Sieci komputerowe: sieci lokalne i sieci o większej powierzchni

Niektóre z najważniejszych typów sieci komputerowych są następujące:

Sieć komputerowa może być zlokalizowana w danych obiektach lub może być rozproszona na szerszym obszarze geograficznym.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: blogsmonitor.com/news/gallery/local-area-network/local_area_network.jpg

Sieć systemów komputerowych znajdujących się w biurze lub w fabryce nazywa się Local Area Network (LAN). Sieć komputerowa, która łączy zdalnie zlokalizowane składniki sieci, nazywa się Wider (Wider Area Network).

1. Sieci lokalne (LANS):

Sieci lokalne stały się popularne dzięki obniżeniu kosztów komputerów i dostępności komputerów osobistych. LAN i sieć komputerów, które są zwykle rozproszone w obrębie jednej lub grupy budynków znajdujących się w pobliżu, tak aby nie musiały korzystać z publicznych usług komunikacyjnych do transmisji danych.

Szersze sieci rozległe (WAN) łączą systemy, które są szeroko rozproszone na większym obszarze geograficznym, a zatem korzystanie z publicznych usług komunikacyjnych staje się niemal niezbędne. Sieć LAN może być podłączona do WAN poprzez bramkę. Sieć LAN może być również podłączona do innej sieci LAN za pomocą mostu.

Funkcje LAN:

Poniżej przedstawiono specjalne cechy sieci LAN:

a) Właścicielem prywatnym i administrowanym przez użytkownika:

LAN to własność prywatna i obiekt administracyjny zarządzany przez użytkownika. Dostęp do niego mają użytkownicy autoryzowani przez właściciela (przedsiębiorstwo) zgodnie z uprawnieniami dostępu przyznanymi różnym użytkownikom. W związku z tym sieci te nie podlegają regulacji przez państwowe władze telekomunikacyjne.

b) Każde urządzenie może komunikować się z innym:

Każde urządzenie w sieci LAN jest podłączone do wszystkich innych urządzeń w sieci LAN. Dzięki temu wszystkie urządzenia w sieci LAN są w stanie komunikować się ze sobą. Jednak metoda lub droga komunikacji może być inna.

c) Elastyczny:

Struktury LAN są modułowe, oferując elastyczność konfiguracji. Łatwo jest dodać / usunąć dowolny węzeł. Ta skalowalność sieci LAN pomaga stopniowo zwiększać rozmiar sieci i zmniejszać początkową wartość inwestycji.

d) Udostępnianie zasobów informacyjnych:

Zostały one ogólnie stworzone z głównym celem interaktywnej komunikacji, dostępu do korporacyjnych danych i współdzielenia kosztownych urządzeń, takich jak drukarki o dużej szybkości lub specjalne, dyski magnetyczne, zewnętrzny sprzęt do komunikacji.

e) Sieciowy system operacyjny:

Działanie sieci LAN jest kontrolowane i nadzorowane przez sieciowe systemy operacyjne (NOS). NOS łączy różne komponenty sieci LAN, zamieniając grupę samodzielnych komputerów w zintegrowaną sieć. Najpopularniejsze NOS to NETWARE, WINDOWS NT, SOLARIS i UNIX.

f) Niższy koszt transmisji:

Sieci LAN, ogólnie, wykorzystują linię przewodową jako kanał transmisji informacji. Ta linia przewodowa jest wyłącznie własnością i jest utrzymywana przez właściciela sieci LAN. W związku z tym nie ma kosztów transmisji, poza ustalonym kosztem utrzymania linii telefonicznej. Jest to sprzeczne z kosztem transmisji w sieciach szerszych, w których transmisja może odbywać się za pośrednictwem sieci publicznych, takich jak sieci telefoniczne, które mogą naliczać opłaty za każdą transmisję.

Nieliczne (zmienne) koszty transmisji w sieciach LAN pomagają w promowaniu częstszych interakcji między użytkownikami, poprawiając tym samym komunikację wewnątrz grupy i wewnątrz przedsiębiorstwa.

