مشخصات اصلی کیفیت یک شبکه کامپیوتری را فهرست کنید. طبقه بندی و ویژگی های شبکه های کامپیوتری طبقه بندی شبکه های کامپیوتری جهانی

فصل 3. اطلاعات کلی در مورد شبکه های کامپیوتری

مطالب ارائه شده قبلا برای مطالعه شبکه های کامپیوتری برای ما ضروری خواهد بود، زیرا شبکه های کامپیوتری توسعه بیشتر ورودی-خروجی هستند و به شما امکان می دهند داده ها را بین رایانه ها ارسال کنید و همچنین از منابع مشترک سیستم های رایانه ای استفاده کنید.

تعریف، اصطلاح و هدف شبکه های کامپیوتری

انسان بدون ارتباط مانند پرنده ای بدون بال است.

در حالت کلی، یک شبکه ارتباطی یک سیستم ارتباطی توزیع شده است که برای انتقال اطلاعات از راه دور عمل می کند. اینها شامل شبکه های پخش تلویزیونی و رادیویی، شبکه های تلفن و تلفن همراه، شبکه های تلویزیون کابلی و غیره است. مترادف ارتباط، انتقال داده است. مفهوم شبکه مخابراتی به معنای یک شبکه انتقال داده با توزیع جغرافیایی است.

یک کامپیوتر منفرد نمونه ای از یک سیستم محاسباتی متمرکز است. برخلاف شبکه متمرکز، یک شبکه کامپیوتری یک سیستم محاسباتی توزیع شده است. این مجموعه ای از تجهیزات کامپیوتری و ارتباطی، کانال های ارتباطی و نرم افزار ویژه ای است که فرآیند محاسبات توزیع شده بین اعضای یک شبکه معین را کنترل می کند.

از آنجایی که اخیراً نقش انتقال اطلاعات غیر عددی از طریق شبکه‌های رایانه‌ای افزایش یافته است، امروزه اصطلاح شبکه انتقال داده اغلب برای آنها به کار می‌رود. برای جلوگیری از سردرگمی با یک شبکه ارتباطی که همچنین داده ها را حمل می کند، اصطلاح شبکه کامپیوتری برای شبکه کامپیوتری استفاده می شود.

شبکه های کامپیوتری برای انجام وظایف زیر استفاده می شوند:

o انجام محاسبات توزیع شده؛

o سازماندهی دسترسی برای پردازش متمرکز (سرور) اطلاعات؛

o استفاده عمومی از منابع سخت افزاری.

o جستجوی عملیاتی و اکتساب داده در منابع شرکت؛

جستجوی عملیاتی و دریافت اطلاعات مختلف در شبکه های جهانی.

o ارسال پیام، مکاتبات، انتقال انواع مختلف اطلاعات و غیره.

مفاهیم کلی توپولوژی های شبکه

هر شبکه ای شامل گره ها و خطوط ارتباطی است که آنها را به هم متصل می کند. گره ها نهایی و میانی هستند. گره پایانی دارای 1 اتصال به خط ارتباطی است، گره میانی بیش از یک اتصال دارد.

گره های شبکه می توانند ایستگاه ها (میزبان ها، رایانه های عضو شبکه)، یا تجهیزات ارتباطی خاص باشند (در شکل 10، گره ها با نماد " " نشان داده شده اند). ساده ترین شبکه شامل 2 ایستگاه گره است (شکل 10، a).

توپولوژی شبکه نموداری از اتصالات یک شبکه کامپیوتری است، یعنی نوعی اتصال گره ها و خطوط ارتباطی. توپولوژی های شبکه اصلی زیر وجود دارد (شکل 10):

o معمولی: الف) نقطه به نقطه - شامل 2 گره است. ب) گذرگاه (شبکه خطی) - فقط شامل دو گره انتهایی، هر تعداد گره میانی است و فقط یک مسیر بین هر دو گره دارد. ج) ستاره - شبکه ای که در آن فقط یک گره میانی وجود دارد. د) درخت (ستاره سلسله مراتبی) - شبکه ای که شامل بیش از دو گره پایانه و حداقل دو گره میانی است و در آن فقط یک مسیر بین دو گره وجود دارد. ه) حلقه - شبکه ای که در آن فقط دو شاخه به هر گره متصل است.

o مشتقات: ه) مخلوط (ترکیب) - از ترکیبی از نمونه های معمولی تشکیل شده است. g) کاملاً متصل - هر گره به سایر گره ها متصل است. h) مش - شبکه ای که شامل حداقل دو گره با دو یا چند مسیر بین آنهاست (نوعی مخلوط که در آن تقسیم به توپولوژی های معمولی به وضوح قابل مشاهده نیست).

برنج. 10 توپولوژی اصلی شبکه

خطوط اتصال گره های شبکه انتقال داده را کانال های انتقال داده یا کانال های ارتباطی (خطوط) می نامند. رسانه های فیزیکی مورد استفاده برای کانال های ارتباطی بعداً در این فصل مورد بحث قرار خواهند گرفت.

چند مفهوم مهم

ترافیکجریان داده از طریق یک کانال ارتباطی یا از طریق یک دستگاه شبکه و همچنین حجم این جریان بر حسب بایت است.

پروتکلقوانین انتقال اطلاعات از طریق شبکه نامیده می شود.

نشانیگره شبکه (آدرس شبکه) شناسه منحصر به فرد آن است که موقعیت گره شبکه را توصیف می کند و به شما امکان می دهد اطلاعات را به این گره خاص ارسال کنید.

تعریف دقیق تری از پروتکل و جزئیات بیشتر در مورد آدرس دهی در شبکه های کامپیوتری در این فصل هنگام مطالعه مدل OSI مورد بحث قرار خواهد گرفت.

طبقه بندی و ویژگی های شبکه های کامپیوتری

قطرشبکه فاصله بین دو ایستگاه این شبکه از یکدیگر است.

بسته به قطر شبکه و نوع تجهیزات مورد استفاده، شبکه های کامپیوتری به انواع زیر تقسیم می شوند (محدوده تقریبی قطرها در براکت نشان داده شده است):

o محلی (1-3000 متر) - ترکیب کامپیوترها در چندین ساختمان.

o پردیس (100-10000 متر) - شبکه های محلی در مقیاس "پردیس" - یک شهر کوچک؛

o شهری (5-20 کیلومتر) - کانال های ارتباطی پرسرعت در یک شهر بزرگ.

o منطقه ای (سرزمینی) (100-1000 کیلومتر) - ترکیب کامپیوترهای یک منطقه جغرافیایی.

o جهانی (10000-20000 کیلومتر) - انجمن کامپیوترها در نقاط مختلف جهان (اینترنت).

مهمترین ویژگی یک شبکه کامپیوتری پهنای باند آن است. پهنای باند (نرخ بیت) مقدار اطلاعاتی است که می تواند در یک شبکه معین در واحد زمان منتقل شود. پهنای باند بر حسب بیت/ثانیه اندازه گیری می شود. 1 بیت در ثانیه برابر است با 1 بیت اطلاعات ارسال شده در 1 ثانیه. چندین واحد استفاده می شود: kbps، Mbps، Gbps.

بسته به ماهیت توزیع توابع، موارد زیر وجود دارد:

o شبکه های همتا به همتا- شبکه های محلی کوچک که در آنها همه رایانه ها از نظر عملکردی برابر هستند. معمولاً تا 15 ایستگاه را شامل می شود.

o شبکه هایی با سرورهای اختصاصی(شبکه های دو رتبه ای) - شبکه های متوسط ​​و بزرگ که در آنها بخشی از عملکردهای انجام شده برای ایستگاه های خدماتی به سرورها اختصاص می یابد.

شبکه های دارای سرورهای اختصاصی با انواع سرویس های شبکه (سرور) مورد استفاده در آنها مشخص می شوند که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

رسانه های ارتباطی

سیگنال های الکترومغناطیسی به عنوان حامل های اطلاعات در فناوری ارتباطات مدرن به شکل نوسان فرکانس های مختلف استفاده می شود. رسانه انتقال داده (ارتباطات) به عنوان رسانه فیزیکی درک می شود که سیگنال از طریق آن هنگام عبور از خط ارتباطی منتشر می شود.

خطوط ارتباطی از 2 فناوری اصلی استفاده می کنند: سیمی و بی سیم.

هادی هامورد استفاده در شبکه های کامپیوتری به دو دسته تقسیم می شوند:

1. 1) هادی های الکتریکی مسی. رایج ترین وسیله انتقال یک جریان الکتریکی متناوب با فرکانس ها و شکل موج های مختلف به عنوان حامل اطلاعات استفاده می شود. رایج ترین انواع کابل های مورد استفاده در شبکه های کامپیوتری عبارتند از:

o کابل هممحور- هسته مسی عایق شده با یک نوار فلزی محافظت شده است.

o جفت پیچ خورده محافظ یا بدون محافظ - یک جفت سیم پیچ خورده عایق.

o خطوط تلفن عمومی (PSTN) - سیم های عایق دو هسته ای خطوط مشترک و کابل های ارتباطی تلفن چند هسته ای.

2. 2) فیبر نوریخطوط ارتباطی (فیبر نوری) (FOCL) یک هادی انعطاف پذیر توخالی (فیبر نوری) هستند که از داخل با یک ماده بازتابنده پوشیده شده است. حامل یک پرتو نور مدوله شده است که توسط لیزر ساطع می شود.

در ارتباطات بی سیمبه عنوان یک رسانه انتقال، از هوای محیط، آب، خلاء یا سایر رسانه هایی استفاده می شود که امواج الکترومغناطیسی را که در این حالت حامل اطلاعات هستند، به تاخیر نمی اندازد. با توجه به محدوده فرکانس، ارتباطات بی سیم به دو دسته تقسیم می شود:

o ارتباطات رادیویی - مورد استفاده در ارتباطات ماهواره ای و دسترسی از راه دور؛

o مادون قرمز - عمدتاً برای ارتباط با وسایل جانبی بی سیم استفاده می شود.

o نوری - به ندرت به دلیل وجود تداخل در مسیر انتشار سیگنال استفاده می شود.

o مایکروویو (مایکروویو) - در شبکه های محلی استفاده می شود.

