Какие бывают компьютерные сети

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Компьютерная сеть (Computer NetWork) – это совокупность компьютеров и других устройств, соединенных линиями связи и обменивающихся информацией между собой в соответствии с определенными правилами – протоколом.

Протокол играет очень важную роль, поскольку недостаточно только соединить компьютеры линиями связи. Нужно еще добиться того, чтобы они «понимали» друг друга.

Основная цель сети – обеспечить пользователей потенциальную возможность совместного использования ресурсов сети. Ресурсами сети называют информацию, программы и аппаратные средства.

Преимущества работы в сети:

  • Разделение дорогостоящих ресурсов – совместное использование периферийных устройств (лучше и дешевле купить один дорогой, но хороший и быстродействующий принтер и использовать его как сетевой чем к каждому компьютеру покупать дешевые, но плохие принтеры), разделение вычислительных ресурсов (возможность использования удаленного запуска программ).

  • Совершенствование коммуникаций (доступ к удаленным БД, обмен информации)

  • улучшение доступа к информации

  • свобода в территориальном размещении компьютеров

Физическая среда передачи данных – может представлять собой кабель, т.е. набор проводов, изоляционных и защитных оболочек и соединительных разъемов, а также земную атмосферу или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны

В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на:

Проводные (воздушные)

Кабельные

Радиоканалы наземной и спутниковой связи

Телефонные или телеграфные линии – провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Плохое качество связи

В компьютерных сетях используют три основных типа кабеля:

  • Витая пара (экранированная и неэкранированная)

  • Коаксиальный кабель

  • Оптоволоконный

беспроводные линии связи

  • Wi-Fi

  • IrDa

Наиболее перспективным в настоящее время – оптоволокно.

Классификации сетей: 

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

  • глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

  • региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

  • локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

По топологии физических связей – по способу соединения компьютеров между собой

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (а иногда и другое оборудование), а ребрами — физические связи между ними.

Какие бывают компьютерные сети

Полносвязная топология – каждый компьютер связан со всеми остальными. Громоздкий и неэффективный вариант, т.к. каждый компьютер должен иметь большое кол-во коммуникационных портов.

Какие бывают компьютерные сети

Ячеистая топология – получается из полносвязной путем удаления некоторых связей. Непосредственно связываются только те компьютеры,  между которыми происходит интенсивный обмен данными. Даная топология характерна для глобальных сетей

Какие бывают компьютерные сети

Общая шина – до недавнего времени самая распространенная топология для локальных сетей. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Дешевый и простой способ, недостатки – низкая надежность. Дефект кабеля парализует всю сеть. Дефект коаксиального разъема редкостью не является

Какие бывают компьютерные сети

Кольцевая топология – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, если компьютер распознает данные как свои, он копирует их себе во внутренний буфер.

Какие бывают компьютерные сети

Топология Звезда – каждый компьютер отдельным кабелем подключается к общему устройству – концентрат (хаб). Главное преимущество перед общей шиной – большая надежность. Недостаток – высокая стоимость оборудования и ограниченное кол-во узлов в сети (т.к. концентрат имеет ограниченное число портов)

Какие бывают компьютерные сети

Иерархическая Звезда (древовидная топология, снежинка) – топология типа звезды, но используется несколько концентратов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Самый распространенный способ связей как в локальных сетях, так и в глобальных.

Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, Наличие резервных связей повышает надежность сети.

Базовые требования компьютерных сетей:

  • открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;

  • живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;

  • адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;

  • эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;

  • безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

Базовые принципы организации компьютерной сети:

  • операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных;

  • производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;

  • время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;

  • стоимость предоставляемых услуг.

ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ

Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес.

— IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяетадрес подсети, а четвертый —адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети — 145.37; адрес подсети — 5; адрес компьютера в подсети — 150.

Доменный адрес (англ. Domain — область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса:barsuk.les.nora.ru. Здесь домен barsuk — имя реального компьютера, обладающего IP-адресом, домен   les — имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен   nora — имя более крупной группы, присвоившей имя домену les, и т.д. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес.

