КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ: НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Компьютерной сетью {network) называется группа компьютеров, соединенных между собой кабелем или какой-либо другой средой передачи данных.

Компьютеры, объединенные в сеть, могут использоваться для выполнения различных задач, таких, как, например, предоставление ресурсов для совместного использования, распределения нагрузки при выполнении определенных задач, обмен сообщениями.

Отправной точкой для осуществления возможности совместных вычислений послужило распространение больших ЭВМ (imainframe), подключаемых к нескольким терминалам, каждый из которых обслуживал отдельного пользователя (рис. 1.3.1). Однако терминальный тип устройств не позволял выполнять непосредственные вычисления и обмениваться информацией между терминалами. Кроме того, подобный способ организации работы не отвечал требованиям надежности процесса обработки информации и не мог обеспечить необходимой скорости при работе в диалоговом режиме, так как центральная ЭВМ работала в режиме последовательного «опроса» пользователей.

Появление мини- и микроЭВМ и разработка более совершенных технологий позволили соединить между собой несколько ЭВМ — объединить их в сеть, а это, в свою очередь, привело к возможности перехода от централизованной к распределенной системе обработки данных (рис. 1.3.2). При работе в данном режиме обработка данных выполняется на независимых, но связанных

Рис. 1.3.1. Многотерминальная централизованная система

Рис. 1.3.2. Схема распределенной системы

между собой компьютерах, представляющих распределенную систему. Такое объединение компьютеров получило название многомашинных ассоциаций.

Компьютерные сети являются высшей формой проявления многомашинных ассоциаций. Их главные отличительные черты:

« размерность возможность размещать ЭВМ на относительно большом расстоянии друг от друга;

• разделение функций — обработка, передача и управление данными могут быть разделены между разными ЭВМ;

• решение задач маршрутизации — свойственная только сети функция, связанная с необходимостью определения канала передачи данных в зависимости от состояния каналов связи.

связи, в частности телефонные провода, для соединения двух отдельных компьютеров. Такие объединения давали целый ряд преимуществ, таких, как, например, возможность совместного использования одного принтера. Кроме того, передача информации с одного компьютера на другой могла осуществляться без использования дискет. Однако соединить между собой хотя бы десяток офисных компьютеров при помощи одиночных двухточечных каналов связи было практически невозможно.

Решением этой проблемы стало появление вычислительных сетей. В вычислительной сети любой объект, генерирующий или потребляющий информацию, является абонентом. Аппаратура, выполняющая функции, связанные с приемом информации, называется станцией. Совокупность абонента и станции получила название абонентской системы, а пространство, в котором распространяются электрические сигналы (линии связи), в комплексе с аппаратурой передачи данных — физической передающей среды. Объединения всех этих понятий дает возможность получить представление об обобщенной структуре компьютерной сети (рис. 1.3.3).

Рис. 1.3.3. Обобщенная структура компьютерной сети

Классификация вычислительных сетей, основанная на определении территориального расположения абонентских систем, позволяет разделить все сети на три категории: локальные, региональные и глобальные.

Локальная вычислительная сет ь {LAN — Local Area Network) объединяет, как правило, абонентов, расположенных на незначительном расстоянии друг от друга. К этому классу сетей относят сети предприятий, учреждений, банков и т.д.

Региональная вычислительная сеть {MAN— Metropolitan Area Network) связывает абонентов, находящихся на достаточно больших расстояниях (десятки и даже сотни километров). Это сеть города, региона, отдельной страны.

Глобальная вычислительная сеть {WAN — Wide Area Network) объединяет всех абонентов вне зависимости от места их расположения. Глобальная вычислительная сеть позволяет решить проблему объединения и организации доступа к информационным ресурсам в планетарном масштабе.

По возможностям передачи сигналов сети делятся на узкополосные и широкополосные.

Узкополосные сети — это сети, в которых сетевой кабель (или другая сетевая среда) может передавать только один сигнал в любой момент времени. Такие сети используют импульсы, передаваемые непосредственно в сетевую среду, для создания простого сигнала, в котором в закодированном виде представлены двоичные (бинарные) данные.

Широкополосные сети способны передавать несколько сигналов одновременно, используя для каждого из них свою частоту передачи. В качестве примера широкополосной сети можно привести кабельное телевидение: несмотря на то что к телевизору подключен только один кабель, для просмотра можно выбирать любой из транслируемых каналов.