2. Різновиди комп'ютерних мереж

Найліпше проілюструвати місце та співвідношення різних видів КМ серед систем телеопрацювання даних можна за допомогою діаграми швидкість-відстань передавання (мал.4). На осі ординат цієї діаграми відкладено швидкості передавання, а на осі абсцис - відстань, на яку воно виконується.

Кожен з відображених класів мереж мас певну ділянку на діаграмі, яка визначає сучасні обмеження на швидкість та відстані передавання. Однак головне, чим визначений той чи інший клас мереж, - це комплекс технічних вирішень, властивий йому.

Мал. 4. Діаграма швидкість-відстань передавання.

Шина комп'ютера (забезпечує дуже високі швидкості передавання даних (понад 100 Мбіт/с) на короткі відстані (1-10 м)), інтерфейсні комп'ютерні технології призначені для приєднання до комп'ютерів периферійних пристроїв. Деякі з них дають змогу будувати невеликі мережі навіть без комп'ютера. Відстані передавання в них обмежені декількома десятками метрів, швидкості сьогодні досягають декількох сотень мегабітів за секунду. Прикладами є технології USВ, Firewire, передавання даних через послідовний СОМ-порт ПК.

Малі локальні та побутові мережі (SОНО – small office home networks) обмежують передавання відстанями у декілька сотень метрів. Вони гарантують достатньо великі швидкості передавання (до 1 Гбіт/с= 10⁹біт/с ). Прикладами мережевих технологій малих та побутових мереж с технології передавання з використанням електричних мереж, технологія НоmеРNА та ін.

Локальні мережі (ЛМ) забезпечують передавання в межах одного або групи розташо­ваних близько будинків. Прикладами технологій локальних мереж є Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Тоken Ring.

Глобальні мережі (ГМ) не обмежені територіально і сьогодні в магістральних каналах за­безпечують швидкості передавання, які сягають декількох терабітів (10¹²) за секунду. Прикладами мере­жевих технологій ГМ є мережі РDН, SDН, Frame Relay, АТМ, Х.25,DWDM, АОN.

В окремий клас мережевих вирішень виділяють вирішення для приєднання термінала користувача до глобальної мережі. Такі технології називають технологіями "останньої милі" (last mile).

Інколи в окремий клас виділяють і мережі, що об'єднують декілька розташованих близько будинків. Такі мережі називають кампусними (від англ. сатриs - університетське містечко). Кампусні мережі можуть відрізнятися специфічними технологічними вирішеннями.

Крім локальних та глобальних, розрізняють регіональні мережі (Мetropolitian Area Networks (МАN)) - мережі масштабу міста, району, області. Залежно від конкретної реалізації ці мережі можуть грунтуватися на технології локальних або глобальних мереж.

Останнім часом унаслідок розвитку мережевих технологій та об'єднання окремих локальних мереж великих фірм у єдине ціле виникло поняття корпоративних (територіальних) мереж. Корпоративна мережа - це об'єднання деякої кількості локальних мереж за допомогою телефонних, супутникових, ТІ або інших каналів у єдину мережу фірми.

Термін SАN (Storage Area Network- мережа пристроїв зберігання даних) використовують для позначення спеціалізованих інтелектуальних мереж, які об'єднують масиви твердих дисків і є окремою підсистемою корпоративної локальної мережі, яка забезпечує ефективне збереження та доступ до великих обсягів даних.

Отже, з усіх засобів телеопрацювання порівняємо два типи мереж, що суттєво відрізняються за технологічними вирішеннями: локальні інформаційні мережі та глобальні інформаційні мережі. В літературі для них використовують, відповідно, терміни Local Area Network (LAN) та Wide Area Network (WAN).

Локальні інформаційні мережі. За допомогою ЛМ інформацію передають на невелику відстань. Однією з визначальних ознак ЛМ є наявність швидкісного каналу передавання даних, швидкість у ньому на порядок вища, ніж швидкість периферійних пристроїв комп'ютерів, та наближається до швидкості внутрішньої шини комп'ютера. Тому в деяких популярних виданнях ЛМ трактують як комп'ютер з комп'ютерів. Наявність швидкісного каналу дала змогу створити на базі ЛМ єдину цілісну інформаційну систему, в якій витрати часу на зв'язок суттєво не впливають на час виконання функцій. Таку систему телеопрацювання даних називають розподіленою. Оскільки головним завданням такої системи є опрацювання інформації, її ще називають розподіленою інформаційною системою (РІС). У РІС застосовано новий (не фон-нейманівський) паралельний порядок опрацювання інформації, що створює нові можливості для підвищення потужності та ефективності інформаційних систем. А це ставить перед ученими та інженерами нові теоретичні й практичні проблеми. Науковці виділяють три ступені використання РІС.

1. Розподіл ресурсів. Задачі спільно використовують ресурси системи (пам'ять, дискові накопичувані, принтери). Таке використання РІС сьогодні найпоширеніше.

2. Розподіл навантаження. Задачі, які надходять у систему, передаються на вільні комп'ютери.

3. Розподілене опрацювання даних. Сукупність елементів опрацювання, пов'язаних логічно та фізично децентралізованим керуванням ресурсами, з метою спільного виконання прикладних програм. Елементи розподілу навантаження та розподіленого опрацювання даних реалізовані в нових версіях операційних систем Networe, UNIX, Windows.

У локальних мережах найдорожчими є пристрої опрацювання інформації, а не комунікації. Ефективність системи локальних мереж можна підвищити, якщо головну увагу приділити ефективному використанню прикладної частини (апаратура+програми+персонал). Власником локальної мережі, як звичайно, є організація, у приміщенні якої цю мережу прокладено.

Глобальні інформаційні мережі. ГМ територіально не обмежені. Для передавання даних тут використовують послідовне сполучення різних каналів передавання. Сьогодні технології глобальних мереж перебувають на революційному етапі розвитку, що пов'язаний із запровадженням оптичних технологій передавання WDM та DWDM, повністю оптичних мереж AON (All Optical Networks). Це зумовило значне зростання перепускної здатності та швидкостей передавання в глобальних мережах, а також деяке зменшення тарифів.

З економічного погляду найдорожчий компонент глобальної мережі - обладнання зв'язку. Для ефективнішого використання системи зв'язку в глобальних мережах застосовують спеціальні процесори зв'язку, дорогі багатофункціональні маршрутизатори.

Власниками каналів глобальних мереж є спеціалізовані організації - оператори зв'язку (провайдери), які надають телекомунікаційні послуги за платню. Тому вартість використання каналу глобальної мережі набагато більша, ніж вартість використання каналу локальної мережі однакової перепускної здатності.