Основным назначением компьютерной сети является предоставление большому количеству пользователей одновременного доступа к ее вычислительным ресурсам. Исходя из этого, компьютерная сетьпредставляет собой систему распределения обработки информации, которая состоит из территориально-рассредоточенных компьютеров, которые взаимодействуют между собой посредством устройств связи. Компьютеры, которые входят в состав сети, выполняют достаточно широкий круг функций, основной среди которых является организация доступа к сети, управлению передачей информации, представлению вычислительных ресурсов и услугам абонентам сети. В соответствии с функциональным назначением, все множество систем компьютерной сети можно разделить на абонентские, коммуникационные и главные (Host) системы (серверы).
Абонентская системапредставляет собой компьютер, ориентированный на работу в составе компьютерной сети, который обеспечивает пользователям доступ к ее вычислительным ресурсам.
Коммуникационные системы– это узлы коммутации сети, которые обеспечивают организацию составляющих каналов передачи данных между абонентскими системами.
Серверомпринято называть специальный компьютер, который выполняет основные сервисные функции, а именно: управление сетью, сбор, обработку, сохранение и предоставление информации абонентам сети. По функциональному назначению принято разделять серверы на файл-серверы и серверы доступа. Файл-сервер определяется как сетевой компьютер, который осуществляет операции по сохранению, обработке и представлению файлов данных абонентам. Сервер доступа – это компьютер, который обеспечивает абонентским системам эффективный доступ к компьютерной сети.
Локальнойназывается сеть, которая не выходит за определенные границы, то есть рассредоточенная на сравнительно небольшой территории, в радиусе нескольких километров. В основном локальные сети формируются в пределах одной организации, предприятия или их подразделов и предназначены для сбора, передачи и обработки информации в рамках данной организации.
Структурно локальную сеть можно представить в виде множества абонентских систем, объединенных высокоскоростными каналами передачи данных. Подключение станции к среде передачи данных осуществляется посредством сетевых адаптеров (сетевых карточек), основным назначение которых, является обеспечение взаимодействия абонентских систем в рамках локальной сети. С этой целью адаптеры выполняют ряд функций, одна часть из которых не зависит от типа и характера сети, а вторая часть определяется конкретным типом сети.
Наличие высокоскоростных каналов передачи данных до недавнего времени было основным отличием локальных сетей. Начальный скорость передачи в локальных сетях составляла от 1 до 16 Мбит/с, что было значительно больше скорости передачи в глобальных сетях. В широкораспространенной сети Ethernet информация может передаваться со скоростью до 10 Мбит/с. Современные локальные сети обеспечивают скорость передачи свыше 100 Мбит/с. Высокая скорость передачи информации в локальной сети достигается еще и за счет максимального упрощения процедуры выбора маршрута, коммутации и промежуточного сохранения информации в узлах сети.
По общей конфигурации (топологии) различают: звездообразная, шинная, кольцевая и древовидная топология локальных сетей.
Звездообразнаялокальная сеть характеризуется наличием центрального узла коммутации, на который (или через который) посылаются все сообщения. В качестве центрального узла коммутации может использоваться специальный компьютер – сетевой сервер с функциями коммутации и управления работой всей локальной сети. В этом случае локальная сеть очень похожа на систему телеобработки и может базироваться на ее программных и аппаратных средствах, что и является одной из причин широкого использования звездообразной топологии при разработке первых локальных сетей.
На сетевой сервер, кроме основных, могут быть возложены дополнительные функции по согласованию скоростей работы станций и преобразованию протоколов обмена. Это позволяет в рамках одной сети объединять разнотипные абонентские системы.
Рис. 1. Звездообразная топология сети.
Наряду с преимуществами, подобные локальные сети имеют и ряд недостатков. Например, при подключении большого количества абонентных систем, поддержка высокой скорости коммутации нуждается в значительных аппаратных затратах. Кроме этого, значительная функциональная нагрузка центрального узла определяет его сложность, что, конечно, сказывается на его надежности. В связи с этим в большинстве современных звездообразных сетей функции коммутации абонентных систем и управления сетью разделены между коммутатором и сетевым сервером. Сервер подключается к коммутатору как абонентная система, но с максимальным приоритетом, в этом случае структура центрального узла существенно упрощается, что вместе с высокоскоростными каналами позволяет достичь достаточно высокой скорости передачи данных. Так, например, в звездообразной сети Ultra Net скорость передачи данных составляет 1,4 Гбит/с.
