Понятие вычислительной сети классификация вычислительных сетей

Вопрос № 1

Понятие вычислительной сети. Классификация сетей ЭВМ. Локальные и глобальные вычислительные сети (ЛВС и ГВС). Понятия трафика и пропускной способности. Понятие сетевого ресурса, клиента, сервера.

Понятие вычислительной сети.

Локальная вычислительная сеть — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Вычислительный комплекс, включающий территориально распределенную систему компьютеров и их терминалов, объединенных в единую систему.

Классификация сетей эвм.

Для классификации компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается в том, чтобы выделить из существующего многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:

• возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;
• дифференциацию существенно разных сетей;
• однозначность классификации любой компьютерной сети;
• наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.

• CAN(Controller Area Network — сеть контроллеров) — стандарт промышленной сети, ориентированный прежде всего на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков.
• LAN(Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
• MAN(Metropolitan Area Network) – городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
• WAN(Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов, через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети 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.

• Клиент-сервер
• Смешанная сеть
• Одноранговая сеть
• Многоранговые сети

• Шина
• Кольцо
• Двойное кольцо
• Звезда
• Ячеистая топология
• Решётка
• Дерево
• Fat Tree

• проводные (телефонный провод,коаксиальный кабель,витая пара,волоконно-оптический кабель)
• беспроводные (передачей информации по радиоволнамв определенном частотном диапазоне)

• Сети хранения данных
• Серверные фермы
• Сети управления процессом
• Сети SOHO&Домовая сеть

• низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
• среднескоростные (до 100 Мбит/с),
• высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

• На основе Windows
• На основе UNIX
• На основе NetWare
• Смешанные

• Пакетная сеть, например Фидонет
• Онлайновая сеть, например Интернет

Источник

1.Классификация и назначение компьютерных сетей

Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и другого периферийного оборудования (принтеров, графических устройств, мощных накопителей на магнитных и магнито-оптических дисках, модемов и пр.), соединенных с помощью каналов связи в единую систему так, что они могут связываться между собой и совместно использовать ресурсы сети. В зависимости от территории, охватываемой сетью, компьютерные сети подразделяются на три основных класса:

глобальные сети (WAN — Wide Area Network);

региональные сети (MAN — Metropolitan Area Network);

локальные сети (LAN – Local Area Network).

Глобальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети осуществляется на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи.

Региональная вычислительная сеть связывает абонентов внутри большого города, экономического региона, страны. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки — сотни километров.

Локальнаявычислительная сеть (ЛВС) включает абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных вычислительных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков и т.д. Протяженность такой сети обычно ограничена пределами 2 – 2,5 километра.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. Локальные сети могут входить как компоненты в состав региональных сетей, региональные — в глобальные и, наконец, глобальные сети могут образовывать сложные структуры.

Из глобальных наиболее популярной является сеть Internet. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей, причем каждая внутренняя сеть может обладать собственной структурой и способами управления. Основными ячейками Internet являются локальные вычислительные сети .

Классификация по модели взаимодействия.

Модель клиент — сервер.

1.Компьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, т.е. выполняющий определенные функции по запросам других.

2.Программа-сервер.Она устанавливается на компьютере-сервере.

Обслуживаемые компьютеры общаются с сервером посредством соответствующей (client-) программы, предназначенной для работы в паре с программой-сервером. Программа клиент работает непосредственно на рабочей станции.

Клиент. Под клиентом понимаются:

2.Прикладная программа, работающая в интересах пользователя для предоставления

неких услуг с сервера где-либо в какой-либо сети.

Клиент-сервер – это технология работы различных программ в сети. Программа, работающая по такой схеме, состоит их двух взаимодействующих частей: клиента и сервера. Клиент находится на

машине пользователя, сервер на соответствующем сервере (компьютере). Сервер по командам клиента выполняет определенные действия, предоставляя услуги клиенту. Т.е., для предоставления услуг в такой схеме необходимы наличие и одновременная слаженная работа обеих указанных частей.

Предоставление услуг в Internet построено по этой схеме, т.е. оно осуществляется совместной работой 2-х процессов: на компьютере пользователя и на компьютере сервере.

По уровню управления сети делятся на одноранговые и двуранговые

Двуранговые сети имеют выделенный сервер, который управляет пересылкой сообщений между рабочими станциями и всеми связями между сетевыми устройствами, хранит разделяемые информационные ресурсы.

