Компьютерные сети. Их создание, виды. Топология сетей

Компьютерной сетью называется объединение двух или более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в сеть компьютерами. Различают глобальные и локальные сети. Локальные сети объединяют несколько десятков или сотен близко расположенных машин. Такое объединение позволяет организовывать обмен информацией между машинами, хранить только по одному экземпляру программ и данных и совместно их использовать, совместно эксплуатировать дорогостоящее оборудование, объединять вычислительные мощности нескольких машин для решения сложных задач и т.д.

Однако наиболее впечатляющие возможности возникают при объединении машин в глобальные сети, когда между собой соединяются сотни тысяч и миллионы машин, находящихся на разных материках. Наиболее известным примером глобальных сетей является Интернет, которая по сути дела является как бы «сетью сетей» Она объединяет множество разнородных локальных и региональных сетей и имеет планетарный масштаб.

Локальные и глобальные сети очень широко используются в самых различных областях человеческой деятельности. Уже есть такие сферы, работа которых сильно зависит от наличия или отсутствия выходов в глобальные сети,- это биржи, банки, крупные библиотеки, метеослужба, управление транспортными коммуникациями, газопроводами и т.д.

По обхвату территории:

· Локальная

· Глобальная

· Корпоративная сеть – в пределах одной организации фирмы, завода.

· Всемирная сеть - объединение глобальных сетей.

По принципам управления:

· Одноранговые - неимеющие выделенного сервера. В которой функции управления поочередно передаются от одной рабочей страницы к другой.

· Многоранговые – это сеть, в которой входят один или несколько серверов. Остальные рабочие компьютеры такой сети (рабочие станции выступают в роли клиентов).

Топологии сетей.

Топология — это стандартный термин, который используется профессионалами при описании основной компоновки сети. Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель. Однако просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, не достаточно. Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать не только тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологий соответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большое влияние на сеть.

По способу соединения

· Прямое соединение- два персональных компьютера, соединяются отрезком кабеля.

· Общая шина – подключение компьютеров к одному кабелю.

Преимущества топологии общая шина:

1. Вся информация находится в сети и доступна каждому компьютеру.
2. Рабочие станции можно подключать независимо друг от друга. Т.е. при подключении нового абонента нет необходимости останавливать передачу информации в сети.
3. Построение сетей на основе топологии общая шина обходится дешевле, так как отсутствуют затраты на прокладку дополнительных линий при подключении нового клиента.
4. Сеть обладает высокой надежностью, т.к. работоспособность сети не зависит от работоспособности отдельных компьютеров.

К недостаткам топологии типа общая шина относятся:

1. Низкая скорость передачи данных, т.к. вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
2. Быстродействие сети зависит от числа подключенных компьютеров. Чем больше компьютеров подключено к сети, тем медленнее идет передача информации от одного компьютера к другому.
3. Для сетей, построенных на основе данной топологии, характерна низкая безопасность, так как информация на каждом компьютере может быть доступна с любого другого компьютера.

 

· Звезда –соединение через центральный узел.

Преимущества данной топологии состоят в следующем:

1. Высокое быстродействие сети, так как общая производительность сети зависит только от производительности центрального узла.
2. Отсутствие столкновения передаваемых данных, так как данные между рабочей станцией и сервером передаются по отдельному каналу, не затрагивая другие компьютеры.

Однако помимо достоинств у данной топологии есть и недостатки:

1. Низкая надежность, так как надежность всей сети определяется надежностью центрального узла. Если центральный компьютер выйдет из строя, то работа всей сети прекратится.
2. Высокие затраты на подключение компьютеров, так как к каждому новому абоненту необходимо ввести отдельную линию.

 

· Кольцо - последовательное соединение персональных компьютеров по 2-м направлениям.

Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:

1. Пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько сообщений друг за другом по кольцу. Т.е. компьютер, отправив первое сообщение, может отправлять за ним следующее сообщение, не дожидаясь, когда первое достигнет адресата.
2. Протяженность сети может быть значительной. Т.е. компьютеры могут подключаться к друг к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала.

К недостаткам данной топологии относятся:

1. Низкая надежность сети, так как отказ любого компьютера влечет за собой отказ всей системы.
2. Для подключения нового клиента необходимо отключить работу сети.
3. При большом количестве клиентов скорость работы в сети замедляется, так как вся информация проходит через каждый компьютер, а их возможности ограничены.
4. Общая производительность сети определяется производительностью самого медленного компьютера.

 

 

Специалисты очень быстро оценили основные достоинства компьютерных сетей. К их числу относятся:

· Практически мгновенный обмен информацией между пользователями, имеющими доступ к компьютерам сети

· Совместное использование дорогостоящей и эффективной аппаратуры, включенной в состав сети (например лазерных принтеров)

· Совместное использование программ и данных, хранящихся в компьютерах сети, что позволяет экономить дисковую память из-за отказа от дублирования файлов на каждом из компьютеров

· Доступ к уникальной, то есть имеющейся в единичных экземплярах, информации для большего числа людей

· Использование для обработки информации более мощных компьютеров

· Возможность объединения вычислительных мощностей для решения сложных задач