Классификация вычислительных сетей

Лекция 13. Информационные сети.

Информационная сеть — коммуникационная сеть, в кото­рой продуктом генерирования, переработки, хранения и исполь­зования является информация.

Традиционно для передачи звуковой информации используют­ся телефонные сети, изображений — телевидение, текста — теле­граф (телетайп). В настоящее время все большее распространение получают информационные сети интегрального обслуживания, по­зволяющие передавать в едином канале связи звук, изображение и данные.

Вычислительная сеть — информационная сеть, в состав ко­торой входит вычислительное оборудование.

Компонентами вычислительной сети могут быть ЭВМ и пери­ферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых по сети.

 

Классификация вычислительных сетей

Вычислительные сети классифицируют по ряду признаков. В зависимости от расстояния между узлами сети вычислитель­ные сети можно разделить на три класса:

■ локальные (ЛВС, LAN — Local Area Network) — охватыва­ющие ограниченную территорию (обычно в пределах удален­ности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1—2 км);

■ корпоративные (масштаба предприятия) — совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в од­ном или нескольких близко расположенных зданиях;

■ территориальные — охватывающие значительное географи­ческое пространство; среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответ­ственно региональные (MAN — Metropolitan Area Network) или глобальные масштабы (WAN — Wide Area Network).

Особо выделяют Интернет — глобальную телекоммуникацион­ную информационную сеть (мегасеть), объединяющую десятки ты­сяч сетей ЭВМ, охватывающих более ста стран, миллионы подклю­ченных узловых ЭВМ, сотни миллионов пользователей.

Важным признаком классификации вычислительных сетей является их топология, определяющая геометрическое расположение основных ресурсов вычислительной сети и связей между ними.

В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной, иерархической, произвольной структуры.

Среди ЛВС наиболее распространены (рис. 13.1):

■ шинная (bus) — локальная сеть, в которой связь между лю­быми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключен­ных к этой же среде передачи данных. Примером ЛВС шин­ной структуры являются самые распространенные в насто­ящее время сети Ethernet;

■ кольцевая (ring) — узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии). Дан­ные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети. Примером ЛВС кольцевой топологии явля­ется сеть Token Ring — вторая по степени распространенно­сти после сетей Ethernet, а также высокоскоростная сеть FDDI (Fiber Distributed Data Interface);

■ звездная (star) — имеется центральный узел, от которого рас­ходятся линии передачи данных к каждому из остальных уз­лов. Примером ЛВС звездной топологии является сеть Arcnet. Топологическая структура сети оказывает значительное влия­ние на ее пропускную способность, устойчивость сети к отказам ее оборудования, на логические возможности и стоимость сети.

Рис. 13.1. Основные топологические структуры локальных вычислительных сетей

В зависимости от способа управления различают сети:

■ «клиент-сервер» — в них выделяется один или несколько уз­лов (их название — серверы), выполняющих в сети управля­ющие или специальные обслуживающие функции, а осталь­ные узлы (клиенты) являются терминальными, в них рабо­тают пользователи;

■ одноранговые — в них все узлы равноправны. Поскольку в об­щем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером — объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

В зависимости от того, одинаковые или различные по типу ЭВМ применяют в сети, различают сети однотипных ЭВМ, называемые однородными, и разнотипных ЭВМ — неоднородные (гетерогенные). В крупных автоматизированных системах, как правило, сети оказываются неоднородными.

В зависимости от прав собственности на сети последние могут быть сетями общего пользования или частными. Среди сетей общего пользования выделяют телефонные сети (PSTN — Public Switched Telephone Network) и сети передачи данных (PSDN — Public Switched Data Network).