Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно!
Локальные и глобальные компьютерные сети: что такое, как характеризуются
4996

Локальные и глобальные компьютерные сети: что такое, как характеризуются

Содержание:





Единичные компьютеры работают автономно, практически все они подключены к сетям. Последние упрощают обмен информацией, её обработку, автоматизируют производственные и бизнес-процессы. Рассмотрим, что такое локальная и глобальная компьютерные сети. Назовём принципиальные отличия между ними. Расскажем о сферах применения.

Локальные и глобальные компьютерные сети в информатике

Надобность в быстрой коммуникации, общем доступе к оборудованию (принтерам, накопителям) и совместной работе над проектами способствует стремительному подключению ПК к сети.  Для объединения машин (узлов, клиентов) они должны работать с одинаковыми программами, протоколами передачи данных, обладать общими аппаратными ресурсами.

Компьютерная сеть (КС) – это ряд ПК и прочего оборудования, объединённого в единую систему. Для её построения нужны:

  • Интерфейс для обмена информацией, организации совместного доступа к программным, техническим, аппаратным ресурсам.

  • Сами ПК с сетевыми адаптерами для работы по выбранному интерфейсу (проводному – витая пара, оптоволокно, беспроводному – Wi-Fi).

  • Оборудование – организует работу узлов структуры.

  • Программная среда – обеспечивает взаимодействие оборудования (службы, приложения, протоколы).

Программная среда – обеспечивает взаимодействие оборудования (службы, приложения, протоколы).

 Рассмотрим, какими бывают компьютерные сети, их топологии, особенности функционирования.

Локальные

Различают несколько способов объединения вычислительных машин. Наиболее распространённый – локальные компьютерные сети (ЛКС, ЛС, LAN), в информатике – это объединение ПК и оборудования, расположенного на географически ограниченном пространстве: офис, здание или несколько (банк, учебное заведение), город. Потенциал объединения порой ограничивается десятками километров. Главная цель создания – быстрый беспроблемный обмен информацией, доступ участников ЛВС к программным и аппаратным ресурсам.

Задачи и назначение «локалок»:

  • Доступ к общим аппаратным ресурсам – принтерам и программным, например, сервисам компании.

  • Распределение ресурсов и приложений – все участники имеют доступ к установленным на сервере программам, и хранящимся на нём базам данных.

  • Обмен документами и сообщениями – коммуникация между работниками, геймерами.

  • Совместная работа над проектами.

  • Экономия на приобретении программного обеспечения при покупке групповой лицензии.

Корпоративная сеть (КС) – это ЛС, созданная для сотрудников организации, предприятия, независимо от географического места расположения её узлов. Подразделения одного банка, находящиеся в разных городах, объединяются в КС через интернет. Это закрытые структуры, доступ к которым есть у ограниченного числа пользователей, обычно – сотрудников фирмы, обслуживающих их IT-компаний.

Топология

ЛКС характеризуются конфигурацией построения, топологией – способом соединения входящих в них компьютеров. Различают три структуры организации сетей.

  • Шинная – клиенты подключаются к общедоступному интерфейсу. Характеризуется низкой стоимостью, простотой организации и расширения, отсутствием централизованного управления. 

ЛКС характеризуются конфигурацией построения, топологией – способом соединения входящих в них компьютеров. Различают три структуры организации сетей.

  • Кольцевая – ПК подключаются посредством однонаправленного интерфейса, который усложняет создание сети и управление ею. Если один узел выйдет из строя или отключится, произойдёт сбой в работе структуры.

Кольцевая – ПК подключаются посредством однонаправленного интерфейса, который усложняет создание сети и управление ею. Если один узел выйдет из строя или отключится, произойдёт сбой в работе структуры.


  • Звёздная – компьютеры объединяются посредством сервера – центральной, главной рабочей станции – мощного ПК. Взаимодействуют элементы структуры исключительно через сервер, который управляет функционированием LAN. Если он выйдет из строя, сеть «ляжет».

Звёздная – компьютеры объединяются посредством сервера – центральной, главной рабочей станции – мощного ПК. Взаимодействуют элементы структуры исключительно через сервер, который управляет функционированием LAN. Если он выйдет из строя, сеть «ляжет».


  • Иерархическая или древовидная – расширенная звёздная топология, где компьютеры подключаются к серверам низкого уровня, а те – к центральным ПК, расположенным выше по иерархии. При отказе сервера работать перестанет одна ветвь структуры.

Иерархическая или древовидная – расширенная звёздная топология, где компьютеры подключаются к серверам низкого уровня, а те – к центральным ПК, расположенным выше по иерархии. При отказе сервера работать перестанет одна ветвь структуры.

В зависимости от метода организации соединения различают два типа локальных сетей:

  • Одноранговые – все машины равноправны, одна для другой выступают как серверы либо клиенты.

  • С выделенным сервером – машины взаимодействуют через центральный или главный компьютер.


Глобальные

Глобальные компьютерные сети (ГКС, WAN) – объединение ЛКС, отдельных ПК и прочего оборудования независимо от расстояния в одну структуру. Объединяет региональные «локалки», где передача данных организована по разным интерфейсам и технологиям, в масштабные, охватывающие континенты сеть. В состав входят многочисленные серверы, управляющие её функционированием, и шлюзы – согласовывают функционирование сетей, работающих на основе различных протоколов.

Применяются для коммуникации разнесённых на большие расстояния компьютеров, фонового обмена файлами, удалённого управления хостами, совместной работы. Для подключения клиентов к ГКС применяется более сложное оборудование и ПО, алгоритмы контроля, проверки целостности и восстановления потерянной информации. Характеризуется значительными потерями и задержками при обмене данными из-за применения разнообразных линий связи, множества хостов, по которым информация проходит от одного адресата к другому. 



Отличия между локальными и глобальными сетями

Провести чёткую линию между WAN и LAN сложно, но ряд отличий между ними прослеживается:
  • Протяженность, расстояние между узлами. Для ЛКС – от нескольких метров до десятков километров; применяются проводные и беспроводные линии связи (Wi-Fi). Коммуникации монтируются с нуля. Для ГКС расстояния могут исчисляться тысячами километров, в основном задействуют существующие коммуникации.

  • Сложность алгоритмов обмена информацией. Из-за низкой надёжности WAN требуют дополнительное оборудование и методы обработки сигналов: модуляция, проверка целостности, повторная отправка повреждённых кадров.

  • Пропускная способность. Скорость в локальных сетях достигает 100 Мбит, 1 и 10 Гбит в секунду, для глобальных – 100, реже 200-300 Мбит при использовании оптоволоконных линий связи. Для беспроводных соединений ширина канала исчисляется десятками мегабит.

  • Задержки – оперативность реакции на запросы в LAN – несколько миллисекунд, в WAN – десятки-сотни мс.

  • Масштабируемость – глобальным структурам присуща хорошая масштабируемость, расширить «локалку» сложно и дорого. 

Для локальной сети не характерно объединение компьютеров, разнесённых на значительное расстояние. У неё всегда есть владелец. Глобальная предоставляет больший перечень услуг и возможностей. За подключение к ней необходимо платить.

Поделитесь в социальных сетях:
17 ноября 2021, 16:44


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».
×
×