Классификация сетей по топологии, или архитектуре

Виды компьютерных сетей, физические каналы связи.

Компьютерной вычислительной сетью называют совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователя средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети (аппаратных, программных и информационных).

Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные группы: рабочие станции, серверы сети и ком­мутационные узлы.

Рабочая станция (workstation) — это персональный компью­тер, подключенный к сети, на котором пользователь выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локаль­ные файлы и использует свою операционную систему, но при этом ему доступны ресурсы сети.

Сервер сети (server) — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, на­пример хранение данных общего пользования, печать документов. По выполняемым функциям серверы подразделяются на файло­вый сервер, сервер баз данных и сервер прикладных программ.

К коммутационным узлам сети относятся следующие устрой­ства: повторители, коммутаторы (мосты), маршрутизаторы и шлюзы.

Классификация сетей производится по ряду параметров.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ ПО МАСШТАБАМ

Существующие сети по широте охвата пользователей можно классифицировать следующим образом: глобальные, региональные (городские) и локальные.

Глобальные вычислительные сети (WAN) объединяют пользователей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. В общем случае компьютер может находиться к любой точке земного шара. Это обстоятельство делает экономически невозможным прокладку линий связи к каждому компьютеру, поэтому исполь­зуются уже существующие линии связи, например телефонные линии и спутниковые линии связи. Абоненты таких сетей могут находиться на расстоянии 10... 15 тыс. км. Обычно скорости WAN лежат в диапазоне от 9,6 Кбит/с до 45 Мбит/с.

Региональные вычислительные сети (MAN) объединяют различ­ные города, области и небольшие страны. Абоненты могут нахо­диться в 10... 100 км. И настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальнойсети и особой спецификой по от­ношению к глобальным сетям не отличается. Типичные MAN ра­ботают со скоростями от 56 Кбит/с до 100 Мбит/с.

Локальные вычислительные сети (ЛВС, или LAN) объединяют компьютеры, как правило, одной организации, которые распо­лагаются компактно в одном или нескольких зданиях. Размер ло­кальных сетей не превышает нескольких километров (до 10 км). В качестве физической линии связи в таких сетях применяются витая пара, коаксиальный кабель, оптико-волоконный кабель. На­пример, типичная LAN занимает пространство такое же, как одно здание или небольшой научный городок, и работает со скоростя­ми от 4 Мбит/с до 2 Гбит/с.

Локальная вычислительная сеть — это совокупность компьюте­ров и других средств вычислительной техники (сетевого оборудо­вания, принтеров, сканеров и т.п.), объединенных с помощью кабелей и сетевых контроллеров, работающая под управлением сетевой операционной системы.

Для ускорения передачи информации между компьютерами в локальной сети используются специальные сетевые контролле­ры, а все компьютеры в сети работают под управлением сетевого программного обеспечения.

Основное отличие локальных сетей от глобальных заключается в использовании качественных линий связи. Все остальные отли­чия являются производными.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ ПО ТОПОЛОГИИ, ИЛИ АРХИТЕКТУРЕ

Топология сети — это логическая схема соединения компьютеров каналами связи. Чаще всего в локальных сетях используется одна из трех основных топологий:

ü моноканальная (шинная)

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непос­редственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имею­щейся в сети. На концах коммуникационного пути размещаются терминаторы, служащие для гашения сигнала.

 

Структура шинной топологии вычислительной сети

 

ü кольцевая

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу: последняя ра­бочая станция связана с первой, при этом коммуникационная связь замыкается в кольцо.

 

Структура кольцевой топологии вычислительной сети

 

ü звездообразная

Этот тип топологии предполагает, что головная машина получает и обрабатывает все данные с пери­ферийных устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя периферийными рабочими мес­тами проходит через центральный узел вычислительной сети.

 

Структура звездооб­разной топологии вычисли­тельной сети