Классификация вычислительных сетей
Лекция 13. Информационные сети.
Информационная сеть — коммуникационная сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация.
Традиционно для передачи звуковой информации используются телефонные сети, изображений — телевидение, текста — телеграф (телетайп). В настоящее время все большее распространение получают информационные сети интегрального обслуживания, позволяющие передавать в едином канале связи звук, изображение и данные.
Вычислительная сеть — информационная сеть, в состав которой входит вычислительное оборудование.
Компонентами вычислительной сети могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приемниками данных, передаваемых по сети.
Классификация вычислительных сетей
Вычислительные сети классифицируют по ряду признаков. В зависимости от расстояния между узлами сети вычислительные сети можно разделить на три класса:
■ локальные (ЛВС, LAN — Local Area Network) — охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1—2 км);
■ корпоративные (масштаба предприятия) — совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или нескольких близко расположенных зданиях;
■ территориальные — охватывающие значительное географическое пространство; среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответственно региональные (MAN — Metropolitan Area Network) или глобальные масштабы (WAN — Wide Area Network).
Особо выделяют Интернет — глобальную телекоммуникационную информационную сеть (мегасеть), объединяющую десятки тысяч сетей ЭВМ, охватывающих более ста стран, миллионы подключенных узловых ЭВМ, сотни миллионов пользователей.
Важным признаком классификации вычислительных сетей является их топология, определяющая геометрическое расположение основных ресурсов вычислительной сети и связей между ними.
В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной, иерархической, произвольной структуры.
Среди ЛВС наиболее распространены (рис. 13.1):
■ шинная (bus) — локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных. Примером ЛВС шинной структуры являются самые распространенные в настоящее время сети Ethernet;
■ кольцевая (ring) — узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии). Данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети. Примером ЛВС кольцевой топологии является сеть Token Ring — вторая по степени распространенности после сетей Ethernet, а также высокоскоростная сеть FDDI (Fiber Distributed Data Interface);
■ звездная (star) — имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов. Примером ЛВС звездной топологии является сеть Arcnet. Топологическая структура сети оказывает значительное влияние на ее пропускную способность, устойчивость сети к отказам ее оборудования, на логические возможности и стоимость сети.
Рис. 13.1. Основные топологические структуры локальных вычислительных сетей
В зависимости от способа управления различают сети:
■ «клиент-сервер» — в них выделяется один или несколько узлов (их название — серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи;
■ одноранговые — в них все узлы равноправны. Поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером — объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.
В зависимости от того, одинаковые или различные по типу ЭВМ применяют в сети, различают сети однотипных ЭВМ, называемые однородными, и разнотипных ЭВМ — неоднородные (гетерогенные). В крупных автоматизированных системах, как правило, сети оказываются неоднородными.
В зависимости от прав собственности на сети последние могут быть сетями общего пользования или частными. Среди сетей общего пользования выделяют телефонные сети (PSTN — Public Switched Telephone Network) и сети передачи данных (PSDN — Public Switched Data Network).