Адреса Интернета: www.example.com

com – домен верхнего уровня example – домен второго уровня www – домен третьего уровня

Впервые появились в январе 1985 года, тогда таковых было 6:

  • .com — для коммерческих сайтов

  • .edu — для образовательных сайтов

  • .gov — для сайтов государственных организаций США

  • .net — для сайтов, чья деятельность связана с Сетью

  • .org — для некоммерческих организаций

  • .mil — для военных организаций США

Интернет предоставляет своим пользователям разнообразные услуги и возможности (сервисы):

World Wide Web (Www)

World Wide Web (WWW, «Всемирная паутина») — гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.

Всемирная паутина – WWW появилась в 1992 году. Была создана Тимом Бернерсом-Ли из Европейского центра ядерных исследований, в Женеве, Швейцария. К октябрю 1993г. Она насчитывала свыше 200 web-серверов, а к июню 1995г. общее число серверов составило свыше 6,5 млн.

Концепция гипертекста, которая лежит в основе Всемирной паутины WWW, была предложена в 60годах, Тедом Нельсеном.

Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.

Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово «текст» на «любые виды информации»: звук, графику, видео.

Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (читается «эйч-ти-ти-пи», HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.

WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).

HTML (от англ. HypertextMarkupLanguage — «язык разметки гипертекста») — это стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Практически все веб-страницысоздаются при помощи языка HTML или его последователя — XHTML. Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения).

При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами системы, называемыми браузерами.

Браузеры (англ. browse — листать, просматривать) — программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет.

Службы Интернет:

  • WWW – cлужба глобальных соединений по протоколу HTTP («мировая паутина»).

  • FTP – служба передачи файлов по протоколу FTP.

  • E-mail – электронная почта.

  • NetWork News – служба новостей.

  • Real Audio – радиовещание, телефония.

  • Telnet – связь удаленных программ. TelNet, MS Net Meeting, Media Ring (аудио-, видеоконтакт).

  • NetMeeting (программа для интерактивной голосовой и видеосвязи, а также обмена данными через Интернет).

  • Windows Media Player (средство для записи и воспроизведения мультимедиа-файлов).

  • MSN Messenger – программа для обмена короткими сообщениями через Интернет (аналог ICQ).

  • Поисковые системы информации (yandex.ru, google.ru и т.д.).

  • Общение в реальном времени: ICQ, MS Chat, IRC (дискуссионные группы).

  • Телеконференции и Web-форумы.

studfiles.net

Единой системы, которой удовлетворяют все компьютерные сети не существует. Для классификации выделяют специфические характеристики, которые позволяют разделить сети на отдельные типы.

В качестве идентификационных оснований выделяются следующие параметры:

  • область обслуживания (размер) сети;
  • способ хранения данных;
  • способ управления ресурсами;
  • способ организации сети;
  • тип используемых сетевых устройств;
  • тип среды передачи данных, используемый для подключения устройств.

Размер компьютерных сетей является важнейшим классификационным параметром поскольку определяет применяемые сетевые технологии. Рассмотрим классификацию сетей на основе данного фактора.

Персональная сеть (Personal Area Network, PAN) позволяет устройствам обмениваться данными на небольших расстояниях. PAN объединяет такие устройства как мыши, клавиатуры, принтеры, смартфоны, планшеты и т. п. Наиболее распространенной технологий подключения является Bluetooth (технология получила название в честь короля викингов Харальда I Синезубого, объединившего народы на территории современных Дании и Сконе).

PAN также может быть создана с помощью других технологий, позволяющих обмениваться данными на малых расстояниях (например, RFID — Radio Frequency IDentification — способ автоматической идентификации объектов при котором данные, хранящиеся в транспондерах, или RFID-метках считываются с помощью радиосигналов).

Локальная сеть (Local Area Network, LAN) – это компьютерная сеть, которая, как правило, покрывает небольшую территорию, располагаясь в одном или нескольких зданиях.

Термин «локальная» в данном контексте относится к совместному локальному управлению (не означает обязательную физическую близость компонентов друг к другу). Локальной может быть домашняя сеть, объединение компьютеров и других устройств малого офиса или крупного предприятия.

В LAN широко используются проводные соединения, большинство из которых выполняется с помощью медных проводов, а некоторые — оптоволоконных. Обычно, проводные сети работают на скоростях от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с. Более современные LAN могут работать со скоростью 10 Гбит/с. Наиболее распространенным стандартом проводного соединения является стандарт IEEE 802.3, обычно называемый Ethernet.

