Switching (jaringan komputer). XXXII

Pekerjaan mandiri : hal. 646–651, 720–722, hal. 67–79, 542–544, –651, hal. 48–58; hal.408–431

Pengulang (pengulang) – mentransmisikan sinyal listrik dari satu bagian kabel ke bagian lain, memperkuatnya terlebih dahulu dan mengembalikan bentuknya. Digunakan di jaringan lokal untuk menambah panjangnya. Secara terminologi OSI beroperasi pada tingkat fisik.

Beralih – repeater multiport yang membaca alamat tujuan setiap paket masuk dan mengirimkannya hanya melalui port yang terhubung ke komputer penerima. Dapat berfungsi pada berbeda tingkat OSI. (versi lain - saluran tingkat)

Pusat (hub) – perangkat multiport untuk memperkuat sinyal selama transmisi data. Digunakan untuk menambahkan workstation ke jaringan atau untuk menambah jarak antara server dan workstation (kapasitas total saluran masukan lebih tinggi daripada kapasitas saluran keluaran). Ia bekerja seperti saklar, tetapi juga dapat memperkuat sinyal.

Multiplekser (perangkat atau program) – memungkinkan Anda mengirimkan beberapa sinyal berbeda secara bersamaan melalui satu jalur komunikasi.

Gerbang – mentransfer data antar jaringan atau program aplikasi yang menggunakan protokol berbeda (metode pengkodean, media fisik untuk transfer data), misalnya menghubungkan jaringan lokal ke jaringan global. Beroperasi pada terapan tingkat.

Menjembatani – menghubungkan dua jaringan dengan protokol yang sama, memperkuat sinyal dan hanya meneruskan sinyal yang dialamatkan ke komputer yang terletak di sisi lain jembatan. Edisi lainnya : Komputer dengan dua kartu jaringan yang dirancang untuk menghubungkan jaringan.

Perute – (menghubungkan LAN yang berbeda, seperti jembatan, hanya meneruskan informasi yang ditujukan untuk segmen yang terhubung.) Bertanggung jawab untuk memilih rute untuk mengirimkan paket antar node. Rute dipilih berdasarkan: – protokol perutean yang berisi informasi tentang topologi jaringan;

– algoritma perutean khusus.

Beroperasi pada jaringan tingkat OSI.

Pertanyaan yang tidak jelas :

Alat yang menghubungkan suatu komputer dengan beberapa saluran komunikasi disebut :

– hub/repeater/multiplexer/modem

Perangkat yang mengalihkan beberapa saluran komunikasi disebut:

– multiplekser data/hub/repeater/modem

Konsep Dasar Kriptografi

Pekerjaan mandiri : hal.695–699

Kriptografi (enkripsi) – pengkodean data yang dikirim ke jaringan sehingga hanya dapat dibaca oleh pihak-pihak yang terlibat dalam transaksi tertentu. Keandalan perlindungan bergantung pada algoritma enkripsi dan panjang kunci dalam bit.

Metode enkripsi – suatu algoritma yang menjelaskan prosedur untuk mengubah pesan asli menjadi pesan yang dihasilkan. Contoh . metode permainan – mengganti huruf dengan catatan menurut algoritma tertentu.

Kunci enkripsi – sekumpulan parameter yang diperlukan untuk menerapkan metode ini. Edisi lain: – urutan karakter yang disimpan pada hard atau disk yang dapat dilepas.

Kunci statis – tidak berubah saat bekerja dengan pesan yang berbeda.

Kunci dinamis – perubahan untuk setiap pesan.

Jenis metode enkripsi .

– Simetris : Kunci yang sama digunakan untuk enkripsi dan dekripsi. Merepotkan dalam e-commerce, karena penjual dan pembeli harus memiliki hak yang berbeda dalam mengakses informasi. Penjual mengirimkan katalog yang sama kepada semua pembeli, tetapi pembeli mengembalikan informasi rahasia kartu kredit kepada penjual, dan pesanan serta pembayaran tidak dapat dicampur antara pembeli yang berbeda.

– Asimetris (asimetris ): didasarkan pada metode matematika khusus yang membuat sepasang kunci sehingga apa yang dienkripsi dengan satu kunci hanya dapat didekripsi dengan kunci lain, dan sebaliknya. Salah satu kuncinya dipanggil membuka , siapa pun bisa mendapatkannya. Pengembang kunci menyimpan kunci kedua untuk dirinya sendiri, itulah yang disebut tertutup (rahasia) .

Pesanan, kontrak dienkripsi dengan kunci publik, namun hanya dapat dibaca oleh pemilik kunci privat. Jika klien menerima file yang kuncinya tidak cocok, maka file tersebut tidak dikirim oleh perusahaannya.

Metode transmisi informasi digital

Data digital ditransmisikan melalui konduktor dengan mengubah tegangan arus: tanpa tegangan - "O", tegangan sekarang - "1". Ada dua cara untuk mengirimkan informasi melalui media transmisi fisik: digital dan analog.

Catatan: 1. Jika semua pelanggan suatu jaringan komputer mengirimkan data melalui suatu saluran pada frekuensi yang sama, saluran tersebut disebut pita sempit (melewati satu frekuensi).

2. Jika setiap pelanggan beroperasi pada frekuensinya masing-masing dengan menggunakan satu saluran, maka saluran tersebut disebut broadband (melewati banyak frekuensi). Penggunaan saluran broadband memungkinkan Anda menghemat kuantitasnya, tetapi mempersulit proses pengelolaan pertukaran data.

Pada digital atau metode transmisi pita sempit(Gbr. 6.10) data ditransmisikan dalam bentuk aslinya pada satu frekuensi. Metode pita sempit hanya memungkinkan transmisi informasi digital, memastikan bahwa hanya dua pengguna yang dapat menggunakan media transmisi pada waktu tertentu, dan memungkinkan pengoperasian normal hanya pada jarak terbatas (panjang jalur komunikasi tidak lebih dari 1000 m). Pada saat yang sama, metode transmisi pita sempit memberikan kecepatan pertukaran data yang tinggi - hingga 10 Mbit/s dan memungkinkan Anda membuat jaringan komputer yang mudah dikonfigurasi. Mayoritas jaringan area lokal menggunakan transmisi pita sempit.

Beras. 6.10. Metode transmisi digital

Analog Metode transmisi data digital (Gbr. 6.11) menyediakan transmisi broadband melalui penggunaan sinyal frekuensi pembawa yang berbeda dalam satu saluran.

Dengan metode transmisi analog, parameter sinyal frekuensi pembawa dikontrol untuk transmisi data digital melalui saluran komunikasi.

Sinyal frekuensi pembawa merupakan osilasi harmonik yang dijelaskan dengan persamaan:

Х=Х dosa maks (ωt +φ 0),

dimana X max adalah amplitudo osilasi;

ω - frekuensi osilasi;

φ - fase awal osilasi.

Anda dapat mengirimkan data digital melalui saluran analog dengan mengontrol salah satu parameter sinyal frekuensi pembawa: amplitudo, frekuensi, atau fase. Karena data perlu dikirimkan dalam bentuk biner (urutan satu dan nol), metode kontrol berikut dapat diusulkan ( modulasi): amplitudo, frekuensi, fase.

Cara termudah untuk memahami prinsipnya adalah amplitudo modulasi: "0" - tidak ada sinyal, mis. tidak ada osilasi frekuensi pembawa; "1" - kehadiran sinyal, mis. adanya osilasi frekuensi pembawa. Ada osilasi - satu, tidak ada osilasi - nol (Gbr. 6.11a).

Frekuensi modulasi melibatkan transmisi sinyal 0 dan 1 pada frekuensi yang berbeda. Ketika berpindah dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, sinyal frekuensi pembawa berubah (Gbr. 6.116).

Hal yang paling sulit untuk dipahami adalah fase modulasi. Esensinya adalah ketika berpindah dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, fase osilasi berubah, yaitu. arahnya (Gbr. 6.11c).

Dalam jaringan hierarki tingkat tinggi - global dan regional - ini juga digunakan transmisi pita lebar, yang memungkinkan setiap pelanggan untuk beroperasi pada frekuensinya sendiri dalam satu saluran. Hal ini memastikan interaksi sejumlah besar pelanggan dengan kecepatan transfer data yang tinggi.

Transmisi pita lebar memungkinkan Anda menggabungkan transmisi data digital, gambar, dan suara dalam satu saluran, yang merupakan persyaratan penting sistem multimedia modern.