توپولوژی شبکه های کامپیوتری

یکی از مهم ترین تفاوت های بین انواع مختلف شبکه ها توپولوژی آنهاست.

زیر توپولوژی معمولاً موقعیت نسبی گره های شبکه را نسبت به یکدیگر درک می کنند. گره های شبکه در این مورد شامل رایانه ها، هاب ها، سوئیچ ها، روترها، نقاط دسترسی و غیره می باشند.

توپولوژی پیکربندی پیوندهای فیزیکی بین گره ها در یک شبکه است. ویژگی های شبکه به نوع توپولوژی نصب شده بستگی دارد. به طور خاص، انتخاب یک توپولوژی خاص بر:

• در مورد ترکیب تجهیزات شبکه لازم؛
• در مورد قابلیت های تجهیزات شبکه؛
• در مورد امکان گسترش شبکه؛
• در راه مدیریت شبکه

انواع اصلی توپولوژی زیر وجود دارد: سپر، حلقه، ستاره، توپولوژی مش و شبکه بقیه ترکیبی از توپولوژی های اصلی هستند و مخلوط یا ترکیبی نامیده می شوند.

لاستیک. شبکه های با توپولوژی اتوبوس از یک تک کانال خطی (کابل کواکسیال) برای انتقال داده استفاده می کنند که در انتهای آن دوشاخه های ویژه - پایانه ها نصب شده است. برای آنها لازم است

برنج. 6.1.

برای خاموش کردن سیگنال پس از عبور از اتوبوس. از معایب توپولوژی باس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• داده های منتقل شده از طریق کابل برای همه رایانه های متصل در دسترس است.
• در صورت خرابی اتوبوس، کل شبکه از کار می افتد.

حلقه- این یک توپولوژی است که در آن هر رایانه توسط خطوط ارتباطی به دو خط دیگر متصل می شود: اطلاعات را از یکی دریافت می کند و به دیگری منتقل می کند و متضمن مکانیسم انتقال داده زیر است: داده ها به طور متوالی از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل می شوند تا زمانی که به آنها برسند. کامپیوتر گیرنده معایب توپولوژی "حلقه" مانند توپولوژی "باس" است:

• در دسترس بودن عمومی داده ها؛
• ناپایداری برای آسیب به سیستم کابل.

ستاره- این تنها توپولوژی شبکه با یک مرکز به وضوح تعریف شده است، به نام هاب شبکه یا "هاب" (هاب)، که همه مشترکین دیگر به آن متصل هستند. عملکرد شبکه به وضعیت این هاب بستگی دارد. در توپولوژی ستاره ای، هیچ ارتباط مستقیمی بین دو کامپیوتر در شبکه وجود ندارد. این پتانسیل حل مشکل در دسترس بودن داده های عمومی و همچنین افزایش مقاومت در برابر آسیب به سیستم کابل کشی را دارد.

برنج. 6.2.

برنج. 6.3. توپولوژی ستاره

- این توپولوژی یک شبکه کامپیوتری است که در آن هر ایستگاه کاری شبکه به چندین ایستگاه کاری از همان شبکه متصل است. با تحمل خطا بالا، پیچیدگی پیکربندی و مصرف بیش از حد کابل مشخص می شود. هر رایانه راه های ممکن زیادی برای اتصال به رایانه های دیگر دارد. قطع شدن کابل منجر به قطع ارتباط بین دو کامپیوتر نمی شود.

برنج. 6.4.

مشبکیک توپولوژی است که در آن گره ها یک شبکه چند بعدی منظم را تشکیل می دهند. در این حالت هر لبه شبکه موازی با محور خود است و دو گره مجاور را در امتداد این محور به هم متصل می کند. شبکه یک بعدی زنجیره ای است که دو گره خارجی (که فقط یک همسایه دارند) را از طریق تعداد معینی گره داخلی (که دو همسایه در سمت چپ و راست دارند) به هم متصل می کند. هنگامی که هر دو گره خارجی متصل می شوند، توپولوژی "حلقه" به دست می آید. شبکه های دو و سه بعدی در معماری ابر رایانه ها استفاده می شود.

شبکه های مبتنی بر FDDI از توپولوژی "حلقه دوتایی" استفاده می کنند و در نتیجه به قابلیت اطمینان و عملکرد بالایی دست می یابند. یک شبکه چند بعدی که به صورت چرخه ای در بیش از یک بعد متصل می شود، "توروس" نامیده می شود.

(شکل 6.5) - توپولوژی که در شبکه های بزرگ با اتصالات دلخواه بین رایانه ها غالب است. در چنین شبکه‌هایی می‌توان قطعات جداگانه متصل به هم را تشخیص داد ( زیر شبکه ها ), داشتن یک توپولوژی معمولی، بنابراین آنها را شبکه هایی با توپولوژی مختلط می نامند.

برای اتصال تعداد زیادی گره شبکه، تقویت کننده های شبکه و (یا) سوئیچ ها استفاده می شود. هاب های فعال نیز استفاده می شود - سوئیچ هایی که به طور همزمان عملکردهای تقویت کننده را دارند. در عمل از دو نوع هاب فعال استفاده می شود که اتصال 8 یا 16 خط را فراهم می کند.

برنج. 6.5.

نوع دیگری از دستگاه سوئیچینگ یک هاب غیرفعال است که به شما امکان می دهد یک شبکه انشعاب را برای سه ایستگاه کاری سازماندهی کنید. تعداد کم گره های متصل به این معنی است که هاب غیرفعال به تقویت کننده نیاز ندارد. چنین هاب ها در مواردی استفاده می شود که فاصله تا ایستگاه کاری از چند ده متر تجاوز نمی کند.

در مقایسه با توپولوژی اتوبوس یا حلقه، توپولوژی مختلط قابل اعتمادتر است. خرابی یکی از اجزای شبکه در بیشتر موارد بر عملکرد کلی شبکه تاثیری ندارد.

توپولوژی های شبکه های محلی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، پایه هستند، یعنی پایه. شبکه های کامپیوتری واقعی بر اساس وظایفی که یک شبکه محلی معین برای حل آنها طراحی شده است و بر اساس ساختار جریان اطلاعات آن ساخته می شوند. بنابراین، در عمل، توپولوژی شبکه های کامپیوتری ترکیبی از انواع سنتی توپولوژی ها است.

ویژگی های اصلی شبکه های کامپیوتری مدرن

کیفیت شبکه با ویژگی های زیر مشخص می شود: عملکرد، قابلیت اطمینان، سازگاری، مدیریت پذیری، امنیت، توسعه پذیری و مقیاس پذیری.

بازگشت به ویژگی های اصلی کارایی شبکه ها عبارتند از:

• زمان پاسخ - مشخصه ای که به عنوان زمان بین وقوع یک درخواست به یک سرویس شبکه و دریافت پاسخ به آن تعریف می شود.
• توان عملیاتی - مشخصه ای که میزان داده های ارسال شده توسط شبکه در واحد زمان را منعکس می کند.
• تاخیر انتقال - فاصله زمانی بین لحظه ای که بسته به ورودی دستگاه شبکه می رسد و لحظه ای که در خروجی این دستگاه ظاهر می شود.

برای ارزیابی های قابلیت اطمینان شبکه ها از ویژگی های مختلفی استفاده می کنند، از جمله:

• نرخ در دسترس بودن، به معنای کسری از زمانی است که در طی آن می توان از سیستم استفاده کرد.
• ایمنی، آن ها توانایی سیستم برای محافظت از داده ها از دسترسی غیرمجاز؛
• تحمل خطا - توانایی سیستم برای کار در شرایط خرابی برخی از عناصر آن.

قابلیت گسترش به معنای توانایی نسبتاً آسان اضافه کردن عناصر جداگانه شبکه (کاربران، رایانه ها، برنامه ها، خدمات)، افزایش طول بخش های شبکه و جایگزینی تجهیزات موجود با تجهیزات قوی تر است.

مقیاس پذیری به این معنی که شبکه به شما امکان می دهد تعداد گره ها و طول پیوندها را در یک محدوده بسیار گسترده افزایش دهید، در حالی که عملکرد شبکه بدتر نمی شود.

شفافیت - ویژگی شبکه برای پنهان کردن جزئیات دستگاه داخلی خود از کاربر، در نتیجه کار او در شبکه را ساده می کند.

قابلیت کنترل شبکه به معنای توانایی نظارت متمرکز بر وضعیت عناصر اصلی شبکه، شناسایی و حل مشکلاتی است که در طول عملیات شبکه ایجاد می شود، انجام تجزیه و تحلیل عملکرد و برنامه ریزی توسعه شبکه.

سازگاری به این معنی که شبکه قادر به گنجاندن طیف گسترده ای از نرم افزارها و سخت افزارها است.

معرفی

در عصر توسعه سریع فناوری، مشکلات امنیت اطلاعات حادتر است. استفاده از سیستم های پردازش و مدیریت اطلاعات خودکار، حفاظت از اطلاعات در برابر دسترسی غیرمجاز را تشدید کرده است. مشکلات اصلی امنیت اطلاعات در سیستم های کامپیوتری به دلیل این واقعیت است که اطلاعات به طور محکم با حامل مرتبط نیست. می توان آن را به راحتی و به سرعت از طریق کانال های ارتباطی کپی و انتقال داد. سیستم اطلاعاتی در معرض تهدیدهای خارجی و داخلی متخلفین است.

