Класифікація комп’ютерних мереж

По призначенню КМ розподіляються на:

обчислювальні;

інформаційні;

змішані (інформаційно-обчислювальні).

По типу комп’ютерів, які входять до складу КМ, розрізняють:

1. однорідні комп’ютерні мережі, які складаються із програмно-спільних ЕОМ;

2. неоднорідні, до складу яких входять програмно-несумісні комп’ютери.

Класифікуючи мережі по територіальній ознаці, розрізняють:

локальні (Local Area Networks – LAN) мережі;

глобальні (Wide Area Networks – WAN) мережі;

міські (Metropolitan Area Networks – MAN) мережі.

LAN– зосереджені на території не більше 1–2 км; побудовані з використанням дорогих високоякісних ліній зв’язку, які дозволяють, застосовуючи прості методи передачі даних, досягати високих швидкостей обміну даними порядку 100 Мбіт/с, Надавані послуги відрізняються широкою розмаїтістю й звичайно передбачають реалізацію в режимі on-line.

WAN – поєднують комп’ютери, розосереджені на відстані сотень і тисяч кілометрів. Часто використовуються вже існуючі не дуже якісні лінії зв’язку. Більше низькі, чим у локальних мережах, швидкості передачі даних (десятки кілобит у секунду) обмежують набір надаваних послуг передачею файлів, переважно не в оперативному, а у фоновому режимі, з використанням електронної пошти. Для стійкої передачі дискретних даних застосовуються більш складні методи й устаткування, чим у локальних мережах.

MAN– займають проміжне положення між локальними й глобальними мережами. При досить більших відстанях між вузлами (десятки кілометрів) вони мають якісні лінії зв’язку й високих швидкостей обміну, іноді навіть більше високими, чим у класичних локальних мережах. Як і у випадку локальних мереж, при побудові MAN уже існуючі лінії зв’язку не використовуються, а прокладаються заново.

Також додатково виділяють:

4. кампусні мережі (CampusArea Network – CAN), які поєднують значно віддалені одна від однієї абонентські системи або локальні мережі, але ще не вимагають віддалених комунікацій через телефонні лінії й модеми;

5. широкомасштабні мережі (Wide Area Network – WAN), які використовують віддалені мости й маршрутизатори з можливо невисокими швидкостями передачі даних.

Глобальні мережі відрізняються від локальних тем, що розраховані на необмежене число абонентів і використовують, як правило, не занадто якісні канали зв’язку й порівняно низьку швидкість передачі, а механізм керування обміном у них у принципі не може бути гарантовано швидким. У глобальних мережах набагато важливіше не якість зв’язку, а сам факт її існування.

Правда, зараз уже не можна провести чітку й однозначну межу між локальними й глобальними мережами. Більшість локальних мереж має вихід у глобальну мережу, але характер переданої інформації, принципи організації обміну, режими доступу до ресурсів усередині локальної мережі, як правило, сильно відрізняються від тих, що прийнято в глобальній мережі. І хоча всі комп’ютери локальної мережі в даному випадку включені також і в глобальну мережу, специфіки локальної мережі це не скасовує. Можливість виходу в глобальну мережу залишається всього лише одним з ресурсів, поділюваних користувачами локальної мережі.

При одноранговій архітектурі в мережівідсутні виділені сервери, кожна робоча станція може виконувати функщї клієнта і сервера. В цьому випадку робоча станція виділяє частину своїх ресурси в спільне користування всіх робочим станціям мережі. Як правило, однорангові мережі створюються на базі однакових по потужності комп’ютер. Однорангові мережі є достатньо простими в експлуатації.У тому випадку, коли мережа складається з невеликого числа комп'ютерів і її основною функцією є обмін інформацією між робочими станціями, однорангова архітектура є найбільш прийнятним рішенням. Подібна мережа може бути достатньо швидко і просто реалізована засобами такої популярної операщйної системи як Windows ХР

Наявшсть розподілених даних і можливість змши своїх серверних ресурсів кожною робочою станщєю ускладнює захист шформащї від несанкцюнованого доступу, що є одним з недолікш однорангових мереж. Розуміючи це, розробники починають приділяти особливу увагу питанням захисту інформації в однорангових мережах.

Іншим недоліком однорангових мереж є їх низька продуктившсть. Це пояснюється тим, що мережеві ресурси зосереджені на робочих станщях, яким доводиться одночасно виконувати функції клієнтів і серверів.

Характер взаємодії комп'ютерш в локальній мережі прийнято пов'язувати з їх функцюнальним призначенням. Як і в разі прямого з'єднання, в рамках локальних мереж використовується поняття клієнт і сервер.

48.Комп’ютерні мережі: однорангові та мережі клієнт/ сервер

Комп’ютерна мережа (КМ) являє собою систему розподіленої обробки інформації, що складає як мінімум із двох комп’ютерів, взаємодіючих між собою за допомогою спеціальних засобів зв’язку. Або іншими словами мережа являє собою сукупність з’єднаних один з одним ПК і інших обчислювальних пристроїв, таких як принтери, факсимільні апарати й модеми. Мережа дає можливість окремим співробітникам організації взаємодіяти один з одним і звертатися до спільно використовуваних ресурсів; дозволяє їм одержувати доступ до даних, що зберігається на персональних комп’ютерах у видалених офісах, і встановлювати зв’язок з постачальниками.

