Какие сети называются одноранговыми

Компьютерные сети

В локальных вычислительных сетях (ЛВС) используют 2 способа организации – одноранговую и иерархическую. Одноранговая локальная сеть устроена так, что объединяет все узлы, среди которых нет выделенного сервера. У такого простейшего решения есть и недостатки, и серьезные достоинства. Благодаря последним одноранговые сети перестали работать только в домах или небольших офисах, а активно используются при реализации масштабных проектов.

Какие сети называются одноранговыми

Одноранговыми называются локальные сети, включающие только равноправные узлы.

«Равноправие» означает, что все компьютеры:

  1. Отправляют прямые запросы к любым узлам.
  2. Получают и обрабатывают прямые запросы от других ЭВМ (рабочих станций).
  3. Предоставляют часть своих ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и их время выполнения) для общих сетевых задач.
  4. Могут обращаться ко всем общим ресурсам.

Одноранговая локальная сеть

Этот список определяет основные свойства одноранговой сети:

  • обмен данными «каждый с каждым» или пиринговый (от англ. peer-to-peer – равный к равному);
  • децентрализация общих ресурсов, размещенных на локальных хостах.

Из-за этих особенностей одноранговая модель организации сетевого взаимодействия в информатике получила альтернативные названия пиринговой (P2P) или децентрализованной.

В отличие от иерархических (многоранговых) локальных сетей, в одноранговых нет выделенных серверов для хранения информации, управления обменом, доступа к оборудованию (например, принтерам). Каждый хост получает функции:

  • клиентские – отправляя запросы на доступ к ресурсам или получение данных другим узлам;
  • серверные – обрабатывая запросы других рабочих станций;
  • административные – выделение ресурсов и разграничение прав на их использование выполняется на уровне пользователей или групп локального узла.

одноранговая и многоранговая сеть

Иллюстрирует сказанное простой пример:

  • в домашней сети 3 компьютера с условными именами Father, Mother, Child;
  • на первом (Father) установлен Office со средствами совместной работы и хранятся документы. К нему подключен расшаренный (разрешено использование всеми ПК группы) принтер;
  • на втором (Mother) развернуто приложение для домашней бухгалтерии. Остальные имеют доступ к отчетам и могут вносить текущие доходы и расходы в приложении самостоятельно;
  • на третьем (Child) хранятся мультимедиа файлы, к которым разрешен общий доступ.

В такой структуре:

  • Father становится сервером офисных приложений и принт-сервером;
  • Mother – сервером приложений;
  • Child – файловым (мультимедиа) сервером.

Однако, локальная сеть так и остается одноранговой, поскольку ни один из компьютеров не выполняет исключительно серверных задач. Каждый из них остается рабочей станцией и становится клиентом для других (например, Father для Child, когда его пользователь хочет послушать музыку или посмотреть фильм).

Устройство

Создание одноранговой локальной сети не зависит от физической топологии. Например, в домашней сети с топологией звезда (центральным хабом) все подключенные устройства остаются равноправными и могут получить доступ к файлам, папкам и принтерам, физически размещенным на любом из компьютеров.

Аналогично рассматриваются схемы с линейной шиной, кольцевым соединением или ячеистой структурой. До тех пор, пока в локальной сети не появится узел, работающий исключительно как сервер, она считается одноранговой.

В рассмотренном примере, домашнюю сеть легко сделать иерархической. Достаточно включить в нее Smart-TV c внешним накопителем, на который перенести мультимедиа файлы. Этот девайс станет файловым (мультимедиа) сервером.

При этом локальная сеть окажется гибридной – для работы с приложениями она останется одноранговой. Именно гибридные структуры сегодня встречаются чаще, чем чистые одноранговые или иерархические ЛВС.

На логическом и информационном уровне этот вид сетей реализует полносвязную топологию – каждый локальный узел работает напрямую с любым другим.

Устройство одноранговой локальной сети

Преимущества и недостатки

Одноранговой ЛВС присущи собственные недостатки и преимущества.

К ее достоинствам относят:

  1. Децентрализацию сетевого обмена и хранения информации. Это означает, что в сети (по крайней мере, на логическом и информационном уровнях) нет точки критической уязвимости. При выходе из строя одного узла локальная структура сохраняет работоспособность, теряя только доступ к части общих ресурсов. Эту проблему можно решить за счет частичного или полного дублирования информации/функций на других хостах.
  2. Простоту развертывания системы. В ней нет серверов, требующих скрупулезной настройки и квалифицированного администрирования.
  3. Гибкость. При необходимости функциональность ЛВС легко расширить, просто добавив оборудование/приложения на рабочие станции и раздав на них права доступа.

Серьезные минусы:

  1. Сложность администрирования. Общие сетевые ресурсы размещаются на хостах. Функции администрирования получает либо локальный пользователь (что небезопасно), либо администратор компьютерной сети, которому приходится работать со всеми ПК в ЛВС.
  2. Возможность перегрузки отдельных хостов/каналов связи. Ситуация возможна, когда на одном/группе узлов развернуты наиболее интенсивно используемые ресурсы. Количество запросов к этим рабочим станциям и интенсивность обмена увеличивается. В результате требуются рабочие характеристики на уровне серверов.
  3. Проблемы с масштабируемостью. Расширение сети выполняется достаточно просто, но администрирование и ограничения по производительности ПК/скорости обмена усложняют задачу.
  4. Недостаточный уровень безопасности из-за отсутствия групповых политик.

Примеры

Простейший пример реализации одноранговой ЛВС – домашняя или офисная сеть. Она строится на любой из операционных систем для локальных ПК – Windows, MacOS, клонах Linux. Однако недостатки такого решения не позволяют эффективно использовать его для объединения более 10-20 компьютеров.

В то же время, принципы одноранговых сетей широко используются для децентрализованных систем, которые трудно назвать локальными. Их используют:

  • получающие все большее распространение сети блок-чейн (криптовалют). В них каждое устройство с установленным кошельком становится равноправным узлом, обмен ведется по принципу P2P, а информация дублируется на всех хостах;
  • хорошо известные сети торрент-трекеров с похожей организацией.

Таким образом, одноранговая локальная сеть – простое решение для домашней или офисной ЛВС. Эти принципы используются и для построения безопасных децентрализованных глобальных систем.

Оцените статью
Добавить комментарий