مشکلات اصلی امنیت اطلاعات هنگام کار در شبکه های کامپیوتری را می توان به سه نوع تقسیم کرد:

رهگیری اطلاعات (نقض محرمانگی اطلاعات)،

تغییر اطلاعات (تحریف پیام اصلی یا جایگزینی با اطلاعات دیگر)،

امروزه حفاظت از سیستم های کامپیوتری در برابر دسترسی غیرمجاز با افزایش نقش نرم افزارها و مکانیزم های رمزنگاری در مقایسه با سخت افزار مشخص می شود. مشکلات جدید در زمینه امنیت اطلاعات در حال حاضر نیازمند استفاده از پروتکل ها و مکانیسم هایی با پیچیدگی محاسباتی نسبتاً بالا است. یکی از راه حل های این مشکلات ایجاد شبکه های خصوصی مجازی (Virtual Private Network - VPN) است.

تجزیه و تحلیل شبکه محلی

ساختار و ویژگی های یک شبکه ناامن

شکل 1.1 سیستم خودکار غیر ایمن

اطلاعات پس زمینه در مورد یک سیستم خودکار ناامن:

· آدرس ها در شبکه های محلی خصوصی هستند.

· رایانه های PROXY با آدرس های واقعی در ورودی های شبکه های محلی وجود دارد.

· هر تعداد شبکه محلی می تواند وجود داشته باشد.

الزامات حفاظت از یک سیستم خودکار محافظت نشده:

· به حفاظت از تبادل اطلاعات هنگام عبور از اینترنت باز نیاز دارد.

· لازم است تونل امن برای کاربرانی که به منابع LAN راه دور دسترسی دارند شفاف باشد.

· لازم است که کاربران شبکه محلی به منابع اینترنت باز دسترسی نداشته باشند، به جز منابع سایر شبکه های محلی که توسط مدیر تعریف شده است که تعامل امن با آنها سازماندهی شده است و احتمالاً منابع کاربران تلفن همراه.

· رفع نیاز به نصب نرم افزار ViPNet [Coordinator] بر روی دروازه های LAN الزامی است.

تهدیدات و آسیب پذیری های LAN

ذخیره سازی فایل های توزیع شده

ذخیره سازی فایل های توزیع شده دسترسی شفاف به بخشی از ذخیره سازی دیسک سرور راه دور را برای کاربران فراهم می کند. ذخیره سازی فایل اشتراکی ویژگی هایی مانند دسترسی به فایل از راه دور و چاپ از راه دور را فراهم می کند. دسترسی به فایل از راه دور به کاربران امکان دسترسی، خواندن و ذخیره فایل ها را می دهد. به طور کلی، دسترسی به فایل از راه دور با اجازه دادن به کاربران برای اتصال به بخشی از یک دستگاه ذخیره‌سازی دیسک راه دور (سرور فایل) فراهم می‌شود که گویی دستگاه مستقیماً متصل است. این دیسک مجازی به گونه ای استفاده می شود که گویی یک دیسک محلی در ایستگاه کاری است. چاپ از راه دور به کاربر این امکان را می دهد که با هر چاپگر متصل به هر جزء LAN چاپ کند. چاپ از راه دور دو مشکل کاربر را حل می کند: ترتیب چاپ پس زمینه هنگام پردازش داده ها و به اشتراک گذاری چاپگرهای گران قیمت. سرورهای چاپ LAN می توانند کل فایل را بلافاصله پس از درخواست چاپ بپذیرند و به کاربران این امکان را می دهند که به جای انتظار برای تکمیل کار چاپ، به کار در ایستگاه های کاری خود ادامه دهند. بسیاری از کاربرانی که از یک چاپگر مشابه استفاده می کنند، می توانند خرید یک چاپگر سریع با کیفیت بالا را توجیه کنند.

مشکلات ذخیره سازی توزیع شده فایل ها.

سرورهای فایل می توانند دسترسی کاربر به قسمت های مختلف سیستم فایل را کنترل کنند. این معمولاً با اجازه دادن به کاربر برای پیوستن برخی سیستم فایل (یا دایرکتوری) به ایستگاه کاری کاربر برای استفاده بعدی به عنوان یک درایو محلی انجام می شود. این دو مشکل بالقوه را نشان می دهد. اول اینکه سرور فقط می‌تواند در سطح دایرکتوری محافظت از دسترسی را فراهم کند، بنابراین اگر کاربر اجازه دسترسی به یک دایرکتوری را داشته باشد، به تمام فایل‌های موجود در آن دایرکتوری دسترسی خواهد داشت. برای به حداقل رساندن خطر در این شرایط، ساختار و مدیریت مناسب سیستم فایل LAN مهم است. مشکل بعدی مکانیسم های امنیتی ناکافی ایستگاه کاری محلی است. به عنوان مثال، یک کامپیوتر شخصی (رایانه) ممکن است امنیت کمی برای اطلاعات ذخیره شده در آن ایجاد کند یا اصلاً امنیت نداشته باشد. هنگامی که یک کاربر فایل‌ها را از یک سرور به یک دیسک محلی روی یک رایانه شخصی کپی می‌کند، فایل دیگر توسط محافظت‌هایی که هنگام ذخیره در سرور از آن محافظت می‌کرد محافظت نمی‌شود. برای برخی از انواع اطلاعات، این ممکن است قابل قبول باشد. با این حال، انواع دیگر اطلاعات ممکن است به حفاظت قوی تری نیاز داشته باشند. این الزامات بر نیاز به کنترل محیط رایانه شخصی تمرکز دارد.

محاسبات از راه دور

محاسبات از راه دور به اجرای یک برنامه یا برنامه های کاربردی بر روی اجزای راه دور اشاره دارد. محاسبات از راه دور به کاربران اجازه می دهد: از راه دور به سایر اجزای شبکه LAN متصل شوند. از راه دور برنامه‌ای را اجرا کنید که روی یک مؤلفه دیگر قرار دارد، یا از راه دور یک برنامه را روی یک یا چند مؤلفه راه‌اندازی کنید، در حالی که در همان زمان به کاربر این تصور را می‌دهد که آنها به صورت محلی اجرا می‌شوند.

اتصال از راه دور به کاربران این امکان را می دهد که با یک رایانه راه دور (مانند رایانه چند کاربره) یک جلسه برقرار کنند، گویی کاربر مستقیماً به رایانه راه دور متصل است. قابلیت اجرای برنامه ها بر روی یک یا چند جزء به کاربر این امکان را می دهد که از تمام قدرت محاسباتی شبکه LAN در FSN استفاده کند.

مشکلات محاسبات از راه دور

محاسبات از راه دور باید کنترل شود تا فقط کاربران مجاز بتوانند به اجزا و برنامه های راه دور دسترسی داشته باشند. سرورها باید بتوانند کاربران راه دور درخواست کننده خدمات یا برنامه ها را احراز هویت کنند. این درخواست ها همچنین ممکن است توسط سرورهای محلی و راه دور برای احراز هویت متقابل صادر شوند. عدم احراز هویت ممکن است منجر به دسترسی کاربران غیرمجاز به سرورها و برنامه های راه دور شود. باید در مورد یکپارچگی برنامه های کاربردی که توسط بسیاری از کاربران از طریق شبکه LAN استفاده می شود، اطمینان وجود داشته باشد.

تبادل پیام.

برنامه های پیام رسانی با ایمیل و قابلیت های کنفرانس از راه دور مرتبط هستند. ایمیل یکی از مهم ترین ویژگی های موجود از طریق سیستم ها و شبکه های کامپیوتری است. سرورهای پست مانند دفاتر پست محلی عمل می کنند و به کاربران اجازه می دهند پیام ها را از طریق LAN ارسال و دریافت کنند. قابلیت های کنفرانس از راه دور به کاربران این امکان را می دهد که به طور فعال با یکدیگر به روشی مشابه با تلفن تعامل داشته باشند.

مشکلات توپولوژی ها و پروتکل ها

توپولوژی ها و پروتکل های مورد استفاده امروزه مستلزم آن است که پیام ها برای تعداد زیادی گره در حال انتقال به مقصد مورد نظر در دسترس باشد. این بسیار ارزان تر و آسان تر از داشتن یک مسیر فیزیکی مستقیم بین هر جفت ماشین است. در شبکه های محلی بزرگ، اتصال مستقیم امکان پذیر نیست. تهدیدهای بالقوه ناشی از این امر شامل استراق سمع فعال و غیرفعال پیام های ارسال شده در خط می شود. رهگیری غیرفعال نه تنها خواندن اطلاعات، بلکه تجزیه و تحلیل ترافیک (استفاده از آدرس ها، سایر داده های سرصفحه، طول پیام و فرکانس پیام) را نیز شامل می شود. رهگیری فعال شامل تغییر جریان پیام (از جمله اصلاح، تاخیر، تکرار، حذف یا استفاده غیرمجاز از اعتبارنامه ها) است.

مشکلات سرویس پیام رسانی و مسائل دیگر.

خدمات پیام رسانی خطر اطلاعات ذخیره شده در سرور یا انتقال بین منبع و فرستنده را افزایش می دهد. ایمیل با امنیت ناکافی می تواند به راحتی رهگیری، تغییر یا ارسال مجدد شود که بر محرمانه بودن و یکپارچگی پیام تأثیر می گذارد.

سایر مسائل امنیتی LAN عبارتند از:

مدیریت ناکافی LAN و سیاست امنیتی؛

عدم آموزش استفاده از LAN و حفاظت؛

· مکانیسم های حفاظتی ناکافی برای ایستگاه های کاری و حفاظت ناکافی در حین انتقال اطلاعات.

