III. По физической топологии

Классификация компьютерных сетей

Компьютерные сети классифицируют по ряду признаков:

I. По их размерам, или занимаемому ими пространству. Хотя такую классификацию подчас трудно произвести, принято подразделять сети на:

- локальные сети (LAN – local area network) – объединяют компьютеры, находящиеся недалеко друг от друга, например, стоящие в соседних комнатах, в одном здании (большая скорость передачи данных, низкий уровень ошибок и использование дешевой среды передачи данных);

- городские сети (MAN – metropolitan area network) – могут объединять компьютеры, находящиеся на разных концах города (сочетают лучшие характеристики ЛВС – низкий уровень ошибок, высока скорость передачи с большей географической протяженностью);

- глобальные сети (WAN – wide area network) - связывают локальные сети, которые могут находиться на очень большом расстоянии друг от друга, например на разных континентах или в разных местах одного государства (медленная скорость передачи и более высокий уровень ошибок).

Среди глобальных сетей можно выделить:

- корпоративные сети (сети предприятий) - принадлежат какой-то одной организации, и связывают филиалы или удаленные подразделения;

- действительно глобальные сети - пересекают государственные границы и обычно связывают множество локальных сетей организаций между собой.

II. По структуре (способу управления). В зависимости от способа управления различают сети:

- сети на основе сервера («клиент-сервер») - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи. Сети клиент-сервер различаются по характеру распределения функций между серверами, другими словами, по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных). При специализации серверов по определенным приложениям имеем сеть распределенных вычислений. Такие сети отличают также от централизованных систем, по строение на мэйнфреймах. Преимущества и недостатки таких сетей отражены в таблице:

Преимущества	Недостатки
- централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом - более производительные поставщики услуг - пользователь должен запомнить только один пароль - централизованное резервирование данных	- неисправность сервера может сделать сеть неработоспособной - требуется квалифицированный персонал для обслуживания что увеличивает стоимость - высокая стоимость – из-за специального оборудования

- «одноранговые» - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером – объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента и сервера. Преимущества и недостатки таких сетей отражены в таблице:

Преимущества	Недостатки
- дешевы - просты в установке и настройке компьютерной сети - пользователи сами контролируют свои ресурсы - не нужно дополнительных ресурсов (выделенного сервера, администратора, специализированного ПО) - компьютеры не зависят от выделенного сервера	- сетевая безопасность устанавливается к каждому ресурсу отдельно - нужно помнить столько паролей сколько есть ресурсов - резервное копирование производится отдельно на каждом компьютере - малая производительность поставщиков услуг - замедление работы компьютера при его использовании в качестве сервера - нет централизованной схемы для поиска и управления доступом к данным

Вычислительные машины, входящие в состав КС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается КС. Однако для управления КС не безразлично где расположены абонентские ПК. Имеет смысл говорить о Топологии сети – это усредненная геометрическая схема физических соединений (кабельных путей) узлов сети.

Любая компьютерная сеть имеет ту или иную физическую топологию.

Выбор топологии сети существенно влияет на многие ее характеристики.

1. Наличие резервных связей повышает надежность сети.

2. Простота присоединения новых узлов делает сеть легко расширяемой.

3. Суммарная длина линий связи (кабеля) влияет на стоимость сети.

Выбор топологии сети существенно влияет на многие ее характеристики. Наличие резервных связей повышает надежность и дает возможность регулирования загрузки отдельных каналов, простота присоединения новых узлов – делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

Опишем наиболее часто встречающиеся топологии:

- Полносвязная топология, соответствует сети, в которой каждый компьютер связан со всеми остальными. Этот вариант является громоздким и неэффективным. Каждый компьютер сети должен иметь большое количество коммуникационных портов, достаточное для связи с каждым из остальных компьютеров сети.

Этот вид топологии применяется крайне редко, чаще всего в многомашинных комплексах при небольшом количестве компьютеров. Основное достоинство данной топологии заключается в устойчивости к сбоям, т.к. обрыв кабеля не приведет к потере соединения между любыми двумя компьютерами.

- Общая шина является очень распространенной топологией. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Сообщения посылаются по линии связи всем компьютерам. Каждый компьютер проверяет каждый пакет данных, чтобы определить кто получатель пакета. Применение общей шины снижает стоимость кабеля, требует меньше оборудования, к достоинствам стоит отнести и простоту разводки кабеля по помещениям.

Главный недостаток заключается в низкой надежности – дефект кабеля или одного из разъемов парализует всю сеть. Неполадки станции или другого компонента сети трудно изолировать.

- Звезда. Каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором (hab), который является логическим центром сети. В его функции входит направление передаваемой информации к нужному компьютеру. Однако только один компьютер может в конкретный момент времени производить посылку данных.

Концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть.

Главное преимущество – большая надежность по сравнению с общей шиной. Любые проблемы с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, но неисправность концентратора может вывести сеть из строя. В сетях с данной топологией проще находить обрывы кабеля и другие неполадки, наличие концентратора облегчает добавление нового компьютера и реконфигурацию сети.

К недостаткам относится более высокая стоимость сетевого оборудования (требуется больше кабеля), возможности наращивания сети ограничены количеством портов концентратора.

- Кольцо. В такой сети данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому в одном направлении. Доступ к линии связи осуществляется путем передачи от узла к узлу логических знаков – «маркеров», давая им возможность переслать пакет данных. Компьютер может посылать данные только тогда, когда владеет маркером. Данная топология относительно легка для установки, требуя минимального аппаратного обеспечения.

При такой топологии необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прерывался канал связи. Для настройки или переконфигурации любой части сети требуется временное отключение всей сети.

В настоящее время небольшие сети имеют, как правило, типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, то для крупных сетей характерна смешанная топология, когда отдельные произвольно связанные фрагменты сети имеют типовую топологию.

Дата добавления: 2014-01-06