Contoh 6.5. Saluran analog yang khas adalah saluran telepon. Ketika pelanggan mengangkat gagang telepon, dia mendengar sinyal suara yang seragam - ini adalah sinyal frekuensi pembawa. Karena terletak pada rentang frekuensi audio, maka disebut sinyal nada. Untuk mengirimkan ucapan melalui saluran telepon, perlu untuk mengontrol sinyal frekuensi pembawa - untuk memodulasinya. Suara yang ditangkap oleh mikrofon diubah menjadi sinyal listrik, yang selanjutnya memodulasi sinyal frekuensi pembawa. Saat mentransmisikan informasi digital, kontrol dilakukan oleh byte informasi - urutan satu dan nol.

Perangkat keras

Untuk memastikan transfer informasi dari komputer ke lingkungan komunikasi, perlu untuk mengoordinasikan sinyal antarmuka internal komputer dengan parameter sinyal yang dikirimkan melalui saluran komunikasi. Dalam hal ini, pencocokan fisik (bentuk, amplitudo dan durasi sinyal) dan pencocokan kode harus dilakukan.

Perangkat teknis yang menjalankan fungsi menghubungkan komputer dengan saluran komunikasi disebut adaptor atau adaptor jaringan. Satu adaptor menyediakan pasangan dengan komputer dari satu saluran komunikasi.

Beras. 6.11. Metode transmisi informasi digital melalui sinyal analog:

a – modulasi amplitudo; b – frekuensi; c - fase

Selain adaptor saluran tunggal, perangkat multisaluran juga digunakan - multiplekser transmisi data atau sederhananya multiplekser.

Multiplekser transmisi data- perangkat untuk menghubungkan komputer dengan beberapa saluran komunikasi.

Multiplexer transmisi data digunakan dalam sistem teleprosesing - langkah pertama menuju penciptaan jaringan komputer. Belakangan, dengan munculnya jaringan dengan konfigurasi kompleks dan sejumlah besar sistem pelanggan, prosesor komunikasi khusus mulai digunakan untuk mengimplementasikan fungsi antarmuka.

Seperti disebutkan sebelumnya, untuk mengirimkan informasi digital melalui saluran komunikasi, perlu untuk mengubah aliran bit menjadi sinyal analog, dan ketika menerima informasi dari saluran komunikasi ke komputer, lakukan tindakan sebaliknya - mengubah sinyal analog menjadi aliran bit yang dapat diproses oleh komputer. Transformasi tersebut dilakukan oleh perangkat khusus - modem.

Modem- perangkat yang memodulasi dan mendemodulasi sinyal informasi ketika ditransmisikan dari komputer ke saluran komunikasi dan ketika diterima dari saluran komunikasi ke komputer.

Komponen jaringan komputer yang paling mahal adalah saluran komunikasi. Oleh karena itu, ketika membangun sejumlah jaringan komputer, mereka berusaha menghemat saluran komunikasi dengan mengalihkan beberapa saluran komunikasi internal ke satu saluran eksternal. Untuk melakukan fungsi peralihan, perangkat khusus digunakan - hub.

Pusat- perangkat yang mengubah beberapa saluran komunikasi menjadi satu melalui pembagian frekuensi.

Di LAN, di mana media transmisi fisik adalah kabel dengan panjang terbatas, perangkat khusus digunakan untuk menambah panjang jaringan - repeater.

Pengulang- perangkat yang menjamin pelestarian bentuk dan amplitudo sinyal ketika ditransmisikan melalui jarak yang lebih jauh dari yang disediakan oleh media transmisi fisik jenis ini.

Ada repeater lokal dan jarak jauh. Lokal repeater memungkinkan Anda menghubungkan fragmen jaringan yang terletak pada jarak hingga 50m, dan terpencil- hingga 2000 m.

Peralihan sirkuit dan paket - itu metode untuk memecahkan masalah umum peralihan data dalam teknologi jaringan apa pun.Solusi teknis yang kompleks dari tugas peralihan umum secara keseluruhan terdiri dari masalah khusus jaringan transmisi data.

Masalah khusus jaringan data meliputi:

menentukan arus dan rute yang sesuai;
parameter konfigurasi rute fiksasi, dan tabel perangkat jaringan;
aliran pengenalan dan transfer data antara satu antarmuka perangkat;
aliran multiplexing/demultiplexing;
media pemisahan.

Di antara banyak pendekatan yang mungkin untuk memecahkan masalah umum jaringan perpindahan pelanggan, ada dua pendekatan dasar, yang meliputi peralihan saluran dan peralihan paket. Terdapat penerapan tradisional dari masing-masing teknik switching, misalnya jaringan telepon terus dibangun dan dibangun menggunakan teknologi Circuit Switched, jaringan komputer dan sebagian besar didasarkan pada teknik packet switching.

Oleh karena itu, arus informasi dalam jaringan Circuit-Switched adalah pertukaran data antara sepasang pelanggan. Dengan demikian, fitur aliran global adalah sepasang alamat (nomor telepon) pelanggan berkomunikasi satu sama lain. Salah satu fitur jaringan Circuit-Switched adalah konsep saluran dasar.

Saluran dasar

Saluran unsur (atau saluran)- adalah karakteristik teknis dasar dari jaringan switching sirkuit, yang ditetapkan dalam jenis nilai throughput jaringan tertentu. Setiap link dalam jaringan Circuit Switched mempunyai kapasitas dasar beberapa saluran yang diadopsi untuk jenis jaringan ini.

Dalam sistem telepon tradisional, nilai kecepatan saluran dasar sama dengan 64 kbit/s, yang cukup untuk suara digital berkualitas tinggi.

Untuk suara berkualitas tinggi menggunakan frekuensi kuantisasi amplitudo getaran suara 8000 Hz (interval waktu sampling 125 ms). Untuk merepresentasikan ukuran amplitudo, kode 8-bit paling sering digunakan, yang menghasilkan 256 gradasi nada (berdasarkan nilai sampling).

Dalam hal ini, transmisi satu saluran suara memerlukan bandwidth 64 kbit/s:

8000 x 8 = 64000 bits/dtk atau 64 kbit/dtk.

Saluran suara seperti ini disebut saluran dasar jaringan telepon digital. Sebuah fitur dari jaringan Circuit Switched adalah bahwa bandwidth setiap link harus sama dengan jumlah bilangan bulat dari saluran dasar.

Saluran komposit

Komunikasi yang dibangun melalui peralihan (koneksi) saluran-saluran dasar, disebut a saluran komposit.

Saluran komposit

Sifat-sifat saluran komposit:

saluran komposit sepanjang panjangnya terdiri dari jumlah saluran dasar yang sama;
saluran komposit memiliki bandwidth yang konstan dan tetap sepanjang saluran;
saluran gabungan dibuat sementara untuk periode sesi dua pelanggan;
pada sesi tersebut, semua saluran dasar yang termasuk dalam saluran gabungan, digunakan secara eksklusif oleh pelanggan yang saluran gabungannya telah dibuat;
selama sesi komunikasi, pelanggan dapat mengirimkan kecepatan data jaringan tidak melebihi kapasitas saluran komposit;
data yang diterima dalam saluran komposit, pelanggan yang dipanggil dijamin akan dikirimkan tanpa penundaan, kehilangan, dan pada kecepatan yang sama (kecepatan sumber) terlepas dari apakah saat ini ada koneksi di jaringan lain atau tidak;
setelah sesi berakhir, saluran dasar yang disertakan dengan saluran komposit terkait, dinyatakan gratis dan dikembalikan ke kumpulan sumber daya yang dialokasikan untuk digunakan oleh pengguna lain.

Koneksi ditolak

Permintaan koneksi tidak selalu berhasil.

Jika jalur antara pemanggil dan pelanggan yang dipanggil tidak ada saluran bebas atau node dasar sibuk, kegagalan fungsi terjadi pada pengaturan koneksi.

Keuntungan dari peralihan sirkuit

Teknologi Circuit Switching ditujukan untuk meminimalkan kejadian yang tidak disengaja dalam jaringan, yaitu suatu teknologi. Untuk menghindari kemungkinan ketidakpastian, sebagian besar pekerjaan pertukaran informasi dilakukan terlebih dahulu, bahkan sebelum dimulainya transfer data. Pertama, untuk alamat tertentu, ketersediaan saluran dasar yang diperlukan mulai dari pengirim hingga penerima. Namun dalam kasus bursty, pendekatan ini tidak efektif, karena 80% saluran waktu mungkin menganggur.

