Классификация сетей. Классификация ИС представлена на рис

Классификация ИС представлена на рис. 2. Укажем следующие признаки, которыми можно воспользоваться для классификации ИС и систе­матизации их свойств и особенностей: территориальность ИС (раз­меры охватываемой территории); уровень развития и особенности сетевой архитектуры; основное целевое прикладное назначение; топология ИС.

территориальные - охватывающие значительное географическое пространство; среди территориальных сетей можно выделить сети региональные и глобальные, имеющие соответственно региональные или глобальные масштабы; региональные сети иногда называют сетями MAN (Metropolitan Area Network), а общее англоязычное название для территориальных сетей - WAN (Wide Area Network);

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 обозначают LAN (Local Area Network);

корпоративные (масштаба предприятия) - совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или нескольких близко расположенных зданиях. Локальные и корпоративные вычислительные сети - основной вид вычислительных сетей, используемых в системах автоматизированного проектирования (САПР).

Особо выделяют единственную в своем роде глобальную сеть Internet (реализованная в ней информационная служба World Wide Web (WWW) переводится на русский язык как всемирная паутина); это сеть сетей со своей технологией. В Internet существует понятие интрасетей (Intranet) - корпоративных сетей в рамках Internet.

Различают интегрированные сети, неинтегрированные сети и подсети. Интегрированная вычислительная сеть (интерсеть) представляет собой взаимосвязанную совокупность многих вычислительных сетей, которые в интерсети называются подсетями.

В автоматизированных системах крупных предприятий подсети включают вычислительные средства отдельных проектных подразделений. Интерсети нужны для объединения таких подсетей, а также для объединения технических средств автоматизированных систем проектирования и производства в единую систему комплексной автоматизации (CIM - Computer Integrated Manufacturing). Обычно интерсети приспособлены для различных видов связи: телефонии, электронной почты, передачи видеоинформации, цифровых данных и т.п., и в этом случае они называются сетями интегрального обслуживания.

Развитие интерсетей заключается в разработке средств сопряжения разнородных подсетей и стандартов для построения подсетей, изначально приспособленных к сопряжению.

Подсети в интерсетях объединяются в соответствии с выбранной топологией с помощью блоков взаимодействия.

Сетевые топологии

В локальных сетях используется несколько различных топологий (геометрических конфигураций). Любая пара станций может быть соединена либо непосредственно либо через другие станции, которые ретранслируют данные получателю. Топологические сети зависит от нескольких факторов — типа графика, расстояния между станциями, характера помех, которые могут влиять на данные в канале, требуемых скорости, пропускной способности и надежности передачи данных.

Простейшую классификацию сетевых топологий можно построить исходя из числа приемников, непосредственно соединенных с одним передатчиком и получателя одновременно одно и то же сообщение. В двухточечных конфигурациях существует только один канал между приемником и передатчиком. Поэтому приемник должен обрабатывать каждое поступающее сообщение, поскольку оно явно предназначено для него. В широковещательных топологиях общий тракт передачи соединяет несколько станций — многоабонентное или шинное соединение. В этом случае станции принимают переданное сообщение одновременно и каждая должна его декодировать для того, чтобы определить, предназначено оно ей или нет. Многоабонентные соединения требуют специального оборудования и программных средств для разделения ресурсов канала.

Наиболее важные сетевые топологии показаны на рис. 3. Ниже перечислены основные характеристики.

· Шина (bus) - станции разделяют общий физический тракт передачи; широковещательная топология.

· Звезда (star) - центральный узел (концентратор) соединен непосредственно с каждым узлом по двухточечному принципу.

· Кольцо (ring) - каждая станция соединена с двумя другими, а вместе они образуют кольцо. Сообщение от любой станции может достичь пункта назначения двумя различными путями.

· Древовидная /иерархическая (tree / hierarchical) - отдельные станции / концентраторы соединены каскадно с другими концентраторами или оконечными станциями Сообщения от источника к пункту назначения проходят по иерархическому пути.

· Ячеистая технология (mesh) - между каждой парой узлов установлено соединение “точка-точка”. Сообщения могут передаваться по множеству различных путей.

· Смешанная (mixed) - одновременное использование нескольких топологий.

Рисунок 3 - Сетевые топологии

При выборе топологии сети следует отдавать предпочтение той, которая гарантирует эффективную передачу данных от отправителя к получателю и предусматривает избыточные пути в случае повреждения основного. Для этого применяется процедура анализа состояния сети в случае разрыва в одной точке (single _ failure). В предположении, что в каждый момент времени один и только один из компонентов сети не функционирует, анализируется наличие обходных путей, пропускная способность, а также определяются узлы, доступ к которым невозможен. Такой анализ выполняется для каждого из компонентов сети (узлов и соединений между ними). В этом отношении звездная топология наиболее уязвима как при выходе из строя центрального узла сеть разрушается полностью. Наименее чувствительна к повреждениям кольцевая схема, поскольку трафик можно направить в противоположную сторону. Аналогично, повреждение станции окажет влияние только на ее трафик и не затронет остальные, при этом возможно снижение пропускной способности.

Для улучшения характеристик крупные сети делятся на фрагменты. В системе с большим количеством устройств можно организовать небольшие группы сетей, которых в основном взаимодействуют друг с другом. Эти группы объединятся между собой с помощью специальных устройств — мостов и маршрутизаторов.