Лекция 5. Компьютерные сети
Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.
Необходимость внедрения электронной почты, стремление коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств, потребность в проведении дискуссий и оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест, стремление повысить оперативность получения «свежей» информации подталкивают пользователей к подключению своих ЭВМ к сетям.
Сети появились в результате творческого сотрудничества специалистов вычислительной техники и техники связи.
Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информации и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.
Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего сети делят на типы по территориальному признаку, т. е. по величине территории, которую покрывает сеть. По территориальному признаку сети делятся на:
· глобальные;
· региональные (городские);
· локальные.
Локальная сеть имеет небольшую протяженность (до 10 км). Глобальная сеть может охватывать значительные расстояния – десятки тысяч километров. Региональную сеть выделяют, если необходимо организационно и аппаратно объединить большое количество пользователей, что достигается путём слияния множества локальных сетей.
Различия технологий локальных и глобальных сетей значительны, несмотря на их постоянное сближение.
При классификации сетей можно считать, что если организация (или предприятие) является собственником линии связи и при этом канал связи является высокоскоростным, то это – локальная сеть. Если же организация арендует низкоскоростные каналы связи (например, спутниковую линию связи), то это – глобальная сеть.
Скорость передачи информации измеряется в битах в секунду, килобитах в секунду и т.д. Наименьшей системной единицей измерения скорости передачи информации является 1 бит/с. Иногда используется неузаконенная внесистемная единица — бод (при скорости 1 бод в канал связи передается один импульс каждую секунду, то есть один бит).
Для работы в глобальной сети требуется модем. При этом асинхронная передача каждого символа (буквы или цифры) осуществляется с помощью десяти битов (8 бит требуется для передачи символа и два бита служебных).
Таким образом, при скорости передачи данных 28800 бит/с в линию передается 2880 символов в секунду. При такой скорости передачи данных для пересылки одной страницы текста, содержащей 3000 символов, потребуется чуть больше одной секунды.
Скорость работы современных модемов различна. Разработаны серийные модели, работающие со скоростями 33600 бит/с, 56000 бит/с и более.
Особенности локальных, глобальных и городских сетей
Тенденции сближения сетей разных типов
К локальным сетям относят сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1-2 км). В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с.
Глобальные сети объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Так как прокладка высококачественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, в глобальных сетях часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей (обычно это телефонные линии).
Городские сети (или сети мегаполисов) являются менее распространенным типом сетей. Эти сети появились сравнительно недавно. Они предназначены для обслуживания территории крупного города – мегаполиса. В то время как локальные сети наилучшим образом подходят для совместного использования (разделения) ресурсов на коротких расстояниях и широковещательных передач, а глобальные сети обеспечивают работу на больших расстояниях, но с ограниченной скоростью и небогатым набором услуг, сети мегаполисов занимают некоторое промежуточное положение. Они используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с, и предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными. Эти сети первоначально были разработаны для передачи данных, но сейчас они поддерживают и такие услуги, как видеоконференции и передачу голоса и текста.
За счет новых сетевых технологий и соответственно нового оборудования, рассчитанного на более качественные линии связи, скорости передачи данных в уже существующих коммерческих глобальных сетях нового поколения приближаются к традиционным скоростям локальных сетей. В результате службы для режима on-line (режима реального времени) становятся обычными и в глобальных сетях. Наиболее яркий пример - гипертекстовая информационная служба World Wide Web, ставшая основным поставщиком информации в сети Internet. Ее интерактивные возможности превзошли возможности многих аналогичных служб локальных сетей, так что разработчикам локальных сетей пришлось просто позаимствовать эту службу у глобальных сетей. Процесс переноса служб и технологий из глобальных сетей в локальные приобрел такой массовый характер, что появился даже специальный термин – Intranet-технологии (Intra – внутренний), обозначающий применение служб внешних (глобальных) сетей во внутренних - локальных.