Классификация компьютерных сетей

1.

Классификация
компьютерных сетей

2.

По способу организации взаимодействия
компьютеров сети делят на:
Одноранговые – все компьютеры равноправны. Каждый
пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся
на любом компьютере.
Достоинство - простота установки и эксплуатации.
Недостаток - затруднено решение вопросов защиты информации.
Одноранговая сеть используется там, где:
- количество пользователей не превышает нескольких человек;
- пользователи расположены компактно;
- вопросы защиты данных не критичны;
- потоки данных невелики.

3.

По способу организации взаимодействия
компьютеров сети делят на:
Иерархические - при установке сети заранее выделяются один или
несколько серверов - компьютеров, управляющих обменом данных
по сети и распределением ресурсов.
Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют
клиентом сети или рабочей станцией.
Используется в качестве игрового сервера,
а также в целях размещения в сети
крупных информационных ресурсов и
интернет-магазинов.

4.

Типы сетей
Персональная сеть (PAN);
Локальная сеть (LAN);
Беспроводная локальная сеть (WLAN);
Глобальная сеть (WAN);
Виртуальная частная сеть (VPN);
Городская сеть (MAN);
Сеть хранения данных (SAN);
Системная сеть (также известная как SAN).

5.

Принципы функционирования
Сеть состоит из связанных между собой ПК.
Сеть строится на основе нескольких мощных компьютеров,
называемых серверами.
К серверам глобальной сети обычно подключены серверы и сети
второго порядка (региональные), третьего порядка (локальные), а к
ним – пользователи отдельных компьютеров – абоненты (клиенты) сети.

6.

Принципы функционирования
ПК связаны между собой каналами связи.
Через компьютерные сети транспортируется информация. Каналы
осуществляют связь компьютеров между собой.
Среды, в которых происходит связь компьютеров сети, определяют
средства соединения компьютеров.
Если это среда, требующая телефонной связи, то соединение
осуществляется через телефонный кабель.

7.

Каналы связи
Коммутируемый - соединение формируется на время передачи
данных, а по окончании этой передачи — разъединяется.
Коммутируемой является связь по обычной телефонной линии.
Выделенный - соединение является постоянным, всегда позволяет
передать данные от одного компьютера к другому.
Выделенные линии отличаются от коммутируемых высокой скоростью
и высокой ценой аренды.

8.

Каналы связи
Проводные - представляют собой соединение электрическим
кабелем. Передача данных при помощи электрических импульсов.
Оптические - базируются на светодиодах. Сигнал же передается
при помощи лазеров.
Радиоканалы - включает среду распространения радиоволн и
устройства преобразования электрических сигналов в
электромагнитное излучение.

9.

Синхронизация данных
Синхронизация данных - согласование различных процессов во
времени.
Используются два способа передачи данных: синхронный и
асинхронный.

10.

Синхронная передача данных
Синхронная передача данных - процессы передачи или приема
информации привязаны к определенным временным отметкам, то
есть один из процессов может начаться только после того, как
полностью получит данные от другого процесса.
Информация передается блоками, которые обрамляются
специальными управляющими символами. Эти символы
контролируют состав физической передающей среды и наличие
ошибок при обмене информацией.
Высокоскоростная и почти безошибочная, но требующая
дорогостоящего оборудования.

11.

Асинхронная передача данных
Процессы могут выполняться независимо от степени полноты
переданных данных.
Данные передаются в канал связи как последовательность битов,
из которой при приеме необходимо выделить байты для
последующей их обработки. Для этого каждый байт
ограничивается стартовым и стоповым битами, которые и
позволяют произвести выделение их из потока передачи.
Дополнительные стартовые и стоповые биты несколько снижают
эффективную скорость передачи данных и пропускную способность
канала связи.
Не требует дорогостоящего оборудования.

12.

Топология сети
Топология сети - общая схема соединения компьютеров в
локальные сети.
Физическая топология – способ физического соединения
компьютеров с помощью среды передачи, например, участками
кабеля.
Логическая топология - определяет маршруты передачи данных в
сети.
Существует всего 5 основных типов топологии сетей.

13.

Топология ШИНА
Подключение и обмен данными
производится через общий канал связи,
называемый общей шиной.
Не требуется дополнительное устройство и
расходуется меньше кабеля.
Чувствительна к неисправностям кабельной системы.
Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то
возникают проблемы для всей сети.
Место неисправности трудно обнаружить.

14.

Топология ЗВЕЗДА
Каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству,
называемому концентратором (хабом), который находится в центре сети.
К неисправностям кабельной системы
«звезда» более устойчива.
Поврежденный кабель – проблема для одного
конкретного компьютера, на работе сети в
целом это не сказывается.
Не требуется усилий по локализации
неисправности.
Возможности по наращиванию количества
узлов в сети ограничиваются количеством
портов концентратора.

15.

Топология КОЛЬЦО
Данные в сети передаются
последовательно от одной станции к
другой по кольцу, как правило, в одном
направлении.
Если компьютер распознает данные как
предназначенные ему, то он копирует их
себе во внутренний буфер.
Преимущество - простота управления.
Недостаток - возможность отказа всей сети при сбое в канале
между двумя узлами.

16.

Ячеистая топология
Физические линии связи установлены со всеми
рядом стоящими компьютерами.
Связываются только те компьютеры, между
которыми происходит интенсивный обмен
данными.
А для обмена данными между компьютерами, не
соединенными прямыми связями, используются
транзитные передачи через промежуточные узлы.
Допускает соединение большого количества компьютеров и
характерна, как правило, для глобальных сетей.
Достоинство - устойчивость к отказам и перегрузкам, так как
имеется несколько способов обойти отдельные узлы.

17.

Смешанная топология
Небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию - звезда,
кольцо или общая шина.
Для крупных сетей характерно наличие произвольных связей
между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные
произвольные подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их
называют сетями со смешанной топологией.

18.

Архитектура «клиент-сервер»
видеоурок

19.

По типу среды передачи сети
разделяются на:
Проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре,
оптоволоконные);
Беспроводные (с передачей информации по радиоканалам или в
инфракрасном диапазоне).

20.

Витая пара
Состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой.
Получая сигнал по паре проводов, полезный сигнал суммируется, а
помехи вычитаются. Тем самым можно избавиться от большого
количества помех для сигнала.
Кабель бывает неэкранированный и экранированный - помещён в
медную оплётку, а пары проводов обмотаны фольгой.
Слой из фольги предохраняет от окружающей среды и окислов.
Медная оплётка предназначена для защиты кабеля от
электромагнитных наводок.

21.

Коаксильный кабель
Возможность передачи высокочастотных сигналов, используемых в
различных областях техники и систем связи.
Коаксиальный кабель превосходит «витую пару» по устойчивости к
помехам и малой степени затухания сигнала. Именно поэтому его
чаще всего используют в сетях, требующих передавать сигнал на
значительные расстояния тогда, когда оборудование для передачи
данных с высокой скоростью имеет небольшую степень сложности.

22.

Оптоволоконный кабель
Самая удобная передающая среда. На него не действуют
электромагнитные поля, он сам практически не излучает, поэтому
обнаружить его трудно, что отвечает требованиям секретности.
В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по
оптическим волокнам в виде модулированных световых
импульсов. Данные могут передаваться на многие километры.