2.3 Комп’ютерна мережа торгівельного підприємства та варіанти її побудови

Комп'ютерна мережа - це сукупність комп'ютерів та інших засобів обчислювальної техніки (мережного устаткування, принтерів, сканерів тощо), що об'єднані за допомогою ліній зв'язку, мережних плат і працюють під управлінням мережної операційної системи.

Топологія мережі – це її геометрична форма або фізичне розташування комп’ютерів по відношенню один до одного. Існують такі типи топологій: зірка, кільце, шина, дерево, комбінована.

Мережа у вигляді зірки містить центральний вузол комутації, до якого посилаються всі повідомлення з вузлів.

Мережа у вигляді кільця має замкнений канал передачі даних в одному напрямку. У кільцевій топології вузли, з’єднуючись послідовно один з одним, утворюють кільце. Дані по мережі передаються від вузла до вузла. Передача інформації з кільця здійснюється тільки в одному напрямку, наприклад, по годинній стрілці. Така мережа проста в керуванні, однак її надійність цілком визначається надійністю центрального вузла.

У мережі з деревоподібною чи ієрархічною топологією кожен вузол зв’язаний з одним вищим керуючим вузлом і одним чи декількома нижчими керованими вузлами. Назва топології зв’язана з тим, що вона нагадує дерево, гілки якого ростуть з кореня вниз до самого нижнього рівня. Топологія деревоподібної мережі найчастіше відображає ієрархічну організаційну структуру установи, у рамках якої вона створена. Така мережа приваблива з погляду простоти керування, розширюваності.

Інформація передається послідовно між адаптерами робочих станцій доти, доки не буде прийнята отримувачем.

Топологія “Шина” використовує як канал для передачі даних, коаксіальний кабель. Усі комп’ютери під’єднуються безпосередньо до шини.

У мережі з топологією “Шина” дані передаються в обох напрямках одночасно.

У локальних мережах інформація передається на невелику відстань. Локальні мережі поєднують комп'ютери, що розташовані недалеко один від одного. Для передачі інформації використовуються високошвидкісний канал передачі даних, швидкість у якому приблизно така сама, як швидкість внутрішньої шини комп'ютера. Найбільш відомими типами локальних мереж є Ethernet і Token Ring.

Регіональні обчислювальні мережі розташовуються в межах визначеного територіального регіону (групи підприємств, міста, області і т.д.). Регіональні обчислювальні мережі мають багато спільного з ЛОМ, але вони по багатьох параметрах більш складні і комплексні. Підтримуючи великі відстані, вони можуть використовуватися для об’єднання декількох ЛОМ в інтегрованому мережеву систему.

Глобальні обчислювальні системи охоплюють територію держави чи декількох держав і видовжуються на сотні і тисячі кілометрів. Глобальні обчислювальні мережі часто з’єднують багато локальних і регіональних мереж. У порівнянні з локальними більшість глобальних мереж відрізняє повільна швидкість передачі і більш низька надійність. Найбільш відомою глобальною мережею є мережа Internet.

Для побудови мережі відповідного підприємства необхідно оперувати багатьма поняттями зокрема такими, як типи мереж.

Локальна мережа (Local Area Networks, LAN) - це система, що має обмежений географічний розмір і з'єднує безліч окремих обчислювальних або інших пристроїв обробки даних (наприклад, немовних служб), що перебувають усередині деякого операційного вузла. 

Вона дозволяє пристроям цього вузла зв'язуватися з іншими пристроями того ж самого вузла. У загальному випадку в таких мережах можуть підтримуватися самі різні служби й швидкості передачі даних, а відносно затримок і втрат вони мають відносно високоефективні характеристики.

Мережі відділів — це мережі, які використовуються порівняно невеликою групою співробітників, що працюють в одному відділі підприємства. Вважається, що відділ може налічувати до 100-150 співробітників.

Головною метою мережі відділу є розділення локальних ресурсів, таких як додатки, дані, лазерні принтери і модеми. Зазвичай мережі відділів мають один або два файлові сервери, не більше тридцяти користувачів і розділяються на підмережі. У цих мережах локалізується велика частина трафіку підприємства. Мережі відділів зазвичай створюються на основі якої-небудь однієї мережевої технології — Ethernet, Token Ring. Для такої мережі характерний один або максимум два типи операційних систем. Невелика кількість користувачів бачать можливим використання в мережах відділів однорангових мережевих ОС, таких, наприклад, як Windows 98.

Існує і інший тип мереж, близький до мережам відділів, — мережі робочих груп. До таких мереж відносять зовсім невеликі мережі, що включають до 10-20 комп'ютерів. Характеристики мереж робочих груп практично не відрізняються від описаних вище характеристик мереж відділів. Такі властивості, як простота мережі і однорідність, тут виявляються найбільшою мірою, тоді як мережі відділів можуть наближатися в деяких випадках до наступного по масштабу типу мереж — мереж кампусів.

