Как делятся сети по территориальному признаку

1.1 Классификация компьютерных сетей по территориальной распространенности

Компьютерные сети по территориальной распространенности делятся на:

1) LAN (Local Area Network — локальная вычислительная сеть) — сеть, соединяющая компьютеры в пределах одного здания, или близко расположенных зданиях. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешён только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

2) WAN (Wide Area Network — глобальная сеть) — это объединение многих локальных сетей и отдельных компьютеров, находящихся на больших расстояниях друг от друга. Связывает компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров.

Internet — это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью.

3) PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для соединения 2-3 компьютеров, принадлежащих одному владельцу.

4) Региональные сети — объединение компьютеров и локальных сетей, предназначенных для решения общих проблем регионального масштаба. Располагаются в пределах определенного территориального региона.

Как делятся сети по территориальному признаку

Вычислительные сети

Классификация вычислительных сетей

Вычислительная сеть — это совокупность компьютеров, соединенных между собой с помощью каналов связи в единую систему и использующих общие ресурсы.

В зависимости от средств связи и по территориальному признаку компьютерные сети делятся на:

локальные

региональные

глобальные.

По способу доступа к информации сети бывают:

• файл-сервер (дисковая память)
• факс-сервер
• сервер приложений
• почтовый сервер (для организации почтовой связи) и др.
• централизованная (центральная ЭВМ или Host-компьютер, все запросы идут к ней, и обработка ведется на ней);
• распределенная «клиент-серверная» (клиентская часть программы делает запрос серверу, на нем производится обработка запроса и передача ответа клиенту).

Технические средства, обеспечивающие передачу информации в коммуникационную среду

сетевой адаптер (плата)

модем (преобразователь потока битов в аналоговые сигналы и наоборот)

концентратор (устройство, коммутирующее несколько внутренних каналов
связи в один внешний)

передающая среда — витая пара проводов, коаксиальный кабель и
оптоволоконный кабель (идеальная передающая среда, не подверженная
действию электромагнитных полей, скорость передачи — более 50 Мбит в сек.)

каналы связи: выделенные или коммутируемые телефонные каналы,
специальные каналы для передачи цифровой информации,
радиоканалы и каналы спутниковой связи.

• скоростью передачи данных
• пропускной способностью канала связи
• достоверность передачи
• надежностью канала связи и модемов
• Скорость передачи данных измеряется в бит/сек (bps).
• Пропускная способность измеряется байт (знак)/сек.
• Достоверность измеряется количеством ошибок на знак.
• Надежность — среднее время безотказной работы (норма — несколько тыс. часов).

Организация локальных сетей

• Одноранговые сети
• ЛВС с выделенным (одним или несколькими) сервером.
• Мосты (устройство, объединяющее две сети с одинаковыми методами передачи данных).
• Маршрутизаторы (устройства, соединяющие сети разного типа, но использующие одну ОС). Маршрутизаторы зависят от протоколов сети.
• Шлюзы (устройства, позволяющие организовать обмен данными между двумя сетями с разными протоколами взаимодействия).

Организация глобальных сетей



Глобальная вычислительная сеть (ГВС GAN-Global Area Network) — это вычислительная сеть компьютеров ЛВС, которая объединяет абонентов расположенных в разных странах и даже континентах. Взаимодействие осуществляется на базе телефонной связи, оптоволоконных линий (проводная связь) и спутниковой, радиомодемной (беспроводная связь).

Составляющие сети — соединяются между собой посредством компьютеров, которые называются — «узлы». Так Сеть связывается воедино. В состав глобальной сети могут входить, кроме локальных сетей и компьютеров — «узлов» другие сети, например, Ethernet, Token Ring, сети на телефонных линиях, пакетные радиосети и т.п.
Выделенные линии и локальные сети суть аналоги железных дорог, самолетов почты и почтовых отделений, почтальонов. С их помощью почта движется с места на место.
Узлы — аналоги почтовых отделений, где принимается решение, как перемещать данные («пакеты») по сети, точно так же, как почтовый узел намечает дальнейший путь почтового конверта.

В основу архитектуры глобальной компьютерной сети положена модель взаимодействия открытых систем (OSI — Open System Interface) .

Это связано с многообразием вычислительных сетей и сетевых программных средств, т.е. с проблемой объединения сетей различных архитектур.

Открытая система — это система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Обмен между системами происходит по протоколам, т.е. набору правил, определяющему взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI в различных абонентских ЭВМ.