Struktura sieci LAN:

Sieć LAN może mieć następujące komponenty:

a) Serwer baz danych,

b) Terminale dla użytkowników,

c) Urządzenia, które mają być udostępniane, takie jak drukarki o dużej szybkości lub specjalne, urządzenia pamięci masowej itp.

d) Most do innych sieci LAN.

Serwer bazy danych na ogół przechowuje bazę danych do powszechnego użytku przez różnych użytkowników, którzy komunikują się za pośrednictwem swoich terminali. Serwer bazy danych służy również serwerowi aplikacji.

Udostępnione drukarki i urządzenia magazynujące, takie jak dyski twarde i taśmy magnetyczne, są dostępne dla użytkowników za pośrednictwem serwera. Jeśli przedsiębiorstwo ma również zainstalowane inne sieci LAN, te sieci LAN mogą być połączone ze sobą za pomocą urządzeń zwanych mostami.

Typową sieć LAN dla działu sprzedaży pokazano na rysunku 11.4.

Topologia LAN:

Relacja między różnymi urządzeniami podłączonymi do sieci LAN nazywa się topologią. Istnieją trzy najczęściej używane topologie LAN, mianowicie liniowy autobus, pierścień i gwiazda. Są one przedstawione na rysunkach 11.5 do 11.7.

W topologii magistrali każdy węzeł użytkownika jest połączony ze wspólnym medium transmisyjnym zwanym autobusem. Pakiety danych są wysyłane na tej magistrali w sposób liniowy, a docelowy węzeł (węzły) użytkownika pobiera pakiet. Autobusy LAN zwykle używają kabla koncentrycznego, a koszt okablowania jest bardzo niski. Ale długość kabla jest ograniczona do około 1000 stóp.

W ten sposób rozprzestrzenianie się terminali użytkowników jest ograniczone. Innym problemem z sieciami LAN jest to, że prywatność danych jest trudna do utrzymania. Są one jednak bardzo popularne w aplikacjach, w których grupy rówieśników używają informacji o transakcjach sieciowych.

Topologia pierścienia jest podobna do topologii magistrali, z tą różnicą, że dwa końce są połączone, tworząc pierścień. Ale metoda dostępu do wiadomości różni się od tej w sieci LAN. Koszt na węzeł użytkownika jest najniższy w tej topologii, ale szybkość jest niska.

W przeciwieństwie do magistrali LAN, awaria węzła użytkownika w pierścieniu może spowodować przerwy w transmisji i konieczne jest obejście. Czasami fizyczna lokalizacja terminali użytkownika może nie być odpowiednia dla Ring LAN, ponieważ oba końce mogą być daleko od siebie, a połączenie dwóch końców może być nieekonomiczne.

W Star LAN każdy węzeł jest połączony z centralnym węzłem lub serwerem i komunikuje się ze sobą za pośrednictwem węzła centralnego. Węzły są połączone z węzłem centralnym za pomocą skręconych par przewodów.

Podstawową zaletą star lokalnej sieci LAN jest to, że wykorzystuje ona skrętki dwużyłowe, przez co koszt okablowania może być niższy. Jednak długość kabla znacznie wzrasta, jeśli węzły znajdują się daleko od węzła centralnego.

Reliance na pojedynczym węźle centralnym czyni go podatnym na awarie. Podczas maksymalnego wykorzystania istnieją możliwości przepełnienia i zablokowania ruchu danych. Ta topologia jest obecnie mało popularna, z wyjątkiem przypadków, gdy lepsze systemy monitorowania i kontroli są niezbędne dla sieci LAN.

Można zauważyć, że nie ma topologii, która jest tak lepsza od drugiej, że można ją uznać za odpowiednią dla wszystkich sytuacji sieciowych. Jednak sieci LAN typu "autobus i pierścień" są najpopularniejszymi topologiami.

