7 Начальные сведения о вычислительных сетях

7.1 Классификация вычислительных сетей

Ранние компьютерные сети состояли из машин, соединяемых только для передачи файлов. Сегодня взаимодействие между компьютерами имеет более широкое применение. Так, в условиях вычислительной сети предусмотрены возможности:

• организации параллельной обработки данных многими ЭВМ;

• создания распределенных баз данных, размещаемых в памяти различных ЭВМ;

• специализации отдельных ЭВМ для эффективного решения определенных классов задач;

• резервирования вычислительных мощностей и средств передачи данных на случай выхода из строя отдельных из них с целью быстрого восстановления нормальной работы сети;

• стабилизации и повышения уровня загрузки ЭВМ и дорогостоящего периферийного оборудования; и т.д.

Компьютерные сети разделяют на локальные и глобальные. Локальная сеть обычно состоит из компьютеров, объединенных в отдельный комплекс. Например, компьютеры, используемые в лаборатории или в организации, обычно связаны локальной сетью. Глобальная сеть объединяет машины, которые могут находиться и в соседних городах, и в разных концах света.

По второму классификационному признаку – типу ЭВМ, включенных в состав сети, – сети делятся на:

однородные (гомогенные) – состоят из программно-совместимых ЭВМ;

неоднородные (гетерогенные) – ЭВМ, входящие в сеть, программно не совместимы.

По характеру реализуемых функций сети делятся на:

вычислительные – предназначенные для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации;

информационные – предназначенные для получения справочных данных по запросу пользователей;

смешанные – в которых реализуются вычислительные и информационные функции.

Следующий классификационный признак – способ управления:

- децентрализованное управление – каждая ЭВМ сети включает полный набор программных средств для координации сетевых операций. Сети такого типа достаточно сложны и дороги.

- централизованное управление – есть «главная» ЭВМ, которая выполняет координацию сетевых операций.

По структуре построения (топологии), сети делятся на:

- радиальные (звезда) .

В центре находится пассивный соединитель или активный повторитель - достаточно простые и надежные устройства. Для защиты от нарушений в кабеле используется центральное реле, которое отключает вышедшие из строя кабельные лучи. Для звезды с интеллектуальным центром центральный узел отвечает за маршрутизацию данных через себя и локализацию неисправностей.

- кольцевые .

Для топологии «кольцо» сигналы передаются только в одном направлении. Конечно, это замедляет передачу данных в кольце, причем длительность задержки определяется числом компьютеров, включенных в сеть. При отказе канала между двумя узлами происходит отказ всей сети.

- многосвязные .

Данная конфигурация устойчива к перегрузкам и отказам, у нее высокая надежность, однако достаточно сложная логика обмена данными.

- общая шина .

Для такой топологии характерна простота управления, простота расширения сети, минимальный расход кабеля. Однако труден поиск неисправностей и необходимо резервирование главной шины.

- иерархические .

Каждое из устройств обеспечивает непосредственное управление устройствами низшими по иерархии. Отличается простотой в общем управлении сетью, хорошими возможностями при расширении сети.

При выборе сетевой топологии преследуются следующие цели:

- обеспечение максимальной надежности;

- выбор маршрута по тракту наименьшей стоимости;

- предоставление конечному пользователю наиболее удобных времени ответа и пропускной способности.

И, наконец, по правам на внутреннее строение сети, сети делятся на:

- открытые сети (Интернет) – всеобщее достояние;

- закрытые сети (системы Novell) – права принадлежат некоторой компании (корпорации).