4. Мережні дані та класифікація комп’ютерних мереж

Мережні дані були результатом роботи додатків програмних мікрокомп’ютерів (калькуляторів). У той час mainframe - великі універсальні ЕОМ (електронно-обчислювальні машини) – використовували термінали, а програмні мікрокомп’ютери не мали підключення до них. Це у свою чергу обмежувало широке використання та розповсюдження мікрокомп’ютерів. Також не допомагало застосування гнучких дисків для ефективного ведення справ. Тому необхідно рішення, яке б вирішувало такі питання:

1. Як уникати дублювання устаткування і ресурсів.

2. Як зв'язатися ефективно.

3. Як встановити і управляти мережею.

З середини 80-х років комп’ютерні мережі почали дуже швидко поширюватись. Кожна компанія створювала власні стандарти та обладнання, технічні засоби мереж та програмне забезпечення. Ця конкуренція привела до несумісності створених технологій, та виникненню проблем узгодження обладнання. Необхідно було робити повне оновлення обладнання.

Спочатку були створені стандарти LAN. Ці стандарти були відкритим набором директив для створення мережевих технічних засобів та програмного забезпечення. Апаратне забезпечення різних компаній було узгоджено, що давало можливість будувати надійні і стабільні LAN.

Але із ростом компаній та комерційних структур ресурсів локальних мереж вже не вистачало. Рішенням цього питання було створення metropolitan-area networks (MANs) та wide-area networks (WANs). Так як WANs надавало можливість з’єднувати користувачів мережі віддалених на великих географічних відстанях, то це повністю влаштовувало створення комерційних підключень на великих відстанях (табл. 1).

Табл. 1. Класифікація комп’ютерних мереж передачі інформації

Відстань між PC	Локалізація	Назва
10 м	Кімната	Локальна мережа LAN (аудиторія)
100 м	Будинок	Локальна мережа LAN (корпус інституту)
1 000 м = 1 км	Студентське містечко	Локальна мережа LAN (усі корпуси інституту)
100 000 м = 100 км	Країна	WAN  (WAN  UKRTELECOM)
1 000 000 м = 1 000 км	Континенти	WAN  (Євразія)
10 000 000 м = 10 000 км	Планета	WAN  (Internet)
100 000 000 м = 100 000 км	Міжпланетні системи (Земля – Місяць)	WAN  (Штучні супутники)

5. Мережні пристрої

Для підключення до сегменту комп’ютерної мережі необхідно спеціальні пристрої. Ці пристрої можна поділити на два класи. Перший клас - це пристрої звичайного (кінцевого end-user) користувача. До цих пристроїв відносяться комп’ютери, принтери, сканери та інші пристрої, яки використовує користувач. Інший клас пристроїв – це мережні пристрої.

Пристрої користувача, що створюють з’єднання з мережею, також відносяться до хостів. Ці пристрої дозволяють сумісно використовувати, створювати та отримувати інформацію.

Хост пристрої фізично підключаються до мережі використовуючи мережну картку network interface card (NIC). Вони використовують це підключення для виконання задач відправки електронних повідомлень, роздруківки звітів, сканування малюнків або доступу до баз даних.

NIC- це схемна електронна друкована плата яка вставляється в слот розширення на материнській платі комп’ютера, або це може бути зовнішній пристрій. Інша назва цього пристрою – мережний адаптер. Laptop або notebook застосовують NIC з розмірами, як у PCMCIA карт.

Кожний NIC містить унікальний код, який називається Media Access Control (MAC) адреса. Ця адреса використовується для управління передачею даних між хостом та мережею. Тобто тут розуміється, що NIC контролює доступ хоста до середовища.

На рисунку нижче зображені схематичні позначення end-user мережних пристроїв в індустрії.

Ці мережеві пристрої забезпечують транспорт даних в мережі між end-user пристроями. Додатково ці пристрої забезпечують: підключення до кабелів, створення з’єднань, перетворення форматів даних, та управління передачею даних. Прикладами пристроїв, які забезпечують ці функції є – повторювачі (repeaters), коцентратори (hubs), мости (bridges), комутатори (switches) та маршрутизатори (routers).

Повторювач (repeater) це мережевий пристрій, що відновлює сигнали. Повторювач (repeater) регенерують аналогові або цифрові сигнали спотворені при передачі завдяки затуханню (attenuation). Повторювачі не виконують інтелектуальної обробки сигналів в мережі, як мости та маршрутизатори.

Концентратори (hubs) працюють, як центри зв’язку. Іншими словами вони об’єднують групу хостів, і зовні для іншої мережі вона виглядає, як один хост. Це об’єднання створюється пасивно, на рівні фізичного переключення сигналів. У свою чергу активні hubs не тільки зв’язують хости, але і регенерують сигнали.

Мости (bridges) перетворюють інформацію, що передається так, як і джерела передачі і додатково управляють передачею. Коли йде мова про мости, то розуміється, що йдеться про з’єднання двох LANs. Мости використовуються не тільки для з’єднання LANs, а також для перевірки даних дозволено чи ні їм перетнути міст. Це надає можливість працювати мережі більш ефективно.

Комутатори робочих груп ще біль інтелектуальні при управлінні передачею даних. Вони можуть не тільки визначати, які дані треба залишити в мережі або передати, але і визначити місце призначення даних. Ще одна розбіжність між комутаторами та мостами полягає в тому, що комутатори не перетворюють формат даних, які передаються.

Маршрутизатори володіють усіма властивостями переліченими вище. Маршрутизатори можуть регенерувати сигнали, об’єднувати багато чисельні підключення, перетворювати формат даних, що передаються, а також управляти даними. Також вони можуть з’єднуватись з WAN та зв’язувати LANs , розташованими на великих відстанях одна від іншої. Ні яке інше устаткування не може забезпечити такий тип з'єднання.