакеты данных до тех пор, пока они не достигнут узла назначения.

Коммутаторы. Коммутатор – это устройство, которое соединяет другие устройства и управляет обменом данными между узлами в сети, обеспечивая доставку пакетов данных к конечному пункту назначения. В то время как маршрутизатор отправляет информацию между сетями, коммутатор отправляет информацию между узлами в одной сети. При обсуждении компьютерных сетей «коммутация» относится к тому, как данные передаются между устройствами в сети. Три основных типа переключения следующие:

Коммутация каналов, которая устанавливает выделенный канал связи между узлами в сети. Этот выделенный путь гарантирует, что во время передачи будет доступна вся полоса пропускания, что означает, что никакой другой трафик не может проходить по этому пути.

Коммутация пакетов предполагает разбиение данных на независимые компоненты, называемые пакетами, которые из-за своего небольшого размера предъявляют меньшие требования к сети. Пакеты перемещаются по сети к конечному пункту назначения.

Переключение сообщений отправляет сообщение полностью с исходного узла, перемещаясь от коммутатора к коммутатору, пока не достигнет узла назначения.

Порты: порт определяет конкретное соединение между сетевыми устройствами. Каждый порт идентифицируется номером. Если вы считаете IP-адрес сопоставимым с адресом отеля, то порты — это номера люксов или комнат в этом отеле. Компьютеры используют номера портов, чтобы определить, какое приложение, служба или процесс должны получать определенные сообщения.

Типы сетевых кабелей. Наиболее распространенными типами сетевых кабелей являются витая пара Ethernet, коаксиальный и оптоволоконный кабель. Выбор типа кабеля зависит от размера сети, расположения сетевых элементов и физического расстояния между устройствами.

Примеры компьютерных сетей

Проводное или беспроводное соединение двух или более компьютеров с целью обмена данными и ресурсами образует компьютерную сеть. Сегодня почти каждое цифровое устройство принадлежит к компьютерной сети.

В офисе вы и ваши коллеги можете совместно использовать принтер или систему группового обмена сообщениями. Вычислительная сеть, которая позволяет это, вероятно, представляет собой локальную сеть или локальную сеть, которая позволяет вашему отделу совместно использовать ресурсы.

Городские власти могут управлять общегородской сетью камер наблюдения, которые отслеживают транспортный поток и происшествия. Эта сеть будет частью MAN или городской сети, которая позволит городским службам экстренной помощи реагировать на дорожно-транспортные происшествия, советовать водителям альтернативные маршруты движения и даже отправлять дорожные билеты водителям, проезжающим на красный свет.

The Weather Company работала над созданием одноранговой ячеистой сети, которая позволяет мобильным устройствам напрямую взаимодействовать с другими мобильными устройствами, не требуя подключения к Wi-Fi или сотовой связи. Проект Mesh Network Alerts позволяет доставлять жизненно важную информацию о погоде миллиардам людей даже без подключения к Интернету.

Компьютерные сети и Интернет

Провайдеры интернет-услуг (ISP) и поставщики сетевых услуг (NSP) предоставляют инфраструктуру, позволяющую передавать пакеты данных или информации через Интернет. Каждый бит информации, отправленной через Интернет, не поступает на каждое устройство, подключенное к Интернету.Это комбинация протоколов и инфраструктуры, которая точно указывает, куда направить информацию.

Как они работают?

Компьютерные сети соединяют такие узлы, как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, с помощью кабелей, оптоволокна или беспроводных сигналов. Эти соединения позволяют устройствам в сети взаимодействовать и обмениваться информацией и ресурсами.

Сети следуют протоколам, которые определяют способ отправки и получения сообщений. Эти протоколы позволяют устройствам обмениваться данными. Каждое устройство в сети использует интернет-протокол или IP-адрес, строку цифр, которая однозначно идентифицирует устройство и позволяет другим устройствам распознавать его.

Маршрутизаторы – это виртуальные или физические устройства, облегчающие обмен данными между различными сетями. Маршрутизаторы анализируют информацию, чтобы определить наилучший способ доставки данных к конечному пункту назначения. Коммутаторы соединяют устройства и управляют связью между узлами внутри сети, гарантируя, что пакеты информации, перемещающиеся по сети, достигают конечного пункта назначения.

