Введение. Построение компьютерных сетей
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, устройств печати, сетевых устройств и компьютерных программ, связанных между собой кабелями или радиоволнами.
Коммутация по проводам
Рабочая станция
сервер
Рабочая станция
Рабочая станция
Концентратор
Концентратор
Оптические
коммуникации
с
использованием
световых волн
Рабочая станция
сервер
антенна
спутник
Радиолокационные
станции
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
Коммутация с помощью радиоволн и
радиорелейных станций
Общие признаки построения компьютерных сетей
Основные требования, предъявляемые к вычислительным сетям:
Производительность. Обеспечивает возможность распараллеливания работ между несколькими КС или компьютерами сети. Существует 3 основные характеристики производительности сети:
время реакции;
пропускная способность;
задержка передачи.
Время реакции – интервал времени между возникновением запроса пользователя в какой-либо сетевой службе и получение ответа на этот запрос.
Пропускная способность – отражает объем данных, передаваемых сетью или ее частью за единицу времени. Она может быть мгновенной, максимальной и средней. Измеряется в бит/сек или пакет/сек.
Задержка передачи – определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства.
Надежность и безопасность. Для технических устройств используются такие показатели надежности как среднее время наработки на отказ, вероятность отказа и интенсивность отказа.
Для определения надежности применяются следующие характеристики:
готовность (коэффициент готовности) – доля времени, в течении которого система может быть использована;
безопасность сети - способность системы защитить данные от несанкционированного доступа;
отказоустойчивость – способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных ее элементов.
Расширяемость и масштабируемость.
Расширяемость – возможность сравнительно легкого добавления отдельных сети (пользовательских компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов в сети и замены существующей аппаратуры на более мощную.
Масштабируемость – сетевое устройство позволяет наращивать количество узлов и протяженность связей в очень широких пределах, при этом производительность сети не ухудшается. Для обеспечения масштабируемости сети приходиться применять дополнительное коммуникационное оборудование и специальным образом структурировать сеть.
Прозрачность. Достигается в том случае, когда сеть представлена пользователю не как множество отдельных компьютеров, связанных между собой сложной системой кабелей, а как единая система с разделением времени.
Может быть достигнута на двух различных уровнях – на уровне пользователя и на уровне программирования. На уровне пользователя – для работы с удаленными ресурсами он использует те же команды и процедуры, что и для работы с локальными ресурсами.
Поддержка разных видов трафика – мультимедиа, текстовой, голосовой.
Управляемость сети. Возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе в сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети.
Совместимость. Сеть способна включать в себя самое разнообразное программное обеспечение, аппаратное обеспечение; т.е. в ней могут сосуществовать различные ОС, поддерживающие разные стеки сетевых протоколов и работать аппаратные средства и приложения от различных производителей.