6. Топологія (спосіб організації фізичних зв'язків)
Полносвязанная і неполносвязанная
1. Територіальна поширеність. Залежно від відстані між зв'язуваними вузлами розрізняють обчислювальні мережі:
Локальні (ЛВС) або Local Area Net (LAN) - охоплюють обмежену територію (зазвичай в межах віддаленості станцій не більше ніж на кілька десятків або сотень метрів один від одного, рідше на 1 ... 2 км). Локальні мережі позначають LAN. Відмінною рисою ЛОМ є велика швидкість передачі даних, низький рівень помилок і використання дешевої середовища передачі даних. Більшість ЛВС належати будь-якої конкретної організації, яка їх підтримує.
Територіальні - охоплюють значне географічне простір; серед територіальних мереж можна виділити мережі регіональні і глобальні, мають відповідно регіональні або глобальні масштаби; регіональні мережі іноді називають мережами MAN, а загальне англомовне назву для територіальних мереж - WAN.
РВС розроблені для підтримки великих відстаней, ніж ЛВС. Вони можуть використовуватися для зв'язування декількох ЛВС разом в високошвидкісні інтегровані мережеві системи. РВС поєднують кращі характеристики ЛВС (низький рівень помилок, висока швидкість передачі) з більшою географічної протяжністю.
У порівнянні з ЛВС більшість ГВС відрізняють повільна швидкість передачі і більш високий рівень помилок. Нові технології в області ГВС покликані вирішити ці проблеми.
Корпоративні (масштабу підприємства) - сукупність пов'язаних між собою ЛВС, що охоплюють територію, на якій розміщено одне підприємство чи установа в одному або декількох близько розташованих будівлях. Локальні і корпоративні обчислювальні мережі - основний вид обчислювальних мереж, які використовуються в системах автоматизованого проектування (САПР).
2. За швидкістю передачі інформації мережі поділяють на низько-, середньо-і високошвидкісні.
Крім того, іноді виділяють мережі за ступенем інтегрованості. інтегровані мережі, неінтегровані мережі і підмережі.
Розвиток інтермереж полягає в розробці засобів сполучення різнорідних підмереж і стандартів для побудови підмереж, спочатку пристосованих до об'єднання в пару.
Залежно від того, однакові або неоднакові ЕОМ застосовують в мережі, розрізняють мережі однотипних ЕОМ, звані однорідними, і різнотипних ЕОМ - неоднорідні (гетерогенні). У великих автоматизованих системах, як правило, мережі виявляються неоднорідними.
Мережі також розрізняють в залежності від використовуваних в них протоколів і по способам комутації.
3. За типом середовища передачі можна виділити мережі, побудовані на базі коаксіального кабелю, витої пари, оптоволокна, радіоканалів, інфрачервоного діапазону електромагнітного випромінювання.
Фізична передає середовище - лінії зв'язку або простір, в якому поширюються електричні сигнали, і апаратура передачі даних.
Основний недолік кручений пари - погана перешкодозахищеність і низька швидкість передачі інформації - 0,25-1 Мбіт / с. Технологічні удосконалення дозволяють підвищити швидкість передачі і перешкодозахищеність (кручена пара), але при цьому зростає вартість цього типу передавальної середовища. В даний час це найбільш поширений мережевий провідник.
Коаксіальний кабель в порівнянні з кручений парою володіє більш високу механічну міцність, помехазащіщенностью і забезпечує швидкість передачі інформації до 10 -50 Мбіт / с. Це один з перших провідників, що використовувалися для створення мереж. Містить в собі центральний провідник, шар ізолятора в мідної або алюмінієвої оплетке і зовнішню ПВХ ізоляцію. Кабель досить сильно схильний до електромагнітним наведенням. У разі пошкодження ремонтується насилу.
Оптоволоконний кабель - ідеальна передає середовище. Він не схильний до дії електромагнітних полів і сам практично не має випромінювання. Остання властивість дозволяє використовувати його в мережах, що вимагають підвищеної секретності інформації. У порівнянні з попередніми типами середовища передачi він дорожчий, менш технологічний у експлуатаціі.Кабель містить кілька світловодів, добре захищених пластиковою ізоляцією. Він володіє надвисокої швидкістю передачі даних (до 2 Гбіт), і абсолютно не схильний до перешкод. Відстань між системами, з'єднаними оптіковолокном, може досягати 100 кілометрів, але коштує надзвичайно дорого (близько 1-3 $ за метр), і для роботи з ним потрібно спеціальні мережеві карти, комутатори і т.д. Дане з'єднання застосовується для об'єднання великих мереж, високосортного доступу в Інтернет (для провайдерів і великих компаній), а також для передачі даних на великі відстані.