Архитектура

Архитектура компьютерной сети определяет физическую и логическую структуру компьютерной сети. В нем описывается, как компьютеры организованы в сети и какие задачи возлагаются на эти компьютеры. Компоненты сетевой архитектуры включают аппаратное и программное обеспечение, средства передачи (проводные или беспроводные), топологию сети и протоколы связи.

Основные типы сетевой архитектуры

В сети клиент/сервер центральный сервер или группа серверов управляет ресурсами и предоставляет услуги клиентским устройствам в сети. Клиенты в сети общаются с другими клиентами через сервер. В отличие от модели P2P, клиенты в архитектуре клиент/сервер не делятся своими ресурсами. Этот тип архитектуры иногда называют многоуровневой моделью, поскольку он разработан с несколькими уровнями или ярусами.

Топология сети

Топология сети — это то, как устроены узлы и каналы в сети. Сетевой узел — это устройство, которое может отправлять, получать, хранить или пересылать данные. Сетевой канал соединяет узлы и может быть как кабельным, так и беспроводным.

Понимание типов топологии обеспечивает основу для построения успешной сети. Существует несколько топологий, но наиболее распространенными являются шина, кольцо, звезда и сетка:

При топологии шинной сети каждый сетевой узел напрямую подключен к основному кабелю.

В кольцевой топологии узлы соединены в петлю, поэтому каждое устройство имеет ровно двух соседей. Соседние пары соединяются напрямую; несмежные пары связаны косвенно через несколько узлов.

В топологии звездообразной сети все узлы подключены к одному центральному концентратору, и каждый узел косвенно подключен через этот концентратор.

сетчатая топология определяется перекрывающимися соединениями между узлами. Вы можете создать полносвязную топологию, в которой каждый узел в сети соединен со всеми остальными узлами. Вы также можете создать топологию частичной сетки, в которой только некоторые узлы соединены друг с другом, а некоторые связаны с узлами, с которыми они обмениваются наибольшим количеством данных. Полноячеистая топология может быть дорогостоящей и трудоемкой для выполнения, поэтому ее часто используют для сетей, требующих высокой избыточности. Частичная сетка обеспечивает меньшую избыточность, но является более экономичной и простой в реализации.

Безопасность

Безопасность компьютерной сети защищает целостность информации, содержащейся в сети, и контролирует доступ к этой информации. Политики сетевой безопасности уравновешивают необходимость предоставления услуг пользователям с необходимостью контроля доступа к информации.

Существует много точек входа в сеть. Эти точки входа включают аппаратное и программное обеспечение, из которых состоит сама сеть, а также устройства, используемые для доступа к сети, такие как компьютеры, смартфоны и планшеты. Из-за этих точек входа сетевая безопасность требует использования нескольких методов защиты. Средства защиты могут включать брандмауэры — устройства, которые отслеживают сетевой трафик и предотвращают доступ к частям сети на основе правил безопасности.

Процессы аутентификации пользователей с помощью идентификаторов пользователей и паролей обеспечивают еще один уровень безопасности. Безопасность включает в себя изоляцию сетевых данных, чтобы доступ к служебной или личной информации был сложнее, чем к менее важной информации. Другие меры сетевой безопасности включают обеспечение регулярного обновления и исправления аппаратного и программного обеспечения, информирование пользователей сети об их роли в процессах безопасности и информирование о внешних угрозах, осуществляемых хакерами и другими злоумышленниками. Сетевые угрозы постоянно развиваются, что делает сетевую безопасность бесконечным процессом.

Использование общедоступного облака также требует обновления процедур безопасности для обеспечения постоянной безопасности и доступа. Для безопасного облака требуется безопасная базовая сеть.

Ознакомьтесь с пятью основными соображениями (PDF, 298 КБ) по обеспечению безопасности общедоступного облака.

Ячеистые сети

Как отмечалось выше, ячеистая сеть — это тип топологии, в котором узлы компьютерной сети подключаются к как можно большему количеству других узлов. В этой топологии узлы взаимодействуют друг с другом, чтобы эффективно направлять данные к месту назначения. Эта топология обеспечивает большую отказоустойчивость, поскольку в случае отказа одного узла существует множество других узлов, которые могут передавать данные. Ячеистые сети самонастраиваются и самоорганизуются в поисках самого быстрого и надежного пути для отправки информации.

