РАЗДЕЛ 9. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ.
Локальная вычислительная сеть – это система передачи данных, обладающая следующими особенностями:
-
|
|
- размещается на сравнительно небольшой территории, охватывающей комнату, этаж, здание или несколько близкорасположенных зданий учрежденческого комплекса, промышленного предприятия (0,1 … 10 км);
- обеспечивает универсальный интерфейс, позволяющий взаимодействовать между собой разнотипному оборудованию, установленному в учреждении или промышленном предприятии (ЭВМ различного класса, терминалы, рабочие станции, АРМ, интеллектуальное периферийное оборудование).
Локальная вычислительная сеть обладает, с одной стороны, характеристиками шины ЭВМ, с другой – характеристиками сети с коммутацией пакетов.
Как и на шинеЭВМ, все устройства совместно используют коммутационный канал.
Как и в сети с коммутацией пакетов, используется передача информации последовательным кодом и обеспечивается взаимодействие каждого устройства с любым другим.
Такое взаимодействие обеспечивается преобразованием специфического для каждого устройства интерфейса в единый коммуникационный интерфейс, обмен которого ведется методом коммутации пакетов.
Отличия ЛВС от шин ЭВМ и сетей общего пользования по характеристикам скорость обмена – расстояние показаны на рис. 12.1.
Тема 9.1. Направления стандартизации ЛВС.
Классификация ЛВС.
Один из вариантов классификации ЛВС изображен на рис. 12.2.
Наиболее распространенными классами ЛВС являются учрежденческие и пользователей ПЭВМ.
Практически все коммерчески доступные ЛВС относятся к этим классам.
Функциональные задачи, решаемые учрежденческими ЛВС, и состав подключаемого к ним оборудования зависят от профиля учреждения и выполняемых им функций.
К основным услугам, оказываемым такими ЛВС, относятся:
- связь терминалов с ГВМ;
- обработка – передача текстов;
- электронная почта;
- совместное использование информационных ресурсов учреждения и др.
Основные доводы для выделения сетей пользователей ПЭВМ в отдельный подкласс следующие:
- стоимость подключения терминального оборудования к ЛВС не должна превышать 10 … 15% его стоимости;
- возможность организации обслуживающих подсистем для совместного использования дорогостоящих внешних устройств ПЭВМ, таких как НМД большой емкости, высококачественных печатающих устройств, планшетных графопостроителей, модемов, шлюзов;
- совместное использование пользователями ПЭВМ информации и программного обеспечения;
- возможность подключения к мини- и универсальным ЭВМ для обмена файлами, терминального доступа, удаленного ввода заданий.
Основными компонентами производственных ЛВС являются:
- автоматизированные модули, включающие промышленные роботы, станки с ЧПУ и другие автоматизированные устройства, контролируемые ЭВМ (уровень производства);
- автоматизированные системы управления технологическими процессами, автоматизированные склады, САПР/САИТ, контроль качества (уровень управления).
При разработке таких ЛВС необходимо учитывать «робототехнический» характер получаемой информации, высокий уровень электромагнитныхпомех, наличие высоких напряжений на производстве, повышенные требования к надежности, необходимость обработки информации в реальном масштабе времени и др.
Дешевые микроЭВМ и микропроцессоры начинают широко использоваться в бытовой технике (домашние игры, проведение расчетов, управление бытовыми приборами, дистанционный контроль доступа в помещение, контроль возгораний и т.п.), что позволяет объединить всю бытовую технику с помощью домашней ЛВС для централизованного управления всеми бытовыми устройствами и системами с привлечением ПЭВМ.
Основной недостаток перечисленных ЛВС состоит в том, что они не обеспечивают интегральных услуг по передаче речи, изображений, графики, факсимильной и другой информации наряду с передачей данных.
Решение этой проблемы проведено в двух направлениях:
- создаются ЛВС, обеспечивающих интегральные услуги по передаче информации разного класса (интегральные ЛВС);
- строятся ЛВС на базе цифровых АТС или сетевых серверов, обеспечивающих дополнительные услуги по передаче данных (комбинированные ЛВС).
В интегральных и комбинированных ЛВС достигнута:
- интеграция сетевых услуг (служба телеконференций, передача данных, речи, графики и т.д.) за счет назначение требуемой полосы пропускания для каждого типа службы (например, с помощью методов частотного уплотнения);
- интеграция среды передачи (витые пары, коаксиальные и волоконно-оптические кабели, радио- и спутниковые каналы);
- интеграции с другими технологиями, используемыми в учреждении (АТС, системы промышленного ТВ, каналы цифровых сетей интегрального обслуживания).
Таким образом, каждая область применения ЛВС характеризуется своими особенностями, не позволяющими использовать единую универсальную технологию ЛВС.
С другой стороны, наблюдается тенденция объединения различных ЛВС, в единую иерархическую интегральную систему, ядром которой являются широкополосные высокоскоростные интегральные ЛВС, объединяющие разнообразные ЛВС, АТС, телевизионные системы, факсимильное оборудование и др.
Кроме того, с помощью сетевых шлюзов обеспечивается сопряжение таких интегральных систем с сетями коммутации пакетов общего пользования.
Такое подключение используется как для доступа ЭВМ и рабочих станций к ресурсам сетей общего пользования, так и для удаленного взаимодействия различных ЛВС.