В локальных сетях наряду с проводными технологиями широко используются беспроводные соединения по стандарту IEEE 802.11, более известным как Wi-Fi. Беспроводные сети Wi-Fi работают на скоростях от нескольких до сотней мегабит в секунду.

Муниципальные сети (metropolitan area network, MAN) объединяют компьютеры в пределах города. В качестве примера можно рассмотреть систему кабельного телевидения, в которой, благодаря определенным изменениям, появилась возможность передачи цифровых данных и, со временем, система превратилась в муниципальную компьютерную сеть.

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) охватывает значительные территории, соединяет локальные сети, которые могут располагаться в географически удаленных областях. Глобальная сеть похожа на большую проводную локальную компьютерную сеть, но существуют важные различия:

  • управление локальными сетями и предоставление доступа к межсетевой среде передачи данных осуществляется различными организациями;
  • могут соединяться сети, использующие различных виды сетевых технологий;
  • с помощью коммуникационных каналов могут связываться отдельные компьютеры с локальными сетями, или целые сети.

informatics-lesson.ru

Лекция. Компьютерные сети

Виды сетей

Компьютерная сеть – это система, включающая компьютеры, системное и прикладное программное обеспечение, сетевое и каналообразующее оборудование, кабельную и/или беспроводную среду передачи информации. Компьютеры в сети выполняют функции: организации доступа к среде передачи информации, управления передачей информации, предоставления вычислительных ресурсов пользователям, организации сетевых сервисов.

Под понятием локальной вычислительной сети (ЛВС) в дальнейшем будем понимать совокупность связанных между собой компьютеров, работающих в пределах одного помещения или здания. Чаще всего ЛВС имеет одну центральную вычислительную машину, которая называется сервером, и множество подключенных к ней компьютеров – рабочих станций. Название «сервер» происходит от английского слова «server» и переводится как «обслуживающее устройство». Сервер имеет большую дисковую память. В ней хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети. Группу локальных сетей, расположенных в пределах одного предприятия или учреждения принято называть интрасетью(англ. intra – внутри).

Основными методами доступа при построении современных ЛВС являются высокоскоростные технологии Ethernet, которые называются, соответственно, Fast Ethernet (скорость передачи 100 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (скорость передачи 1Гбит/с).

По способу связи компьютеров в локальной сети различают:

ü сети с выделенным сервером;

ü одноранговые сети.

Виды кабельных соединений:

витая пара (пара медных проводов (или несколько пар проводов), скрученных вместе шестью оборотами на дюйм для обеспечения защиты от электромагнитных помех);

Какие бывают компьютерные сети

коаксиальный кабель (состоит из двух проводников, окруженных изолирующими слоями, и обеспечивающий хорошую помехозащищенность и малое затухание сигнала на расстояниях);

Какие бывают компьютерные сети

Какие бывают компьютерные сети

 

волоконно-оптический кабель (передающий данные в виде световых импульсов по «стеклянным» проводам с очень высокой скорость передачи). Кабель покрыт защитной поливинилхлоридной оболочкой. Этот тип кабеля обеспечивает наивысшую скорость передачи данных до 100 Гбит/с.

Какие бывают компьютерные сети

Какие бывают компьютерные сети

 

Также используются беспроводные подключения к сети, которые применяются для обмена данными между локальными вычислительными сетями, когда использование традиционных кабельных технологий затруднено или нецелесообразно (например, дорого). Рассмотрим основные виды беспроводного подключения:

1. Способом организации беспроводного канала передачи данных на уровне населенных пунктов является технология WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access – взаимодействие оборудования сетевого доступа на сверхвысоких частотах во всем мире). Этот стандарт беспроводной связи, относящийся к мобильной связи третьего поколения (3G), обеспечивает широкополосную связь на площади радиусом более 30 км. Технология WiMAX позволяет работать в любых условиях, в том числе, в условиях плотной городской застройки, обеспечивая высокое качество связи и скорость передачи данных. Сети WiMAX состоят из базовых станций и станций-приемников. Базовые станции оснащаются приемно-передающими антеннами, устанавливаемыми на крышах зданий. Станции-приемники оснащаются либо антеннами аналогичного типа, либо компактными устройствами, устанавливаемыми внутри помещений или непосредственно в слот компьютера.

