Принципы построения составных компьютерных сетей , сетевое оборудование роутер, свитч, мост, хаб

Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про компьютерная сеть, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое компьютерная сеть, сетевые устройства, коммутатор, роутер, свитч, составные сети , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Компьютерные сети.

компьютерная сеть (вычислительная сеть) — система, обеспечивающая обмен данными между вычислительными устройствами — компьютерами, серверами, маршрутизаторами и другим оборудованием или программным обеспечением. Для передачи информации могут быть использованы различные среды. Помимо совокупности физических устройств и физических средств передачи данных, вычислительная сеть может быть оверлейной или виртуальной, т.е. логически самостоятельной выделенной сетью использующей ресурсы другой физической сети - вычислительной (например Интернет), телефонной сети (в т.ч. ТФОП) и/или среды передачи данных.

Начнем мы разговор с простых критериев, которые характеризуют компьютерную сеть, этими критериями можно пользоваться для сравнения компьютерных сетей разных типов и, основываясь на результатах этого сравнения, выбирать то или иное решение:

• скорость работы;
• стоимость (в деньгах);
• безопасность (как физическая, так и на уровне логики работы);
• доступность (в некоторых случаях важно, чтобы сеть работала в режиме 24/7);
• масштабируемость (насколько грамотно сеть спроектирована и можно ли ее безболезненно расширять);
• надежность (насколько качественны сетевые компоненты и как долго они прослужат);
• топология (какие логическая и физическая топологии используются в сети).

Итак, мы выделили лишь основные характеристики компьютерной сети и дали их краткую характеристику, теперь давайте разберемся кто и как оценивает качество работы сети. И тут у нас опять дуализм: оценка может быть субъективной и основанной на личных ощущениях пользователя, а может быть более-менее объективной и основанной на определенных качественных и количественных характеристиках, которые можно измерить.

Умный край, глупые сети

децентрализована ли сеть, и что именно делает ее таковой? Сетевая «разумность» — характеристика, которая отделяет централизованные сети от децентрализованных но удивительным и парадоксальным способом.

Некоторые сети можно считать «умными». Они предлагают сложные услуги, доставляемые очень простым устройствам конечного пользователя на «краю» сети. Другие сети — «глупые» — они лишь предлагают основной сервис, поставляемый устройству пользователя, которое, наоборот, должно быть «умным». Глупые сети умны тем, что они толкают инновацию на «край» (периферию) сети, предоставив пользователю контроль над скоростью и направлением инновации. Простота в «центре» сети позволяет развиться сложности на ее окраине, что способствует широкой децентрализации многих услуг.

Интернет – это «глупая» сеть, и простота протокола передачи данных является ее назначением и самой ценной функцией. Протокол Интернета (протокол управления передачей данных, или TCP/IP) не предлагает “услуги”. Он не принимает решения относительно содержания передачи. Он не различает фотографии и текста, видео и аудио. У него нет списка «одобренных» приложений. Он даже не различает клиентов и сервера, пользователя и узел, или человека с корпорацией. Каждый IP-адрес — равный участник сети.

TCP/IP действует в роли эффективного конвейера, по которому данные двигаются от одной точки к другой. В течение долгого времени у него были некоторые незначительные корректировки, призванные предложить некоторые сервисы из категории “качества обслуживания”, но кроме этого, он так и остается по большей части «глупым» конвейером для данных. Почти весь «интеллект» находится на «краях»: все сервисы, все приложения создаются на «крайних» устройствах. Создавая новое приложение, не нужно менять всю сеть. Веб, звук, видео, социальные медиа — все создавались в виде приложений на краях сети, которые не требовали от протокола TCP/IP модификаций.

История

Впервые в мире вычислительная сеть была применена в советском комплексе ПРО «Система А» (генеральный конструктор Г. В. Кисунько), возведенном в 1956—1960 годах в Казахстане, однако предложена раньше — например, в 1949 году для Semi-Automatic Ground Environment (реализована в конце 1950-х). В сеть были объединены разработанные Институтом точной механики и вычислительной техники АН СССР компьютеры «Диана I» и «Диана II» (создатели С. А. Лебедев, В. С. Бурцев) .

