A mai cikk egy új részt nyit a blogon, melynek neve " hálózatok". Ez a rész a kapcsolódó kérdések széles skálájával foglalkozik számítógépes hálózatok . A rubrika első cikkei néhány alapvető fogalom magyarázatára szolgálnak, amelyekkel a hálózattal való munka során találkozni fog. És ma arról fogunk beszélni, hogy milyen összetevőkre lesz szükség a hálózat létrehozásához, és melyek léteznek. típusú hálózatok.
Számítógép hálózat kombinációja a számítógép és hálózati berendezések kommunikációs csatornákon keresztül egyetlen rendszerré csatlakozik. Számítógépes hálózat létrehozásához a következő összetevőkre van szükségünk:
A számítógépes hálózatokat általában két fő típusra osztják: globális és helyi.
Helyi hálózatok(Helyi hálózat - LAN) zárt infrastruktúrával kell rendelkeznie, mielőtt elérné az internetszolgáltatókat. A "helyi hálózat" kifejezés egy kis irodahálózatot és egy nagy gyár több hektáros hálózatát is leírhatja. A szervezetekkel, vállalkozásokkal, cégekkel kapcsolatban a kifejezés használatos vállalati hálózat
– egy külön szervezet helyi hálózata ( jogalany) tekintet nélkül az általa elfoglalt területre.
A vállalati hálózatok zárt típusú hálózatok, amelyekhez csak korlátozott felhasználói kör (például vállalati alkalmazottak) férhet hozzá. A globális hálózatok minden felhasználó kiszolgálására összpontosítanak.
Globális hálózat(A nagy kiterjedésű hálózat - HALVÁNY) nagy földrajzi régiókat ölel fel, és számos helyi hálózatból áll. Mindenki ismeri a globális hálózatot, amely több ezer hálózatból és számítógépből áll - ez az Internet.
A rendszergazdának a helyi (vállalati) hálózatokkal kell foglalkoznia. Rendes felhasználói számítógép a helyi hálózathoz csatlakozva hívják munkaállomás . Az a számítógép, amely megosztja erőforrásait a hálózat más számítógépeivel, az úgynevezett szerver ; és a kiszolgálón lévő megosztott erőforrásokhoz hozzáférő számítógép az ügyfél .
Vannak különféle típusú szerverek: fájl (tároláshoz megosztott fájlokat), adatbázis-kiszolgálók, alkalmazásszerverek (szolgáltatása távmunka programok klienseken), webszerverek (webtartalom tárolására) és mások.
A hálózati terhelést a forgalom nevű paraméter jellemzi. Forgalom az üzenetek áramlása egy adathálózatban. Ez a hálózaton áthaladó adatblokkok számának és hosszának bit per másodpercben kifejezett mennyiségi mérése. Például az adatátviteli sebesség a modern helyi hálózatok 100 Mbps vagy 1 Gbps lehet
Jelenleg a világ hatalmas mennyiségű mindenféle hálózati és számítógépes berendezéssel rendelkezik, amelyek lehetővé teszik különféle számítógépes hálózatok megszervezését. A számítógépes hálózatok sokfélesége különféle kritériumok szerint több típusra osztható:
Terület szerint:
Számítógépek csatlakoztatásával:
Ellenőrzési módszer:
A számítástechnikai létesítmények összetétele szerint:
Az átviteli közeg típusa szerint a hálózatok optikai szálakra oszlanak, az információ átvitelével rádiócsatornákon keresztül, infravörös tartományban, keresztül műholdas csatorna stb.
A számítógépes hálózatok más osztályozásaival is találkozhat. Általában, rendszergazda központi vagy decentralizált vezérlésű helyi vezetékes hálózatokkal kell foglalkozni.
BELORÚSZ NEMZETI MŰSZAKI EGYETEM
NEMZETKÖZI TÁVOKTATÁSI INTÉZET
TESZT
AKADÉMIAI FEJEZET: Számítógépes hálózatok
Számítógépes hálózatok típusai
A számítógépes hálózatok különböző szempontok szerint osztályozhatók.
én. A gazdálkodás elvei szerint:
1. Peer-to-peer – nincs dedikált szerver. Amelyben a vezérlési funkciók váltakozva kerülnek át egyik munkaállomásról a másikra;
2. A többrangú hálózat egy vagy több dedikált szervert tartalmaz. Az ilyen hálózatban fennmaradó számítógépek (munkaállomások) kliensként működnek.
II. Csatlakozási mód szerint:
1. "Közvetlen kapcsolat"- két személyi számítógép egy kábellel van összekötve. Ez lehetővé teszi, hogy az egyik számítógép (mester) hozzáférjen egy másik (szolga) erőforrásaihoz;
2. "Közös busz" - számítógépek csatlakoztatása egy kábelhez;
3. "Csillag" - kapcsolat a központi csomóponton keresztül;
4. "Gyűrű" - a PC soros csatlakoztatása két irányban.
III. Területi lefedettség szerint:
1. A helyi hálózat(olyan hálózat, amelyben a számítógépek legfeljebb egy kilométeres távolságra helyezkednek el, és általában nagy sebességű kommunikációs vonalakon kapcsolódnak egymáshoz.) - 0,1 - 1,0 km; A LAN csomópontok ugyanabban a helyiségben, emeleten, épületben találhatók.
2. Vállalati hálózat(azon belül ugyanazon a szervezeten, cégen, üzemen belül vannak). A CVS csomópontjainak száma elérheti a több százat. Ugyanakkor a vállalati hálózat általában nem csak személyi számítógépek, hanem nagy teljesítményű számítógépek, valamint különféle technológiai berendezések (robotok, összeszerelő sorok stb.).
A vállalati hálózat lehetővé teszi a vállalkozás irányítását és a technológiai folyamatok irányítását, az információs és termelési erőforrások egyértelmű ellenőrzését.
3. Globális hálózat(egy hálózat, amelynek elemeit jelentős távolság választja el egymástól) - 1000 km-ig.
Kommunikációs vonalként a globális hálózatokban, mind speciálisan lefektetett (például transzatlanti optikai kábel), mind meglévő kommunikációs vonalakként (pl. telefonhálózatok). A melegvíz-ellátó rendszer csomópontjainak száma elérheti a tízmilliókat. A globális hálózat különálló helyi és vállalati hálózatokat foglal magában.