Правила, определяемые в протоколе, реализуются в программе, называемой драйвером .

Эта модель имеет семиуровневую структуру :

7 — Прикладной (поддержка прикладных процессов конечного пользователя).
6 — Представительный (синтаксис данных).
5 — Сеансовый (поддержки сеанса)
4 — Транспортный
3 — Сетевой
2 — Канальный
1 — Физический

Концепция OSI предполагает стандартизацию протоколов всех уровней, однако, этому поддаются только 1 — 3 уровни, с остальными сложнее. Поэтому реально в сетях используются не все 7 уровней.

Примером глобальной сети является Интернет . Логическая структура Интернет представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое информационное пространство. Основные ячейки Интернет — ЛВС.



Организации

• com — коммерческий,
• gov — правительственный,
• mil — военный,
• edu — образовательный.
• ru (su) — Россия,
• uk -Великобритания,
• de Германия и т.д.

Пример доменного адреса — microsoft.com.

Протоколы и услуги в Интернет

Основной протокол, по которому передаются данные в Интернет, называется TCP/IP — Transmission Control Protocol/Internet Protocol — Протокол управления передачей/межсетевой протокол. Протокол TCP/IP содержит семейство протоколов, которые определяют правила работы других уровней согласно концепции OSI, например протоколы пользовательского уровня .

Наиболее известными являются следующие протоколы:

• FTP (file transfer protocol) — протокол передачи файлов
• HTTP (hyper text transfer protocol) — протокол передачи гипертекста
• TELNET — протокол удаленного терминального доступа
• GOFER — протокол поиска по содержанию
• USENET — телеконференции
• IRC (Internet Relay Chat) — интерактивное общение
• MAILTO — электронная почта.

Каждый из этих протоколов соответствует какой-либо услуге Интернет. Для реализации вышеперечисленных протоколов и соответствующих услуг существует мета средства, например, WWW — Всемирная паутина, включающая в себя все виды услуг и средства «навигации». Блоками ее являются WWW-серверы, для работы с этими блоками используются специальные программы-клиенты — браузеры (обозреватели).

Организация корпоративных сетей

В отличие от общедоступных неструктурированных сетей корпоративные сети имеют чёткую функциональность и структуризацию. Они обеспечивают жизнедеятельность различных организаций – производственных, финансовых, учебных, научных, правоохранительных и пр. Они могут быть как государственными, так и частными, акционерными, общественными и пр. Все эти организации условно называются в данном контексте корпорациями .

Корпоративная сеть может использовать специфическое оборудование, телекоммуникации и программное обеспечение, учитывающее особенности корпорации, владеющей сетью. Кроме того, она либо полностью изолирована от других сетей (не имеет никаких связей с ними), либо имеет более или менее защищённые внешние связи. Последнее означает, что связь с внешним миром, например, с Интернетом, осуществляется через компьютеры со специальным защитным программным обеспечением. Эти компьютеры называются брандмауэрами (англ. firewall ). Они препятствуют утечке корпоративной информации и несанкционированному проникновению в сеть снаружи, например, с целью порчи или копирования информации, предотвращают засорение сети ненужной информацией (лишней почтой, рекламой и т.п.). Считается, что Интернет появился как развитие корпоративной сети ARPAnet, которая была экспериментальной сетью Министерства обороны США.

Корпоративные сети, работающие на основе протоколов TCP/IP и HTTP и основанными на них корпоративными информационными технологиями называются Интранетом.
В последнее время появилась ещё одна тенденция в организации корпоративных сетей – использование для связи удалённых друг от друга частей корпоративной сети общедоступного Интернета. При этом, естественно, предпринимаются необходимые меры по защите корпоративной информации, передаваемой по Интернету. Такая организация корпоративных сетей называется Экстранетом .

39.Классификация сетей по территориальному признаку

Классифицируя сети по территориальному признаку, различают:

1. локальные (LocalAreaNetworks– LAN) сети;

2. глобальные (WideAreaNetworks– WAN) сети;

3. городские (MetropolitanAreaNetworks– MAN) сети.

LAN– сосредоточены на территории не больше 1–2 км; построенные с использованием дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с, предоставленные услуги отличаются широкой разнообразностью и обычно предусматривают реализацию в режиме on-line.

WAN– совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Больше низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор предоставленных услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

MAN– занимают промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. При достаточно больших расстояниях между узлами (десятки километров) они имеют качественные линии связи и высоких скоростей обмена, иногда даже больше высокими, чем в классических локальных сетях. Как и в случае локальных сетей, при построении MANуже существующие линии связи не используются, а прокладываются заново.

