21. Поняття комп’ютерної мережі. Типи, топологія та класифікація мереж. Апаратні засоби мереж. Програмне забезпечення мереж: архітектура мережі; ієрархія протоколів; сервіс і інтерфейси.

Комп’ютерна мережа являє собою сукупність територіально рознесених комп’ютерів, здатних обмінюватися між собою повідомленнями через середовище передачі даних.

Передача інформації між комп’ютерами відбувається за допомогою електричних сигналів, які бувають цифровими та аналоговими.

Комп’ютери підключаються до мережі через вузли комутації. Вузли комутації з’єднуються між собою канали зв’язку. Вузли комутації разом з каналами зв’язку утворюють середовище передачі даних.

Кожен комп’ютер, підключений до мережі, має ім’я (адресу).

Для підключення до мережі комп’ютери повинні мати:

· апаратні засоби, що з’єднують комп’ютери із середовищем передачі даних;

· мережеве програмне забезпечення, за допомогою якого здіснюється доступ до послуг мережі.

У світі існують тисячі різноманітних комп’ютерних мереж. Найбільш істотними ознаками, що визначають тип мережі, є ступінь територіального розсередження, топологія і застосовані методи комутації.

Топологія мереж

Топологія мережі – це її геометрична форма або фізичне розташування комп’ютерів по відношенню один до одного. Існують такі типи топологій: зірка, кільце, шина, дерево, комбінована.

Мережа у вигляді зірки містить центральний вузол комутації, до якого посилаються всі повідомлення з вузлів.

Мережа у вигляді кільця має замкнений канал передачі даних в одному напрямку.

У мережі з деревоподібною чи ієрархічною топологією кожен вузол зв’язаний з одним вищестоячим керуючим вузлом і одним чи декількома нижчестоячими керованими вузлами.

Топологія “Шина”

У мережі з топологією “Шина” дані передаються в обох напрямках одночасно.

Класифікація мереж

Мережі класифікують за різними критеріями, серед яких найбільш вживані такі:

1. за пропускною здатністю

• низькоскоросні, до 20 Мбіт/с

• середньошвидкісні 20–100 Мбіт/с

• високошвидкісні, більше ніж 100 Мбіт/с

2. за технологією передачі даних

• мовлення (повідомлення, відправлене одним комп’ютером, отримують усі комп’ютери мережі)

• з’єднання «точка-точка» (індивідуальний канал зв’зку)

3. за просторовою розповсюдженістю

• локальна мережа - в межах офісу, будівлі, (1-2 км) ;

• кампусна - мережа, що об'єднує віддалені вузли та локальні мережі. Наприклад, домова мережа, мережа,що об’днує комп’ютери на територій інституту;

• міська - мережа з радіусом, що дорівнює десяткам кілометрів, та високою швидкістю передавання даних (100 Мбіт/с);

• глобальна (міжнародна) мережа;

4. за ієрархією

• однорангові (Peer–To–Peer) – невеликі локальні мережі, де кожен вузол може виступати як у ролі клієнта, так і сервера (наприклад, на базі операційних систем Windows for Workgroups, Windows'95);

• мережі з централізованим управлінням (доменні), в яких сервер надає решта вузлам право використовувати спільні ресурси (наприклад Microsoft LAN Manager, IBM LAN Server,);

5. за принципом організації обміну даними між абонентами

Комутація - технологія вибору напрямку та організації передачі даних у мережах, що мають кілька альтернативних маршрутів за якими може здійснюватися обмін інформацією між узлами.

• комутації каналов - тип комунікаційної мережі, в якій кожній парі абонентів сеансу взаємодії надається фізичне з’єднання;

• комутації повідомлень – передача даних між абонентами у вигляді завершених порцій даних;

• комутація пакетів – комунікаційна мережа,що складається зі з’єднаних один з одним магістральними каналами вузлів комутації, в якій дані передаються у вигляді пакетів з проміжним зберіганням цих пакетів на вузлах комутації.

6. за спільністю операційних систем

• гомогенні мережі, що грунтуються на однакових або споріднених ОС усіх вузлів

• гетерогенні мережі, в яких вузли використовують різнорідні ОС

7. за середовищем пердачі даних

• провідні (за видами з’єднань: обтоволоконні, вітая пара, коаксіальний кабель)

• безпровідні (радіопередача, супутникові канали)