Понятие «Компьютерная сеть». Виды сетей

Понятие «Компьютерная сеть».
Виды сетей

Для создания компьютерной сети нам потребуются следующие компоненты:
компьютеры, имеющие возможности для подключения к сети (например, сетевая карта, которая есть в каждом современном ПК);
передающая среда или каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, волоконно-оптические и радиоканалы);
сетевое оборудование (например, коммутатор или роутер);
сетевое программное обеспечение (как правило, входит в состав операционной системы или поставляется вместе с сетевым оборудованием).

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями

Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение - обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Слово ресурс очень удобное. Ресурсы бывают трех видов: аппаратные, программные, информационные.

Аппаратные ресурсы – это, когда все участники компьютерной сети пользуются одним аппаратом, например, принтером или используют один компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на котором хранят свои архивы и результаты работы.
Компьютерные сети позволяют совместно использовать программные ресурсы . Так, например, для выполнения сложных и продолжительных расчетов можно подключиться к удаленной большой ЭВМ и отправить вычислительное задание на нее, по окончании расчетов получить результат обратно.
Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс , например, Интернет.

Классификация компьютерных сетей
По территориальной распространенности

По типу компьютеров входящих в сеть

По типу организации передачи данных

По режиму передачи данных

По характеру реализуемых функций

По способу управления

В локальной сети ( Local Area Network – LAN ) абоненты находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. К ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т.



Региональные (РВС) связывают абонентов города, района, области. Обычно расстояния между абонентами РВС составляют десятки-сотни километров.



Глобальные сети соединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах.




По территориальной распространенности

Локальная сеть
Какое устройство необходимо для подключения к локальной сети?
Сетевые адаптеры (сетевые карты) — технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.


Важнейшей характеристикой адаптеров и кабелей, является скорость передачи информации по сети – от 10 Мбит/с до 100Мбит/с.

Коаксиальный – самый дешевый и доступный тип кабеля, но с низкой скоростью передачи информации до 10 Мбит/c.




Витая пара, содержит пары проводников, скрученных одним с другим. Скорость передачи информации от 10 Мбит/с до 100 Мбит/с.




Оптоволоконный кабель представляет собой стеклянный цилиндр, покрытый оболочкой с другим коэффициентом преломления. Скорость передачи информации от 100 Мбит/с.


Рассмотрим несколько характеристик разновидностей кабелей:

Региональная сеть
Какое устройство необходимо для подключения к региональной сети?

Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

По типу компьютеров входящих в сеть:
Гомогенные
Сети, состоящие из программно совместимых компьютеров

Гетерогенные
Сети, в состав которых входят программно несовместимые компьютеры

По типу организации передачи данных:
С коммутацией каналов
Характеризуются установлением прямой связи с абонентом на некоторое время в пределах общей очереди

С коммутацией сообщений
Характеризуются наличием узлов коммутации, которые получают сообщение, запоминают его и, в случае освобождения канала связи с абонентом по определенному адресу, передают это сообщение
С коммутацией пакетов
Позволяют длинное сообщение на передающем пункте разбивать на пакеты сообщений. Информация передается пакетами

По режиму передачи данных:
Широковещательные
Характеризуются тем, что в каждый момент времени на передачу данных может работать только одна рабочая станция, а все остальные станции в это время работают на прием
Последовательные
Характеризуются тем, что передача данных производится последовательно от одной станции к соседней

По характеру реализуемых функций
Вычислительные
Предназначены для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации
Информационные
Предназначены для получения справочных данных по запросу пользователей
Смешанные
Реализуют вычислительные и информационные функции

По способу управления
С централизованным управлением
Компьютерная сеть, в которой все функции управления и координации выполняемых сетевых операций сосредоточены в одном или нескольких управляющих компьютерах
С децентрализованным управлением
Компьютерная сеть, в которой каждый узел сети имеет полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций
Смешанные
Компьютерные сети, в которых в определенном сочетании реализованы принципы централизованного и децентрализованного управления

Топологии сетей
Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология — это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети.


Все сети строятся на основе трех базовых топологий:
шина ( bus );
звезда ( star );
кольцо ( ring )

Шина
Топологию «шина» часто называют «линейной шиной»
( linear bus ). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.

Кольцо
При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключать терминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

Звезда
При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором ( hub ). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному, главному, компьютеру.