6.2.Преимущества соединения компьютеров в сеть. Основные характеристики качества компьютерной сети.
Возможность соединения компьютеров в сеть позволила сделать процесс обработки данных более эффективным. Преимущества соединения компьютеров в сеть: 1.Компьютерная сеть позволяет совместно использовать периферийные устройства (принтер, сканер).
2.Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы (файлы, папки, прикладные программы).
3.Компьютерная сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, которые обеспечивают одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных, сохраняя при этом целостность данных.
4.Любые программы, разработанные для стандартных компьютерных сетей можно использовать в любой сети.
Основные характеристики качества работы сети:
1.Скорость передачи данных определяется количеством информации проходящей через линии связи за единицу времени (бит/с, Мбит/с).
2.Пропускная способность – максимально возможная скорость обработки сетевого трафика. Определена стандартом технологии, на которой построена сеть (бит/с, пакет/с). Сетевой трафик – поток информации, передаваемый по сети. Этот поток, кроме полезной информации включает служебную информацию необходимую для организации взаимодействия узлов связи.
3.Достоверность передачи информации – оценивают как отношение количества ошибочно переданных данных к общему числу знаков. Требуемый уровень достоверности обеспечивает аппаратура и канал связи (количество ошибок/знак)10 -6 , 10 -7 допустимые величины.
4.Надежность канала связи определятся долей времени исправного состояния канала в общем времени работы (час).
6.3.Классификация сетей по территориальному признаку и ведомственной принадлежности.
По территориальному признаку – масштабы компьютерных сетей завися от количества компьютеров сетевого оборудования, а также от их расположения и их территориальной удаленности. Компьютерные сети разделяют на:
1.Локальные вычислительные сети – объединяют компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве (2 км). Для них необходима прокладка специального кабеля. Положение возможных точек подключения абонентов ограничено этой кабельной системой.
2.Глобальная вычислительная сеть – объединяет компьютеры на большом удалении друг от друга при помощи специального коммутационного оборудования (интернет).
3.Между локальными и глобальными вычислительными сетями находятся следующие категории сетей:
—компусная сеть – объединяет локальные вычислительные сети в близко расположенных зданиях.
—сети городского масштаба – объединение расширенных локальных сетей предприятий между собой в пределах района города.
—широкомасштабная сеть – объединение локальных вычислительных сетей в пределах крупного мегаполиса.
По ведомственной принадлежности:
1. Ведомственные сети — принадлежат одной организации и располагаются на её территории.
2.Корпоративные сети – объединение отделений одной организации, расположенных на территории города, области, государства.
3.Государственные сети – используются для объединения государственных структур.
Характеристики сети
Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции — обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть.
Все остальные требования — производительность, надежность, совместимость, управляемость, защищенность, расширяемость и масштабируемость — связаны с качеством выполнения этой основной задачи.
Хотя все эти требования весьма важны, часто понятие «качество обслуживания» (Quality of Service, QpS) компьютерной сети трактуется более узко — в него включаются только две самые важные характеристики сети — производительность и надежность.
Независимо от выбранного показателя качества обслуживания сети существуют два подхода к его обеспечению. Первый подход, очевидно, покажется наиболее естественным с точки зрения пользователя сети. Он состоит в том, что сеть (точнее, обслуживающий ее персонал) гарантирует пользователю соблюдение некоторой числовой величины показателя качества обслуживания. Например, сеть может гарантировать пользователю А, что любой из его пакетов, посланных пользователю В, будет задержан сетью не более, чем на 150 мс. Или, что средняя пропускная способность канала между пользователями А и В не будет ниже 5 Мбит/с, при этом канал будет разрешать пульсации трафика в 10 Мбит на интервалах времени не более 2 секунд. Технологии frame relay и АТМ позволяют строить сети, гарантирующие качество обслуживания по производительности.
Второй подход состоит в том, что сеть обслуживает пользователей в соответствии с их приоритетами. То есть качество обслуживания зависит от степени привилегированности пользователя или группы пользователей, к которой он принадлежит. Качество обслуживания в этом случае не гарантируется, а гарантируется только уровень привилегий пользователя. Такое обслуживание называется обслуживанием best effort — с наибольшим старанием. Сеть старается по возможности более качественно обслужить пользователя, но ничего при этом не гарантирует. По такому принципу работают, например, локальные сети, построенные на коммутаторах с приоритезацией кадров.
Производительность
Потенциально высокая производительность — это одно из основных свойств распределенных систем, к которым относятся компьютерные сети. Это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между несколькими компьютерами сети. К сожалению, эту возможность не всегда удается реализовать. Существует несколько основных характеристик производительности сети:
- время реакции;
- пропускная способность;
- задержка передачи и вариация задержки передачи.
Основные характеристики современных компьютерных сетей
Качество работы сети характеризуют следующие свойства: производительность, надежность, совместимость, управляемость, защищенность, расширяемость и масштабируемость.
Существуют два основных подхода к обеспечению качества работы сети. Первый — состоит в том, что сеть гарантирует пользователю соблюдение некоторой числовой величины показателя качества обслуживания. Например, сети frame relay и АТМ могут гарантировать пользователю заданный уровень пропускной способности. При втором подходе (best effort) сеть старается по возможности более качественно обслужить пользователя, но ничего при этом не гарантирует.
К основным характеристикам производительности сети относятся: время реакции, которое определяется как время между возникновением запроса к какому-либо сетевому сервису и получением ответа на него; пропускная способность, которая отражает объем данных, переданных сетью в единицу времени, и задержка передачи, которая равна интервалу между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства и моментом его появления на выходе этого устройства.
Для оценки надежности сетей используются различные характеристики, в том числе: коэффициент готовности, означающий долю времени, в течение которого система может быть использована; безопасность, то есть способность системы защитить данные от несанкционированного доступа; отказоустойчивость — способность системы работать в условиях отказа некоторых ее элементов.
Расширяемость означает возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, сервисов), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.
Масштабируемость означает, что сеть позволяет наращивать количество узлов и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производительность сети не ухудшается.
Прозрачность — свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутреннего устройства, упрощая тем самым его работу в сети.
Управляемость сети подразумевает возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети.
Совместимость означает, что сеть способна включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение.
Топология – конфигурация физических связей между узлами сети. Характеристики сети зависят от типа устанавливаемой топологии. В частности, выбор той или иной топологии влияет:
— на состав необходимого сетевого оборудования;
— возможности сетевого оборудования;
— возможности расширения сети;
Под термином «топология КС» может подразумеваться физическая топология (конфигурация физических связей) или логическая топология – маршруты передачи сигналов между узлами сети. Физическая и логическая топологии КС могут совпадать или различаться. Локальные сети строятся на основе трех базовых топологий, известных как: