Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 87
Текст из файла (страница 87)
раздел «Достоверность информационных систем» главы 20 «Качество и эффективность информационных систем»). Можно сказать, что надежность информационной системы — это не самоцель, а средство обеспечения достоверной информации на ее выходе. 6. Современные сети часто имеют дело с конфиденциальной информацией, поэтому важнейшим параметром сети является безопасность информации в ней. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа. 7.
Прозрачность сети — еще одна важная потребительская ее характеристика, Прозрачность означает невидимость особенностей внутренней архитектуры сети для пользователя: в оптимальном случае он должен обращаться к ресурсам сети как к локальным ресурсам своего собственного компьютера.
8. Масштабируемость — возможность расширения сети без заметного снижения ее производительности. 9. Универсальность сети — возможность подключения к сети разнообразного технического оборудования и программного обеспечения от разных производителей. Виды информационно-вычиспитепьных сетей Информационно-вычислительные сети (И В С), в зависимости от территории, ими охватываемой, подразделяются на: сз локальные (ЛВС или 1.Л)ч — Еоса! Лгеа Хесшог)с); а региональные (РВС или МАХ вЂ” Месгоро!Кап Агеа Хесчког!с); сэ глобальные (ГВС или ЮЛ)ч — %'!с!е Агеа Хеся'ог)с), Локальной называется сеть, абоненты которой находятся на небольшом (до 10 — 15 км) расстоянии друг от друга. ЛВС объединяет абонентов, расположенных в пределах неболыпой 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 помещения, то они (сети) часто используют инфраструктуру глобальной сети Интернет и их принято называть корпоративными сетями или сетями интранет (!птгапег). Региональные сети связывают абонентов города, района, области или даже небольшой страны. Обычно расстояния между абонентами региональной ИВ С составляют десятки — сотни километров. Глобальные сети объединяют абонентов, удаленных друг от друга на значительное расстояние, часто расположенных в различных странах или на разных континентах.
Взаимодействие между абонентами такой сети лшжет осуществляться на базе телефонных линий связи, систем радиосвязи и даже спутниковой связи. З76 Глава 11. Основные принципы построения компьютерных сетей Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Они обеспечивают мощные, экономически целесообразные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам. 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 и популярной сейчас всемирной суперглобальной информационной сети Интернет. По принципу организации передачи данных сети можно разделить на две группы: 0 последовательные; О широковещательные, В последовательньгхсетях передача данных выполняется последовательно от одно- го узла к другому и каждый узел ретранслирует принятые данные дальше.
Практи- чески все глобальные, региональные и многие локальные сети относятся к атому типу. В широковещателыгьх сетях в каждый момент времени передачу может ве- сти только один узел, остал ьйые узлы лгогут только принимать информацию. К та- кому типу сетей относится значительная часть ЛВС, использующая один общий канал связи (мопоканал) или одно общее пассивное коммутирующее устройство. По геометрии построения (топологии) ИВС могут быть: шинные (линейные, Ьиз); О кольцевые (петлевые, г1пя); О радиальные (звездообразные, зтаг); 0 распределенные радиальные (сотовые, се11ц!аг); О иерархические (древовидные, Ь1егагсйу); О полпосвязные (сетка, шезЬ); О смешанные (гибридные).
Сети с шинной топологией используют линейный моноканал передачи данных, к ко- торому все узлы подсоединены через интерфейсные платы посредством относи- тельно коротких соединительных линий. Данные от передающего узла сети рас- пространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не ретранслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает со- общение только тот, которому оно адресовано, Шинная топология — одна из наиболее простых топологий. Такую сеть легко на- рапгивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам; она устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.
Сеть шинной топологии применяет широко известная сеть ЕгЬегпег и организо- ванная на се базе Хсг Ъ'аге ХогеП, очень часто используемая в офисах, например. Условно такую сеть можно изобразить, как показано на рис. 11.2. В сети с кольцевой топологией все узлы соединены в единуго замкнутую петлю (кольцо) каналами связи. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей 377 Рабочая станция В Файл-сервер Рабочая станция А Рабочая станция С Рис. 11.2. Сеть с шинной топологией Ввиду своей гибкости и надежности работы сети с кольцевой топологией получи- ли также широкое распространение на практике (например, сеть Токеп В1пй).
Условная структура такой сети показана на рис. 11.3. Файл-сервер Рабочая станция С Рабочая станция В Рис. 1! .3. Сеть с кольцевой топологией Основу последовательной сети с радиальной топологией составляет специальный компьютер — сервер, к которому подсоединяются 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, по существу, является аналогом системы телеобра- Информация по кольцу передается от узла к узлу, и каждый узел ретранслирует посланное сообщение. В каждом узле для этого имеются своя интерфейсная и приемо-передающая аппаратура, позволяющая управлять прохождением данных в сети, Передача данных по кольцу с целью упрощения приемо-передающей аппаратуры выполняется только в одном направлении. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.
378 Глава 11. Основные принципы построения компьютерных сетей Рабочая станция В Рабочая станция С Рабочая станция А Файл-сервер Рис. 11.4. Сеть с радиальной топологией Но используются и широковещательные радиальные сети с пассивным центроз<— вместо центрального сервера в таких сетях устанавливается коммутирующее уст- ройство, обычно концентратор, обеспечивающий подключение одного передаю- щего канала сразу ко всем остальным.
В общем случае топологию многосвязной вычислительной сети можно предста- вить на прил<ере топологии «сетка» (рис. 11.5). В структуре сети можно выделить коммуникационную и абонентслт<ю подсети. Коммуникационная подсеть является ядром вычислительной сети, связь<ваю- шим рабочие станции и серверы сети друг с другом. Звенья коммуникацион- ной подсети (в данном случае — узлы коммутации) связаны между собой маги- стральными каналал<и связи, обладающими высокой пропускной способностью. В больших сетях коммуникационну<о подсеть часто называют сетью передачи данных. Звенья абонентской подсети (хост-компьютеры, серверы, рабочие станции) под- ключаются к узлам коммутации абонентскими каналами связи — обычно это сред- нескоростные телефонные каналы связи.
В зависимости от используел<ой коммуникационной среды сети делятся на сети с моноканалом; иерархические, полносвязные сети и сети со смешанной топо- логией. ботки, у которой все абонентские пункты являются интеллектуальными (содержат в своем составе компьютер). В качестве недостатков такой сети можно отметить: О большую загруженность центральной аппаратуры; полную потерю работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры; О большую протяженность линий связи; отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации, Носледовательиые радиальные сети используются в офисах с явно выраженным централизованным управлением.
Условная структура радиальной сети показана на рис. 11А. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей 379 с1 В сетях с иглгокииалом данные могут следовать только по одному и тому же пути; в них доступ абонентов к информации осуществляется на основе селекции (выбора) передаваемых кадров или пакетов данных по адресной части последних. Все пакеты доступны всем пользователям сети, но «вскрзить» пакет может только тот абонент, чей адрес в пакете указан.
Такие сети иногда называют сетями с селекцией информации. а Иери1гхические, полносежтные и сети со смешанной топологией в процессе передачи данных трсбукп марнгрутизации последней, то есть выбора в каждом узле пути дал за гейш ел о дв гике ния информации. 11равда, альтернативная неоднозначная маршрутизация выполняется только в сетях, имеющих замкнутые контуры каналов связи (ячеисту|о структуру). Такие сети называются сетями с маршрутизацией информации. ик — узел коммутации сети О рабочие станции сети межсетевой интерфейс сервер сети магистральный канал связи абонентский канал связи 11.5. Обобщенная струк~ура вычислительной сети Рис зво Глава 11.