Peralihan Paket

Prinsip terpenting dari jaringan dengan packet switching adalah pengiriman data yang ditransmisikan melalui jaringan dalam bentuk potongan data yang dipisahkan secara struktural satu sama lain yang disebut paket. Setiap paket mempunyai header yang berisi alamat tujuan, dan informasi pendukung lainnya (panjang field data, checksum, dan lain-lain), digunakan untuk pengiriman paket ke penerima.

Memiliki alamat di setiap paket adalah salah satu fitur terpenting dari teknologi packet switching, karena setiap paket dapat diproses secara independen dari paket switch lain yang membentuk lalu lintas jaringan. Selain judul, paket mungkin memiliki satu kolom tambahan untuk ditempatkan di akhir paket dan disebut trailer. Trailer biasanya berisi checksum, yang memungkinkan Anda memeriksa apakah informasi telah rusak selama transmisi melalui jaringan atau tidak.

Mempartisi data menjadi paket-paket

Mempartisi data ke dalam paket berlangsung dalam beberapa tahap. Node pengirim rantai menghasilkan data transmisi, yang dibagi menjadi beberapa bagian yang sama. Setelah itu terjadi pembentukan paket dengan menambahkan overhead header. Dan tahap terakhir adalah merakit paket-paket menjadi pesan asli ke node tujuan.

Mempartisi data menjadi paket-paket

Mentransfer data melalui jaringan sebagai paket

Jaringan Transmisi Paket

Seperti dalam jaringan switching sirkuit, jaringan packet switching, untuk masing-masing aliran ditentukan secara manual atau rute otomatis ditetapkan dalam tabel yang disimpan untuk switch pergantian. Paket yang masuk ke switch diproses dan dikirim pada rute tertentu

Ketidakpastian dan pergerakan data yang tidak sinkron dalam jaringan packet-switched memberikan tuntutan khusus pada switch dalam jaringan tersebut.

Perbedaan utama antara switch paket dan switch di jaringan Circuit-Switched adalah bahwa mereka memiliki memori buffer internal untuk menyimpan paket sementara. Switch buffer perlu menyelaraskan kecepatan data dalam tautan komunikasi yang terhubung ke antarmukanya, serta menyelaraskan kecepatan kedatangan paket dengan kecepatan switchingnya.

Metode transfer paket

Peralihan dapat beroperasi berdasarkan salah satu dari tiga metode promosi paket:

transmisi datagram;
Transfer ke pembentukan koneksi logis;
Transfer ke pembentukan saluran virtual.

Transmisi datagram

Pemindahan datagram metode berdasarkan promosi paket independen satu sama lain. Prosedur pemrosesan paket hanya ditentukan oleh nilai parameter yang dibawanya, dan keadaan jaringan saat ini. Dan setiap jaringan paket tunggal dianggap sebagai unit transfer yang sepenuhnya independen - datagram.

Ilustrasi prinsip paket datagram

Transfer ke pembentukan koneksi logis

Prosedur harmonisasi dua node akhir jaringan dari beberapa parameter proses pertukaran paket disebut pembentukan koneksi logis. Opsi dinegosiasikan oleh dua node yang berinteraksi, disebut parameter koneksi logis.

saluran maya

Satu-satunya rute tetap yang telah diisi sebelumnya yang menghubungkan node akhir ke jaringan packet-switched, disebut sebagai saluran virtual (sirkuit virtual atau saluran virtual). Saluran virtual dibangun untuk aliran informasi yang berkelanjutan. Untuk mengisolasi aliran data dari total arus lalu lintas setiap paket ditandai dengan jenis tanda khusus - label. Seperti halnya pembuatan koneksi jaringan logis, saluran virtual dimulai dengan paking paket khusus dari node sumber - permintaan koneksi.

Jaringan switching tabel yang menggunakan saluran virtual berbeda dengan switching tabel pada jaringan datagram. Ini berisi entri hanya melewati saluran virtual switch, dan tidak semua kemungkinan alamat tujuan, seperti halnya dalam jaringan dengan transfer algoritma datagram.

Perbandingan sirkuit-switched dan paket

Beralih saluran	Peralihan Paket
Anda harus membuat koneksi terlebih dahulu	Tidak ada tahap membangun koneksi (metode datagram)
Lokasi hanya diperlukan saat membuat koneksi	Alamat dan informasi layanan lainnya dikirimkan bersama setiap paket
Jaringan mungkin menolak koneksi ke pelanggan	Jaringan selalu siap menerima data dari pelanggan
Bandwidth terjamin (bandwidth) untuk pelanggan yang berinteraksi	Bandwidth jaringan untuk pengguna tidak diketahui, penundaan transmisi bersifat acak
Lalu lintas real-time ditransfer tanpa penundaan	Sumber daya jaringan digunakan secara efektif saat mentransmisikan lalu lintas yang melonjak
Keandalan transmisi yang tinggi	Kemungkinan kehilangan data karena buffer overflow
Penggunaan kapasitas saluran yang tidak rasional, mengurangi efisiensi jaringan secara keseluruhan	Alokasi bandwidth dinamis otomatis dari saluran fisik antar pelanggan

Pada artikel ini kita akan membahas metode utama peralihan dalam jaringan.

Dalam jaringan telepon tradisional, komunikasi antar pelanggan dilakukan dengan menggunakan saluran komunikasi switching. Pada mulanya peralihan saluran komunikasi telepon dilakukan secara manual, kemudian peralihan dilakukan melalui automatic phone exchange (ATS).

Prinsip serupa digunakan dalam jaringan komputer. Komputer yang letaknya jauh secara geografis dalam jaringan komputer bertindak sebagai pelanggan. Secara fisik tidak mungkin untuk menyediakan jalur komunikasi non-switched pada setiap komputer, yang akan mereka gunakan setiap saat. Oleh karena itu, hampir di semua jaringan komputer selalu digunakan beberapa metode peralihan pelanggan (workstation), yang memungkinkan beberapa pelanggan mengakses saluran komunikasi yang ada untuk menyediakan beberapa sesi komunikasi secara bersamaan.

Beralih adalah proses menghubungkan berbagai pelanggan jaringan komunikasi melalui node transit. Jaringan komunikasi harus memastikan bahwa pelanggannya berkomunikasi satu sama lain. Pelanggan dapat berupa komputer, segmen jaringan lokal, mesin faks, atau lawan bicara telepon.

Stasiun kerja dihubungkan ke sakelar menggunakan jalur komunikasi individual, yang masing-masing digunakan setiap saat oleh hanya satu pelanggan yang ditugaskan pada jalur ini. Switch terhubung satu sama lain menggunakan jalur komunikasi bersama (dibagi oleh beberapa pelanggan).

Mari kita lihat tiga metode utama yang paling umum untuk berpindah pelanggan dalam jaringan:

peralihan sirkuit;
peralihan paket;
peralihan pesan.

Peralihan sirkuit

Peralihan sirkuit melibatkan pembentukan saluran fisik komposit kontinu dari masing-masing bagian saluran yang dihubungkan secara seri untuk transfer data langsung antar node. Saluran individu dihubungkan satu sama lain dengan peralatan khusus - sakelar, yang dapat membuat koneksi antara setiap node akhir jaringan. Dalam jaringan Circuit-Switched, sebelum mentransmisikan data, selalu diperlukan untuk melakukan prosedur pembuatan koneksi, di mana saluran komposit dibuat.

Waktu pengiriman pesan ditentukan oleh kapasitas saluran, panjang koneksi dan ukuran pesan.

Sakelar, serta saluran yang menghubungkannya, harus memastikan transmisi data secara simultan dari beberapa saluran pelanggan. Untuk melakukan ini, mereka harus berkecepatan tinggi dan mendukung beberapa jenis teknik multiplexing saluran pelanggan.

Keuntungan dari peralihan sirkuit:

kecepatan transfer data yang konstan dan diketahui;
urutan kedatangan data yang benar;
latensi transmisi data yang rendah dan konstan melalui jaringan.

Kerugian dari peralihan sirkuit:

jaringan dapat menolak untuk melayani permintaan untuk membuat sambungan;
penggunaan kapasitas saluran fisik yang tidak rasional, khususnya ketidakmampuan untuk menggunakan peralatan pengguna yang beroperasi pada kecepatan berbeda. Masing-masing bagian dari sirkuit komposit beroperasi pada kecepatan yang sama karena jaringan sirkuit-switched tidak menyangga data pengguna;
penundaan wajib sebelum transmisi data karena fase pembuatan koneksi.

