Основные виды компьютерных сетей является сети

Основные виды компьютерных сетей является сети

Кураева Елена Сергеевна
Московский национальный исследовательский университет
Институт микроприборов и систем управления студент кафедры системы автоматического управления и контроля

Аннотация
Данная статья посвящена изучению компьютерных сетей. Они являются основой информационного обеспечения. Компьютерные сети нужны для возможности нескольких пользователей обмениваться информацией между собой, используя компьютеры. Правильная организация сетей поможет избежать сбоев при работе, а также ускорит передачу данных.

Библиографическая ссылка на статью:
Кураева Е.С. Основные виды компьютерных сетей // Современные научные исследования и инновации. 2018. № 4 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2018/04/86314 (дата обращения: 13.07.2023).

Сети появились из-за неудобств автономной работы. То есть невозможно было работать над одним документом параллельно нескольким людям, делиться документами было затратно по времени. Итак, компьютерная сеть — это совокупность ПК (персональных компьютеров) и других устройств, объединяемых вместе с помощью сетевых кабелей таким образом, что они могут взаимодействовать друг с другом с целью совместного использования информации и ресурсов [1]. Самая простейшая сеть включает в себя соединенные кабелями как минимум два компьютера. Пример сетевого взаимодействия приведен на рисунке 1.

Рис. 1 – Сетевое взаимодействие

Существуют 3 способа организации связи между компьютерами [2]:

Часто сеть между двумя компьютерами организовывают таким образом, что один из них является поставщиком ресурсов – сервер, а другой – клиент, который имеет доступ к услугам сервера. В таком случае работа производиться только клиентом под управлением программного обеспечения.

Специальное сетевое программное обеспечение обеспечивает передачу данных в соответствии с заданным протоколом, который указывает на то, как необходимо разбить данные на пакеты соответствующего размера. Контрольная сумма пакеты контролирует ошибки при передачи данных. Сначала она вычисляется предающим компьютером, после чего принимающим. По сравнению значений можно определить были ли повреждены файлы при передаче [3].

Существует два вида сетей:

На физическое расположение компьютеров указывает топология сети. При этом каждый вид имеет ряд условий, например, какой должен быть тип кабеля, способ его прокладки и т. д. Сетевая топология – конфигурация графа, где вершины – это узлы сети, то есть сами компьютеры или коммутационные оборудования, а ребра графа указывают на связи между вершинами.

Основные виды топологии сетей [4 ]:

Компьютеры, подключенные вдоль одного кабеля, образуют топологию, называемую шиной. Кабель также называется магистралью или сегментом. Данные передаются от одного компьютера в каждый момент времени всем компьютерам, но информация доходит только до того компьютера, адрес которого соответствует зашифрованному в сигналах. Такие сети простые и недорогие, однако ограничены по размеру сети, функциональности и расширяемости.

Если каждая станция соединена с двумя ближайшими устройствами, то такая топология называется кольцо. Подключение в оригинальном исполнении должно быть замкнутым. В такой топологии каждый компьютер усиливает принимаемый сигнал и передает следующему. При такой передачи можно заранее предсказать время реагирования на запросы. К существенному минусу относится тот факт, что при выходе их строя одного компьютера, вся сеть оказывается неработоспособной.

При топологии, называемой звезда, все компьютеры подключены к одному устройству – коммутатору или маршрутизатору. Такое центральное устройство нужно для управления процессами сети. При таком расположении компьютеров выход из работоспособного состояния одного из компьютеров не отражается на работе всей системы, но при условии, что не повреждено центральное устройство [5]

Для сети ячеистая топология характерно соединение компьютеров, между которыми происходит интенсивный обмен. Если же необходимо произвести обмен информацией между другими устройствами, то передача происходит транзитивно, то есть в обход. Такие сети устойчивы к перегрузкам, так как существуют несколько способов обойти узлы

Чаще всего применяется комбинирование топологий. Такие сети наиболее цело решают поставленные задачи. И при знании основных видов топологий сети, можно правильно скомбинировать сеть для совмещения лучших их качеств.

