Структурная организация компьютерной сети

Сети различного масштаба

Организация сети и ее структура конкретно зависят от применяемых компов и расстояний меж ними. Более явны различия в организации сетей различных масштабов. Принято различать сети:

1. Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) – позволяют организовать взаимодействие меж абонентами на огромных расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут заносить значимые Структурная организация компьютерной сети задержки в передачу инфы. Протяженность глобальных сетей может составлять тыщи км. Потому они, так либо по другому, интегрированы с сетями масштаба страны.

2. Городские сети (MAN, Metropolitan Area Network) – позволяют вести взаимодействие на территориальных образованиях наименьших размеров на скоростях от средних до больших. Они меньше замедляют передачу данных, чем глобальные Структурная организация компьютерной сети, но не могут обеспечить вести взаимодействие на огромных расстояниях. Протяженность городских сетей находится в границах от 10-ов до сотен км.

3. Локальные вычислительные сети (ЛВС) – обеспечивают наивысшую скорость обмена информацией меж компьютерами. Обычная локальная сеть занимает место в одно здание. Протяженность локальных сетей составляет около 1-го километра. Их основное предназначение состоит Структурная организация компьютерной сети в объединение юзеров для совместной работы. Такие сети организуются снутри строения, этажа либо комнаты.

Для сетей различных масштабов характерны различные методы организации. Обстоятельств тому несколько, посреди их на первом месте стоит качество полосы передачи данных, обусловленное ограниченностью скорости передачи сигнала, отношением сигнал/шум и т.д. В итоге с повышением масштаба Структурная организация компьютерной сети сети спектр применяемых скоростей передачи сдвигается вниз. Не считая того, в случае, к примеру, локальных сетей, припас скорости передачи данных позволяет использовать такие варианты организации и режимов работы сети, которые навряд ли могли бы применяться в глобальных сетях. Так, из 2-ух главных режимов передачи данных – вещательного Структурная организация компьютерной сети и "точка-точка", 1-ый обширно употребляется в локальных сетях, а 2-ой – в глобальных.

Среды передачи данных

Передача данных может происходить по кабелю (в данном случае молвят об ограниченной либо кабельной среде передачи) и при помощи электрических волн той либо другой природы – инфракрасных, микроволн, радиоволн, – распространяющихся в пространстве (неограниченная среда передачи, беспроводные сети Структурная организация компьютерной сети).

Почти всегда кабельные среды удобнее, надежнее и прибыльнее неограниченных. Обычно, кабель и сопутствующее сетевое оборудование стоит еще дешевле оборудования для беспроводных сетей, а скорость передачи данных по кабелю выше. Все же, в неких случаях прокладка кабеля или на техническом уровне затруднена (к примеру, водные преграды), или экономически неоправданна Структурная организация компьютерной сети (цена прокладки кабеля высока, а большая скорость передачи не требуется), или сталкивается с организационными либо другими неуввязками (к примеру, нужно проложить траншею через оживленную магистраль в центре городка, на что очень трудно получить согласие городских властей). Не считая того, может показаться необходимость подключения к сети юзеров, по роду деятельности Структурная организация компьютерной сети нередко меняющих местопребывание (к примеру, кладовщики на большенном складе). Во всех схожих (и многих других) случаях могут употребляться беспроводные сети.

Кабельные среды по применяемому материалу делятся на “медные” (по правде, проводящие жилы таких кабелей могут содержать не только лишь медь, да и другие металлы и их сплавы) и оптические (оптоволоконные, проводящая Структурная организация компьютерной сети жила делается из оптически прозрачных материалов – кварца либо полимеров). Медные кабели бывают симметричными (все проводники схожи, к примеру, витая пара проводников) и асимметричными (к примеру, коаксиальный кабель, состоящий из изолированных друг от друга центральной жилы и оплетки). Оптические кабели различаются по соотношению меж шириной проводящей жилы Структурная организация компьютерной сети и несущей частотой передачи данных. Тонкие жилы, поперечник сечения которой сравним с длиной волны несущей частоты, образуют одномодовые кабели (обычная толщина 8-10 мкм), а более толстые – многомодовые (до 50-60 мкм).

При построении беспроводных сетей, обычно, применяется одна из 3-х технологий: передача в инфракрасном спектре, передача данных при помощи узкополосных радиосигналов и передача Структурная организация компьютерной сети данных при помощи радиосигналов с распределенным диапазоном.

Режимы передачи данных

Сети делятся на два класса, различающиеся методом использования канала передачи данных: сети с селекцией данных и маршрутизацией данных.

В сетях с селекцией данных существует общий канал передачи, к которому подключены все узлы. В каждый момент времени каналом обладает только Структурная организация компьютерной сети один узел, который выдает данные в канал. Хоть какой выданный в канал блок данных получают (в виде копий) все узлы сети. Каждый узел инспектирует адресок получателя, переданный с блоком данных, и, сравнив его с своим адресом, в случае совпадения обрабатывает приобретенные данные, а в случае несовпадения – отбрасывает их (уничтожает свою копию).

