Типы компьютерных сетей
Сеть – соединение между двумя или более компьютерами, позволяющее им разделять ресурсы. Здесь под ресурсами понимаются хранящиеся в компьютере файлы или подключенные к нему устройства (принтеры, модемы и т.п.).
Хотя, большинство сетей значительно сложнее, все они базируются на принципе предоставления ресурсов в совместное пользование.
Компьютеры могут соединяться друг с другом непосредственно, используя спец. сетевой кабель, либо через промежуточные коммуникационные узлы связи. Компьютер, подключенный к сети называют рабочей станцией, а компьютер, предназначенный для работе с сетью и концентрации данных наз. сервером. Для классификации комп. Сетей можно использовать различные признаки, но чаще всего сети делят на типы по территориальному признаку, т.е. по величине территории, которую покрывает сеть. Это объясняется значительным отличием технологии глобальных и локальных сетей, не смотря на их постоянное сближение.
К локальным вычислительных сетям – ЛВС (Local Area Network — LAN) относят сети компьютеров, сосредоточенные на не большой территории (обычно в радиусе до 2км). В общем случае, ЛВС представляет из себя коммуникационную систему, принадлежащую одному предприятию. Относительно небольшие расстояния в ЛВС дают возможность использовать относительно дорогие высококачественные линии связи: на первых парах построения ЛВС использовались коаксиальные типы кабелей (тонкий и толстый коаксиальный кабель), различные типы кабелей вида «витая пара» (как экранированные, так и не экранированные), оптоволоконные кабели (как одномодовые, так и многомодовые). Использование этих кабелей обеспечивает низкий уровень ошибок и высокую скорость передачи данных по линиям связи (в зависимости от сетевого кабеляи и метода доступа к данным, который определяется используемой технологией ЛВС). Эта скорость находится в диапазоне от 10Мбит/с до 1000Мбит/с и более.
Глобальные вычислительные сети – ГВС (Wide Area Network — WAN) объединяет территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Поскольку прокладка высококачественных линий связи обходится очень дорого, в ГВС используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные для других целей. Например, часто ГВС строят на основе телефонных/телеграфных линий общего назначений, спутниковой связи и наземных микроволновых систем.
Региональная вычислительная сеть – РВС (Metropolitan Area Network — MAN) является менее распространенным типом сетей. Они появились сравнительно недавно и предназначены для обслуживания крупного города (мегаполиса). В то время, как ЛВС наилучшим образом подходит для разделения ресурсов на коротких расстояниях и широковещательных передач, а ГВС обеспечивают работу на больших расстояниях, но с ограниченной скоростью и не богатым набором услуг, сети мегаполисов (РВС) занимают промежуточное положение. Они используют цифровые магистральные линии связи (часто оптоволоконные) и в основном предназначены для связи множества ЛВС в масштабах города. РВС изначально разрабатывались для передачи данных, однако в наше время данные сети поддерживают и такие услуги как видеоконференции, интегральная передача голоса и текста. Сети мегаполисов являются общественными сетями, поэтому их услуги обходятся дешевле, чем построение собственной (частной) сети в пределах города.
Еще одним популярным способом классификации сетей является классификация по масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть. По этому признаку различают:
Сети отделов – сети, используемые небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе или лаборатории предприятия. Эти сотрудники решают общие задачи, например: ведут бухгалтерский учет или занимаются маркетингом. Главной задачей сети отдела является разделение локальных ресурсов: приложение, данные, принтеры, модемы и т.д. Обычно сети отделов имеют один или два сервера и не более 30 рабочих станций. Обычно сети отделов не разделяются на подсети. В этих сетях локализуется большая часть траффика предприятия.
Примечание: Трафик – характеристика нагрузки коммутационной линии. В компьютерной технике – состояние обмена информацией между компьютерами. Выражение «трафик 100Мбайт/сутки» обозначает состояние, при котором за фиксированный промежуток времени (сутки) по данной линии, соединяющей друг с другом два компьютера было передано 100Мбайт информации.
Сети отделов обычно создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии LAN (до недавнего времени Ethernet, в настоящее время это Fast Ethernet или Gigabit Ethernet и т.д.). Для такой сети характерен один или максимум – 2 типа сетевых операционных систем (Windows Server 2008 или Linux Server). Задачи управления сетью на уровне отдела достаточно просты: добавление новых пользователей, устранение простых отказов, установка (с настройкой) новых узлов сети (рабочих станций), инсталляция новых версий ПО.
Сети кампусов от англ. Campus – студгородок, именно на территории студгородков возникала необходимость объединения нескольких маленьких сетей в одну большую сеть. Сейчас это название никак не связывают со студгородками, а используют для обозначения сетей любых предприятий. К особенностям сетей кампусов можно отнести:
- Сети этого типа объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории, покрывающих площадь нескольких кв. км.
- Глобальные соединения в сетях кампусов не используются.
