Классификация и параметры сетей

Назовем абонентами объекты, генерирующие или потребляющие информацию. В их число входят: ЭВМ и комплексы этих машин; устройства оперативной и внешней памяти; терминалы (дисплеи, графопостроители, принтеры); телетайпы; копировальные и факсимильные аппараты; телевизионные камеры и мониторы; телефоны и диктофоны; роботы, автоматические станки и механизмы; испытательные приборы и т.д. Каждый абонент сопрягается со станцией - аппаратом, который выполняет вспомогательные функции, связанные с передачей информации. Совокупность абонента и станции называется абонентской системой.

Для обеспечения взаимодействия абонентов необходима физическая среда. Она образуется использованием пространства либо материала, свойства которого обеспечивают распространение сигналов, передающих необходимую информацию. В понятие физической среды также включается аппаратура передачи данных, непосредственно связанная с указанным пространством либо материалом. На базе физической среды строится коммуникационная подсеть, предназначенная для передачи информации между абонентскими системами. Ассоциацию абонентских систем и коммуникационной подсети назовем информационно-вычислительной сетью (ИВС).

Рис. 1.3. Структура сервиса уровней

В зависимости от размеров ИВС делятся на три вида (рис. 1.4). Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом расстоянии друг от друга. Обычно локальные сети охватывают одно либо несколько рядом расположенных зданий. Региональная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она включает абонентов города, района, области и даже небольшой страны. Глобальная ИВС объединяет абонентов, расположенных в различных странах или на разных континентах. Чаще всего глобальная сеть строится на базе спутников.

В отличие от систем телеобработки, в ИВС используется большое число ЭВМ. Поэтому в сетях широко выполняются и новые информационные задачи. Среди них в первую очередь необходимо отметить следующие: распределение ресурсов; электронная почта; сетевые совещания.

ИВС характеризуется многими параметрами (табл. 1.1). Первые три параметра (стоимость, надежность и ремонтопригодность) являются основными; следующие два (защита, потеря) определяют гарантии, связанные с информацией, и, наконец, последние три (связность, доступность, преобразование) описывают сервис взаимодействия с прикладными процессами.

Рис. 1.4. Классификация ИВС по протяженности

Таблица 1.1 Параметры, характеризующие информационно-вычислительную сеть

Локальные ИВС можно классифицировать по числу и типам используемых абонентских систем (рис. 1.5). Многосистемные сети делятся на открытые и однородные. Открытая сеть соответствует Базовой эталонной модели взаимодействия открытых систем и поэтому обеспечивает взаимодействие ЭВМ любых объединений и фирм. Естественно, что ЭВМ, входящие в открытую сеть, должны выполнять набор стандартных для сети протоколов. Открытая информационно-вычислительная сеть в соответствии с указанной моделью всегда имеет распределенное управление. Поэтому в ней нет центральной системы, управляющей передачей данных в сети.

Однородные информационно-вычислительные сети в зависимости от наличия центральной абонентской системы делятся на две группы.

Рис. 1.5. Классификация информационно-вычислительных сетей

К первой из них относятся сети с централизованным управлением. Каждая из таких сетей имеет центральную систему, управляющую работой всей сети. Сети с централизованным управлением отличаются простотой обеспечения функций взаимодействия между системами и основаны на том, что большая часть информационно-вычислительных ресурсов находится в центральной системе. Однако они очень ненадежны и малопригодны в тех случаях, когда информационно-вычислительные ресурсы равномерно распределены по большому числу абонентских систем в сети. Поэтому чаще всего на практике используются сети с децентрализованным управлением. Что касается сетей с централизованным управлением, то они применяются лишь в тех случаях, когда в сети должно быть небольшое количество абонентских систем.

Вторую группу однородных информационно-вычислительных сетей образуют сети с распределенным управлением. В этих сетях нет центральной системы и функции управления распределены между системами сети. Однако для того, чтобы проводить диагностику, собирать статистику и выполнять ряд других административных функций, в сети используется специальная абонентская система либо прикладной процесс в такой системе. Для того, чтобы двум системам обменяться блоками данных, здесь не требуется чье-нибудь разрешение.