Компьютерные сети. Назначение, характеристики и типы сетей

Компьютерная сеть — это совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств: сетевых дисков и принтеров), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования (специальная сетевая карта, осуществляющая связь между системной шиной компьютера и сетевым кабелем) и программного обеспечения (сетевая операционная система).

Основное назначение компьютерных сетей — это совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи (режим реального времени, обратная связь).

Использование компьютерных сетей позволяет:

а) повысить эффективность работы;

б) снизить затраты за счет совместного использования данных, дорогостоящих периферийных устройств и программных средств (приложений).

Ресурсы — представляют собой данные (в том числе корпоративные базы данных и знаний), приложения (в том числе различные сетевые программы), а также периферийные устройства, такие как принтер, сканер, диск и т. д.

Основные характеристики компьютерных сетей

Операционные возможности сети характеризуются такими условиями, как:

− предоставление доступа к прикладным программным средствам, БД, БЗ, и т. д.;

− удаленный ввод заданий;

− передача файлов между узлами сети;

− доступы к удаленным файлам;

− выдача справок об информационных и программных ресурсах;

− распределенная обработка данных на нескольких ЭВМ и т. д.

Временные характеристики сети определяют продолжительность обслуживания запросов пользователей:

− среднее время доступа, которое зависит от размеров сети, удаленности пользователей, загрузки и пропускной способности каналов связи и т. д.;

− среднее время обслуживания.

Надежностные характеристики определяют надежность, как отдельных элементов сети, так и сеть в целом:

− время безотказной работы;

− частота отказов и т. д.

Производительность характеризуется:

– пропускная способность сети — скорость передачи данных;

– количество обрабатываемых данных;

– количество пользователей.

Стоимость оборудования и программного обеспечения.

Типы сетей

По широте охвата принято деление сетей на несколько типов.

Локальные сети (Local Area Networks LAN) — сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в одном помещении). В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования высококачественных линий связи. Локальные сети получили широкое распространение из-за небольшой сложности и невысокой стоимости. Они используются при автоматизации коммерческой, банковской деятельности, а также для создания распределенных, управляющих и информационно-справочных систем.

Особенности локальных сетей:

– самая высокая скорость передачи данных;

– малое количество компьютеров в сети;

– ограниченное количество ресурсов и серверов.

Глобальные сети (Wide Area Networks WAN) — объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Как правило, глобальные сети принадлежат автономным организациям, таким как корпорации или правительства. Обычно скорость канала, которую обеспечивают глобальные сети между локальными сетями, ниже скорости внутри локальной сети.

Особенности глобальных сетей:

– невысокая скорость передачи данных;

– максимальное количество компьютеров в сети;

– максимальное количество ресурсов и серверов.

Компоненты сети

Маршрут, по которому сообщение идет от источника к месту назначения, может быть простым, как, например, один кабель, соединяющий один компьютер с другим, или сложным, как сеть, буквально охватывающая весь мир. Сетевая инфраструктура — это платформа, поддерживающая конкретную сеть, которая выполняет функцию стабильного и надежного канала для передачи данных.

Устройства и среда передачи данных — это физические элементы или аппаратное обеспечение сети. Аппаратное обеспечение зачастую является видимой частью сетевой платформы — ноутбук, ПК, коммутатор, маршрутизатор, точка беспроводного доступа или кабели, используемые для соединения устройств. Однако существуют компоненты, которые остаются скрытыми. В случае беспроводных сетей сообщения передаются с помощью незримого радиочастотного или инфракрасного излучения.

Компоненты сети используются для предоставления сервисов и процессов. Они представляют собой коммуникационные программы, называемые программным обеспечением, которые запускаются на сетевых устройствах. Сетевой сервис предоставляет данные в ответ на запрос. Сервисы включают в себя множество сетевых приложений, которые люди используют ежедневно, например, сервисы электронной почты и веб-хостинга. Процессы обеспечивают функциональность, посредством которой сообщения направляются и перемещаются в пределах сети. Процессы менее очевидны для нас, но критически важны для работы сетей.