2. Wi-Fi(англ. Wireless-Fidelity , дословно «беспроводная точность») – общее название стандартов оборудования беспроводных локальных вычислительных сетей. В Wi-Fi-сетях выделяют точки доступа и клиентов. Точка доступа – приемно-передающее устройство, подсоединенное к проводному (главному) сегменту ЛВС. Клиентами по отношению к ней являются приемно-передающее устройства подчиненных сегментов ЛВС или Wi-Fi-адаптеры компьютеров пользователей. Возможно подключение двух клиентов в режиме «точка-точка», когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых Wi-Fi-адаптеров «напрямую».

3. Технологией ближней радиосвязи или беспроводных персональных сетей (WPAN — Wireless Personal Area Network) является Bluetooth. Эта спецификация была разработана компанией Ericsson и была так названа в честь короля викингов Харальда Синезубого (Bluetooth), который объединил под своим началом Норвегию и Данию и был широко известен своей удивительной способностью примирять и сближать людей. При данном подключении последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемых данных, поскольку переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. Кроме того при передаче данных используются различные схемы кодирования. Bluetooth обеспечивает обмен данными между такими устройствами как карманные и обычные персональные компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры.

4. IrDA (Infrared Data Association) – группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве носителя. Является разновидностью атмосферной оптической линии связи ближнего радиуса действия. В данное время практически вытеснена более современными способами связи, такими как Wi-Fi и Bluetooth. Достоинства – малое энергопотребление, высокая помехоустойчивость и большая скорость передачи информации.Недостаток технологии – требование прямой видимости между приёмником и передатчиком.

5. GPRS (General Packet Radio Service – пакетная радиосвязь общего пользования) – надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию, как по объёму переданной/полученной информации, так и по времени, проведённому в режиме on-line. Технология обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных.

Топология (компоновка, конфигурация, структура) компьютерной сети – это физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.

Базовые топологии сети:

Шина

Какие бывают компьютерные сети

Звезда

Какие бывают компьютерные сети

Кольцо

Какие бывают компьютерные сети

Наряду с перечисленными топологиями компьютерных сетей на практике применяются и различные виды комбинированных топологий, которые получаются в результате комбинаций базовых топологий.

Региональная сеть представляет собой группу объединенных локальных сетей, расположенных в пределах определенного региона, а также может включать отдельные компьютеры, не входящие в какие-либо локальные сети. Региональная сеть связывает между собой узловые компьютеры, а через них и подсоединенные к ним локальные сети и персональные компьютеры отдельных пользователей – абонентов сети. Структура сети всегда устроена так, чтобы каждый абонент мог связаться с любым другим абонентом данной региональной сети. Сети, обслуживающие отдельную отрасль (образование, науку, оборону и т.п.) или промышленные предприятия, называются отраслевыми или корпоративными сетями. Каждая корпоративная компьютерная сеть обычно имеет связь с другими сетями.

Под глобальной компьютерной сетью понимается совокупность региональных сетей, работающих по единому протоколу передачи данных. Различают два вида глобальных компьютерных сетей: национальные и международные. Например, национальная компьютерная сеть России имеет собственное название – Рунет (Российская сеть).

Существует мировая система компьютерных сетей, через которую можно установить связь с самыми далекими уголками планеты. Эта система получила название Интернет[1]глобальная вычислительная сеть, объединяющая множество локальных, региональных, ведомственных, социальных, частных и других информационных сетей каналами связи и едиными для всех ее участников правилами организации пользования и приема/передачи данных, определяемых протоколом TCP/IP. Каждый пользователь Интернет получает доступ к огромному объему информации, охватывающей все стороны человеческой деятельности, возможность оперативно обмениваться информацией с другими пользователями, а также размещать в Интернет свою собственную информацию, например, в социальной сети[2].

Провайдер – компания или организация, которая предоставляет доступ к сети Интернет через свой интернет-сервер. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединенных сетей, которые и составляют Интернет.

Международная Организация по Стандартам (International Standards Organization, ISO) разработала в 1984 году модель, которая определяет правила и уровни взаимодействия в сетевых системах. Она была названа моделью взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI). Модель определяет любую информационную сеть как вертикальный стек уровней. При этом в модели выделяется семь уровней взаимодействия:

1. Физический уровень.

