Способы коммутации данных.
1. Коммутация каналов – это технология доставки сообщений при которой между взаимодействующими узлами устанавливается последовательность логических каналов или обеспечивается монопольное использование канала на время сеанса связи.
2. Коммутация сообщений – это технология, в которой физическое соединение устанавливается только между соседними узлами сети и только на время передачи сообщения. Каждое сообщение снабжается заголовком и передается по сети как единое целое. Поступающее в узел сообщение запоминается в его буферном запоминающем устройстве и в подходящий момент, когда освободится соответствующий канал связи, передается в следующий соседний узел. Это позволяет избавится от перегрузок в сети, но предъявляет высокие требования к запоминающим устройствам, буферам и приводит т к неэффективному использованию каналов.
3. Коммутация пакетов – технология доставки сообщений, при которой пакеты ретранслируются станциями вдоль наиболее удобного маршрута между источником и приёмником как независимые информационные блоки. Данные пред отправкой разбиваются на короткие пакеты, на месте получения пакеты восстанавливаются до исходного размера. Время и маршруты прохождения различных пакетов могут быть не одинаковы (различными). Для данного вида коммутации характерно использование буферизации пакетов (временного хранения пакетов в очереди в буферной памяти коммутатора). Эта технология позволяет добиться увеличения пропускной способности сети за счет эффективного использования каналов связи.
Компьютеры, входящие в компьютерную сеть делятся на два типа: рабочие станции (клиенты) и серверы.
Сервер – компьютер, представляющий свои ресурсы сетевым пользователям (рабочим станциям).
Рабочие станции или клиенты – компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым сервером. С рабочей станцией работает только пользователь, сидящий перед ней, в то время как сервер позволяет многим пользователям разделять его ресурсы.
Применение компьютерных сетей обеспечивает:
1. Разделение ресурсов. Любая рабочая станция, подключенная к сети (при наличии прав доступа) может использовать любой сетевой ресурс. Сетевым ресурсом может быть: принтер, подключенный к серверу или одной из рабочих станций, модем, факс, жесткий диск, и т.д.
2. Разделение данных. Возможность доступа и управления базами данных непосредственно с рабочих станций.
3. Разделение программных средств. Возможность одновременного использования установленных сетевых программных средств. (Офисные программы, бухгалтерские, САПРы и т.д.). Реализация многопользовательского режима.
4. Разделение ресурсов процессора. Использование вычислительных мощностей сервера для обработки данных другими системами.
5. Интерактивный обмен информацией между пользователями сети – электронная почта, программы планирования рабочего времени, видеоконференции, ICQ, форумы и т.п.
17.1.2 Классификация компьютерных сетей
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
Территориальной распространенности.
Ведомственной принадлежности.
Скорости передачи информации.
Типу среды передачи.
Рассмотрим классификацию по территориальному признаку. Масштабы компьютерной сети зависят от количества компьютеров и другого сетевого оборудования объединенных в ней, а также от их расположения и территориальной удаленности. Обычно компьютерные сети разделяют на:
Локальные Вычислительные Сети (ЛВС) – LAN (Local-Area Network). Объединяют компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве (обычно в пределах двух километров). Для них необходима прокладка специализированной кабельной системы (рисунок 17.1). Положение возможных точек подключения абонентов ограничено этой кабельной системой.
Рисунок 17.1. ЛВС в пределах одного здания
Рисунок 17.2. Соединение компьютера с ГВС
Глобальные Вычислительные Сети (ГВС) – GAN (Global-Area Network). Объединяют компьютеры, расположенные на большом удалении друг от друга, в том числе расположенные в разных странах и на разных континентах при помощи специального коммутационного оборудования (рисунок 17.2).
Примером глобальной сети может быть сеть Internet, для работы которой широко применяется спутниковая связь (рисунок 17.3).
Рисунок 17.3. ГВС
Между ЛВС и ГВС находятся следующие категории сетей:
Кампусная сеть – CAN (Campus-Area Network). Объединяет ЛВС в близко расположенных зданиях.
o Сеть городского масштаба – MAN (Metropolitan-Area Network). Объединение расширенных локальных сетей предприятий между собой в пределах района города.
o Широкомасштабная сеть – WAN (Wide-Area Network) Объединение сетей в пределах крупного мегаполиса.
Для более крупных сетей также устанавливаются специальные проводные или беспроводные линии связи, или же используется инфраструктура существующих общественных средств связи (телефонная сеть). В последнем случае абоненты компьютерной сети могут подключаться к сети в относительно произвольных точках, охваченных сетью телефонии, ISDN (цифровая сеть с комплексными услугами) или кабельного телевидения.
Интранет (Intranet) – обозначает внутреннюю сеть организаций. Для нее важны два момента: 1) изоляция (или защита) внутренней сети от внешней; 2) обеспечение выхода во внешнюю сеть.
Интернет (Internet) – это собственное имя ГВС, объединяющее множество сетей с технологией Интернет.
По ведомственной принадлежности различают ведомственные и государственные сети.
Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Это может быть локальная сеть предприятия.
Корпоративные сети. Несколько отделений одной кампании, расположенные на территории города, области, страны или государства образуют корпоративную компьютерную сеть.
Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на: низкоскоростные, среднескоростные, высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети
коаксиальные,
на витой паре,
оптоволоконные,
с передачей информации по радиоканалам,
в инфракрасном диапазоне и т.д.
Следует заметить, что основные отличия в принципах построения сетей определяются средой передачи.
Помимо рассмотренных признаков компьютерные сети могут классифицироваться по типу, топологии, сетевой архитектуре и т.п..
Для регулярного обмена информацией между несколькими компьютерами не всегда обязательно делать один из них сервером, а остальные – клиентами. Иногда достаточно просто открыть доступ компьютерам к ресурсам друг друга. Поэтому, существуют следующие основные типы сетей: