Оверлейная компьютерная сеть основанная на равноправии участников это сеть

Реферат на тему «Что такое компьютерная сеть? Виды сетей»

Попробуем представить себе мир 35-40 лет назад. Мир без общедоступных компьютерных сетей. Мир, в котором каждый компьютер должен был иметь собственное хранилище данных и собственный принтер. Мир, в котором не было электронной почты и систем обмена мгновенными сообщениями (например ICQ). Как ни странно это звучит сейчас, но до появления компьютерных сетей все это было именно так.

Компьютеры – важная часть сегодняшнего мира, а компьютерные сети серьезно облегчают нашу жизнь, ускоряя работу и делая отдых более интересным.

Практически сразу после появления ЭВМ возник вопрос о налаживании взаимодействия компьютеров друг с другом, чтобы более эффективно обрабатывать информацию, использовать программные и аппаратные ресурсы.

Целью работы является раскрытие вопроса «Что такое компьютерная сеть?», просмотр её видов и типов.

1. Что такое сеть? Виды сетей

Настоящий «сетевой бум» начался после появления персональных компьютеров, быстро ставших доступными широкому кругу пользователей – сначала на работе, а затем и дома. Сегодня можно с уверенностью сказать, что компьютерные сети стали неотъемлемой частью нашей жизни, а область их применения охватывает буквально все сферы человеческой деятельности.

Сеть (Network) – группа компьютеров и/или других устройств , каким-либо способом соединенных для обмена информацией и совместного использования ресурсов.

Давайте представим, что у нас есть несколько отдельных, не связанных в сеть компьютеров. Чтобы в такой автономной среде работать с одними и теми же данными, нужно с одного компьютера скопировать файлы на какой-либо носитель (например, карту памяти), после чего перенести эти файлы на другие компьютеры. А для быстрой распечатки документов придется снабдить каждый из компьютеров отдельным принтером. Одновременная же совместная работа нескольких пользователей с одним и тем же документом в такой ситуации просто исключается.

Протекающие в ЭВМ любого класса информационные процессы локализованы рамками входящих в ее состав устройств. При этом обмен данными реализуется посредством системной шины и различного рода кабелей, обеспечивающих подключение внешних устройств. Современные информационные технологии предполагают широкое использование компьютерных сетей, в которых процессы обмена данными между компьютерами приобретают основополагающее значение.

Давайте рассмотрим виды сетей, правильней сказать их классификацию. Общепринято классифицировать сети на:

Локальные (LAN – Local Area Network), Региональные (MAN – Metropolitan Area Network), Глобальные (WAN – Wide Area Network)

1.1 Локальная сеть

Локальная вычислительная сеть (ЛС, ЛВС; LAN, Local Area Network) — группа персональных компьютеров, а также периферийное оборудование, объединенные одним или несколькими автономными (не арендуемыми) высокоскоростными каналами передачи цифровых данных (в том числе проводными, волоконно-оптическими, радио-СВЧ или ИК-диапазона) в пределах одного или нескольких зданий.

ЛВС служит для решения комплекса взаимосвязанных функциональных и/или информационных задач (в рамках организации или ее автоматизированной системы), а также совместного использования объединенных информационных и вычислительных ресурсов. В зависимости от принципов построения ЛВС подразделяются на виды: «клиент-серверная», «файл-серверная», «одноранговая». ЛВС могут иметь в своем составе средства для выхода в распределенные и глобальные вычислительные сети.

Клиент-сервер — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

Файл-сервер — это выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода. Предназначен для хранения файлов любого типа. Как правило, обладает большим объемом дискового пространства.

Одноранговая, децентрализованная или пиринговая сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

Источник

Оверлейная сеть

Оверлейная сеть (от англ. Overlay Network ) — общий случай логической сети, создаваемой поверх другой сети. Узлы оверлейной сети могут быть связаны либо физическим соединением, либо логическим, для которого в основной сети существуют один или несколько соответствующих маршрутов из физических соединений. Примерами оверлеев являются сети VPN и одноранговые сети, которые работают на основе интернета и представляют из себя «надстройки» над классическими сетевыми протоколами, предоставляя широкие возможности, изначально не предусмотренные разработчиками основных протоколов. Коммутируемый доступ в интернет фактически осуществляется через оверлей (например, по протоколу PPP), который работает «поверх» обычной телефонной сети.

Применение оверлейных сетей

Оверлеи могут применяться в следующих случаях:

• Для исследования, разработки и тестирования новых протоколов связи, невозможных в традиционной инфраструктуре (например, исследование свойств IPv6 или связи «один-со-многими»);
• Для создания новых свойств сети, невозможных в традиционной инфраструктуре:
  • Маршрутизация с гарантией качества сервиса,
  • Инфраструктура, более подходящая для трансляции потоков информации (Akamai),
  • Более гибкая, эффективная и надежная маршрутизация (Resilient Overlay Networks, Chord),
  • Повышенная безопасность соединения (Secure Overlay Services, VPN),
  • Полностью распределённая инфраструктура сети (Tapestry),
  • Маршрутизация без определения целевого IP-адреса (Distributed Hash Table);
  • Распределённое хранение информации, файлообмен (OceanStore),
  • Распределённые вычисления.

  Основное преимущество оверлейных сетей заключается в том, что они позволяют разрабатывать и эксплуатировать новые крупномасштабные распределённые сервисы без внесения каких-либо изменений в основные протоколы сети. Распространённым недостатком оверлеев являются повышенные затраты при передаче информации из-за дополнительного уровня обработки пакетов или неоптимальных маршрутов.

