Вычислительная сеть

Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных) — система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

По назначению компьютерные сети распределяются

1. вычислительные
2. информационные
3. смешанные

Вычислительные сети предназначены главным образом для решения заданий пользователей с обменом данными между их абонентами.
Информационные сети ориентированы в основном на предоставление информационных услуг пользователям.
Смешанные сети совмещают функции первых двух.

Классификация

Для классификации компьютерных сетей используются разные признаки, выбор которых заключается в том, чтобы выделить из существующего многообразия такие, которые позволили бы обеспечить данной классификационной схеме такие обязательные качества:

• возможность классификации всех, как существующих, так и перспективных, компьютерных сетей;
• дифференциацию существенно разных сетей;
• однозначность классификации любой компьютерной сети;
• наглядность, простоту и практическую целесообразность классификационной схемы.

Определенное несоответствие этих требований делает задание по выбору рациональной схемы классификации компьютерной сети достаточно сложной, такой, которая не нашла до этого времени однозначного решения. В основном компьютерные сети классифицируют по признакам структурной и функциональной организации.

По территориальной распространенности

• PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
• LAN (Local Area Network) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.
• CAN (Campus Area Network — кампусная сеть) — объединяет локальные сети близко расположенных зданий.
• MAN (Metropolitan Area Network) — городские сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много локальных вычислительных сетей.
• WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов (Frame relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

• Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.

По типу функционального взаимодействия

• Клиент-сервер
• Смешанная сеть
• Одноранговая сеть
• Многоранговые сети

По типу сетевой топологии

• Шина
• Кольцо
• Двойное кольцо
• Звезда
• Ячеистая топология
• Решётка
• Дерево
• Fat Tree

По типу среды передачи

• проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)
• беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

По функциональному назначению

• Сети хранения данных
• Серверные фермы
• Сети управления процессом
• Сети SOHO & Домовая сеть

По скорости передач

• низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
• среднескоростные (до 100 Мбит/с),
• высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По сетевым ОС

• На основе Windows
• На основе UNIX
• На основе NetWare

По необходимости поддержания постоянного соединения

• Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP
• Онлайновая сеть, например Интернет и GSM

Стеки протоколов

При реализации компьютерной сети могут использоваться различные наборы протоколов. Ниже приведены некоторые из них:

• AppleTalk
• ARCNET
• ATM
• DECnet
• Ethernet
• HIPPI
• IEEE-488
• IP
• IPX
• Myrinet
• TCP
• Token Ring
• UDP
• SPX
• FDDI
• QsNet
• USB
• IEEE 1394 (Firewire, iLink)
• X.25
• Frame relay
• Bluetooth
• IEEE 802.11
• Systems Network Architecture
• RapidIO

Для более полного списка смотрите Сетевые протоколы

Описание стандартов смотрите в IEEE 802.

Рекомендованные темы

Следующие статьи позволят получить более подробную информацию о компьютерных сетях:

• Теория коммуникаций

Уровни

Сетевая модель OSI

• Прикладной уровень
• Уровень представления информации
• Сеансовый уровень
• Транспортный уровень
• Сетевой уровень
  • Коммутация
  • Маршрутизация
• Канальный уровень (Уровень связывания данных) — Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на 2 подуровня — MAC (Media Access Control) регулирует доступ к разделяемой физической среде, LLC (Logical Link Control) обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
• Физический уровень

Передача данных

• Проводная связь
  • Телефонная сеть PSTN
    • Модем и коммутируемый доступ
  • Выделенные линии
  • Коммутация пакетов
  • Frame relay
  • PDH
  • Ethernet
  • RS-232
  • Передача по оптоволоконному кабелю
    • Synchronous optical networking
    • Fiber distributed data interface
• Беспроводная связь
  • Ближнего радиуса действия
    • Bluetooth
    • Human Area Network
  • Среднего радиуса действия
    • IEEE 802.11
    • Netsukuku
    • IEEE 802.16e WiMAX
  • Дальнего радиуса действия
    • Спутниковая связь
    • MMDS
    • SMDS
    • Передача данных при помощи мобильных телефонов
      • CSD
      • GPRS
      • HSCSD
      • EDGE
      • UMTS
      • HSDPA
      • HSUPA
      • CDMA
      • IEE 802.16e WiMAX
      • CDPD
    • Paging networks
      • DataTAC
      • Mobitex
      • Motient

Другое

• Сетевое оборудование
  • Сетевая карта
• Мониторинг сети
• Сетевой администратор
• Сетевой компьютер
• QoS
• Сетевые сервисы

Литература

• Уэнделл Одом. Компьютерные сети. Первый шаг = Computer Networking First-step. — М.: «Вильямс», 2005. — С. 432. — ISBN 1-58720-101-1.
• Cisco Systems, Inc. Программа сетевой академии Cisco CCNA 3 и 4. Вспомогательное руководство = Cisco Networking Academy Program CCNA 3 and 4 Companion Guide. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 944. — ISBN 1-58713-113-7.

См. также

• ARPANET
• BITNET
• Usenet
• Интернет
• Фидонет
• Анонимные сети
• Оверлейная сеть

Ссылки

• Статья о кабельной стороне компьютерных сетей — о структурированных кабельных системах (СКС)