Комп’ютерна мережа (обчислювальна мережа, мережа передачі даних) система зв’язку комп’ютерів і

Комп'ютерна мережа (обчислювальна мережа, мережа передачі даних) - система зв'язку комп'ютерів і / або комп'ютерного обладнання (сервери, маршрутизатори та інше обладнання). Для передачі інформації можуть бути використані різні фізичні явища, як правило - різні види електричних сигналів, світлових сигналів або електромагнітного випромінювання.

За призначенням комп'ютерні мережі розподіляються

Обчислювальні мережі призначені головним чином для вирішення завдань користувачів з обміном даними між їх абонентами. Інформаційні мережі орієнтовані в основному на надання інформаційних послуг користувачам. Змішані мережі поєднують функції перших двох.

Для класифікації комп'ютерних мереж використовуються різні ознаки, вибір яких полягає в тому, щоб виділити з існуючого різноманіття такі, які дозволили б забезпечити даної класифікаційної схемою такі обов'язкові якості:

можливість класифікації всіх, як існуючих, так і перспективних, комп'ютерних мереж;

диференціацію істотно різних мереж;

однозначність класифікації будь-якої комп'ютерної мережі;

наочність, простоту і практичну доцільність класифікаційної схеми.

Певна невідповідність цих вимог робить завдання вибору раціональної схеми класифікації комп'ютерної мережі досить складною, такою, яка не знайшла до цього часу однозначного рішення. В основному комп'ютерні мережі класифікують за ознаками структурної і функціональної організації.

По територіальній поширеності

CAN (Controller Area Network - мережа контролерів) - стандарт промислового мережі, орієнтований передусім на об'єднання в єдину мережу різних виконавчих пристроїв і датчиків.

LAN (Local Area Network) - локальні мережі, що мають замкнуту інфраструктуру до виходу на постачальників послуг. Термін "LAN" може описувати і маленьку офісну мережу, і мережа рівня великого заводу, що займає кілька сотень гектарів. Зарубіжні джерела дають навіть близьку оцінку - близько шести миль (10 км) в радіусі. Локальні мережі є мережами закритого типу, доступ до них дозволений тільки обмеженому колу користувачів, для яких робота в такій мережі безпосередньо пов'язана з їх професійною діяльністю.

MAN (Metropolitan Area Network) - міські мережі між установами в межах одного або декількох міст, що зв'язують багато локальних обчислювальних мереж.

WAN (Wide Area Network) - глобальна мережа, що покриває великі географічні регіони, що включають в себе як локальні мережі, так і інші телекомунікаційні мережі та пристрої. Приклад WAN - мережі з комутацією пакетів (Frame relay), через яку можуть "розмовляти" між собою різні комп'ютерні мережі. Глобальні мережі є відкритими і орієнтовані на обслуговування будь-яких користувачів.

PAN (Personal Area Network) - персональна мережа, призначена для взаємодії різних пристроїв належать одному власнику.

За типом функціональної взаємодії

Клієнт-сервер (англ. Client-server) - обчислювальна або мережева архітектура, в якій завдання або мережева навантаження розподілені між постачальниками послуг (сервісів), званими серверами, і замовниками послуг, званими клієнтами. Нерідко клієнти і сервери взаємодіють через комп'ютерну мережу і можуть бути як різними фізичними пристроями, так і програмним забезпеченням.

Непрацездатність сервера може зробити непрацездатною всю обчислювальну мережу.

Підтримка роботи даної системи вимагає окремого фахівця - системного адміністратора.

Висока вартість обладнання.

Тимчасова, децентралізована або пірінгова (від англ. Peer-to-peer, P2P - рівний до рівного) мережу - це оверлейная комп'ютерна мережа, заснована на рівноправ'ї учасників. У такій мережі відсутні виділені сервери, а кожен вузол (peer) є як клієнтом, так і сервером. На відміну від архітектури клієнт-сервера, така організація дозволяє зберігати працездатність мережі при будь-якій кількості і будь-якому поєднанні доступних вузлів. Учасниками мережі є бенкети.

Многоранговая мережу - це комп'ютерна мережа, до складу якої входять один або кілька виділених серверів. Інші комп'ютери такої мережі (робочі станції) виступають в ролі клієнтів.

Топологія типу загальна шина. являє собою загальний кабель (званий шина або магістраль), до якого приєднані всі робочі станції. На кінцях кабелю знаходяться термінатори, для запобігання відображення сигналу.

У топології «шина» відсутній центральний абонент, через якого передається вся інформація, яка збільшує її надійність (адже при відмові будь-якого центру перестає функціонувати вся керована цим центром система). Додавання нових абонентів у шину досить просте і зазвичай можливо навіть під час роботи мережі. У більшості випадків при використанні шини потрібно мінімальна кількість сполучного кабелю в порівнянні з іншого топологією. Правда, потрібно врахувати, що до кожного комп'ютера (крім двох крайніх) підходить два кабелі, що не завжди зручно.

Шині не страшні відмови окремих комп'ютерів, тому що всі інші комп'ютери мережі можуть нормально продовжувати обмін. Крім того, так як використовується тільки один кабель, у разі обриву порушується робота всієї мережі. Може здатися, що шині не страшний і обрив кабелю, оскільки в цьому випадку залишаються дві повністю працездатних шини. Однак через особливості поширення електричних сигналів по довгих лініях зв'язку необхідно передбачати включення на кінцях шини спеціальних пристроїв - Термінатор.