4. Világháló - a globális hálózatok egyesítése (internet).
A SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZATOK TOPOLÓGIÁJA
A hálózati topológia a számítógépek egymáshoz viszonyított geometriai alakja és fizikai elrendezése. A hálózati topológia lehetővé teszi a különböző hálózatok összehasonlítását és osztályozását. A topológiának három fő típusa van:
1) csillag;
2) Gyűrű;
BUSZ TOPOLÓGIA
Ez a topológia egyetlen átviteli csatornát használ koaxiális kábelen, amelyet "busznak" neveznek. Minden hálózati számítógépek közvetlenül csatlakozik a buszhoz. A buszkábel végein speciális dugók vannak felszerelve - "terminátorok" (terminátor). Szükségesek a jel eloltásához a buszon való áthaladás után. A "Bus" topológia hátrányai a következők:
A kábelen továbbított adatok minden csatlakoztatott számítógép számára elérhetők;
Buszhiba esetén a teljes hálózat működése megszűnik.
TOPOLÓGIA "GYŰRŰ"
A gyűrűtopológiát a kapcsolati végpontok hiánya jellemzi; a hálózat zárt, elválaszthatatlan gyűrűt alkotva, amelyen keresztül az adatok továbbítása történik. Ez a topológia a következő átviteli mechanizmust foglalja magában: az adatok egymás után kerülnek továbbításra egyik számítógépről a másikra, amíg el nem érik a fogadó számítógépet. A "gyűrűs" topológia hátrányai ugyanazok, mint a "busz" topológiáé:
Az adatok nyilvános elérhetősége;
A kábelrendszer sérülésállósága.
CSILLAGTOPOLÓGIA
A „csillag” topológiájú hálózatban minden számítógép egy speciális, hálózati hubnak vagy „hubnak” (hub) nevezett eszközhöz csatlakozik, amely az adatelosztás funkcióit látja el. Nincs közvetlen kapcsolat két számítógép között a hálózaton. Ennek köszönhetően megoldható a nyilvános adatok elérhetősége, valamint a kábelrendszer sérülésekkel szembeni ellenállása. A hálózati funkcionalitás azonban a hálózati hub állapotától függ.
Szolgáltató hozzáférési módszerek számítógépes hálózatokban
A különböző hálózatok eltérő eljárásokat alkalmaznak a munkaállomások közötti adatcserére.
Az International Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) szabványokat dolgozott ki (IEEE802.3, IEEE802.4 és IEEE802.5), amelyek leírják a hálózati adatcsatornákhoz való hozzáférés módszereit.
A hozzáférési módszerek leggyakoribb megvalósításai az Ethernet, az ArcNet és a Token Ring. Ezek a megvalósítások az IEEE802.3, IEEE802.4 és IEEE802.5 szabványokon alapulnak.
Ethernet hozzáférési módszer
Ez a Xerox által 1975-ben kifejlesztett hozzáférési módszer a legnépszerűbb. Nagy adatátviteli sebességet és megbízhatóságot biztosít.
Mert ez a módszer hozzáférés a "közös busz" topológiát használja. Ezért az egyik munkaállomás által küldött üzenetet a közös buszra csatlakozó összes többi állomás egyidejűleg fogadja. De az üzenet csak egy állomásra vonatkozik (a célállomás címét és a küldő címét tartalmazza). Az az állomás, amelynek az üzenetet szánják, fogadja, a többiek figyelmen kívül hagyják.
Az Ethernet hozzáférési módszer egy Carter Sense többszörös hozzáférés ütközésészleléssel (CSMA/CD -Carter Sense többszörös hozzáférés ütközésészleléssel) módszer.
Az adás előtt a munkaállomás meghatározza, hogy a csatorna szabad-e vagy foglalt. Ha a csatorna szabad, az állomás megkezdi az adást.
Az Ethernet nem zárja ki annak lehetőségét, hogy két vagy több állomás egyidejűleg továbbítsa az üzeneteket. A hardver automatikusan felismeri az ilyen ütközéseket. Ütközés észlelése után az állomások egy ideig késleltetik az adást. Ez az idő rövid, és minden állomásnak megvan a sajátja. Késleltetés után az átvitel folytatódik.
A valóságban a konfliktusok csak akkor vezetnek a hálózati teljesítmény csökkenéséhez, ha több tíz vagy több száz állomás működik.
ArcNet hozzáférési mód
Ezt a módszert a Datapoint Corp. fejlesztette ki. Ez is elterjedt, főként annak köszönhető, hogy az ArcNet berendezések olcsóbbak, mint az Ethernet vagy Token-Ring berendezések.
Az ArcNet csillag topológiájú helyi hálózatokban használatos. Az egyik számítógép létrehoz egy speciális jelölőt (egy speciális üzenetet), amelyet szekvenciálisan továbbít egyik számítógépről a másikra.
Ha egy állomás üzenetet szeretne küldeni egy másik állomásnak, meg kell várnia a tokent, és hozzá kell csatolnia az üzenetet, kiegészítve a küldő és a cél címével. Amikor a csomag eléri a célállomást, az üzenetet „lekapcsolják” a markerről és továbbítják az állomásra.
Token-Ring hozzáférési módszer
A Token-Ring hozzáférési módszert az IBM fejlesztette ki, és gyűrűs hálózati topológiához készült.
Ez a módszer abban hasonlít az ArcNethez, hogy az egyik állomásról a másikra továbbított tokent is használja. Az ArcNettől eltérően a Token-Ring hozzáférési módszer lehetővé teszi, hogy különböző prioritásokat rendeljen a különböző munkaállomásokhoz.
Kommunikációs médiák, jellemzőik
Koaxiális kábel
A koaxiális kábel volt az első típusú kábel, amelyet számítógépek hálózathoz csatlakoztatására használtak. Ez a kábeltípus egy műanyag szigetelőanyaggal borított központi rézvezetőből áll, amelyet viszont rézháló és/vagy alumíniumfólia vesz körül. Ez a külső vezető biztosítja a földelést, és védi a középső vezetőt a külső elektromágneses interferencia ellen. A hálózatok fektetésekor kétféle kábelt használnak - "Vékony koaxiális kábel" (Thicknet) és "Vékony koaxiális kábel" (Thinnet). A koaxiális kábelen alapuló hálózatok akár 10 Mbps-os átvitelt biztosítanak. A maximális szegmenshossz a kábel típusától függően 185-500 m.