5. Спосіб управління. Залежно від способу управління розрізняють мережі:
Клієнт / сервер - в них виділяється один або декілька вузлів (їх назва - сервери), які виконують в мережі керуючі або спеціальні обслуговуючі функції, а інші вузли (клієнти) є термінальними, в них працюють користувачі. (Клієнт - завдання, робоча станція або користувач комп'ютерної мережі). Мережі клієнт / сервер розрізняються за характером розподілу функцій між серверами, іншими словами на кшталт серверів (наприклад, файл-сервери, сервери баз даних). При спеціалізації серверів по певних додатків маємо мережу розподілених обчислень. Такі мережі відрізняють також від централізованих ситем, побудованих на основному комплекті;
Однорангові - в них вузли рівноправні; оскільки в загальному випадку під клієнтом розуміється об'єкт (пристрій або програма), запитувач деякі послуги, а під сервером - об'єкт, що надає ці послуги, то кожен вузол у тимчасових мережах може виконувати функції і клієнта, і сервера;
Сетецентріческой концепція, відповідно до якої користувач має лише дешеве обладнання для звернення до віддалених комп'ютерів, а мережа обслуговує замовлення на виконання обчислень і отримання інформації. Тобто користувачеві не потрібно купувати програмне забезпечення для вирішення прикладних завдань, йому потрібно лише платити за виконані замовлення. Подібні комп'ютери називають тонкими клієнтами або мережевими комп'ютерами.
6. Комп'ютери можуть об'єднуватися в мережу різними способамі.Способ з'єднання комп'ютерів в мережу називається її топологією - це усереднена геометрична схема з'єднань вузлів мережі
Найбільш поширені види топологій мереж:
· Лінійна мережа (горизонтальна або шинна) Містить тільки два кінцевих вузла, будь-яке число проміжних вузлів і має тільки один шлях між будь-якими двома вузлами.
· Кільцева мережа. Мережа, в якій до кожного вузла приєднані дві і тільки дві гілки.
· Деревовидна мережу (ієрархічна) Мережа, яка містить більше двох кінцевих вузлів і принаймні два проміжних вузла, і в якій між двома вузлами є тільки один шлях.
· Зіркоподібна мережу. Мережа, в якій є тільки один проміжний вузол.
· Ніздрювата мережу. Мережа, яка містить принаймні два вузла, що мають два або більше шляху між ними.
До основних (базових) топологиям відносяться: шинна, кільцева і зіркоподібна.
Шинна (bus) - зв'язок між будь-якими двома станціями встановлюється через один спільний шлях, і дані, що передаються будь-якою станцією, одночасно стають доступними для всіх інших станцій, підключених до цієї ж середовищі передачі даних (остання властивість називають широкомовного).
Топологію "шина" часто називають "лінійної шиною" (linear bus). Дана топологія відноситься до найбільш простим і широко поширеним топологиям. У ній використовується один кабель, іменований магістраллю або сегментом, уздовж якого паралельно підключені всі комп'ютери мережі.
Шина - пасивна топологія. Це означає, що комп'ютери тільки "слухають" передаються по мережі дані, але не переміщують їх від відправника до одержувача. Тому, якщо один з комп'ютерів вийде з ладу, це не позначиться на роботі інших.
Так як дані в мережу передаються лише одним комп'ютером, її продуктивність залежить від кількості комп'ютерів, підключених до шини. Чим більше комп'ютерів, які мають бути надіслані даних, тим повільніше мережу.
Електричні сигнали, поширюються по всій мережі - від одного кінця кабелю до іншого. Якщо не вживати ніяких спеціальних дій, сигнал, досягаючи кінця кабелю, буде відображатися і не дозволить іншим комп'ютерам здійснювати передачу. Щоб запобігти відображення електричних сигналів, на кожному кінці кабелю встановлюють термінатори (terminators), які поглинають ці сигнали.
Кільцева (ring) - вузли пов'язані кільцевої лінією передачі даних (до кожного вузла підходять тільки дві лінії); дані, проходячи по кільцю, по черзі стають доступними всім вузлам мережі.
При топології "кільце" комп'ютери підключаються до кабелю, замкнутому в кільце. Сигнали передаються по кільцю в одному напрямку і проходять через кожен комп'ютер. Тут кожен комп'ютер виступає в ролі репітера, посилюючи сигнали і передаючи їх наступному комп'ютера. Тому, якщо вийде з ладу один комп'ютер, припиняє функціонувати вся мережа.
Один з принципів передачі даних в кільцевій мережі носить назву передачі маркера, який послідовно передається до тих пір, поки його не отримає той, який "хоче" передати дані.
Зоряна (star) - є центральний вузол, від якого розходяться лінії передачі даних до кожного з решти вузлів.
При топології "зірка" всі комп'ютери за допомогою сегментів кабелю підключаються до центрального компоненту, іменованого концентратором (hub). Сигнали від передавального комп'ютера надходять через концентратор до всіх інших. Ця топологія виникла на зорі обчислювальної техніки, коли комп'ютери були підключені до центрального, головному, комп'ютера.
У мережах з топологією "зірка" підключення кабелю і керування конфігурацією мережі централізованого. Але є і недолік: оскільки всі комп'ютери підключені до центральної точки, для великих мереж значно збільшується витрата кабелю. До того ж, якщо центральний компонент вийде з ладу, порушиться робота всієї мережі.
А якщо вийде з ладу тільки один комп'ютер (або кабель, що з'єднує його з концентратором), то лише цей комп'ютер не зможе передавати або приймати дані по мережі. На інші комп'ютери в мережі це не вплине.