Peralihan pesan adalah pembagian informasi menjadi pesan-pesan yang masing-masing terdiri dari header dan informasi.

Ini adalah metode interaksi di mana saluran logis dibuat dengan mengirimkan pesan secara berurutan melalui node komunikasi ke alamat yang ditentukan dalam header pesan.

Dalam hal ini, setiap node menerima pesan, menuliskannya ke memori, memproses header, memilih rute, dan mengeluarkan pesan dari memori ke node berikutnya.

Waktu pengiriman pesan ditentukan oleh waktu pemrosesan pada setiap node, jumlah node, dan kapasitas jaringan. Ketika transfer informasi dari node A ke node komunikasi B berakhir, node A menjadi bebas dan dapat ikut serta dalam mengatur komunikasi lain antar pelanggan, sehingga saluran komunikasi digunakan lebih efisien, namun sistem kendali routing akan menjadi kompleks.
Saat ini, peralihan pesan dalam bentuknya yang murni praktis tidak ada.

Peralihan paket adalah metode khusus untuk berpindah node jaringan, yang dibuat khusus untuk transmisi lalu lintas komputer (lalu lintas berdenyut) yang lebih baik. Eksperimen pengembangan jaringan komputer pertama yang berbasis pada teknologi switching sirkuit menunjukkan bahwa jenis switching ini tidak memberikan peluang untuk memperoleh throughput yang tinggi dari suatu jaringan komputer. Alasannya terletak pada sifat lalu lintas yang meledak-ledak yang dihasilkan oleh aplikasi jaringan pada umumnya.

Ketika terjadi perpindahan paket, semua pesan yang dikirimkan oleh pengguna jaringan dipecah di node sumber menjadi bagian-bagian yang relatif kecil yang disebut paket. Perlu diklarifikasi bahwa pesan adalah bagian data yang diselesaikan secara logis - permintaan untuk mentransfer file, respons terhadap permintaan ini yang berisi seluruh file, dll. Pesan dapat memiliki panjang yang berubah-ubah, dari beberapa byte hingga banyak megabita. Sebaliknya, paket biasanya juga memiliki panjang yang bervariasi, tetapi dalam batas yang sempit, misalnya dari 46 hingga 1500 byte (EtherNet). Setiap paket dilengkapi dengan header yang menentukan informasi alamat yang diperlukan untuk mengantarkan paket ke node tujuan, serta nomor paket yang akan digunakan oleh node tujuan untuk merakit pesan.

Sakelar jaringan paket berbeda dari sakelar sirkuit karena mereka memiliki memori buffer internal untuk menyimpan paket sementara jika port keluaran sakelar sibuk mengirimkan paket lain ketika sebuah paket diterima.

Keuntungan dari perpindahan paket:

lebih tahan terhadap kegagalan;
throughput jaringan keseluruhan yang tinggi saat mentransmisikan lalu lintas yang melonjak;
kemampuan untuk mendistribusikan kembali bandwidth saluran komunikasi fisik secara dinamis.

Kerugian dari perpindahan paket:

ketidakpastian kecepatan transfer data antar pelanggan jaringan;
variabel penundaan paket data;
kemungkinan kehilangan data karena buffer overflow;
Mungkin terdapat ketidakteraturan dalam urutan kedatangan paket.

Jaringan komputer menggunakan packet switching.

Metode transmisi paket dalam jaringan:

Metode datagram– transmisi dilakukan sebagai satu set paket independen. Setiap paket bergerak melalui jaringan sepanjang rutenya sendiri dan pengguna menerima paket dalam urutan acak.

Keuntungan: kesederhanaan proses transfer.
Kekurangan: keandalan yang rendah karena kemungkinan kehilangan paket dan kebutuhan perangkat lunak untuk merakit paket dan memulihkan pesan.

Saluran logis adalah transmisi rangkaian paket yang dihubungkan dalam suatu rantai, disertai dengan pembentukan koneksi awal dan konfirmasi penerimaan setiap paket. Jika paket ke-i tidak diterima, maka semua paket berikutnya tidak akan diterima.
saluran maya– ini adalah saluran logis dengan transmisi serangkaian paket yang terhubung dalam rantai sepanjang rute tetap.

Keuntungan: urutan alami data dipertahankan; jalur lalu lintas yang berkelanjutan; reservasi sumber daya dimungkinkan.
Kekurangan: kompleksitas perangkat keras.

Pada artikel ini, kami meninjau metode peralihan utama dalam jaringan komputer, dengan uraian setiap metode peralihan yang menunjukkan kelebihan dan kekurangannya.

Baca juga:

A) dengan menentukan nilai-nilai sifat yang diperiksa dari nilai-nilai yang diukur dengan perhitungan atau perbandingan dengan nilai-nilai yang diberikan;
Tiket nomor 55 Teknologi multimedia. Klasifikasi alat perangkat lunak untuk bekerja dengan data multimedia
Pada awal dan akhir pertukaran radio harus diberikan tanda panggil;
Jenis pertukaran informasi antara MPS dan perangkat periferal.
Pertanyaan. Intisari Hellenisme: ekonomi, struktur politik, struktur sosial (pada contoh salah satu negara bagian).
Peradangan: 1) definisi dan etiologi 2) terminalologi dan klasifikasi 3) fase dan morfologinya 4) pengaturan peradangan 5) hasil.
Duma Negara Majelis Federal (kekuasaan, prosedur pemilihan, alasan pembubaran, struktur internal, tindakan).

Topologi Sistem hubungan antar komponen jaringan Windows. Ketika diterapkan pada replikasi Direktori Aktif, topologi turun ke kumpulan koneksi yang digunakan oleh pengontrol domain untuk berkomunikasi satu sama lain.

(1) Jaringan komputer melaksanakan pemrosesan informasi M204, M205

paralel

lokal

●didistribusikan

dua arah

(1) Alamat halaman web untuk dilihat di browser diawali dengan:

KOMBINASI LAN

Alasan menggabungkan LAN

Sistem LAN yang dibuat pada tahap pengembangan tertentu akhirnya berhenti memenuhi kebutuhan semua pengguna, dan kemudian muncul masalah dalam memperluas fungsinya. Mungkin perlu untuk menggabungkan berbagai LAN dalam suatu perusahaan yang muncul di berbagai departemen dan cabangnya pada waktu yang berbeda, setidaknya untuk mengatur pertukaran data dengan sistem lain. Masalah perluasan konfigurasi jaringan dapat diselesaikan baik dalam ruang terbatas maupun dengan akses ke lingkungan eksternal.

Keinginan untuk mendapatkan akses ke sumber informasi tertentu mungkin memerlukan koneksi LAN ke jaringan tingkat yang lebih tinggi.

Dalam versi paling sederhana, konsolidasi LAN diperlukan untuk memperluas jaringan secara keseluruhan, tetapi kemampuan teknis jaringan yang ada telah habis, dan pelanggan baru tidak dapat terhubung ke jaringan tersebut. Anda hanya dapat membuat LAN lain dan menggabungkannya dengan LAN yang sudah ada, menggunakan salah satu metode yang tercantum di bawah ini.

Metode untuk menggabungkan LAN

Menjembatani. Pilihan paling sederhana untuk menggabungkan LAN adalah dengan menggabungkan jaringan identik dalam ruang terbatas. Media transmisi fisik memberlakukan batasan pada panjang kabel jaringan. Dalam panjang yang diizinkan, segmen jaringan dibangun - segmen jaringan. Untuk menggabungkan segmen jaringan, mereka digunakan jembatan.

Menjembatani- perangkat yang menghubungkan dua jaringan menggunakan metode transfer data yang sama.

Jaringan yang dihubungkan oleh jembatan harus memiliki tingkat jaringan yang sama dengan model interaksi sistem terbuka; tingkat yang lebih rendah mungkin memiliki beberapa perbedaan.

Untuk jaringan komputer pribadi, jembatan adalah komputer terpisah dengan perangkat lunak khusus dan peralatan tambahan. Sebuah jembatan dapat menghubungkan jaringan dengan topologi berbeda, tetapi menjalankan sistem operasi jaringan jenis yang sama.

Jembatan bisa bersifat lokal atau jarak jauh.

Lokal Jembatan menghubungkan jaringan yang terletak di area terbatas dalam sistem yang ada.

