1 Классификация информационно-вычислительных сетей

2 Признаки классификации Атрибуты технология передачи Широковещательность; Тип среды передачи; Режим передачи Скорость передачи информации; и др. Размер сети LAN; MAN; WAN Модель взаимодействия клиент-сервер; одноранговые Ведомственная принадлежность Топология сети

3 Широковещательные сети Сети с передачей от узла к узлу (Небольшой размер) Сети большого размера

4 Классификация сетей по типу линий связи. Проводные (направляемые) Проводные воздушные Кабельные Twisted pair Coax Fiber Optics Беспроводные (ненаправляемые) Радиоизлучение Микроволны(CВЧ) Инфракрасное излучение Лазерный луч в воздухе

5 Wireless Networks (a) Bluetooth configuration (b) Wireless LAN Wireless WANs

6 Классификация с учетом размера сети LAN: 0-2 км; MAN: 2-50 км; WAN: > 50 км

7 Локальные и глобальные сети LAN – разделяемый ресурс, один маршрут, централизованное управление, одна технология, размер ограничен. WAN – точка-точка, маршрутизация, децентрализованное управление, различные технологии, размер не ограничен CAN, GAN, корпоративные составные сети ггLANWAN Протяженность Качество линий связи 2 км Высокое (спец. кабель) 100 и более км Низкое (сущ. кабель) Методы передачиПростыеСложные Скорость передачи Разнообразие услуг Высокая Широкий спектр Низкая Ограниченный набор

8 Local Area Networks Ограничения базовых технологий ЛВС: Размер связей (L) Число узлов (n) Интенсивность трафика (B) Тонкий Ethernet: L

9 Metropolitan Area Networks A metropolitan area network based on cable TV.

10 Wide Area Networks Relation between hosts on LANs and the subnet.

11 Wide Area Networks (2) A stream of packets from sender to receiver.

12 Классификация с учетом модели взаимодействия Сети Клиент - сервер Одноранговые сети Гибридные сети В основе классификации – функциональная роль узлов Сервер Клиент Совмещение функций клиента и сервера (Одноранговый узел)

13 Клиенты и серверы Основная цель создания компьютерной сети – разделение локальных ресурсов каждого компьютера между всеми пользователями. На компьютеры, предоставляющие ресурсы, необходимо добавить к ОС специальные (программные) модули – серверы Сервер: - 24/7 На компьютеры, запрашивающие ресурсы, необходимо добавить к ОС специальные (программные) модули – клиенты Клиент – короткоживущая программа Несколько клиентов могут обращаться к одному серверу Пара клиент-сервер обеспечивает совместный доступ пользователей к определенному типу ресурсов

14 Выделенный сервер

15 Клиент

16 Одноранговый узел совмещает функции клиаента и сервера

17 Сети клиент-сервер The client-server model involves requests and replies.

18 Сети клиент-сервер Четкое разделение компьютеров на клиентов (WS) и серверы. Высокая скорость обмена Централизованное администрирование Сложные структуры (домен (рабочие группы) – дерево – лес) Высокая степень защиты Novell NetWare; MS LANManager; WinNTServer; WinServer2003. Но: Сложный процесс установки и настройки серверной ОС Контроллер домена (рабочие группы) – дерево – лес Каждый пользователь: имя, пароль, права, группа …: Каждый сервер – тип (1-3): 1- основной (File), 2 - специальный (DNS/DHCP), 3 - настраиваемый (WEB, FTP…)

19 Одноранговые (peer-to-peer) сети In peer-to-peer system there are no fixed clients and servers.

20 Равноправие всех узлов Одноранговые ОС: Win NT Workstation, Windows 95/98….XP Достоинства:- простота развертывания и эксплуатации; - не требуется централизованное администрирование - возможна защита ресурсов паролями (не удобно) - возможна организация рабочих групп Недостатки:- небольшие сети (10-15 узлов). - слабая защита данных - слабый контроль и протоколирование сети Настройка сети: выбор стека - TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI. IP- адрес, имя, рабочая группа. Одноранговые (peer-to-peer) сети

21 Пиринговые сети (2) (Сети файлового обмена) Одноранговые сети Любая из машин сети может связаться с любой. Как клиент каждая машина может посылать запросы на предоставление к-либо ресурсов. Как сервер, каждая машина должна обрабатывать запросы от других машин и выполнять некоторые вспомогательные функции. Любой узел не гарантирует своего постоянного присутствия в сети. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. При достижении определённого критического размера сети в ней одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями. Частично децентрализованные (гибридные) сети. Помимо чистых P2P-сетей, существуют т.н. гибридные сети, в которых существуют серверы, используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает функционировать. Примеры: EDonkey, BitTorrent. Пиринговая файлообменная сеть Одна из областей применения технологии P2P обмен файлами (обычно фильмы, музыка). Пользователи файлообменной сети выкладывают файлы в т.н. «расшаренную» директорию, содержимое которой доступно для скачивания другим пользователям. При запросе программа ищет у клиентов сети файлы, соответствующие запросу и показывает результат. После этого пользователь может скачать файлы у найденных источников. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам. Пресечь распространение файла в таких сетях технически невозможно для этого потребуется физически отключить от сети все машины, на которых лежит этот файл, а их число может достигать сотен тысяч. В последнее время некоторые видео- и аудио- компании начали подавать в суд на отдельных пользователей таких сетей, обвиняя их в незаконном распространении музыки и видео.

22 Пиринговые сети (2) (Сети файлового обмена) Преимущества пиринговых сетей 1. В пиринговых сетях сервер не перегружен т.к. он не хранит данные, следовательно, более быстрое скачивание. 2. В пиринговых сетях намного больше данных т.к. суммарная мощность клиентских компьютеров все равно больше, даже самого мощного сервера. 3. В пиринговых сетях очень удобный и быстрый поиск Популярные пиринговые сети: EDonkey, BitTorrent, Skype … 2009 г. - 70% сетевого трафика - трафик P2P

23 Классификация по методу коммутации Сети коммутации каналов Сети коммутации пакетов

24 Категории домашних сетей Computers (desktop PC, PDA, shared peripherals) Entertainment (TV, DVD, VCR, camera, stereo, MP3) Telecomm (telephone, cell phone, fax) Appliances (microwave, fridge, clock, furnace, airco) Telemetry (utility meter, burglar alarm, baby).

25 Сети доступа и магистральные сети Структура телекоммуникационной сети Информационные центры (ресурсы) Магистральная сеть (Backbone) Сети доступа - для связи небольших LAN и отдельных пользователей (PC, банкомат…) с Backbone Сети доступа ( Последняя миля) Телефонная сеть (ТСОП) Цифровая сеть интегрального обслуживания (ISDN) Сети xDSL (ADSL) Сети кабельного TV (CTV) 3G, 4G … Powerline Communication (PLC) модемы

26 Конвергенция Сближение технологий LAN и WAN Слияние провайдеров и поставщиков контента Передача разных типов информации по одной сети Совмещение режимов коммутации каналов и пакетов