 |
|
Классификация компьютерных сетей
· Искусственные и реальные сети
· Территориальная распространенность
· Ведомственная принадлежность
· Скорость передачи информации
· Тип среды передачи
· Топология
· Организации взаимодействия компьютеров
Искусственные и реальные сети
По способу организации сети подразделяются на реальные и искусственные.
Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в дополнительных устройствах. Иногда связь в такой сети называют связью по нуль-модему (не используется модем). Само соединение называют нуль-модемным. Искусственные сети используются когда необходимо перекачать информацию с одного компьютера на другой. MS-DOS и windows снабжены специальными программами для реализации нуль-модемного соединения.
Основной недостаток - низкая скорость передачи данных и возможность соединения только двух компьютеров.
Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных.
Основной недостаток - необходимость в дополнительных устройствах.
В дальнейшем употребляя термин компьютерная сеть будем иметь в ввиду реальные сети.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
1)Территориальнаят распространенность;
2) Ведомственная принадлежность;
3) Скорость передачи информации;
4) Тип среды передачи;
5) Топология;
6) Организация взаимодействия компьютеров.
По территориальной распространенности
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2
Региональные - расположенные на территории города или области
Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и wAN.
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; использование высокоскоростных каналов.
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 (Frame relay), через которую могут "разговаривать" между собой различные компьютерные сети.
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.
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. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Ведомственная принадлежность
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.
Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.
Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.
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);
Для определения скорости передачи данных в сети широко используется бод.
Baud (бод)
Единица скорости передачи сигнала, измеряемая числом дискретных переходов или событий в секунду. Если каждое событие представляет собой один бит, бод эквивалентен бит/сек (в реальных коммуникациях это зачастую не выполняется).
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.
Топологии компьютерных сетей
Введем определения.
Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети.
Ветвь сети - это путь, соединяющий два смежных узла.
Узлы сети бывают трёх типов:
· оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;
· промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;
· смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.
Способ соединения компьютеров в сеть называется её топологией
Наиболее распространенные виды топологий сетей:
| Линейная сеть | Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами. |
| |
| Кольцевая сеть | Сеть, в которой к каждому узлу присоединены две и только две ветви. |
| |
| Звездообразная сеть | Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел. |
| |
| Общая шина | В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной. |
| |
| Древовидная сеть | Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь. |
| |
| Ячеистая сеть | Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними. |
|
Полносвязная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами.
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.
Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых других.
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.