Глава 8. Компьютерные сети Список сокращений

CSMA/CD множественнй доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий

DWDM технология оптического мультиплнксирования

FDDI оптоволоконный интерфейс распределенных данных

FTP фольгированная витая пара

IP межсетевой протокол

IEEE Международный Институт Инженеров Электротехники и Электроники

ISDN цифровая сеть интегрального обслуживания

ISO международная организация по стандартизации

LAN локальная компьютерная сеть

LLC уровень логической передачи данных

MAN глобальной компьютерная сеть

MAC уровень управления доступом к среде

OSI эталонная модель взаимодействия открытых систем

STP защищенная витая пара

TCP протокол управления передачи данных

UTP незащищенная витая пара

WAN территориальная компьютерная сеть

8.1. Общие сведения о компьютерных сетях

Наиболее важным элементом современного компьютерного мира являются компьютерные сети.

Сеть - это соединенные системы объектов или людей. Сети окружают нас и даже находятся внутри нас. Наша сердечно-сосудистая и нервная системы тоже являются сетями. Другим примером сетей может стать транспортная сеть - воздушного, морского, железнодорожного и другого сообщения. К социальным сетям можно отнести семью, друзей, клиентов.

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, сетевых адаптеров, среды передачи данных, устройств управления передачей данных и периферийных устройств.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

• территориальная распространенность;

• ведомственная принадлежность;

• скорость передачи информации;

• тип среды передачи.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, региональными и глобальными.

Локальная компьютерная сеть (Local Area Network, LAN) образуется соединенными между собой компьютерами, территориально расположенными на ограниченной площади, например, в рамках одного или нескольких помещений (т.е. они сосредоточены локально).

Региональная компьютерная сеть (Metropolitan Area Networks, MAN) - объединяет компью­теры, расположенные на территории города или области.

Глобальная компьютерная сеть (Wide Area Network, WAN) объединяет компью­теры, расположенные на значительном расстоянии на территории государства или группы государств. Причем WAN может использоваться для соединения отдельных локальных сетей. Некоторые WAN распространены достаточно широко или даже охватывают весь земной шар, например всемирная сеть Internet.

Компьютерные сети в начале своего развития были в основном локальными и при­менялись только для передачи данных. Существующие телекоммуникационные сети, изна­чально предназначенные для передачи речи, стали также использоваться для соединения компьютеров между собой, что позволило связывать локальные сети в единую сеть, форми­ровать виртуальные сети, использовать компьютер в качестве терминального или транзит­ного оборудования. В результате произошло взаимопроникновение обоих типов сетей.

Региональная и глобальная сети похожи в том, что обе они являются сетями, соединяющими более мелкие сети

По принадлежности различают ведомственные и общественные сети. Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Это может быть локальная сеть предприятия. Несколько отделений одной компании, распо­ложенные на территории города, области, страны или государства, образуют корпоратив­ную компьютерную сеть. Общественные сети - это сети, построенные и эксплуатируемые общественными организациями.

По скорости передачи информации компьютерные сети бывают низко-, средне-, высокоскоростные.

По типу среды передачи сети разделяются на коаксиальные, на витой паре, оптоволо­конные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне и т.д. Следует заметить, что основные отличия в принципах построения сетей определяются средой передачи.

Компьютерные сети предназначены для дистанционной передачи данных с одного компьютера на другие при помощи каналов связи. Они объединяют отдельные компью­теры для обеспечения их взаимодействия, позволяющего разделять ресурсы. Каждый ком­пьютер, работающий в сети, должен иметь специальное аппаратное и программное обе­спечение для взаимодействия с сетью. Компьютеры обмениваются информацией путем передачи электрических сигналов или световых волн по соответствующим кабелям либо посредством радиосигналов. Очень часто для связи между компьютерами используются телекоммуникационные сети общего пользования. Эксплуатация компьютеров, подклю­ченных к сети, сложнее, чем их автономная работа.

Компьютеры, которые входят в состав сети, выполняют разные функции, основ­ными из которых являются: организация доступа к сети, управление передачей информа­ции, предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети. В соответствии с этим по функциональным признакам все системы, которые входят в компьютерную сеть, можно разделить на три группы: абонентские, коммутационные и главные (Host-системы).

1. Абонентская система, или рабочее место (workstation) - это компьютер, ориентированный на работу в составе компьютерной сети и обеспечивающий потребителям доступ к сетевым ресурсам.

2. Коммутационные системы - это узлы коммутации сети, которые обеспечивают организацию каналов передачи данных между абонентскими системами: сетевые адаптеры; концентраторы (хабы); мосты; маршрутизаторы, кабели; разъемы; устройства передачи и приема данных в беспроводных технологиях и др.

3. Host-системы, или сетевые серверы, представляют собой специальные компьютеры, выполняющие основные сервисные функции, такие как управление сетью, сбор, обработку, хранение и предоставление информации абонентам компьютерной сети.

Существуют следующие основные типы серверов:

• файловый сервер позволяет нескольким пользователям совместно использовать файлы (тексты, графику и др.), размещенные на его дисках;

• сервер приложений предназначен для запуска приложений с сервера вместо их запуска с рабочих мест. При этом все пользователи работают с одинаковой версией приложения, которую легко обновить для всех ПК одновременно;

• сервер баз данных выполняет обработку запросов, направляемых базе данных и выдачу результатов обработки запросов;

• Proxy-сервер подключает локальную сеть к сети Internet;

• Web–сервер предназначен для работы с web–информацией.