Введение в компьютерные сети

• Что такое компьютерная сеть?

• Как передаются данные?

• Что такое коммутация и зачем она нужна?

• Что такое сетевая топология?

Что такое компьютерная сеть?

Говоря общими словами, компьютерная сет ь - это два компьютера, обменивающиеся сообщениями. Разумеется, большинство сетей состоят из большего количества машин. Принципы сетевого взаимодействия не зависят от количества компьютеров. Чтобы понять принципы общения сотен компьютеров между собой достаточно понять как это делает пара. Различают локальные и территориально-распределенные сети. Локальные сети (LAN - local area networks) объединяют находящиеся недалеко друг от друга компьютеры. Компьютеры в территориально-распределенных сетях (WAN - wide area networks) могут находиться на расстоянии десятков километров. Но подобное разделение достаточно условно - одни и те же технологии могут применяться и в пределах одного офиса, и в пределах города, и для связи между городами.

Как передаются данные?

Передача данных может осуществляться последовательно или параллельно. При параллельной передаче биты данных передаются одновременно по нескольким проводникам(по шине).

Напротив, последовательное соединение подразумевает передачу данных по очереди бит за битом. В сетях чаще всего используется именно этот способ.

При передаче используют три различных метода, обозначаемых разными терминами: симплексный(simpex), дуплексный(duplex) и полудуплексный(half-duplex). При симплексном методе данные предаются только в одном направлении. При полудуплексном - в обоих направлениях но в разное время, а в дуплексном - одновременно в обоих направлениях.

Что такое коммутация и зачем она нужна?

Коммутация, или переключение соединения позволяет аппаратным средствам использовать один и тот же физический канал для соединения со множеством устройств. Этот принцип лежит в основе телефонной сети общего пользования (ТФОП). При отсутствии механизма коммутации, вам необходимо иметь тысячу соединительных линий чтобы позвонить тысяче абонентов. Используя механизм коммутации можно обойтись одной единственной линией. По этой же причине коммутация используется в компьютерных сетях. Существует два вида коммутации: коммутация цепей и коммутация пакетов.

Переключение цепей создает единое непрерывное соединение между двумя сетевыми устройствами. Пока эти устройства взаимодействуют, другие не могут воспользоваться этим соединением. Т.е. устройства делят между собой физический канал связи и вынуждены ждать, пока он не освободится. В телефонной сети используют именно этот способ коммутации.

Переключение пакетов позволяет не поддерживать постоянный физический канал между двумя устройствами. Информация при этом способе коммутации делится на части, называющиеся пакетами, и каждый пакет передается отдельно, по свободным в данный момент каналом связи(см. рис 1.3.2). При этом каждый пакет может проходить по своему маршруту.

Что такое сетевая топология?

Существует бесконечное число способов соединить компьютеры. Каждое соединение - новый путь для данных. Топология сети - геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению друг к другу. Топология сети позволяет сравнивать и классифицировать различные сети. Выделяют три основных топологии: звезда, кольцо и шина.