Без включення термінаторів сигнал відбивається від кінця лінії і спотворюється так, що зв'язок по мережі стає неможливою.

При побудові великих мереж виникає проблема обмеження на довжину зв'язку між вузлами, в такому випадку мережа розбивають на сегменти. Сегменти з'єднуються різними пристроями - повторювачами концентраторами або хабами. Наприклад, технологія Ethernet дозволяє використовувати кабель довжиною не більше 185 метрів.

Невеликий час установки мережі;

Дешевизна (потрібно менше кабелю і мережевих пристроїв);

Вихід з ладу робочої станції не відбивається на роботі мережі.

Неполадки в мережі, такі як обрив кабелю і вихід з ладу термінатора, повністю блокують роботу всієї мережі;

Складна локалізація несправностей;

З додаванням нових робочих станцій падає продуктивність мережі.

Кільце - це топологія, в якій кожен комп'ютер з'єднаний лініями зв'язку тільки з двома іншими: від одного він тільки отримує інформацію, а іншому тільки передає. На кожній лінії зв'язку, як і у випадку зірки, працює тільки один передавач і один приймач. Це дозволяє відмовитися від застосування зовнішніх термінаторів.

Робота в мережі кільця полягає в тому, що кожен комп'ютер ретранслює (відновлює) сигнал, тобто виступає в ролі репитера, тому загасання сигналу у всьому кільці не має ніякого значення, важливо тільки загасання між сусідніми комп'ютерами кільця. Чітко виділеного центру в цьому випадку немає, всі комп'ютери можуть бути однаковими. Однак досить часто в кільці виділяється спеціальний абонент, який управляє обміном або контролює обмін. Зрозуміло, що наявність такого керуючого абонента знижує надійність мережі, тому що вихід його з ладу відразу ж паралізує весь обмін.

Комп'ютери в кільці не є повністю рівноправними (на відміну, наприклад, від шинної топології). Одні з них обов'язково отримують інформацію від комп'ютера, який веде передачу в цей момент, раніше, а інші - пізніше. Саме на цій особливості топології і будуються методи керування обміном по мережі, спеціально розраховані на «кільце». У цих методах право на наступну передачу (або, як ще кажуть, на захоплення мережі) переходить послідовно до наступного по колу комп'ютера.

Кільцева топологія зазвичай є найстійкішою до перевантажень, вона забезпечує впевнену роботу з найбільшими потоками переданої по мережі інформації, тому що в ній, як правило, немає конфліктів (на відміну від шини), а також відсутній центральний абонент (на відміну від зірки) .

Практично повна відсутність додаткового обладнання;

Можливість стійкої роботи без істотного падіння швидкості передачі даних при інтенсивній завантаженні мережі, оскільки використання маркера виключає можливість виникнення колізій.

Вихід з ладу однієї робочої станції, і інші неполадки (обрив кабелю), відображаються на працездатності всієї мережі;

Складність конфігурації і настройки;

Складність пошуку несправностей.

Необхідність мати дві мережеві плати, на кожній робочій станції.

Зірка - базова топологія комп'ютерної мережі, в якій всі комп'ютери мережі приєднані до центрального вузла (зазвичай мережевий концентратор), утворюючи фізичний сегмент мережі. Подібний сегмент мережі може функціонувати як окремо, так і в складі складної мережевої топології (як правило, «дерево»). Весь обмін інформацією йде виключно через центральний комп'ютер, на який таким способом лягає дуже велике навантаження, тому нічим іншим, крім мережі, він займатися не може. Як правило, саме центральний комп'ютер є найпотужнішим, і саме на нього покладаються всі функції по управлінню обміном. Ніякі конфлікти в мережі з топологією зірка в принципі не можливі, тому що керування повністю централізоване.

Робоча станція, з якої необхідно передати дані, відсилає їх на концентратор. У певний момент часу тільки одна машина в мережі може пересилати дані, якщо на концентратор одночасно приходять два пакети, обидві посилки виявляються не прийнятими і відправникам потрібно буде почекати випадковий проміжок часу, щоб відновити передачу даних.

вихід з ладу однієї робочої станції не відбивається на роботі всієї мережі в цілому;

хороша масштабованість мережі;

легкий пошук несправностей і обривів в мережі;

висока продуктивність мережі (за умови правильного проектування);

гнучкі можливості адміністрування.

вихід з ладу центрального концентратора обернеться непрацездатністю мережі (або сегмента мережі) в цілому;

для прокладки мережі найчастіше потрібна більше кабелі, ніж для більшості інших топологій;

кінцеве число робочих станцій в мережі (або сегменті мережі) обмежена кількістю портів в центральному концентраторі.

Схожі документи:

з компьютеромілідругім кабелем). сокет-канал (для связікомпьютеров в вичіслітельнойсеті); 2. гніздо. передачіданних до всіх компьютерамданнойсістеми) broadcasting широковещательная компьютернаясеть broadcast network шірковещательная мережу.

зв'язку;  двобічний (або повнодуплексний) - одновремен-ва передача в обох напрямках. Використовує-ся в глобальних мережах. Обмін даними в компьютернихсетях.

сетіпередачіданних. мережі ЕОМ і термінальної мережі. Така вичіслітельнаясеть називається глобальної або розподіленої (надалі - «вичіслітельнаясеть», на відміну від локальної). Вичіслітельниесеті.