Основные проблемы компьютерных сетей связаны с передачей данных. На скорость и надежность передачи данных большое влияние оказывают расстояния. Стоимость физических каналов, коммуникационного оборудования вносит существенный вклад в общую стоимость сети. Поэтому основными классификационными признаками компьютерных сетей являются пространственные характеристики территорий, которые они охватывают. С этой точки зрения сети можно разделить на локальные, региональные, территориальные и глобальные. Точно указать границу между этими классами сетей в настоящее время не представляется возможным. Однако приблизительно можно сказать, что локальные рассположены в пределах зданий, небольших территорий (радиусом до 10км). Повышение скорости передачи в локальных сетях сопровождается ужесточением требований к расстояниям (порядка сотен метров). Региональные сети охватывают территории городов, областей. К территориальным сетям можно отнести сети стран, совокупность региональных сетей. Глобальные сети охватывают территории нескольких стран и континентов.

Источник

24. Понятие вычислительных сетей. Классификация вычислительных сетей

В условиях функционирования вычислительной сети предусмотрены следующие возможности:

• организовать параллельную обработку информации многими ПК;
• создавать распределенные базы данных, размещаемые в памяти различных ПК;
• создавать автоматизированные банки данных (АБД) и общие базы данных для пользователей;
• организовать эффективное решение задач, нуждающихся в централизованных общих данных;
• специализировать отдельные ПК (группы ПК) для эффективного решения определенных классов задач;
• автоматизировать обмен информацией и программами между отдельными ПК и пользователями сети;
• перераспределять вычислительные мощности между пользователями сети;
• обеспечивать простой, удобный и надежный доступ пользователей к общесетевым ресурсам;
• организовать надежную защиту информации от несанкционированного доступа и т.д.

Вычислительные сети можно классифицировать по различным признакам, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают: глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные компьютерные сети объединяют пользователей, расположенным по всему миру, и часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети и ПК, находящиеся на расстоянии 10 – 15 тыс. км друг от друга.

Региональные компьютерные сети объединяют пользователей города, области, небольшой страны. В качестве каналов связи используются телефонные линии, выделенные каналы и т.д.. Расстояние между узлами сети составляют 10 – 1000 км.

ЛВС связывают абонентов одного или нескольких близлежащих зданий одного предприятия или учреждения. ЛВС получили очень широкое распространение, так как 80 – 90% информации циркулирует вблизи мест ее появления и только 10 – 20% поступают из вне. ЛВС имеет различную структуру, но чаще всего ПК в ЛВС связаны единым высокоскоростным каналом передачи данных (рис. 13).

Рисунок 13 – Обобщенная схема ЛВС

25. Понятие локальных вычислительных сетей (лвс)

Локальная вычислительная сеть (LAN – Local Arial Net) – это несколько персональных компьютеров, организованных в пределах ограниченной территории и объединенных каналами передачи данных для информационного обмена между пользователями

Одной из характеристик ЛВС является топология (или архитектура) сети (рис. 14).

Рисунок 14 – Топологические структуры ЛВС

Топология сети – схема расположения узлов сети. Чаще всего в ЛВС используется одна из трех топологий: шинная, кольцевая, звездообразная. Большинство других топологий являются производными от перечисленных. К ним относятся: древовидная, иерархическая, полносвязная, гибридная. Топология усредняет схему соединений рабочих станций. Так и эллипс, и замкнутая кривая и замкнутая линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия – к шинной.

Шинная топология основана на использовании кабеля, к которому подключены рабочие станции. Для повышения надежности вместе с основным кабелем прокладывают и запасной, на который переключаются станции в случае неисправности основного (рис. 14 а).

Кольцевая топология характеризуется тем, что рабочие станции последовательно соединяются друг с другом, образуя замкнутую линию. Выход одного узла сети соединяется со входом другого (рис. 14 б).

Звездообразная топология основывается на концепции центрального узла (сервера или пассивного соединителя), к которому подключаются рабочие станции сети (рис. 14 в).

Древовидная топология представляет собой более развитый вариант шинной топологии. Дерево образуют путем соединения нескольких шин. Ее используют, чтобы соединить сетью несколько этажей в здании или несколько зданий, расположенных на одной территории (рис. 14 г).

Полносвязная топология является наиболее сложной и дорогой. Она характеризуется тем, что каждый узел сети связан со всеми другими рабочими станциями. Эта топология применяется достаточно редко, в основном там, где требуется высокая надежность и скорость передачи информации (рис. 14 д).

На практике чаще встречаются гибридные топологии ЛВС, которые приспособлены к требованиям конкретного заказчика и сочетающие фрагменты шинной, звездообразной, других топологий (рис. 14 е).

Источник