Отличительные признаки локальной сети: 1. высокая скорость передачи, большая пропускная способность; 2. низкий уровень ошибок передачи 3. эффективный, быстродействующий механизм управления обменом; 4. ограничено, точно определенное число компьютеров, которые подключаются к сети.Глобальные сетиотличаются от локальных тем, которые рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым. В глобальных сетях намного более важное не качество связи, а сам факт ее существования. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенные пользователями локальной сети.

40.Сетевое и межсетевое коммуникационное оборудование

Сетевые адаптеры (СА). Указанные в п, 14.1 основные функции

адаптеров и их технические характеристики определяются поддерживаемым

уровнем протокола ЛВС в соответствии с архитектурой семиуровневой

эталонной модели ВОС.

По выполняемым функциям С А разделяются на две группы [27]:

1. Реализующие функции физического и канального уровней.

Такие адаптеры, выполняемые в виде интерфейсных плат, отличаются

технической простотой и невысокой стоимостью. Они применяются

в сетях с простой топологией, где почти отсутствует необходимость

выполнения таких функций, как маршрутизация пакетов,

формирование из поступающих пакетов сообщений, согласование

протоколов различных сетей и др.

2. Реализующие функции первых четырех уровней модели ВОС —

физического, канального, сетевого и транспортного. Эти адаптеры,

кроме функций СА первой группы, могут выполнять функции маршрутизации,

ретрансляции данных, формирования пакетов из передаваемого

сообщения (при передаче), сборки пакетов в сообщение (при приеме), согласования ПДД различных сетей, сокращая таким образом

затраты вычислительных ресурсов ЭВМ на организацию сетевого

обмена. Технически они могут быть выполнены на базе микропроцессоров.

Естественно, что такие адаптеры применяются в ЛВС, где

имеется необходимость в реализации перечисленных функций.

Адаптеры ориентированы на определенную архитектуру локальной

сети и ее технические характеристики, поэтому по топологии ЛВС

адаптеры разделяются на следующие группы: поддерживающие шинную

топологию, кольцевую, звездообразную, древовидную, комбинированную

Дифференциация адаптеров по выполняемым функциям и ориентация

их на определенную архитектуру ЛВС привели к большому

многообразию типов адаптеров и разбросу их характеристик.

Концентраторы (хабы). Эти устройства удобны для формирования

сети произвольной топологии. Выпускается ряд типов концентраторов

— пассивных и активных с автономным питанием, выполняющих

роль повторителя. Они отличаются по количеству, типу и длине

подключаемых кабелей и могут автоматически управлять подсоединенными

сегментами (включать и выключать их в случае обнаружения

сбоев и обрывов).

Приемопередатчики (трансиверы) и повторители (репитеры). С

помощью этих устройств можно объединить несколько сегментов сети

с шинной топологией, увеличивая таким образом общую протяженность

Приемопередатчик — это устройство, предназначенное для приема

пакетов от контроллера рабочих станций сети и передачи их в

шину. Он также разрешает коллизии в шине. Конструктивно приемопередатчик

и контроллер могут объединяться на одной плате или находиться

в различных узлах.

Повторитель — устройство с автономным питанием, обеспечивающее

передачу данных между сегментами определенной длины.

Мосты и шлюзы. Мосты используются для соединения в основном

идентичных сетей, имеющих некоторые физические различия на фи- зическом

и канальном уровнях. Например, с помощью моста могут

соединяться на 3-м (сетевом) уровне две сети с различными более низкими

уровнями, но одинаковыми более высокими уровнями. Промышленностью

выпускается довольно широкая номенклатура мостов.

Среди них — «самообучающиеся» мосты, которые позволяют регулировать

доступ к каждой из объединяемых сетей и трафик обмена

между ними, а также используются для расширения сети, достигшей

своего топологического предела. Некоторые из «самообучающихся

мостов» применяются для объединения с помощью арендуемой линии

связи локальной сети и удаленной сети в единую сеть, элементы которой

могут быть рассредоточены на территории в сотни и тысячи

километров. Есть более сложные мосты, которые одновременно выполняют функции многоканального маршрутизатора. К ним относится

мост HP 272 A ROUTER ER (он же — многоканальный маршрутизатор),

который объединяет две локальные сети и две удаленные сети.