Тип ячеистых сетей

Существует два типа ячеистых сетей — полная и частичная:

В полной ячеистой топологии каждый сетевой узел соединяется со всеми остальными сетевыми узлами, обеспечивая высочайший уровень отказоустойчивости. Однако его выполнение обходится дороже. В топологии с частичной сеткой подключаются только некоторые узлы, обычно те, которые чаще всего обмениваются данными.
беспроводная ячеистая сеть может состоять из десятков и сотен узлов. Этот тип сети подключается к пользователям через точки доступа, разбросанные по большой территории.

Балансировщики нагрузки и сети

Балансировщики нагрузки эффективно распределяют задачи, рабочие нагрузки и сетевой трафик между доступными серверами. Думайте о балансировщиках нагрузки как об управлении воздушным движением в аэропорту. Балансировщик нагрузки отслеживает весь трафик, поступающий в сеть, и направляет его на маршрутизатор или сервер, которые лучше всего подходят для управления им. Цели балансировки нагрузки – избежать перегрузки ресурсов, оптимизировать доступные ресурсы, сократить время отклика и максимально увеличить пропускную способность.

Полный обзор балансировщиков нагрузки см. в разделе Балансировка нагрузки: полное руководство.

Сети доставки контента

Сеть доставки контента (CDN) – это сеть с распределенными серверами, которая доставляет пользователям временно сохраненные или кэшированные копии контента веб-сайта в зависимости от их географического положения. CDN хранит этот контент в распределенных местах и предоставляет его пользователям, чтобы сократить расстояние между посетителями вашего сайта и сервером вашего сайта. Кэширование контента ближе к вашим конечным пользователям позволяет вам быстрее обслуживать контент и помогает веб-сайтам лучше охватить глобальную аудиторию. CDN защищают от всплесков трафика, сокращают задержки, снижают потребление полосы пропускания, ускоряют время загрузки и уменьшают влияние взломов и атак, создавая слой между конечным пользователем и инфраструктурой вашего веб-сайта.

Прямые трансляции мультимедиа, мультимедиа по запросу, игровые компании, создатели приложений, сайты электронной коммерции — по мере роста цифрового потребления все больше владельцев контента обращаются к CDN, чтобы лучше обслуживать потребителей контента.

Компьютерные сетевые решения и IBM

Компьютерные сетевые решения помогают предприятиям увеличить трафик, сделать пользователей счастливыми, защитить сеть и упростить предоставление услуг. Лучшее решение для компьютерной сети, как правило, представляет собой уникальную конфигурацию, основанную на вашем конкретном типе бизнеса и потребностях.

Сети доставки контента (CDN), балансировщики нагрузки и сетевая безопасность — все это упомянуто выше — это примеры технологий, которые могут помочь компаниям создавать оптимальные компьютерные сетевые решения. IBM предлагает дополнительные сетевые решения, в том числе:

— это устройства, которые дают вам улучшенный контроль над сетевым трафиком, позволяют повысить производительность вашей сети и повысить ее безопасность. Управляйте своими физическими и виртуальными сетями для маршрутизации нескольких VLAN, для брандмауэров, VPN, формирования трафика и многого другого. обеспечивает безопасность и ускоряет передачу данных между частной инфраструктурой, мультиоблачными средами и IBM Cloud. — это возможности безопасности и производительности, предназначенные для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако. Получите защиту от DDoS, глобальную балансировку нагрузки и набор функций безопасности, надежности и производительности, предназначенных для защиты общедоступного веб-контента и приложений до того, как они попадут в облако.

Сетевые сервисы в IBM Cloud предоставляют вам сетевые решения для повышения трафика, обеспечения удовлетворенности ваших пользователей и легкого предоставления ресурсов по мере необходимости.

Развить сетевые навыки и получить профессиональную сертификацию IBM, пройдя курсы в рамках программы Cloud Site Reliability Engineers (SRE) Professional.