В 1970-е годы в Великобритании была разработана система доступа к автоматизированным базам данных на основе использования телефонных каналов, телевизоров и клавиатуры, получившая название видеотекс. Наибольшее развитие видеотекс получил во Франции, где эта система получила название Минитель.

Глобальная компьютерная сеть Интернет

Глобальная компьютерная сеть (англ. Wide Area Network, WAN) — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров.

ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети.

Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удаленными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГКС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом коммутатор связывается с остальными частями ГКС. Основными используемыми протоколами являются TCP/IP, SONET/SDH, MPLS, ATM и Frame relay. Ранее был широко распространен протокол X.25, который может по праву считаться прародителем Frame relay.

ГКС связывает компьютеры, рассредоточенные на расстоянии сотен и тысяч километров. Часто используются уже существующие не очень качественные линии связи. Более низкие, чем в локальных сетях, скорости передачи данных (десятки килобит в секунду) ограничивают набор услуг передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме, с использованием электронной почты. Для стойкой передачи дискретных данных применяются более сложные методы и оборудование, чем в локальных сетях.

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 у них в принципе не может быть гарантированно скорым.

В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И, хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

Принципы построения составных сетей

Сетевой уровень в первую очередь должен предоставлять средства для решения следующих задач:

• доставки пакетов в сети с произвольной топологией,
• структуризации сети путем надежной локализации трафика,
• согласования различных протоколов канального уровня.

роутер " src="/th/25/blogs/id2494/af924c2dcb7a26f8500349828cae781a.jpg" />

Рис Типовые сетевые устройства локальных компьютерных сетей

Хабы (Концентраторы)

Концентраторы (или хабы) - это самый простой способ соединения двух или более компьютеров, серверов и периферийных устройств в единую сеть. Концентратор получает сигналы от каждой машины через проводные соединения, а затем передает их всем другим подключенным машинам. Таким образом, если компьютер A отправляет сигнал, компьютеры B, C и D все получат его, даже если сигнал предназначался только для компьютера D.

свитч и (Коммутаторы)

Коммутаторы более сложны тем, что, в отличие от концентраторов, они управляют сетевым трафиком, а не просто широковещательными сигналами.

Каждое сообщение, отправленное компьютером или периферийным устройством, будет содержать информацию о том, с какого компьютера оно поступило и для чего оно предназначено, и коммутатор гарантирует, что сообщение попадет в правильный пункт назначения в локальной сети. Если компьютер A отправит сообщение на компьютер D, коммутатор убедится, что компьютеры B и C его не получают.

Роутеры (Маршрутизаторы)

Когда нам необходимо организовать взаимодействие между двумя подсетями, но сделать этого мы не может, так как L2 коммутатор не способен оперировать IP-адресами, он работает с кадрами и мак-адресами. А вот маршрутизатор уже умеет обрабатывать IP-адреса, и он как раз и используется для того, чтобы объединить две подсети в одну сеть.

Маршрутизатор (проф. жарг. ру́тер, ра́утер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/ , /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (транслитерация английского слова)) — специализированное устройство, которое пересылает пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации . Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определенные правила, заданные администратором.

Рис. Бытовой маршрутизатор с функцией WIFI

Рис. Маршрутизатор, использующийся на магистральных каналах

Маршрутизаторы соединяют сети компьютеров, а не сами компьютеры. В отличие от коммутаторов, которые пересылают сообщения только известным устройствам в локальной сети, маршрутизаторы могут пересылать сообщения по всему миру на устройства, с которыми они никогда ранее не общались.

Представьте себе большую компанию, которая имеет разные компьютерные сети для каждого отдела. Если компьютер A в бухгалтерии хочет отправить сообщение компьютеру B в отделе кадров, сообщение может пройти через маршрутизатор, подключенный к сетям учета и кадров.

Если нет прямой связи между сетями учета и управления персоналом, то маршрутизатор, подключенный к сети учета, отправит сообщение второму маршрутизатору, который, в свою очередь, может отправить его третьему маршрутизатору и т. Д., Чтобы получить сообщение. чтобы добраться до сети людских ресурсов.

Маршрутизатор, подключенный к сети учета, знает, как добраться до сети управления персоналом, просматривая его таблицу маршрутизации, список доступных маршрутов, которые можно использовать для доступа к конкретным сетям.

