Классификация сетей. Существует множество классификаций сетей, проводимых по различным критериям

Существует множество классификаций сетей, проводимых по различным критериям. Рассмотрим некоторые из них.

По распределению полномочий компьютеров сети можно разделить на одноранговые, серверные и гибридные.

В одноранговых сетях все компьютеры имеют одинаковые «права и обязанности». Каждый компьютер предоставляет свои ресурсы другим членам сети и одновременно может пользоваться их ресурсами.

В серверных сетях один или несколько компьютеров (серверы) предоставляют свои ресурсы всем другим компьютерам сети (клиентам). При этом сервер не использует ресурсы клиентов.

В гибридных сетях совмещены признаки одноранговых и серверных сетей. Например, один узел, будучи сервером для части компьютеров, может являться клиентом другого сервера. Большинство сетей являются гибридными.

По числу подключенных к сети узлов, а также их географическому расположению сети делятся на локальные, региональные и глобальные.

Локальные сети (LAN - Local Area Networks, ЛВС - Локальные Вычислительные Сети) представляют собой несколько компьютеров, имеющих общую среду передачи данных, и физически расположенных близко друг от друга (например, в одном здании или комнате). Физическая близость компьютеров в локальных сетях позволяет использовать в LAN технологии, поддерживающие передачу данных на чрезвычайно высоких скоростях. ной сети. К классу LAN относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т. д. Если такие ЛВС имеют абонентов, расположенных в разных помещениях, то они (сети) часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет, и их принято называть корпоративными сетями или сетями интранет (Intranet).

Региональные сети (MAN - Metropolitan Area Network) - представляют собой несколько сот, тысяч или более компьютеров, расположенных на относительно удаленном расстоянии друг от друга (например, в пределах одного города или области) и имеющих при этом общую среду передачи данных. Региональные сети работают на скоростях от средних до высоких.

Глобальные сети (WAN - Wide Area Network)- это совокупность региональных сетей, связанных коммуникационными каналами. В качестве коммуникационных каналов чаще всего используются телефонные линии, а также более дорогие варианты: оптоволононные кабели, спутниковые каналы и др. Глобальные сети работают на самых низких скоростях передачи данных. Примером глобальной сети служит сеть Интернет.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. На рис. 1 приведена одна из возможных иерархий вычислительных сетей. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети - объединяться в составе глобальной сети и, наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры.

По принципу организации передачи данных сети можно разделить на две группы:

· последовательные;

· широковещательные.

В последовательных сетях передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому, и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к этому типу. В широковещательных сетях в каждый момент времени передачу может вести только один узел, остальные узлы могут только принимать информацию. К такому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (моноканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство.

По геометрии построения (топологии) ИВС могут быть:

· шинные (линейные, bus);

· кольцевые (петлевые, ring);

· радиальные (звездообразные, star);

· распределенные радиальные (сотовые, cellular);

· иерархические (древовидные, hierarchy);

· полносвязные (сетка, mesh);

· смешанные (гибридные).

Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не ретранслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

Шинная топология — одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам; она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов. Сеть шинной топологии применяют широко известная сеть Ethernet и организованная на ее адаптерах сеть Novell NetWare, очень часто используемая в офисах, например.

В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеются свои интерфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения. Ввиду своей гибкости и надежности работы сети с кольцевой топологией получили также широкое распространение на практике (например, сеть Token Ring).

Основу последовательной сети с радиальной топологией составляет специальный компьютер — сервер, к которому подсоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети. По своей структуре такая сеть по существу является аналогом системы телеобработки, у которой все абонентские пункты являются интеллектуальными (содержат в своем составе компьютер). Последовательные радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением.

Но используются и широковещательные радиальные сети с пассивным центром — вместо центрального сервера в таких сетях устанавливается коммутирующее устройство, обычно концентратор, обеспечивающий подключение одного передающего канала сразу ко всем остальным.

В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети.

Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связывающим рабочие станции и серверы сети друг с другом. Звенья коммуникационной подсети (в данном случае — узлы коммутации) связаны между собой магистральными каналами связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационную подсеть часто называют сетью передачи данных.

Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи — обычно это среднескоростные телефонные каналы связи.

В зависимости от используемой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом, а также иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топологией.

В сетях с моноканалом данные могут следовать только по одному и тому же пути; в них доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции (выбора) передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Все пакеты доступны всем пользователям сети, но «вскрыть» пакет может только тот абонент, чей адрес в пакете указан. Такие сети иногда называют сетями с селекцией информации.

Иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных требуют маршрутизации, то есть выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации. Правда, альтернативная неоднозначная маршрутизация выполняется только в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи (ячеистую структуру). Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации.