5. Классификация и архитектура вычислительных сетей.
Вычислительная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных между собой с помощью каналов связи в единую систему и использующих общие ресурсы
По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные. Искусственные сети (псевдосети) позволяют связыватькомпьютеры вместе через витую пару, а ранее использовались последовательные или параллельные порты, и не нуждаются в дополнительных устройствах. Искусственные сети используютсякогда необходимо перекачатьинформацию с одного компьютера на другой.
Реальные сети позволяют связывать компьютерыс помощью специальных устройств коммутации и физической среды передачи данных.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
-Локальные (LAN) - это сети, расположенные в пределах одного здания.
Локальные сети (от английского local - местный) - это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называюткорпоративными(от английского corporate - корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения.
Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи данных, поэтому компьютеры соединяются с помощью высокоскоростных адаптеров со скоростью передачи данных не менее 10 Мбит/с. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи. Кроме того, локальные сети должны легко адаптироваться, обладать гибкостью: пользователи должны иметь возможность располагать компьютеры, подключенные к сети там, где понадобится, добавлять или перемещать компьютеры или другие устройства, а также по необходимости отключать их без прерываний в работе сети.
Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченномукругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
Существует три основных топологии локальной сети.
|
Шина (bus). Все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам. |
|
Кольцо (ring). Каждый компьютерпередает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. |
|
Звезда (star). К одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. |
-Региональные (MAN) - расположенные на территории города или области.
Региональные сети (WAN - WideAreaNetwork) с точки зрения архитектуры и протоколовпрактически не отличаются от глобальных. В региональных сетях обычно не используютсятрансокеанские кабели, но это отличие не может рассматриваться как принципиальное. Региональные сети решают проблему формирования из LAN (локальных сетей) сетей регионовицелых страни даже наднациональных сетей (например, E-BONE для Европы). Как правило, эти сети строятся с использованием протоколов SDH, ATM, ISDN, FrameRelay или X.25.
Архитектурно такие сети формируютсяиз каналов со схемой точка-точка и мощных коммутаторов-мультиплексоров. Из таких фрагментов формируются и опорные сети (BackBone), которые позволяют сократить число шагов от узла к узлу. В этих сетях в основном используются оптоволоконные транспортные системы, а там, где это нерентабельно, спутниковыеилирадиорелейные каналы.
С появлением корпоративных сетей типа Интранетпонятия локальной и региональной сетей стало частично перекрываться. Для пользователя Интранет все узлы такой сети являются локальными, хотя и могут отстоять на сотни или даже тысячи километров друг от друга.
-Глобальные (WAN) - на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.
Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Глобальные вычислительные сети WideAreaNetworks (WAN), которые относятся к территориальным компьютерным сетям, предназначены, как и ЛВС для предоставления услуг, но значительно большему количеству пользователей, находящихся на большой территории. Глобальные вычислительные сети - это компьютерные сети, объединяющие локальные сети иотдельные компьютеры, удаленные друг от друга на большие расстояния. Самая известная и популярная глобальная сеть - это Интернет. Кроме того, к глобальным вычислительным сетям относятся: всемирная некоммерческая сеть FidoNet, CREN, EARNet, EUNet и другие глобальные сети, в том числе и корпоративные.
Из-за большой протяженности каналов связи построение требует очень больших затрат, поэтому глобальные сети чаще всего создаются крупными телекоммуникационными компаниями для оказания платных услуг абонентам. Такие сети называют общественными или публичными. Но в некоторых случаях WAN создаются как частные сети крупных корпораций.
Абонентами WAN могут быть ЛВС предприятий, географически удаленные друг от друга, которым нужно обмениваться информацией между собой. Кроме того, отдельные компьютеры могут пользоваться услугами WAN для доступа, как к корпоративным данным, так и к публичным данным Internet.
Компании, осуществляющие поддержку функционирования сети, называются операторами сети, а компании, предоставляющие платные услуги абонентам сети, называются провайдерами или поставщиками услуг.