Сети Структурная организация компьютерной сети с маршрутизацией данных состоят из огромного количества отдельных каналов, соединяющих пары узлов сети. Пара узлов, владеющая общим каналом, может передавать данных друг дружке независимо от других узлов сети. Для передачи данных меж узлами, не имеющими общего канала, нужно использовать 1-го либо несколько других узлов, которые выполнили бы маршрутизацию Структурная организация компьютерной сети передаваемой инфы.

Методы коммутации

Коммутация является нужным элементом связи узлов меж собой, позволяющим уменьшить количество нужных линий связи и повысить загрузку каналов связи. Фактически нереально предоставить каждой паре узлов выделенную линию связи, потому в сетях всегда применяется тот либо другой метод коммутации абонентов, использующий имеющиеся полосы связи для передачи данных Структурная организация компьютерной сети различных узлов.

Коммутируемой сетью именуется сеть, в какой связь меж узлами устанавливается только по запросу.

Абоненты соединяются с коммутаторами выделенными (персональными) линиями связи. Полосы связи, соединяющие коммутаторы, употребляются абонентами вместе.

Коммутация может осуществляться в 2-ух режимах: динамически и статически. В первом случае коммутация производится на время сеанса Структурная организация компьютерной сети связи (обычно от секунд до часов) по инициативе 1-го из узлов, а по окончании сеанса связь разрывается. Во 2-м случае коммутация производится обслуживающим персоналом сети на существенно более долгий период времени (несколько месяцев либо лет) и не может быть изменена по инициативе юзеров. Такие каналы именуются выделенными (dedicated) либо арендуемыми Структурная организация компьютерной сети (leased).

Две группы методов коммутации: коммутация каналов (circuit switching) и коммутация с промежным хранением (store-and-forward). 2-ая группа состоит из 2-ух методов: коммутации сообщений (message switching) и коммутации пакетов (packet switching).

При коммутации каналов меж узлами, которым нужно установить связь вместе, обеспечивается организация непрерывного составного канала, состоящего из поочередно соединенных Структурная организация компьютерной сети отдельных каналов меж узлами. Отдельные каналы соединяются меж собой коммутирующим оборудованием (коммутаторами). Перед передачей данных нужно выполнить функцию установления соединения, в процессе которой создается составной канал.

Под коммутацией сообщений понимается передача одного блока данных меж узлами сети с временной буферизацией этого блока каждым из транзитных узлов. Сообщением может Структурная организация компьютерной сети быть текстовый файл, файл с графическим изображением, электрическое письмо – сообщение имеет случайный размер, определяемый только его содержанием, а не теми либо другими технологическими соображениями.

При коммутации пакетов все передаваемые юзером данные разбиваются передающим узлом на маленькие (до нескольких кб) части – пакеты (packet). Каждый пакет снабжается заголовком, в каком указывается Структурная организация компьютерной сети, как минимум, адресок узла-получателя и номер пакета. Передача пакетов по сети происходит независимо друг от друга. Коммутаторы таковой сети имеют внутреннюю буферную память для временного хранения пакетов, что позволяет сглаживать пульсации трафика на линиях связи меж коммутаторами. Пакеты время от времени именуют дейтаграммами (datagram), а режим Структурная организация компьютерной сети персональной коммутации пакетов – дейтаграммным режимом.

Сеть с коммутацией пакетов замедляет процесс взаимодействия каждой определенной пары узлов, так как их пакеты могут ждать в коммутаторах, пока передадутся другие пакеты. Но общая эффективность (объем передаваемых данных в единицу времени) при коммутации пакетов будет выше, чем при коммутации каналов. Это связано с Структурная организация компьютерной сети тем, что трафик каждого отдельного абонента носит пульсирующий нрав, а пульсации различных абонентов, в согласовании с законом огромных чисел, распределяются во времени, увеличивая равномерность нагрузки на сеть.

Виртуальные каналы

В отличие от дейтаграммного режима передачи, предполагающего независимую маршрутизацию каждого пакета, режим виртуального канала (virtual circuit либо virtual channel) устанавливает единый маршрут для всех Структурная организация компьютерной сети пакетов в рамках 1-го соединения. Перед тем, как начать передачу, передающий узел выдает в сеть особый пакет – запрос на установление соединения. Этот пакет, проходя через коммутаторы, “прокладывает” виртуальный канал – коммутаторы запоминают маршрут для данного соединения, и следующие пакеты будут высланы по нему же. При всем этом время, затраченное Структурная организация компьютерной сети на установление виртуального канала, компенсируется более резвой передачей потока пакетов за счет того, что коммутаторы не делают полную маршрутизацию каждого пакета, а стремительно определяют его маршрут по номеру виртуального канала.


studenchestvo-nachalo-nachal-15-glava.html
studenchestvo-nachalo-nachal-20-glava.html
studenchestvo-nachalo-nachal-6-glava.html