Dihapus Jembatan menghubungkan jaringan yang tersebar secara geografis menggunakan saluran komunikasi eksternal dan modem.

Jembatan lokal, pada gilirannya, dibagi menjadi internal dan eksternal.

Lokal jembatan biasanya terletak di salah satu komputer dalam jaringan tertentu dan menggabungkan fungsi jembatan dengan fungsi komputer pelanggan. Perluasan fungsi dilakukan dengan memasang kartu jaringan tambahan.

Luar jembatan melibatkan penggunaan komputer terpisah dengan perangkat lunak khusus untuk menjalankan fungsinya.

Perute (perute). Suatu jaringan yang kompleks, yaitu gabungan dari beberapa jaringan, memerlukan suatu perangkat khusus. Tugas perangkat ini adalah mengirimkan pesan kepada penerima di jaringan yang diinginkan. Perangkat ini disebut m router.

Router, atau router, adalah perangkat yang menghubungkan berbagai jenis jaringan, tetapi menggunakan sistem operasi yang sama.

Router menjalankan fungsinya pada lapisan jaringan, sehingga bergantung pada protokol komunikasi, tetapi tidak bergantung pada jenis jaringan. Menggunakan dua alamat - alamat jaringan dan alamat host, router secara unik memilih stasiun jaringan tertentu.

Contoh 6.7. Penting untuk membuat koneksi dengan pelanggan jaringan telepon yang berlokasi di kota lain. Pertama, alamat jaringan telepon kota ini dihubungi - kode area. Kemudian - alamat node jaringan ini - nomor telepon pelanggan Fungsi Router dijalankan oleh peralatan PBX.

Router juga dapat memilih jalur terbaik untuk mengirimkan pesan ke pelanggan jaringan, menyaring informasi yang melewatinya, mengirimkan ke salah satu jaringan hanya informasi yang ditujukan kepadanya.

Selain itu, router menyediakan penyeimbangan beban dalam jaringan dengan mengarahkan aliran pesan melalui saluran komunikasi gratis.

Gerbang. Untuk menggabungkan LAN dari tipe yang sangat berbeda, beroperasi menggunakan protokol yang sangat berbeda, “perangkat khusus disediakan - gateway.

Gateway adalah perangkat yang memungkinkan Anda mengatur pertukaran data antara dua jaringan menggunakan protokol komunikasi yang berbeda.

Gateway menjalankan fungsinya pada level di atas level jaringan. Hal ini tidak bergantung pada media transmisi yang digunakan, namun bergantung pada protokol pertukaran data yang digunakan. Biasanya gateway mengkonversi antara dua protokol.

Dengan menggunakan gateway, Anda dapat menghubungkan jaringan area lokal ke komputer host, serta menghubungkan jaringan lokal ke jaringan global.

Contoh 6.8. Perlunya menyatukan jaringan lokal yang berlokasi di berbagai kota. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan jaringan data global. Jaringan tersebut adalah jaringan packet switching berdasarkan protokol X.25. Menggunakan gateway, jaringan area lokal terhubung ke jaringan X.25. Gateway melakukan konversi protokol yang diperlukan dan memastikan pertukaran data antar jaringan.

Bridge, router, dan bahkan gateway dibuat dalam bentuk papan yang dipasang di komputer. Mereka dapat menjalankan fungsinya baik dalam mode pemisahan fungsi sepenuhnya, dan dalam mode menggabungkannya dengan fungsi stasiun kerja jaringan komputer.

(1) Komputer yang mempunyai 2 kartu jaringan dan dirancang untuk menghubungkan jaringan disebut:

Perute

Penguat

Mengalihkan

(1) Alat yang mengalihkan beberapa saluran komunikasi menjadi satu berdasarkan pembagian frekuensi disebut...

pengulang

●pusat

multiplekser transmisi data

IMPLEMENTASI PERANGKAT KERAS TRANSFER DATA

Metode transmisi informasi digital

Catatan: 1. Jika semua pelanggan jaringan komputer mengirimkan data melalui suatu saluran pada frekuensi yang sama, saluran tersebut disebut pita sempit(melewati satu frekuensi).

2. Jika setiap pelanggan beroperasi pada frekuensinya sendiri pada satu saluran, maka saluran tersebut disebut pita lebar(melewati banyak frekuensi). Penggunaan saluran broadband memungkinkan Anda menghemat kuantitasnya, tetapi mempersulit proses pengelolaan pertukaran data.

Beras. 6.10. Metode transmisi digital

Analog Metode transmisi data digital (Gbr. 6.11) menyediakan transmisi broadband melalui penggunaan sinyal frekuensi pembawa yang berbeda dalam satu saluran.

Dengan metode transmisi analog, parameter sinyal frekuensi pembawa dikontrol untuk transmisi data digital melalui saluran komunikasi.

Sinyal frekuensi pembawa merupakan osilasi harmonik yang dijelaskan dengan persamaan: "

A r =A r maks sin(atf+9 0),

dimana Xmax adalah amplitudo osilasi; co - frekuensi osilasi; T- waktu; f 0 - fase awal osilasi.

Cara termudah untuk memahami prinsipnya adalah amplitudo modulasi: "O" - tidak ada sinyal, mis. tidak ada osilasi frekuensi pembawa; "1" - kehadiran sinyal, mis. adanya osilasi frekuensi pembawa. Ada osilasi - satu, tidak ada osilasi - nol (Gbr. 6.11 A).

Frekuensi modulasi melibatkan transmisi sinyal 0 dan 1 pada frekuensi yang berbeda. Ketika berpindah dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, sinyal frekuensi pembawa berubah (Gbr. 6.116).

Hal yang paling sulit untuk dipahami adalah fase modulasi. Esensinya adalah ketika berpindah dari 0 ke 1 dan dari 1 ke 0, fase osilasi berubah, yaitu. arahnya (Gbr. 6.11 V).

Dalam jaringan hierarki tingkat tinggi - global dan regional - ini juga digunakan transmisi pita lebar, yang menyediakan bagi setiap pelanggan untuk beroperasi pada frekuensinya sendiri dalam satu saluran. Hal ini memastikan interaksi sejumlah besar pelanggan dengan kecepatan transfer data yang tinggi.

Transmisi pita lebar memungkinkan Anda menggabungkan transmisi data digital, gambar, dan suara dalam satu saluran, yang merupakan persyaratan penting sistem multimedia modern.

Contoh 6.5. Saluran analog yang khas adalah saluran telepon. Ketika pelanggan mengangkat gagang telepon, dia mendengar sinyal suara yang seragam - ini adalah sinyal frekuensi pembawa. Karena terletak pada rentang frekuensi audio, maka disebut sinyal nada. Untuk mengirimkan ucapan melalui saluran telepon, perlu untuk mengontrol sinyal frekuensi pembawa - untuk memodulasinya. Suara yang ditangkap oleh mikrofon diubah menjadi sinyal listrik, yang selanjutnya memodulasi sinyal frekuensi pembawa. Saat mentransmisikan informasi digital, kontrol dilakukan oleh byte informasi - urutan satu dan nol.

Perangkat keras

Perangkat teknis yang menjalankan fungsi menghubungkan komputer dengan saluran komunikasi disebut adaptor atau adaptor jaringan. Satu adaptor menyediakan pasangan dengan komputer dari satu saluran komunikasi.

Beras. 6.11. Metode transmisi informasi digital melalui sinyal analog: A- modulasi amplitudo; B- frekuensi; V- fase

Selain adaptor saluran tunggal perangkat multi-saluran juga digunakan - multiplekser transmisi data atau sederhananya multiplekser.

Multiplekser transmisi data- perangkat untuk menghubungkan komputer dengan beberapa saluran komunikasi.

Modem- perangkat yang memodulasi dan mendemodulasi sinyal informasi ketika ditransmisikan dari komputer ke saluran komunikasi dan ketika diterima dari saluran komunikasi ke komputer.

Pusat- perangkat yang mengubah beberapa saluran komunikasi menjadi satu melalui pembagian frekuensi.

Di LAN, di mana media transmisi fisik adalah kabel dengan panjang terbatas, perangkat khusus digunakan untuk menambah panjang jaringan - repeater.

Pengulang- perangkat yang menjamin pelestarian bentuk dan amplitudo sinyal ketika ditransmisikan melalui jarak yang lebih jauh dari yang disediakan oleh media transmisi fisik jenis ini.

