2. Локальні мережі

У локальних мережах інформація передається на невелику відстань. Локальні мережі поєднують комп’ютери, що розташовані недалеко один від одного (у межах декількох міль). Для передачі інформації використовується високошвидкісний канал передачі даних, швидкість у якому приблизно така сама, як швидкість внутрішньої шини комп’ютера.

Топологія локальних мереж

Топологія мережі — це її геометрична форма або фізичне розташування комп’ютерів по відношенню один до одного. Існують такі типи топологій: зірка, кільце, шина, дерево, комбінована.

Мережа у вигляді зірки (рис. 5.1) містить центральний вузол комутації (мережевий хаб, мережевий сервер), до якого посилаються всі повідомлення з вузлів (робочих станцій).

Рис. 5.1. Структура мережі типу «Зірка»

Мережа у вигляді кільця (рис. 5.2) має замкнений канал передачі даних в одному напрямку.

Інформація передається послідовно між адаптерами робочих станцій доти, доки не буде прийнята отримувачем.

Рис. 5.2. Структура мережі типу «Кільце».

Топологія «Шина» використовує як канал для передачі даних, коаксіальний кабель. Усі комп’ютери під’єднуються безпосередньо до шини (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Структура мережі типу «Шина»

У мережі з топологією «Шина» дані передаються в обох напрямках одночасно.

3. Глобальні мережі

Комп’ютери глобальної мережі можуть знаходитися в різних містах і навіть країнах. Основу середовища передачі інформації глобальних мереж складають вузли комутації, які пов’язані між собою за допомогою каналів передачі даних.

Рис. 5.4. Структура глобальної комп’ютерної мережі

У глобальних мережах використовується декілька виділених сер­верів. Управляє роботою мережі мережевий сервер. Може існувати декілька файл-серверів, які використовуються для зберігання великих обсягів інформації та організації доступу з робочих станцій.

Структура глобальної мережі зображена на рис. 5.4.

4. Мережева архітектура

З метою стандартизації взаємодії компонентів комп’ютерних мереж (принципів та правил) була розроблена модель мережевої архітектури під назвою «еталонна модель взаємодії відкритих систем» (OSI) (рис. 5.5). OSI базується на моделі, яка була запропонована Міжнародним інститутом стандартів (ISO). Відповідно до цієї моделі мережа розкладається на 7 рівнів, кожному з яких відповідає протокол, одиниця виміру, певний набір функцій. Протокол — це набір правил та угод, які використовуються під час передачі даних (комунікацій).

Кожний рівень забезпечує зв’язок для вищого рівня.

Фізичний рівень складається з фізичних елементів, які використовуються безпосередньо для передачі інформації по мережевим каналам зв’язку. До фізичного рівня відносяться також методи електричного перетворення сигналів, що залежать від мережевої технології, яка застосовується (Ethernet, Fddi тощо).

Рівень з’єднування призначений для передачі даних від фізичного рівня до мережевого та навпаки. Мережева карта в комп’ютері — приклад реалізації рівня з’єднування. Вона залежить від мережевої технології.

Номер рівня	Мережеві рівні	Одиниці виміру
7	Прикладний	Повідомлення
6	Уявлення	Повідомлення
5	Сеансовий	Повідомлення
4	Транспортний	Повідомлення
3	Мережевий	Пакети
2	З’єднування	Кадри
1	Фізичний	Біти

Рис. 5.5. Мережеві рівні в моделі ISO/OSI

Мережевий рівень визначає шлях переміщення даних по мережі, дозволяючи їм знайти отримувача. Мережевий рівень можна розглядати як службу доставки.

Транспортний рівень пересилає дані між самими комп’юте­рами. Після доставлення даних мережевим рівнем комп’ютеру-отримувачу активізується транспортний протокол, доставляючи дані до прикладного процесу.

Сеансовий рівень використовується як інтерфейс користувача і вирішує такі завдання, як обробка імен, паролів, прав доступу.

Рівень уявлення створює інтерфейс мережі до ресурсів ком­п’ютера: принтерів, моніторів, дисків; виконує перетворення фор­матів файлів.

Прикладний рівень забезпечує виконання прикладних задач користувачів: електронної пошти; розподілених баз даних; усіх програм, що функціонують у середовищі Internet.