Локальная вычислительная сеть

Локальные сети в производственной практике играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединя­ются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Ра­бочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему. Рассмотрим преимуще­ства, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде внутрипроизводственной вычислитель­ной сети.

Разделение ресурсов: разделение ресурсов позволяет эко­номно использовать ресурсы, например, управлять перифе­рийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных рабочих станций.

Разделение данных: разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с пери­ферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

Разделение программных средств: разделение програм­мных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных про­граммных средств.

Разделение ресурсов процессора: при разделении ресур­сов процессора возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, вхо­дящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не "набрасываются" мо­ментально, а только лишь через специальный процессор, до­ступный каждой рабочей станции.

Многопользователъский режим: многопользовательские свойства системы содействуют одновременному использова­нию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых, например, если поль­зователь системы работает с другим заданием, то текущая выполняемая работа отодвигается на задний план.

Электронная почта: с помощью электронной почты происходит интерактивный обмен информацией между ра­бочей станцией и другими станциями, установленными в вы­числительной сети.

В зависимости от топологии соединений узлов различают сети шинной (магистральной), кольцевой, звездной, иерархической, произвольной структуры.

Среди ЛВС наиболее распространены :

шинная (bus) - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных (последнее свойство называют широковещательностью);

кольцевая (ring) - узлы связаны кольцевой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии); данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети;

звездная (star) - имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов.

В зависимости от способа управления различают сети:

"клиент/сервер" - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы (клиенты) являются терминальными, в них работают пользователи. Сети клиент/сервер различаются по характеру распределения функций между серверами, другими словами по типам серверов (например, файл-серверы, серверы баз данных). При специализации серверов по определенным приложениям имеем сеть распределенных вычислений. Такие сети отличают также от централизованных систем, построенных на мэйнфреймах;

одноранговые - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

Наконец появилась сетецентрическая концепция, в соответствии с которой пользователь имеет лишь дешевое оборудование для обращения к удаленным компьютерам, а сеть обслуживает заказы на выполнение вычислений и получения информации. То есть пользователю не нужно приобретать программное обеспечение для решения прикладных задач, ему нужно лишь платить за выполненные заказы. Подобные компьютеры называют тонкими клиентами или сетевыми компьютерами.

В зависимости от того, одинаковые или неодинаковые ЭВМ применяют в сети, различают сети однотипных ЭВМ, называемые однородными, и разнотипных ЭВМ - неоднородные (гетерогенные). В крупных автоматизированных системах, как правило, сети оказываются неоднородными.

В зависимости от прав собственности на сети последние могут быть сетями общего пользования (public) или частными (private). Среди сетей общего пользования выделяют телефонные сети ТфОП (PSTN - Public Switched Telephone Network) и сети передачи данных (PSDN- Public Switched Data Network).

Сети также различают в зависимости от используемых в них протоколов и по способам коммутации.

2.5 Способы коммутации

Под коммутацией данных понимается их передача, при которой канал передачи данных может использоваться попеременно для обмена информацией между различными пунктами информационной сети в отличие от связи через некоммутируемые каналы, обычно закрепленные за определенными абонентами.

Различают следующие способы коммутации данных:

коммутация каналов - осуществляется соединение ООД двух или более станций данных и обеспечивается монопольное использование канала передачи данных до тех пор, пока соединение не будет разомкнуто;

коммутация сообщений - характеризуется тем, что создание физического канала между оконечными узлами необязательно и пересылка сообщений происходит без нарушения их целостности; вместо физического канала имеется виртуальный канал, состоящий из физических участков, и между участками возможна буферизация сообщения;

коммутация пакетов - сообщение передается по виртуальному каналу, но оно разделяется на пакеты, при этом канал передачи данных занят только во время передачи пакета (без нарушения его целостности) и по ее завершении освобождается для передачи других пакетов.