РСС- Blogwar.ru
 

Курс валюты

Курс Доллар США - рубль

Новости от Яндекса

 

Классификация компьютерных сетей

3 апреля 2013, среда
Классификация компьютерных сетей

Сегодня в мире насчитываются сотни тысяч вычислительных сетей. Общепринятой устойчивой классификации сетей не существует, поэтому в этом разделе рассмотрена классификация по важнейшим и наиболее часто используемыми признаками.По размерам различают локальные и глобальные сети. Локальная вычислительная сеть (ЛВС), как правило, связывает не более сотни узлов в одной локальной зоне (не более несколько километров). Глобальная сеть может охватывать территорию региона, государства или нескольких стран, соединять как отдельные ЭВМ, так и локальные сети. Промежуточным классом являются городские (муниципальные) сети, ориентированные на географические области небольших размеров. Различие между названными классами сетей заключается не только в размерах охватываемых ими территорий, но и в скорости передачи данных - технологии, которые обеспечивают большие скорости, работают на меньших расстояниях. Существуют и другие различия в используемого оборудования и принципов построения сетей.По типу соединяемых ЭВМ различают однородные (гомогенные, с однотипным составом технических средств) и неоднородные (гетерогенные) сети. Узлы ЛВС основном комплектуются однотипным аппаратным i программным обеспечением, практически невозможно обеспечить в глобальных сетях.Доступ к коммерческим сетям и услуги их сервисных служб являются платными. В некоммерческих сетях («условно бесплатных») пользователь платит только за пидимкнення, эксплуатацию системы связи, использование сетевых служб. Коммерческие сети поддерживаются профессиональными организациями, существуют для оказания сетевых услуг, а некоммерческие, как правило, - учебными заведениями, информационными структурами и общественными организациями.Если все ЭВМ сети имеют одинаковую производительность и равные права, сеть называется одноранговой. Однако в процессе наращивания сети один или несколько компьютеров делают более мощными, им предоставляются дополнительные права - создается сеть с выделенным сервером.Проблема определения рангов тесно связана с выбором способа организации обработки информации. По этому признаку сети делятся на централизованные, распределенные, с серверами.В распределенной сети все узлы выполняют сходные между собой функции, причем каждый отдельный узел может использовать ресурсы других узлов и предоставлять в совместное использование свои ресурсы. Такой подход обеспечивает оптимальность использования ресурсов, устойчивость сети к отказов (выход из строя одного узла не приводит к фатальным последствиям - его легко можно заменить), но при этом возникают проблемы обеспечения распределения ресурсов, безопасности и прозрачности.Централизованные сети (с хост-машиной) состоят из особо надежного и мощного центральной узла и неинтеллектуальных терминалов. На центральном узле осуществляется обработка данных, выполняются функции управления сетью (диагностирование, сбора статистики и т.д.)., Устанавливается связь с другими сетями. Терминалы называются неинтеллектуальными, поскольку они лишены вычислительных возможностей, на них выполняются только функции ввода i вывода информации и управления процессом ее обработки. Роль терминалов могут выполнять персональные компьютеры и даже дисплейные станции. Сейчас централизованные сети практически не применяются.Промежуточное место между централизованными и распределенными сетями занимают сети с серверами. Сервер - это мощный компьютер, предназначенный для выполнения определенных задач с помощью соответствующего ПО. Остальные машины в сети, обращаются к услугам сервера, называются клиентскими (клиентами), другое название - рабочие станции.В зависимости от выполняемых задач различают:принт-сервер (сервер печати) - активный сетевое устройство (компьютер), который позволяет подключать несколько принтеров для создания единого узла печати и сортировки документов в случае большого документооборота. К различным портов принт-сервера можно подключать лазерные, матричные, струйные принтеры, копиры;файл-сервер (файловый сервер) - центральный узел сети, на котором хранятся файлы данных, доступны всем пользователям. Файл-сервер не участвует в выполнении приложений - файл (или его часть) передается на рабочую станцию, а после обработки данные копируются на файл-сервере. Он может не только выполнять основные функции, но и быть средством для