Преимущества использования сетей
Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Объединять компьютеры в сети начали более 30 лет назад. Когда возможности компьютеров выросли и ПК стали доступны каждому, развитие сетей значительно ускорилось.
Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации.
Ниже перечислены основные задачи, которые решаются с помощью рабочей станции в сети:
Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая: принтеры; плоттеры; дисковые накопители; приводы CD-ROM и DVD-ROM; сканеры; факс-модемы.
Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: каталоги; файлы; прикладные программы; игры; базы данных; текстовые процессоры.
Компьютерная сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в других сетях.
Совместное использование ресурсов обеспечит существенную экономию средств и времени. Например, можно коллективно использовать один лазерный принтер вместо покупки принтера каждому сотруднику или беготни с дискетами к единственному принтеру при отсутствии сети.
Организация электронной почты. Можно использовать ЛВС как почтовую службу и рассылать служебные записки, доклады и сообщения другим пользователям.
Виды компьютерных сетей
Рассмотрим техническую сторону разработки сетей.
Единой общепринятой системы, которой удовлетворяют все сети не существует, однако есть два важнейших параметра: технология передачи и размеры. Рассмотрим оба параметра по очереди.
Существует два типа технологии передачи (которые впоследствии определяют два основных класса топологий сети):
широковещательные сети;
сети с передачей от узла к узлу.
Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые пакетами, которые посылаются одной машиной, получают все машины. Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.
Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким адресом, его получают и обрабатывают все машины. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей.
Сети с передачей от узла к узлу (последовательные), напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу. Обычно (хотя имеются и исключения) небольшие, географически локализованные в одном месте сети используют широковещательную передачу, тогда как в более крупных сетях применяется передача от узла к узлу. В последнем случае имеется один отправитель и один получатель, и такую систему иногда называют однонаправленной передачей.
Другим признаком классификации сетей является их размер.
Расстояние между процессорами |
Процессоры расположены |
Тип сети |
1-10 м |
Комната |
Локальная сеть |
10-100 м |
Здание |
|
100-1000 м |
Территория предприятия |
|
1-10 км |
город |
Муниципальная сеть |
10-100 км |
страна |
Глобальная сеть |
100-1000 км |
континент |
|
1000-10000 км |
планета |
Интернет |
Локальными сетями (local area network, LAN) называют частные сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации площадью до нескольких квадратных километров. Их часто используют для объединения компьютеров в офисах компании или предприятия для предоставления совместного доступа к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) объединяет несколько компьютеров, расположенных на незначительном расстоянии друг от друга, в сеть. В таких сетях не требуется специальных устройств для передачи данных на расстояние.
Муниципальные сети (metropolitan area network, MAN) объединяют компьютеры в пределах города. Самым распространенным примером муниципальной сети является система кабельного телевидения.
Глобальная сеть (wide area network, WAN) охватывает значительную географическую область, часто целую страну ИМЛИ даже континент. Она объединяет машины, предназначенные для выполнения программ пользователя (приложений). Эти машины называются хостами. Хосты обычно являются собственностью клиентов, в то время, как коммуникационной подсетью чаще всего владеет и управляет телефонная компания или поставщик услуг Интернета. Задачей подсети является передача сообщений от хоста к хосту, подобно тому, как телефонная система переносит слова от говорящего к слушающему. Таким образом, коммуникативный аспект сети (подсеть) отделен от прикладного аспекта (хостов), что значительно упрощает структуру сети.