Определение компьютерных сетей и их классификация топология сетей

3.1. Компьютерные сети. Понятие сети. Классификация по территориальному признаку, топологии, методу коммутации. Конвергенция компьютерных сетей.

«Компьютерная (вычислительная) сеть (КС)– это совокупность нескольких ЭВМ или вычислительных систем, объединенных между собой средствами телекоммуникаций в целях эффективного использования вычислительных и информационных ресурсов при выполнении информационно-вычислительных работ» [2, с.39].

«Архитектура КС может рассматриваться с двух точек зрения. Во-первых, с точки зрения топологии КС, т.е. каким образом организована сеть на физическом уровне. Во-вторых, с точки зрения ее логической организации, которая включает такие вопросы, как организация доступа пользователей к информационным ресурсам КС, их иерархия, взаимоотношения между компьютерами, сегментами КС, распределения информационных ресурсов по сети (сервера, базы данных и т.д.), управления сетью в целом и др. При построении КС важным является выбор физической организации связей между отдельными компьютерами, т.е. топологии сети. Топология – описание физических соединений в LAN(или логических связей между узлами), указывающее, какие пары узлов могут связываться между собой. Существует большое количество вариантов сетевых топологий» [2, с.42].

Классификация КС по топологии[2, с.42–44] – наиболее распространенные сетевые топологии:

1. «шина – кабель, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию»;

2. «звезда – узлы объединены с центром кабелями-лучами»;

3. «кольцо – узлы объединены в сеть замкнутой кривой»;

4. «смешанная топология – комбинация топологий, перечисленных выше».

Классификация КС по топологии[3, с.472–475]:

1. шинные (линейные, bus);
2. кольцевые (петлевые, ring);
3. радиальные (звездообразные, star);
4. распределенные звездообразные (сотовые, cellular);
5. иерархические (древовидные, hierarchy);
6. полносвязные (сетка, mesh);
7. смешанные (гибридные).
1. локальные компьютерные сети(LAN–LocalAreaNetwork).
1. региональные компьютерные сети(MAN–MetropolitanAreaNetwork);
2. глобальные компьютерные сети(WAN–WideAreaNetwork).

3.2. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интерфейса и протокола компьютерных сетей, стека сетевых протоколов. Понятие «открытой» системы. Модель osi.

Источник

Вопрос 46 Классификация сетей. Топология сетей.

1.2 По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные:

Искусственные 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 нуль-модему (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.

Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных.

1.3 Классификация по территориальной направленности

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими.

Локальные — это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2

Региональные — расположенные на территории города или области

Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

Городские — расположение в пределах населенного пункта.

Так же, в последнее время специалисты выделяют такой вид сети, как банковская.

1.4 Классификация сетей по принадлежности

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети:Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

Государственные сети — сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

среднескоростные (до 100 Мбит/с),

высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

сверхскоростные (свыше 1000 Мбит/с)

Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод (от англ. “baud”):

Baud (бод) — единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду. Если каждое событие представляет собой один бит, бод эквивалентен бит/сек (в реальных коммуникациях это зачастую не выполняется).

1.5 Классификация соединения ПК в сеть (топология)

Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией. Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линейная сеть — Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть — Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви.

Звездообразная сеть — Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Общая шина — В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной.

Древовидная сеть — Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Ячеистая сеть — Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Полносвязная сеть — Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами.

1.6 Классификация по организации взаимодействия ПК

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network).

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, 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 — windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2 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.

Недостатки: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.

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.

Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, — место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть



• физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
• логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
• информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
• управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

• Шина
• Кольцо
• Звезда

И дополнительные (производные):

• Двойное кольцо
• Ячеистая топология
• Решётка
• Дерево
• Fat Tree
• Полносвязная

Дополнительные способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «Дерево».

Источник

Классификация и топология компьютерных сетей

В зависимости от средств связи и по охвату территории компьютерные сети делятся на:

По способу доступа к информации компьютерные сети бывают:

Локальная сеть ‑ это компьютерная сеть, которая объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной сети (2 — 2,5 км).

Региональная сеть ‑ это компьютерная сеть, которая связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга (десятки — сотни километров).

Глобальная сеть ‑ это компьютерная сеть, которая объединяет абонентов, расположенных в различных странах и даже континентах.

Компьютер, подключенный к сети, может быть либо сервером, либо рабочей станцией, в зависимости от выполняемых им функций.

Сервер ‑ это компьютер, выделенный для обработки запросов от всех подсоединенных рабочих станций, предоставляющий доступ к общим сетевым ресурсам (базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и т. д.).

В зависимости от разделяемых ресурсов серверы делятся на:

q файл-сервер (дисковая память)

q почтовый сервер (для организации почтовой связи) и др.

Рабочая станция (клиент) ‑ это компьютер, с помощью которого пользователь получает доступ ко всем ресурсам сети.

В компьютерных сетях могут быть реализованы два способа обработки данных:

q централизованная (центральная ЭВМ или Host-компьютер, все запросы идут к ней, и обработка ведется на ней);

q распределенная «клиент-серверная» (клиентская часть программы делает запрос серверу, на нем производится обработка запроса и передача ответа клиенту).

Такое разделение в сети на клиента и сервер позволяет эффективно использовать технологию «клиент/сервер». В этом случае приложение делится на две части: клиентскую и серверную. Один или несколько мощных компьютеров сети конфигурируются как серверы приложений, на них выполняются серверные части приложений. Клиентские части выполняются на рабочих станциях, именно на них формируются запросы к серверам приложений и обрабатываются полученные результаты.

Следует отметить некоторые базовые понятия, связанные с компьютерными сетями: сетевая архитектура, сетевой стандарт, протокол и топология сети. Коротко рассмотрим эти понятия.

Комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для создания работоспособной сети называется сетевой архитектурой.

В соответствии со стандартными протоколами физического уровня передачи данных выделяют три основные сетевые архитектуры: Ethernet; ArcNet; Token Ring.

Стандарты – это технические требования к компонентам и системам сети, формирующие единые правила для производителей, и набор протоколов, обеспечивающих передачу данных в сети.

Протоколы – это набор правил, регулирующих передачу данных в сети.

Конфигурация сети или схема соединения узлов, называется топологией.

Существуют базовые топологии и комбинированные. Ниже приведены три наиболее часто используемые в локальных сетях базовые топологии.

1. Шина — все компьютеры подключены к одному кабелю (см. рисунок 3.1).



Рисунок. 3.1. Топология «шина»

Отказ любой из рабочих станций не влияет на работу всей сети.

2. Кольцо — все компьютеры соединены кольцом (см. рисунок 3.2).



Рисунок 3.2. Топология «кольцо»

Сбой одного из них приводит к нарушению работы всей сети

3. Звезда — все компьютеры подключены к центральному серверу (см. рисунок 3.3).



Рисунок 3.3. Топология «звезда»

Рабочая группа, созданная по данной схеме, может функционировать независимо или может быть связана с другими рабочими группами.

Самый распространенный способ связей в локальных и глобальных сетях – это топология «Иерархическая звезда» или «Снежинка». Это способ связи, в которой файловые серверы для разных рабочих групп подключены к центральному серверу.

Комбинированные топологии, наиболее часто используемые в компьютерных сетях – это топологии «звезда – шина» и «звезда – кольцо».

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Читайте также:  Классификация компьютерных сетей по территориальному распространению