یک سیاست امنیتی ضعیف همچنین خطر مرتبط با شبکه LAN را افزایش می دهد. باید یک سیاست امنیتی رسمی وجود داشته باشد که قوانین استفاده از LAN را تعریف کند تا موقعیت مدیریت سازمان را در رابطه با اهمیت حفاظت از ارزش‌های موجود در آن نشان دهد. خط مشی امنیتی بیانیه مختصری از موضع مدیریت ارشد در مورد دارایی های اطلاعاتی، مسئولیت حفاظت از آنها و تعهدات سازمانی است. باید یک سیاست امنیتی LAN قوی برای ارائه جهت و پشتیبانی از مدیریت ارشد سازمان وجود داشته باشد. این خط مشی باید نقشی را که هر کارمند در حصول اطمینان از اینکه شبکه LAN و اطلاعات ارسال شده روی آن به اندازه کافی محافظت می شود، مشخص کند.

استفاده از رایانه شخصی در محیط LAN نیز خطراتی را برای LAN به همراه دارد. به طور کلی، تقریباً هیچ تدابیر امنیتی در رایانه شخصی در مورد احراز هویت کاربر، کنترل دسترسی به فایل، ممیزی فعالیت های کاربر و غیره وجود ندارد. در بیشتر موارد، حفاظتی که برای اطلاعات ذخیره شده و پردازش شده در یک سرور LAN ارائه می شود، هنگام ارسال اطلاعات به رایانه شخصی همراه نیست.

سیاست امنیتی LAN در FSB باید بر اهمیت مدیریت و نگهداری LAN تأکید کند. مدیریت LAN باید بودجه، زمان و منابع لازم را داشته باشد. مدیریت ضعیف شبکه می تواند منجر به خطاهای امنیتی شود. این می تواند منجر به مشکلات زیر شود: پیکربندی امنیتی ضعیف، اجرای بی دقتی اقدامات امنیتی، یا حتی عدم استفاده از مکانیسم های امنیتی لازم.

عدم آگاهی کاربر از امنیت LAN نیز خطر را افزایش می دهد. کاربرانی که با مکانیسم های حفاظتی، اقدامات حفاظتی و غیره آشنایی ندارند. ممکن است از آنها به طور نادرست و احتمالاً با ایمنی کمتر استفاده کنند. مسئولیت اجرای مکانیسم ها و اقدامات حفاظتی و همچنین رعایت قوانین استفاده از رایانه شخصی در محیط LAN معمولاً بر عهده کاربران رایانه شخصی است. به کاربران باید دستورالعمل ها و توصیه های لازم برای حفظ سطح قابل قبولی از امنیت در یک محیط LAN داده شود.

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

موسسه آموزشی دولتی

آموزش عالی حرفه ای

"دانشگاه دولتی خاکاس به نام N.F. کاتانوف"

موسسه انفورماتیک و تله ماتیک

گروه مهندسی انفورماتیک و کامپیوتر

خلاصه

شبکه های کامپیوتر

در رشته "مبانی فرهنگ الگوریتمی"

تکمیل شده توسط: دانشجوی سال اول

تخصص "انفورماتیک کاربردی"

(در اقتصاد)

IIT، گروه 20

Vorontsov E.E.

بررسی شد:

آبکان، 1389

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

آغاز…………………………………………………………………………………………………………………………………………

مفهوم شبکه های کامپیوتری……………………………………………………………….5

2.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری………………………………………………………………

مفهوم شبکه کامپیوتری محلی…………………………………………….11

3.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری محلی ………………………………………………………………………………………

3.2 ساختار شبکه های کامپیوتری محلی……………………………………….13

3.2.1 شبکه های تک گره………………………………………………………………….13

3.2.2 شبکه های دارای خطوط ارتباطی سیمی………………………………………………………………

3.2.3 شبکه های کانال رادیویی…………………………………………………………………

3.2.4 شبکه های حلقه……………………………………………………………………………………………

3.2.5 شبکه های ستون فقرات……………………………………………………………………………….16

تک کانال های ترانک……………………………………………………………………………

چند کانال اصلی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2.6 شبکه های ترکیبی…………………………………………………………………………

شبکه های کامپیوتری جهانی…………………………………………………………………………………………

4.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری جهانی……………………………..18

4.2 شبکه های چند گرهی زمینی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………….

4.2.1 ساختار شبکه عمومی……………………………………………………………..19

4.2.2 اصل ارتباط مودم…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.3 شبکه های ماهواره ای و ترکیبی………………………………………………………

نتیجه………………………………………………………………………………….22

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………

معرفی

امروزه شبکه های کامپیوتری بسیار گسترده شده اند. این به چند دلیل است:

ترکیب رایانه ها در یک شبکه به شما امکان می دهد تا با کاهش هزینه های نگهداری رایانه ها به میزان قابل توجهی در هزینه خود صرفه جویی کنید (کافی است یک فضای دیسک مشخص در سرور فایل (رایانه اصلی شبکه) با محصولات نرم افزاری نصب شده روی آن و استفاده از چندین ایستگاه کاری وجود داشته باشد. )

شبکه های کامپیوتری به شما امکان می دهد از صندوق پستی برای ارسال پیام به رایانه های دیگر استفاده کنید که به شما امکان می دهد اسناد را از یک رایانه به رایانه دیگر در کوتاه ترین زمان ممکن منتقل کنید.

شبکه های کامپیوتری، در حضور نرم افزار (نرم افزار) خاص، برای سازماندهی اشتراک گذاری فایل ها خدمت می کنند (به عنوان مثال، حسابداران در چندین ماشین می توانند ورودی های یک دفتر کل را پردازش کنند).

در میان چیزهای دیگر، در برخی از زمینه های فعالیت انجام آن بدون شبکه های کامپیوتری به سادگی غیرممکن است. این حوزه ها عبارتند از: بانکداری، عملیات انبار شرکت های بزرگ، آرشیو الکترونیکی کتابخانه ها و غیره. در این مناطق، هر ایستگاه کاری منفرد، اصولاً نمی تواند تمام اطلاعات را ذخیره کند (عمدتاً به دلیل حجم بسیار زیاد). شبکه به کاربران منتخب (ثبت شده در فایل سرور) اجازه می دهد تا به اطلاعاتی که اپراتور شبکه به آنها اجازه می دهد دسترسی داشته باشند.

هدف این کار: مطالعه شبکه های کامپیوتری است.

برای رسیدن به این هدف، حل وظایف زیر ضروری است:

پیدا کردن و مطالعه ادبیات در مورد موضوع؛

اصطلاح "شبکه های کامپیوتری" را بیاموزید.

مطالعه طبقه بندی شبکه های کامپیوتری

در مورد این موضوع نتیجه گیری کنید.

1. شروع کنید

رایانه ها نه چندان دور در زندگی انسان ظاهر شدند، اما تقریباً هر کسی می تواند با اطمینان کامل بگوید که آینده متعلق به فناوری رایانه است.

در روزهای اولیه، رایانه‌ها دستگاه‌های بزرگی بودند که با لامپ کار می‌کردند و فضای زیادی را اشغال می‌کردند که برای قرار دادن آنها به بیش از یک اتاق نیاز داشتند. با همه اینها، بهره وری چنین ماشین هایی در مقایسه با ماشین های مدرن، فوق العاده کم بود.

با گذشت زمان. بتدریج اندیشه علمی و توانایی های دانشمندان آنقدر توسعه یافته است که تولید رایانه های کوچکتر اما پربارتر به واقعیت تبدیل شده است.

روند توسعه یک کامپیوتر شخصی با شتاب فزاینده ای در حال حرکت است و بنابراین، در آینده نزدیک، رایانه ها به یک ویژگی ضروری و ضروری برای هر شرکت، اداره و اکثر آپارتمان ها تبدیل خواهند شد.

دلیل چنین توسعه فشرده فناوری اطلاعات، نیاز روزافزون به پردازش سریع و باکیفیت اطلاعات است که جریان های آن با توسعه جامعه مانند گلوله برفی رشد می کند.

رایانه ها در تمام عرصه های فعالیت و علم بشری به طور محکم وارد دنیای مدرن شده اند و نیاز به ارائه نرم افزارهای مختلف را برای آنها ایجاد کرده اند. البته این در درجه اول به دلیل توسعه فناوری محاسبات الکترونیکی و بهبود و اجرای سریع آن در حوزه های مختلف فعالیت های انسانی است.

ترکیب کامپیوترها در شبکه بهره وری را به میزان قابل توجهی افزایش داده است. رایانه ها هم برای نیازهای تولیدی (یا اداری) و هم برای آموزش استفاده می شوند.

2. مفهوم شبکه های کامپیوتری

شبکه کامپیوتری مجموعه‌ای از گره‌ها (کامپیوتر، پایانه‌ها، دستگاه‌های جانبی) است که با استفاده از تجهیزات و نرم‌افزارهای ارتباطی خاص، توانایی تعامل با یکدیگر را دارند.

اندازه شبکه ها بسیار متفاوت است - از یک جفت کامپیوتر متصل به هم که روی میزهای مجاور ایستاده اند تا میلیون ها کامپیوتر پراکنده در سراسر جهان (برخی از آنها ممکن است بر روی اشیاء فضایی قرار داشته باشند).

شبکه‌ها از فناوری‌های مختلف شبکه استفاده می‌کنند. هر فناوری انواع تجهیزات خاص خود را دارد.

تجهیزات شبکه به فعال و غیرفعال تقسیم می شوند. تجهیزات فعال کارت های رابط کامپیوتری، تکرار کننده ها، هاب ها هستند. تجهیزات غیر فعال کابل ها، کانکتورها، پچ پنل ها هستند. علاوه بر این، تجهیزات کمکی - منابع تغذیه بدون وقفه، تهویه مطبوع و لوازم جانبی - قفسه های نصب، کابینت ها، لوله های مختلف وجود دارد. از نظر فیزیک، تجهیزات اکتیو دستگاهی است که برای تولید سیگنال نیاز به نیرو دارد، تجهیزات غیرفعال نیازی به برق ندارند.