Топология сети относится к физической или логической структуре сети. Он определяет способ размещения и соединения различных узлов друг с другом. С другой стороны, топология сети может описывать, как данные передаются между этими узлами.

Существует два типа сетевых топологий: физическая и логическая. В физической топологии основное внимание уделяется физическому размещению подключенных устройств и узлов, а в логической топологии — схеме передачи данных между сетевыми узлами.

Techopedia объясняет топологию сети

Физическая и логическая сетевые топологии сети не обязательно должны быть идентичными. Однако как физические, так и сетевые топологии можно разделить на пять основных моделей:

Сетевые топологии и физическая сеть

В более ранних физических сетях вычислений в конце 20 века эти методы, описанные выше, использовались для явного создания этих топологий. Довольно просто представить, что отдельные рабочие станции подключаются через Ethernet, а позже через Wi-Fi, в виде кольца, звезды, дерева или шины, или любой другой упомянутой топологии. Однако определение наилучшей топологии требует подробного изучения целей и задач, а также других факторов настройки для данной сети.

Топологии и виртуальная сеть

Поскольку облако стало местом для хранения данных, запуска сетей и предоставления услуг конечным пользователям, концепция виртуализации захватила мир современных вычислений.

В виртуализированной сети эти традиционные физические части оборудования в некоторой степени заменяются логически разделенными ресурсами, часто называемыми «виртуальными машинами», которые распределяют ЦП и память соответствующим образом. Имея это в виду, можно по-прежнему использовать традиционные сетевые топологии, но они более логичны, чем способ охарактеризовать настройки оборудования. Другими словами, логические топологии строятся «поверх» физических топологий, соединяющих оборудование.

В этом типе современной сети ячеистая топология или топология динамического дерева, возможно, будут более применимыми и более популярными. Если определенные сетевые пункты назначения получают адреса и обрабатываются так, как если бы они были отдельными узлами сети, они с большей вероятностью будут подключены ко многим другим узлам, чем это было бы в первые дни, когда для этого требовалось индивидуальное физическое соединение.

Кроме того, появились новые передовые методы: для физических топологий, которые включают оценку способности систем предлагать такие функции, как высокая пропускная способность, большие емкости пополам и большее количество альтернативных путей передачи данных. В мире логических топологий эксперты начали говорить о «переключении топологий» как о средстве динамической настройки для VLAN и других сетевых настроек.

Топология сети и непрозрачность

В большинстве современных систем сети стали настолько сложными, что традиционные топологии теперь применяются по-разному. Одним из таких явлений является использование непрозрачных систем для отражения хакеров или внешних кибератак. Некоторые эксперты в настоящее время предполагают, что, экранируя IP-адреса и изолируя различные части сети на сегменты, компании могут улучшить гигиену кибербезопасности. Все это продолжает менять способы использования сетевых топологий.

Логическая топология – это расположение сетевых устройств и узлов в виде логической или физической структуры. Существуют различные типы сетевой топологии, которые можно использовать для организации сетевого узла для формирования сетевой структуры. Буквальное значение топологии — это структура сети и узлы, которые связаны между собой. Существует два типа топологий: логические и физические. Логическая топология имеет дело с сетевыми протоколами, которые используются для управления потоком данных в сети. Протокол Ethernet является наиболее распространенным протоколом, используемым для логической топологии.

Почему мы используем логическую топологию?

Это тип топологии сети, который используется для определения архитектуры сети, используемой для передачи данных между сетевыми узлами. Сетевые узлы включают коммутаторы и узлы, которые можно использовать для создания сети. Логическая топология помогает определить правильный канал для передачи данных и поддерживать сеть. Логическая топология используется для создания пути для отправки сигналов по сети. Он использует сетевые протоколы, которые определяют путь для передачи пакетов. Наиболее распространенным примером сетевых протоколов является протокол Ethernet. Протокол Ethernet определяет логический путь для связи различных коммутаторов и узлов, присутствующих в сети, и отправляет пакеты по сети. Его можно использовать для проектирования структуры сети. Его можно рассматривать как план сети, и он может помочь физически реализовать сеть в физической топологии. План включает в себя все узлы и коммутаторы, которые будут задействованы в сети, а также способы передачи данных в сети. Он используется для определения высокого уровня представления сети.

