Классификация информационно вычислительных сетей

Существует множество способов классификации сетей передачи данных. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети.

Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор.

Системный администратор) — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети. В случае сложных сетей управлением сети занимаются группы администраторов, их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть, сленг. локалка; англ. Local Area Network, LAN) — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней. Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Следует отметить, что раньше при построении вычислительных сетей использовались протоколы Frame Relay, Token Ring, на сегодняшний день встречающиеся всё реже и реже. Сегодня их можно встретить лишь в специализированных лабораториях, учебных заведениях и службах.

Для построения простой локальной сети используются сетевые устройства: маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры. В последнее время всё чаще и чаще при построении ЛВС используются преобразователи (конвертеры) среды, усилители сигнала (повторители разного рода) и специальные антенны.

Маршрутизация в локальных сетях обычно простая статическая, либо динамическая (основанная на протоколе RIP).

Иногда в локальной сети организуются рабочие группы (англ. workgroup) — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.

Разновидностью ЛВС можно считать сеть кампуса.

Кампус - университетский городок, включающий, как правило, учебные помещения, научно-исследовательские институты, жилые помещения для студентов, библиотеки, аудитории, столовые и т. д. Иногда кампусом называют обособленную территорию, принадлежащую государственной или коммерческой крупной компании (организации), включающую внутрифирменную инфраструктуру, например, корпоративный университет. Слово Campus имеет латинское происхождение (обозначало «поле», «открытое пространство»).

Сеть кампуса (CAN) представляет собой компьютерную сеть, соединяющую локальные сети на географически ограниченном пространстве, например, университетский городок, корпоративный кампус или военная база. Сеть кампуса больше чем обычная локальная сеть, но меньше, чем глобальная сеть.

Городская вычислительная сеть (Metropolitan area network, MAN) (от англ. «сеть крупного города») - объединяет компьютеры в пределах города, представляет собой сеть по размерам меньшую, чем WAN, но большую, чем LAN.

Самым простым примером городской сети является система кабельного телевидения. Когда телевизионный сигнал передавался в дома абонентов через кабельные сети, а сама сеть занимала значительные объёмы по площади «покрытия» абонентов города. Когда Интернет стал привлекать к себе массовую аудиторию, операторы кабельного телевидения поняли, что, внеся небольшие изменения в систему, можно сделать так, чтобы по тем же каналам в неиспользуемой части спектра передавались (причём в обе стороны) цифровые данные. С этого момента кабельное телевидение стало постепенно превращаться в MAN. Но MAN— это не только «продвинутое» кабельное телевидение.

Как правило, MAN не принадлежит какой-либо отдельной организации, в большинстве случаев её соединительные элементы и прочее оборудование принадлежит группе пользователей или же провайдеру, кто берёт плату за обслуживание. MAN часто действует как высокоскоростная сеть, чтобы позволить совместно использовать региональные ресурсы (подобно большой LAN). Это также часто используется, чтобы обеспечить общедоступное подключение к другим сетям, используя связь с WAN.

Недавние разработки, связанные с высокоскоростным беспроводным доступом в Интернет, привели к созданию других MAN, которые описаны в стандарте IEEE 802.16.

Стандарт IEEE 802.16, опубликованный в апреле 2002 года, описывает wireless MAN Air Interface. 802.16 — это беспроводная технология т.н. «последней мили», которая использует диапазон частот от 10 до 66 ГГц. Так как это сантиметровый и миллиметровый диапазон, то необходимо условие «прямой видимости». Стандарт поддерживает топологию point - to - multipoint, технологии frequency - division duplex (FDD) и time - division duplex (TDD), с поддержкой quality of service (QoS). Возможна передача звука и видео. Стандарт определяет пропускную способность 120 Мбит/с на каждый канал в 25 МГц.

Стандарт 802.16a последовал за стандартом 802.16. Он был опубликован в апреле 2003 и использует диапазон частот от 2 до 11 ГГц. Стандарт поддерживает ячеистую топологию (mesh networking). Стандарт не накладывает условие «прямой видимости».

WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) — беспроводные сети масштаба города. Предоставляют широкополосный доступ к сети через радиоканал, где точки связаны скоростными каналами. В диаметре такая сеть может составлять от 5 до 50 километров.

Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя сети городов, стран, континентов.

ГВС служат для объединения различных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети, например FidoNet.

Глобальные вычислительные сети совмещают компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор задаваемых услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты.

Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

Некоторые ГВС построены исключительно для частных или государственных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГВС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространён протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют различные каналы связи, среды передачи данных, технологии. На магистральных направлениях (между городами, странами) используются существующие каналы общей связи (в том числе министерств и ведомств федерального подчинения).

Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа, к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что принято в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не меняет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, распределённым между пользователями локальных сетей.