Компьютерные сети, основные понятия
С началом массового использования компьютеров стало возможным быстро передавать необходимую информацию на расстояние, совместно использовать периферийные устройства.
Однако еще более выросла производительность работы с объединением компьютеров в компьютерные сети, особенно в 90-е годы ХХ века, когда стала активно развиваться и использоваться сеть Интернет. Объединение компьютеров в единую сеть стало не только толчком к развитию научно-технического прогресса, а и оказывало содействие объединению всего человечества в сообщество без границ.
Компьютерные сети — это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой каналами связи, которые используются для передачи информации между компьютерами.
Компьютерные сети работают под управлением сетевой ОС. Информационный поток, циркулирующий в компьютерной сети, называется трафиком. Пользователь имеет возможность использовать все аппаратные, программные и информационные ресурсы, на которые он получил разрешение от администратора сети.
Основные элементы компьютерных сетей:
— коммуникационное оборудование (телефонные линии, спутниковая связь и др.);
— операционные системы (ОС) должны руководить работой сети и всех устройств, подключенных к серверу. К таким системам можно отнести: Windows server, UNIX, Sun OS, Mac OS;
— сетевые приложения (сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивации данных, системы автоматизации коллективной работы и др.).
Компьютерные сети обеспечивают:
— коллективную обработку данных пользователями, компьютеры которых подключены к сети, обмен данными между этими пользователями в реальном времени;
— общее использование программ;
— общее использование принтеров, модемов и других периферийных устройств.
Компьютерные сети можно разделить на: сети со средней скоростью (от 1 до 10 Мбит/с), высокоскоростные (до 100Гбит/с), сверхскоростные (не меньше 1Гбит/с).
Каждый ПК имеет в компьютерной сети свой адрес. Подключение ПК к компьютерной сети может проводиться через последовательные или параллельные порты на системной плате. Метод подключения влияет на расстояние и скорость.
Для передачи данных в компьютерной сети используется среда:
— жесткая (подключение через кабель);
— гибкая (спутниковое, инфракрасное, микроволновое).
По территориальному размещению сети делятся на:
— локальные, которые состоят из ПК, расположенных на небольшом расстоянии в 2-5 км и объединяют предприятие, офис, группу домов;
— региональные, которые охватывают территорию до 100 км, объединяют несколько локальных сетей (большое предприятие с филиалами, район города);
— глобальные, которые объединяют большое количество сетей и отдельных ПК. Располагаются по всему миру с применением разнообразных средств связи. Всемирно известной глобальной сетью является Интернет.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Определение информационных потоков
Понятно, что через один транзитный узел может проходить несколько маршрутов, например через узел 5 проходят данные, направляемые узлом 4 каждому из остальных узлов, а также все данные, поступающие в узлы 3 и 10. Транзитный узел должен уметь распознавать поступающие на него потоки данных, чтобы обеспечивать их передачу именно на те свои интерфейсы, которые ведут к нужному узлу. Информационным потоком (data flow, data stream) называют последовательность данных, объединенных набором общих признаков, который выделяет эти данные из общего сетевого трафика. Данные могут быть представлены в виде последовательности байтов или объединены в более крупные единицы данных — пакеты, кадры, ячейки. Например, все данные, поступающие от одного компьютера, можно определить как единый поток, а можно представить как совокупность нескольких подпотоков, каждый из которых в качестве дополнительного признака имеет адрес назначения. Каждый из этих подпотоков, в свою очередь, можно разделить на еще более мелкие подпотоки данных, например, относящихся к разным сетевым приложениям — электронной почте, копированию файлов, обращению к Web-серверу. Понятие потока используется при решении различных сетевых задач и, в зависимости от конкретного случая, определяется соответствующий набор признаков. В задаче коммутации, суть которой — передача данных из одного конечного узла в другой, при определении потоков в роли обязательных признаков потока, очевидно, должны выступать адрес отправителя и адрес назначения данных. Тогда каждой паре конечных узлов будет соответствовать один поток и один маршрут. Однако не всегда достаточно определить поток только парой адресов. Если на одной и той же паре конечных узлов выполняется несколько взаимодействующих по сети приложений, которые предъявляют к ней свои особые требования, поток данных между двумя конечными узлами должен быть разделен на несколько подпотоков, так чтобы для каждого из них можно было проложить свой маршрут. В таком случае выбор пути должен осуществляться с учетом характера передаваемых данных. Например для файлового сервера важно, чтобы передаваемые им большие объемы данных направлялись по каналам с высокой пропускной способностью, а для программной системы управления, которая посылает в сеть короткие сообщения, требующие обязательной и немедленной отработки, при выборе маршрута важнее надежность линии связи и минимальный уровень задержек. В таком примере набор признаков потока должен быть расширен за счет информации, идентифицирующей приложение. Кроме того, даже для данных, предъявляющих к сети одинаковые требования, может прокладываться несколько маршрутов, чтобы за счет распараллеливания добиться одновременного использования различных каналов и тем самым ускорить передачу данных. В данном случае необходимо «пометить» данные, которые будут направляться по каждому из этих маршрутов. Признаки потока могут иметь глобальное или локальное значение. В первом случае они однозначно определяют поток в пределах всей сети, а во втором — в пределах одного транзитного узла. Пара уникальных адресов конечных узлов для идентификации потока — это пример глобального признака. Примером признака, локально определяющего поток в пределах устройства, может служить номер (идентификатор) интерфейса устройства, с которого поступили данные. Например, узел 1 (рис. 5.1) может быть сконфигурирован так, что он передает все данные, поступившие с интерфейса А, на интерфейс С, а данные, поступившие с интерфейса D, на интерфейс В. Такое правило позволяет разделить два потока данных — поступающий из узла 2 и поступающий из узла 7 — и направлять их для транзитной передачи через разные узлы сети, в данном случае данные из узла 2 через узел 8, а данные из узла 7 — через узел 5. Существует особый тип признака — метка потока. Метка может иметь глобальное значение, уникально определяющее поток в пределах сети. В таком случае она в неизменном виде закрепляется за потоком на всем протяжении его пути следования от узла источника до узла назначения. В некоторых технологиях используются локальные метки потока, значения которых динамически меняются при передаче данных от одного узла к другому. Определить потоки – это значит задать для них набор отличительных признаков, на основании которых коммутаторы смогут направлять потоки по предназначенным для них маршрутам.