Из-за этой интеллектуальной маршрутизации и необходимости обновления и передачи информации о маршрутизации маршрутизаторы на самом деле являются небольшими компьютерами с собственными операционными системами.

Они постоянно связываются с другими маршрутизаторами, обмениваясь между собой информацией о маршрутах трафика и состоянии сети, даже когда они обрабатывают сетевой трафик между серверами и компьютерами конечных пользователей.

Подумайте о полицейском, направляющем движение на оживленном перекрестке. Полицейский говорит машинам останавливаться, идти, поворачивать налево или поворачивать направо, что сродни обычному сетевому трафику. Но в то же время, полицейский по радио связывается с другими гаишниками, делясь информацией о том, какие улицы заблокированы, а какие - с плавно движущимся движением. Маршрутизаторы делают то же самое.

Помимо роутера мы добавили еще и коммутатор, зачем это нужно? Элементарно, так дешевле (ранее мы уже говорили, что стоимость — это одна из основных характеристик компьютерной сети

Локализация трафика и изоляция сетей

Трафик в сети складывается случайным образом, однако в нем отражены и некоторые закономерности. Как правило, некоторые пользователи, работающие над общей задачей, (например, сотрудники одного отдела) чаще всего обращаются с запросами либо друг к другу, либо к общему серверу, и только иногда они испытывают необходимость доступа к ресурсам компьютеров другого отдела. Желательно, чтобы структура сети соответствовала структуре информационных потоков. В зависимости от сетевого трафика компьютеры в сети могут быть разделены на группы (сегменты сети). Компьютеры объединяются в группу, если большая часть порождаемых ими сообщений, адресована компьютерам этой же группы.

Для разделения сети на сегменты используются мосты и коммутаторы. Они экранируют локальный трафик внутри сегмента, не передавая за его пределы никаких кадров, кроме тех, которые адресованы компьютерам, находящимся в других сегментах. Тем самым, сеть распадается на отдельные подсети. Это позволяет более рационально выбирать пропускную способность имеющихся линий связи, учитывая интенсивность трафика внутри каждой группы, а также активность обмена данными между группами.

Однако локализация трафика средствами мостов и коммутаторов имеет существенные ограничения.

С одной стороны, логические сегменты сети, расположенные между мостами, недостаточно изолированы друг от друга, а именно, они не защищены от, так называемых, широковещательных штормов. Если какая-либо станция посылает широковещательное сообщение, то это сообщение передается всем станциям всех логических сегментов сети. Защита от широковещательных штормов в сетях, построенных на основе мостов, имеет количественный, а не качественный характер: администратор просто ограничивает количество широковещательных пакетов, которое разрешается генерировать некоторому узлу.

С другой стороны, использование механизма виртуальных сегментов, реализованного в коммутаторах локальных сетей, приводит к полной локализации трафика - такие сегменты полностью изолированы друг от друга, даже в отношении широковещательных кадров. Поэтому в сетях, построенных только на мостах и коммутаторах, компьютеры, принадлежащие разным виртуальным сегментам, не образуют единой сети.

Приведенные недостатки мостов и коммутаторов связаны с тем, что они работают по протоколам канального уровня, в которых в явном виде не определяется понятие части сети (или подсети, или сегмента), которое можно было бы использовать при структуризации большой сети. Вместо того, чтобы усовершенствовать канальный уровень, разработчики сетевых технологий решили поручить задачу построения составной сети новому уровню - сетевому.

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.8 people play!

Play game

Согласование протоколов канального уровня

Современные вычислительные сети часто строятся с использованием нескольких различных базовых технологий - Ethernet, Token Ring или FDDI. Такая неоднородность возникает либо при объединении уже существовавших ранее сетей, использующих в своих транспортных подсистемах различные протоколы канального уровня, либо при переходе к новым технологиям, таким, как Fast Ethernet или 100VG-AnyLAN.

Именно для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей с различными принципами передачи информации между конечными узлами, и служит сетевой уровень. Когда две или более сетей организуют совместную транспортную службу, то такой режим взаимодействия обычно называют межсетевым взаимодействием (internetworking). Для обозначения составной сети в англоязычной литературе часто также используется термин интерсеть (internetwork или internet).

