Объединение локальных компьютерных сетей

Локальная компьютерная сеть с течением времени требует расширения функциональных возможностей в связи с расширением потребностей пользователей. Может возникнуть необходимость объединения внутри фирмы, предприятия или ВУЗа различных локальных компьютерных сетей, имеющихся в отделах, филиалах, факультетах и т.п. Проблема расширения конфигурации сети может быть решена как в пределах ограниченного пространства, так и с выходом во внешнюю среду. Если технические возможности существующей среды исчерпаны, то можно создать еще одну локальную компьютерную сеть и объединить ее с уже существующими.

Известны несколько способов объединения локальных компьютерных сетей:

1. Мост.Самый простой вариант объединения – объединение одинаковых сетей в пределах ограниченного пространства. Мост – устройство, объединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных. Мосты могут быть локальными и удаленными. Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в пределах уже существующей системы. Удаленные мосты соединяют сети, разнесенные территориально, с использованием внешних каналов связи и модемов.
2. Шлюз – устройство, позволяющее организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия, т.е. позволяет объединять локальные компьютерные сети совершено различных типов, работающих по существенно отличным протоколам. Шлюз осуществляет свои функции на уровнях выше сетевого, не зависит от передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена данными. Шлюз выполняет преобразование между двумя протоколами. С помощью шлюзов можно подключить локальную компьютерную сеть к главному компьютеру или к глобальной сети.
3. Маршрутизатор – устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Используется в сетях сложной конфигурации, объединяющих несколько сетей. Выполняет свои функции на сетевом уровне, поэтому зависит от протоколов обмена данными, но не зависит от типа сети. Маршрутизатор выбирает оптимальный путь для передачи сообщения по сети, фильтрует информацию проходящую через него, направляя в одну из сетей только ей предназначенную информацию. Маршрутизатор обеспечивает балансировку нагрузки в сети, направляя потоки сообщений по свободным каналам связи.

Виды сетей

В мире сетей используется множество аббревиатур, например, LAN, WAN, MAN, TCP, IPX, CREN, DDN и другие.

Первая локальная сеть была разработана в 1967 году сотрудником Национальной физической лаборатории Великобритании Дональдом Дэвисом. К началу 70-х годов ХХ века сеть обслуживала около 200 пользователей.

Локальная компьютерная сеть — Local Area Network (LAN) —сеть компьютеров, расположенных на ограниченной территории, например, в одном здании.

Локальные сети могут быть подключены к Internet, предоставляя каждому пользователю доступ к ресурсам Интернета. Организация локальной сети зависит от компьютеров, которые использует компания, от уровня специалистов по поддержке этих сетей, от кабельной сети и многого другого. Некоторые компании могут иметь несколько локальных сетей в одном здании. Причем эти LAN могут быть соединены между собой. Локальные сети, развернутые в рамках одной организации (причем, расстояния между ЭВМ в локальной сети могут быть значительные), называют корпоративными сетями.

Когда сеть вырастает за пределы одного здания или организации, она становится глобальной компьютерной сетью.

Wide Area Network — WAN— сеть компьютеров, удаленных на значительные расстояния. Глобальная сеть коммутируется с помощью линий внешней телефонной сети или спутниковых каналов для соединения различных локальных сетей внутри одной компании. Основная задача WAN - соединить компьютеры, находящиеся географически далеко друг от друга. Для компаний, имеющих объекты деятельности в разных странах мира, глобальные сети очень важны, поскольку помогают преодолеть раздробленность различных офисов. Например, головной банк Америки имеет свой центральный офис в Сан-Франциско, множество отделений в штате Калифорния, финансовые и кредитные представительства в различных городах всего мира. Объединив все свои офисы в Глобальную компьютерную сеть, компания контролирует их работу, осуществляет быстрый обмен данными.

Но в больших глобальных сетях могут возникнуть множество потенциальных проблем и поэтому соединения между далеко расположенными узлами могут оказаться трудно управляемыми. Это связано с тем, что компьютеры и локальные сети могут иметь разные физические характеристики (напряжение, модуляция и т.д.) и зачастую не могут быть соединены друг с другом.

Городские сети (или сети мегаполиса) — Megapolitan Area Network (MAN). Предназначены для обслуживания территории крупного города, объединяют локальные сети в масштабах города, поддерживают, например, видеоконференции, имеют разнообразные каналы передачи информации, широко используются телефонные линии.

Лекция 3.