2. Канальный уровень.

3. Сетевой уровень.

4. Транспортный уровень.

5. Сеансовый уровень.

6. Уровень представления данных.

7. Прикладной уровень.

Большинство сетевых систем теоретически реализует все семь уровней. Однако многие практические сетевые системы пропускают ряд уровней. Два первых уровня модели могут быть реализованы как аппаратно, так и программно. Остальные пять уровней, как правило, реализуются только программным обеспечением. Фактически модель описывает, каким образом информация проделывает путь через сетевую систему от прикладной программы на одном узле сети до прикладной программы на другом сетевом узле.

2. Протокол TCP/IP

Для того чтобы все компьютеры должны понимать друг друга, отправлять друг другу запросы и получать ответы, они должны общаться на одном языке. Такой набор правил, описывающий порядок выполнения операций по передаче информации в компьютерной сети носит название сетевого протокола.

В Интернет принято применять группу протоколов, основывающихся на так называемом пакетном способе передачей данных – TCP/IP (<ти си пи / ай пи>). Протокол передачей данных TCP/IP (транспортный уровень) обеспечивает надежную пересылку информации в масштабах всей сети. Первоначально TCP/IP разбивается на два протокола:

1. Transmission Control Protocol – протокол управления передачей данных (TCP).

2. Internet Protocol (IP) – протокол межсетевого взаимодействия.

При использовании протоколов такого типа, данные, которыми обмениваются компьютеры, разделяются на небольшие блоки. Каждый блок как бы вкладывается в конверт, в результате чего образуется пакет (рис.1).

 
  Какие бывают компьютерные сети

Рис. Структура пакета

 

Протокол TCP отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты. Каждому пакету добавляется заголовок длиной 20 байт. В заголовке содержатся следующие данные:

адрес отправителя;

адрес получателя;

номер текущего пакета;

номер следующего пакета.

Протокол TCP также отвечает и за сборку пакетов в конечном пункте воедино, в соответствии с их номерами. Если какой-либо из пакетов утерян или поврежден (передан с ошибками), то его передачу повторяют.

Протокол IP отвечает непосредственно за передачу данных по сети и их адресацию.

Следовательно, пакетный протокол TCP/IP обеспечивает циркуляцию пакетов в сети, а также получение их адресатом и сборку пакетов воедино.

При работе в компьютерных сетях поддерживаются несколько различных сетевых протоколов. В зависимости от того, какое оборудование использовано при создании локальной сети, можно использовать тот или иной протокол обмена данными.

 

helpiks.org

Важной частью современного мира являются компьютеры. Чтобы облегчить и упростить нашу жизнь, а также ускорить работу, были созданы компьютерные сети. Так называют соединение компьютеров и вычислительного оборудования в единую сеть. Таким оборудованием являются маршрутизаторы, Wi-Fi роутеры, серверы и другая подобная техника.

Для передачи данных по компьютерной сети применяются физические явления: электромагнитное излучение, электрический ток, оптические каналы.

Классификация

Рассмотрим типы сетей по:

  1. Типу коммутации.
  2. Технологии передачи.
  3. Протяженности.
  4. Скорости работы.
  5. Функциональному назначению.

По типу коммутации сети делятся на два вида:

  1. Коммутация каналов.
  2. Коммутация пакетов.

В первом виде перед началом передачи информации требуется соединение получателя и отправителя. После такой коммутации информация поступает по установленной сети. Такие компьютерные сети применяются в условиях телефонной связи.

Kompiuternye seti kommutatciia kanalov

Второй вид сети – используется для сетей, состоящих из компьютеров. При этом информация разделяется на некоторые части, которые называют пакетами. От них и получил название этот вид сетей. Пакеты передаются независимо между собой, отдельно. Каждый пакет имеет возможность проходить по сети своим путем.

Kompiuternye seti kommutatciia paketov

Преимуществом этой сети является высокая надежность работы. При неисправности одного из узлов сети, можно найти путь обхода через другие узлы. Другими словами, решается вопрос маршрутизации для каждого пакета в отдельности, на каждом промежуточном узле. Это занимает некоторое время и нагружает промежуточный компьютер.

