Основные понятия и классификация компьютерных сетей. Охват территории и функциональность

СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Сетевые информационные технологии (СИТ)

10. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (КС) 11. ГЛОБАЛЬНАЯ КС «ИНТЕРНЕТ»

10. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (КС)

10.1. Основные понятия и классификация КС 10.2. Архитектура КС 10.3. Модель межсетевого взаимодействия открытых систем (модель ISO/OSI)

10.1. Основные понятия и классификация КС

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ

• Компьютерная сеть (КС) – это совокупность нескольких ЭВМ или ВС, объединенных между собой средствами телекоммуникаций в целях эффективного использования совместных вычислительных ресурсов

КОРПОРАТИВНАЯ СЕТЬ

• Корпоративная сеть – это закрытая КС, в состав которой могут входить сегменты ЛС подразделений корпораций, объединенных с центральным офисом с использованием сетевых технологий глобальных КС

КЛАССИФИКАЦИЯ КС:

• По размеру охваченной территории
• По типу функционального взаимодействия
• По типу сетевой топологии
• По функциональному назначению

КС: по размеру охваченной территории

• Локальные сети (LAN, Local Area Network)
  • HomePNA
• Городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network)
• Глобальные вычислительные сети (WAN, Wide Area Network)
• Персональная сеть (PAN, Personal Area Network)

КС: по типу функционального взаимодействия

• Клиент-сервер
• Многослойная архитектура
• Точка-точка, P2P (равный с равным)
• Одноранговая

КС: по типу сетевой топологии

• Шина
• Звезда
• Кольцо
• Решётка
• Смешанная топология
• Полносвязная топология

КС: по функциональному назначению

• По функциональному назначению
• Сети хранения данных
• Серверные фермы
• Сети управления процессом

ГЛОБАЛЬНЫЕ, РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ

• Глобальные сети (WAN, Wide Area Networks) позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на больших расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут вносить значительные задержки в передачу информации. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров и они интегрированы с сетями масштаба страны

Локальные сети

• Локальные сети (LAN, Local Area Networks) обеспечивают наивысшую скорость обмена информацией между компьютерами и типичная локальная сеть занимает пространство в одно или несколько зданий. Протяженность локальных компьютерных сетей составляет всего лишь несколько километров

Региональные сети

• Сравнительно недавно появились городские сети (региональные) или сети мегаполисов (MAN, Metropolitan Area Networks). Такие сети предназначены для обслуживания территории крупного города – мегаполиса

Основные отличия между глобальными и локальными компьютерными сетями

• Протяженность и качество связи. Локальные сети по определению отличаются от глобальных небольшими расстояниями между узлами сети. Это делает возможным использование в локальных сетях более качественных линий связи
• Сложность методов передачи данных. В глобальных сетях используются более сложные методы передачи данных (установка соединений) и более сложное оборудование

Отличия (окончание)

• Скорость передачи данных в локальных сетях (10, 16 и 100 Мб/с) существенно выше чем в глобальных (от 2, 4 Кбит/ с до 10 Мбит/с)
• Разнообразие услуг. В локальных сетях существует более широкий набор услуг (файловая система, печать и т.д)
• Масштабируемость. Локальные сети обладают плохой масштабируемостью из-за специфики методов передачи данных

Стандартизация компьютерных сетей. Понятия интерфейса, протокола и стека

• Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются модули, лежащие на одном уровне, но в различных компьютерах называются протоколами

Интерфейс

• Модули, реализующие протоколы соседнего уровня и находящиеся в одном компьютере, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила называются интерфейсом

Стек коммуникационных протоколов

• Иерархически организованный набор протоколов для взаимодействия компьютеров в сети называется стеком коммуникационных протоколов

РЕСУРСЫ (СРЕДСТВА) КС:

• Технические средства
• Информационные средства
• Программные средства

Технические средства сети

• Технические средства сети – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ); системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; а также шлюзы, распределители, маршрутизаторы и другое сетевое оборудование

Информационные средства сети

• Информационные средства сети представляют собой единый информационный фонд, содержащий массивы данных общего и индивидуального применения. В состав информационных средств компьютерной сети входят: базы знаний, автоматизированные банки данных, как локальные, так и распределенные, общего и индивидуального назначения

Программные средства сети

• Программные средства сети предназначены для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки различных технических средств, координации работы основных звеньев КС, администрирования компьютерных сетей, автоматизации программирования

10.2. Архитектура КС

АРХИТЕКТУРА КС:

• Физическая организация КС (топология сети)
• Организация сети на «логическом» уровне

Топология КС

• При построении компьютерных сетей (КС) важным является выбор физической