Виды компьютерных сетей по скорости передачи данных

3. По скорости передачи

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);

4. По типу среды передачи

По типу среды передачи сети разделяются на: проводные коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные беспроводные с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

5. Топологии компьютерных сетей

Введем определения. Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети. Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Кольцевая сеть	Сеть, в которой каждая рабочая станция соединяется с двумя другими рабочими станциями, образуя кольцо. Как правило, данные передаются в одном направлении.
Звездообразная сеть	Каждый компьютер при топологии «звезда» подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратор, который находятся в центре сети. В функцию концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем компьютерам сети
Общая шина	В этом случае компьютеры подключаются к единому кабелю. Передавая, информация может распространяться обе стороны. В такой топологии все станции прослушивают все сообщения в кабели.
Древовидная сеть	Топология «дерево» является более сложной реализацией топологии «звезда». Между двумя узлами существует только один маршрут. Для создания этой топологии необходим, чтобы концентраторы нижнего уровня подключались к концентраторам верхнего уровня.
Смешанная сеть	Характерна для крупных сетей. В таких сетях необходимо выделить отдельную произвольно связанную фрагменты, имеющие типовую топологию

6. Одноранговые и иерархические сети

С точки зрения организации взаимодействия компьютеров, сети делят на одноранговые (Peer-to-Peer Network) и с выделенным сервером (Dedicated Server Network). Одноранговые сети. Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. 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. Иерархические сети 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. Сервер в иерархических сетях — это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся: 1.Необходимость дополнительной ОС для сервера. 2.Более высокая сложность установки и модернизации сети. 3. Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера. Две технологии использования сервера Различают две технологии использования сервера: технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер. В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции. В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом (front-end) и приложением-сервером (back-end). Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию. Использование больших по объему и сложных приложений привело к развитию многоуровневой, в первую очередь трехуровневой архитектуры с размещением данных на отдельном сервере базы данных (БД). Все обращения к базе данных идут через сервер приложений, где они объединяются.

Источник

Классификация по скорости передачи данных

По иерархической организации различают одноранговые сети и сети с выде­ленным сервером.

В одноранговой сети все компьютеры являются равноправными, то есть имеют одинаковый ранг.

В сети с выделенным сервером один или более компьютеров выполняют до­полнительные функции по предоставлению услуг остальным компьютерам сети. Это могут быть услуги по хранению и выдаче файлов (файловый сервер), распро­странению электронной почты (почтовый сервер) и другие. Если сервер только хранит файлы и передает их клиентам, а клиенты полностью осуществляют обра­ботку данных, то такую конфигурацию принято называть файл-серверной. Второй тип конфигурации — клиент-серверная. В этом случае обработка данных ведется и на клиентской, и на серверной частях (выборка данных и некоторые расчеты). В клиент-серверной архитектуре работает большинство современных серверов управления базами данных.

Топология компьютерных сетей

Топологией сети обычно называют схему сетевых соединений на физическом уровне, определяющую, как компьютеры соединяются один с другим и по каким маршрутам могут передаваться данные. По топологии компьютерные сети можно разделить следующим образом: общая шина, звезда, дерево, кольцо, смешанная топология. Есть еще один тип топологии, который применяется крайне редко, в случаях, когда от сети требуется исключительная надежность. Эта топология называется полносвязной.

Полносвязная топология

Рис. 13.4.Пример полносвязной топологии

В случае полносвязной топологии каждый компьютер сети связан с каждым компьютером отдельным дуплексным (двусторонним) физическим каналом связи (рис. 13.4).

Глава 13. Основы построения компьютерных сетей

Обратите внимание, что при всей простоте принципа построения такой сети даже на рисунке видно, как много связей приходится устанавливать между компью­терами, причем добавление каждого компьютера в полносвязную сеть увеличивает количество связей на число, равное числу компьютеров в сети. Если представить себе организацию с числом компьютеров 100, при условии, что компьютеры рас­положены в разных помещениях на разных этажах, то даже просто начертить полносвязную топологию на листе бумаги уже будет трудно, а уж реализовать ее просто невозможно.

