Персональный компьютер - прекрасный инструмент для создания документов, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но если несколько персональных компьютеров не имеют информационной связи, то их пользователи будут решены возможности одновременно работать над одним проектом, оперативно обмениваться информацией, совместно использовать аппаратные и программные средства. Для решения данных задач используются компьютерные сети.

Компьютерная сеть [англ. Computer NetWork, от net - сеть, и work - работа] - это система обмена информацией между компьютерами. Она представляет собой совокупность четырех компонентов:

• компьютеров;

• коммуникационного оборудования;

• операционных систем;

• сетевых приложений.

Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать ее программные, технические и информационные ресурсы.

Весь комплекс программно-аппаратных средств сети имеет многослойную структуру. В основе любой сети лежит аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. В сетях используются компьютеры различных классов - от персональных компьютеров до суперЭВМ. Компьютеры являются центральными элементами обработки данных в сетях и, следовательно, набор компьютеров в сети должен соответствовать набору задач, решаемых сетью.

Второй слой - коммуникационное оборудование. Коммуникационное оборудование - это комплекс разнообразных аппаратных и программных средств, с помощью которого осуществляется физическая связь между компьютерами в сети. Оно включает в себя канальные системы и средства коммутации. Выбор коммуникационных средств оказывает большое влияние на характеристики сети и ее стоимость.

Третьим слоем, образующим программную платформу сети, являются операционные системы. Эффективность работы всей сети зависит от того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу той или иной сетевой операционной системы. Сетевая операционная система составляет основу любой компьютерной сети. Каждый компьютер в сети в значительной степени автономен, поэтому под сетевой операционной системой в широком смысле понимается совокупность операционных систем отдельных компьютеров, взаимодействующих с целью обмена сообщениями и разделения ресурсов по единым правилам - протоколам. В узком смысле сетевая операционная система - это операционная система отдельного компьютера, обеспечивающая ему возможность работать в сети.

Самым верхним слоем сетевых средств являются различные сетевые приложения, к которым относятся сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Важно представлять диапазон возможностей, представляемых приложениями для различных областей применения, а также знать насколько они совместимы с другими сетевыми приложениями и операционными системами.

Классификация компьютерных сетей

По степени географического распространения сети делятся на локальные, глобальные и городские.

Локальные сети [Local Area NetWork, LAN] - сеть, связывающая ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.

Глобальные сети [Wide Area NetWork, WAN] - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями [спутниковыми, кабельными и др.]. Глобальная сеть объединяет локальные сети. Интернет является наиболее известной глобальной сетью.

Городские сети [Metropolitan Area NetWork, MAN] - сеть, которая обслуживает информационные потребности большого города.

По масштабу производственного подразделения, в пределах которого действует сеть, компьютерные сети делятся на сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.

Сети отделов - это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников [до 100-150 сотрудников], работающих в одном отделе предприятия.

Сети кампусов - это сети, объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или пределах одной территории, покрывающей площадь в несколько квадратных километров.

Корпоративные сети - это сети, которые объединяют большое количество компьютеров [более тысячи пользователей] на всех территориях отдельного предприятия. Например, сеть университета, корпуса которого расположены в различных частях города или страны. Корпоративные сети, которые используют транспортные услуги сети Интернет и гипертекстовую технологию WWW, разработанную в Интернет называются интрасетями [Intranet].

Требования, предъявляемые к компьютерным сетям

Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции - обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети. Все ниже перечисленные требования определяют качество выполнения этой основной задачи.

Производительность - характеризуется такими показателями, как интервал времени между запросом пользователя к сетевой службе и получением ответа на этот запрос, объем данных передаваемых по сети в единицу времени.

Следующий требование - надежность и безопасность. В сетях под надежностью понимается способность скрыть от пользователя отказ ее отдельных элементов. Чтобы сеть можно было отнести к высоконадежным необходимо также обеспечить сохранность данных и защиту их от искажений. В свою очередь безопасность характеризует способность системы защитить данные от несанкционированного доступа.

Расширяемость означает возможность сравнительно легко добавлять отдельные элементы сети [компьютеры, приложения], наращивать отдельные сегменты сети и заменять существующую аппаратуру более мощной.

Масштабируемость означает, что сеть позволяет наращивать количество компьютеров и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производительность сети не ухудшается.

Прозрачность - свойство сети скрывать от пользователя детали своего внутреннего устройства, упрощая тем самым его работу в сети.

Управляемость сети подразумевает возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети.

Совместимость означает, что сеть способна включать в себя разнообразное аппаратное и программное обеспечение.