Классификация компьютерных сетей по методу доступа к сети

5.1 Классификация локальных сетей

Локальные сети можно классифицировать по нескольким признакам классификации.

1. Способ взаимодействия компьютеров. Локальные сети в зависимости от способов взаимодействия компьютеров подразделяются на два класса:

• одноранговые (одноуровневые) сети;
• иерархические (централизованные, многоуровневые, многоранговые) сети.

1. Назначение. Локальные сети можно классифицировать по назначению на следующие типы.

• Сети терминального обслуживания;
• Сети распределенных вычислительных систем;
• Офис­ные сети;
• Сети организационного управления;
• Сети управления технологическими и производственными процессами..

1. Метод доступа. По методу доступа к среде передачи существуют локальные сети:

• С вероятностным доступом;
• С рассылкой предупреждений о передаче;
• С приоритетным доступом;
• С маркерным доступом;
• С комбинированным доступом.

1. Способ использования кабельных сегментов. По данному признаку различаются:

Сети с двухточечными соединениями;

Сети с многоточечными соединениями, когда к одному кабельному сегменту подключается более двух узлов.

1. Способ подключения пользователей к сети. По способу подключения можно выделить:

• Сети с подключением пользователей по адресам абонентов;
• Сети с централизованным управ­лением подключением пользователей к сети;
• Сети со случайной дисциплиной подключения пользователей.

1. Вид коммуникационной среды. По данному признаку сети делятся на:

• Сети с использованием существующих проводных линий связи (телефонных, кабельных, электропроводки и т.д.);
• Сети на специально созданной кабельной системе;
• Сети беспроводной связи (на радиоканалах, на каналах инфракрасного диапазона);
• Комбинированные сети.

1. Дисциплина обслуживания пользователей. По дисциплине можно выделить:

• Приоритетные сети, когда пользова­тели получают доступ к сети в соответствии с приоритетами;
• Неприоритетные сети, когда пользователи сети име­ют равные права доступа к сети.

1. Структура или топология. По топологическому признаку можно выделить следующие схемы построения сетей:

• Шина;
• Звезда;
• Кольцо;
• Иерархическая (древовидная, многокаскадная) структура;
• Комбинированная структура.

Источник

4. Классификация компьютерных сетей

Современные сети можно классифицировать по различным признакам:

По удаленности компьютеров:

• ЛокальныеLAN (Local Area Network) — сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километ­ров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.
• РегиональныеMAN (Metropolitan Area Network) — объединяют пользователей области, города, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляет от 10 до 1000 км.
• ГлобальныеWAN (Wide Area Network) — включают другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры.

По назначениюи перечню предоставляемых услуг:

• Общееиспользованиефайлов и принтеров — с помощью специальной ЭВМ (файл-сервер, принтер-сервер) организуется доступ пользователей к файлам и принтерам.
• Общееиспользованиебаз данных — с помощью специальной ЭВМ (сервер баз данных) организуется доступ пользователей к базе данных.
• Применениетехнологий Интернет — электронная почта, Всемирная паутина, телеконференции, видеоконференции, передача файлов через Интернет.

По способу организации взаимодействия:

• Одноранговые сети — все компьютеры одноранговой сети равноправны, при этом любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
• Сети свыделеннымсервером (иерархическиесети) — при установке сети заранее выделяются один или несколько серверов — компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентомсети или рабочейстанцией. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
• Необходимость дополнительной ОС для сервера.
• Более высокая сложность установки и модернизации сети.
• Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера

Потехнологиииспользования сервера:

• Сети с архитектурой файл-сервер — используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
• Сети с архитектурой клиент-сервер — между приложением-клиентом и приложением-сервером осуществляется обмен данными. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

Поскоростипередачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

• Низкоскоростные сети — до 10 Мбит/с;
• Среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;
• Высокоскоростные сети — свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачи сети разделяются на

• Проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
• Беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По топологии (как соединены компьютеры между собой):

• Общая шина
• Звезда
• Кольцо

Источник

19) Классификация компьютерных сетей по топологии и методам доступа. Модель osi. Протоколы tcp/ip.

Компьютерная сеть – это совок-ть вычисл. техники, спец. оборудования, линий связи предн-ая д. передачи данных.

Соединенные в сеть компьютеры обмениваются инф-ией и совместно исп-ют периферийное оборудование и устр-ва хранения инф-ции (принтеры и др.).

-Локальные вычислительные сети(LAN), расположенные в одном или нескольких близко расположенных зданиях.

-Территориальные комп сети, глобальные(WAN), расположенные в разных зданиях, городах и странах.

В состав сети в общем случае включается следующие элементы:

— компьютеры (оснащенные сетевым адаптером);

-каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, и др);

-различного рода преобразователи сигналов;

Топология компьютерной сети — общая физическая или логическая конфигурация компьютерной сети. Различают:

Звезда – все устройства соединены с центральным хабом, компом, свичем, маршрутизатором. Узлы связываются м/д собой, посылая данные через центр. Высокоскоростная (линия занята только 2мя устройствами), центр должен обладать высокой надежностью, дорогостоящая, надежная. Исп-ся при построении территориальных сетей, иногда локальных.

Кольцо – каждый комп связан с парой соседних компов, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кольцу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК. Если компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу, иначе они дальше не передаются. Самая дешевая схема, высокопроизводительная. Ненадежная. Используется в локальных сетях.

