Локальные компьютерные сети.

Локальными компьютерными сетями – ЛВС(английское название LAN - Local area network) называются такие сети, которые имеют небольшие, локальные размеры, и которые объединяют близко расположенные компьютеры одного предприятия, учреждения.

Важное значение в локальных компьютерных сетях имеет физическое расположение персональных компьютеров в сети. Топология локальной сети определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, возможные и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

В настоящее время существует три основных топологии локальных компьютерных сетей: шина, звезда, кольцо.

В топологии «шина» (BUS) все компьютеры подключаются параллельно к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 3.5.1)

Рис. 3.5.1. Топология «шина».

При таком соединении отдельные компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения (конфликта) композиции.

Топология «шина» требует минимального количества соединительных проводов по сравнению с другими топологиями. Однако необходимо учитывать, что к каждому компьютеру подходит два кабеля.

В топологии «звезда» (STAR) все компьютеры подключаются к одному центральному узлу(компьютеру или концентратору), причем каждый компьютер использует свою отдельную линию связи (рис. 3.5.2).

Рис. 3.5.2. Топология «звезда»

Данная топология обладает высокой надежностью, т.к. выход из строя любого периферийного компьютера не приводит к отказу всей сети в целом.

Однако выход из строя центрального узла (компьютера или концентратора) приводит к выходу из строя всей сети.

Серьезным недостатком топологии «звезда» является жесткое количество ограничение количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не более 8-16 периферийных абонентов.

Существуют топологии «активная звезда» и «пассивная звезда». В топологии «активная звезда» центральным элементом является компьютер, а в топологии «пассивная звезда» - концентратор или хаб (hub).

Большим достоинством топологии «звезда», как активной, так и пассивной, является то, что все подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко проконтролировать работу сети, локализовать отдельные неисправности путем простого отключения от сети отдельных абонентов, а также ограничить доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения.

При топологии «кольцо» (RING) каждый компьютер подключен к двум соседним компьютерам и передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке, и получает информацию только от предыдущего компьютера в цепочке и эта цепочка замкнута в кольцо (рис. 3.5.3).

Рис. 3.5.3. Топология «кольцо»

На каждой линии связи работает только один передатчик и только один приемник. Важной особенностью топологии «кольцо» является то, что каждый компьютер ретранслирует (восстанавливает) приходящий к нему сигнал, т.е. выступает в роли усилителя.

Как и в случае топологии «шина» максимальное количество компьютеров в сети может быть довольно большим (до тысячи и более).

Недостатком топологии «кольцо» является то, что выход из строя хотя бы одного компьютера нарушит работу всей сети в целом.

Достоинством топологии «кольцо» является то, что ретрансляция сигнала каждым абонентом позволяет существенно увеличить размеры всей сети в целом (до нескольких десятков километров). Топология «кольцо» в этом отношении значительно превосходит топологии «шина» и «звезда».

3.6. Региональные и глобальные компьютерные сети.

3.7.

Региональной (корпоративной) компьютерной сетью – РВС (английское название MAN – METROPOLITAN AREA NETWORK) называется такая компьютерная сеть, которая объединяет отдельные локальные компьютерные сети в пределах одного географического района. Разновидностью региональных компьютерных сетей являются корпоративные компьютерные сети. Слово «корпорация» означает объединение предприятий, работающих под централизованным управлением и решающих общие задачи.

В состав корпоративной компьютерной сети входят магистральные каналы передачи данных, предназначенные для связи отдельных предприятий и административных офисов корпорации. Обязательными компонентами региональных (корпоративных) компьютерных сетей являются локальные компьютерные сети, связанные между собой. Обобщенная структурная схема региональной (корпоративной) компьютерной сети имеет следующий вид:

Рис. 3.6.1. Обобщенная структурная схема региональной (корпоративной)

компьютерной сети.

Протяженность региональных компьютерных сетей составляет от десятков до сотен километров. Эти сети работают на скоростях передачи от средних до высоких.

Глобальной компьютерной сетью – ГВС (английское название WAN – Wide area network) называется такая сеть, которая объединяет абонентов региональных (корпоративных) и локальных компьютерных сетей на больших расстояниях (в пределах отдельных континентов и земного шара в целом). Обобщенная структурная схема глобальной компьютерной сети имеет следующий вид (рис. 3.6.2).

Рис. 3.6.2. Обобщенная структурная схема глобальной компьютерной сети.

В идеале любая глобальная компьютерная сеть должна передавать данные от абонентов любых типов, которые есть на предприятиях, объединенных этой сетью. Для этого глобальная сеть должна предоставлять абонентам целый комплекс разнообразных услуг, основными из которых являются:

- передача пакетов локальных компьютерных сетей;

- обмен факсами;

- передача трафика офисных АТС;

- организация видеоконференций;

- выход на городские, междугородние и международные телефонные сети.

Из рассмотренного списка услуг, которые глобальные компьютерные сети предоставляют конечным пользователям, видно, что в основном они используются как транзитный, транспортный механизм, предоставляющий услуги трех нижних уровней модели взаимодействия открытых систем (OSI) действительно. При построении локальных и корпоративных компьютерных сетей сами данные хранятся и вырабатываются в компьютерах, а глобальная сеть их только передает из одной локальной сети в другую. Поэтому в локальных компьютерных сетях реализуются все семь уровней модели OSI, включая прикладной.

Однако в последнее время функции глобальной сети, относящиеся к верхним уровням взаимодействия, стали играть заметную роль в компьютерных сетях. Это связано, в первую очередь, с популярностью информации, предоставляемой глобальной компьютерной сетью INTERNET.