"Csavart érpár"
A sodrott érpárú kábel manapság az egyik leggyakoribb kábeltípus. Több párból áll rézhuzalok műanyag héjjal borítva. Az egyes párokat alkotó vezetékek egymás köré csavarodnak, ami védelmet nyújt a kölcsönös interferencia ellen. Az ilyen típusú kábelek két osztályba sorolhatók: "árnyékolt csavart érpár" ("árnyékolt csavart érpár") és "árnyékolatlan csavart érpár" ("árnyékolatlan csavart érpár"). A különbség ezen osztályok között az, hogy az árnyékolt csavart érpár a jelenléte miatt jobban védett a külső elektromágneses interferencia ellen. kiegészítő képernyő rézháló és/vagy alumíniumfólia veszi körül a kábelvezetékeket. A csavart érpárú hálózatok a kábelkategóriától függően 10 Mbps és 1 Gbps közötti átviteli sebességet biztosítanak. Egy kábelszakasz hossza nem haladhatja meg a 100 m-t (100 Mbps-ig) vagy a 30 m-t (1 Gbps).
Optikai kábel
Az optikai kábelek a legfejlettebb kábeltechnológia, amely nagy sebességű adatátvitelt biztosít hosszútáv interferenciának és lehallgatásnak ellenáll. Az optikai kábel egy központi üveg vagy műanyag vezetőből áll, amelyet üveg vagy műanyag bevonat vesz körül, és egy külső védőburkolat. Az adatátvitel lézeres vagy LED-es jeladóval történik, amely egyirányú fényimpulzusokat küld a középső vezetőn keresztül. A jelet a másik végén egy fotodióda vevő veszi, amely a fényimpulzusokat alakítja át elektromos jelek amelyeket számítógéppel is fel lehet dolgozni. Az optikai hálózatok átviteli sebessége 100 Mbps és 2 Gbps között mozog. A szakasz hosszkorlátja 2 km.
A modern hálózatok különböző szempontok szerint osztályozhatók:
A számítógépek távolsága miatt:
Helyi LAN (Local Area Network) - hálózat egy vállalaton, intézményen, egy szervezeten belül. A számítógépek több kilométeres távolságban helyezkednek el, és általában nagy sebességű kommunikációs vonalakon kapcsolódnak össze.
Regionális MAN (Metropolitan Area Network) - egyesítse a régió, város, kis országok felhasználóit. A telefonvonalakat kommunikációs csatornaként használják. A hálózati csomópontok közötti távolság 10 és 1000 km között van.
Globális WAN (Wide Area Network) - magában foglal más globális hálózatokat, helyi hálózatokat, valamint a hozzá külön csatlakoztatott számítógépeket.
A cél és a nyújtott szolgáltatások listája szerint:
- Fájlok és nyomtatók általános használata - egy speciális számítógép (fájlszerver, nyomtatószerver) segítségével szerveződik a felhasználók hozzáférése a fájlokhoz, nyomtatókhoz.
Adatbázisok általános használata - speciális számítógép (adatbázis-szerver) segítségével szerveződik a felhasználói hozzáférés az adatbázishoz.
Internetes technológiák alkalmazása - Email, A világháló, telekonferencia, videokonferencia, fájlátvitel az interneten keresztül.
Az interakció megszervezésével:
- Peer-to-peer hálózatok – a peer-to-peer hálózat minden számítógépe egyenlő, miközben bármely hálózati felhasználó hozzáférhet bármely számítógépen tárolt adatokhoz. A peer-to-peer hálózatok fő előnye a könnyű telepítés és kezelés. A fő hátrány az, hogy a peer-to-peer hálózatok körülményei között nehéz megoldani az információbiztonsági kérdéseket. Ezért ezt a hálózatszervezési módszert olyan hálózatok esetében alkalmazzák, amelyekben kevés számítógép található, és ahol az adatvédelem kérdése nem elvi kérdés.
- Hálózatok dedikált szerverrel ( hierarchikus hálózatok) - hálózat telepítésekor egy vagy több szerverek- a hálózaton keresztüli adatcserét és az erőforrások elosztását kezelő számítógépek. Bármely számítógép, amely hozzáfér a kiszolgáló szolgáltatásaihoz, meghívásra kerül hálózati kliens vagy munkaállomás. Maga a szerver csak a hierarchia magasabb szintjén lévő szerver kliense lehet. A hierarchikus hálózati modell a legelőnyösebb, mivel ez teszi lehetővé a legstabilabb hálózati struktúra kialakítását és az erőforrások ésszerűbb elosztását. A hierarchikus hálózat előnye továbbá a magasabb szintű adatvédelem.
A hierarchikus hálózat hátrányai a peer-to-peer hálózatokhoz képest a következők:
További operációs rendszer szükségessége a szerverhez.
Magasabb hálózati telepítés és frissítés bonyolultsága.
Külön számítógép kiosztásának szükségessége szerverként
Szerver technológia szerint:
Fájl-szerver architektúrájú hálózatok – használt fájlszerver ahol a legtöbb program és adat tárolódik. A felhasználó kérésére elküldik szükséges programés adatok. Az információfeldolgozás a munkaállomáson történik.
Hálózatok kliens-szerver architektúrával – adatcsere történik az ügyfélalkalmazás és a szerveralkalmazás között. Az adatok tárolása és feldolgozása egy hatékony szerveren történik, amely az erőforrásokhoz és az adatokhoz való hozzáférést is szabályozza. A munkaállomás csak a lekérdezés eredményeit kapja meg.
Az információátvitel sebességének megfelelően A számítógépes hálózatokat alacsony, közepes és nagy sebességű hálózatokra osztják:
Alacsony sebességű hálózatok - akár 10 Mbps;
Közepes sebességű hálózatok - akár 100 Mbps;
Nagy sebességű hálózatok - több mint 100 Mbps.
Az átviteli közeg típusa szerint a hálózatokat a következőkre osztják:
Vezetékes (koaxiális kábel, sodrott érpár, optikai szál);
Vezeték nélküli információ átvitellel rádiócsatornákon vagy infravörös tartományban.
Topológia szerint (hogyan kapcsolódnak egymáshoz a számítógépek):
Közös busz;
A hálózati topológia a kábelezés és a hálózati csatlakozások fizikai vagy elektromos konfigurációjára utal.
A hálózati topológiában számos speciális kifejezést használnak:
Hálózati csomópont - számítógép vagy hálózati kapcsolóeszköz;
Hálózati ág - két szomszédos csomópontot összekötő út;
Terminál csomópont - csak egy ág végén található csomópont;
Közbenső csomópont - egynél több ág végén található csomópont;
A szomszédos csomópontok olyan csomópontok, amelyeket legalább egy útvonal köt össze, amely nem tartalmaz más csomópontokat.
Bármely számítógépes hálózatot csomópontok gyűjteményének tekinthetjük. A fizikai kapcsolatok konfigurációját a számítógépek elektromos kapcsolatai határozzák meg, és eltérhet a hálózati csomópontok közötti logikai kapcsolatok konfigurációjától. Logikai kapcsolatok adatátviteli útvonalak a hálózati csomópontok között, amelyeket megfelelő berendezésbeállítások alakítanak ki.
