Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Классификация компьютерных сетей




Компьютерные сети можно классифицировать по ряду признаков, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают: глобальные, региональные и локальные сети.

· Локальные сети связывают абонентов одного или нескольких близлежащих зданий одного предприятия, учреждения.

· Региональные сети объединяют пользователей города, области, небольших стран. В качестве каналов связи чаще всего используются телефонные линии. Расстояния между узлами сети составляют 10-1000 км.

· Глобальныесети объединяют пользователей, расположенных по всему миру, и часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети связи и ЭВМ, находящиеся на расстоянии от 10-ков до 10-ков тысяч км друг от друга. Глобальные сети переплетаются между собой и могут объединять сотни локальных сетей. При подключении к сети пользователь получает свое уникальное имя, а его компьютер становится сетевой станцией. Длина имени и правила его назначения строго регламентированы (стандартизованы).

Существенное отличие локальных сетей от глобальных состоит в том, что в них между двумя станциями имеется обычно только один путь доставки информации, тогда как в глобальных всегда имеются альтернативные пути. Кроме того, скорость передачи информации в локальных сетях, как правило, выше, чем в глобальных.

Сети, состоящие из программно-совместимых компьютеров, являются однородными или гомогенными. Если компьютеры, входящие в сеть, программно несовместимы, то такая сеть называется неоднородной или гетерогенной.

По типу организации передачи данных различают сети: с коммутацией каналов, с коммутацией сообщений и с коммутацией пакетов. Имеются сети, использующие смешанные системы передачи данных.

По характеру реализуемых функций сети подразделяются на:

· вычислительные, предназначенные для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации;

· информационные, предназначенные для получения справочных данных по запросу пользователей;

· смешанные, в которых реализуются вычислительные и информационные функции.

По способу управления компьютерные сети делятся на сети с децентрализованным, централизованным и смешанным управлением. В первом случае каждый компьютер, входящий в состав сети, включает полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций. Сети такого типа сложны и достаточно дороги, так как операционные системы отдельных компьютеров разрабатываются с ориентацией на коллективный доступ к общему полю памяти сети. При этом в каждый конкретный момент времени доступ к общему полю памяти предоставляется только для одного компьютера. А координация работы компьютеров осуществляется под управлением единой операционной системы сети.

В условиях смешанных сетей под централизованным управлением ведется решение задач, обладающих высшим приоритетом и, как правило, связанных с обработкой больших объемов информации.

По структуре построения (топологии) сети подразделяются на одноузловые и многоузловые, одноканальные и многоканальные. Топология компьютерной сети во многом определяется структурой сети связи, то есть способом соединения абонентов друг с другом и компьютером. Известны такие структуры сетей: радиальная (звездообразная), кольцевая, многосвязная («каждый с каждым»), иерархическая (древовидная), «общая шина» и др. (рис.1).

Рис. 1 - Основные типы структур сетей ЭВМ

Где: радиальная (звездообразная) (а); кольцевая (б), многосвязная (в); иерархическая (г); «общая шина» (д)

 - компьютер; ○ - узел коммутации

Термин «топология», или «топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети. Топология - это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети. Кроме термина «топология», для описания физической компоновки употребляют также следующие:

· физическое расположение;

· компоновка;

· диаграмма;

· карта.

Топология сети обуславливает её характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет на:

· состав необходимого сетевого оборудования;

· характеристики сетевого оборудования;

· возможности расширения сети;

· способ управления сетью.

Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве случаев используется кабель (реже - беспроводные сети - инфракрасное оборудование Input/Output).

Однако, просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различного взаиморасположения компьютеров.

Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки.

Базовые топологии. Все сети строятся на основе трёх базовых топологий:

· шина (bus)

· звезда (star)

· кольцо (ring)

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля, топология называется шиной. В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки, или концентратора, топология называется звездой. Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название кольца.

Топологию «шина» часто называют «линейной шиной» (linear bus). Данная топология относится к наиболее простым и широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.

Рис. 2 - Простая сеть с топологией «шина».

В сети с топологией «шина» компьютеры адресуют данные конкретному компьютеру, передавая их по кабелю в виде электрических сигналов.

Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам в сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу.

Так как данные в сеть передаются только одним компьютером, её производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, тем медленнее сеть.

При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту, именуемому концентратором (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заре вычислительной техники, когда компьютеры были подключены к главному компьютеру.

В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованы. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же, если центральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети.

А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать и получать сигналы. На остальные компьютеры в сети это не повлияет.

Рис. 3 - Простая сеть с топологией «звезда».

При топологии «кольцо» компьютеры подключают к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому у кабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключить терминатор. Сигналы здесь передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращает функционировать вся сеть.

Один из принципов передачи данных в кольцевой сети носит название передачи маркера. Суть его такова. Маркер последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор, пока его не получит тот, который «хочет» передать данные. Передающий компьютер изменяет маркер, помещает электронный адрес в данные и посылает их по кольцу.

Рис. 4 - Простая сеть с топологией «кольцо» и передача маркера.

 

Беспроводная среда постепенно входит в нашу жизнь. Словосочетание «беспроводная среда» может ввести в заблуждение, поскольку означает полное отсутствие проводов в сети. В действительности же обычно беспроводные компоненты взаимодействуют с сетью, в которой - как среда передачи - используется кабель. Такая сеть со смешанными компонентами называется гибридной.

В зависимости от технологии беспроводные сети можно разделить на три типа:

· - локальные вычислительные сети;

· - расширенные локальные вычислительные сети;

· - мобильные сети (переносные компьютеры).

Способы передачи:

· - инфракрасное излучение;

· - лазер;

· - радиопередача в узком спектре (одночастотная передача);

· - радиопередача в рассеянном спектре.

Беспроводной компьютер подключается к точке доступа.

Рис. 5 – Беспроводное подключение

Кроме этих способов передачи и получения данных можно использовать мобильные сети, пакетное радиосоединение, сотовые сети и микроволновые системы передачи данных.

Базовые топологии и их модификации лежат в основе построения локальных компьютерных сетей. Топологии крупных сетей как правило представляют собой комбинации нескольких топологических решений.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-04-03; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1576 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Настоящая ответственность бывает только личной. © Фазиль Искандер
==> читать все изречения...

2364 - | 2087 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.