تجهیزات شبکه کامپیوتری به سیستم های نهایی (دستگاه ها) که منابع و / یا مصرف کنندگان اطلاعات هستند و سیستم های میانی که عبور اطلاعات از طریق شبکه را تضمین می کنند تقسیم می شوند.

سیستم‌های پایانی شامل رایانه‌ها، پایانه‌ها، چاپگرهای شبکه، دستگاه‌های فکس، صندوق‌فروشی‌ها، دستگاه‌های بارکدخوان، ارتباطات صوتی و تصویری و هر دستگاه جانبی دیگر می‌شوند.

سیستم‌های میانی شامل هاب‌ها (تکرارکننده‌ها، پل‌ها، سوئیچ‌ها)، روترها، مودم‌ها و سایر دستگاه‌های مخابراتی و همچنین زیرساخت کابلی یا بی‌سیمی است که آنها را به هم متصل می‌کند.

عمل "مفید" برای کاربر تبادل اطلاعات بین دستگاه های نهایی است.

برای تجهیزات ارتباطی فعال، مفهوم عملکرد و در دو جنبه متفاوت کاربرد دارد. آنها علاوه بر مقدار ناخالص اطلاعات بدون ساختار ارسال شده توسط تجهیزات در واحد زمان (بیت در ثانیه)، به سرعت پردازش بسته ها، فریم ها یا سلول ها نیز علاقه مند هستند. طبیعتاً اندازه سازه ها (بسته ها، فریم ها، سلول ها) نیز مشخص شده است که سرعت پردازش برای آنها اندازه گیری می شود. در حالت ایده آل، عملکرد تجهیزات ارتباطی باید به قدری بالا باشد که بتواند اطلاعاتی را که روی تمام رابط ها (پورت ها) می افتد با سرعت کامل (سرعت سیم) پردازش کند.

برای سازماندهی تبادل اطلاعات، مجموعه ای از نرم افزار و سخت افزار توزیع شده بر روی دستگاه های مختلف شبکه باید توسعه یابد. در ابتدا، توسعه دهندگان و فروشندگان ابزارهای شبکه سعی کردند راه خود را طی کنند و طیف وسیعی از مشکلات را با استفاده از مجموعه پروتکل ها، برنامه ها و تجهیزات خود حل کنند. با این حال، راه حل های فروشندگان مختلف با یکدیگر ناسازگار بود که باعث ناراحتی زیادی برای کاربرانی شد که به دلایل مختلف از مجموعه ویژگی های ارائه شده توسط تنها یکی از فروشندگان راضی نبودند. با توسعه فناوری و گسترش دامنه خدمات ارائه شده، نیاز به تجزیه وظایف شبکه وجود دارد - شکستن آنها به چندین زیرکار مرتبط به هم با تعریف قوانین تعامل بین آنها. تجزیه کار و استانداردسازی پروتکل ها به تعداد زیادی از طرفین اجازه می دهد تا آن را حل کنند - توسعه دهندگان نرم افزار و سخت افزار، تولید کنندگان تجهیزات کمکی و ارتباطی، همه این ثمرات پیشرفت را برای کاربر نهایی به ارمغان می آورند.

استفاده از فناوری های باز و پیروی از استانداردهای پذیرفته شده عمومی، از تأثیر هیاهوی بابلی جلوگیری می کند. البته، در یک نظر، استاندارد به ترمزی برای توسعه تبدیل می‌شود، اما کسی پیشرفت می‌کند و فناوری انحصاری جدید او در نهایت به یک استاندارد جدید تبدیل می‌شود.

2.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری

کل انواع شبکه های کامپیوتری را می توان بر اساس معیارهای مختلف طبقه بندی کرد:

1) روش سازماندهی شبکه؛

2) شیوع سرزمینی؛

3) وابستگی دپارتمان؛

4) نرخ انتقال اطلاعات؛

5) نوع رسانه انتقال؛

6) توپولوژی؛

7) سازماندهی تعامل کامپیوتری.

با توجه به روش سازماندهی شبکه ها، آنها را به واقعی و مصنوعی تقسیم می کنند.

شبکه های کامپیوتری مصنوعی (شبه شبکه ها) به کامپیوترها اجازه می دهد تا از طریق پورت های سریال یا موازی به یکدیگر متصل شوند و نیازی به دستگاه های اضافی ندارند. گاهی اوقات ارتباط در چنین شبکه ای ارتباط تهی مودم نامیده می شود (هیچ مودم استفاده نمی شود). به خود اتصال مودم تهی می گویند. شبکه های مصنوعی زمانی استفاده می شوند که انتقال اطلاعات از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر ضروری باشد. MS-DOS و Windows با برنامه های ویژه ای برای اجرای اتصال مودم تهی ارائه شده اند. نقطه ضعف اصلی این شبکه های کامپیوتری سرعت پایین انتقال اطلاعات و قابلیت اتصال تنها دو کامپیوتر است.

شبکه های کامپیوتری واقعی به شما این امکان را می دهند که کامپیوترها را با استفاده از دستگاه های سوئیچینگ ویژه و یک رسانه انتقال داده فیزیکی متصل کنید. نقطه ضعف اصلی شبکه های واقعی نیاز به دستگاه های اضافی است.

شبکه های کامپیوتری با توجه به شیوع سرزمینی به محلی، جهانی و منطقه ای تقسیم می شوند.

شبکه های کامپیوتری محلی شبکه هایی هستند که مساحتی بیش از 10 متر مربع را پوشش نمی دهند. m. آنها شبکه هایی از نوع بسته هستند، دسترسی به آنها فقط برای دایره محدودی از کاربران مجاز است که کار در چنین شبکه ای مستقیماً با فعالیت های حرفه ای آنها مرتبط است.

شبکه های کامپیوتری منطقه ای شبکه هایی هستند که در قلمرو یک شهر یا منطقه قرار دارند.

شبکه های کامپیوتری جهانی شبکه هایی هستند که در قلمرو یک ایالت یا گروهی از ایالت ها قرار دارند. به عنوان مثال، شبکه جهانی وب. آنها باز هستند و روی خدمت به هر کاربری متمرکز هستند.

اصطلاح "شبکه شرکتی" نیز در ادبیات برای اشاره به ترکیب چندین شبکه استفاده می شود که هر یک می توانند بر اساس اصول فنی، نرم افزاری و اطلاعاتی متفاوتی ساخته شوند.

با توجه به وابستگی ادارات، شبکه های ادارات و دولتی متمایز می شوند.

شبکه های کامپیوتری دپارتمان به یک سازمان تعلق دارند و در قلمرو آن قرار دارند.

شبکه های کامپیوتری دولتی - شبکه های مورد استفاده در ساختارهای دولتی.

با توجه به سرعت انتقال اطلاعات، شبکه های کامپیوتری به دو دسته کم، متوسط ​​و پرسرعت تقسیم می شوند.

شبکه های کامپیوتری کم سرعت شبکه هایی هستند که سرعت انتقال اطلاعات تا 10 مگابیت بر ثانیه را دارند.

شبکه های کامپیوتری با سرعت متوسط، شبکه هایی با سرعت انتقال اطلاعات تا 100 مگابیت بر ثانیه هستند.

شبکه های کامپیوتری پرسرعت شبکه هایی با سرعت انتقال اطلاعات بیش از 100 مگابیت بر ثانیه هستند.

با توجه به نوع رسانه انتقال، شبکه های کامپیوتری به سیمی-کواکسیال، زوج تابیده، فیبر نوری، بی سیم (با انتقال اطلاعات از طریق کانال های رادیویی، در محدوده مادون قرمز) تقسیم می شوند.

با توجه به توپولوژی شبکه های کامپیوتری، آنها به شبکه های کامپیوتری با گره پایانه، شبکه های کامپیوتری با گره میانی و شبکه های کامپیوتری با گره مجاور تقسیم می شوند.

شبکه های کامپیوتری دارای گره ترمینال شبکه هایی هستند که گره در آنها تنها در انتهای یک شاخه قرار دارد.

شبکه های کامپیوتری با گره میانی شبکه هایی هستند که گره در انتهای بیش از یک شاخه قرار دارد.

شبکه های کامپیوتری گره مجاور شبکه هایی هستند که گره های آنها حداقل توسط یک مسیر که شامل هیچ گره دیگری نیست به هم متصل شده اند.

گره شبکه یک کامپیوتر یا یک دستگاه سوئیچینگ شبکه است. شاخه یک شبکه مسیری است که دو گره مجاور را به هم متصل می کند.

از دیدگاه سازماندهی تعامل رایانه ها، شبکه ها به دو دسته همتا به همتا و سلسله مراتبی تقسیم می شوند.

همه رایانه های موجود در یک شبکه همتا به همتا با هم برابر هستند. هر کاربر شبکه می تواند به داده های ذخیره شده در هر رایانه دسترسی داشته باشد.

شبکه‌های همتا به همتا را می‌توان با استفاده از سیستم‌عامل‌هایی مانند Windows "3.11، Novell Netware Lite" سازمان‌دهی کرد. این برنامه‌ها با هر دو DOS و Windows کار می‌کنند. شبکه‌های همتا را می‌توان بر اساس تمام سیستم‌عامل‌های مدرن 32 بیتی سازماندهی کرد. و برخی دیگر.

مزایای شبکه های همتا به همتا:

1. آسان ترین برای نصب و راه اندازی.

2. سیستم عامل های DOS و Windows تمامی عملکردهای لازم برای ساختن یک شبکه همتا به همتا را دارند.

عیب: در شرایط شبکه های همتا به همتا، حل مسائل امنیت اطلاعات مشکل است. بنابراین از این روش شبکه سازی برای شبکه هایی با تعداد کم کامپیوتر استفاده می شود.