Шина — Все устройства подсоединены к центральному кабелю, называемому шиной. Кабель исп-ся всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными компьютерами, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Рабочая станция отбирает адресованные ей сообщения, пользуясь адресной информацией. Применяется в локальных сетях. Надежная, производительность ниже, чем у других.

Линии связи используются для организации связи в сетях. Они состоят из кабелей связи и других элементов (монтаж, крепеж, кожухи и т.д.).

В качестве среды передачи данных используются различные виды кабелей: коаксиальный кабель, кабель на основе экранированной и неэкранированной витой пары и оптоволоконный кабель.

Коаксиальный к. исп-ся в радио и телевизионной аппаратуре. Скорость передачи данных 10 Мбит/с, макс расстояние 100 м.

Витая пара — кабель, в к-ом 4 пары тонких телефонных проводов скручены др. вокруг др. Скручивание проводов уменьшает электрические помехи извне при распространении сигналов по кабелю. Бывают неэкранированные и экранированные. Скорость — 10-100 Мбит/с, расстояние – 100-150 м.

Оптоволоконный кабель обеспечивает высокую скорость передачи данных на большом расстоянии. Для передачи сигналов исп-ся свет. Дорогое, и с ним трудно работать. Состоит из центральной стеклянной нити толщиной в несколько микрон, покрытой сплошной стеклянной оболочкой. Все это спрятано во внешнюю защитную оболочку. Скорость до 100 Гбит/c, расстояние 30 км. и более с применением оптоповторителей.

Радиоволны. Передача данных на радиочастотах. Практически не имеет ограничений по дальности. Исп-ся для соединения локальных сетей на больших географических расстояниях. Радиопередача в целом имеет высокую стоимость и чувствительна к электронному и атмосферному наложению, а также подвержена перехватам, поэтому требует шифрования для обеспечения уровня безопасности. Скорость – 30 Мбит/с

Инфракрасная связь функционирует на очень высоких частотах, приближающихся к частотам видимого света. Инфракрасная передача ограничена малым расстоянием в прямой зоне видимости и может быть использована в офисных зданиях.

Для единого представления данных в сетях с неоднородными устройствами и программным обеспечением разработана базовая модель связи открытых систем OSI (Open System Interconnection). Эта модель описывает протоколы — правила и процедуры передачи данных в различных сетевых средах при организации сеанса связи. Каждый уровень модели OSI выполняет определенную задачу в процессе передачи данных по сети.

Назначение каждого уровня:

7. Прикладной. Это протоколы обмена инф-ей между прикл программами.

6. Представлений Преобразует данные в общий формат д. передачи по сети (описываются способы представления инф-ци разл видов и ее передачи)

5. Сеансовый — обеспечивает установление, поддержание и окончание сеанса связи для уровня представлений, а также возобновление аварийно прерванного сеанса.

4. Транспортный обеспечивает надежную передачу (транспортировку) данных между компьютерными системами сети для вышележащих уровней.

3. Сетевой Протокол этого уровня обеспеч передачу инф-ции в рамках сети, объед-й более 2-устройств. Другой ф-ей сетевого уровня явл-ся маршрутизация данных в сети и между сетями.

2. Канальный управляет передачей данных по каналу. Задача- обеспеч передачу одного или неск байт от одного устр-ва к др. Осн ф-ями этого уровня явл-ся разбиение передаваемых данных на порции, наз-мые пакетами, обнаружение ошибок передачи и восстановление неправильно переданных данных.

1. Физический. на эт уровне описывается взаимодействие устройств в рамках опр-ной физич среды. Регламентируются физич параметры. Эти протоколы всегда реализ в аппаратуре.

Иерархически организованная совокупность протоколов, решающих задачу взаимодействия узлов сети, наз-ся стеком протоколов.

TCP (Transmission Control Protocol – Протокол управления передачей). Протокол стека TCP/IP (транспортный уровень), отвечающий за надежную доставку данных.

IP (Internet Protocol – Протокол Internet). Протокол стека TCP/IP (сетевой уровень), обеспечивающий адресную инф-ию и инф-ию о маршрутизации.

-уровень Приложения TCP/IP соответствует уровням Приложения, Представления и Сеанса модели OSI; через него приложения получают доступ к сети.

-уровень Транспорта TCP/IP соответствует аналогичному уровню Транспорта модели OSI; установления и поддержания соединения между двумя узлами.

-межсетевой уровень TCP/IP выполняет те же ф-ии, что и уровень Сети модели OSI; маршрутизация данных внутри сети и между различными сетями (IP).

-уровень сетевого интерфейса TCP/IP соответствует Канальному и Физическому уровням модели OSI.

Сети Internet интересны не своей способностью передавать инф-ию вообще, а способностью предоставлять конкретные виды ресурсов, поэтому на базе основного протокола TCP/IP действуют несколько протоколов прикладного уровня, отвечающие за доступ приложений в сеть. Задачами этих протоколов явл-ся перенос файлов, обмен почтовыми сообщениями и управление сетью.

К числу наиболее распространенных протоколов верхних уровней относятся: HTTP, SMTP, POP3, FTP, NNTP и др.

1. Электронная почта (e-mail) исп-ет протоколы SMTP для отправки и POP3 для приемки электр корреспонденции.

2. Телеконференции (news) исп-ют протокол NNTP.

3. Сервис WWW исп-ет протокол HTTP.

Сервисы e-mail и news предоставляют инф-ию в виде сообщений. Сервисы FTP, Gopher и WWW предоставляют схожий тип инф-ии – в виде файлов.

Источник