  См. также

  Ссылки

  Wikimedia Foundation . 2010 .

  Источник

  5. По типу функционального взаимодействия

  6. По типу сетевой топологии— способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

  К перечисленным типам сетей следует добавить: • беспроводные ЛВС; • виртуальные локальные вычислительные сети; • иерархические сети; Беспроводная ЛВС (wireless LAN — WLAN) локальная сеть, использующая для передачи данных инфракрасное излучение или чаще всего радиоволны. Виртуальная локальная вычислительная сеть (ВЛВС) (virtual LAN — VLAN) — логическое объединение узлов локальной сети, позволяющее выделить пользователей одной рабочей группы с общими интересами в отдельный сетевой cei мент. При этом объединяемые узлы могут принадлежать различным физическим сегментам. Иерархическая сеть (hierarchical netvsork) сеть, в которой главным вычислительным центром является одна хост-машина, а терминалами остальные сетевые устройства. Это традиционная архитектура, противоположная современной архитектуре распределенных вычислений, в которых интеллектуальные рабочие станции играют более активную роль в вычислительном процессе. Администрирование компьютерных сетей Важным требованием к любой компьютерной сети, обеспечивающим эффективное функционирование, является её управляемость, заключающаяся в возможности: • централизованного наблюдения и контроля состояния основных элементов сети, отдельных подсистем и сети в целом; • выявления и устранения возникающих в процессе функционирования сети проблем, таких как сбои и отказы отдельных устройств сети, определение и устранение перегрузок и т.д.; • сбора и анализа данных для оценки производительности сети и планирования развития сети; • обеспечения информационной безопасности и защиты данных и т.п. Для реализации перечисленных возможностей необходимо в сети иметь специальные автоматизированные средства администрирования, взаимодействующие с техническими и программными средствами сети с помощью коммуникационных протоколов. Поддержка и обеспечение эффективного функционирования компьютерной сети за счет принятия своевременных организационных решений по управлению сетью на основе анализа характеристик функционирования и текущего состояния сети реализуется в рамках администрирования компьютерной сети сетевым администратором. К основным функциям администрирования сети относятся: • наблюдение за потоками данных; • установка новых версий программного обеспечения; • создание и поддержание таблиц маршрутизации и коммутации; • диагностика состояния компонентов сети; • контроль ошибок и устранение простых отказов; • замена отказавших узлов резервными; • реконфигурация сети; • поддержка отказоустойчивости компьютерной сети; • добавление новых пользователей; • определение прав пользователей сети при их обращении к разным ресурсам: файлам, каталогам, принтерам и т.д.; • ограничение возможностей пользователей в выполнении тех или иных системных действий. Типы данных Первоначально сети ЭВМ строились для обработки и передачи компьютерных данных, представляемых в цифровой (дискретной) форме. Современные компьютерные сети ориентированы на передачу и обработку самых разнообразных данных, которые могут быть разделены на следующие типы (рис). 1. Телеграфные данные — дискретные данные, представляемые в виде импульсов постоянного или переменного тока, передаваемые по телеграфным каналам связи (ТгКС). 2. Телефонные (голосовые) данные — речь в спектре частот от 80 до 12000 Гц передаваемая по телефонным КС (ТфКС), называемым также каналами тональной частоты (ТЧ). Речь по таким каналам передаётся в ограниченной полосе частот от 300 Гц до 3400 1’ц, что обеспечивает разборчивость фраз более 99%. 3. Факсимильные данные — неподвижные изображения. 4. Аудиоданные (звуковое вещание) — в отличие от телефонных, кроме речи передается музыка, пение и т.н. в спектре частот от 20 Гц до 20 кГц. Для качественной передачи аудиоданных достаточна полоса частот от 30 Гц до 15 кГц. 5. Видеоданные (телевизионное вешание) — совокупность движущихся изображений и звукового сопровождения в спектре частот от 40 Гц до 6 МГц. В современных компьютерных сетях различают видеоданные трёх типов, отличающиеся требованиями к качеству передачи: • видеоконференцсвязь. представляющая собой медленно изменяющиеся изображения и характеризующаяся невысокими требованиями к качеству передачи: • телевизионное вещание обычного качества; • телевизионное вещание высокой чёткости. 6. Символьные (цифровые, компьютерные) данные — совокупность символов, например двоичных символов в компьютерах. Телеграфные и цифровые данные по своей природе относятся к дискретным данным, остальные — к непрерывным данным, но которые могут быть представлены (закодированы) в цифровой форме. Телефонные, аудио- и видеоданные относятся к так называемым мультимедийным данным, к которым предъявляются специфические требования к качеству передачи по сравнению с обычными компьютерными (цифровыми) данными. Требования к организации компьютерных сетей Для обеспечения эффективного функционирования к компьютерным сетям предъявляются требования, основными среди которых являются: 1) открытость — возможность добавления в сеть новых компонентов (узлов и каналов связи, средств обработки данных) без изменения существующих технических и программных средств; 2) гибкость — сохранение работоспособности при изменении структуры сети в результате сбоев и отказов отдельных компонентов сети или при замене оборудования; 3) совместимость — возможность работы в сети оборудования разного типа и разных производителей; 4) масштабируемость — способность сети увеличивать свою производительность при добавлении ресурсов (узлов и каналов связи); 5) эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей, задаваемого в виде показателей производительности, временных задержек, надежности и т.д., при минимальных затратах.

  Источник