در یک شبکه سلسله مراتبی، زمانی که شبکه راه اندازی می شود، یک یا چند کامپیوتر از قبل برای مدیریت ارتباطات شبکه و تخصیص منابع تخصیص داده می شوند. چنین رایانه ای سرور نامیده می شود. هر رایانه ای که به خدمات سرور دسترسی داشته باشد، کلاینت شبکه یا ایستگاه کاری نامیده می شود.

سرور در شبکه های سلسله مراتبی یک ذخیره دائمی از منابع مشترک است. خود سرور فقط می تواند مشتری یک سرور در سطح بالاتری در سلسله مراتب باشد. بنابراین، شبکه های سلسله مراتبی گاهی اوقات به عنوان شبکه های سرور اختصاصی نامیده می شوند. سرورها معمولاً رایانه هایی با کارایی بالا هستند، احتمالاً با چندین پردازنده که به طور موازی کار می کنند، با هارد دیسک های با ظرفیت بالا، با کارت شبکه پرسرعت (100 مگابیت در ثانیه یا بیشتر).

مدل شبکه سلسله مراتبی ترجیح داده شده است، زیرا امکان ایجاد پایدارترین ساختار شبکه و تخصیص منطقی تر منابع را فراهم می کند. همچنین مزیت شبکه سلسله مراتبی سطح بالاتر حفاظت از داده ها است.

معایب شبکه سلسله مراتبی در مقایسه با شبکه های همتا به همتا عبارتند از:

1. نیاز به سیستم عامل اضافی برای سرور.

2. پیچیدگی بالاتر نصب و ارتقاء شبکه.

3. نیاز به اختصاص یک کامپیوتر جداگانه به عنوان سرور

دو فناوری سرور وجود دارد: فناوری سرور فایل و معماری سرویس گیرنده-سرور.

مدل اول از یک سرور فایل استفاده می کند که اکثر برنامه ها و داده ها را ذخیره می کند. در صورت درخواست کاربر، برنامه و داده های لازم برای وی ارسال می شود. پردازش اطلاعات در ایستگاه کاری انجام می شود.

در سیستم هایی با معماری سرویس گیرنده-سرور، داده ها بین برنامه مشتری و برنامه سرور رد و بدل می شود. داده ها بر روی یک سرور قدرتمند ذخیره و پردازش می شوند که دسترسی به منابع و داده ها را نیز کنترل می کند. ایستگاه کاری فقط نتایج پرس و جو را دریافت می کند. توسعه دهندگان برنامه های کاربردی پردازش اطلاعات معمولاً از این فناوری استفاده می کنند.

3. مفهوم شبکه کامپیوتری محلی

شبکه محلی مجموعه‌ای از رایانه‌ها، دستگاه‌های جانبی (چاپگرها و غیره) و دستگاه‌های سوئیچینگ است که توسط کابل به هم متصل شده‌اند. شبکه‌های محلی به نهادی (شبکه‌های اداری شرکت‌ها، شبکه‌های مدیریت سازمانی و شبکه‌های دیگر که در اصطلاح متفاوت هستند، اما در ماهیت ایدئولوژیکی خود تقریباً یکسان هستند) و شبکه‌هایی برای مدیریت فرآیندهای فناوری در شرکت‌ها تقسیم می‌شوند.

شبکه های محلی با این واقعیت مشخص می شوند که فاصله بین اجزای شبکه نسبتاً کوچک است، به طور معمول از چند کیلومتر تجاوز نمی کند. شبکه های محلی از نظر نقش و اهمیت رایانه های شخصی در شبکه، ساختار، روش های دسترسی کاربران به شبکه، روش های انتقال داده ها بین اجزای شبکه و ... متفاوت هستند که هر کدام از شبکه های ارائه شده در بازار مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب شبکه با توجه به تعداد کاربران متصل، اولویت آنها، سرعت و برد مورد نیاز انتقال داده، پهنای باند مورد نیاز، قابلیت اطمینان و هزینه شبکه تعیین می شود.

3.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری محلی

شبکه های کامپیوتری محلی را می توان بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی کرد:

1. با نقش کامپیوتر شخصی در شبکه:

شبکه های دارای سرور؛

شبکه های همتا به همتا (همتا به همتا).

2. با توجه به ساختار (توپولوژی) شبکه:

گره منفرد ("ستاره")؛

صدای زنگ")؛

صندوق عقب ("لاستیک")؛

ترکیب شده.

3. با توجه به روش دسترسی کاربران به منابع و مشترکین شبکه:

شبکه هایی با اتصال کاربر به آدرس های مشخص شده مشترکین بر اساس اصل سوئیچینگ مدار ("ستاره")؛

شبکه هایی با مدیریت اتصال متمرکز (نرم افزاری).

کاربران به شبکه ("حلقه" و "اتوبوس")؛

شبکه‌هایی با نظم تصادفی خدمات کاربر ("اتوبوس").

4. بر اساس نوع وسیله ارتباطی برای انتقال اطلاعات:

شبکه هایی که از شبکه های تلفن اداری موجود استفاده می کنند.

شبکه های روی خطوط ارتباطی کابلی مخصوص قرار داده شده؛

شبکه های ترکیبی که خطوط کابلی و کانال های رادیویی را ترکیب می کنند.

5. با توجه به رشته خدمات کاربر (روش دسترسی کاربر به شبکه):

اولویت تعیین شده توسط NCC هنگام دسترسی کاربران به شبکه

مطابق با اولویت های تعیین شده به آنها (دائمی یا در حال تغییر)؛

بدون اولویت، زمانی که همه کاربران شبکه از حقوق دسترسی برابر به شبکه برخوردار باشند.

6. در مورد قرار دادن داده ها در اجزای شبکه:

با بانک اطلاعات مرکزی؛

با بانک اطلاعات توزیع شده؛

با سیستم قرار دادن داده ترکیبی.

3.2 ساختار شبکه های کامپیوتری محلی

3.2.1 شبکه های تک گره

در شبکه های محلی عمدتاً از شبکه های تک گره (ستاره ای شکل) استفاده می شود. به عنوان وسیله ارتباطی می توان از خطوط تلفن و مبادلات تلفنی خودکار سازمان ها، شرکت ها، شرکت ها و غیره از خطوط کابلی مخصوص و کانال های انتقال سیگنال توسط رادیو استفاده کرد.

3.2.2 شبکه های سیمی

روش دسترسی به شبکه، فراخوانی مشترک با نام شبکه سوئیچ مدار او در یک گره ارتباطی (CC) است. روش سوئیچینگ کانال اتصال مشترکین را از طریق CC در طول مدت انتقال پیام تضمین می کند. در عین حال، شرکت مدیریت می تواند دسترسی اولویت به شبکه مشترک را سازماندهی کند.

مزایای این نوع شبکه عبارتند از:

سادگی و هزینه کم اتصال کاربران شبکه؛

سهولت مدیریت شبکه؛

امکان اتصال و قطع ارتباط مشترکین بدون توقف شبکه.

معایب خود را نیز دارد:

سرعت انتقال پیام به تعداد مشترکین، شدت دریافت و ارسال پیام و قابلیت های فنی MC بستگی دارد.

قابلیت اطمینان شبکه با قابلیت اطمینان MC تعیین می شود.

طول کل بزرگ و راندمان کم استفاده از رسانه فیزیکی انتقال سیگنال.

به منظور افزایش قابلیت اطمینان سیستم های کنترل، آنها بر اساس یک اصل مدولار ساخته شده اند که ماژول های کار و پشتیبان را فراهم می کند. سیستم تشخیصی عملکرد ماژول کار را ارزیابی می کند و در صورت لزوم، شبکه را برای کار با ماژول پشتیبان سوئیچ می کند.

نمونه ای از شبکه های تک گره Arcnet (ایالات متحده آمریکا) است. اگرچه این شبکه وضعیت استاندارد بین المللی را ندارد، اما به طور گسترده برای ساخت شبکه های اداری کوچک استفاده می شود. این شبکه شامل یک کانال 8 کاناله در انگلستان است. با اتصال MC های جدید می توان تعداد مشترکین را افزایش داد.

3.2.3 شبکه های کانال رادیویی

ساختار شبکه شبیه به یک شبکه تک گره است، فقط پیام ها در شبکه نه از طریق خطوط ارتباطی سیمی، بلکه از طریق پیوندهای رادیویی منتقل می شوند. برای انجام این کار، هر کامپیوتر مجهز به یک ایستگاه رادیویی مشترک (ARS) است. ایستگاه های رادیویی مشترک از طریق یک ایستگاه رادیویی مرکزی (CRS) به هم متصل می شوند.

روش های دسترسی به شبکه تصادفی هستند. ساده ترین روش ALOHA است - مشترک کانال را می گیرد و پیامی را صادر می کند، صرف نظر از اینکه پیام های دیگری در شبکه وجود دارد یا خیر. این می تواند منجر به برخورد پیام ها در شبکه و تحریف متقابل آنها شود. پیام های مخدوش در فواصل زمانی تصادفی مجددا ارسال می شوند. وقتی پیام ها با هم برخورد می کنند، زمان فعال شبکه از بین می رود که برابر است با مجموع زمان ارسال هر دو پیام.

برای کاهش احتمال برخورد، اصلاحاتی در این روش اعمال می‌شود: دسترسی حس حامل (CSMA) و دسترسی حس حامل با تشخیص برخورد (CSMA/CD). دسترسی با کنترل ناموجود این است که مشترک به شبکه "گوش" می کند و پیام را فقط به شبکه رایگان منتقل می کند. هنگامی که دو یا چند مشترک یک انتقال را به طور همزمان شروع کنند، برخورد ممکن است. پیام های مخدوش دوباره ارسال می شوند.

