Локальные вычислительные сети. Классификация сетей. Топологии и характеристики ЛВС. Основные аппаратные и программные компоненты сети. Требования к компьютерным сетям

Локальная вычислительная сеть представляет собой систему распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (диа­метром до 10 км) внутри учреждений, НИИ, вузов, банков, офисов и т.п. Это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи и обработки информации, ориентированных на коллектив­ное использование общесетевых ресурсов - аппаратурных, информационных, программных. В обобщенной структуре ЛВС выделяются совокупность абонентских узлов, или систем, серверов и коммуникационная подсеть (КП).

Основными компонентами сети являются кабели, рабочие станции, платы интерфейса сети (сетевые адаптеры), серверы сети.

Рабочими станциями (PC) в ЛВС служат, как правило, персональ­ные компьютеры (ПК). На PC пользователями сети реализуются при­кладные задачи, выполнение которых связано с понятием вычислитель­ного процесса.

Серверы сети - это аппаратурно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа, но могут работать и как обычная абонентская система. В ЛВС в качестве кабельных передающих сред используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.

Основные характеристики ЛВС: 1) территориальная протяженность сети; 2) максимальная скорость передачи данных; 3) максимальное число АС в сети; 4) максимально возможное расстояние между рабочими станциями в сети; топология сети; 5) вид физической среды передачи данных; 6) максимальное число каналов передачи данных; 7) тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный); 8) метод доступа абонентов в сеть; 9) структура программного обеспечения сети; 10) возможность передачи речи и видеосигналов; 11) условия надежной работы сети; 12) возможность связи ЛВС между собой и сетью более высокого уровня; 13) возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу.

Типы ЛВС.

Для деления ЛВС на группы используются определенные классификационные признаки.

По назначению ЛВС делятся на информационные (информационно-по­исковые), управляющие (технологическими, административными, организа­ционными и другими процессами), расчетные, информационно-расчетные, обработку документальной информации и др.

По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить на неодно­родные, где применяются различные классы (микро-, мини-, большие) и мо­дели (внутри классов) ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и однородные, содержащие одинаковые модели ЭВМ и однотипный состав або­нентских средств.

По организации управления однородные ЛВС делятся на сети с цент­рализованным и децентрализованным управлением.

По скорости передачи данных в общем канале различают: с малой пропускной способностью (единицы мегабитов в секун­ду), со средней пропускной способностью (десятки мегабитов в секун­ду), с большой пропускной способностью (сотни мегабитов в секун­ду).

По топологии, т.е. конфигурации элементов в сети, ЛВС делятся: на общую шину, кольцо, звезду и др.

Сетевое оборудование ЛВС

Сетевые адаптеры (СА). По выполняемым функциям СА разделяются на две группы:

1. Реализующие функции физического и канального уровней. 2. Реализующие функции первых четырех уровней модели ОСИ - физи­ческого, канального, сетевого и транспортного.

Адаптеры ориентированы на определенную архитектуру локальной сети и ее технические характеристики, поэтому по топологии ЛВС адаптеры разделяются на следующие группы: поддерживающие шинную топологию, кольцевую, звездообразную, древовидную, комбинированную (звездно-коль­цевую, звездно-шинную).

Концентраторы (хабы). Эти устройства удобны для формирования сети произвольной топологии. Выпускается ряд типов концентраторов - пассив­ных и активных с автономным питанием, выполняющих роль повторителя. Они отличаются по количеству, типу и длине подключаемых кабелей и могут автоматически управлять подсоединенными сегментами (включать и вык­лючать их в случае обнаружения сбоев и обрывов).