Классификация лвс

Сейчас в мире насчитываются десятки тысяч различных ЛВС

и для их рассмотрения полезно иметь систему классификации.

Установившейся классификации ЛВС пока не существует, однако

можно выявить определенные классификационные признаки ЛВС. К

ним можно отнести классификацию по назначению, типам

используемых ЭВМ, организации управления, организации передачи

информации, по топологическим признакам, методам теледоступа,

физическим носителям сигналов, управлению доступом к физической

передающей среде и др..

По назначению ЛВС можно разделить на следующие:

управляющие (организационными, технологическими, административными

и другими процессами), информационные (информационно-поисковые),

расчетные, информационно-расчетные, обработки документальной

информации и др..

По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить

на однородные и неоднородные. Примером однородной ЛВС служит

сеть ДЕКНЕТ, в которую входят ЭВМ только фирмы ДЕК.

Часто однородные ЛВС характеризуются и однотипным составом

абонентских средств, например, только комплексами машинной

графики или только дисплеями и т.п..

Неоднородные ЛВС содержат различные классы (микро-, мини-,

большие) и модели (внутри классов) ЭВМ, а также различное

абонентское оборудование.

По организации управления однородные ЛВС в зависимости от

наличия (или отсутствия) центральной абонентской системы

делятся на две группы. К первой группе относятся сети с

централизованным управлением. Для таких сетей характерны обилие

служебной информации и приоритетность подключаемых к

моноканалу станций (по расположению или принятому приоритету).

В общем случае ЛВС с централизованным управлением (не

обязательно на основе моноканала) имеет централизованную

систему (ЭВМ), управляющую работой сети. Прикладной процесс

центральной системы организует проведение сеансов, связанных с

передачей данных, осуществляет диагностику сети, ведет

статистику и учет работы. В ЛВС с моноканалом центральная

система реализует, также, общую степень защиты от

конфликтов. При выходе из строя центральной системы вся ЛВС

прекращает работу.

Сети с централизованным управлением отличаются простотой

обеспечения функций взаимодействия между ЭВМ ЛВС и, как

правило, характеризуются тем, что большая часть информационно-

вычислительных ресурсов сосредоточивается в центральной системе.

Применение ЛВС с централизованным управлением целесообразно

при небольшом числе абонентских систем. Когда информационно-

вычислительные ресурсы ЛВС равномерно распределены по большому

числу абонентских систем, централизованное управление

малопригодно, так как не обеспечивает требуемой надежности

сети и приводит к резкому увеличению служебной (управляющей)

информации. В данном случае более целесообразны ЛВС второй

группы — с децентрализованным или распределенным управлением. В

этих сетях все функции управления распределены между

системами сети. Однако, для проведения диагностики, сбора

статистики и проведения других административных функций, в

сети используется специально выделенная абонентская система

(или прикладной процесс в такой системе).

В децентрализованных ЛВС на основе моноканала по

сравнению с централизованными усложняются проблемы защиты от

конфликтов, для этого применяются многоступенчатые тракты,

учитывающие противоречивые требования надежности и максимальной

загрузки моноканала.

Одна из наиболее распространенных децентрализованных форм

управления предусматривает две ступени защиты от конфликтов.

На первой сосредоточены функции МАС-логики, определяющие

активность моноканала и блокирующие передачу в случае

обнаружения любой активности. На второй ступени выполняются

более сложные функции анализа системных задержек, управляющих

моментом начала передачи информации какой-либо из систем ЛВС.

По организации передачи информации ЛВС делятся на сети

с маршрутизацией информации и селекцией информации.

Взаимодействие абонентских систем маршрутизацией информации

обеспечивается определением путей передачи блоков данных по

адресам их назначения. Этот процесс выполняется всеми

коммуникационными системами, имеющимися в сети. При этом

абонентские системы могут взаимодействовать по различным путям

(маршрутам) передачи блоков данных и для сокращения времени

передачи осуществляется поиск кратчайшего по времени маршрута.

В сетях с селекцией информации взаимодействие абонентских

систем производится выбором (селекцией) адресованных им блоков

данных. При этом всем абонентским системам доступны все

блоки данных, передаваемые в сети. Как правило, это

связано с тем, что ЛВС с селекцией информации строятся на

основе моноканала.

Механизм передачи данных, допустимый в той или иной

ЛВС, во многом определяется топологией сети. По

топологическим признакам ЛВС делятся на сети с произвольной,

кольцевой, древовидной конфигурацией, сети типа “общая шина”

(моноканал, “звезда”) и др..