совместного использования периферийных устройств. Сети с файл-сервером имеют два основных недостатка. Во-первых, не обеспечивается одновременный доступ нескольких пользователей к одному набору данных (файл, с которым работает один пользователь блокируется и становится недоступным для других). Во-вторых, из-за большого количества запросов к файл-сервера сеть быстро насыщается и производительность системы резко снижается;клиент-сервер - это способ не столько организации сети, сколько логического представления и обработки информации в соответствии с которым серверы выполняют обработку данных, а клиентские машины - функции формирования запросов, отображения результатов и их обработки. Частным случаем организации такой среды является использование серверов баз данных, имеют следующее назначение: управление единой базой данных и доступом к ней многих пользователей, защита базы данных с помощью средств восстановления и резервного копирования, контроль за соблюдением правил глобальной целостности данных. Поскольку клиент и сервер работают совместно и распределяют загрузки (отсюда термин «распределенная обработка»), такая система может обеспечить большую производительность по сравнению с файл-серверной. К тому же клиентская часть приложения работает не с целыми файлами, а с небольшими наборами данных (строками таблиц), что обеспечивает параллельность работы пользователей и минимальный сетевой трафик. Преимуществами таких систем является также гибкость, адаптируемость к требованиям приложений, оптимальное использование ресурсов, масштабируемость.В зависимости от физической среды передачи данных различают сети на основе витой пары, коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, радиосвязи, спутниковой связи.По способу использования канала передачи данных различают сети с коммутацией каналов и сети с коммутацией пакетов. Коммутация каналов - это процесс соединения двух или более станций с монопольным использованием канала к его разъединения. При коммутации пакетов сообщение разбивается на части - пакеты, канал занят только на время пересылки отдельного пакета, после чего освобождается для передачи других пакетов.Другой важной характеристикой сети является ее топология - конфигурация соединения элементов. От топологии сети во многом зависят такие ее характеристики, как надежность, производительность и т.д.. Самым простым способом организации сети является непосредственное соединение всех узлов, должны взаимодействовать с помощью линий связи от устройства к устройству. Такую сеть называют повнозвьязаною. Но этот способ приемлем только для немногих узлов, поскольку имеет такие недостатки, как высокая стоимость и большое количество каналов связи. Поэтому основными видами топологий современных сетей «звезда», кольцевая, шинная, древовидная.В сети с топологией в виде звезды центральный узел (концентратор) имеет связи с рабочими станциями, не связанными между собой непосредственно. Вся информация между периферийными рабочими местами проходит через центральный узел. Пропускная способность и производительность сети определяются мощностью центрального узла, который является наиболее уязвимым местом сети с точки зрения ее надежности (с нарушением работы центрального узла прекращается функционирование всей сети). Кабельное соединение довольно простое, но для его прокладки требуются значительные затраты, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.В случае кольцевой топологии (см. рис. 2.1) каждый узел сети имеет связь с двумя и только с двумя другими узлами - первая рабочая станция связана со второй, вторая с третьей и т. д., последняя рабочая станция свя связана с первой. Сообщения передаются по кругу - на основе анализа адресной и управляющей информации, размещенной в начале сообщения, станция принимает решение о его дальнейшей передачи на соседний узел. Кольцевые сети различаются по способу управления. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству станций сети. Основными недостатками кольцевой топологии является сложность и высокая стоимость прокладки кабеля в случае географической удаленности узлов и их размещение не по кругу, а также уязвимость - выход из строя хотя бы одной станции парализует всю сеть.Если сеть не замкнут в круг, в ней есть только два заключительные узлы и произвольное количество промежуточных, а между любыми двумя узлами есть только один путь, то такую ??сеть называют линейной.