A helyi hálózatok fizikai topológiájának három fő típusa van:
Gyűrű topológia biztosítja a hálózati csomópontok zárt görbével történő összekapcsolását, azaz. közepes kábel. Egy ilyen hálózatban minden csomóponthoz két és csak két ág kapcsolódik. Az információ a gyűrű mentén csomópontról csomópontra történik, általában egy irányba. Az adó és a vevő között minden közbenső csomópont továbbítja az elküldött üzenetet.
A fogadó csomópont csak a neki címzett üzeneteket ismeri fel és fogadja. Gyűrűs topológiájú hálózatban speciális intézkedéseket kell tenni, hogy egy állomás meghibásodása vagy lekapcsolása esetén a kommunikációs csatorna ne szakadjon meg a többi állomás között. Ennek a topológiának az előnye a könnyű kezelhetőség, hátránya a teljes hálózat meghibásodásának lehetősége, ha két csomópont közötti csatorna meghibásodik.
Busz topológia az egyik legegyszerűbb, egy olyan kábel segítségével valósítják meg, amelyhez az összes számítógép csatlakozik. A hálózat bármely számítógépe által továbbított összes jel a buszon mindkét irányban eljut az összes többi számítógéphez.
Topológia csillagún. központi eszközről vezetve külön kábelt használ minden számítógéphez kerékagy vagy koncentrátor. A hub a jeleket bármely portjáról az összes többi portra fordítja, így az egyik csomópont által küldött jelek eljutnak a többi számítógéphez. Egy ilyen hálózatban csak egy köztes csomópont van. A csillag alapú hálózat hibatűrőbb, mint a buszalapú hálózat, mivel a kábelhiba csak azt a számítógépet érinti közvetlenül, amelyhez csatlakozik, és nem a teljes hálózatot.
Míg a kis hálózatok tipikus csillag-, gyűrű- vagy busz-topológiájúak, a nagy hálózatok általában véletlenszerű kapcsolatokat létesítenek a számítógépek között. Az ilyen hálózatokban lehetőség van egy tipikus topológiájú, tetszőleges alhálózatok elkülönítésére, ezért ezeket ún. vegyes topológiájú hálózatok. Egy adott topológia kiválasztását a hálózat hatóköre, csomópontjainak földrajzi elhelyezkedése és a hálózat egészének mérete határozza meg.
Nyílt rendszerek összekapcsolási modellje. A számítógépes hálózatok kialakításakor a fő megoldandó feladat a berendezések elektromos és mechanikai jellemzőinek kompatibilitásának biztosítása, valamint az információs támogatás (programok és adatok) kódrendszeri és adatformátumbeli kompatibilitásának biztosítása. A probléma megoldása a szabványosítás területéhez tartozik. A probléma megoldásának egyik példája az ún nyílt rendszerek összekapcsolási modellje OSI (Model of Open System Interconnections).
Az OSI modell szerint a számítógépes hálózatok architektúráját különböző szinteken kell figyelembe venni (a szintek száma összesen legfeljebb hét). A legfelső szint az alkalmazási szint. Ezen a szinten a felhasználó interakcióba lép számítástechnikai rendszer. A legalacsonyabb szint a fizikai. Jelcserét biztosít az eszközök között. Az adatcsere a kommunikációs rendszerekben úgy történik, hogy a felső rétegből az alsóba mozgatják, majd továbbítják, végül pedig az alsó rétegből a felsőbe való áthelyezés következtében visszajátszik a kliens számítógépen.
Nézzük meg, hogyan történik az adatcsere az OSI modellben a különböző kontinenseken található felhasználók között.
1. Alkalmazás szinten, speciális alkalmazások segítségével a felhasználó létrehoz egy dokumentumot (üzenet, kép stb.).
2. A prezentációs rétegben a számítógépe operációs rendszere rögzíti, hogy hol vannak a generált adatok (a RAM-ban, a merevlemezen lévő fájlban stb.), és interakciót biztosít a következő réteggel.
3. A munkamenet szintjén a felhasználó számítógépe kölcsönhatásba lép egy helyi vagy globális hálózattal. Ennek a rétegnek a protokolljai ellenőrzik a felhasználó „éterbe” való jogát, és átviszik a dokumentumot a szállítási réteg protokolljaiba.
4. Szállítási szinten a dokumentumot olyan formára alakítják át, amelyben az adatokat a használt hálózaton át kell adni. Például szabványos méretű kis csomagokra vágható.
5. A hálózati réteg határozza meg az adatok hálózaton belüli mozgásának útvonalát. Így például, ha szállítási szinten az adatokat csomagokra „szeletelték”, akkor hálózati szinten minden csomagnak kapnia kell egy címet, amelyre a többi csomagtól függetlenül el kell juttatni.
6. A kapcsolati réteg (Link layer) azért szükséges, hogy a fizikai rétegben keringő jeleket a hálózati rétegtől kapott adatoknak megfelelően modulálják. Például egy számítógépben ezeket a funkciókat hálózati kártya vagy modem hajtja végre.
A valódi adatátvitel a fizikai rétegben történik. Nincsenek dokumentumok, nincsenek csomagok, még bájtok sem – csak bitek, vagyis az adatábrázolás elemi egységei. A belőlük lévő dokumentum visszaállítása fokozatosan történik, amikor az alsó szintről a felső szintre lép az ügyfél számítógépén.
A fizikai réteg létesítményei a számítógépen kívül helyezkednek el. A helyi hálózatokban ez magának a hálózatnak a berendezése. Telefonmodemek használatával történő távoli kommunikáció során ezek a vonalak telefon kapcsolat, telefonközpontok kapcsolóberendezései stb.
Az információ címzettjének számítógépén az adatok bitjelekből dokumentummá konvertálásának fordított folyamata megy végbe.
A szerver és a kliens különböző protokollrétegei nem közvetlenül, de keresztül kommunikálnak egymással fizikai réteg. Fokozatosan a felső szintről az alsó szintre haladva az adatok folyamatosan átalakulnak, „benőnek” további adatokkal, melyeket a szomszédos oldalon a megfelelő szintek protokolljai elemeznek. Hatást kelt virtuális szintű interakciók.
Ahhoz, hogy a hálózat különböző számítógépei kommunikáljanak egymással, ugyanazt a nyelvet kell „beszélniük”, vagyis ugyanazt a protokollt kell használniuk. A protokoll egy „nyelv”, amelyet a hálózaton végzett munka során adatcserére használnak.