- Службы сети кампуса включают взаимодействие между сетями, доступ к базам данных предприятия, доступ к общим высокоскоростным модемам, принтерам и т.п.
- На уровне сети кампуса возникают проблемы гетерогенности – интеграции неоднородного как аппаратного, так и программного обеспечений. Эта проблема возникает по тому, что типы компьютеров, сетевых ОС, сетевого аппаратного обеспечения могут отличаться в разных отделах.
Корпоративные сети называют так же сетями масштаба предприятия, что соответствует дословному переводу термина «Enterprise-wide networks». Этот термин используется в англоязычной литературе для обозначения данного типа сетей. Для корпоративной сети характерны:
- Масштабность – тысячи рабочих станций, сотни серверов, огромные объемы хранимых и передаваемых по линиям связи данных, множество разнообразных приложений.
- Высокая степень гетерогенности – типы компьютеров, коммуникационно-сетевое оборудование, ОС-мы и их приложения различны.
- Использование глобальных связей – сети филиалов соединяются с помощью телекоммуникационных средств, включая, например, телефонные или радиоканалы, спутниковую связь.
41. Виды компьютерных сетей и особенности информационных технологий на их основе.
1. Одноранговые — не имеющие выделенного сервера. В которой функции управления поочередно передаются от одной рабочей станции к другой; 2. Многоранговые — это сеть, в состав которой входят один или несколько выделенных серверов. Остальные компьютеры такой сети (рабочие станции) выступают в роли клиентов.
1. «Прямое соединение»- два персональных компьютера соединяются отрезком кабеля. Это позволяет одному компьютеров (ведущему) получить доступ к ресурсам другого (ведомого); 2. «Общая шина» — подключение компьютеров к одному кабелю; 3. «Звезда» — соединение через центральный узел; 4. «Кольцо» — последовательное соединение ПК по двум направлениям.
- Локальная сеть (сеть, в которой компьютеры расположены на расстоянии до километра и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.) Узлы ЛВС находятся в пределах одной комнаты, этажа, здания. 2. Корпоративная сеть (в пределах находятся в пределах одной организации, фирмы, завода). Количество узлов в КВС может достигать нескольких сотен. Корпоративная сеть позволяет облегчить руководство предприятием и управление технологическим процессом, установить четкий контроль за информационными и производственными ресурсами.
3. Глобальная сеть (сеть, элементы которой удалены друг от друга на значительное расстояние) — до 1000 км. В состав глобальной сети входят отдельные локальные и корпоративные сети. 4. Всемирная сеть — объединение глобальных сетей (Internet).
Классификация сетевых технологий.
40 Классификация сетевых технологий.
1. Технологии Wi-Fi Беспроводные сети, работающие по стандарту IEEE 802.11b, используют тот же диапазон (2.4 ГГц), что и многие портативные телефоны, беспроводные громкоговорители и устройства систем безопасности. В последние время применение этих некомпьютерных устройств стало потенциальным источником интерференции с беспроводными сетями.
VoIP-система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передается в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность, свойственную человеческой речи.
Данная технология получила название VoIP. Одним из частных приложений данной технологии является IP-телефония — услуга по передаче телефонных разговоров абонентов по протоколу IP. Основными преимуществами технологии VoIP является сокращение требуемой полосы пропускания, что обеспечивается учётом статистических характеристик речевого трафика
3. Виртуальные частные сети
VPN — логическая сеть, создаваемая поверх другой сети, например, интернет. Несмотря на то, что коммуникации осуществляются по публичным сетям, с использованием небезопасных протоколов, за счёт шифрования создаются закрытые от посторонних каналы обмена информацией. VPN позволяет объединить, например, несколько офисов организации в единую сеть с использованием для связи между ними неподконтрольных каналов.
Классифицировать VPN решения можно по нескольким основным параметрам:
По типу используемой среды
* Защищённые Наиболее распространённый вариант приватных частных сетей. C его помощью возможно создать надежную и защищенную подсеть на основе ненадёжной сети.
* Доверительные Используются в случаях, когда передающую среду можно считать надёжной и необходимо решить лишь задачу создания виртуальной подсети в рамках большей сети.
По способу реализации
* В виде специального программно-аппаратного обеспечения
* В виде программного решения
* Intranet VPN Используют для объединения в единую защищённую сеть нескольких распределённых филиалов одной организации, обменивающихся данными по открытым каналам связи.
Используют для создания защищённого канала между сегментом корпоративной сети (центральным офисом или филиалом) и одиночным пользователем, который, работая дома, подключается к корпоративным ресурсам с домашнего компьютера или, находясь в командировке, подключается к корпоративным ресурсам при помощи ноутбука.
- Extranet VPN Используют для сетей, к которым подключаются «внешние» пользователи (например, заказчики или клиенты).
По типу протокола Существуют реализации виртуальных частных сетей под TCP/IP, IPX и AppleTalk. По уровню сетевого протокола
По уровню сетевого протокола на основе сопоставления с уровнями эталонной сетевой модели ISO/OSI.