34. Способы коммутации в сети.

Способы коммутации в сети определяют, как данные передаются от отправителя к получателю, и играют ключевую роль в эффективности и надежности сетевых соединений. Основными методами коммутации являются коммутация каналов, коммутация пакетов и коммутация сообщений. Коммутация каналов подразумевает установление устойчивого соединения между двумя точками на время передачи данных. Этот метод схож с традиционной телефонной сетью, где для каждого звонка выделяется отдельная линия. Коммутация каналов обеспечивает стабильную пропускную способность и минимальную задержку, что делает её подходящей для приложений, требующих постоянного и надежного соединения, таких как голосовые вызовы. Однако этот метод может быть неэффективным при передаче данных с переменной нагрузкой, так как выделенный канал остаётся занятым даже в периоды отсутствия передачи.

Коммутация пакетов, напротив, разбивает данные на небольшие пакеты, которые отправляются через сеть независимо друг от друга. Каждый пакет содержит адресную информацию, позволяющую ему находить оптимальный маршрут до получателя. Этот метод более гибкий и эффективный, так как позволяет нескольким пользователям одновременно использовать одни и те же сетевые ресурсы. Пакетная коммутация особенно полезна в условиях высокой нагрузки и переменного трафика, так как пакеты могут обходить перегруженные участки сети. Однако она может приводить к увеличению задержек и потерь пакетов, что требует использования дополнительных протоколов для обеспечения надежности передачи, таких как TCP.

Коммутация сообщений представляет собой третий метод, при котором данные передаются в виде целых сообщений, каждое из которых проходит через сеть от отправителя к получателю. Этот метод используется в сетях, где важна целостность и последовательность передачи данных. В отличие от пакетной коммутации, где данные разбиваются на пакеты, коммутация сообщений передаёт данные целиком, что может быть неэффективно при больших объёмах информации. Однако она обеспечивает более простую и прямую передачу данных, что полезно в сетях с ограниченной пропускной способностью и низкой нагрузкой.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор подходящего способа коммутации зависит от конкретных требований и условий сети. Коммутация каналов обеспечивает надёжность и предсказуемость, коммутация пакетов — гибкость и эффективность, а коммутация сообщений — простоту и целостность передачи данных. Понимание этих методов позволяет оптимизировать сетевые соединения под различные задачи и приложения.

35. Классификация сетей передачи данных.

Классификация сетей передачи данных основывается на различных критериях, таких как географическое покрытие, топология, метод передачи данных и технология соединения. Один из основных способов классификации сетей — по географическому охвату. Локальные сети (LAN) охватывают небольшие территории, такие как офисы или здания, и обеспечивают высокоскоростное соединение между устройствами. Метрополитенские сети (MAN) занимают более обширные территории, например, город или кампус университета, и часто используют волоконно-оптические линии для передачи данных. Глобальные сети (WAN) охватывают огромные расстояния, связывая между собой страны и континенты, и используют различные технологии, включая спутниковую связь и подводные кабели, для обеспечения связи на больших расстояниях.

Другой важный аспект классификации — топология сети, которая определяет физическое или логическое расположение узлов и связей. Существуют различные виды топологий, такие как шина, звезда, кольцо, дерево и ячеистая топология. Каждая из них имеет свои особенности и применяется в зависимости от требований к надежности, стоимости и сложности установки. Например, топология звезда, где все устройства подключены к центральному узлу, обеспечивает высокую надежность, но центральный узел становится критической точкой отказа.

Метод передачи данных также играет ключевую роль в классификации сетей. Сети могут использовать коммутацию пакетов, где данные разбиваются на небольшие пакеты и передаются по сети независимо, или коммутацию каналов, при которой устанавливается постоянное соединение между отправителем и получателем на время передачи данных. Коммутация пакетов более гибкая и эффективная, особенно в условиях высокой нагрузки, в то время как коммутация каналов обеспечивает стабильное соединение и гарантированную пропускную способность.

Технология соединения — еще один критерий классификации. Сети могут быть проводными или беспроводными. Проводные сети используют физические кабели, такие как медные или оптоволоконные, для передачи данных, обеспечивая высокую скорость и надежность соединения. Беспроводные сети передают данные через радиоволны и позволяют устройствам подключаться без физического соединения, что обеспечивает большую гибкость и мобильность.

Таким образом, классификация сетей передачи данных охватывает широкий спектр характеристик и факторов, которые определяют их использование и эффективность. Выбор подходящей сети зависит от конкретных требований, таких как масштаб, скорость, надежность и стоимость, что позволяет адаптировать сети под различные условия и задачи.