По территориальному признаку сети делятся на локальные (Local Area Network, LAN) и глобальные (Wide Area Network, WAN). К локальным относят сети, организованные в пределах существенно ограниченной территории (комната, этаж, здание, соседние здания). Глобальные сети простираются на расстояния от десятков до десятков тысяч километров, переплетаются между собой и могут объединять сотни локальных сетей. Понятия «локальная сеть» и «глобальная сеть» очерчивают собой область различных решений КС.
В частности, можно выделять региональную сеть, т.е. КС, расположенную на обширном участке местности (город, район и т.д.). Из раскрытых понятий видно, что четкую грань между сетями различного типа провести достаточно трудно, и это деление представляется достаточно условным.
Чтобы обеспечить быструю передачу больших объемов информации в рамках региональных и глобальных компьютерных сетей используются так называемые опорные сети. Они создаются на базе высокоскоростных каналов связи (оптоволоконные линии, спутниковая связь и т. д.).
Традиционно в локальных сетях использовалась жесткая логика соединений: специальный канал связи стандартной топологии (шина, кольцо, звезда), тогда как в глобальных сетях - программируемая (коммутируемая) логика соединений. Именно поэтому в качестве существенного отличия локальных сетей от глобальных до недавнего времени назывался только один путь доставки информации (наличие альтернативных путей в глобальных сетях не отрицалось с момента их зарождения). Бурное развитие глобальных сетей в связи с «открытием» Интернета изменило представление о возможностях и принципах построения локальных сетей. Сейчас локальная сеть может быть миниатюрной копией глобальной сети (технология Интранет).
Глобальные сети реализуют многоуровневый принцип организации сети. В таких сетях каждый следующий (от пользователя) уровень реализует заявки предыдущего. В этом смысле каждый компьютер предыдущего уровня, посылающий заявки на услуги, рассматривается как клиент, а каждый компьютер последующего уровня, предоставляющий услуги клиентам — сервер. В одноуровневых сетях один и тот же компьютер (по отношению к другим) может быть и клиентом, и сервером.
С момента создания первой КС сменилось два поколения компьютеров, резко возросло число их производителей и конструктивных решений. Это явилось объективной причиной появления неоднородных КС.
«Перерождение» однородных сетей в неоднородные следует рассматривать как естественный результат эволюционного развития любой КС.
В зависимости от назначения КС делят на КС общего и специального назначения. Специализация современных КС обычно производится на прикладном уровне (за счет прикладных программ пользователей). Тем не менее, в военной области и банковской сфере имеется множество примеров специализации сетей за счет конструктивных решений. Обычно специализированные КС являются «персональными» сетями организации, или корпоративными сетями. Однако это понятие (корпоративная сеть) в литературе не корректно связывают только с одним классом «персональных» сетей - сетей Интранет, программное обеспечение которых основано на стандартах Интернет.
Физическая передающая среда в локальных вычислительных сетях (ЛВС) представлена тремя типами кабелей:
Рис. 1 Витая пара
• витая пара- состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой; скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы; самый дешевый тип кабеля, скорость передачи информации 0,25-1 Мбит/сек;
•коаксиальный кабель- отличается более высокой механической прочностью, помехозащищенностью и обеспечивает скорость передачи информации 10-50 Мбит/сек;
• оптоволоконныйкабель идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, скорость передачи информации более 50 Мбит/сек
Изоляция
Оптическое волокно
Защитное покрытие
Рис. 3. Оптоволоконный кабель
Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач:
• хранение данных,
• обработка данных,
• организация доступа пользователей к данным,
• передача данных и результатов обработки данных пользователям.
Обработка данных в компьютерных сетях распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.
Сервер- компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.
Клиент- задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения из файла, поиска информации в базе данных и т.д.
Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных сетях, так и в сетях с выделенным сервером.
Одноранговая сеть- сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции, как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут быть доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).
Достоинства одноранговых сетей:
• низкая стоимость;
• высокая надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
• зависимость эффективности работы от количества станций;
• сложность обеспечения защиты информации;
• трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Сеть с выделенным сервером- сеть, в которой один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер -сервер. Взаимодействие осуществляется через сервер.
Достоинства сетей с выделенным сервером:
• надежная система защиты информации;
• высокое быстродействие;
• отсутствие ограничений на число рабочих станций;
• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
Недостатки сетей с выделенным сервером:
• более высокая стоимость, т.к. нужно выделять один компьютер под сервер;
• меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми сетями.
