Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей

Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей

Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей осуществляется по ряду признаков, отражающих свойства сети: территориальная распространенность; ведомственная принадлежность; скорость передачи информации; тип среды передачи.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, региональными и глобальными. Локальные – сети, перекрывающие территорию не более 10 м 2 , региональные – расположенные на территории города или области, глобальные (WAN-Wide Area Networks) — на территории государства или группы государств, например всемирная сеть Интернет.

Телекоммуникационные вычислительные сети, в которых средства передачи данных принадлежат одной компании и используются для нужд только этой компании, принято называть сетью масштаба предприятия, или корпоративной сетью (Enterprise Network).

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низ-ко-, средне- и высокоскоростные. По типу среды передачи различают сети, выполненные на базе коаксиального кабеля, витой пары, оптоволокна, с передачей информации по радиоканалам и в инфракрасном диапазоне электромагнитного излучения. По топологии сети (способу организации физических связей) различают сети с полносвязанной топологией, когда каждый компьютер сети связан со всеми остальными, и с неполносвязанной, при которой обмен данных между двумя компьютерами осуществляется через другие узлы (компьютеры) сети. Неполносвязанная топология реализуется на базе следующих конфигураций сети: ячеистая, «общая шина», «звезда» и кольцевая.

При форме сети типа «общая шина» передача данных осуществляется последовательно от одного компьютера к другому (рис. 10). Такие сети просты в управлении, однако подвержены перегрузкам.

Рис. 10. Сетевая топология «общая шина»

Кольцевая топология (рис. 11) обеспечивает связь, посредством которой информация от компьютера к компьютеру передается только в одном направлении, обычно против часовой стрелки. Огромное преимущество кольцевой топологии состоит в том, что все компьютеры имеют равные возможности приема и передачи информации, однако в них затруднена локализация неисправностей.

Рис. 11. Сетевая топология «кольцо» Рис. 12. Сетевая топология «звезда»

Звездообразные (радиальные) сети, в которых соединения компьютеров исходят из центральной точки – концентратора, отличает высокая надежность (рис. 12).

Для региональных и глобальных сетей наиболее распространенной является ячеистая топология, использующая соединение только между теми компьютерами, для которых характерен интенсивный обмен данных, а связь остальных компьютеров осуществляется через другие узлы сети.

Источник

6. Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей осуществляется:

По степени территориальной рассредоточенности элементов сети различают глобальные (государственные), региональные и локальные вычислительные сети (ГВС, РВС и ЛВС).

По характеру реализуемых функций сети делятся на вычислительные (основные функции таких сетей — обработка информации), информационные (для получения справочных данных по запросам пользователей), инфор­мационно-вычислительные, или смешанные, в которых в определенном, не­постоянном соотношении выполняются вычислительные и информационные функции.

По способу управления сети делятся на сети с централизованным (в сети имеется один или несколько управляющих органов), децентрализованным (каждая АС имеет средства для управления сетью) и смешанным управлением, в которых в определенном сочетании реализованы принципы цен­трализованного и децентрализованного управления (например, под централи­зованным управлением решаются только задачи с высшим приоритетом, связанные с обработкой больших объемов информации).

По организации передачи информации сети делятся на сети с селекцией информации и маршрутизацией информации. В сетях с селекцией ин­формации, строящихся на основе моноканала, взаимодействие АС производится выбором (селекцией) адресованных им блоков данных (кадров): всем АС сети доступны все передаваемые в сети кадры, но копию кадра снимают только АС, которым они предназначены. В сетях с маршрутизацией информации для передачи кадров от отправителя к получателю может ис­пользоваться несколько маршрутов. Поэтому с помощью коммуникационных систем сети решается задача выбора оптимального (например, кратчайшего по времени доставки кадра адресату) маршрута.

По типу организации передачи данных сети с маршрутизацией информации делятся на сети с коммутацией цепей (каналов), коммутацией сообщений и коммутацией пакетов. В основном используются смешанные системы передачи данных.

По топологии, т.е. конфигурации элементов в ТВС, сети делятся на два класса: широковещательные и последовательные. Широковещательные конфигурации и значительная часть последовательных конфигураций (кольцо, звезда с интеллектуальным центром, иерархическая) характерны для ЛВС. Для глобальных и региональных сетей наиболее распространенной является произвольная (ячеистая топология). Нашли применение также иерархическая конфигурация и «звезда».

7. По топологии, т.е. конфигурации элементов в ТВС, сети делятся на два класса: широковещательные и последовательные. Широковещательные конфигурации и значительная часть последовательных конфигураций (кольцо, звезда с интеллектуальным центром, иерархическая) характерны для ЛВС. Для глобальных и региональных сетей наиболее распространенной является произвольная (ячеистая топология). Нашли применение также иерархическая конфигурация и «звезда».

В широковещательных конфигурациях в любой момент времени на передачу кадра может работать только одна рабочая станция (абонентная система). Остальные рабочие станции сети могут принимать этот кадр, т.е. такие конфигурации характерны для ЛВС с селекцией информации. Основные типы широковещательной конфигурации показаны на Рис.1.

Рис.1. Широковещательные конфигурации сетей:

а – общая шина; б – дерево; в – звезда с пассивным центром.

Главные достоинства ЛВС с общей шиной — простота расширения сети, простота используемых методов управления, отсутствие необходимости в централизованном управлении, минимальный расход кабеля. ЛВС с топологией типа «дерево» — это более развитый вариант сети с шинной топологией. Дерево образуется путем соединения нескольких шин активными повторителями или пассивными размножителями («хабами»), каждая ветвь дерева представляет собой сегмент. Отказ одного сегмента не приводит к выходу из строя остальных. В ЛВС с топологией типа «звезда» в центре находится пассивный соединитель или активный повторитель — достаточно простые и надежные устройства. Для защиты от нарушений в кабеле используется центральное реле, которое отключает вышедшие из строя кабельные лучи.