Веб-разработка, языки программирования, тестирование программного обеспечения и другое

Типы логической топологии

Поскольку логическая топология используется для определения структуры сети и дает информацию о том, как сеть будет выглядеть. Может быть несколько типов логической топологии, которые можно использовать для проектирования сети для передачи данных.Некоторые из логических топологий определены в следующем разделе:

1. Топология шины

Топология шины — это тип логической топологии, в которой все узлы и коммутаторы подключены только к одному кабелю, который также может называться магистралью или шиной. Узлы подключены как в полудуплексном режиме. В шинной топологии есть хост, известный как станция. Топология шины имеет несколько станций, которые могут получать сетевой трафик, а также имеют равный приоритет для передачи сетевого трафика в сети. А в шинной топологии сеть контролируется мастером шины, которым может быть CSMA (множественный доступ с контролем несущей). В шинной топологии отказ любого отдельного сегмента может повлиять на всю сеть из-за отказа узла.

Преимущества шинной топологии

Топологию шины легко создать, и устройства можно легко подключить к шине.
Топология шины очень эффективна при небольшом размере сети. Большая сеть будет содержать большое количество узлов, что может создать проблему для обслуживания сети и может увеличить вероятность отказа сети. Таким образом, шинная топология эффективна для небольшого размера сети.
Сеть, созданная с помощью шинной топологии, очень надежна, и ее легко обслуживать.
Стоимость установки шинной топологии намного меньше, так как длина провода мала, поскольку все узлы подключены к шине, что снижает стоимость сети.
К шине можно легко подключить другие сетевые устройства, такие как разъемы и ретранслятор. Единственным требованием является подключение кабеля, который будет соединять внешнее устройство с шиной.

Недостатки шинной топологии

Результаты производительности шинной топологии наименьшие по сравнению с другими сетевыми топологиями.
Поскольку все узлы подключены к одному кабелю, и если этот единственный кабель выйдет из строя, вся сеть выйдет из строя. Это создает большой риск сбоя сети в случае топологии шины.
Проблема коллизий пакетов связана с топологией шины. Из-за конфликтов пакетов возникла проблема с потерей пакетов, что создает проблемы при передаче данных в сети.

2. Кольцевая топология

Кольцевая топология — это еще один тип логической топологии, в которой все узлы соединены таким образом, что образуют круговой путь. Каждый узел кругового пути соединен с двумя узлами. В этом типе топологии, когда любой исходный узел отправляет любой пакет данных, он передается от каждого узла до тех пор, пока не будет достигнут узел назначения. Пакеты данных могут передаваться в двух направлениях в кольцевой топологии: однонаправленном или двунаправленном. Кольцевая топология в основном используется в глобальных сетях (WAN) и локальных сетях (LAN).

Преимущества кольцевой топологии

Топология "кольцо" эффективнее при высокой нагрузке трафика по сравнению с топологией "шина". В кольцевой топологии перегрузки сети нет.
Каждый узел отвечает за передачу пакетов данных на соседние узлы.
В кольцевой топологии нет центрального узла, который управляет сетью.

Недостатки сетевой топологии

Если какой-либо узел выходит из строя, вся сеть выходит из строя в кольцевой топологии, поскольку соединение разрывается.
Новое устройство нельзя добавить или удалить из сети.

Важность

Помогает создать схему сети. Он помогает спроектировать сеть и сообщает структуру сети. Используя логическую топологию, сеть может быть реализована с использованием физической топологии. Это помогает спроектировать первоначальную структуру сети и, если какие-либо изменения можно внести, прежде чем физически реализовать сеть.

Все в одном пакете для разработки программного обеспечения (600+ курсов, 50+ проектов) 600+ онлайн-курсов | 3000+ часов | Поддающиеся проверке сертификаты | Пожизненный доступ
4,6 (3144 оценки)

Заключение

Помогает разработать сетевую архитектуру. Он включает информацию об узлах и коммутаторах, размещенных в сети. В основном существует два типа логической топологии: топология шины и топология кольца. Это помогает определить первоначальный сбой в сети, чтобы сеть можно было внедрить без каких-либо проблем, а пакеты данных можно было легко передавать.