Виды информационно-вычислительных сетей

Информационно-вычислительные сети, в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются:

- на локальные (ЛВС или LAN – Local Area Network);

- региональные (РВС или MAN – Metropolitan Area Network);

- глобальные (ГВС или WAN – Wide Area Network).

Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10-15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов локальной вычислительной сети. Обычно такая сеть привязана к конкретному объекту. К классу ЛВС относятся сети отдельных предприятий, фирм, банков, офисов, корпораций и т.д. Если такие ЛВС имеют абонентов, расположенных в разных помещениях, то эти сети часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет, и их принято называть корпоративными сетями, или сетями интранет (Intranet).

Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВС составляют

десятки – сотни километров.

Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто находящихся в различных странах или на разных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи.

Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Локальные вычислительные сети могут входить как компоненты в состав региональной сети, региональные сети – объединяться в составе глобальной сети, и наконец, глобальные сети могут также образовывать сложные структуры. Именно такая структура принята в наиболее известной всемирной сети Интернет.

По принципу организации передачи данных сети можно разделить на две группы:

- последовательные;

- широковещательные.

В последовательных сетях передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к этому типу. В широковещательных сетях, в каждый момент времени передачу может вести только один узел. Остальные узлы могут только принимать информацию. К такому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (моноканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство.

По геометрии построения (топологии) ИВС

- шинные (линейные, bus);

- кольцевые (петлевые, ring);

- радиальные (звездообразные, star);

- распределенные радиальные (сотовые, cellular);

- иерархические (древовидные, hierarchy);

- полносвязные (сетка, mesh);

- смешанные (гибридные).

Сети с шинной топологией используют линейный канал передачи данных, к которому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относительно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не ретранслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано.

Шинная топология – одна из самых простых топологий. Такую сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Она устойчива к неисправностям отдельных узлов.

Сеть шинной топологии применяют сеть Ethernet и организованная на ее адаптерах сеть NovelNetWare.

В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единую замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеются свои интерфейсная и приемно-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети. Передача данных по кольцу с целью упрощения приемно-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Ввиду своей гибкости и надежности работы сети с кольцевой топологией получили также широкое распространение на практике (например, сеть Token Ring).

Основу последовательной сети с радиальной технологией составляет специальный компьютер – сервер, к которому присоединяются рабочие станции, каждая по своей линии связи. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети. По своей структуре такая сеть является аналогом системы телеобработки, у которой все абонентские пункты являются интеллектуальными (содержат в своем составе компьютер).

В качестве недостатков такой сети можно отметить:

- большую загруженность центральной аппаратуры;

- полную потерю работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры;

- большую протяженность линий связи;

- отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.

Последовательные радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением.

Используются и широковещательные радиальные сети с пассивном центром – вместо центрального сервера в таких сетях устанавливается коммутирующее устройство, обычно концентратор, обеспечивающий подключение одного передающего канала сразу ко всем остальным.

Примером топологии многосвязной вычислительной сети является топология “сетка”.

Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связывающим рабочие станции и серверы сети друг с другом. Звенья коммуникационной подсети (в данном случае – узлы коммутации) связаны между собой магистральными каналами связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационную подсеть часто называют сетью передачи данных.

В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентскую подсети.

Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) подключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи.

_________________________________________

В зависимости от используемой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом, иерархические полносвязные сети и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных требуют маршрутизации последней, т.е. выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации. При этом альтернативная неоднозначная маршрутизация выполняется только в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи (ячеистую структуру). Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации.

 

Тесты к теме 4.3

4.3.1. С еть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10 – 15 км) расстоянии друг от друга, называется

а) глобальной; б) региональной; в) локальной.#

 

4.3.2. Обычно абоненты региональной сети удалены друг от друга

а) на десятки – сотни километров;# б) менее, чем на 10 – 15 км; в) на сотни – тысячи километров.

 

4.3.3. С еть, в которой передача данных выполняется последовательно от одного узла к другому и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше, называется

а) последовательной;# б) широковещательной; в) сетью со сложной топологией.

 

4.3.4. Практически все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к типу

а) последовательных;# б) широковещательных; в) простых топологий.

 

4.3.5. Сеть, в которой в каждый момент времени передачу может вести только один узел, а остальные могут только принимать информацию, называется

а) последовательной; б) широковещательной.# в) сетью с радиальной топологией.

 

4.3.6. Шиннаятопологияявляется одной из самых

а) сложных топологий; б) простых топологий; # в) одной из самых распространенных в последовательных сетях.

 

4.3.7. Шиннаятопология

а) устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов; # б) не является устойчивой к возможным неисправностям отдельных узлов; в) редко бывает

устойчивой к возможным неисправностям отдельных узлов.

.

4.3.8. Большаязагруженность центральной аппаратуры является одним из недостатков сети

а) с кольцевой топологией;# б) с шинной топологией; в) с радиальной топологией. #

4.3.9. Полнаяпотеря работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры является одним из недостатком сети

 

а) с шинной топологией; б) с радиальной топологией; # в) с кольцевой топологией.

4.3.10. Отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации является одним из недостатков

а) полносвязной сети; б) радиальной топологией.# в) со сложной топологией;

4.3.11. Топология “сетка” является примером

а) многосвязной топологии вычислительной сети;# б) шинной топологии вычислительной сети; в) кольцевой топологии вычислительной сети.

4.3.12. В сетях с моноканалом

а) данные могут следовать только по одному и тому же пути;# б) процесс передачи данных требует маршрутизация, т.е. выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации; в) процесс передачи может требовать маршрутизации.

4.3.13. В иерархических полносвязных сетях

а) процесс передачи данных требует маршрутизации, т.е. выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации.# б) данные могут следовать только по одному и тому же пути; в) процесс передачи данных не требует маршрутизации

4.3.14. В сетях со смешанной топологией

а) процесс передачи данных требует маршрутизации, т.е. выбора в каждом узле пути дальнейшего движения информации.# б) данные могут следовать только по одному и тому же пути; в) процесс передачи данных не требует маршрутизации

4.3.15. В сети с … топологиейданныеотпередающего узла сети передаются в обе стороны.

а) шинной;# б) кольцевой; в) шинной и кольцевой

 

4.3.16. В сети с … топологиейвсе узлы соединены в единую замкнутую петлю.

а) шинной; б) радиальной; в) кольцевой. #

4.3.17. В сети с … топологиейпередача данных выполняется по кольцу только в одном направлении.

а) шинной; б) кольцевой.# в) радиальной; г) полносвязной

4.3.18. В сети с … топологиейвся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

а) кольцевой; б) шинной; в) радиальной.# г) полносвязной

4.3.19. К какому типу топологии можно отнести структуру, образованную четырьмя, связанными друг с другом узлами (в виде квадрата)?

а) кольцевой; # б) шинной; в) радиальной; г) полносвязной

4.3.20. Частным случаем какой топологии является общая шина?

а) кольцевой; б) радиальной; в) полносвязной. #

4.3.21. Альтернативная неоднозначная маршрутизация выполняется

а) в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи; #

б) в сетях, не имеющих замкнутые контуры каналов связи.

в)может выполняться как в сетях имеющих замкнутые контуры, так и в сетях не имеющих замкнутые контуры.