В сетях с соединением каналов при неисправности одного из узлов, коммутация разрывается. В результате передача информации прекращается. Для таких сетей коммутация происходит один раз, и расходы на решение вопроса маршрутизации отсутствуют.

По технологии передачи компьютерные сети разделяют на:

  • Широковещательные сети (передаваемая информация доступна всем компьютерным узлам).
  • Точка-точка (информация передается между двумя отдельными компьютерами, либо через несколько промежуточных машин).

Разделение сетей по протяженности

  • Самыми короткими в этой классификации являются персональные сети. Их длина около одного метра, расположены на столе в непосредственной близости от пользователя компьютера. В качестве примера персональной сети можно назвать беспроводную сеть «блютуз».
  • Следующим видом являются локальные сети, которые обычно размещаются в одном или нескольких зданиях, находящихся поблизости. Их длина может составлять от нескольких метров до 1 км.
  • Муниципальная сеть организуется, как правило, в масштабах населенного пункта. Сегодня наиболее популярными стали муниципальные сети, дающие возможность по одному подключению гарантировать доступ к городскому телефону, телевидению и интернет ресурсам. Их протяженность может составлять несколько километров, в зависимости от величины населенного пункта.
  • Глобальные сети создаются в масштабах страны или части света. В нашей стране их создают известные компании телефонной связи, по ним передается различная информация и обеспечивается доступ к интернету. Длина их не ограничена, иногда составляет несколько тысяч километров.
  • Объединение сетей – мировая «паутина» интернета.

По скорости передачи сети классифицируются на:

  1. Низкоскоростные соединения. К ним относятся такие пути поступления данных, которые действуют на скорости менее 10 мегабит в секунду.
  2. Среднескоростные. Относятся те соединения, которые оперируют с пакетами информации на скорости от 10 до 100 мегабит в секунду.
  3. Высокоскоростные. Относятся те, которые способны передавать данные со скоростью более 100 мегабит в секунду.

По функциональному назначению:

  1. Хранение информации.
  2. Серверная станция.
  3. Управление работой.
  4. Домовые соединения.
Особенности работы локальных сетей

О назначении и особенностях глобальной сети, а также о ее пользе для всего мира всем известно. Чтобы подробно описать все возможности интернета, понадобится много времени и средств.

В то же время, локальные сети недостаточно освещаются в литературе и обделены вниманием. Поэтому многие пользователи компьютеров не понимают и не знают, для каких целей они служат.

Основные функции
  • Оптимизация работы предприятия. Локальная сеть, созданная в офисе, гарантирует для всех работников возможность удаленного обмена данными, пользование различной оргтехникой.
  • Возможность общения. Заменить выход в мировую «паутину» локальные сети не способны, но когда необходимо создать свой закрытый канал для посторонних пользователей, то без таких сетей не обойтись. Например, можно организовать форум работников фирмы.
  • Удаленное администрирование. Сеть дает возможность одному администратору оказывать техническую помощь сразу нескольким пользователям.
  • Экономия. Лучше один раз заплатить за подключение к мировой «паутине», и сделать для всех сотрудников общий доступ, чем отдельно подключать каждому сотруднику доступ в интернет и платить за это.
  • Безопасность обмена информацией, комфорт использования, игры.

Локальные компьютерные сети приносят пользу в различных областях жизни. Именно они послужили заменой «голубиной почты» на производстве и в бытовых условиях.

Стандарты связи

Для нас воспринимается естественным образом, что к сети интернета мы имеем возможность подключиться каким угодно способом и с любого устройства – смартфона, компьютера, ноутбука и даже телевизора или современного холодильника. Не важно, какой марки эти устройства, и какая система на них установлена.

Когда компьютерные сети только зарождались, оборудование одной фирмы могли взаимодействовать в сети только с устройствами, изготовленными именно этой фирмы, и больше ни с какими. Причин для этого было много – несовместимость оборудования, программного обеспечения и сетевых протоколов.

Чтобы уйти от этой проблемы, необходимо наличие и внедрение стандартов на оборудование, сетевые протоколы и программное обеспечение.

Существует два вида стандартов:

  1. Юридические (формальные). Это стандарты, принятые организациями, наделенными соответствующими правами.
  2. Фактические (де факто). Это стандарты, никем не принятые, а установленные сами собой. Например, разработана новая технология, которая широко распространилась, и приобрела большую популярность. Так получилось с протоколом, являющимся базовым во всемирной сети интернета.

