Классификация сетей по дальности передачи

В зависимости от протяженности линий связи и территории охвата компьютерные сети делятся на локальные, городские, территориальные и глобальные.

Локальные сети (ЛВС — Локальная Вычислительная Сеть, или LAN, — Local Area Network — локальная, местная сеть) обеспечивают работу специалистов лаборатории, отдела, небольшого предприятия, расположенного в одном здании или в группе близко находящихся зданий. Локальная сеть может включать несколько сотен компьютеров. При этом, как правило, используются однотипные аппаратура и программное обеспечение. Сеть, построенную из одинаковых, однотипных или совместимых друг с другом компьютеров, называют однородной (гомогенной). Если же сеть содержит разнотипные компьютеры, то она называется неоднородной (гетерогенной).

Участок кабеля, обеспечивающий связь между компьютерами в ЛВС без использования вспомогательных устройств, принято называть сегментом. Обычно к сегменту электрического кабеля подключается один-два десятка компьютеров. В сетях, использующих соединения из электрических или оптоволоконных кабелей, для увеличения дальности передачи могут использоваться специальные устройства - повторители, или репитеры (repeat — повторение), и ретрансляторы, связывающие отдельные сегменты кабелей и обеспечивающие восстановление исходной мощности сигналов и возможность их дальнейшей передачи.

Способы присоединения компьютеров к линии связи в ЛВС существенно зависят от типа кабеля. Так, для подсоединения, компьютеров к электрическому кабелю типа Ethernet (рис. 14.4) используются так называемые трансиверы (transceiver — transmitter\receiver — передатчик\приемник), представляющие собой надеваемую на магистраль коробку, внутри которой имеется специальная игла. Она протыкает изолирующий слой и обеспечивает тем самым подключение к проводнику кабеля. Такой способ подключений к кабелю не нарушает его электрических свойств, которые очень важны для эффективного функционирования всей сети в целом. Далее, к трансиверу подключается концентратор, или хаб (hub — ступица), играющий роль разветвителя. Концентратор имеет от 4 до 16 выходов Для подключения компьютеров и один вход, через который концентратор подключается к трансиверу. Компьютеры подключаются к концентратору с помощью кабеля. Компьютеры, подключаемые к локальной сети, должны быть укомплектованы специальным устройством - сетевой платой (сетевым адаптером), к которому подсоединяется второй конец кабеля, идущего от концентратора.

Рис.14.4.Упрощенная схема соединения в локальной сети

Городские сети (MAN — Metropolitan Area Network — городская сеть) объединяют локальные сети различных предприятий и организаций, находящихся, как правило, в пределах города или аналогичного по площади района.

Для соединения локальных сетей с однотипным аппаратным оборудованием и программным обеспечением используются так называемые мосты (bridge). Роль моста может играть специальная сетевая плата, вставляемая внутрь компьютера, или же отдельный компьютер со специальным программным обеспечением.

Для соединения локальных сетей с различными аппаратными и программными средствами в каждой из сетей выделяется специализированный компьютер, который называется шлюзом (gateway). Шлюзы каждой из сетей соединяются друг с другом с помощью линий связи и обеспечивают преобразование и пересылку информации от сети с одним методом ее передачи к сети с другим методом. Роль шлюзов существенно сложнее роли мостов.

В городских сетях в качестве линии связи может использоваться телефонная сеть (рис. 14.5). Для присоединения компьютера к телефонной сети необходимо устройство, которое называется модем. Слово модем образовано из двух слов модулятор и демодулятор. Эти слова обозначают процессы прямого и обратного преобразования сигналов из цифровой, дискретной формы, использующейся для представления информации внутри компьютера, к непрерывной, аналоговой форме, характерной для представления сигналов в телефонной сети. Предполагается, что в будущем существующие сейчас телефонные линии будут заменены линиями, основанными на цифровой форме представления информации (линии ISDN — Integrated Services Digital Network — цифровая сеть с интегрированными службами). Цифровая форма обеспечивает значительно более высокое качество и скорость передачи информации. При переходе к цифровой связи необходимость в модемах отпадает, так как форма сигнала в цифровой телефонной сети и в компьютере одинаковая — цифровая. Компьютер, оснащенный специальной платой, непосредственно включается в цифровую телефонную сеть, точно так же, как включается в обычную сеть обычный телефон.

Телефонная сеть

Рис. 14.5.Схема соединения через телефонную сеть

Территориальные или региональные сети (WAN — Wide Area Network — сеть широкой области) объединяют локальные или городские сети, расположенные в различных городах или районах. Такие сети могут охватывать несколько областей, а также целые страны и континенты. В качестве примера территориальных сетей можно указать действующие в России сети: Relcom (Reliable Communications — надежные коммуникации), Relarn (Russian Electronic Academic Research Network -российская академическая исследовательская электронная сеть), Rosnet, Sprint, Unicom, Роспак и ряд других. Примеры территориальных сетей других стран – JANET (Великобритания), DFN (Германия), Nordunet (Скандинавские страны), EUNet (European Unix Users Network — Европейская пользовательская Unix-сеть), EARN (European Academic and Research Network — Европейская академическая исследовательская сеть), CompuServe и America Online (Американские коммерческие информационные сети). В качестве линий связи в таких сетях, в основном, используются телефонные линии и оптоволоконные каналы.

Глобальные сети (ГВС — Глобальная Вычислительная Сеть, global network). По мере роста и развития территориальных сетей возникали устойчивые соединения и связи между ними. Таким образом появились глобальные сети, сети планетарного масштаба, охватывающие все континенты Земли, например, сети Usenet, Fidonet, Интернет. Фрагменты глобальных сетей соединяются друг с другом с помощью спутниковой связи, радиосвязи, телефонных линий и оптоволоконных каналов.

К глобальным сетям имеют доступ миллионы людей во всех уголках земного шара. Глобальные сети очень широко используются в самых различных областях человеческой деятельности. Уже есть такие сферы, работа которых очень сильно зависит от наличия или отсутствия выходов в глобальные или, по крайней мере, в территориальные сети. Это сферы, успешная работа которых напрямую зависит от своевременности обработки очень больших массивов информации, передаваемой на большие расстояния. К ним относятся биржи, банки, крупные, государственных масштабов библиотеки, метеослужба, управление транспортными коммуникациями, газопроводами и т. д. Большое значение играют глобальные сети и в военной области, в особенности для управления боевыми действиями частей и соединений, авиацией, флотом, противоракетной обороной.