Создание сложной структурированной сети, интегрирующей различные базовые технологии, может осуществляться и средствами канального уровня: для этого могут быть использованы некоторые типы мостов и коммутаторов. Однако возможностью трансляции протоколов канального уровня обладают далеко не все типы мостов и коммутаторов, к тому же возможности эти ограничены. В частности, в объединяемых сетях должны совпадать максимальные размеры полей данных в кадрах, так как канальные протоколы, как правило, не поддерживают функции фрагментации пакетов.

Подключение типа сетевой мост

Маршрутизация в сетях с произвольной топологией

Среди протоколов канального уровня некоторые обеспечивают доставку данных в сетях с произвольной топологией, но только между парой соседних узлов (например, протокол PPP), а некоторые - между любыми узлами (например, Ethernet), но при этом сеть должна иметь топологию определенного и весьма простого типа, например, древовидную.

При объединении в сеть нескольких сегментов с помощью мотов или коммутаторов продолжают действовать ограничения на ее топологию: в получившейся сети должны отсутствовать петли. Действительно, мост или его функциональный аналог - коммутатор - могут решать задачу доставки пакета адресату только тогда, когда между отправителем и получателем существует единственный путь. В то же время наличие избыточных связей, которые и образуют петли, часто необходимо для лучшей балансировки нагрузки, а также для повышения надежности сети за счет существования альтернативного маршрута в дополнение к основному.

Сетевой уровень позволяет передавать данные между любыми, произвольно связанными узлами сети.

Реализация протокола сетевого уровня подразумевает наличие в сети специального устройства - маршрутизатора. Маршрутизаторы объединяют отдельные сети в общую составную сеть (рисунок 1.1). Внутренняя структура каждой сети не показана, так как она не имеет значения при рассмотрении сетевого протокола. К каждому маршрутизатору могут быть присоединены несколько сетей (по крайней мере две).

В сложных составных сетях почти всегда существует несколько альтернативных маршрутов для передачи пакетов между двумя конечными узлами. Задачу выбора маршрутов из нескольких возможных решают маршрутизаторы, а также конечные узлы.

Маршрут - это последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти пакет от отправителя до пункта назначения.

Маршрутизатор выбирает маршрут на основании своего представления о текущей конфигурации сети и соответствующего критерия выбора маршрута. Обычно в качестве критерия выступает время прохождения маршрута, которое в локальных сетях совпадает с длиной маршрута, измеряемой в количестве пройденных узлов маршрутизации (в глобальных сетях принимается в расчет и время передачи пакета по каждой линии связи).

Рис. 1.1. Архитектура составной сети

Сетевой уровень и модель OSI

В модели OSI, называемой также моделью взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection - OSI) и разработанной Международной Организацией по Стандартам (International Organization for Standardization - ISO), средства сетевого взаимодействия делятся на семь уровней, для которых определены стандартные названия и функции.

Сетевой уровень занимает в модели OSI промежуточное положение: к его услугам обращаются протоколы прикладного уровня, сеансового уровня и уровня представления. Для выполнения своих функций сетевой уровень вызывает функции канального уровня, который в свою очередь обращается к средствам физического уровня.

Рассмотрим коротко основные функции уровней модели OSI.

Физический уровень выполняет передачу битов по физическим каналам, таким, как коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель. На этом уровне определяются характеристики физических сред передачи данных и параметров электрических сигналов.

Канальный уровень обеспечивает передачу кадра данных между любыми узлами в сетях с типовой топологией либо между двумя соседними узлами в сетях с произвольной топологией. В протоколах канального уровня заложена определенная структура связей между компьютерами и способы их адресации. Адреса, используемые на канальном уровне в локальных сетях, часто называют МАС-адресами.

Сетевой уровень обеспечивает доставку данных между любыми двумя узлами в сети с произвольной топологией, при этом он не берет на себя никаких обязательств по надежности передачи данных.

Транспортный уровень обеспечивает передачу данных между любыми узлами сети с требуемым уровнем надежности. Для этого на транспортном уровне имеются средства установления соединения, нумерации, буферизации и упорядочивания пакетов.

Сеансовый уровень предоставляет средства управления диалогом, позволяющие фиксировать, какая из взаимодействующих сторон является активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации в рамках процедуры обмена сообщениями.

