Тема 1.4. Сетевые информационные технологии

1. Компьютерные сети. Классификация сетей по террито­риальному признаку, топологии, методу коммутации.

2. Стандартизация компьютерных сетей. Понятие интер­фейса и протокола компьютерных сетей. Сетевые протоко­лы. Понятие «открытой» системы. Модель OSI.

3. Локальные компьютерные сети. Методы доступа в ло­кальных сетях. Оборудование локальных сетей.

4. Глобальная сеть Internet. Структура, протоколы, сервисы сети Internet. Адресация компьютеров в сетях.

Вопрос 1. Классификация компьютерных сетей

Компьютерной сетью (КС), или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных и сетевым программным обеспечением для предоставления совместного доступа к общему ресурсу сети потенциальному пользователю сети и обмена информацией.

По территориальному признаку КС делятся на:

• локальные (Local Area Network, LAN)

• региональные (Metropolian Area Network, MAN

• глобальные (Wide Area Network, WAN)

Указанные выше сети различаются:

• методами передачи данных.

• скоростью передачи данных. Скорость передачи данных в локальных сетях значительно выше (10, 16 и 100 Мбит/с), чем в глобальных (от 2,4 Кбит/с до 2 Мбит/с);

• разнообразием услуг.;

• масштабируемостью (возможностью расширения при сохранении качества). Локальные сети обладают плохой масштабируемостью. Глобальным сетям присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались для сколь угодно большого числа пользователей.

В современном мире большую популярность приобрели корпоративные компьютерные сети, которые могут содержать различные сочетания всех выше перечисленных признаков и представляют собой сложный комплекс технических, системных и программных средств, функционирующих в рамках отдельных предприятий или корпораций. Территориальный признак в них не имеет никакого значения.

Основными направлениями использования КС являются следующие:

• совместный доступ к аппаратным, программным и информационным ресурсам);

• распределенная обработка данных.

Классификация сетей по физической топологии

Физическая топология определяет расположение узлов и соединений. Выделяются следующие типы топологий:

• шина (Bus);

• к ольцо (Ring);

• звезда (Star);

• дерево (Tree);

• ячеистая (Mesh);

• др.

Отметим, что по описанным типовым топологиям строятся, как правило, небольшие сети. Для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами, где можно, однако, выделить описанные выше топологии. Такие сети называются сетями со смешанной топологией.

Классификация сетей по методу коммутации

Существуют три различные схемы коммутации в сетях:

• коммутация каналов,

• коммутация пакетов,

• коммутация сообщений.

Сети с коммутацией каналов исторически появились первыми в виде первых телефонных сетей. Коммутация каналов подразумевает образование составного канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами сети. В сети с коммутацией каналов перед передачей данных всегда необходимо выполнить процедуру установления соединения.

Коммутация пакетов - эта схема была специально разработана для компьютерных сетей, где различные компьютеры сети могут иметь различное быстродействие. При коммутации пакетов все передаваемые сообщения разбиваются передающим компьютером на небольшие части (от 46 до 1500 байт), называемые пакетамиПакеты транспортируются в сети как независимые информационные блоки. Специальные устройства сети коммутаторы принимают пакеты от передающих компьютеров и на основании адресной информации передают их друг другу до конечного принимающего компьютера.

Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных через промежуточные транзитные компьютеры с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера. По такой схеме обычно передаются сообщения, не требующие немедленного ответа, чаще всего сообщения электронной почты..