Кроме топологии ЛВС процесс передачи данных во многом

определяется программным обеспечением ЭВМ абонентских систем, в

основном их операционными системами, поскольку каждая из

них поддерживает соответствующий метод теледоступа со стороны

терминалов. Моноканал рассматривается тоже как один из

терминалов, поэтому очень важно знать, насколько различаются

операционные системы и методы теледоступа всех абонентских

комплексов, подключенных к сети. Различают ЛВС с единой

операционной поддержкой и едиными методами теледоступа,

ориентированными на ЛВС, и ЛВС с различными использоваться

различные физические носители сигналов. Тип носителя определяет

основные свойства устройства, которое подключается к

передающей среде для обмена сигналами.

Простейшей физической средой является витая пара. Их

использование снижает стоимость ЛВС, во-первых, по причине

дешевизны самого носителя, а во-вторых, благодаря наличию на

многих объектах резервных пар в телефонных кабелях, которые

могут быть выделены для передачи данных. К недостаткам

витой пары как среды передачи данных относятся плохая

защищенность от электрических помех, простота

несанкционированного подключения, ограничения на дальность (сотни

метров) и скорость передачи данных (несколько сотен килобит

в секунду).наборами тех или других компонентов операционной

поддержки. Единая операционная поддержка, включая метод

теледоступа, предусмотрена в однородных ЛВС. Сложнее обстоит

дело с ЛВС, использующих ЭВМ различных классов и моделей,

например мини-ЭВМ и большие вычислительные машины.

Методы теледоступа поддерживают многоуровневые системы

интерфейсов. Различают многоуровневые (модель открытых систем)

и двухуровневые ЛВС. К двухуровневым примыкают закрытые

терминальные комплексы со стандартными методами теледоступа

(базисный телекоммуникационный метод доступа — БТМД).

Многожильные кабели значительно дороже чем витая пара,

хотя и обладают примерно такими же свойствами, и позволяют

удаленной станции и получения ответа. Этот интервал времени

T, называемый тактом, определяется по формуле: несколько

повысить скорость передачи (за счет параллельности).

Наиболее распространенной средой передачи данных в

современных ЛВС является коаксиальный кабель. Он прост по

конструкции, имеет небольшую массу и умеренную стоимость, и

в то же время обладает хорошей электрической изоляцией,

допускает работу на довольно больших расстояниях (сотни

метров — километры) и высоких скоростях (десятки мегабит в

секунду). Эти характеристики, однако, находятся в

противоречивой взаимосвязи. Лучшие электрические характеристики

имеют биаксиальные и триаксиальные кабели.

В последнее время все большее применение находят

оптоволоконные кабели (световоды), которые обладают рядом

преимуществ. Они имеют небольшую массу, способны передавать

информацию с очень высокой скоростью (свыше 1 тыс. Мбит/с),

невосприимчивы к электрическим помехам, сложны для

несанкционированного подключения и полностью пожаро- и

взрывобезопасны. По этим причинам световоды нашли применение

в системах военного назначения, в авиации и химии. В то

же время с ними связан ряд проблем: сложность технологии

сращивания, возможность передачи данных только по одному

направлению, высокая стоимость модемов, ослабление сигнала при

подключении осветителей и др..

Радио среда в ЛВС используется мало из-за экранированности

зданий, ограничений юридического плана и низких скоростей

передачи, характерных для этой среды. Основное достоинство

радиоканала — отсутствие кабеля и, следовательно, возможность

обслуживания мобильных станций.

В восьмидесятые годы были проведены опыты по применению

инфра-красных лучей в ЛВС. Можно ожидать, что в ближайшем

будущем эта Среда передачи данных обеспечит распространение

цифровых сигналов в пределах одного помещения. Установленная

на потолке “интеллектуальная лампочка” могла бы служить

интерфейсом с сетью здания, а также управлять сигналами на

локальной “инфракрасной шине”.

Важным классификационным признаком ЛВС является метод

управления средой передачи данных. Применительно к ЛВС с

моноканалом можно выделить методы детерминированного и

случайного доступа к моноканалу. К первой группе относятся

метод вставки регистра, метод циклического опроса,

централизованный и децентрализованный маркерный метод и другие,

ко второй группе (случайные методы доступа) — методы

состязаний с прослушиванием моноканала до передачи, с

прогнозированием столкновений и некоторые другие.