Ada repeater lokal dan jarak jauh. Lokal repeater memungkinkan Anda menghubungkan fragmen jaringan yang terletak pada jarak hingga 50 m, dan terpencil- hingga 2000 m.

Karakteristik jaringan komunikasi

Untuk menilai kualitas suatu jaringan komunikasi, Anda dapat menggunakan ciri-ciri berikut:

■ kecepatan transmisi data melalui saluran komunikasi;

■ kapasitas saluran komunikasi;

■ keandalan transfer informasi;

■ keandalan saluran komunikasi dan modem.

Kecepatan transfer data melalui saluran komunikasi diukur dengan jumlah bit informasi yang dikirimkan per satuan waktu - satu detik.

Ingat! Satuan kecepatan transfer data adalah bit per detik.

Catatan. Satuan pengukuran kecepatan yang sering digunakan adalah baud. Baud adalah jumlah perubahan keadaan media transmisi per detik. Jadi Bagaimana setiap perubahan keadaan dapat berhubungan dengan beberapa bit data nyata kecepatan masuk bit per detik dapat melebihi baud rate.

Kecepatan transfer data tergantung pada jenis dan kualitas saluran komunikasi, jenis modem yang digunakan dan metode sinkronisasi yang digunakan.

Jadi, untuk modem asinkron dan saluran komunikasi telepon, rentang kecepatannya adalah 300 - 9600 bps, dan untuk modem sinkron - 1200 - 19200 bps.

Bagi pengguna jaringan komputer, yang penting bukanlah bit abstrak per detik, melainkan informasi yang satuan ukurannya adalah byte atau karakter. Oleh karena itu, karakteristik saluran yang lebih nyaman adalah salurannya keluaran, yang diperkirakan dengan jumlah karakter yang dikirimkan melalui saluran per satuan waktu - satu detik. Dalam hal ini, semua karakter layanan disertakan dalam pesan. Throughput teoritis ditentukan oleh kecepatan transfer data. Throughput sebenarnya bergantung pada sejumlah faktor, termasuk metode transmisi, kualitas saluran komunikasi, kondisi pengoperasiannya, dan struktur pesan.

Ingat! Satuan ukuran kapasitas saluran komunikasi adalah digit per detik.

Karakteristik penting dari setiap sistem komunikasi jaringan adalah keandalan informasi yang ditransmisikan. Karena berdasarkan pemrosesan informasi tentang keadaan objek kontrol, keputusan dibuat tentang proses tertentu, nasib objek pada akhirnya mungkin bergantung pada keandalan informasi. Keandalan transmisi informasi dinilai sebagai rasio jumlah karakter yang dikirimkan secara salah dengan jumlah total karakter yang dikirimkan. Tingkat keandalan yang diperlukan harus disediakan oleh peralatan dan saluran komunikasi. Tidak tepat menggunakan peralatan yang mahal jika saluran komunikasi tidak memenuhi persyaratan yang diperlukan mengenai tingkat keandalan. *

Ingat! Satuan keandalan: jumlah kesalahan per tanda - kesalahan/tanda.

Untuk jaringan komputer, indikator ini harus berada dalam kisaran 10 -6 - 10~ 7 kesalahan/tanda, mis. Satu kesalahan diperbolehkan per juta karakter yang dikirimkan atau per sepuluh juta karakter yang dikirimkan.

Akhirnya, keandalan sistem komunikasi ditentukan oleh proporsi waktu dalam kondisi baik dalam total waktu pengoperasian, atau oleh waktu rata-rata antar kegagalan. Karakteristik kedua memungkinkan Anda menilai keandalan sistem secara lebih efektif.

Ingat! Satuan pengukuran keandalan: waktu rata-rata antara kegagalan adalah jam.

Untuk jaringan komputer, waktu rata-rata antara kegagalan harus cukup besar dan berjumlah paling sedikit beberapa ribu jam.

226 BAB 6. JARINGAN KOMPUTER

6.3. JARINGAN KOMPUTER LOKAL

Fitur organisasi LAN

Topologi LAN dan metode akses yang umum

Penggabungan LAN

FITUR ORGANISASI LAN

Kelompok fungsional perangkat di jaringan

Tujuan utama dari setiap jaringan komputer adalah untuk menyediakan informasi dan sumber daya komputasi kepada pengguna yang terhubung dengannya.

Dari sudut pandang ini, jaringan area lokal dapat dianggap sebagai kumpulan server dan workstation.

pelayan- komputer yang terhubung ke jaringan dan memberikan manfaatnya penyedia layanan tertentu.

Server dapat melakukan penyimpanan data, manajemen basis data, pemrosesan pekerjaan jarak jauh, pencetakan pekerjaan, dan sejumlah fungsi lain yang mungkin diperlukan oleh pengguna jaringan. Server adalah sumber sumber daya jaringan.

Stasiun kerja- komputer pribadi yang terhubung ke jaringan di mana pengguna memperoleh akses ke sumber dayanya.

Stasiun kerja Jaringan beroperasi dalam mode jaringan dan lokal. Ia dilengkapi dengan sistem operasinya sendiri (MS DOS, Windows, dll.) dan memberi pengguna semua alat yang diperlukan untuk memecahkan masalah terapan.

Perhatian khusus harus diberikan pada satu jenis server - server file. Dalam terminologi umum, nama singkatannya diterima - server berkas.

Server file menyimpan data pengguna jaringan dan memberi mereka akses ke data ini. Ini adalah komputer dengan RAM berkapasitas besar, hard drive berkapasitas tinggi, dan tambahan magnetic tape drive (streamer).

Ini beroperasi di bawah sistem operasi khusus yang menyediakan akses simultan bagi pengguna jaringan ke data yang ada di dalamnya.

Server file melakukan fungsi berikut: penyimpanan data, pengarsipan data, sinkronisasi perubahan data oleh pengguna yang berbeda, transfer data.

Untuk banyak tugas, menggunakan satu server file saja tidak cukup. Kemudian beberapa server dapat dimasukkan ke dalam jaringan. Dimungkinkan juga untuk menggunakan komputer mini sebagai server file.

Mengelola interaksi perangkat di jaringan

Sistem informasi yang dibangun berdasarkan jaringan komputer memberikan solusi terhadap tugas-tugas berikut: penyimpanan data, pengolahan data, pengorganisasian akses pengguna terhadap data, transfer data dan hasil pengolahan data kepada pengguna.

Dalam sistem pemrosesan terpusat, fungsi-fungsi ini dilakukan oleh komputer pusat (Mainframe, Host).

Jaringan komputer menerapkan pemrosesan data terdistribusi. Pengolahan data dalam hal ini didistribusikan antara dua objek: klien Dan server.

Klien- tugas, stasiun kerja, atau pengguna jaringan komputer.

Selama pemrosesan data, klien dapat membuat permintaan ke server untuk melakukan prosedur kompleks, membaca file, mencari informasi dalam database, dll.

Server yang ditentukan sebelumnya memenuhi permintaan yang diterima dari klien. Hasil permintaan dikirimkan ke klien. Server menyediakan penyimpanan data publik, mengatur akses ke data ini, dan mengirimkan data ke klien.

Klien memproses data yang diterima dan menyajikan hasil pemrosesan dalam bentuk yang nyaman bagi pengguna. Pada prinsipnya pengolahan data juga dapat dilakukan di server. Untuk sistem seperti ini, istilah yang dianut adalah sistem server klien atau arsitektur server klien.

Arsitektur client-server dapat digunakan baik di jaringan area lokal peer-to-peer maupun di jaringan dengan server khusus.

Jaringan peer-to-peer. Dalam jaringan seperti itu, tidak ada satu pusat pun untuk mengelola interaksi stasiun kerja dan tidak ada satu pun perangkat untuk menyimpan data. Sistem operasi jaringan didistribusikan ke seluruh workstation. Setiap stasiun jaringan dapat menjalankan fungsi klien dan server. Ia dapat melayani permintaan dari stasiun kerja lain dan meneruskan permintaan layanannya sendiri ke jaringan.

Pengguna jaringan memiliki akses ke semua perangkat yang terhubung ke stasiun lain (disk, printer).

Keuntungan jaringan peer-to-peer: biaya rendah dan keandalan tinggi.

Kekurangan jaringan peer-to-peer:

■ ketergantungan efisiensi jaringan pada jumlah stasiun;

■ kompleksitas manajemen jaringan;

■ kesulitan dalam menjamin keamanan informasi;

■ kesulitan dalam memperbarui dan mengubah perangkat lunak stasiun. Yang paling populer adalah jaringan peer-to-peer berdasarkan jaringan

sistem operasi LANtastic, NetWare Lite.