Шинная топология (рис. 2.2) предполагает наличие коммуникационной линии, доступной для всех рабочих станций, к ней подключен. Любая станция сети может вступать в контакт с любой другой станцией. Основными преимуществами такой топологии является простота расширения сети (рабочие станции могут быть подключены или отключены от сети в любое время без нарушения ее работы), простота методов управления, отсутствие необходимости в централизованном управлении, минимальные затраты кабеля надежность (функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции). Для повышения надежности работы сети вместе с основным кабелем прокладывают запасной, на который станции переключаются в случае неисправности основного.Отдельно рассматривают класс ячейковых сетей, содержащих по крайней мере два узла, между которыми есть два или более путей.Наряду с названными топологией сетей применяются и комбинированные. Одним из примеров является древовидная топология (рис. 2.3), которую можно рассматривать как развитие шинной топологии - с помощью специальных устройств объединяются несколько шин - или топологии типа «звезда» - один или несколько терминальных узлов могут быть концентраторами другой сети.Стоит отметить, что термин «топология» применяется в основном к ЛВС - глобальные сети строятся по произвольным топологией и часто функционируют по специфическим протоколам.Наборы технических средств и правила их соединения для организации сети определенной топологии описано в соответствующих стандартах. Таким образом регламентируется допустимая сетевая архитектура - кабельная система сети, кодирование сигналов, скорость передачи, формат сетевых кадров, топология и метод доступа к каналу. Иными словами, сетевая архитектура определяет реализацию физического и канального уровней модели OSI. Распространенными архитектурами сетей является Ethernet и ее модификации, Token Ring (маркерной кольцо), ARCnet, FDDI (интерфейс передачи данных по оптоволоконным линиям) и ее модификации, ATM (технология асинхронного передачи данных), ISDN (цифровая сеть с интеграцией сервиса).Сети также можно классифицировать по операционными системами, которые обеспечивают их функционирование. К наиболее распространенным сетевых операционных систем относятся Microsoft Windows, Microsoft Windows NT, IBM OS / 2 и UNIX-системы (BSD, LINUX и др.)..Законы Украины «О связи» и «О Национальной системе конфиденциальной связи» определяют следующие виды сетей в зависимости от круга пользователей и назначениесеть связи общего пользования - сеть связи, которую эксплуатируют предприятия и объединения связи для обеспечения потребностей в услугах связи всех потребителей;сеть специальной связи (специальная сеть связи) - сеть связи, которая обеспечивает обмен информацией с ограниченным доступом;ведомственная сеть связи - сеть связи, которую эксплуатирует юридическое или физическое лицо для удовлетворения собственных потребностей;сеть технологической связи - ведомственная сеть связи для обмена информацией с целью обеспечения технологических процессов в производственной деятельности;сеть связи двойного назначения - сеть связи, которую эксплуатирует юридическое или физическое лицо для удовлетворения собственных нужд и предоставления (на условиях лицензирования) услуг связи всем потребителям;специальная сеть связи двойного назначения - специальная сеть связи, предназначенная для обеспечения связи в интересах органов государственной власти и органов местного самоуправления, с использованием части ее ресурса для предоставления услуг другим потребителям;Единственная национальная система связи - совокупность сетей связи общего пользования, ведомственных и двойного назначения, которые обеспечивают удовлетворение потребностей потребителей (предприятий, учреждений, организаций, населения и др..) В услугах связи;Государственная система правительственной связи - система специальной связи, которая обеспечивает передачу информации, содержащей государственную тайну, и функционирует в интересах управления государством в мирное и военное время;Национальная система конфиденциальной связи - совокупность специальных систем (сетей) связи двойного назначения, с помощью криптографических и / или технических средств обеспечивают обмен конфиденциальной информацией в интересах органов государственной власти и органов местного самоуправления, создают условия для их взаимодействия в мирное время и в случае введения чрезвычайного и военного положения.

Нравится

Комментарии — добавить свой

 
   
 
 
© 2010–2017 «Blogwar.ru», все права защищены