Назначение, компоненты и общая структура компьютерной сети. Требования к сетям.

Компьютерной сетью (КС) илисетью ЭВМ называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связан­ных между собой каналами передачи данных и сетевым про­граммным обеспечением в целях эффективного использова­ния информационных и вычислительных ресурсов при вы­полнении информационно-вычислительных работ. Поэтому КС можно рассматривать как организованную совокупность распределенных по территории аппаратных, программных и информационных ресурсов, причем технические средства определяют потенциальные, а принципы организации взаи­модействия процессов обмена (протоколы) и программное обеспечение — реальные возможности КС.

Особенности организации компьютерных сетей опреде­ляют базовые целевые установки, положенные в основу соз­дания КС. Их три:

• мобилизация ресурсов на решение более сложной за­дачи;
• минимизация информационных и вычислительных ре­сурсов путем коллективного использования наиболее значимых (дорогих) из них;
• интеллектуализация коммуникаций.

В общем случае КС представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сеть рабо­чих станций; сеть серверов; базовая сеть передачи данных. В этой иерархии ЭВМ (далее — компьютер) приобретает новое название — рабочая станция, сервер, коммутационный компьютер.

В частном случае КС может вырождаться в одноуровне­вую сеть рабочих станций (в этом случае КС называется од­норанговой) либо двухуровневую - сеть рабочих станций с одним или с несколькими серверами.

Сеть рабочих станций — внешняя оболочка КС. Она представляет собой совокупность рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций между собой и, возможно, с сетью серверов. Рабочая стан­ция (машина клиента, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это компьютер, за которым непосредственно работает абонент КС.

Сеть серверов — совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети переда­чи данных. Компьютер, выполняющий общие задачи управле­ния КС и предоставляющий услуги рабочим станциям, назы­ваютсервером.

Базовая сеть передачи данных — совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи. Узел связи — совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и пере­дает данные по каналам, ведущим к абонентам. Характерным примером узла связи является автоматическая телефонная станция, а наиболее распространенной электрической сетью — телефонная сеть. Именно она чаще всего используется в ка­честве базовой сети передачи данных и во многом определя­ет возможности КС. Узел связи реализуется на основе ком­мутационного компьютера и аппаратуры передачи данных. Коммутационный компьютер управляет приемом и переда­чей данных. Базовая сеть передачи данных является ядром КС, обеспечивающим физическое объединение компьютеров и других устройств.

Чтобы сеть отвечала своему назначению, к ней предъявляются следующие общие требования:

1. Простота доступа пользователей к сети.

2. Открытость – возможность включения разнотипных ЭВМ.

3. Развиваемость – возможность наращивания ресурсов сети и абонентов.

4. Автономность – работа пользователя на своей ЭВМ не должна ограничиваться тем, что ЭВМ включена в сеть.

5. Интегральность – возможность обработки и передачи информации различного вида: символьной, графической, речевой.

6. Защищённость – возможность пресечения несанкционированного доступа к ресурсам сети.

7. Небольшое время ответа, обеспечивающее эффективную работу пользователя в диалоговом режиме в соответствии с назначением сети.

8. Непрерывность работы – возможность отключения или подключения ЭВМ к сети без прерывания её работы (или с небольшим перерывом).

9. Помехоустойчивость – способность достоверно передавать информацию в условиях промышленных, бытовых и атмосферных помех.

10. Оперативное получение необходимой справки (помощи) по использованию ресурсов сети.

11. Высокая надёжность функционирования компонентов сети.

12. Приемлемая стоимость услуг сети.

Часть этих требований содержится в международных и национальных стандартах, другие являются предметом межфирменных соглашений и допущений.