Számos protokoll létezik, mindegyik más-más feladatot lát el. Az OSI modell különböző rétegeiben különböző protokollokat használnak.
Ethernet a legtöbb modern LAN által használt Link Layer protokoll. Az Ethernet protokoll egységes interfészt biztosít a hálózati adathordozóhoz, amely lehetővé teszi operációs rendszer több hálózati réteg protokollt használ az adatok egyidejű fogadására és továbbítására. jelképes gyűrű a "klasszikus" Ethernet protokoll alternatívája a kapcsolati rétegben.
A hálózati kommunikációs csatornákon történő információátvitelhez szükséges az üzenetek (csomagok) cseréjére szolgáló protokoll telepítése. Számos ilyen protokoll létezik. A legszélesebb körben használtak: NetBEUI , IPX/SPX , TCP/IP . Protokollok NETBEUIÉs IPX/SPX- helyi hálózatokban használják. Protokollok TCP/IP a globális internet alapvető protokolljai.
A hálózat fő összetevői a munkaállomások, szerverek, átviteli közeg (kábelek) És hálózati hardver.
munkaállomások hálózati számítógépeket hívunk meg, amelyeken a hálózati felhasználók végrehajtják az alkalmazott feladatokat.
Hálózati szerverek- ezek olyan hardver-szoftver rendszerek, amelyek elosztásvezérlési funkciókat látnak el hálózati erőforrásokáltalános hozzáférés. Szerver lehet bármely, a hálózathoz csatlakozó számítógép, amely a hálózat más eszközei által használt erőforrásokat tárol. A szerver hardver részeként meglehetősen nagy teljesítményű számítógépeket használnak.
A következő típusok léteznek hálózati berendezések:
Hálózati kábelek (közös tengelyű, amely két egymástól elszigetelt koncentrikus vezetőből áll, amelyek közül a külső cső alakú; kábelek be csavart érpár, amelyet két egymással összefonódó vezeték alkot; optikai szál satöbbi.).
Hálózati kártyák (hálózati interfész adapterek) vezérlők vannak csatlakoztatva alaplap olyan számítógépek, amelyek jeleket továbbítanak a hálózatba, és jeleket fogadnak a hálózatról. Az adapter csatlakozóihoz hálózati kábel csatlakozik.
Hubok (Kerékagy) egy kábelrendszer vagy egy fizikai "csillag" topológiájú hálózat központi eszközei, amelyek, ha egy csomagot fogadnak az egyik portján, továbbítják azt az összes többihez. A különböző típusú portokat tartalmazó hub lehetővé teszi a hálózati szegmensek és a különböző kábelrendszerek kombinálását. A hub porthoz külön hálózati csomópontot és másik hubot vagy kábelszegmenst is csatlakoztathat.
A következő eszközöket használják a helyi hálózatok egymáshoz csatlakoztatására:
Hidak- hálózati eszközök, amelyek két különálló szegmenst kötnek össze, amelyet fizikai hosszuk korlátoz. A hidak a jeleket más típusú kábelekre is felerősítik és átalakítják. Ez lehetővé teszi a hálózat maximális méretének bővítését.
A hidak csomag formájában továbbítják az adatokat a hálózatok között anélkül, hogy bármilyen változtatást végeznének rajtuk. Az alábbi ábra három LAN-t mutat, amelyeket két híd köt össze. Ezen kívül a hidak is szűrőcsomagok, védi a teljes hálózatot a helyi szálak adatokat, és csak azokat az adatokat adja ki, amelyeket más hálózati szegmensekhez szánnak.
Átjárók (Átjáró) - szoftver- és hardverrendszerek, amelyek összekapcsolódnak heterogén hálózatok vagy hálózati eszközök. Az átjárók lehetővé teszik a különböző protokollok vagy címzési rendszerek problémáinak megoldását. Az átjárót a híddal ellentétben olyan esetekben használják, amikor a csatlakoztatott hálózatok eltérőek hálózati protokollok. Az egyik hálózatról az átjáróra érkező üzenet egy másik üzenetté alakul, amely megfelel a következő hálózat követelményeinek.
Routerek (router) szabványos hálózati eszközök, amelyek hálózati szinten működnek, és lehetővé teszik a csomagok továbbítását és útválasztását egyik hálózatról a másikra. Lehetővé teszi például a nagy üzenetek kisebb részekre bontását, így biztosítva a különböző csomagméretű helyi hálózatok interakcióját. Az útválasztó egy adott címre továbbíthatja a csomagokat (a hidak csak a nem kívánt csomagokat tudják kiszűrni), válassza a legjobb módátadni a csomagot.
tűzfalak (tűzfalak, tűzfalak ) egy szoftveres és/vagy hardveres akadály két hálózat között, amely csak engedélyezett összekapcsolások létesítését teszi lehetővé, szabályozza a helyi hálózatba belépő és onnan kilépő információkat, valamint információszűréssel biztosítja a helyi hálózat védelmét.
A legtöbb tűzfal a hozzáférés-szabályozás klasszikus modelljére épül, amely szerint egy alany (felhasználó, program, folyamat vagy hálózati csomag) engedélyezve vagy megtagadva hozzáférhet egy objektumhoz (fájlhoz vagy hálózati csomóponthoz), ha valamilyen egyedi elemet mutat be, amely csak ebben rejlik. tantárgy. A legtöbb esetben ez az elem a jelszó. Hálózati csomag esetén ez az elem a csomag fejlécében található címek vagy zászlók, valamint néhány egyéb paraméter.
Kommunikációs hálózat- csomópontok és a köztük lévő kapcsolatok rendszere. A csomópontok a kommunikációs termék létrehozásának, átalakításának, tárolásának és fogyasztásának funkcióit látják el. Kapcsolatok (átviteli csatornák, kommunikációs vonalak) a termék csomópontok közötti átvitelére szolgálnak. A termék típusától függően anyag-, energia-, információs hálózatokat különböztetünk meg. Példák valódi hálózatokra: közúti és vasúti kapcsolatok; víz és gázellátás.
Információs hálózat- kommunikációs hálózat, amelyben a kommunikáció terméke az információ. Példák: telefonhálózatok, televízió, rádióadás.
Számítástechnika, vagy számítógép hálózat- információs hálózat, melynek csomópontjai számítógépek és egyéb számítástechnikai berendezések. A speciális hálózati hardverek mellett hálózati szoftverre is szükség van. A hálózaton lévő számítógépek interakciója révén számos új lehetőség válik elérhetővé.
Első - megosztás hardver és szoftver erőforrások. Igen, at nyilvános hozzáférés drága perifériás eszközre (nyomtató, plotter, szkenner, fax stb.) csökkennek az egy felhasználóra jutó költségek. Hasonlóan használt hálózati verziók alkalmazás szoftver.
