24. Понятие вычислительных сетей. Классификация вычислительных сетей

Вычислительная сеть – это несколько персональных компьютеров, объединенных между собой для информационного обмена между пользователями.

В условиях функционирования вычислительной сети предусмотрены следующие возможности:

• организовать параллельную обработку информации многими ПК;

• создавать распределенные базы данных, размещаемые в памяти различных ПК;

• создавать автоматизированные банки данных (АБД) и общие базы данных для пользователей;

• организовать эффективное решение задач, нуждающихся в централизованных общих данных;

• специализировать отдельные ПК (группы ПК) для эффективного решения определенных классов задач;

• автоматизировать обмен информацией и программами между отдельными ПК и пользователями сети;

• перераспределять вычислительные мощности между пользователями сети;

• обеспечивать простой, удобный и надежный доступ пользователей к общесетевым ресурсам;

• организовать надежную защиту информации от несанкционированного доступа и т.д.

Вычислительные сети можно классифицировать по различным признакам, в том числе по степени территориальной распределенности. При этом различают: глобальные, региональные и локальные сети.

Глобальные компьютерные сети объединяют пользователей, расположенным по всему миру, и часто используют спутниковые каналы связи, позволяющие соединять узлы сети и ПК, находящиеся на расстоянии 10 – 15 тыс. км друг от друга.

Региональные компьютерные сети объединяют пользователей города, области, небольшой страны. В качестве каналов связи используются телефонные линии, выделенные каналы и т.д.. Расстояние между узлами сети составляют 10 – 1000 км.

ЛВС связывают абонентов одного или нескольких близлежащих зданий одного предприятия или учреждения. ЛВС получили очень широкое распространение, так как 80 – 90% информации циркулирует вблизи мест ее появления и только 10 – 20% поступают из вне. ЛВС имеет различную структуру, но чаще всего ПК в ЛВС связаны единым высокоскоростным каналом передачи данных (рис. 13).

Рисунок 13 – Обобщенная схема ЛВС

25. Понятие локальных вычислительных сетей (лвс)

Локальная вычислительная сеть (LAN – Local Arial Net) – это несколько персональных компьютеров, организованных в пределах ограниченной территории и объединенных каналами передачи данных для информационного обмена между пользователями

Одной из характеристик ЛВС является топология (или архитектура) сети (рис. 14).

Рисунок 14 – Топологические структуры ЛВС

Топология сети – схема расположения узлов сети. Чаще всего в ЛВС используется одна из трех топологий: шинная, кольцевая, звездообразная. Большинство других топологий являются производными от перечисленных. К ним относятся: древовидная, иерархическая, полносвязная, гибридная. Топология усредняет схему соединений рабочих станций. Так и эллипс, и замкнутая кривая и замкнутая линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия – к шинной.

Шинная топология основана на использовании кабеля, к которому подключены рабочие станции. Для повышения надежности вместе с основным кабелем прокладывают и запасной, на который переключаются станции в случае неисправности основного (рис. 14 а).

Кольцевая топология характеризуется тем, что рабочие станции последовательно соединяются друг с другом, образуя замкнутую линию. Выход одного узла сети соединяется со входом другого (рис. 14 б).

Звездообразная топология основывается на концепции центрального узла (сервера или пассивного соединителя), к которому подключаются рабочие станции сети (рис. 14 в).

Древовидная топология представляет собой более развитый вариант шинной топологии. Дерево образуют путем соединения нескольких шин. Ее используют, чтобы соединить сетью несколько этажей в здании или несколько зданий, расположенных на одной территории (рис. 14 г).

Полносвязная топология является наиболее сложной и дорогой. Она характеризуется тем, что каждый узел сети связан со всеми другими рабочими станциями. Эта топология применяется достаточно редко, в основном там, где требуется высокая надежность и скорость передачи информации (рис. 14 д).

На практике чаще встречаются гибридные топологии ЛВС, которые приспособлены к требованиям конкретного заказчика и сочетающие фрагменты шинной, звездообразной, других топологий (рис. 14 е).