8. В последовательных конфигурациях, характерных для сетей с маршрутизацией информации, передача данных осуществляется последовательно от одной рабочей станции к соседней, причем на различных участках сети могут использоваться разные виды физической передающей среды. К передатчикам и приемникам здесь предъявляются более низкие требования, чем в широковещательных конфигурациях. Основные типы последовательных конфигураций показаны на Рис.2. В ЛВС наибольшее распространение получили кольцо и звезда, а также смешанные конфигурации — звездно-кольцевая, звездно-шинная.

В ЛВС с кольцевой топологией сигналы передаются только в одном направлении, обычно против часовой стрелки. Каждая PC имеет память объе­мом до целого кадра. При перемещении кадра по кольцу каждая PC принимает кадр, анализирует его адресное поле, снимает копию кадра, если он адресован данной PC, ретранслирует кадр. Естественно, что все это замедляет передачу данных в кольце, причем длительность задержки определяется числом PC. Удаление кадра из кольца производится обычно станцией-отправителем. В этом случае кадр совершает по кольцу полный круг и возвращается к станции-отправителю, который воспринимает его как квитанцию — подтверждение получения кадра адресатом. Удаление кадра из кольца может осуществляться и станцией-получателем, тогда кадр не совершает полного круга, а станция-отправитель не получает подтверждения.

Рис 2. Последовательные конфигурации сетей:

а –произвольная (ячеистая); б – иерархическая; в – кольцо; г – цепочка; д – звезда с интеллектуальным центром; е – снежинка.

Кольцевая структура обеспечивает довольно широкие функциональные возможности ЛВС при высокой эффективности использования моноканала, низкой стоимости, простоте методов управления, возможности контроля ра­ботоспособности моноканала.

Источник

Классификация телекоммуникационных вычислительных сетей по топологии

По топологии, те. конфигурации элементов ТВС. сети могут делиться на два класса широковещательные и последовательные. Широковещательные конфигурации и значительная часть последовательных конфигураций (кольцо, звезда с «интеллектуальным центром», иерархическая) характерны для ЛВС. Для глобальных и региональных сетей наиболее распространенной является произвольная (ячеистая) топология. Нашли применение также иерархическая конфигурация и звезда. При выборе сетевой топологии преследуются следующие цели:

• обеспечение максимальной надежности;
• выбор маршрута по тракту наименьшей стоимости;
• предоставление конечному пользователю наиболее удобного времени ответа и пропускной способности.

Широковещательные конфигурации сетей:Общая шина: характерна простота управления, простота расширения сети, минимальный расход кабеля. Однако труден поиск неисправностей и необходимо резервирование главной шины. Дерево – это более развитый вариант сети с шинной топологией. Дерево образуется путем соединения нескольких шин активными повторителями или пассивными размножителями («хабами»), каждая ветвь дерева представляет собой сегмент. Отказ одного сегмента не приводит к выходу из строя остальных. Звезда с пассивный центром: в центре находится пассивный соединитель или активный повторитель – достаточно простые и надежные устройства. Для защиты от нарушений в кабеле используется центральное реле, которое отключает вышедшие из строя кабельные лучи. Последовательные конфигурации сетей:Произвольная (ячеистая): устойчива к перегрузкам и отказам, высокая надежность, однако, осложнена логика обмена данными. Кольцо: сигналы передаются только в одном направлении, обычно против часовой стрелки. Каждая PC имеет память объемом до целого кадра. При перемещении кадра по кольцу каждая PC принимает кадр, анализирует его адресное поле, снимает копию кадра, если он адресован данной PC, ретранслирует кадр Естественно, что все это замедляет передачу данных в кольце, причем длительность задержки определяется числом PC Удаление кадра из кольца производится обычно станцией-отправителем В этом случае кадр совершает по кольцу полный круг и возвращается к станции-отправителю, которая воспринимает его как квитанцию-подтверждение получения кадра адресатом. Удаление кадра из кольца может осуществляться и станцией-получателем, тогда кадр не совершает полного круга, а станция-отправитель не получает квитанции-подтверждения. При отказе канала между двумя узлами происходит отказ всей сети, поэтому, как правило, в сеть встраиваются переключатели, изменяющие маршрут к узлу. Кольцевая структура обеспечивает довольно широкие функциональные возможности ЛВС. Иерархическая, каждое из устройств обеспечивает непосредственное управление устройствами низшими по иерархии. Отличается простотой в общем управлении сетью, хорошими возможностями для расширения сети. ЦепочкаЗвезда с «интеллектуальным» центром. Центральный узел отвечает за маршрутизацию данных через себя и локализацию неисправностей. В широковещательных конфигурациях в любой момент времени на передачу кадра может работать только одна рабочая станция (абонентная система). Остальные рабочие станции (PC) сети могут принимать этот кадр, т е. такие конфигурации характерны для ЛВС с селекцией (выбором) информации. В последовательных конфигурациях характерных для сетей с маршрутизацией информации, передача данных осуществляется последовательно от одной PC к соседней, причем на различных участках сети могут использоваться разные виды физической передающей среды. К передатчикам и приемникам здесь предъявляются более низкие требования, чем в широковещательных конфигурациях. В ЛВС наибольшее распространение получили общая шина, кольцо и звезда, а также смешанные конфигурации: звездно-кольцевая, звездно-шинная. В широковещательных и большинстве последовательных конфигураций (кроме кольца) каждый сегмент кабеля должен обеспечивать передачу сигналов в обоих направлениях.

Источник