Структура компьютерной сети. Каналы связи.

Компьютерная сеть - это информационно - вычислительная система, состоящая из двух и более компьютеров, объединенных между собой системой передачи информации (рис. 1.1).

В зависимости от количества компьютеров и их расположения в сети система передачи данных может иметь разный уровень сложности. Простейшая система передачи информации состоит только из одного канала связи. В сетях с большим количеством компьютеров, размещенных на значительных расстояниях друг от друга, система передачи информации достаточно сложной телекоммуникационной системой.

По функциональному назначению компьютеры, входящие в компьютерной сети, делятся на главные (host) и абонентские. Главные компьютеры имеют значительные вычислительные мощности и большой объем памяти и предоставляют свои ресурсы абонентам сети. Доступ абонентов к сетевым ресурсам осуществляется с помощью абонентских систем (АС). Абонентские системы состоят из компьютеров и устройств взаимодействия с сетью - сетевых контроллеров.

Любая компьютерная сеть характеризуется своей архитектурой, которая определяется ее топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.
Топология - это отражение структуры связей между основными элементами компьютерной сети.
Протоколами называются правила взаимодействия функциональных элементов сети.
Интерфейсы - это средства взаимодействия функциональных элементов сети. Следует отметить, что функциональными элементами могут быть как отдельные устройства, так и программные модули. В соответствии с этим существуют аппаратные и программные интерфейсы.
Сетевыми техническими средствами называются различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую сеть. К этим устройствам относятся сетевые контроллеры, узлы коммутации и т.д..
Сетевые программные средства управляют работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями. Такими средствами являются сетевые операционные системы и прикладные программы.
Каждая из составляющих архитектуры компьютерной сети описывает ее отдельные свойства, и только их совокупность характеризует всю сеть в целом. Итак, выбор компьютерной сети сводится к выбору ее топологии, протоколов, аппаратных средств и сетевого программного обеспечения. Каждая из этих компонентов является относительно независимым. Например, в сетях, имеющих одинаковые топологии, могут использоваться различные методы доступа, протоколы и сетевое программное обеспечение. И наоборот, в сетях с различной топологией могут применяться одинаковые протоколы и сетевое программное обеспечение. Это расширяет возможность выбора оптимальной архитектуры компьютерной сети

Канал связи (англ. channel, data line) — система технических средств и среда распространения сигналов для односторонней передачи данных (информации) от отправителя (источника) к получателю (приёмнику). В случае использования проводной линии связи, средой распространения сигнала может являться оптическое волокно или витая пара. Канал связи является составной частью канала передачи данных.

Существует множество видов каналов связи, среди которых наиболее часто выделяют каналы проводной связи (воздушные, кабельные, световодные и др.) и каналы радиосвязи (тропосферные, спутниковые и др.). Такие каналы в свою очередь принято квалифицировать на основе характеристик входного и выходного сигналов, а также по изменению характеристик сигналов в зависимости от таких явлений, происходящих в канале, как замирания и затухание сигналов. == По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные, акустические, оптические, инфракрасные и радиоканалы.

Каналы связи также классифицируют на^[2]

· непрерывные (на входе и выходе канала — непрерывные сигналы),

· дискретные или цифровые (на входе и выходе канала — дискретные сигналы),

· непрерывно-дискретные (на входе канала — непрерывные сигналы, а на выходе — дискретные сигналы),

· дискретно-непрерывные (на входе канала — дискретные сигналы, а на выходе — непрерывные сигналы).

Каналы могут быть как линейными и нелинейными, временными и пространственно-временными^[3]. Возможна классификация каналов связи по диапазону частот.