A második az adatforrások megosztása. Az információ központosított tárolásával nagymértékben leegyszerűsödnek azok integritásának biztosításának folyamatai, valamint Tartalékmásolat amely nagy megbízhatóságot biztosít. Ha egyidejűleg két gépen vannak alternatív másolatok, akkor folytathatja a munkát, ha az egyik nem elérhető.
A harmadik az adatátvitel felgyorsítása és a felhasználói interakció új formáinak biztosítása egy csapatban, amikor egy közös projekten dolgoznak.
Negyedszer, a közös kommunikációs eszközök használata a különböző alkalmazott rendszerek(kommunikációs szolgáltatások, adat, videó, beszéd stb.).
A hálózatok egyik fontos osztályozási jellemzője a méretük. A hálózat mérete befolyásolja a használt berendezések és az alkalmazott átviteli technológiák kiválasztását.
Helyi számítástechnikai hálózat(LAN, vagy LAN - Local Area Network) egyesíti a közeli számítógépeket egy korlátozott területen, helyiségen, épületen belül. A LAN megkülönböztető jellemzője a minimális késleltetési idő és az alacsony hibaarány. A LAN-ok nagyobb léptékű képződmények elemei lehetnek: campus vagy vállalati hálózat (CAN - Campus Area Network), amely szorosan egymás mellett elhelyezkedő épületek helyi hálózatait egyesíti; önkormányzati hálózat, vagy városi szintű hálózat (MAN - Metropolitan Area Network); regionális vagy nagy kiterjedésű hálózat (WAN - Wide Area Network), nagy területet lefed; globális számítógépes hálózat(GWS vagy GAN - Global Area Network), amelynek mérete egy ország és egy kontinens.
A hálózatkezelés módszere szerint fel vannak osztva ponttól-pontigés azzal dedikált szerver(központi vezérlés). A peer-to-peer hálózatokban minden csomópont egyenlő – mindegyik csomópont kliensként és szerverként is működhet. Alatt ügyfél olyan hardver-szoftver objektumra utal, amely bizonyos szolgáltatásokat kér. És alatta szerver– hardver és szoftver kombinációja, amely ezeket a szolgáltatásokat nyújtja. A helyi hálózatra csatlakoztatott számítógépet a rajta végzett feladatoktól függően munkaállomásnak (munkaállomás) vagy szervernek (szervernek) nevezzük.
A peer-to-peer LAN-ok karbantartása meglehetősen egyszerű, de nem tudnak megfelelő információvédelmet biztosítani nagy hálózatméret mellett. A peer-to-peer számítástechnikai hálózatok megszervezésének költségei viszonylag kicsik. A munkaállomások számának növekedésével azonban a hálózat használatának hatékonysága meredeken csökken. Ezért a peer-to-peer LAN-okat csak kis munkacsoportok használják - legfeljebb 20 számítógép.
A dedikált szerver a hálózatkezelési (adminisztrációs) funkciókat meghatározott házirendeknek – a hálózati résztvevők jogainak elválasztására és korlátozására vonatkozó szabályok szerint – valósítja meg. LAN dedikált szerverrel rendelkezik jó eszközök Az adatbiztonsági rendszerek több ezer felhasználót képesek támogatni, de a rendszergazdától folyamatos szakképzett karbantartást igényelnek.
Az alkalmazott adatátviteli technológiától függően vannak adás hálózatok és hálózatok átvitel csomópontról csomópontra. A műsorszórásos átvitelt főleg azokban használják kis hálózatok, és nagyban - átvitel csomópontról csomópontra.
A broadcast hálózatokban az összes hálózati csomópont egyetlen kommunikációs csatornán osztozik. Az egyik számítógép által küldött üzeneteket, úgynevezett csomagokat, az összes többi gép fogadja. Minden csomag tartalmazza az üzenet címzettjének címét. Ha a csomagot egy másik számítógépnek címezték, akkor a rendszer figyelmen kívül hagyja. Így a címzett a cím ellenőrzése után csak a neki szánt csomagokat dolgozza fel.
A csomópontok közötti hálózatok párban összekapcsolt gépekből állnak. Egy ilyen hálózatban egy csomag egy sor közbenső gépen halad át, hogy elérje célját. Ebben az esetben gyakran vannak alternatív utak a forrástól a címzettig.
A számítógépek hálózatba kapcsolásának módját ún topológia. A LAN-okban három leggyakoribb topológia van. Ezek az ún gumi, gyűrűÉs csillag alakú szerkezetek.
Busz (lineáris) struktúra esetén az összes számítógép egy közös koaxiális kábellel van láncba kötve. Ha a hálózatnak legalább egy buszszerkezetű szakasza megszakad, akkor a hálózat egésze működésképtelenné válik. A helyzet az, hogy ekkor megszakad az egyetlen fizikai csatorna, amely a jel mozgásához szükséges.
A gyűrűs szerkezetet főként Token Ring hálózatokban használják, és abban különbözik a busztól, hogy az összes számítógép páronként kapcsolódik egymáshoz, zárt áramkört alkotva. Ezenkívül az egyik hálózati szegmens meghibásodása esetén a teljes hálózat meghibásodik.
Egy csillaghálózatban a központi csomópont, amelyhez az összes többi csatlakozik töményítő(Hub - "hub"). Fő feladata a hálózaton lévő számítógépek közötti kommunikáció biztosítása. Ez a felépítés előnyösebb, mert az egyik munkaállomás vagy a hubhoz csatlakozó kábel meghibásodása esetén az összes többi működőképes marad.
Hálózatépítéskor a mobil ( teljesen csatlakoztatva) egy topológia, amelyben minden csomópont az összes többi egyedi hivatkozáshoz kapcsolódik. A redundáns csatornák létrehozásának költségét ellensúlyozza a nagy megbízhatóság – szinte mindig többféle módon juthatnak el a jelek a feladótól a címzetthez, így ha az egyik csatorna le van tiltva, a jelek továbbíthatók a többieken.
Vannak a következők kapcsolási módszerek adatok be információs hálózatok: áramköri kapcsolás, csomagváltásÉs üzenetváltás.
Az áramkörök váltása során először a teljes kapcsolati út jön létre - a küldőtől a címzettig. Ez az útvonal több szakaszból áll, amelyeket kapcsolók és (vagy) multiplexerek kapcsolnak össze. Minden adat a meghatározott útvonalon kerül továbbításra. Az átvitel befejeztével a kapcsolat megszakad. Példa erre a telefonbeszélgetés: a csatorna a beszélgetés teljes ideje alatt foglalt, még akkor is, ha az előfizetők hallgatnak. Az ilyen csatornán az átviteli sebesség a legalacsonyabb sávszélességű területre korlátozódik.
