10 компьютерные сети виды сетей их возможности архитектура компьютерных сетей

47. Компьютерные сети. Архитектура компьютерных сетей. Основные хар-ки архитектуры сетей.

Появление персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации системы обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникла потребность перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных.

Распределенная обработка данных — это обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.

Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

• глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проолему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

• региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

• локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.

Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи. Узел связи — это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел, связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.

Базовыми требованиями, определяющими архитектуру компьютерных сетей, являются следующие:

  • открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;
  • живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;
  • адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;
  • эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;
  • безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.
  • Ресурсы?
  • Надежность – высокая наработка на отказ
  • Динамичность-минимизация времени отклика сети на запрос пользователя.
  • Интерфейс-набор сервисных программ, для получения пользователем данных в нужной форме.
  • Автономность-возможность независимой работы сетей различных уровней.
  • Коммуникации –различные типы связей.
Читайте также:  Виды сетей топология локальной сети реферат

Указанные требования обеспечиваются модульной организацией управления процессами в сети, реализуемой по многоуровневой схеме. Чисдо уровней и распределение функций между ними существенно влияет на сложность программного обеспечения компьютеров, входящих в сеть, и на эффективность сети. Формальной процедуры выбора числа уровней не существует. Классической является семиуровневая схема. Эта архитектура пришита в качестве эталонной модели.

Уровень 1 — физический — реализует управление каналом связи, что сводится к подключению и отключению канала связи и формированию сигналов, представивших передаваемые данные.

Уровень 2 — канальный — обеспечивает надежную передачу данных через физический канал, организованный на уровне 1.

Уровень 3 — сетевой — обеспечивает выбор маршрута передачи сообщений по линиям, связывающим узлы сети.

Уровни 1-3 организуют базовую сеть передачи данных как систему, обеспечивающую надежную передачу данных между абонентами сети.

Уровень 4 — транспортный — обеспечивает сопряжение абонентов сети с базовой сетью передачи данных.

Уровень 5 — сеансовый — организует сеансы связи на период взаимодействия процессов. На этом уровне по рапросам процессов создаются порты для приема и передачи сообщений и организуются соединения — логические каналы.

Уровень 6 — представительный — осуществляет трансформацию различных языков, форматов данных и кодов для взаимодействия разнотипных компьютеров.

Уровень 7 — прикладной — обеспечивает поддержку прикладных процессов пользователей. Порядок реализации связей в сети регулируется протоколами. Протокол — это набор коммутационных правил и процедур по формированию и передаче данных в сети.

Базовые принципы организации компьютерной сети определяют ее основные характеристики:

• операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных. Предоставляемая компьютерной сетью возможность параллельной обработки данных многими компьютерами и дублирования необходимых ресурсов позволяет сократить время решения задач, повысить надежность системы и достоверность результатов;

• производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;

• время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;

стоимость предоставляемых услуг.

Компьютерные сети обладают следующими возможностями, что делает их привлекательными для пользователей:

  1. обеспечивают параллельную обработку данных несколькими ЭВМ;
  1. поддерживают распределенные базы информации, когда данные, требуемые для решения прикладных задач, а также программы обработки этих данных распределяются по сети, разгружая ресурсы отдельных компьютеров и приближаясь к тем точкам сети, где они наиболее актуальны;
  1. обеспечивают возможность специализации отдельных ЭВМ для решения определенных задач;
  1. автоматизируют обмен информацией и программами между компьютерами сети;
  1. вычислительные мощности и средства передачи информации резервируются на случай выхода из строя отдельных из них;
  1. обеспечивают перераспределение вычислительных мощностей между пользователями сети в зависимости от изменения их потребностей и сложности решаемых задач;
  1. повышают уровень загрузки отдельных компьютеров и дорогостоящего оборудования.
Читайте также:  Какая сеть называется локальной сетью виды локальных сетей топология сетей

Источник

10. Компьютерные сети. Виды сетей их возможности. Архитектура компьютерных сетей.

Компьютерная сеть — система связи компьютеров и вычислительного оборудования (серверы, маршрутизаторы и др. ) для обеспечения совместного использования данных и ресурсов.

Компьютеры, подключаемые к сети, называют узлами.

Способ, с помощью которого сообщение обрабатывается структурными элементами (каналы связи и интерфейсы) и передается по сети, называется сетевым протоколом.

-Если узлы находятся в непосредственной близости друг к другу (например: одно здание), то сеть называется локальной сетью или ЛВС (LAN).

-Сеть, объединяющая ЛВС, называется региональной сетью (WAN), если узлы рассредоточены существенно шире (в пределах города, региона).

Компьютерные сети можно разделить на несколько видов по различным признакам:

1. По признаку удаленности (территориальной распространенности):

-LAN ( ЛВС, Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру, работающие на территории одного здания или части города (10 км в радиусе).

-MAN (Metropolitan Area Network) – региональные (городские) сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много ЛВС.

-WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства.

-CAN (Campus Area Network) – кампусная сеть, объединяет ЛВС близко расположенных зданий.

-PAN (Personal Area Network) – персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.

-BAN (Body Area Network – нательная компьютерная сеть) — сеть надеваемых или имплантированных компьютерных устройств.

«Корпоративная сеть» – объединение нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

2. По способу разделения ресурсов:

-Клиент-сервер (с выделенным сервером) – вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг -(серверами) и заказчиками услуг (клиентами).

Читайте также:  Схема компьютерной сети отдела

-Одноранговые – децентрализованная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и выполняет функции сервера.

3. По физической среде передачи данных:

4. По функциональному назначению:

Сети хранения данных ((представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные).

Серверные фермы. ( (группа (ассоциация) серверов, соединённых между собой в единую сеть передачи данных и работающих как единое целое).

Сети управления процессом.

-Сети SOHO (. название сегмента рынка. SOHO относится к категории бизнеса, который включает в себя от 1 до 10 работающих компьютеров),

-домовые сети (разновидность локальной вычислительной сети, позволяющая пользователям нескольких компьютеров обмениваться данными, играть в сетевые игры и выходить в Интернет, проложенная в пределах одного здания (обычно жилого) или объединяющая несколько близлежащих зданий)

5. По скорости передачи:

Низкоскоростные (до 10 Мбит/с).

Среднескоростные (до 100 Мбит/с).

Высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с).

6. По необходимости поддержания постоянного соединения:

-Пакетная сеть, например, Фидонет и UUCP ( Фидонет (международная любительская некоммерческая компьютерная сеть, построенная по технологии «из точки в точку, UUCP (команда копирования файлов между двумя компьютерами под управлением операционной системы UNIX, использующая одноимённый протокол. )

-Онлайновая сеть, например, Интернет и GSM, и

Архитектура компьютерных сетей может рассматриваться с двух точек зрения:

1. С точки зрения топологии КС, т. е. каким образом организована сеть на физическом уровне;

2. С точки зрения ее логической организации, которая включает такие вопросы, как организация доступа пользователей к информационным ресурсам КС, их иерархия, взаимоотношения между компьютерами, сегментами КС, распределения информационных ресурсов по сети (сервера, базы данных и т. д. ), управления сетью в целом и др.

11. Топология компьютерных сетей. Модель OSI.

1. Топология компьютерный сетей.

-Топология сетей описывает физическое расположение программно-аппаратных компонентов (физическая топология) и методы перемещения данных в среде (логическая топология).

1. Шинная технология (bus) В системах с топологией общая шина сетевые адаптеры подключены параллельно к единственному каналу связи – магистрали. Управление шиной может быть как централизованное (станцией-арбитром), так и распределенное (равноправное)

Источник

Оцените статью
Adblock
detector