Уровень представления. В отличии от нижележащих уровней, которые имеют дело с надежной и эффективной передачей битов от отправителя к получателю, уровень представления имеет дело с внешним представлением данных. На этом уровне могут выполняться различные виды преобразования данных, такие как компрессия и декомпрессия, шифровка и дешифровка данных.

Прикладной уровень - это в сущности набор разнообразных сетевых сервисов, предоставляемых конечным пользователям и приложениям. Примерами таких сервисов являются, например, электронная почта, передача файлов, подключение удаленных терминалов к компьютеру по сети.

При построении транспортной подсистемы наибольший интерес представляют функции физического, канального и сетевого уровней, тесно связанные с используемым в данной сети оборудованием: сетевыми адаптерами, концентраторами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами. Функции прикладного и сеансового уровней, а также уровня представления реализуются операционными системами и системными приложениями конечных узлов. Транспортный уровень выступает посредником между этими двумя группами протоколов.

Функции сетевого уровня

Протоколы канального уровня не позволяют строить сети с развитой структурой, например, сети, объединяющие несколько сетей предприятия в единую сеть, или высоконадежные сети, в которых существуют избыточные связи между узлами. Для того, чтобы, с одной стороны, сохранить простоту процедур передачи пакетов для типовых топологий, а с другой стороны, допустить использование произвольных топологий, вводится дополнительный сетевой уровень.

Прежде, чем приступить к рассмотрению функций сетевого уровня , уточним, что понимается под термином "сеть". В протоколах сетевого уровня термин "сеть" означает совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и использующих для передачи пакетов общую базовую сетевую технологию. Внутри сети сегменты не разделяются маршрутизаторами, иначе это была бы не одна сеть, а несколько сетей. Маршрутизатор соединят несколько сетей в интерсеть.

Основная идея введения сетевого уровня состоит в том, чтобы оставить технологии, используемые в объединяемых сетях в неизменном в виде, но добавить в кадры канального уровня дополнительную информацию - заголовок сетевого уровня, на основании которой можно было бы находить адресата в сети с любой базовой технологией. Заголовок пакета сетевого уровня имеет унифицированный формат, не зависящий от форматов кадров канального уровня тех сетей, которые могут входить в объединенную сеть.

Заголовок сетевого уровня должен содержать адрес назначения и другую информацию, необходимую для успешного перехода пакета из сети одного типа в сеть другого типа. К такой информации может относиться, например:

• номер фрагмента пакета, нужный для успешного проведения операций сборки-разборки фрагментов при соединении сетей с разными максимальными размерами кадров канального уровня,
• время жизни пакета, указывающее, как долго он путешествует по интерсети, это время может использоваться для уничтожения "заблудившихся" пакетов,
• информация о наличии и о состоянии связей между сетями, помогающая узлам сети и маршрутизаторам рационально выбирать межсетевые маршруты,
• информация о загруженности сетей, также помогающая согласовать темп посылки пакетов в сеть конечными узлами с реальными возможностями линий связи на пути следования пакетов,
• качество сервиса - критерий выбора маршрута при межсетевых передачах - например, узел-отправитель может потребовать передать пакет с максимальной надежностью, возможно в ущерб времени доставки.

В качестве адресов отправителя и получателя в составной сети используется не МАС-адрес, а пара чисел - номер сети и номер компьютера в данной сети. В канальных протоколах поле "номер сети" обычно отсутствует - предполагается, что все узлы принадлежат одной сети. Явная нумерация сетей позволяет протоколам сетевого уровня составлять точную карту межсетевых связей и выбирать рациональные маршруты при любой их топологии, используя альтернативные маршруты, если они имеются, что не умеют делать мосты.

Таким образом, внутри сети доставка сообщений регулируется канальным уровнем. А вот доставкой пакетов между сетями занимается сетевой уровень.

Существует два подхода к назначению номера узла в заголовке сетевого пакета. Первый основан на использовании для каждого узла нового адреса, отличного от того, который использовался на канальном уровне. Преимуществом такого подхода является его универсальность и гибкость - каков бы ни был формат адреса на канальном уровне, формат адреса узла на сетевом уровне выбирается единым. Однако, здесь имеются и некоторые неудобства, связанные с необходимостью заново нумеровать узлы, причем чаще всего вручную.