A második módszernél az üzeneteket fix hosszúságú csomagokra bontják, amelyek független útvonalakon keresztül eljuttathatók a hálózaton, biztosítva a hálózat egyenletes terhelését. Ebben az esetben egy csatornán különböző üzenetek csomagjai továbbíthatók. Példaként vegyünk egy hasonlatot: csúcsforgalomban diákcsoport jut el a kollégiumból az egyetemre különböző járműveken, mindegyik a maga módján.
Az üzenetváltás a csomagkapcsoláshoz hasonlít, de magasabb szinten (ebben az esetben az üzenetkapcsoló csomópontok áramkörkapcsolt hálózaton és csomagkapcsolt hálózaton is összekapcsolhatók). A fő különbség az, hogy az adatblokk méretét nem technológiai korlátok, hanem az üzenetben lévő információ tartalma határozza meg. Lehet, hogy Szöveges dokumentum, email, fájl. Példa - egy turistacsoport követi az útvonalat, minden ponton ellenőrzik a csoport összetételét. Ez a séma olyan üzeneteket továbbít, amelyek nem igényelnek azonnali választ, például e-mail üzeneteket.
15.3 OSI/ISO hálózati modell
A hálózati berendezések működése lehetetlen egymással összefüggő szabványok nélkül. A szabványok harmonizációja egységes műszaki megoldásokkal és a szabványok csoportosításával egyaránt megvalósul. Minden egyes hálózatnak megvan a maga alapvető protokollkészlete - az adatátvitel "nyelve". Jegyzőkönyv- formalizált szabályok több számítógép interakciójára, amelyek olyan eljárások összességeként írhatók le, amelyek meghatározzák az azonos szintű, de különböző csomópontokban lévő hálózati komponensek között váltott üzenetek sorrendjét és formátumát.
Nemzetközi Szabványügyi Szervezetet (International Organisation for Standardization) javasoltak modell számítógépes hálózati architektúra OSI(Open System Interconnection - nyílt hálózatok kommunikációja). Ez a modell, amelyet a legtöbb felhasználó igyekszik betartani, felosztja a hálózat kommunikációs funkcióit hét szint. Az adatcsere úgy történik, hogy azokat a küldő számítógépén a felső szintről az alsó szintre mozgatják, majd egy kommunikációs csatornán továbbítják és a címzett számítógépén visszakonvertálják az alsó szintről a felső szintre.
A legmagasabb szint - alkalmazási réteg(Alkalmazási réteg - alkalmazott) közötti interfész alkalmazási programokés az OSI modell folyamatai.
A prezentációs réteg (Presentation Layer) határozza meg az adatcsere formátumát, az adatok titkosítására, tömörítésére és kódolására szolgál.
A munkamenet réteg (Session Layer) a munkaállomások közötti kommunikáció koordinálásának funkcióit látja el. A réteg biztosítja a kommunikációs munkamenet létrehozását, az üzenetcsomagok átvitelének és fogadásának vezérlését, valamint a munkamenet befejezését.
A szállítási réteg csomagokra osztja vagy összeállítja az üzeneteket, ha egynél több csomag továbbítása vagy vétele van folyamatban, valamint szabályozza az üzenetkomponensek átadási sorrendjét. Ezen a szinten ezen a szinten a különféle inkompatibilis hálózatok hálózati rétegei is egyeztethetők átjárókon keresztül. Garantálja a csomagok hibamentes, azonos sorrendben, veszteség és többszörözés nélküli kézbesítését, nyugtával.
A hálózati réteg biztosítja a logikai címnevek lefordítását fizikai nevekre. Konkrét hálózati feltételek alapján történik a szolgáltatás prioritása, az útválasztás, azaz a hálózatban az adatcsomag átviteli útvonal megválasztása, illetve a hálózatban az adatfolyam szabályozása (adatpufferelés, hibaelhárítás kapcsolat létesítésekor).
Az adatkapcsolati réteg (Data Link) határozza meg a fizikai réteg hálózati csomópontok általi használatának szabályait. Ez a szint két alszintre oszlik: Media Access Control, amely a hálózati hozzáféréshez és kezeléshez kapcsolódik, és Logical Link Control, amely a felhasználói üzenetek továbbításához és fogadásához kapcsolódik. Az adatkapcsolat szintjén történik az adatok továbbítása keretekben, amelyek további vezérlőinformációkat tartalmazó adatblokkok. A hibajavítás automatikusan megtörténik a keret újraküldésével. Ezenkívül ezen a szinten az elküldött és vett keretek helyes sorrendje is biztosított.
A legalacsonyabb- fizikai réteg(Physical Layer) a kommunikációs vonalak fizikai, mechanikai és elektromos jellemzőit határozza meg. Ezen a szinten a kapcsolati rétegből érkező adatok jelekké alakulnak, amelyeket aztán kommunikációs vonalakon továbbítanak. A helyi hálózatokban ezt az átalakítást a segítségével hajtják végre hálózati adapterek, a globális hálózatokban erre a célra modemeket használnak.
Mindegyik szint valójában csak a szomszédos szintekkel (felső és alsó) van kölcsönhatásban, gyakorlatilag csak egy hasonló szinttel a sor végén. A valódi interakció az információ közvetlen átadása, amelyben az adatok változatlanok maradnak. Virtuális interakció - közvetített interakció és adatátvitel, és az adatok az átvitel során változhatnak.
A fizikai kommunikáció valóban csak a legalacsonyabb szinten valósul meg. Az összes többi szint közötti vízszintes kapcsolatok virtuálisak, valójában az információk átvitelével és átalakításával valósulnak meg először lefelé, sorban a legalacsonyabb szintre, ahol a valódi átvitel megtörténik, majd a másik végén - fordított átvitellel felfelé szekvenciálisan a megfelelő szint.
Az alap TVS besorolás lefektetik a legjellemzőbb funkcionális, információs és szerkezeti jellemzőket.
A területi szétszórtság mértéke szerint A hálózati elemek (előfizetői rendszerek, kommunikációs csomópontok) megkülönböztetnek globális (állami), regionális és helyi számítógépes hálózatokat (WAN, RCS és LAN).
A megvalósított funkciók jellege szerint a hálózatok számítástechnikára (az ilyen hálózatok fő funkciói az információfeldolgozás), információsra (a felhasználók kérésére referenciaadatok megszerzésére), információs és számítástechnikai, vagy vegyes hálózatokra oszthatók, amelyekben a számítási és információs funkciókat egy bizonyos, nem. - állandó arány.
