Компьютерная сеть – это два и более компьютеров, связанных между собой кабелем или какой-то другой средой передачи данных с целью доступа пользователей к общим ресурсам. Под ресурсами могут пониматься как технические средства (сетевой модем, принтер, сканер), так программные средства (программа может располагаться на одном компьютере, а доступ может быть организован с любого компьютера в сети) и информационные средства (базы данных, отдельные файлы, папки с информацией).
В настоящее время многие организации (банки, финансовые компании, торговые, учебные, научные, правительственные организации и др.) имеют свои информационные системы, которые функционируют на основе локальных и глобальных сетей.
Классификация компьютерных сетей
Классификацию компьютерных сетей можно давать с нескольких точек зрения. С точки зрения территориальной распределенности (масштаба) можно классифицировать следующим образом:
LAN – local area network (локальная сеть);
CAN – campus area network (локальная сеть, состоящая из нескольких сегментов);
MAN – metropolitan area network (региональная сеть уровня города, района);
WAN – wide area network (региональная сеть уровня государства);
GAN – global area network (глобальная сеть, синонимом является название Internet).
Локальные сети, как правило, располагаются в пределах 1 – км, в одном помещении, в соседних помещениях одного здания, в соседних зданиях. Технически это реализуется с помощью сетевой платы в каждом компьютере и высокоскоростного сетевого кабеля (витая пара, коаксиальный кабель, оптический кабель).
Региональные сети – в пределах 10 – 1000 км. Объединяют пользователей города, области, страны. Кроме соединений на основе сетевого кабеля используется разветвленная телефонная сеть.
Глобальные сети в пределах 10 – 15 тыс.км и более. Объединяют пользователей по всему миру. Кроме соединений на основе сетевого кабеля используется разветвленная телефонная сеть и спутниковые каналы.
С организационной точки зрения можно выделить:
Одноранговую/равноправная сеть (peer-to-peer network) – сеть, в которой все компьютеры равноправны (нет единого устройства управления и хранения данных) и могут пользоваться ресурсами друг друга;
Серверную сеть (client/server network) – сеть с выделенным компьютером, выполняющим функции хранения данных общего пользования, организации и управления взаимодействием между компьютерами-клиентами. Различные способы конфигурации соединения кабелей для объединения компьютеров в сети называются сетевыми топологиями. Они зависят от типа употребляемого кабеля.
С точки зрения логической и физической топологии выделяют:
Шина (моноканальная) – реализована как соединение последовательной цепочки. Все сигналы, передаваемые любым компьютером в сеть, идут по шине в обоих направлениях ко всем остальным компьютерам. Как правило, используется коаксиальный кабель, он имеет хорошие электрические свойства, недорогое и простое средство. Но при разрыве в любой точке влияет на всю сеть, получается две изолированные сети, не способные общаться между собой. Так же не позволяет подключать большое количество компьютеров, т.к. при их увеличении значительно ослабевает сигнал.
Кольцо – топология эквивалентна шине, где концы на логическом уровне соединены друг с другом. Данные перемещаются в одном направлении. При данной топологии могут использоваться различные типы кабеля – и витую пару и оптоволокно. Позволяет подсоединить большое количество узлов (компьютеров), т.к. каждый узел очищает и усиливает данные при передаче далее. Но разрыв кольца прекращает работу всей сети.
Звезда – компьютеры соединены концентратором (хабом (hub)). Он может иметь 8-48 выходов, чем определяется кол-во подключаемых компьютеров. Используется витая пара. Если не работает один компьютер, то это не влияет на работу других. Но если не работает концентратор – то не работает вся сеть.
Топологию не просто изменить после формирования сети, поэтому необходимо предварительно спроектировать будущую локальную сеть. Физические свойства сигнала, каналов передачи данных и конструктивные особенности сетевых компонент накладывают жесткие ограничения на количество компьютеров в сети и геометрические размеры сети. Проблема может быть решена за счет использования специальных сетевых устройств – повторителей, мостов, маршрутизаторов и шлюзов.
Повторители – представляют собой полностью электрической устройство, которое увеличивает максимальную протяженность кабеля сети путем усиления сигнала, проходящего через такое устройство. Происходит уменьшение влияния затухания и восстановление характеристик сигнала, не нарушая его информативности.
Мосты – выполняют функцию усиления сигнала, как и повторители, но при этом обладают способностью избирательно отфильтровывать пакеты по их адресам.
Коммутаторы – являются многопортовыми повторителями, которые распознают адреса в сети и позволяют формировать сетевые комплексы из нескольких интерсетей.
Маршрутизаторы – аналогичны мостам, но узлы в сети могут посылать сообщения маршрутизатору, для дальнейшей их передачи в другие сети. Могут соединять сети различных топологий в отличие от мостов и повторителей. Для маршрутизации данных используются таблицы маршрутизации.
Шлюзы – представляют собой программно – аппаратный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями с разными топологиями. Шлюз преобразует форматы данных при передаче от одного сегмента сети к другому. Шлюз реализуется на базе узлового компьютера. Ресурсы шлюза велики – его средствами могут быть реализованы и мосты и маршрутизаторы. Корпоративные сети могут строиться постепенно в течение нескольких лет – на разном оборудовании. Маршрутизаторы и шлюзы позволяют создать локальную компьютерную сеть произвольной конфигурации.
Похожие записи
Нет комментариев