Jaringan dengan disorot server. Dalam jaringan dengan dedicated server, salah satu komputer menjalankan fungsi penyimpanan data yang dimaksudkan untuk digunakan oleh semua workstation, mengatur interaksi antar workstation, dan sejumlah fungsi layanan.

Komputer seperti ini biasanya disebut server jaringan. Sistem operasi jaringan diinstal di dalamnya, dan semua perangkat eksternal bersama terhubung dengannya - hard drive, printer, dan modem.

Interaksi antar workstation dalam suatu jaringan biasanya dilakukan melalui server. Organisasi logis dari jaringan tersebut dapat diwakili oleh topologi bintang. Peran perangkat pusat dilakukan oleh server. Dalam jaringan dengan manajemen terpusat, dimungkinkan untuk bertukar informasi antar workstation, melewati server file. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan program NetLink. Setelah menjalankan program di dua stasiun kerja, Anda dapat mentransfer file dari disk satu stasiun ke disk stasiun lain (mirip dengan operasi menyalin file dari satu direktori ke direktori lain menggunakan Norton Commander).

Keuntungan jaringan dengan dedicated server:

■ sistem keamanan informasi yang andal;

■ kinerja tinggi;

■ tidak ada batasan jumlah stasiun kerja;

■ kemudahan pengelolaan dibandingkan dengan jaringan peer-to-peer. Kerugian jaringan:

■ biaya tinggi karena alokasi satu komputer untuk server;

■ ketergantungan kecepatan dan keandalan jaringan pada server;

■ fleksibilitas yang lebih rendah dibandingkan dengan jaringan peer-to-peer.

Jaringan server khusus adalah yang paling umum di kalangan pengguna jaringan komputer. Sistem operasi jaringan untuk jaringan tersebut adalah LANServer (IBM), Windows NT Server versi 3.51 dan 4.0, dan NetWare (Novell).

(1) Jaringan area lokal tidak dapat diinterkoneksikan menggunakan...M232

gerbang, jembatan

●hub, modem

server

router

(1)BBS adalah...M745

navigator

perangkat lunak untuk bekerja di Intranet

●sistem papan buletin elektronik di Internet

program pemeliharaan server organisasi

(1) Pemrosesan data klien-server, ini adalah pemrosesan. M227

paralel

terlokalisasi

dua arah

●didistribusikan

(1) Program Kelelawar memungkinkan...

memuat halaman web

●unggah dan edit email

arsip email

(1) Salah satu mesin pencari di Internet adalah...

(1)Internet Explorer memungkinkan...

mengobrol melalui protokol IRC

●mengunduh halaman web melalui protokol http dan file melalui protokol FTP

unduh newsgroup melalui protokol NNTP

(1) Kabel telepon adalah pilihan...M228

optik - frekuensi tinggi

kawat koaksial

serat optik

●pasangan bengkok

(1) Sistem Usenet digunakan...M239

pendaftaran pengguna di jaringan

●untuk memindahkan berita antar komputer di seluruh dunia

memproses informasi di jaringan

membuat workstation di jaringan

(1)Grup diskusi Usenet disebut...M239

grup server

kelompok daring

●telekonferensi

(1)Aliran pesan dalam jaringan data ditentukan...

kapasitas memori saluran pesan

●lalu lintas

6.1. LINGKUNGAN KOMUNIKASI DAN TRANSMISI DATA

Tujuan dan klasifikasi jaringan komputer

Karakteristik proses transfer data

Implementasi perangkat keras dari transfer data

Tautan Data

TUJUAN DAN KLASIFIKASI JARINGAN KOMPUTER

Pemrosesan Data Terdistribusi

Produksi modern membutuhkan pemrosesan informasi berkecepatan tinggi, bentuk penyimpanan dan transmisi yang nyaman. Penting juga untuk memiliki cara dinamis dalam mengakses informasi, cara mencari data dalam interval waktu tertentu; menerapkan pemrosesan data matematis dan logis yang kompleks. Mengelola perusahaan besar dan mengelola perekonomian di tingkat negara memerlukan partisipasi tim yang cukup besar dalam proses ini. Kelompok-kelompok tersebut dapat berlokasi di berbagai wilayah kota, di berbagai wilayah negara, dan bahkan di berbagai negara. Untuk memecahkan masalah manajemen yang menjamin penerapan strategi ekonomi, kecepatan dan kenyamanan pertukaran informasi, serta kemungkinan interaksi yang erat antara semua pihak yang terlibat dalam proses pengembangan keputusan manajemen, menjadi penting dan relevan.

Di era penggunaan komputer terpusat dengan pemrosesan informasi batch, pengguna komputer lebih memilih untuk membeli komputer yang dapat menyelesaikan hampir semua kelas masalah mereka. Namun, kompleksitas masalah yang dipecahkan berbanding terbalik dengan jumlahnya, dan hal ini menyebabkan tidak efisiennya penggunaan daya komputasi komputer dengan biaya material yang signifikan. Kita tidak dapat mengabaikan fakta bahwa akses terhadap sumber daya komputer sulit dilakukan karena adanya kebijakan sentralisasi sumber daya komputasi di satu tempat.

Prinsip terpusat pemrosesan data (Gbr. 6.1) tidak memenuhi persyaratan tinggi untuk keandalan proses pemrosesan, menghambat pengembangan sistem dan tidak dapat menyediakan parameter waktu yang diperlukan untuk pemrosesan data interaktif dalam mode multi-pengguna. Kegagalan jangka pendek pada komputer pusat menyebabkan konsekuensi fatal bagi sistem secara keseluruhan, karena fungsi komputer pusat perlu diduplikasi, sehingga secara signifikan meningkatkan biaya pembuatan dan pengoperasian sistem pemrosesan data.

Beras. 6.2. Sistem pemrosesan data terdistribusi

Munculnya komputer kecil, mikrokomputer, dan terakhir komputer pribadi memerlukan pendekatan baru dalam pengorganisasian sistem pemrosesan data dan penciptaan teknologi informasi baru. Ada persyaratan yang masuk akal secara logis untuk beralih dari penggunaan komputer individu ke sistem pemrosesan data terpusat untuk didistribusikan pemrosesan data (Gbr. 6.2).

Pemrosesan Data Terdistribusi- pemrosesan data dilakukan pada komputer independen namun saling berhubungan yang mewakili sistem terdistribusi.

Untuk mengimplementasikan pemrosesan data terdistribusi, mereka diciptakan asosiasi multi-mesin, strukturnya dikembangkan dalam salah satu arah berikut:

■ sistem komputasi multi-mesin (MCC);

■ jaringan komputer (komputer).

Kompleks komputasi multi-mesin- sekelompok komputer yang dipasang berdekatan, disatukan menggunakan alat antarmuka khusus dan bersama-sama melakukan satu proses informasi dan komputasi.

Catatan: Di bawahproses urutan tindakan tertentu untuk memecahkan suatu masalah, yang ditentukan oleh program, dipahami.

Sistem komputasi multi-mesin dapat berupa:

lokal dengan ketentuan komputer dipasang dalam satu ruangan dan tidak memerlukan peralatan khusus dan saluran komunikasi untuk interkoneksinya; terpencil, jika beberapa komputer kompleks dipasang pada jarak yang cukup jauh dari komputer pusat dan saluran komunikasi telepon digunakan untuk transmisi data.

Contoh 6.1. Itu terhubung ke komputer tipe mainframe, yang menyediakan mode pemrosesan informasi batch, menggunakan perangkat antarmuka komputer mini. Kedua komputer terletak di ruang komputer yang sama. Komputer mini menyediakan persiapan dan pemrosesan awal data, yang selanjutnya digunakan untuk memecahkan masalah kompleks pada mainframe. Ini adalah kompleks multi-mesin lokal.

Contoh 6.2. Tiga komputer digabungkan menjadi satu kompleks untuk mendistribusikan tugas yang diterima untuk diproses. Salah satunya menjalankan fungsi pengiriman dan mendistribusikan tugas tergantung pada hunian salah satu dari dua komputer pemrosesan lainnya. Ini adalah kompleks multi-mesin lokal.

Contoh 6.3. Komputer yang mengumpulkan data untuk wilayah tertentu melakukan pemrosesan awal dan mengirimkannya untuk digunakan lebih lanjut ke komputer pusat melalui saluran komunikasi telepon. Ini adalah kompleks multi-mesin jarak jauh.