در دسترسی حس حامل با تشخیص برخورد، مشترک به شبکه گوش می دهد، پیامی را به شبکه آزاد شده ارسال می کند و احتمال برخورد پیام را کنترل می کند. اگر مشترکین همزمان شروع به ارسال کنند، پیام‌های برخورد شده بلافاصله از بین می‌روند، بدون اینکه زمان را با ارسال پیام‌های مخدوش اختصاص دهند. روش‌های CSMA و GSMA/CD در بارهای شبکه بالاتر از روش ALOHA استفاده می‌شوند.

روش‌های دسترسی تصادفی با استفاده از EMOS هر رایانه شخصی پیاده‌سازی می‌شوند، بنابراین نسبت به روش‌های دسترسی متمرکز پیاده‌سازی شده توسط نرم‌افزار NCC قابل اعتمادتر هستند.

مزایای شبکه:

امکان برقراری ارتباط با مشترکین در حال حرکت؛

امکان اتصال و قطع ارتباط مشترکین بدون توقف شبکه.

ایرادات:

امکان گوش دادن به تمام مشترکین؛

تأثیر تداخل صنعتی و جوی؛

وجود "مناطق مرده" به دلیل ساختار ساختمان ها و اماکن.

شبکه‌های کانال رادیویی در حال حاضر به‌طور گسترده‌تر در جایی که نیاز به ارتباط با مشترکین موجود است، استفاده می‌شوند.

3.2.4 شبکه های حلقه

وسایل ارتباطی شبکه شامل یک رسانه انتقال سیگنال فیزیکی به شکل حلقه ای است که کامپیوترها، واحدهای دسترسی و درایوها را به هم متصل می کند.

بلوک دسترسی یک وسیله فنی برای اتصال کامپیوتر به یک محیط فیزیکی است. بلوک های دسترسی به دو گروه تقسیم می شوند: دسترسی بدون شکستن یکپارچگی رسانه فیزیکی انتقال سیگنال و دسترسی با شکستن رسانه فیزیکی و بازیابی آن با استفاده از بلوک دسترسی. به عنوان مثال، بدون شکستن رسانه فیزیکی، می توانید به خطوط ارتباطی سیمی دسترسی پیدا کنید، اما دسترسی به خطوط فیبر نوری تنها با شکست در رسانه انتقال سیگنال امکان پذیر است. پیام ارسال شده توسط مشترک از طریق بلوک دسترسی وارد رسانه فیزیکی می شود و در اطراف حلقه حرکت می کند. تکرار کننده پیام را برای مدت زمان لازم برای تعیین آدرس مشترک و دریافت آن توسط مشترک به تاخیر می اندازد، سیگنال های الکتریکی ضعیف و مخدوش پیام را بازیابی می کند. قسمتی از محیط فیزیکی بین دو تکرار کننده مجاور، قطعه نامیده می شود.

مزایای شبکه:

سهولت اجرای یک خط ارتباطی نقطه به نقطه (فقط دو نقطه در یک زمان متصل می شوند - دو مشترک)، که الزامات محیط فیزیکی را کاهش می دهد.

سهولت سازماندهی تأیید دریافت پیام؛

طول کلی کوچک محیط فیزیکی؛

ایرادات:

قابلیت اطمینان پایین، زیرا شکست بخشی از قدرت فیزیکی یا تکرار کننده منجر به وضعیت کل شبکه می شود.

عدم امکان اتصال و قطع مشترکین بدون توقف شبکه؛

حداکثر تأخیر ارسال پیام به تعداد مشترکین بستگی دارد.

برای افزایش قابلیت اطمینان و توان عملیاتی شبکه از یک حلقه دوتایی استفاده می شود. پیام‌های موجود در حلقه‌ها در جهات مختلف اجرا می‌شوند. اگر یک حلقه نقض شود، تنها پهنای باند شبکه کاهش می یابد. در صورت نقض هر دو حلقه، نزدیکترین به نقض به طور خودکار گردش اطلاعات را در یک حلقه بازیابی می کند.

مثال شبکه حلقه: شبکه حلقه توکن (IBM Zurich). این شبکه دارای وضعیت استاندارد جهانی است، طول آن به 2 کیلومتر می رسد و به 256 مشترک خدمات رسانی می کند.

3.2.5 شبکه های ستون فقرات

3.2.5.1 کانال های تک اصلی

همه مشترکین به یک رسانه فیزیکی متصل هستند که یک ستون فقرات (اتوبوس) است. پیام ارسال شده توسط کاربر از طریق بلوک دیتا برای تمامی مشترکین شبکه ارسال می شود.

مزایای شبکه:

قابلیت اطمینان بالاتر از شبکه های حلقه، زیرا خرابی مشترک بر عملکرد شبکه تأثیر نمی گذارد.

امکان اتصال و قطع اتصال مشترکین بدون توقف شبکه در صورت عدم تخریب محیط فیزیکی اتصال مشترکین.

کوچکترین طول محیط فیزیکی.

تک کانال دوگانه برای بهبود قابلیت اطمینان و توان استفاده می شود.

یک نمونه از ساختار تک کاناله ستون فقرات، شبکه اترنت است که یک استاندارد صنعتی از اینتل، DEC و زیراکس است. این شبکه اساس استاندارد بین المللی است، به 1000 مشترک با طول شبکه تا 10 کیلومتر خدمات می دهد، دسترسی به شبکه با استفاده از پروتکل های CSMA / CD انجام می شود.

3.2.5.2 چند کانال اصلی

چند کانال گروهی از ابزارهای ارتباطی است که بر روی یک رسانه فیزیکی کار می کنند و برای سازماندهی چندین شبکه برای اهداف مختلف طراحی شده اند. برای این کار از یک رسانه فیزیکی باند پهن مانند کابل کواکسیال یا فیبر نوری باند پهن استفاده می شود.

مزایای شبکه:

پهنای باند بالا، به شما امکان می دهد جریان های زیادی از اطلاعات مختلف را انتقال دهید.

امکان سازماندهی چندین شبکه برای اهداف مختلف در یک رسانه فیزیکی (مثلاً در مؤسسات مالی بزرگ، اطلاعات و شرکت های متنوع).

معایب شبکه:

پیچیدگی عملیات؛

هزینه بالای تجهیزات.

پلی کانال های اصلی طبق سفارشات خاص توسعه و تولید می شوند.

3.2.6 شبکه های ترکیبی

هر یک از این ساختارهای شبکه دارای مزایا و معایب خاصی هستند. می توان با ترکیب (ساختار) توپولوژی های مختلف، بر برخی کاستی ها غلبه کرد و کارایی شبکه ها را افزایش داد.

مزایای شبکه ها:

امکان افزایش آسان مشترکین و منابع شبکه.

تغییر پیکربندی ساختار شبکه؛

افزایش قابلیت اطمینان شبکه؛

تمدید چرخه زندگی

عیب این گونه سیستم ها هزینه بالاتر آنها به دلیل تجهیزات اضافی فنی و نرم افزاری شبکه است.

4. شبکه های کامپیوتری جهانی

4.1 طبقه بندی شبکه های کامپیوتری جهانی

شبکه های کامپیوتری جهانی را می توان بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی کرد:

1. بر اساس نوع وسایل ارتباطی:

شبکه های چند گره زمینی

شبکه های رادیویی ماهواره ای

شبکه های ترکیبی

2. با توجه به روش سوئیچینگ پیام

سوئیچینگ مدار

تعویض پیام

سوئیچینگ بسته

سوئیچینگ تطبیقی

3. با توجه به انتخاب مسیر انتقال پیام:

مسیرهای ثابت

انتخاب مسیر هدایت شده

مسیرهای تصادفی

روش بهمن

4.2. شبکه های چند گره زمینی

4.2.1. ساختار کلی شبکه

همه کلاس های کامپیوتر از کامپیوترهای شخصی گرفته تا ابررایانه ها می توانند کامپیوترهای کار شبکه باشند. پایانه های جداگانه (T) نیز استفاده می شود. مشترکین از طریق کانال های ارتباطی تلفن و تلگراف در نقاط اتصال (TP) به شبکه متصل می شوند. دسترسی کاربر به منابع شبکه از طریق گره های سوئیچینگ انجام می شود. هر گره سوئیچینگ (SC) به تعداد معینی از کاربران خدمت می کند که معمولاً در نزدیکترین نقطه به گره قرار دارند. معماری MC از رایانه هایی با نرم افزار شبکه و تجهیزات ارتباطی ویژه تشکیل شده است. MC ها می توانند سرویس و بدون مراقبت باشند، یعنی در حالت خودکار کار کنند. CC ها عملکردهای مهم شبکه را انجام می دهند: تجزیه و تحلیل و تشکیل آدرس های شبکه مشترکین، رمزگذاری پیام، کنترل و تصحیح خطاهایی که در فرآیند انتقال اطلاعات ظاهر می شوند، مدیریت جریان پیام، انتخاب مسیر بهینه انتقال پیام برای یک موقعیت خاص و غیره. یکی از CC ها به عنوان دروازه یا پل عمل می کند.

یک مرکز کنترل شبکه (NCC) با یکی از CC ها ترکیب می شود، جایی که مدیر شبکه در آن کار می کند. NCC، به عنوان یک قاعده، شامل قوی ترین کامپیوتر در شبکه با نرم افزار ویژه است.

بین بریتانیا، به عنوان یک قاعده، کانال های انتقال داده با سرعت بالا (MSKPD) بر اساس کابل های کواکسیال، چند هسته ای و فیبر نوری قرار می گیرند. در موارد شدید، از خطوط تلفن با نرخ متوسط ​​انتقال داده استفاده می شود.