Корпоративні мережі називають також мережами масштабу підприємства. Мережі масштабу підприємства (корпоративні мережі) об'єднують велику кількість комп'ютерів на всіх територіях окремого підприємства. Вони можуть бути складно зв'язані і покривати місто, регіон або навіть континент. Число користувачів і комп'ютерів може вимірюватися тисячами, а число серверів — сотнями, відстані між мережами окремих територій можуть виявитися такими, що використання глобальних зв'язків стає необхідним. Неодмінним атрибутом такої складної і великомасштабної мережі є високий ступінь неоднорідності (гетерогенності) — не можна задовольнити потреби тисяч користувачів за допомогою однотипних програмних і апаратних засобів. У корпоративній мережі обов'язково використовуються різні типи комп'ютерів — від мейнфреймів до персоналом, декілька типів операційних систем і безліч різних застосувань. Неоднорідні частини корпоративної мережі повинні працювати як єдине ціле, надаючи користувачам по можливості зручний і простий доступ до всіх необхідних ресурсів.

Поява корпоративних мереж — це хороша ілюстрація відомого філософського постулату про перехід кількості в якість. При об'єднанні окремих мереж крупного підприємства, що має філії в різних містах і навіть країнах, в єдину мережу багато кількісних характеристик об'єднаної мережі перевершують деякий критичний поріг, за яким починається нова якість. У цих умовах існуючі методи і підходи до вирішення традиційних завдань мереж менших масштабів для корпоративних мереж виявилися непридатними. На перший план вийшли такі завдання і проблеми, які в мережах робочих груп, відділів і навіть кампусів або мали другорядне значення, або взагалі не виявлялися. Прикладом може служити просте (для невеликих мереж) завдання ведення облікових даних про користувачів мережі. 

Також на вибір типу мережі впливає такий показник, як централізація або децентралізація мережі.

Централізовані мережі. У централізованих мережах  виділяється один потужний комп'ютер — виділений сервер, що виконує основні функції з організації роботи мережі. Такі мережі ще називаються «клієнт-виділений сервер». Усі клієнти отримують доступ до ресурсів мережі через сервер. На сервері встановлюється спеціальна операційна система . Операційна система дозволяє організувати і контролювати роботу комп'ютерів і користувачів у мережі, надавати кожному користувачеві певні права доступу до ресурсів і даних цієї мережі. Для цього кожен користувач отримує імя користувача (логін) та пароль  для входу до мережі. Перевагами централізованих комп'ютерних мереж є висока швидкість обміну даними і можливість розподіляти права доступу користувачів у них. Але суттєвим недоліком є те, що при виході з ладу сервера вся мережа перестає працювати.

Децентралізовані системи. У де мережах немає виділеного сервера, будь-який комп'ютер може бути як сервером, так і клієнтом. Такі мережі ще називаються що ранговим . Як клієнт, комп'ютер в одноранговій мережі може здійснювати запит щодо доступу до ресурсів інших комп'ютерів мережі. Як сервер, комп'ютер повинен обробляти запити від інших комп'ютерів мережі та надавати потрібні дані.

Канали зв'язку (data link) створюються по лініях зв'язку за допомогою мережевого устаткування і фізичних засобів зв'язку. Фізичні засоби зв'язку побудовані на основі витих пар, коаксіальних кабелів, оптичних каналів або ефіру. Між взаємодіючими інформаційними системами через фізичні канали комунікаційної мережі і вузли комутації встановлюються логічні канали.

Логічний канал - це шлях для передачі даних від однієї системи до іншої. Логічний канал прокладається по маршруту в одному або декількох фізичних каналах. Логічний канал можна охарактеризувати, як маршрут, прокладений через фізичні канали і вузли комутації.

Інформація в мережі передається блоками даних по процедурах обміну між об'єктами. Ці процедури називають протоколами передачі даних. Протокол - це сукупність правил, що встановлюють формат і процедури обміну інформацією між двома або декількома пристроями. Завантаження мережі характеризується параметром, званим трафіком. Трафік (traffic) - це потік повідомлень в мережі передачі даних. Під ним розуміють кількісний вимір у вибраних точках мережі числа блоків даних і їх довжини, що проходять, виражене в бітах в секунду.

Істотний вплив на характеристику мережі чинить метод доступу. Метод доступу - це спосіб визначення того, яка з робочих станцій зможе наступною використовувати канал зв'язку і як управляти доступом до каналу зв'язку (кабелю).

У мережі усі робочі станції фізично сполучені між собою каналами зв'язку по певній структурі, званою топологією. Топологія - це опис фізичних з'єднань в мережі, що вказує які робочі станції можуть зв'язуватися між собою. Тип топології визначає продуктивність, працездатність і надійність експлуатації робочих станцій, а також час звернення до файлового сервера. Залежно від топології мережі використовується той або інший метод доступу.

Склад основних елементів в мережі залежить від її архітектури. Архітектура - це концепція, що визначає взаємозв'язок, структуру і функції взаємодії робочих станцій в мережі. Вона передбачає логічну, функціональну і фізичну організацію технічних і програмних засобів мережі. Архітектура визначає принципи побудови і функціонування апаратного і програмного забезпечення елементів мережі.