3. Преимущества использования сетей.

Принципиальные преимущества сетей вытекают из их принадлежности к распределенным системам. Главные из них:

• Способность выполнять параллельные вычисления. В распределенной системе в принципе может быть достигнута производительность, превышающая производительность отдельного сколь угодно мощного компьютера. Распределенные системы имеют лучшее соотношение производительность-стоимость, чем централизованные системы.

• Высокая отказоустойчивость. Основой повышения отказоустойчивости распределенных систем является избыточность.

• Лучшее соответствие распределенному характеру прикладных задач в некоторых предметных областях (автоматизация, банковское дело, различные информационные системы).

• Совместное использование данных и устройств (разделение ресурсов).

• Оперативный доступ к информации. Использование технологий Internet и Intranet.

• Совершенствование коммуникаций, т.е. взаимодействия людей между собой (электронная почта, аудио- и видеоконференции, IP-телефония и т.д.).

2. Основные вопросы построения сетей.

   1. Топология физических связей сети.

Топология – способ организации физических связей.

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети и другое оборудование, а ребрам – физические связи между ними.

Выбор топологии физических связей существенно влияет на многие характеристики сети:

• состав необходимого сетевого оборудования;

• характеристики сетевого оборудования;

• возможности расширения сети;

• способ управления сетью;

• надежность сети;

• стоимость сети.

Типовые топологии сетей:

П олносвязная топология соответствует сети, в которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными. Это громоздкий и неэффективный вариант. Этот вид топологии используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров.

В се другие варианты основаны на неполносвязных топологиях, когда для обмена данными между двумя компьютерами может потребоваться промежуточная передача данных через другие узлы сети.

Ячеистая топология получается из полносвязной путем удаления некоторых связей. В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными. Характерна для глобальных сетей.

О бщая шина (bus) – все компьютеры подключены вдоль одного коаксиального кабеля, называемого магистралью или сегментом. Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Основными преимуществами такой схемы является дешевизна и простота разводки кабеля. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или разъема парализует всю сеть. Другим недостатком является низкая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится между всеми узлами сети.

З везда (star) – каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором. В функции концентратора входит направление передаваемой информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество перед шиной – большая надежность. Повреждения кабеля касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. Недостатком является более высокая стоимость сети из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности наращивания кол-ва узлов в сети ограничено количеством портов концентратора. Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и в глобальных сетях.

К ольцо (ring) – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Кольцо представляет очень удачную конфигурацию для организации обратной связи – данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. Поэтому этот узел может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска неисправного узла.

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию – звезда, кольцо, общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. Такие сети называют сетями со смешанной топологией.