مزایای یک شبکه چند گره:

امکان استفاده از کانال های ارتباطی قبلاً اعمال شده وجود دارد

استفاده از ابزارهای فیزیکی و نرخ داده های مختلف در بخش های مختلف شبکه قابل قبول است

امکان استفاده از روش های مختلف سوئیچینگ و انتخاب مسیرهای ارسال پیام

معایب شبکه چند گره:

مشکل دراز کشیدن در مکان های صعب العبور

عدم توانایی در برقراری ارتباط با مشترکین در حال حرکت

4.2.2. اصل ارتباط مودم

به منظور انتقال یک سیگنال باینری گسسته از خروجی یک کامپیوتر به ورودی دیگر از طریق یک خط تلفن آنالوگ، سیگنال باید به شکل استاندارد سیگنالینگ خط تلفن تبدیل شود. به چنین تبدیلی مدولاسیون و دستگاهی که تبدیل را انجام می دهد مدولاتور می گویند. در ورودی کامپیوتر - گیرنده پیام، یک تبدیل معکوس، که به آن دمدولاسیون می گویند، باید انجام شود، و دستگاه - یک دمودولاتور. از آنجایی که کامپیوتر پیامی را ارسال و دریافت می کند، مدولاتور و دمدولاتور در یک دستگاه به نام مودم ترکیب می شوند. مودم ها هم به صورت بلوک های جداگانه و هم به صورت کامپیوترهای داخلی موجود هستند. با توجه به کیفیت مودم ها و خطوط ارتباطی، سرعت انتقال اطلاعات از طریق مودم 2400.4800.9600 bps می باشد.

برای تبادل اطلاعات دو کامپیوتر، علاوه بر یک مودم و یک رسانه انتقال سیگنال فیزیکی، به نرم افزار ویژه ای برای هماهنگی عملکرد یک کامپیوتر و پشتیبانی از ارتباطات نیاز است. اکثر مودم‌ها به‌طور خودکار سرعت دریافت اطلاعات را تعیین می‌کنند، کیفیت خط ارتباطی را آزمایش می‌کنند و پیام‌ها را با کدهای ویژه در برابر نویز کدگذاری می‌کنند.

نوع معمولی مودم به شما امکان می دهد فقط اطلاعات متنی را منتقل کنید و به همین دلیل گاهی اوقات به آن مودم تلفن نیز می گویند. علاوه بر مودم تلفن، مودم های فکس تولید می شوند که می توانند اطلاعات گرافیکی را انتقال دهند: نامه های تجاری با امضا و مهر، نقشه ها، طرح ها، نقشه ها، عکس ها. برای کار همه جانبه کاربر در شبکه، یک اسکنر باید به کامپیوتر متصل باشد.

4.3 شبکه های ماهواره ای و ترکیبی

استفاده از ماهواره های ارتباطی فضایی امکان ایجاد شبکه های رادیویی جهانی را فراهم کرده است. وسایل ارتباطی شامل ماهواره های ارتباطی (SS)، ایستگاه های رادیویی زمینی (PC) و کانال های ارتباطی سیمی بین کامپیوتر و ایستگاه های رادیویی زمینی است.

مزایای شبکه های ماهواره ای:

با استفاده از فرکانس های مختلف، می توانید چندین شبکه را سازماندهی کنید که به صورت موازی کار می کنند و با یکدیگر تداخل ندارند.

ارتباط آسان با مشترکین در حال حرکت

نصب کانال های ارتباطی در مکان های صعب العبور نسبتاً ارزان است

عیب: هزینه بالای اجرای ارتباطات ماهواره ای.

در حال حاضر، در بین شبکه های جهانی، شبکه های ترکیبی در حال گسترش هستند که در آن انتقال داده از طریق CC های زمینی با ارتباطات رادیویی مشترک با CC و در صورت لزوم، ارتباطات ماهواره ای تکمیل می شود.

نتیجه

با نتیجه گیری پس از همه موارد فوق، متوجه می شویم که شبکه های کامپیوتری جایگاه ویژه ای در زندگی روزمره ما، در فعالیت های تولیدی ما و در سایر زمینه ها دارند. اتصال رایانه ها در یک شبکه به افراد امکان می دهد با استفاده از منابع رایانه های دیگر اطلاعات مورد نیاز خود را پیدا کنند، بدون خروج از اتاق خود با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، با افرادی که در فواصل دور هستند ارتباط برقرار کنند. همچنین شبکه های کامپیوتری انتقال سریع اطلاعات را در طول میلیون ها کیلومتر فراهم می کنند که به شما امکان می دهد سرعت کار هر شرکتی را افزایش دهید.

در این مقاله به موضوعات مهمی مانند مفهوم شبکه های کامپیوتری، طبقه بندی آنها و همچنین مفهوم شبکه های محلی و جهانی پرداخته شد. ویژگی های مقایسه ای، مزایا و معایب محبوب ترین فناوری های اطلاعاتی در حال حاضر نیز نشان داده شد: یک شبکه کامپیوتری محلی و یک شبکه کامپیوتری جهانی. آنها در حال حاضر اساس زندگی ما هستند. هیچ یک از شرکت‌ها، مانند یک کارخانه، کارخانه یا هیچ شرکت خصوصی نمی‌توانند کار خود را بدون رایانه‌های متصل به شبکه انجام دهند، زیرا شبکه‌سازی رایانه‌ها افزایش قابل توجه بهره‌وری نیروی کار را ممکن کرده است.

بسیاری از فناوری های موثر و مفید دیگر وجود دارد که هر روز بر تعداد آنها افزوده می شود. بنابراین، برای همگام شدن با ریتم زندگی مدرن، باید دائماً از آخرین ابزار فنی رایانه شخصی، نرم افزار سیستم و فناوری های کاربردی رایانه آگاه باشید.

سخت افزار کامپیوتر (سرور). برای ... خیلی بیشتر. 5. انتصاب محلی کامپیوتر شبکه هایمحلی کامپیوتر خالصاتحاد برخی از ...

مقادیری که کارایی یک شبکه کامپیوتری را توصیف می کند:

1. پارامترها (اولیه):

ساختاری؛

عملکردی؛

بار؛

2. خصوصیات (ثانویه):

کیفیت؛

کمی.

پارامترهای شبکه - مقادیری هستند که سازمان ساختاری و عملکردی شبکه و تعامل آن با محیط خارجی را توصیف می کنند.

ویژگی های شبکه - کارایی آن را توصیف می کند و به پارامترها بستگی دارد. آنها در حین کار با اندازه گیری ها و در فرآیند حل مشکلات تجزیه و تحلیل سیستم، به عنوان تابعی از پارامترها تعیین می شوند.

پارامترهای ساختاری - ترکیب و ساختار شبکه را تعیین می کند: تعداد گره هایی که شبکه را تشکیل می دهند و رابطه آنها (توپولوژی شبکه). انواع گره ها، ترکیب و مقدار تجهیزات؛ پارامترهای فنی دستگاه ها؛ پهنای باند کانال و غیره

پارامترهای عملکردی - استراتژی مدیریت انتقال داده در رایانه را شرح می دهد شبکه هایو استراتژی پردازش داده ها گره ها. نمونه هایی از پارامترها: روش سوئیچینگ، روش دسترسی به کانال ارتباطی، الگوریتم انتخاب مسیر برای انتقال داده در شبکه، توزیع وظایف اعمال شده بین گره های شبکه، اولویت های وظایف و غیره.

پارامترهای بار - تعامل شبکه در محیط خارجی را توصیف می کند. به عنوان مثال: تعداد انواع جریان های داده (صوتی، تصویری، داده ها و غیره)، شدت پیام ها (بسته ها یا فریم ها)، اندازه بلوک های داده ارسال شده از طریق شبکه، شدت منابع وظایف اعمال شده.

ویژگی های کیفی:

1. قابلیت های عملیاتیشبکه ها (لیست خدمات، خدمات انتقال داده و پردازش)؛

2. مقیاس پذیری- توانایی شبکه برای افزایش خطی عملکرد خود در صورت افزایش آن، که می توان از طریق نسبت افزایش عملکرد سیستم به افزایش منابع، کمیت کرد (هر چه نزدیکتر به 1 باشد، مقیاس پذیری بیشتر است).

3. مدیریت پذیری - توانایی مدیریت به منظور شناسایی و حل مشکلاتی که در شبکه ایجاد می شود و همچنین برنامه ریزی توسعه و نوسازی شبکه.

4. انعطاف پذیری- حفظ کیفیت عملکرد شبکه زمانی که ترکیب و پیکربندی آن در نتیجه خرابی تجهیزات یا اضافه شدن دستگاه های جدید تغییر می کند.

ویژگی های کمی:

عملکرد شبکه کامپیوتری- اندازه گیری قدرت شبکه که میزان کار انجام شده توسط شبکه در واحد زمان را تعیین می کند. تقسیم بر عملکرد SPD- با تعداد پیام ها (بسته ها، فریم ها، بیت ها) ارسال شده از طریق شبکه در واحد زمان اندازه گیری می شود، و عملکرد پردازش داده ها- عملکرد کلی امکانات پردازش داده را نشان می دهد.

ویژگی های کارایی- تأخیرهایی را که در حین انتقال و پردازش داده ها در شبکه رخ می دهد را شرح دهد. تقسیم بر زمان تحویلپیام ها و زمان پاسخ.

ویژگی های قابلیت اطمینان:

احتمال عملکرد بدون خرابی شبکه؛

میزان شکست؛

زمان بین خرابی ها - فاصله زمانی بین دو شکست مجاور.

زمان بهبودی؛

نسبت دسترسی - نسبت زمانی که شبکه در طول آن عملیاتی می شود.

مشخصات هزینه شبکه:

- تمام هزینه ی مالکیت(ТСО - هزینه کل مالکیت) - هزینه های محاسبه شده در تمام مراحل چرخه عمر شبکه و شامل هزینه سخت افزار، اطلاعات و نرم افزار (هزینه های مستقیم) و هزینه های عملیات شبکه (هزینه های غیر مستقیم).

قیمت انتقال داده ها و پردازش داده ها در شبکه با توجه به حجم و هزینه منابع استفاده شده در شبکه در هنگام انتقال و پردازش داده ها تعیین می شود.