Шлюзы применяются для соединения различных сетей. Они выполняют

протокольное преобразование для всех семи уровней модели

ВОС, в частности маршрутизацию пакетов, преобразование сообщения

из одного формата в другой или из одной системы кодирования в

другую. Следует иметь в виду, что, по мере того как взаимная связь

устанавливается на все более высоких уровнях модели ВОС, задача

поддержания этой связи усложняется, и для ее реализации требуется

более мощный процессор.

Маршрутизаторы (роутеры). Эти устройства устанавливают соединение

на 4-м (транспортном) уровне, при этом верхние уровни сети

(5-й, 6-й и 7-й) должны быть одинаковыми. Они обеспечивают достаточно

сложный уровень сервиса, так как могут выполнять «интеллектуальные»

функции: выбор наилучшего маршрута для передачи сообщения,

адресованного другой сети; управление балансированной нагрузкой

в сети путем равномерного распределения потоков данных;

защиту данных; буферизацию передаваемых данных; различные протокольные

преобразования. Такие возможности маршрутизаторов особенно

важны при построении базовых сетей крупных организаций.

Использование маршрутизаторов при объединении ряда небольших

локальных сетей в единую сеть дает следующие преимущества

(по сравнению с большой ЛВС, имеющей такое же количество абонентских

• обеспечивается большая безопасность информации, циркулирующей

в сети. В большой ЛВС, работающей в широковещательном

режиме, информация распространяется по всей кабельной системе,

поэтому лица, заинтересованные в расстройстве схемы адресации

и приеме не адресованных им передач, имеют для этого все

возможности. В сети, образованной из нескольких небольших ЛВС,

защищенность информации выше: с помощью маршрутизаторов

осуществляется межсетевая коммутация, а обычные сетевые потоки

данных остаются локальными, т.е. работа в широковещательном

режиме возможна только в пределах небольшой ЛВС;

• повышается надежность работы сети: выход из строя одной ЛВС

не отражается на работе других взаимосвязанных сетей, так как

маршрутизаторы, осуществляющие множественное взаимодействие,

изолируют отказавшие сети;

• увеличивается производительность в пределах каждой индивидуальной

сети, входящей в состав единой сети. В каждой небольшой

ЛВС имеются свои средства управления сетью, повышающие степень

ее самостоятельности. Кроме того, уменьшаются нагрузки,

связанные с потоком данных, генерируемых рабочими станциями

(в полном объеме по кабельной системе индивидуальной сети

пространяются только те данные, которые поступают от «своих»

• увеличивается диапазон действия сети: выполняя функции усилителей

сигнала, маршрутизаторы устраняют ограничение по допустимой

протяженности длины кабеля.

Коммутаторы. Появление коммутаторов в сетях диктовалось теми

же потребностями, что и в случае мостов и маршрутизаторов, но,

кроме того, необходимостью улучшения некоторых характеристик

сетевого оборудования. Например, коммутаторы обладают большей

пропускной способностью, что важно для интерактивного трафика

между взаимодействующими рабочими станциями. В сети Ethernet

коммутаторы обрабатывают полученный пакет в реальном масштабе

времени, обеспечивая низкую латентность и высокую скорость

В отличие от первых образцов современные коммутаторы обладают

гибкой архитектурой и широкими функциональными возможностями.

Они обеспечивают оперативную коммутацию пакетов с

проверкой корректности данных, упрощают создание логических сетей

с полным набором встроенных средств сетевого управления, в

составе концентраторов с высокоскоростными переключаемыми магистралями

позволяют достичь приемлемого варианта в организации

сетевых соединений (например, формирования на магистрали выделенного

сегмента, включающего двух конечных пользователей).

По своему назначению и функциональным возможностям современные

мосты, маршрутизаторы и коммутаторы довольно близки друг

к другу. Однако каждый из типов этих устройств разрабатывался не

с целью вытеснения других устройств, он имеет свои области применения.

Мосты обеспечивают сегментацию сети на физическом уровне,

поэтому их «интеллектуальные» возможности ограничены. Маршрутизаторы,

ание. Главное отличие между ними — способ модуляции. Различают

модемы с частотной, амплитудной и фазовой модуляцией.

При создании модемов придерживаются определенных стандартов

передачи сигналов. Существуют стандарты по ряду признаков.

