10.4.2 Локальные сети

Локальная компьютерная сеть – это распределенная коммуникационно-информационная система, система, сосредоточенная на небольшой территории, реализованная на базе компьютеров и другого сетевого оборудования, объединенного с помощью высокоскоростной кабельной магистрали или беспроводных радиоканалов 35.

К локальной компьютерной сети могут подключаться следующие устройства: ЭВМ (персональные компьютеры), терминалы, сетевые устройства внешней памяти, сетевые печатающие устройства, графопостроители, фотокопировальные устройства, контрольное и управляющее оборудование, телефоны, телекамеры и мониторы, шлюзы и мосты (переходные устройства к другим сетям).

Локальная сеть предназначена обеспечить пользователям:

• совместное использование ресурсов всех компьютеров;

• возможности распределенных вычислений и обработку данных, что значительно повышает производительность всей системы;

• эффективный доступ к сетевой информации;

• быстрое и качественное решение производственных вопросов (поддержку систем принятия решений, документооборота, электронной почты и т. п.).

Классификация локальных компьютерных сетей представлена в таблице 10.2.

Таблица 10.2 – Классификация локальных компьютерных сетей

Классификационный признак	Тип сети
Назначение	сети терминального обслуживания, в которые включаются ЭВМ и периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается сети, на базе которых построены системы управления производством и учрежденческой деятельностью сети, которые объединяют системы автоматизации проектирования сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы
Структура	кольцевые шинные звездообразные древовидные
Метод доступа	случайные пропорциональные гибридные
Тип физической среды	витая пара коаксиальный кабель оптический кабель радиоканал

Для соединения компьютеров в сети определяют конфигурацию физических связей, или топологии. Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование (например, маршрутизаторы), а ребрам – электрические и информационные связи между ними 32.

Число возможных конфигураций резко возрастает при увеличении числа связываемых устройств.

Структура основных топологий локальных сетей показана на рисунке 10.5.

Рисунок 10.5 – Основные топологии локальных сетей

Структура типа «шина» (рисунок 10.5, а) проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.

Структура типа «звезда» (рисунок 10.5, б) более устойчива к неисправностям. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности. Недостаток данной структуры – более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения специализированного центрального устройства. Структура, образованная путем иерархического соединения нескольких центральных устройств структур типа «звезда», получила название древовидной структуры (рисунок 10.5, в).

В сети, имеющей структуру типа «кольцо», (рисунок 10.5, г) информация передается по кольцу от одного компьютера к другому по кольцу. Главным достоинством кольца является то, что оно по своей природе обладает свойством резервирования связей: любая пара узлов соединена здесь двумя путями – по часовой стрелке и против нее. Кольцо представляет собой удобную конфигурацию и для организации обратной связи – данные, сделав полные оборот, возвращаются к узлу-источнику.