Jaringan komputer (komputer).- seperangkat komputer dan terminal yang terhubung melalui saluran komunikasi ke dalam satu sistem yang memenuhi persyaratan pemrosesan data terdistribusi.

Catatan. Di bawah sistem dipahami sebagai kumpulan otonom yang terdiri dari satu atau lebih komputer, perangkat lunak, peralatan periferal, terminal, fasilitas transmisi data, proses fisik dan operator, yang mampu memproses informasi dan melakukan fungsi interaksi dengan sistem lain.

Struktur umum jaringan komputer

Jaringan komputer adalah bentuk tertinggi dari asosiasi multi-mesin. Mari kita soroti perbedaan utama antara jaringan komputer dan kompleks komputasi multi-mesin.

Perbedaan pertama adalah dimensinya. Kompleks komputasi multi-mesin biasanya mencakup dua, maksimal tiga komputer, yang sebagian besar terletak di satu ruangan. Suatu jaringan komputer dapat terdiri dari puluhan bahkan ratusan komputer yang terletak pada jarak beberapa meter hingga puluhan, ratusan bahkan ribuan kilometer.

Perbedaan kedua adalah pembagian fungsi antar komputer. Jika dalam kompleks komputasi multimesin fungsi pemrosesan data, transfer data, dan pengendalian sistem dapat dilaksanakan dalam satu komputer, maka dalam jaringan komputer fungsi-fungsi tersebut didistribusikan antar komputer yang berbeda.

Perbedaan ketiga adalah kebutuhan untuk memecahkan masalah perutean pesan dalam jaringan. Sebuah pesan dari satu komputer ke komputer lain dalam jaringan dapat ditransmisikan melalui rute yang berbeda tergantung pada keadaan saluran komunikasi yang menghubungkan komputer satu sama lain.

Menggabungkan peralatan komputer, peralatan komunikasi dan saluran transmisi data menjadi satu kompleks menempatkan persyaratan khusus pada bagian dari setiap elemen asosiasi multi-mesin, dan juga memerlukan pembentukan khusus terminologi.

Pelanggan jaringan- objek yang menghasilkan atau mengkonsumsi informasi di jaringan.

Pelanggan jaringan dapat berupa komputer individual, kompleks komputer, terminal, robot industri, mesin yang dikontrol secara numerik, dll. Setiap pelanggan jaringan terhubung ke stasiun.

Stasiun- peralatan yang menjalankan fungsi yang berkaitan dengan transmisi dan penerimaan informasi.

Himpunan pelanggan dan stasiun biasanya disebut sistem pelanggan. Untuk mengatur interaksi pelanggan diperlukan media transmisi fisik.

Media transmisi fisik - jalur komunikasi atau ruang tempat sinyal listrik merambat dan peralatan transmisi data.

Berdasarkan media transmisi fisik, itu dibangun jaringan komunikasi, yang memastikan transfer informasi antar sistem pelanggan.

Pendekatan ini memungkinkan kita untuk mempertimbangkan jaringan komputer apa pun sebagai seperangkat sistem pelanggan dan jaringan komunikasi. Struktur umum jaringan komputer ditunjukkan pada Gambar. 6.3.

Beras. 6.3. Struktur umum jaringan komputer

Klasifikasi jaringan komputer

Tergantung pada lokasi teritorial sistem pelanggan, jaringan komputer dapat dibagi menjadi tiga kelas utama:

■ jaringan global (WAN - Wide Area Network);

■ jaringan regional (MAN - Metropolitan Area Network);

■ jaringan lokal (LAN - Jaringan Area Lokal).

Global Jaringan komputer menyatukan pelanggan yang berlokasi di berbagai negara dan benua berbeda. Interaksi antar pelanggan jaringan semacam itu dapat dilakukan melalui jalur komunikasi telepon, komunikasi radio, dan sistem komunikasi satelit. Jaringan komputer global akan memecahkan masalah menyatukan sumber daya informasi seluruh umat manusia dan mengatur akses ke sumber daya tersebut.

Daerah Jaringan komputer menghubungkan pelanggan yang terletak pada jarak yang cukup jauh satu sama lain. Ini mungkin mencakup pelanggan di kota besar, wilayah ekonomi, atau masing-masing negara. Biasanya jarak antar pelanggan jaringan komputer regional adalah puluhan hingga ratusan kilometer.

Lokal Jaringan komputer menyatukan pelanggan yang berada dalam area kecil. Saat ini, tidak ada batasan khusus mengenai penyebaran teritorial pelanggan jaringan area lokal. Biasanya, jaringan seperti itu terhubung ke lokasi tertentu.Kelas jaringan komputer lokal mencakup jaringan perusahaan bisnis, firma, bank, kantor, dll. Panjang jaringan tersebut dapat dibatasi hingga 2 - 2,5 km.

Kombinasi jaringan komputer global, regional dan lokal memungkinkan terciptanya hierarki multi-jaringan. Mereka menyediakan sarana yang ampuh dan hemat biaya untuk memproses informasi dalam jumlah besar dan akses terhadap sumber informasi yang terbatas. Pada Gambar. 6.4 menunjukkan salah satu kemungkinan hierarki jaringan komputer. .Jaringan komputer lokal dapat dimasukkan sebagai komponen jaringan regional, jaringan regional dapat disatukan sebagai bagian dari jaringan global, dan terakhir, jaringan global juga dapat membentuk struktur yang kompleks.

Beras. 6.4. Hirarki jaringan komputer

Contoh 6.4. Jaringan komputer Internet merupakan jaringan global yang paling populer. Ini terdiri dari banyak jaringan yang terhubung secara longgar. Dalam setiap jaringan yang merupakan bagian dari Internet, terdapat struktur komunikasi tertentu dan disiplin manajemen tertentu. Di Internet, struktur dan metode koneksi antar jaringan yang berbeda tidak memiliki arti bagi pengguna tertentu.

Komputer pribadi, yang kini telah menjadi elemen tak terpisahkan dari sistem kendali apa pun, telah menyebabkan ledakan dalam penciptaan jaringan komputer lokal. Hal ini, pada gilirannya, memerlukan pengembangan teknologi informasi baru.

Praktek penggunaan komputer pribadi di berbagai cabang ilmu pengetahuan, teknologi dan produksi telah menunjukkan bahwa efisiensi terbesar dari pengenalan teknologi komputer tidak disediakan oleh PC otonom individu, tetapi oleh jaringan komputer lokal.

(1) Pelanggan jaringan adalah.. M205.

administrator jaringan

pengguna komputer

●objek yang menghasilkan atau menggunakan informasi jaringan

peralatan komunikasi

(1) Pelanggan jaringan tidak boleh...M205

●kompleks komputer (bisa)

Terminal (bisa)

komputer individu (mungkin)

pengguna akhir

(1) Server jaringan adalah komputer...M226 (server adalah sumber sumber daya jaringan)

dengan frekuensi prosesor tertinggi

menyediakan akses ke keyboard dan monitor

dengan jumlah memori terbesar

●menyediakan akses ke sumber daya

(1)Server FTP adalah...M240

komputer yang berisi file yang ditujukan untuk administrator jaringan

komputer yang berisi informasi untuk menyelenggarakan telekonferensi

server perusahaan

●komputer yang berisi file yang ditujukan untuk akses publik

(1) Protokol SMTP dirancang untuk...

(Protokol SMTP Sebuah komponen rangkaian protokol TCP/IP; protokol ini mengelola pertukaran pesan email antara agen transfer pesan.

Protokol POP3 Protokol populer untuk menerima pesan email. Protokol ini sering digunakan oleh penyedia layanan Internet. Server POP3 hanya mengizinkan akses ke satu kotak surat, tidak seperti server IMAP yang mengizinkan akses ke beberapa folder di server.

Seperangkat protokol jaringan yang banyak digunakan di Internet yang mendukung komunikasi antara jaringan yang saling berhubungan yang terdiri dari komputer dengan arsitektur dan sistem operasi berbeda. Protokol TCP/IP mencakup standar komunikasi antar komputer dan konvensi untuk menghubungkan jaringan serta aturan untuk merutekan pesan.)

Mengobrol

●Mengirim email

menjelajah web

Menerima email

(1) Metode komunikasi yang paling efektif untuk mengirimkan lalu lintas komputer adalah...

●Paket M220

pesan

semuanya sama efektifnya