Основні поняття та визначення.

Мережі ЕОМ локальні.

Обчислювальні мережі як частковий випадок розподілених систем (систем телеобробки).

Комп’ютерні мережі відносяться до розподілених (або децентралізованих) обчислювальних систем. Оскільки основною ознакою розподіленої обчислювальної системи є наявність кількох центрів обробки даних, існує ще кілька видів таких систем.

Мультипроцесорний комп’ютер містить кілька процесорів, кожен із яких може відносно незалежно від решти виконувати свою програму. Спільна для всіх операційна система оперативно розподіляє навантаження між процесорами, а взаємодія між ними здійснюється через спільну оперативну пам’ять.

Мультипроцесорний комп´ютер не підтримує територіальної розподіленості, але його перевагами є висока продуктивність, яка досягається за рахунок паралельної роботи кількох процесорів та відмовостійкість – за рахунок надлишковості.

Багатомашинна система – це обчислювальний комплекс, який включає у себе декілька комп´ютерів (кожен із яких працює під керуванням власної ОС), а також програмні та апаратні засоби зв´язку комп´ютерів, які забезпечують роботу всього комплексу як єдиного цілого.

Порівняно із мультипроцесорними системами можливості паралельної обробки у багатомашинних системах обмежені – зв´язок між комп´ютерами менш тісний, ніж між процесорами. Апаратні та програмні зв´язки між обробляючими пристроями менш тісні. Територіальна розподіленість також не забезпечується, оскільки відстані між комп´ютерами визначаються довжиною зв´язку між процесорним блоком та дисковою підсистемою.

У обчислювальних мережах програмні та апаратні зв´язки є ще більш слабкими, а автономність обробляючих блоків проявляється максимальним чином – основними елементами мережі є стандартні комп´ютери, які не мають ні спільних блоків пам´яті, ні спільних периферійних пристроїв. Взаємодія відбувається за рахунок передачі повідомлень через мережеві адаптери та канали зв´язку.

Локальна обчислювальна мережа (ЛОМ, Local Area Network, LAN) – високошвидкісна обчислювальна мережа, яка оперує на порівняно невеликих географічних відстанях.

Глобальна обчислювальна мережа (ГлОМ, Wide Area Network, WAN) – мережа передачі даних, яка оперує на порівняно великих географічних відстанях та часто використовує передаюче обладнання громадського використання – наприклад, телефонні лінії.

Процес передачі інформації від одного додатку до іншого описується так званою моделлю взаємодії відкритих систем (Open System Interconnection, OSI). Вона складається з 7 рівнів, кожен з яких забезпечує виконання специфічних мережевих функцій.

Власне обмін даними як фізичний процес здійснюється між мережевими пристроями за каналами зв’зку (КЗ) згідно з певними протоколами.

КЗ складається із фізичної лінії зв’язку, якою передаються електричні або світлові сигнали, та апаратури передачі даних (АПД). АПД входить до складу мережевого пристрою і служить для перетворення інформації з вигляду, у якому вона представлена у мережевому пристрої, у вигляд, в якому вона передається лінією.

Рис. 1.1.1. Структура каналу зв’язку.

Протокол – це формальний набір правил та узгоджень, який управляє обміном інформацією за каналами зв’язку. Комунікаційні протоколи можна поділити на:

· Протоколи локальних мереж – оперують на фізичному та канальному рівнях моделі OSI та описують передачу даних через середовище локальних мереж;

· Протоколи глобальних мереж – оперують на трьох нижніх рівнях моделі OSI та описують передачу даних через середовище глобальних мереж;

· Протоколи маршрутизації – протоколи мережного рівня, які відповідають за обмін інформацією між маршрутизаторами для вибору оптимального маршруту мережею;

· Мережеві протоколи – різноманітні протоколи верхніх рівнів, які існують у певних протокольних стеках.

Як правило, обмін інформацією за протоколом здійснюється не повідомленнями в цілому, а певними частинами, які мають чітко визначену структуру і містять як управляючу (службову), так і смислову інформацію. Структура такого блоку даних залежить від того, згідно з яким протоколом здійснюється обмін. Блок певної структури, визначеної для певного протоколу, називається протокольним блоком даних (ПБД, Protocol Data Unit, PDU)