§4. Классификация компьютерных сетей
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по различным признакам:
1) способ организации сети;
2) территориальная распространенность;
3) ведомственная принадлежность;
4) скорость передачи информации;
7) организация взаимодействия компьютеров.
По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.
Искусственные компьютерные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нульмодему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются, когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и Windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения. Основным недостатком этих компьютерных сетей является низкая скорость передачи данных и возможность соединения только двух компьютеров.
Реальные компьютерные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных. Основным недостаток реальных сетей является необходимость в дополнительных устройствах.
По территориальной распространенности компьютерные сети подразделяются на локальные, глобальные, и региональные.
Локальные компьютерные сети – это сети, перекрывающие территорию не более 10 кв.м. Они являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
Региональные компьютерные сети – это сети, расположенные на территории города или области
Глобальные компьютерные сети – это сети, расположенные на территории государства или группы государств. Например, всемирная сеть Internet. Они являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
По ведомственной принадлежности различают ведомственные и государственные сети.
Ведомственные компьютерные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.
Государственные компьютерные сети – сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
Низкоскоростные компьютерные сети – это сети, имеющие скорость передачи информации до 10 Мбит/с.
Среднескоростные компьютерные сети – это сети, имеющие скорость передачи информации до 100 Мбит/с.
Высокоскоростные компьютерные сети – это сети, имеющие скорость передачи информации свыше 100 Мбит/с.
По типу среды передачи компьютерные сети подразделяются на проводные-коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне).
По топологии компьютерных сетей они подразделяются на компьютерные сети с оконечным узлом, компьютерные сети с промежуточным узлом и компьютерные сети со смежным узлом.
Компьютерные сети с оконечным узлом – это сети, у которых узел расположен в конце только одной ветви.
Компьютерные сети с промежуточным узлом – это сети, у которых узел расположен на концах более чем одной ветви.
Компьютерные сети со смежным узлом – это сети, у которых узлы соединены, по крайней мере, одним путём, не содержащим никаких других узлов.
Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети. Ветвь сети – это путь, соединяющий два смежных узла.
С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые и иерархические.
Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь се-ти может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.
Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как Windows’3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем и некоторых других.
Достоинства одноранговых сетей:
1. наиболее просты в установке и эксплуатации.
2. операционные системы DOS и Windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.
Недостаток: в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров.
В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.
Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).
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:
1. необходимость дополнительной ОС для сервера.
2. более высокая сложность установки и модернизации сети.
3. необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера
Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер.
В первой модели 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.
В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом и приложением-сервером. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль над доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию.
Наконец появилась сетецентрическая концепция, в соответствии с которой пользователь имеет лишь дешевое оборудование для обращения к удаленным компьютерам, а сеть обслуживает заказы на выполнение вычислений и получения информации. То есть пользователю не нужно приобретать программное обеспечение для решения прикладных задач, ему нужно лишь платить за выполненные заказы. Подобные компьютеры называют тонкими клиентами или сетевыми компьютерами.
В зависимости от того, одинаковые или неодинаковые ЭВМ применяют в сети, различают сети однотипных ЭВМ, называемые однородными, и разнотипных ЭВМ — неоднородные (гетерогенные). В крупных автоматизированных системах, как правило, сети оказываются неоднородными.
В зависимости от прав собственности на сети последние могут быть сетями общего пользования (public) или частными (private). Среди сетей общего пользования выделяют телефонные сети ТфОП (PSTN — Public Switched Telephone Network) и сети передачи данных (PSDN- Public Switched Data Network).
Сети также различают в зависимости от используемых в них протоколов и по способам коммутации.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многоуровневые иерархии, которые представляют мощные средства для обработки огромных массивов данных и доступ к неограниченным информационным ресурсам.
Конспект лекции 2. Классификация сетей.
Компьютерные сети классифицируются по двум признакам: общие (пользовательские) и специальные (профессиональные).
Общие признаки
Выделяют следующие общие признаки:
- По архитектуре
- По масштабу администрирования
- По уровню однородности
- По способу подключения
- По предоставляемым сервисам(службам)
- По назначению
- По административным отношениям между компьютерами
- По топологии
По архитектуре
- LAN – Local Area Network ( ЛВС ) – Локальные вычислительные сети: Ethernet, FastEthernet, ARCnet, TokenRing , LokalTalk (Apple) , WLAN, FDDI.
- WAN – Wide Area Network ( РВС ) – Региональные и глобальные вычислительные сети: FDDI*, ATM, FrameRelay.
- MAN – Metropolian Area Network ( TВС ) – Городские (территориальные) вычислительные сети.. Это понятие в настоящее вpемя уже не используется. Оно вытеснено понятием WAN.
- GAN – Global Area Network ( ГВС ) – Глобальные вычислительные сети.Это понятие в настоящее вpемя уже не используется. Оно вытеснено понятием WAN.
По масштабу администрирования
- ЛВС рабочих групп, которые состоят из нескольких ПК, работающих под одной операционной системой. В такой ЛВС, как правило, имеется несколько выделенных серверов: файл-сервер, сервер печати.
- ЛВС структурных подразделений (отделов). Данные ЛВС содержат несколько десятков ПК и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных.
- ЛВС предприятий (фирм). Эти ЛВС могут содержать свыше 100 компьютеров и серверы типа: файл-сервер, сервер печати, сервер баз данных, почтовый сервер и другие серверы.
По уровню однородности
- Однородные сети, которые содержат однотипные компьютеры и системное программное обеспечение.
- Неоднородные сети, которые содержат разнотипные компьютеры и системное программное
По способу подключения
- Проводные сети — сети, в которых подключение устройств происходит с помощью кабеля.
- Беспроводные сети — сети, в которых подключение происходит с использованием беспроводной среды передачи данных (радиосигнал, инфрокрасное излучение, спутниковые каналы и т.п.).
- Комбинированные сети — сети, которые используют возможности двух предыдущих способов.
По предоставляемым сервисам
Сервис(служба) — это услуги(функции), предоставляемые пользователю сети.
Сервисов несчётное множество. Поэтому, в качестве примера можно привести такие сервисы, как получение файлов, просмотр погоды, почтовый сервис и т.п.
По назначению
- Вычислительные сети, предназначенные для расчетных работ.
- Информационно-вычислительные сети, которые предназначены, как для ведения расчетных работ, так и для предоставления информационных ресурсов.
- Информационно-советующие сети, которые на основе обработки данных вырабатывают информацию для поддержки принятия решений.
- Информационно-управляющие сети, которые предназначены для управления объектами на основе обработки информации
По административным отношениям между компьютерами
- ЛВС с централизованным управлением (с выделенными серверами)
- ЛВС без централизованного управления (децентрализованные) или одноранговые (одноуровневые) сети