2. Rozszerzone sieci lokalne:

Wider Area Networks (WAN) to sieci komputerowe łączące systemy komputerowe w różnych częściach kraju, a nawet w różnych częściach świata. Takie sieci były wcześniej używane przez kilka dużych międzynarodowych korporacji. Wraz z rozwojem technologii sieciowych i dostępnością usługodawców w terenie, początkowe inwestycje w sieci WAN zostały znacznie ograniczone.

W rezultacie coraz więcej przedsiębiorstw łączy swoje siedziby z centrami produkcyjnymi, zaopatrzeniowymi i dystrybucyjnymi rozrzuconymi po całym mieście i granicami państwowymi.

WAN zapewniają unikalną możliwość usprawnienia komunikacji między urzędami, umożliwiając menedżerom jak najskuteczniejsze wykorzystanie zasobów korporacyjnych, będąc jednocześnie w odległych biurach. Technologie WAN dodały jeszcze jeden wymiar do tworzenia sieci, czyli globalnej sieci.

Te superszybkie informacje poszerzyły rynek nawet dla mniejszych przedsiębiorstw i otworzyły nowe możliwości prowadzenia działalności globalnej w "globalnych wioskach". Konsekwencje Internetu w biznesie i systemach informatycznych zasługują na szczególne traktowanie.

Cechy sieci WAN:

WAN różnią się od sieci lokalnych, nie tylko pod względem zasięgu geograficznego, ale także pod względem wielu innych funkcji. Te funkcje są następujące:

(i) Prywatne i publiczne:

Sieć rozległa może być własnością indywidualnego przedsiębiorstwa biznesowego wyłącznie w celu zaspokojenia potrzeb komunikacyjnych przedsiębiorstw właścicielskich. Na przykład towarzystwo ogólnoświatowych międzybankowych transakcji finansowych (SWIFT), organizacja non-profit, jest właścicielem i zarządza siecią WAN, która spełnia potrzeby komunikacyjne jej banków członkowskich. Ta sieć WAN nie jest dostępna dla firm niebankowych do ich użytku.

Podobnie SITA WAN jest przeznaczona do komunikacji między komputerami linii lotniczych, a SBNET zaspokaja potrzeby komunikacyjne State Bank of India. Ponadto istnieją publiczne sieci WAN oferujące usługi komunikacyjne organizacjom, które je subskrybują. Sieci te są powszechnymi nośnikami międzynarodowej transmisji informacji. Należą do nich sieci WAN, takie jak DATAPAC, EURONET, TRANSPAC itp.

(ii) Łączy różne systemy komputerowe:

WAN są w stanie komunikować się z różnymi urządzeniami komputerowymi. Używają różnych protokołów komunikacyjnych do komunikacji z sieciami komputerowymi. Jednym z najpopularniejszych protokołów jest Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP).

(iii) Z zastrzeżeniem przepisów państwowych:

WAN są w stanie komunikować się na szerszym obszarze geograficznym i można do nich dotrzeć z większości części świata. To rodzi pytanie o kontrolę nad korzystaniem z sieci. Aby sprawdzić, czy korzystanie z sieci jest nielegalne, większość rządów sprawuje kontrolę nad tymi sieciami.

(iv) Korzystanie z dużych systemów komputerowych:

Większość sieci WAN jest zbudowana na procesorach typu mainframe i procesorach o dużej szybkości i dużych pojemnościach. Obejmują one wysokie początkowe inwestycje i są dość kosztowne w utrzymaniu.

(v) Komunikacja odbywa się za pośrednictwem bezprzewodowych mediów transmisyjnych:

Większość sieci WAN wykorzystuje dziś do transmisji informacji bezsilnikowe media transmisyjne, takie jak VSAT. Używają sprzętu do szybkiego przesyłania danych.

(vi) Niezawodność:

W przeciwieństwie do sieci LAN, która kładzie większy nacisk na szybkość transmisji, niezawodność jest głównym problemem w WAN. Różnica w nacisku jest oczywista. Transmisja na duże odległości jest bardziej podatna na ryzyko utraty informacji niż transmisja na niewielkie odległości.

WAN mają różne typy struktur w zależności od technologii i własności. Szczegóły dotyczące różnych struktur wykraczają poza zakres tej książki.