5. Классификация сетей эвм

По функциональному назначению сети ЭВМ подразделяются на:

• информационные сети;

• вычислительные сети;

• информационно-вычислительные сети.

Информационные сети предоставляют пользователям в основном ин­формационные услуги. К таким сетям относятся сети научно-технической и справочной информации, резервирования и продажи билетов на транспорте, се­ти оперативной информации служб специального назначения и т.д.

Вычислительные сети отличаются наличием в своем составе более мощ­ных вычислительных средств, запоминающих устройств повышенной емкости для хранения прикладных программ, банков данных и знаний, доступных для пользователей, возможностью оперативного перераспределения ресурсов меж­ду задачами.

На практике наибольшее распространение получили смешанные инфор­мационно-вычислительные сети, в которых осуществляются хранение и пере­дача данных, а также решение различных задач по обработке информации.

По размещению основных информационных массивов (банков данных) сети подразделяются на следующие типы:

• сети с централизованным размещением информационных массивов;

• сети с локальным (абонентским) размещением информационных массивов.

В сетях с централизованным размещением информационные массивы формируются и хранятся на главном файловом сервере сети. В сетях с локаль­ным размещением информационные массивы могут находиться на различных файловых серверах.

По степени территориальной рассредоточенности компонентов сети раз­личают:

• глобальные сети, охватывающие территорию страны или нескольких стран с расстояниями между отдельными узлами сети в несколько тысяч километ­ров;

• региональные сети, расположенные в пределах определенного территори­ального региона (города, района, области и т.п.);

• локальные вычислительные сети, охватывающие сравнительно небольшую территорию (в радиусе до 10 км).

По типу используемых вычислительных средств сети могут быть:

• однородными (ЭВМ всех абонентских систем сети аппаратно и программно совместимы);

• неоднородными (ЭВМ абонентских систем сети аппаратно и программно несовместимы).

Локальные сети ЭВМ обычно являются однородными, а региональные и глобальные - неоднородными.

По методу передачи данных различают сети:

• с коммутацией каналов;

• с коммутацией сообщений;

• с коммутацией пакетов;

• со смешанной коммутацией.

Важным признаком классификации сетей ЭВМ является их топология, т.е. структура связей между элементами сети. Топология оказывает существен­ное влияние на пропускную способность, на устойчивость сети к отказам ее оборудования, на качество обслуживания запросов пользователей, на логиче­ские возможности и стоимость сети.

Для построения сетей ЭВМ используются следующие топологические структуры:

• радиальная (звездообразная);

• кольцевая;

• шинная;

• полно связная;

• древовидная (иерархическая);

• смешанная.

Основу сетей с радиальной (звездообразной) топологией со­ставляет главный центр, который может быть как активным (выполняется об­работка информации), так и пассивным (выполняется только ретрансляция ин­формации). Такие сети довольно просты по своей структуре и организации управления. К недостаткам сетей с радиальной топологией можно отнести: на­рушение связи при выходе из строя центрального узла коммутации, отсутствие свободы выбора различных маршрутов для установления связи между АС, уве­личение задержек в обслуживании запросов при перегрузке центра обработки, значительное возрастание общей протяженности линий связи при размещении АС на большой территории.

В сетях с кольцевой топологией информация между абонент­скими станциями передается только в одном направлении. Кольцевая структура обеспечивает широкие функциональные возможности сети при высокой эффек­тивности использования моноканала, низкой стоимости, простоте методов управления, возможности контроля работоспособности моноканала. К недос­таткам сетей с кольцевой топологией можно отнести: нарушение связи при вы­ходе из строя хотя бы одного сегмента канала передачи данных.

В сетях с шинной топологией используется моноканал переда­чи данных, к которому подсоединяются абонентские системы. Данные от пере­дающей АС распространяются по каналу в обе стороны. Информация поступает на все АС, но принимает сообщение только та АС, которой оно адресовано. Шинная топология - одна из наиболее простых. Она позволяет легко наращи­вать и управлять сетью ЭВМ, является наиболее устойчивой к возможным не­исправностям отдельных абонентских систем. Недостатком шинной топологии является полный выход из стоя сети при нарушении целостности моноканала.

В полно связной сети информация может передаваться между всеми АС по собственным каналам связи. Такое построение сети требует боль­ного числа соединительных линий связи. Оно эффективно для малых сетей с небольшим количеством центров обработки, работающих с полной загрузкой каналов связи.

В сетях с древовидной топологией реализуется объединение нескольких более простых сетей с шинной топологией. Каждая ветвь дерева представляет собой сегмент. Отказ одного сегмента не приводит к выходу из строя остальных сегментов.

Топология крупных сетей обычно представляет собой комбинации не­скольких топологических решений. Примером такой сети может служить сеть со смешанной радиально - кольцевой топологией.

Правильный и рациональный выбор основных функциональных, техни­ческих и программных компонентов сетей ЭВМ, их топологической структуры оказывают непосредственное влияние на все технические характеристики и общую эффективность функционирования сетей ЭВМ в целом. Это особенно важно для вычислительных сетей военного назначения, предназначенных для обработки и передачи больших информационных массивов данных в условиях жесткого лимита времени и высоких требований к достоверности информации.