По расстоянию между узлами компьютерной сети

В зависимости от расстояний между связываемыми узлами различают:

Сети отделов – это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Эти сотрудники решают некоторые общие задачи, например, ведут бухгалтерский учет.

Сети отделов обычно не разделяются на подсети. В этих сетях локализуется большая часть трафика – объема передаваемых данных - предприятия. Сети отделов обычно создаются на основе какой-либо одной сетевой технологии.

Задачи управления сетью на уровне отдела относительно просты: добавление новых пользователей, устранение простых отказов, инсталляция (установка) новых версий программного обеспечения. Такой сетью может управлять сотрудник, посвящающий обязанностям администратора только часть своего времени. Чаще всего администратор сети отдела не имеет специальной подготовки, но является тем человеком в отделе, который лучше всего разбирается в компьютерах.

Локальные вычислительные сети (ЛВС) объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории, покрывающей площадь в несколько квадратных километров. При этом глобальные соединения в ЛВС, т.е. организация передачи данных из данной сети в другие, может не использоваться. Службы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к общим базам данных предприятия, доступ к общим серверам, высокоскоростным модемам и принтерам. Важной службой, предоставляемой ЛВС, стал доступ к корпоративным базам данных независимо от того, на каких типах компьютеров они располагаются. Администраторами ЛВС должны быть квалифицированные программисты, а средства оперативного управления сетью – весьма совершенными.

Корпоративные сети, называемые так же сетями масштаба предприятия, объединяют большое количество компьютеров на всех территориях предприятия. Они могут быть сложно связаны и покрывать город, регион или даже континент. Число пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а число серверов – сотнями, расстояние между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что становится необходимым использование глобальных связей. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиоканалы, спутниковая связь.

По типу функционального взаимодействия

В зависимости от типа функционального взаимодействия различают:

§ Клиент-сервер

§ Смешанная сеть

§ Одноранговая сеть

§ Многоранговые сети

Клиент-сервер — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.

В сетях с контроллером домена выделяется один или несколько серверов, выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, называемые контроллером домена. Остальные компьютеры (клиенты или члены домена) являются рабочими станциями, на которых работают пользователи.

Преимущества

§ Делает возможным, в большинстве случаев, распределение функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети. Это позволяет упростить обслуживание вычислительной системы. В частности, замена, ремонт, модернизация или перемещение сервера не затрагивают клиентов.

§ Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов. На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.

§ Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами и т. п.

Недостатки

§ Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть.

§ Поддержка работы данной системы требует отдельного специалиста - системного администратора.

§ Высокая стоимость оборудования.

Одноранговая, децентрализованная или пиринговая сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.

В одноранговых сетях все компьютеры равноправны. В одноранговой сети любой ее пользователь имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций в такой сети составляет 25. Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп.

По типу сетевой топологии

Сетевая топология — способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Существует множество способов соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

§ Шина (E)

§ Кольцо (D)

§ Звезда (C)

И дополнительные (производные):

§ Двойное кольцо

§ Ячеистая топология (G)

§ Решётка (B)

§ Дерево (F)

§ Fat Tree

§ Полносвязная (B)

 

 

По основным видам соединения узлов - топологии - сети делятся на шинные и звездные.

Для шинной топологии характерно установление связи между любыми двумя рабочими станциями через один общий путь. Данные, передаваемые любой рабочей станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций или серверов, подключенных к этой же среде передачи данных.

Топология типа общая шина, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

 

Схема объединения компьютеров в сеть по топологии «общая шина»

 

Для построения сети с топологией звезда необходимо разместить в центре сети некоторое устройство – коммутатор (switch) или концентратор (hub). Его основная функция - обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. Обычно на основе топологии звезда создаются ЛВС с контроллером домена. То есть все компьютеры, включая сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а с помощью кабеля типа «витая пара» присоединяются к коммутатору. Данная структура предпочтительнее, поскольку в случае выхода из строя одной из рабочих станций или кабеля, связывающего ее с коммутатором, все остальные сохраняют работоспособность.

Схема объединения компьютеров в сеть по топологии «звезда»

Сеть Fat Tree (утолщенное дерево) — топология компьютерной сети, изобретенная Charles E. Leiserson из MIT, является дешевой и эффективной для суперкомпьютеров. В отличие от классической топологии дерево, в которой все связи между узлами одинаковы, связи в утолщенном дереве становятся более широкими (толстыми, производительными по пропускной способности) с каждым уровнем по мере приближения к корню дерева. Часто используют удвоение пропускной способности на каждом уровне

Вычислительная сеть — это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов:

§ компьютеров;

§ коммуникационного оборудования;

§ операционных систем;

§ сетевых приложений.

В настоящее время в сетях широко и успешно применяются компьютеры различных классов — от персональных компьютеров до суперЭВМ. Набор компьютеров в сети должен соответствовать набору задач, решаемых сетью.

По скорости передач

§ низкоскоростные (до 10 Мбит/с),

§ среднескоростные (до 100 Мбит/с),

§ высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По сетевым ОС

§ На основе Windows

§ На основе UNIX

§ На основе NetWare

§ Смешанные