1. Методическое пособие для самостоятельной работы по информатике на тему “Локальные и глобальные компьютерные сети” от 10.04.2018. // Инфоурок. URL: https://infourok.ru/metodicheskoe-posobie-dlya-samostoyatelnoy-raboti-po-informatike-na-temu-lokalnie-i-globalnie-kompyuternie-seti-762023.html
2. Способы связи между компьютерами от 10.04.2018. // Студопедия. URL: https://studopedia.org/8-80686.html
3. Компьютерная сеть от 11.04.2018. // StudFiles. URL: https://studfiles.net/preview/4599491/
4. Андерсон К. Локальные сети. Полное руководство / К. Андерсон, Минаси М – КОРОНА принт, 1999. – 624 с
5. Топология сетей 14.04.2018. URL: http://blogsisadmina.ru/seti/topologii-setej.html

© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

&copy 2023. Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации».

Источник

Виды компьютерных сетей

Компьютерные сети в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на:

• локальные (ЛВС или LAN — Local Area Network);
• региональные (РВС или MAN — Metropolitan Area Network);
• глобальные (ГВС или WAN — Wide Area Network).

Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом расстоянии друг от друга. Обычно ЛВС «привязана» к конкретному объекту, различают локальные сети предприятий, фирм, банков, офисов и т. д. ЛВС могут использовать и технологии глобальной сети Интернет, входить в состав корпоративной сети. Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной КС составляют десятки — сотни километров. Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто находящихся в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи. Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, эффективные системы обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети — объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры. Именно такая структура принята в наиболее известной и популярной сейчас всемирной суперглобальной информационной сети Интернет. По принципу организации передачи данных сети можно разделить на две группы:

• последовательные;
• широковещательные.

В последовательных сетях передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к этому типу. В широковещательных сетях в каждый момент времени передачу может вести только один узел, остальные узлы могут только принимать информацию. К такому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (моноканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство. По геометрии построения (топологии) КС могут быть:

• шинные (линейные, bus);
• кольцевые (петлевые, ring);
• радиальные (звездообразные, star);
• распределенные радиальные (сотовые, cellular);
• иерархические (древовидные, hierarchy);
• полносвязные (сетка, mesh);
• смешанные (гибридные).

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не ретранслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Шинная топология — одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам; она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов. Сеть шинной топологии применяют широко известная сеть Ethernet, и организованная на ее адаптерах сеть Novell NetWare, очень часто используемая в офисах, например. Условно такую сеть можно изобразить, как показано на рис. 16.2. В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеются свои интерфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения. Рис. 16.2. Сеть с шинной топологиейВвиду своей гибкости и надежности работы, сети с кольцевой топологией получили также широкое распространение на практике (например, сеть Token Ring). Условная структура такой сети показана на рис. 16.3. Основу последовательной сети с радиальной топологией составляет специальный компьютер — сервер, к которому подсоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети. По своей структуре такая сеть, по существу, является аналогом системы телеобработки, у которой все абонентские пункты являются интеллектуальными (содержат в своем составе компьютер). Рис. 16.3. Сеть с кольцевой топологиейВ качестве недостатков такой сети можно отметить:

• большую загруженность центральной аппаратуры;
• полную потерю работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры;
• большую протяженность линий связи;
• отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.

Последовательные радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением. Но используются и широковещательные радиальные сети с пассивным центром — вместо центрального сервера в таких сетях устанавливается коммутирующее устройство, обычно концентратор, обеспечивающий подключение одного передающего канала сразу ко всем остальным. Рис.16.4. Сеть с радиальной топологиейВ общем случае топологию многосвязной компьютерной сети можно представить на примере топологии «сетка» в следующем виде — рис. 16.5: Рис. 16.5. Обобщенная структура компьютерной сети В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети. Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связывающим рабочие станции и серверы сети друг с другом. Звенья коммуникационной подсети (в данном случае — узлы коммутации) связаны между собой магистральными каналами связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационную подсеть часто называют сетью передачи данных. Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи — обычно это среднескоростные телефонные каналы связи. В зависимости от используемой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом, иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топологией.

• В сетях с моноканалом данные могут следовать только по одному и тому же пути; в них доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции (выбора) передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Все пакеты доступны всем пользователям сети, но «вскрыть» пакет может только тот абонент, чей адрес в пакете указан.
• Иерархические, полносвязные и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных требуют маршрутизации последней, то есть выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации. Правда, альтернативная неоднозначная маршрутизация выполняется только в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи (ячеистую структуру). Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации.

Источник