Menedzsment útján A TV-k hálózatokra vannak osztva központosított(a hálózatnak egy vagy több irányító testülete van), decentralizált(minden AS rendelkezik a hálózat kezeléséhez szükséges eszközökkel) és vegyes menedzsment, amelyben bizonyos kombinációban a központosított és a decentralizált irányítás elve valósul meg (például központosított irányítás mellett csak a nagy mennyiségű információ feldolgozásához kapcsolódó legmagasabb prioritású feladatokat oldják meg).
Az információátadás megszervezéséről a hálózatok információkiválasztással és információ-útválasztással rendelkező hálózatokra oszlanak. Hálózatokban válogatott információkkal, egycsatornás alapon épült, az AU interakciója a hozzájuk címzett adatblokkok (keretek) kiválasztásával (kiválasztásával) valósul meg: a hálózat összes AU-ja hozzáfér a hálózatban továbbított összes kerethez, de csak azok az AU-k, amelyeknek szánják, másolatot készítenek a keretről. Információ-útválasztással rendelkező hálózatokban Több útvonal is használható a keretek átvitelére a küldőtől a fogadó felé. Ezért a hálózat kommunikációs rendszereinek segítségével megoldódik az optimális (például a keret címzetthez való eljuttatásának legrövidebb ideje) útvonal kiválasztásának problémája.
Adatátviteli szervezet típusa szerint az információ-útválasztással rendelkező hálózatokat áramkör- (csatorna) kapcsolású, üzenetváltásos és csomagkapcsolt hálózatokra osztják. Vannak olyan hálózatok, amelyek használják vegyes rendszerek adatátvitel.
A topológia szerint azok. A TVS elemeinek konfigurációi, a hálózatok két osztályba sorolhatók: broadcast (11.1. ábra) és soros (11.2. ábra). Broadcast konfigurációk és a soros konfigurációk jelentős része (gyűrű, csillag intelligens központtal, hierarchikus) jellemző a LAN-ra. Globális és regionális hálózatok esetében a leggyakoribb az önkényes (háló topológia). A hierarchikus konfiguráció és a „csillag” is alkalmazásra talált.
BAN BEN műsorszórási konfigurációk bármikor csak egy munkaállomás (előfizetői rendszer) tud egy keretet továbbítani. A hálózat többi PC-je fogadhatja ezt a keretet, pl. az ilyen konfigurációk jellemzőek az információválasztással rendelkező LAN-ra. A broadcast konfiguráció fő típusai a közös busz, fa, csillag passzív középponttal. A közös busszal rendelkező LAN fő előnyei a könnyű hálózatbővítés, az alkalmazott felügyeleti módszerek egyszerűsége, a központosított felügyelet igényének hiánya és a minimális kábelfogyasztás. A fa topológiájú LAN a busztopológia hálózat fejlettebb változata. Egy fa több busz aktív átjátszókkal vagy passzív szorzókkal („hubok”) összekapcsolásával jön létre, a fa minden ága egy szegmens. Az egyik szegmens kudarca nem vezet a többi kudarcához. A csillag topológiájú LAN-ban egy passzív csatlakozó vagy egy aktív átjátszó van a központban - meglehetősen egyszerű és megbízható eszközök. A kábel megsértése elleni védelem érdekében központi relét használnak, amely kikapcsolja a meghibásodott kábelgerendákat.
Rizs. 11.1. Hálózati sugárzási konfigurációk: A - közös busz; b- fa; V - passzív középpontú csillag
Rizs. 11.2. Szekvenciális hálózati konfigurációk: a - tetszőleges (háló); b- hierarchikus; V - gyűrű; G - lánc; e - intellektuális központtal rendelkező csillag; e - hópehely
A szekvenciális konfigurációkban, amelyek jellemzőek az információ-útválasztással rendelkező hálózatokra, az adatátvitel szekvenciálisan történik egyik PC-ről a szomszédos számítógépre, és a hálózat különböző részein különböző típusú fizikai átviteli közegek használhatók.
Az adókra és vevőkre vonatkozó követelmények alacsonyabbak, mint a műsorszóró konfigurációkban. A szekvenciális konfigurációk a következők: tetszőleges (celluláris), hierarchikus, gyűrű, lánc, csillag intelligens központtal, hópehely. A LAN-ban a gyűrűt és a csillagot használják legszélesebb körben, valamint vegyes konfigurációkat - csillag-gyűrű, csillag-busz.
A gyűrűs topológiájú LAN-on a jelek csak egy irányba, általában az óramutató járásával ellentétes irányba haladnak. Minden PC-n legfeljebb egy teljes keretnyi memória található. Amikor egy keret mozog a gyűrű körül, minden számítógép fogadja a keretet, elemzi a címmezőjét, másolatot készít a keretről, ha ennek a számítógépnek van címezve, és újraküldi a keretet. Mindez természetesen lassítja az adatátvitelt a ringben, a késleltetés időtartamát pedig a PC-k száma határozza meg. A keret eltávolítását a gyűrűről általában a küldő állomás végzi. Ebben az esetben a keret teljes kört tesz a gyűrű körül, és visszatér a küldő állomáshoz, amely azt nyugtaként érzékeli - a keret átvételének a címzett általi megerősítése. A keret eltávolítását a gyűrűről a fogadó állomás is elvégezheti, ekkor a keret nem tesz meg egy teljes kört, és a küldő állomás nem kap visszaigazolást.
A gyűrű.struktúra meglehetősen széles funkcionalitás LAN nagy hatékonyságú egycsatornás használattal, alacsony költséggel, egyszerű kezelési módokkal, egycsatornás teljesítmény monitorozásának lehetőségével.
A műsorszórásos és a legtöbb soros konfigurációban (a gyűrű kivételével) minden kábelszakasznak biztosítania kell a jelátvitelt mindkét irányban, ami elérhető: félduplex kommunikációs hálózatokban - egy kábellel kétirányú váltakozó átvitelhez; duplex hálózatokban - két egyirányú kábel használatával; szélessávú rendszerekben - különböző vivőfrekvenciák használata a jelek egyidejű, kétirányú továbbítására.
A globális és regionális hálózatok, valamint a lokális hálózatok elvileg lehetnek homogének (homogének), amelyekben szoftverkompatibilis számítógépeket használnak, és heterogének (heterogének), beleértve a szoftverrel nem kompatibilis számítógépeket is. Tekintettel azonban a HMV és az RVS hosszára és nagyszámú a bennük használt számítógépek, az ilyen hálózatok gyakrabban heterogének.
