Під комп'ютерною мережею розумітимемо сукупність взаємозалежних через канали передачі даних комп'ютерів, що забезпечують користувачів засобами обміну інформацією і колективним використанням ресурсів мережі: апаратних, програмних та інформаційних.
Об'єднання комп'ютерів у мережу дає змогу спільно використовувати дороге устаткування - диски великої ємності, принтери, основну пам'ять, мати загальні програмні засоби і дані. Основним призначенням мережі є забезпечення простого, зручного і надійного доступу користувача до розподілених загальносітьових ресурсів і організація їхнього колективного використання при надійному захисті від несанкціонованого доступу, а також забезпечення зручних і надійних засобів передачі даних між користувачами мережі.
Комп'ютерні мережі класифікуються за такими ознаками:
Розглянемо класифікацію докладніше.
Штучні мережі (псевдомережі) дають змогу зв'язувати комп'ютери разом через послідовні або рівнобіжні порти і не потребують додаткових пристроїв. Основна вада - низька швидкість передачі даних і можливість з'єднання тільки двох комп'ютерів.
Реальні мережі дають змогу зв'язувати комп'ютери за допомогою спеціальних пристроїв комутації і фізичного середовища передачі даних. Основна вада - потреба додаткових пристроїв. Надалі, вживаючи термін "комп'ютерна мережа", матимемо на увазі реальні мережі.
Локальні мережі (LAN - Local Area Network; ЛОМ - локальні обчислювальні мережі) зв'язують користувачів одного чи декількох прилеглих приміщень будинків одного підприємства, установи. Локальні мережі набули дуже широкого поширення, оскільки зазвичай майже 80-90% інформації циркулює поблизу джерел її створення, і лише 10-20% інформації, що опрацьовується, пов'язано з віддаленими взаємодіями.
Локальні мережі можуть мати будь-яку структуру, але найчастіше комп'ютери в локальній мережі пов'язані єдиним високошвидкісним каналом передачі даних. В якості каналу може використовуватися, зокрема, коаксіальний або оптичний кабель. Відстані між ПК у локальній мережі щонайбільше - до 10 км, а при використанні радіоканалів зв'язку - до 20 км. Як правило, в локальних мережах канали є власністю організацій, що спрощує їх експлуатацію.
Регіональні (міські) мережі (MAN - Metropolitan Area Network) поєднують користувачів міста, області, невеликих країн. В якості каналів зв'язку найчастіше використовуються телефонні лінії. Відстані між вузлами мережі становлять 10-1000 км.
Глобальні мережі (WAN - Wide Area Network) поєднують користувачів, розташованих по усьому світі, і часто використовують супутникові канали зв'язку, що дозволяють з'єднувати вузли мереж зв'язку і ПК, що знаходяться практично на будь-якій відстані один від одного.
Мережі відділів використовуються невеликою групою співробітників в основному з метою поділу дорогих периферійних пристроїв, додатків і даних; мають один-два файлових сервера і не більше тридцяти користувачів; звичайно не розділяються на підмережі; створюються на основі якої-небудь однієї мережної технології; можуть працювати на базі однорангових мережних ОС.
Мережі кампусів поєднують мережі відділів у межах окремого будинку чи однієї території площею в кілька квадратних кілометрів, при цьому глобальні з'єднання не використовуються. На рівні мережі кампуса виникають проблеми інтеграції і управління неоднорідним апаратним і програмним забезпеченням.
Корпоративні мережі поєднують велику кількість комп'ютерів на всіх територіях окремого підприємства. Для корпоративної мережі характерні:
масштабність - тисячі комп'ютерів користувачів, сотні серверів, величезні обсяги збережених і переданих по лініях зв'язку даних, безліч різноманітних додатків;
високий рівень неоднорідності - типи комп'ютерів, комунікаційного устаткування, операційних систем і додатків різні;
використання глобальних зв'язків - мережі філій з'єднуються за допомогою телекомунікаційних засобів, у тому числі телефонних каналів, радіоканалів, супутникового зв'язку.
Функціональні можливості мережі визначаються тими послугами, що вона надає користувачу. Для реалізації кожної з послуг мережі і доступу користувачів до цієї послуги розробляється спеціальне програмне забезпечення. В даний час поширені дві концепції побудови такого програмного забезпечення.
У першій концепції мережне програмне забезпечення орієнтоване на надання багатьом користувачам ресурсів певного загальнодоступного головного комп'ютера мережі, що називається файловим сервером. Цю назву він одержав тому, що основним ресурсом головного комп'ютера є файли. Це можуть бути файли, що містять програмні модулі чи дані. Файловий сервер - це найзагальніший тип сервера. Звісно, ємність дисків файлового сервера повинна бути більшою, ніж на звичайному комп'ютері, тому що він використовується багатьма комп'ютерами. У мережі може бути кілька файлових серверів. Можна назвати й інші ресурси файлового сервера, надані в спільне використання користувачам мережі, наприклад, принтер, модем, пристрій для факсимільного зв'язку. Мережне програмне забезпечення, що керує ресурсами файлового сервера і надає до них доступ багатьом користувачам мережі, в основному, розміщається на файловому сервері; на комп'ютерах користувачів (робочих станціях) встановлюється тільки невелика оболонка, що забезпечує інтерфейс між програмами, що звертаються по ресурси, і файловим сервером.
В другій концепції, що називається архітектурою «клієнт-сервер», програмне забезпечення орієнтоване не тільки на колективне використання ресурсів, але і на їхню обробку за місцем розміщення ресурсу по запитах користувачів. Клієнт комп'ютерної мережі - персональний комп'ютер (робоча станція), що має доступ до спільно використовуваних ресурсів іншого комп'ютера (чи мережі). Сервер комп'ютерної мережі - комп'ютер, що надає свої ресурси для спільного використання.
Програмні системи архітектури «клієнт-сервер» складаються з двох частин: програмного забезпечення сервера і програмного забезпечення користувача-клієнта. Робота цих систем організується таким чином, що програми-клієнти виконуються на комп'ютері користувача і посилають запити до програми-сервера, що працює на комп'ютері загального доступу. Основна обробка даних робиться потужним сервером, а на комп'ютер користувача посилаються тільки результати виконання запиту.
У локальних мережах невеликих організацій широке поширення одержали однорангові мережі. Такі мережі просто поєднують можливості всіх ПК, які при цьому абсолютно рівноцінні, тобто мають однаковий ранг. У залежності від спрямованості потоку інформації в одноранговій комп'ютерній мережі будь-який комп'ютер може бути або сервером (що надає ресурси), або клієнтом (споживачем ресурсів).