Технологія клієнт-сервер — це особливий спосіб взаємодії комп'ютерш в локальшй мережі, при якому один з комп'ютерш (сервер) надає свої ресурси шшому комп'ютеру (клієнтові). Відповідно до цього розрізняють однорангові мережі і серверні мережі.

49.Архітектура комп’ютерних мереж: топологія, протоколи, інтерфейси, мережеве апаратне та програмне забезпечення

Тополо́гія мереж характеризує фізичне організацію вузлів (комп'ютерів, кабелів) різноманітних мереж (ком'ютерних, соціальних, біологічних тощо).

В комп'ютерних мережах абоненти можуть використовувати різні марки комп'ютерів, типи модемів, лінії зв'язку, комунікаційні програми. Щоб все це обладнання працювало злагоджено, робота мереж підпорядковується спеціальним технічним угодам, які називаються протоколами.Протоколи роботи мережі - це стандарти, що визначають форми представлення і способи пересилки повідомлень, процедури їх інтерпретації, правила спільної роботи різного обладнання.

Інтерфейс(від англ. Interface — поверхня розділу, перегородка) — сукупність засобів, методів і правил взаємодії (управління, контролю і т. д.) між елементами системи. Цей термін використовується в багатьох галузях науки і техніки. Його значення відноситься до будь-якого сполучення взаємодіючих сутностей (як природничих, так апаратних і людино-машинних). Під інтерфейсом розуміють не тільки пристрої, але й правила (протокол) взаємодії цих пристроїв.

Технічними засобами мереж є вузлові комп'ютери-сервери, персональні комп'ютери абонентів (термінали), лінії зв'язку, модеми.

В якості ліній зв'язку використовуються комутовані телефонні лінії або виділені канали - телефонні, кабельні, супутникові, радіорелейні.

Модем використовується в тому випадку, якщо каналом зв'язку є телефонна лінія. Модем перетворює двійковий код комп'ютера в аналоговий електричний сигнал телефонної мережі при передачі інформації (модуляція) і виробляє зворотне перетворення (демодуляція) під час прийому інформації. Основною характеристикою модему є швидкість прийому / передачі інформації, яка вимірюється в бітах в секунду - біт / с.

Робота мереж підпорядковується певним протоколам - стандартам на уявлення і перетворення переданої по мережах інформації.

Програмне забезпечення комп'ютера-сервера, що забезпечує надання інформаційних послуг користувачам мережі, називається сервер-програмою. На комп'ютері абонента працюють відповідні клієнт-програми (технологія «клієнт - сервер»).Клієнт-програма електронної пошти дає можливість абоненту приймати і відправляти листи, переглядати отриману кореспонденцію, формувати текст листа, вести адресний довідник, вести поштовий архів.

50.Еталонна модель взаємодії відкритих систем, її архітектура та особливості функціонування

Відкри́та систе́ма (англ. Open system) — це система, яка перебуває в стані постійної взаємодії (обміну) зі своїм навколишнім середовищем.

Відкрита архітектура — архітектура комп'ютеру, периферійного пристрою або програмного забезпечення, на яку опубліковані специфікації, що дозволяє іншим виробникам розробляти додаткові пристрої до систем з такою архітектурою.

Поняття "система" носить двоякий характер. З одного боку, за загальним визначенням, система - це сукупність взаємодіючих елементів (компонентів), апаратних і / або програмних. З іншого боку, система може виступати в якості компонента іншої, більш складної системи, яка в свою чергу може бути компонентом системи наступного рівня.

Архітектура відкритої системи, таким чином, виявляється ієрархічним описом її зовнішнього вигляду і кожного компонентаз точки зору:

користувача (користувальницький інтерфейс)

,проектувальника системи (середа проектування),

прикладного програміста (системи та інструментальні засоби / середовища програмування),

системного програміста (архітектура ЕОМ),

розробника апаратури (інтерфейси обладнання).

Архітектурне уявлення системи обробки даних, що складається з компонентів чотирьох областей: користувальницького інтерфейсу (відповідно точкам зору всіх зазначених вище груп),

засобів обробки даних, засобів представлення і збереження даних,

засобів комунікацій.

Для цього подання потрібно використовувати три рівні описів: середовища, яка представляється системою, операційного середовища (системи), на яку спираються прикладні компоненти, і устаткування. Кожен з цих рівнів розділений для зручності на два підрівня.

Рівень середовищадля кінцевого користувача (user environment) характеризується вхідними і вихідними описами (генератори форм і звітів), мовами проектування інформаційної моделі предметної області (мови 4GL), функціями утиліт і бібліотечних програм і прикладним рівнем середовища комунікацій, коли потрібні послуги дистанційного обміну інформацією. На цьому ж рівні визначена середу (інструментарій) прикладного програмування (appliсation environment): мови та системи програмування, командні мови (оболонки операційних систем), мови запитів СУБД, рівні сесій і представницький середовища комунікацій.

На рівні операційної системипредставлені компоненти операційного середовища, що реалізують функції організації процесу обробки, доступу до середовища зберігання даних, віконного інтерфейсу, а також транспортного рівня середовища комунікацій. Нижній підрівень операційної системи - це її ядро, файлова система, драйвери управління обладнанням, мережевий рівень середовища комунікацій.