Логическая структуризация сети. Мост, свитч, маршрутизатор

Топология логических связей (логическая структура сети). Здесь в качестве логических связей выступают маршруты передачи данных между узлами сети, которые образуются путем соответствующей настройки коммуникационного оборудования.

Сеть, в которой физические сегменты рассматриваются в качестве одной разделяемой среды, оказывается неадекватна структуре информационных потоков. Например, в сети с общей шиной взаимодействие любой пары компьютеров занимает ее на все время обмена, поэтому при увеличении числа узлов сети шина становится узким местом. Логическая структуризация сети- это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком. Для логической структуризации сети используют мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы. Мост делит разделяемую среду передачи на части (логические сегменты). Фильтрация происходит по аппаратным адресам адаптеров. Точной топологии связей мост не знает и поэтому мост достаточно примитивно представляет связи между узлами - он запоминает на какой порт поступил кадр данных от каждого компьютера и в дальнейшем передает кадры, предназначенные для этого компьютера, только ему в этот порт. Из-за этого применение мостов приводит к ограничению: сегменты должны быть соединены так, чтобы не образовывались замкнутые контуры. Коммутатор или свитч ничем не отличается от моста по принципу обработки кадров. Различие в том, что каждый его порт оснащен процессором, работающим независимо от других, за счет чего повышается производительность. Можно сказать, что коммутатор - это мост, работающий в параллельном режиме. Ограничения по топологии связей в сетях с мостами и коммутаторами привели к тому, что появились более эффективные коммуникационные устройства - маршрутизаторы (по англ. - router). Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, используя не плоские аппаратные адреса, а составные адреса - IP, где имеются поля номера сети. Все компьютеры, у которых значение этого поля одинаково, принадлежат к одному сегменту, который в этом случае называется подсетью. Маршрутизаторы могут работать в сетях со сколь угодно сложной топологией и в т. ч. с замкнутыми контурами, при этом они осуществляют выбор наиболее рационального маршрута из нескольких возможных. Еще одна важная особенность маршрутизаторов - они могут связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных технологий.

Кроме перечисленных устройств, отдельные части сети может соединять шлюз (gateway). Они нужны не для локализации трафика, для объединения сетей с разными типами системного и прикладного программного обеспечения.

РСОД. Классификация по степени однородности

РСОД – распределённые системы обработки данных – это любая система, позволяющая организовывать взаимодействие независимых, но связанных между собой ЭВМ. Эти системы предназначены для автоматизации таких объектов, которые характеризуются территориальной распределённостью пунктов возникновения и распределения инфы.

По признаку однородности выделяют полностью неоднородные РСОД, частично неоднородные и полностью однородные.

- Полностью неоднородные РСОД, характеризуются тем, что в них объединены ЭВМ на основе различных архитектур и функционирование программ в различных ОС. Коммуникацией таких машин является сеть на основе протокола Х.25.

- Частично неоднородные РСОД строят на базе однотипных ЭВМ работающих под управлением различных ОС, либо наоборот, различная архитектурная структура и одна ОС.

- Однородные РСОД строятся на однотипных вычислительных средствах, оснащенных одинаковыми ОС.

РСОД. Классификация по архитектурным особенностям

- РСОД на основе систем телеобработки. Они не обеспечивают полного, симметричного и независимого взаимодействия процессов РСОД.

-РСОД на основе сетевой технологии. Такая форма взаимодействия, при которой любой из процессов одной из машин по своей инициативе может установить логическую связь с другим процессом любой ЭВМ.

РСОД. Логическая структура

1. Информационно-вычислительная служба: решение задач пользователей сети;

2. Транспортная служба: решение всех задач, связанных с передачей сообщений по сети. Она управляет потоками, маршрутами и данными;

3. Терминальная служба: обеспечивает взаимодействие терминалов с сетью– преобразование форматов и кодов, управление разнотипными терминалами, обработка процедурами обмена инфой;

4. Административная служба: управляет сетью, реализует процедуры реконфигурации и восстановления, собирает статистику о функционировании сети, осуществляет её тестирование;

5. Интерфейсная служба: решает задачи обеспечения взаимодействия разнотипных ЭВМ.

РСОД. Физическая структура

Распределение элементов логической структуры по различным ЭВМ задает физическую структуру РСОД. Элементами такой структуры являются ЭВМ, связанные между собой и с терминалом. При этом в одной ЭВМ может реализовываться несколько служб.

1. Главные ЭВМ; 2. Коммуникационные ЭВМ; 3. Интерфейсные ЭВМ; 4. Терминальные ЭВМ; 5. Административные ЭВМ.