По скорости передачи данных разработаны модемы стандартов:

V. 22 bis — для скорости 2400 бит/с, V.32 bis — для скорости 9600 бит/с

и V.32 bis — для 14400 бит/с. В более скоростных модемах обычно

реализованы и предшествующие стандарты передачи сигналов и, кроме

того, предусмотрены запасные режимы с меньшими скоростями. Например,

для стандарта V.32 bis это скорости 12 000, 9 600, 7 200 и 4 800

бит/с. В настоящее время используются модемы со скоростью передачи

Второй стандарт связан с используемыми протоколами коррекции

ошибок. Многие годы стандартом считались протоколы группы MNP

(Microcom Networking Protocol) — MNP1-MNP10. Это аппаратные

протоколы фирмы Microcom, обеспечивающие автоматическую коррекцию

ошибок и компрессию (сжатие) передаваемых данных. В настоящее

время используется стандарт МККТТ V.42. В целях совместимости

модем стандарта V.42 включает в себя и функции MNP.

Третий стандарт определяет реализуемый метод сжатия данных.

Здесь также стандарт MN

о в одном направлении и используют свои собственные стандарты.

Они лучше справляются с передачей информации, чем с приемом. В

настоящее время выпускаются и комбинированные модемы (модем

Анализаторы ЛВС. Это мощный диагностический инструмент,

предназначенный для контроля качества функционирования сети.

Контроль позволяет наблюдать за работой сети в режиме реального

времени и регистрировать события, которые могут означать возникновение

проблемы. Контроль сопровождается графическим или цифровым

отображением информации. Анализаторы могут накапливать

и хранить информацию о состоянии сети с целью последующего его

воспроизведения и анализа.

Сетевые тестеры. Это приборы, входящие в состав контрольноизмерительной

аппаратуры, которая облегчает установку и техническое

обслуживание локальных сетей. Тестеры линий передачи являются

хорошим средством проверки нового кабеля и отыскания неисправностей

в системе установленных кабелей. Они способны не только

обнаруживать неисправность, но и сообщать сведения о ее характере

Классификация компьютерных сетей. По территориальному признаку компьютерные сети можно разделить на три основных класса:

По территориальному признаку компьютерные сети можно разделить на три основных класса:

Локальные сети (Local Area Network) – сети, организованные в пределах существенно ограниченной территории (комната, этаж, здание, соседние здания). Размер локальной сети не превышает нескольких километров.

Глобальные сети (Wide Area Network) – сети, которые простираются на расстояния от десятков до десятков тысяч километров и могут объединять сотни локальных сетей. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров и они интегрированы с сетями масштаба страны.

Региональные сети (Metropolitan Area Network) – сети, расположенные на обширном участке местности. Региональная сеть может соединять компьютеры внутри города (их часто называют городские сети или сети мегапо­лисов), экономической зоны или отдельно взятой страны. Размер региональных сетей – сотни километров, обычно они связывают ло­кальные сети в масштабах города с возможностью выхода в глобальные.

Указанные выше сети различаются следующими параметрами:

1. Методами передачи данных. В локальных сетях, как правило, используются методы, не требующие предварительной установки соединения – данные просто передаются в канал связи без подтверждения готовности их принять. Глобальные сети ориентированы на соединение, т.е. еще до начала передачи данных между компьютерами сети устанавливается соединение, которое подтверждается обменом компьютеров между собой специальными сигналами.

2. Скоростью передачи данных. Локальные сети обеспечивают наивысшую скорость обмена информацией между компьютерами, глобальные сети работают на относительно низ­ких скоростях, а региональные занимают про­межуточное положение.

3. Разнообразием услуг. В локальных сетях существует широкий набор услуг, таких как файловые службы, услуги печати, услуги баз данных и т.д. Глобальные сети предоставляют в основном услуги, связанные с поиском информации, почтой и обменом файлами;

4. Масштабируемостью (возможностью расширения при сохранении качества). Локальные сети обладают плохой масштабируемостью. Глобальным сетям присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались для неограниченного числа пользователей.

В современном мире большую популярность приобрели корпоративные компьютерные сети, которые могут содержать различные сочетания всех выше перечисленных признаков и представляют собой сложный комплекс технических, системных и программных средств, функционирующих в рамках отдельных предприятий или корпораций. Территориальный признак в них не имеет никакого значения.

Корпоративная сеть – это, как правило, закрытая компьютерная сеть, в состав которой могут входить сегменты локальных сетей малых, сред­них и крупных отделений корпорации, объединенные с центральным офисом региональными и глобальными компьютерными сетями с использованием сете­вых технологий глобальных компьютерных сетей.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Похожие публикации:
1. Как передать сигнал hdmi без проводов
2. Режим короткого замыкания в цепи возникает когда
3. Сколько блоков управления в тесле
4. Сколько жил в телефонном проводе