Понятие компьютерной сети. Виды сетей: локальные, глобальные.
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.
PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
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. 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.
CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.
MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
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. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.
Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом у них в принципе не может быть гарантированно быстрым.
В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.
Принципы построения компьютерных сетей. Топология.
Сетевая тополо́гия (от греч. τόπος, - место) — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
Сетевая топология может быть
физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети.
логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.
управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.
Существует множество способов соединения сетевых устройств.
Выделяют 3 базовых топологии: Шина Кольцо Звезда
Шина (Bus)
При шинной топологии все компьютеры подключены вдоль сегмента (segment) одного кабеля.
Данная топология является наиболее простой и распространенной реализацией сети. В сети с топологией "шина" компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру. Электрические сигналы передаются всем компьютерам сети, однако информацию принимает только тот компьютер, чей адрес соответствует адресу получателя. Причем в каждый момент времени вести передачу может только один компьютер.
Шина называется пассивной топологией, так как все компьютеры сети только "слушают" передаваемые сигналы, и каждый из них реагирует только на сигнал ему адресованный. Расширение сети сводится к соединению двух отрезков кабеля: раннее существующего и добавляемого. Соединение двух отрезков кабеля в шинной компьютерной сети можно производить двумя способами: включением между соединяющимися отрезками баррел-коннектора (barrel connector) или повторителя (repeatеr).
Звезда (star)
При топологии "звезда" компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту – концентратору (hub) .
Рис. 1.7. Сеть с топологией "звезда" 11
Сигнал от любого компьютера поступает к центральному компоненту сети и от него к любому необходимому в данный момент компьютеру.
Р
асширение
сети сводится к возможности
концентратора и количеству его
стыковочных узлов. Выход из строя
отдельных компьютеров отражается
только на работу этого узла, а сеть
в целом продолжает нормально
функционировать. Выход из строя
концентратора приводит к парализации
всей сети. Надо подчеркнуть, что компоновка
сети по топологии "звезда" приводит
к большим расходам кабеля.
Кольцо (ring) При топологии "кольцо" компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо.
В этом случае у кабеля просто нет свободного конца (нет вообще понятия начало-конец) и, соответственно, нет необходимости ставить терминатор. Сигналы передаются по каналу в одном направлении и проходят через каждый компьютер и все они являются повторителями, т.е. восстанавливают циркулирующий по сети сигнал и передают последующему компьютеру. Однако выход из строя хоть одного компьютера, может стать причиной прекращения функционирования всей сети. Даже отключение компьютера должно происходить прямым пересоединением кабельных сегментов со стороны приема и передачи сигналов, или через баррел-коннектор, или повторитель.
Комбинированные топологии
В настоящее время при компоновке сети все чаще используется комбинирование топологий, которые сочетают отдельные свойства шины, звезды и кольца
