Преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров, перечислены ниже .
Объединение компьютеров в сеть позволяет пользователям использовать совместно:
■ аппаратные средства (жесткие диски, принтеры, коммуникационные устройства и т. п.);
■ программные средства (текстовые редакторы, процессоры электронных таблиц, системы управления базами данных и т. п.);
■ многопользовательские системы (электронную почту, телеконференция, информационные системы на основе баз данных, например, базы данных для банковских операций и т. п.).
К основным характеристикам сетей относятся:
■ пропускная способность - максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в мегабитах в секунду (Мбит/с);
■ время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется в миллисекундах (мс).
Виды компьютерных сетей
Имеется несколько классификаций компьютерных сетей. Компьютерные сети по территориальной распространенности бывают:
■ Локальные вычислительные сети (ЛВС - LAN, Local Area Network). Такая сеть охватывает небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км. Обычно такая сеть действует в пределах одного учреждения.
■ Корпоративные вычислительные сети (MAN, Metropolitan Area Network). это телекоммуникационная сеть, объединяющая в единое информационное пространство все структурные подразделения организации, которые могут находиться на значительном удалении друг от друга: в разных частях города, в различных городах и странах. Корпоративные сети объединяют ЛВС удаленных структурных подразделений с помощью собственных или арендуемых каналов связи. Они, как правило, имеют несколько центров управления, среди которых выделяется один главенствующий.
Корпоративная сеть создается в системе медицины катастроф.
■ Глобальные вычислительные сети (WAN, Wide Area Network). Такая сеть охватывает, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). Компьютеры располагаются друг от друга на расстоянии десятков тысяч километров.
■ Региональные сети. Подобные сети существуют в пределах города, района. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальной сети не отличается.
Компьютерные сети по скорости передачи информации бывают:
■ низкоскоростные - до 10 Мбит/с;
■ среднескоростные - до 100 Мбит/с;
■ высокоскоростные - свыше 100 Мбит/с.
Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.
Можно сформулировать следующие отличительные признаки локальной сети:
■ высокая скорость передачи, большая пропускная способность;
■ низкий уровень ошибок передачи (или высококачественные каналы связи). Допустимая вероятность ошибок передачи данных должна быть порядка 107-108;
■ эффективный, быстродействующий механизм управления обменом;
■ ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети.
Локальные сети позволяют обеспечить :
• коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
• совместное использование программ;
• совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
При таком определении понятно, что глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом в них в принципе не может быть гарантированно быстрым. В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.
Нередко выделяют еще один класс компьютерных сетей - городские сети (MAN, Metropolitan Area Network), которые обычно бывают ближе к глобальным сетям, хотя иногда имеют некоторые черты локальных сетей, например высококачественные каналы связи и сравнительно высокие скорости передачи. В принципе городская сеть может быть действительно локальной, со всеми ее преимуществами.
Сейчас уже нельзя провести четкую и однозначную границу между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеет выход в глобальную сеть, но характер передаваемой информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от принятых в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфики локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, разделяемых пользователями локальной сети.
По локальной сети может передаваться самая разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры, электронные письма и т. д. Именно задача передачи изображений, особенно полноцветных динамических изображений, предъявляет самые высокие требования к быстродействию сети. Чаще всего локальные сети используются для разделения (т. е. совместного использования) таких ресурсов, как дисковое пространство, принтеры и выход в глобальную сеть, но это всего лишь незначительная часть тех возможностей, которые предоставляют средства локальных сетей. Например, они позволяют осуществлять обмен информацией между компьютерами разных типов. Абонентами (узлами) сети могут быть не только компьютеры, но и другие устройства, например принтеры, плоттеры, сканеры. Локальные сети дают возможность организовать систему параллельных вычислений на всех компьютерах сети, что позволяет многократно ускорить решение сложных математических задач. С их помощью можно также управлять работой сложной технологической системы или исследовательской установки с нескольких компьютеров одновременно.
Однако локальные сети имеют и некоторые недостатки. Помимо дополнительных материальных затрат на покупку оборудования и сетевого программного обеспечения, на прокладку соединительных кабелей и обучение персонала, необходимо также иметь специалиста, который будет заниматься контролем работы сети, модернизацией сети, управлением доступом к ресурсам, устранением возможных неисправностей, т. е. администратора сети. Сети ограничивают возможности перемещения компьютеров, так как при этом может понадобиться перекладка соединительных кабелей. Кроме того, сети представляют собой прекрасную среду для распространения компьютерных вирусов, поэтому вопросам защиты придется уделять гораздо больше внимания, чем в случае автономного использования компьютеров.
Рассмотрим важнейшие понятия теории сетей, таких как сервер и клиент.
Практически все услуги сети построены на принципе клиент-сервер. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями.