Классификация сетей

Вычислительные сети классифицируются по ряду признаков (см. Таблица 3):

Таблица 3. Признаки классификации вычислительных сетей

Признаки классификации	Территориальная распределенность	Локальные, региональные, корпоративные, глобальные
	Скорость передачи информации	Низко-, средне- и высокоскоростные
	Типы среды передачи	На базе коаксиального кабеля, витой пары, оптоволокна, радиоканалов, инфракрасного диапазона электромагнитного излучения
	Принадлежность	Государственные, ведомственные, частные, общие
	Способ управления	На основе серверной архитектуры, одноранговые, сетецентрические
	Топология (способ организации физических связей)	Полносвязная (каждая рабочая станция сети подключена ко всем остальным) и неполносвязная

Территориальная распределенность. В зависимости от расстояния между связываемыми узлами различают вычислительные сети:

• Локальные (ЛВС) – охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1-2 км). Локальные сети обозначаются LAN (Local Area Network). Отличительной чертой ЛВС является большая скорость передачи данных, низкий уровень ошибок и использование дешевой среды передачи данных. Большинство ЛВС принадлежат какой-либо конкретной организации, которая их поддерживает.

• Региональные (РВС) – охватывающие значительное географическое пространство. Региональные сети иногда называют сетями MAN (Metropolitan Area Network), а общее англоязычное название для территориальных сетей – WAN (Wide Area Network). РВС разработаны для поддержки больших расстояний, чем ЛВС. Они могут использоваться для связывания нескольких ЛВС вместе в высокоскоростные интегрированные сетевые системы. РВС сочетаю лучшие характеристики ЛВС (низкий уровень ошибок, высокая скорость передачи) с большей географической протяженностью.

• Корпоративные (масштаба предприятия). Корпоративная сеть – коммуникационная система, принадлежащая и/или управляемая одной организацией в соответствии с правилами этой организации. В такой сети действуют общие внутренние правила распределения адресов, работы с Интернет ресурсами и пр. Корпоративные сети чаще всего объединят несколько ЛВС.

• Глобальные (ГВС). Если сеть распространяется на широкие области, такие как страны, она называется глобальной вычислительной сетью. Коммуникации в ГВС осуществляются по средствам телефонных линий, спутниковой связи или наземных микроволновых систем. ГВС зачастую создаются путем объединения ЛВС, РВС. Поскольку ГВС включают объединение многих ЛВС и РВС, то они часто представляют собой конгломерат различных технологий. По сравнению с ЛВМ большинство ГВС имеют меньшую скорость передачи и более высокий уровень ошибок. Новые технологии в области ГВС призваны разрешить эти проблемы.

Топология. Сетевая топология — способ связывания элементов сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Сетевая топология может быть:

• физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети;

• логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии;

• информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети;

• управления обменом — описывает принцип передачи права на пользование сетью.

По способу организации физических связей различаются полносвязные (каждый компьютер сети связан со всеми остальными –В) и неполносвязные (обмен информацией между двумя компьютерами происходит через другие узлы сети) топологии. Существует несколько базовых неполносвязанных топологий: шина (Е), кольцо (D), звезда (C), ячеистая топология (B) (см. Рисунок 21). Остальные топологии являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные названия, например «дерево» (F).

Рисунок 21. Топология сетей

Шинная топология – базовая неполносвязанная топология компьютерной сети, представляющая собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы (поглотители энергии), для предотвращения отражения сигнала.

Кольцо — базовая неполносвязанная топология компьютерной сети, в которой каждый компьютер соединен линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.

Звезда — базовая неполносвязанная топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (центральному компьютеру или сетевому концентратору), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии. Обмен информацией идет исключительно через центральный узел.

Ячеистая топология — базовая неполносвязанная топология компьютерной сети, которая получается из полносвязанной путем удаления некоторых возможных связей (см. Рисунок 22). В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей.

Рисунок 22. Ячеистая топология сети

Способ управления. В зависимости от способа управления различают сети:

• «Клиент-сервер» - в них выделяется один или несколько узлов (серверов), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, на них работают пользователи. Сети «клиент-сервер» различюатся по характеру распределения функций между серверами, т.е. по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных и др.). При специализации серверов по определенным приложениям получается распределенная вычислительная сеть.

• Одноранговые – в них все узлы равноправны. Поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, то каждый узел в одноранговой сети может выполнять функции и клиента, и сервера.

• Сетецентрические. В соответствии с этой концепцией пользователь имеет лишь дешевое оборудование для обращения к удаленным компьютерам, а сеть обслуживает заказы на выполнение вычислений и получения информации. Это означает, что пользователю не нужно приобретать ПО для решения прикладных задач, ему нужно лишь платить за выполненные заказы. Подобные компьютеры называют тонкими клиентами.