Второй подход состоит в использовании на сетевом уровне того же адреса узла, что был дан ему на канальном уровне. Это избавляет администратора от дополнительной работы по присвоению новых адресов, снимает необходимость в установлении соответствия между сетевым и канальным адресом одного и того же узла, но может породить сложную задачу интерпретации адреса узла при соединении сетей с разными форматами адресов.

Протоколы передачи данных и протоколы обмена маршрутной информацией

Для того, чтобы иметь информацию о текущей конфигурации сети, маршрутизаторы обмениваются маршрутной информацией между собой по специальному протоколу. Протоколы этого типа называются протоколами обмена маршрутной информацией (или протоколами маршрутизации). Протоколы обмена маршрутной информацией следует отличать от, собственно, протоколов сетевого уровня. В то время как первые несут чисто служебную информацию, вторые предназначены для передачи пользовательских данных, также, как это делают протоколы канального уровня.

Для того, чтобы доставить удаленному маршрутизатору пакет протокола обмена маршрутной информацией, используется протокол сетевого уровня, так как только он может передать информацию между маршрутизаторами, находящимися в разных сетях. Пакет протокола обмена маршрутной информацией помещается в поле данных пакета сетевого уровня, поэтому с точки зрения вложенности пакетов протоколы маршрутизации следует отнести к более высокому уровню, чем сетевой. Но функционально они решают общую задачу с пакетами сетевого уровня - доставляют кадры адресату через разнородную составную сеть.

С помощью протоколов обмена маршрутной информацией маршрутизаторы составляют карту межсетевых связей той или иной степени подробности и принимают решение о том, какому следующему маршрутизатору нужно передать пакет для образования рационального пути.

На сетевом уровне работают протоколы еще одного типа, которые отвечают за отображение адреса узла, используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети. Такие протоколы часто называют протоколами разрешения адресов - Address Resolution Protocol, ARP. Иногда их относят не к сетевому уровню, а к канальному, хотя тонкости классификации не изменяют их сути.

Классификация компьютерных сетея

Существуют варианты классификации разных вычислительных сетей по назначению и характеристикам.

По территориальной распространенности

• BAN (Body Area Network — нательная компьютерная сеть) — сеть надеваемых или имплантированных компьютерных устройств.
• PAN (Personal Area Network) — персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
• LAN (ЛВС, 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.

По архитектуре

• Клиент -сервер
• Одноранговая сеть (децентрализованная или пиринговая сеть)

По типу сетевой топологии

• Шина
• Кольцо
• Двойное кольцо
• Звезда
• Ячеистая
• Решетка
• Дерево
• Смешанная топология
• Fat Tree

По типу среды передачи

• Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)
• Беспроводные (передача информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)

По функциональному назначению

• Сети хранения данных
• Серверные фермы
• Сети управления процессом
• Сети SOHO, домовые сети

По скорости передачи

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

По сетевым операционным системам

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

По необходимости поддержания постоянного соединения

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

Оверлейные сети

Примеры самостоятельных логических вычислительных сетей, использующих другие физические сети и среды передачи данных:

• Коммутируемый (модемный) доступ
• Виртуальная частная сеть (VPN) и виртуальная локальная вычислительная сеть VLAN
• Даркнет
• Блокчейн

Стеки протоколов

При реализации компьютерной сети могут использоваться различные наборы протоколов, некоторые из них:

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

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.8 people play!

Play game

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
      • LTE
      • IEEE 802.16e WiMAX
      • CDPD
    • Paging networks
      • DataTAC
      • Mobitex
      • Motient

Electron in the transistor-resistor kingdom

Game: Perform tasks and rest cool.8 people play!

Play game

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• Сетевое оборудование (концентратор-хаб, коммутатор-свитч, роутер-маршратизатор, репитер, медиаконвертр, мост)
• Сетевой компьютер
• Сетевые сервисы
• Флоппинет
• Мультисервисная сеть связи
• Виртуализация сетевых функций

• модель OSI
• backhaul , транспортная сеть связи , опорные сети интернета , опорная сеть ,
• домен коллизий
• алгоритм прозрачного моста
• цензура интернет , методы блокировки и обхода
• администрирование сетей ,

Понравилась статья про компьютерная сеть? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое компьютерная сеть, сетевые устройства, коммутатор, роутер, свитч, составные сети и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Компьютерные сети