По этой причине сеть с полносвязной топологией является скорее теорети­ческой моделью, из которой можно получить все другие топологии сети путем отбрасывания связей.

В топологии с общей шиной между компьютерами прокладывается кабель, который является общей для всех компьютеров шиной передачи данных. Все ком­пьютеры сети подключаются к этой шине (рис. 13.5).

Рис. 13.5. Топология с общей шиной

В качестве шины выступает обычно коаксиальный кабель, отрезками которого через специальные разъемы соединяются компьютеры, или электромагнитный сигнал радиочастоты (например, в технологии Wi-Fi).

В звездообразной топологии каждый компьютер подключается при помощи от­дельного кабеля к общему устройству, называемому концентратором, или хабом. В качестве кабеля в этом случае может быть использована как витая пара, так и коаксиальный либо оптоволоконный кабель. В качестве концентратора может выступать как специальное устройство, так и еще один компьютер.

Преимуществом звездообразной топологии является то, что при выходе из строя одного из компьютеров или повреждении отдельного кабеля вся сеть про-

13.4. Топология компьютерных сетей

должает функционировать, поскольку компьютеры полностью автономны друг от друга.

Рис. 13.6. Звездообразная топология

В кольцевой топологии компьютеры объединяются между собой круговой связью (рис. 13.7). При этом каждый компьютер связывается с последующим от­дельным кабелем (нет общей шины). Это значит, что на каждом из компьютеров должно быть два сетевых устройства: для связи с предыдущим компьютером и с последующим. Кроме наличия дополнительного сетевого устройства в каждом компьютере, в кольцевой топологии есть еще один недостаток: выход из строя одного компьютера разрушает всю сеть. Этот недостаток кольцевой топологии компенсируется тем, что каждый компьютер в сети служит повторителем сигнала (данных) предыдущего компьютера, что повышает надежность передачи данных.

Рис. 13.7. Кольцевая топология

Древовидная, или иерархическая, топология получается при объединении концентраторов нескольких звезд в иерархическом порядке. При этом возника-

Источник

4. Классификация компьютерных сетей

Современные сети можно классифицировать по различным признакам:

По удаленности компьютеров:

• ЛокальныеLAN (Local Area Network) — сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километ­ров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.
• РегиональныеMAN (Metropolitan Area Network) — объединяют пользователей области, города, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляет от 10 до 1000 км.
• ГлобальныеWAN (Wide Area Network) — включают другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры.

По назначениюи перечню предоставляемых услуг:

• Общееиспользованиефайлов и принтеров — с помощью специальной ЭВМ (файл-сервер, принтер-сервер) организуется доступ пользователей к файлам и принтерам.
• Общееиспользованиебаз данных — с помощью специальной ЭВМ (сервер баз данных) организуется доступ пользователей к базе данных.
• Применениетехнологий Интернет — электронная почта, Всемирная паутина, телеконференции, видеоконференции, передача файлов через Интернет.

По способу организации взаимодействия:

• Одноранговые сети — все компьютеры одноранговой сети равноправны, при этом любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что 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.
• Сети свыделеннымсервером (иерархическиесети) — при установке сети заранее выделяются один или несколько серверов — компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентомсети или рабочейстанцией. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
• Необходимость дополнительной ОС для сервера.
• Более высокая сложность установки и модернизации сети.
• Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера

Потехнологиииспользования сервера:

• Сети с архитектурой файл-сервер — используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
• Сети с архитектурой клиент-сервер — между приложением-клиентом и приложением-сервером осуществляется обмен данными. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

Поскоростипередачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

• Низкоскоростные сети — до 10 Мбит/с;
• Среднескоростные сети- до 100 Мбит/с;
• Высокоскоростные сети — свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачи сети разделяются на

• Проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
• Беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По топологии (как соединены компьютеры между собой):

• Общая шина
• Звезда
• Кольцо

Источник