В компьютерных сетях существует много стандартов связи, но самыми важными из них стали четыре вида:

  1. Международная организация ISO разрабатывает стандарты на эталонную модель работы открытых систем, описывающий подход к построению сетей компьютеров.
  2. Институт инженеров IEEE принимает стандарты на технологии передачи информации.
  3. Совет по архитектуре сети интернет разрабатывает стандарты связи на протоколы интернета.
  4. Консорциум W3C разрабатывает стандарты на Web (создание и оформление сайтов).

Стандарты играют большую роль в функционировании компьютерных соединений. Мы все работаем с интернетом, заходим в него с любого устройства, работающего на любой операционной платформе, и любого производителя. Для этого применяются открытые стандарты.

Каналы передачи

Чтобы обеспечить возможность качественного соединения компьютеров, должна существовать особая передающая система – канал.  Основные виды передающих каналов, с помощью которых работают компьютерные сети:

  1. Аналоговые.
  2. Цифровые.
  3. Широко- и узкополосные.
  4. Радио и спутниковые.
  5. Оптоволоконный кабель.

Аналоговые каналы стали использоваться самыми первыми для отправки данных в компьютерных соединениях и дали возможность ввести в работу общественную телефонную связь.

Передача данных по ним производится двумя способами:

  1. Проводами соединяют два объекта, которые подключаются друг с другом путем непосредственной коммутации, это является выделенной линией.
  2. Соединение производится путем набора номера телефона, с применением коммутируемых сетей.

По выделенным линиям эффективность передачи информации больше, а их работа надежнее. Для отдельного канала требуется индивидуальное устройство, хотя существуют многоканальные устройства. С помощью коммутируемой линии можно связываться с другими узлами посредством одного устройства коммутации.

Вместе с аналоговыми каналами развивалась и цифровая форма связи. Совместно с дискретными пакетами, по цифровой линии передается голосовая связь и факсимильные данные, модифицированная в цифровой вид.

Высокие скорости на малых расстояниях обеспечиваются путем применения специальных проводников, имеющих название витой пары. Она позволяет избежать влияния соседней проводки на качество работы.

Кабельные линии, называемые коаксиальными парами, состоят из двух соосных проводников, разделенных между собой диэлектриком. Один вид кабеля применяется для узкополосных пакетов информации, другой для широкополосных данных. Эти виды кабеля дают возможность работы с большой скоростью.

На малых дистанциях кабельные каналы постепенно заменяют витой парой, а на значительном удалении – оптоволоконным кабелем. В его работе используется явление, при котором внутри кабеля отражаются световые лучи. Это дает возможность передавать лучи света на большое удаление без всяких потерь. Источниками светового потока в оптоволоконных конструкциях служат лазерные диоды, либо Led-элементы, а вместо приемников работают фоточувствительные элементы.

Оптоволоконные каналы имеют высокую стоимость, в отличие от других типов, но все больше распространяются не только для малых сетей, но и на участках, имеющих очень большую длину кабельной линии.

Применение в компьютерных соединениях радиоволн разной частоты стало экономически выгодно для обеспечение качественной связи с другим компьютерным оборудованием, находящимся на больших расстояниях, с применением спутников. Радиоволны широко применяются также для связи с непостоянно используемыми устройствами или подвижным оборудованием.

Передача данных по радиоканалам чаще всего осуществляется цифровым и аналоговым путем. Первый способ сегодня развивается более интенсивно, так как дают возможность объединить каналы спутников и компьютерные сети, расположенные на поверхности Земли, в единую систему. Мощным толчком в развитии радиоканалов стало возникновение сотовой связи, которая дает возможность передавать аудио сигналы, передавать информацию по радиотелефону и другим устройствам.

Похожие темы:
  • Система АСКУЭ. Что это и как работает. Электронный счетчик
  • Системы автоматики. Виды и особенности применения
  • Системы пожарной сигнализации. Виды и устройство. Принцип действия
  • Системы охранной сигнализации. Виды и оборудование. Особенности
  • Системы видеонаблюдения. Виды и особенности. Устройство и работа
  • Ардуино для проекта «Умный дом». Работа и особенности установки
  • electrosam.ru

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.