Лекция №2

Локальные сети

План:

1. Классификация сетей.

2. Топология локальной сети.

3. Методы обмена данными в локальных сетях.

4. Базовые технологии локальных сетей.

5. Аппаратные средства сетей ЭВМ.

1. Классификация сетей

Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего сети делят по территориальному признаку, т.е. по величине территории, которую покрывает сеть. Согласно этой классификации сети можно разделить на три типа:

Локальная сеть (Local-Area Network, LAN) - сеть передачи данных, находящаяся на ограниченной территории (здание, предприятие, учреждение).

Региональная сеть (Metropolitan Area Network, MAN) - сеть передачи данных, находящаяся на территории некоторого ограниченного, административно выделенного региона (город, область и т.д.).

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) - сеть передачи данных, пределы которой могут быть ограничены пределами земного шара.

Рассмотрим основные отличия локальных сетей от глобальных (региональные сети занимают некоторое промежуточное положение между локальными и глобальными сетями и могут обладать свойствами как одних, так и других).

1. Протяженность, качество и способ прокладки каналов связи. Класс локальных вычислительных сетей отличается от класса глобальных сетей небольшим расстоянием между узлами сети. Небольшое расстояние между узлами сети позволяет использовать качественные каналы связи, тогда как глобальные часто используют уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей.

2. Сложность методов передачи и оборудования. Из-за того что надежность каналов связи глобальных сетей намного ниже, чем локальных, то для них требуются более сложные методы передачи данных, а следовательно, и более сложное оборудование.

3. Скорость обмена данными. В локальных сетях скорость (10, 16 и 100 Мбит/с) сравнима со скоростями работы узлов и устройств компьютера - дисков, внутренних шин обмена данными и т.п. Для глобальных сетей типичны гораздо более низкие скорости передачи данных - 33,6 Кбит/с, 56 и 64 Кбит/с и только на магистральных каналах (backbone), объединяющих локальные сети в глобальную сеть, скорость может достигать нескольких Гбит/с.

4. Разнообразие услуг. Локальные сети предоставляют, как правило, широкий набор услуг - это различные виды услуг файловой службы, услуги печати, услуги службы передачи факсимильных сообщений, услуги баз данных, электронная почта и т.д. Глобальные сети предоставляют следующие услуги: системы телеконференций Usenet, электронная почта, почтовые списки, доступ к файловым архивам - FTP-архивам, называемым по имени механизма обмена информацией (File Transfer Protocol), и другие. Наиболее популярная услуга, предоставляемая глобальной сетью Интернет, - это служба глобального соединения WWW (World Wide Web - всемирная паутина), позволяющая по запросу пользователя возвращать ему гипермедийный документ.

5. Оперативность выполнения запросов. Время прохождения пакета через локальную сеть обычно составляет несколько миллисекунд, в то время как через глобальную сеть может достигать нескольких секунд. Такая низкая скорость передачи данных в глобальных сетях затрудняет реализацию служб для режима on-line, который является обычным для локальных сетей.

6. Использование метода коммутации пакетов. Важной особенностью локальных сетей является неравномерное распределение нагрузки. Отношение пиковой нагрузки к средней может составлять 100:1 и даже выше. Такой трафик обычно называют пульсирующим. Из-за этой особенности трафика в локальных сетях для связи узлов применяется метод коммутации пакетов, который для пульсирующего трафика оказывается гораздо более эффективным, чем традиционный для глобальных сетей метод коммутации каналов. Эффективность метода коммутации пакетов состоит в том, что сеть в целом передает в единицу времени больше данных своих абонентов. В глобальных сетях метод коммутации пакетов тоже используется, но наряду с ним часто применяется и метод коммутации каналов.

7. Масштабируемость - возможность наращивать количество узлов и протяженность связей в широких пределах, не ухудшая производительность сети. Глобальным же сетям присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались в расчете на работу с произвольными топологиями.