Процедуры организации сети

Эти процедуры связаны с использованием компьютерных сетей в качестве средств обмена данными.

Компьютерные сети

Если источником и получателем сообщения являются компьютеры, то такая система передачи информации формирует компьютерную сеть. В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение - сетевое оборудование и специальное программное обеспечение - сетевые программные средства.

Компьютеры сети, на которых пользователями сети реализуются прикладные задачи, называются рабочими станциями. Серверы сети - это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа. Сервером может быть любой подключенный к сети компьютер, на котором находятся ресурсы, используемые другими устройствами локальной сети. В качестве аппаратной части сервера используются достаточно мощные компьютеры.

Компьютерные сети обладают следующими возможностями, что делает их привлекательными для пользователей:

1) обеспечивают параллельную обработку данных несколькими ЭВМ;

2) поддерживают распределенные базы информации, когда данные, требуемые для решения прикладных задач, а также программы обработки этих данных распределяются по сети, разгружая ресурсы отдельных компьютеров и приближаясь к тем точкам сети, где они наиболее актуальны;

3) обеспечивают возможность специализации отдельных ЭВМ для решения определенных задач;

4) автоматизируют обмен информацией между компьютерами сети;

5) вычислительные мощности и средства передачи информации резервируются на случай выхода из строя отдельных из них;

6) обеспечивают перераспределение вычислительных мощностей между пользователями сети в зависимости от изменения их потребностей и сложности решаемых задач;

7) повышают уровень загрузки отдельных компьютеров и дорогостоящего оборудования.

Выполним фасетную классификацию компьютерных сетей (далее – просто сетей), сведя ее в табл. 1.4 (заголовки столбцов таблицы – признаки классификации, данные в графах – их значения).

Таблица 1.4

Фасетная классификация компьютерных сетей

Рассмотрим отдельные классификационные признаки и их значения.

Информационные сети обеспечивают лишь обмен информацией любого рода; вычислительные сети решают задачи обработки данных, сопровождаемые обменом данными и программами между компьютерами сети; информационно-вычислительныесовмещают обе функции.

Централизованноехранение данных и программ предполагает использование одного, наиболее мощного компьютера для хранения информации. Этот компьютер называется сервером – server (англ.) - в отличие от остальных ЭВМ сети, называемых рабочими станциями – workstations (англ.). При распределенномхранении информация распределяется по компьютерам сети.

Глобальные(WAN – Wide Area Network) сети охватывают территорию одной или нескольких стран, а также континентов. Расстояние между узлами сети достигает тысяч километров. Взаимодействие осуществляется на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи.Региональные (MAN – Metroрolian Area Network) соответствуют городу, району. Узлы сети отдалены на десятки и сотни километров. Локальные(LAN – Local Area Network) распространяются в рамках одного здания, их элементы удалены максимально на несколько километров.

В состав однородныхсетей входят компьютеры одного типа, неоднородныесети такого ограничения не имеют.

Топология сетей

Этот классификационный признак определяет схемы соединения компьютеров в сети.

Радиальнаятопология представлена на рис. 1.16 (УК – устройство коммутации – техническое устройство, возможно, компьютер, для сопряжения каналов связи). Используется в учрежденческих системах управления с централизованным хранением информации, которое выполняет УК (в этом случае в его роли выступает ЭВМ). Эта топология ненадежна, так как выход из строя УК разрушает всю сеть. Кроме того, она характеризуется значительным потреблением кабеля, что повышает ее стоимость.

Рис. 1.16. Схема радиальной топологии (УК – устройство коммутации)

Кольцеваятопология (рис. 1.17) обеспечивает передачу информации по кольцу только в одном направлении, что уменьшает надежность сети. Для повышения надежности при неисправности кабеля вводят дополнительное кольцо, что приводит к удорожанию сети.

Рис. 1.17. Схема кольцевой топологии

Многосвязнаятопология (рис. 1.18) наиболее сложная и дорогая, применяется очень редко для обеспечения высокой скорости и надежности.

Рис. 1.18. Схема многосвязной топологии

Топология типа общая шина (рис. 1.19) использует в качестве обслуживающего устройства одну из ЭВМ, которая обеспечивает централизованный доступ к общей информации и ресурсам. Эта топология характеризуется низкой стоимостью, высокой гибкостью и скоростью передачи данных.

Рис. 1.19. Схема топологии «общая шина»

Иерархическаятопология (рис. 1.20) образуется с помощью нескольких топологий типа «общая шина»: они объединяются в дерево с корнем в виде ЭВМ, где размещаются самые важные компоненты сети. Эта топология используется в сложных системах с десятками и сотнями пользователей.

Рис. 1.20. Схема иерархической топологии