บทความวันนี้เปิดหัวข้อใหม่ในบล็อกซึ่งจะเรียกว่า “ เครือข่าย- ส่วนนี้จะครอบคลุมประเด็นต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ เครือข่ายคอมพิวเตอร์- บทความแรกในส่วนนี้จะเน้นไปที่การอธิบายแนวคิดพื้นฐานบางประการที่คุณจะพบเมื่อทำงานกับเครือข่าย และวันนี้เราจะมาพูดถึงองค์ประกอบที่จำเป็นในการสร้างเครือข่ายและสิ่งที่มีอยู่ ประเภทของเครือข่าย.

เครือข่ายคอมพิวเตอร์คือการรวบรวมคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อมต่อกันผ่านช่องทางการสื่อสารให้เป็นระบบเดียว ในการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เราจำเป็นต้องมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

• คอมพิวเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้ (เช่น การ์ดเครือข่าย ซึ่งพบได้ในพีซีสมัยใหม่ทุกเครื่อง)
• สื่อส่งหรือช่องสื่อสาร (เคเบิล ดาวเทียม โทรศัพท์ ใยแก้วนำแสง และวิทยุ)
• อุปกรณ์เครือข่าย (เช่น สวิตช์หรือเราเตอร์)
• ซอฟต์แวร์เครือข่าย (โดยปกติจะรวมอยู่ในระบบปฏิบัติการหรือมาพร้อมกับอุปกรณ์เครือข่าย)

เครือข่ายคอมพิวเตอร์มักจะแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: ระดับโลกและระดับท้องถิ่น

เครือข่ายท้องถิ่น(เครือข่ายท้องถิ่น - แลน) มีโครงสร้างพื้นฐานแบบปิดก่อนที่จะเข้าถึงผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต คำว่า “เครือข่ายท้องถิ่น” สามารถอธิบายได้ทั้งเครือข่ายสำนักงานขนาดเล็กและเครือข่ายของโรงงานขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่หลายเฮกตาร์ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับองค์กร วิสาหกิจ บริษัท มีการใช้คำนี้ เครือข่ายองค์กร – เครือข่ายท้องถิ่นขององค์กรที่แยกจากกัน (นิติบุคคล) โดยไม่คำนึงถึงอาณาเขตที่องค์กรนั้นครอบครอง
เครือข่ายองค์กรเป็นเครือข่ายแบบปิด อนุญาตให้เข้าถึงได้เฉพาะผู้ใช้จำนวนจำกัดเท่านั้น (เช่น พนักงานบริษัท) เครือข่ายทั่วโลกมุ่งเน้นไปที่การให้บริการผู้ใช้ทุกคน

เครือข่ายทั่วโลก(เครือข่ายบริเวณกว้าง - วาน) ครอบคลุมพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่และประกอบด้วยเครือข่ายท้องถิ่นจำนวนมาก ทุกคนคุ้นเคยกับเครือข่ายทั่วโลกซึ่งประกอบด้วยเครือข่ายและคอมพิวเตอร์หลายพันเครื่อง - นี่คืออินเทอร์เน็ต

ผู้ดูแลระบบต้องจัดการกับเครือข่ายท้องถิ่น (องค์กร) เรียกว่าคอมพิวเตอร์ผู้ใช้ทั่วไปที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่น เวิร์กสเตชัน - คอมพิวเตอร์ที่ทำให้ทรัพยากรพร้อมใช้งานร่วมกันโดยคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นบนเครือข่ายเรียกว่า เซิร์ฟเวอร์ - และคอมพิวเตอร์ที่เข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันบนเซิร์ฟเวอร์คือ ลูกค้า .

มีหลากหลาย ประเภทของเซิร์ฟเวอร์: ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ (สำหรับจัดเก็บไฟล์ที่ใช้ร่วมกัน), เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล, แอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ (ให้การทำงานระยะไกลของโปรแกรมบนไคลเอนต์), เว็บเซิร์ฟเวอร์ (สำหรับจัดเก็บเนื้อหาเว็บ) และอื่นๆ

โหลดเครือข่ายมีลักษณะเป็นพารามิเตอร์ที่เรียกว่าการรับส่งข้อมูล การจราจร คือการไหลของข้อความในเครือข่ายข้อมูล เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการวัดเชิงปริมาณของจำนวนบล็อกข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายและความยาวซึ่งแสดงเป็นบิตต่อวินาที ตัวอย่างเช่น ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลในเครือข่ายท้องถิ่นสมัยใหม่อาจเป็น 100 Mbit/s หรือ 1 Gbit/s

ปัจจุบันในโลกนี้มีอุปกรณ์เครือข่ายและคอมพิวเตอร์ทุกประเภทจำนวนมากที่ช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้หลากหลาย เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่หลากหลายสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทตามเกณฑ์ต่างๆ:

ตามอาณาเขต:

• ท้องถิ่น – ครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็ก และตั้งอยู่ภายในสำนักงาน ธนาคาร องค์กร บ้านเรือน
• ภูมิภาค - เกิดจากการรวมเครือข่ายท้องถิ่นในดินแดนที่แยกจากกัน
• ทั่วโลก (อินเทอร์เน็ต)

ตามวิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์:

• มีสาย (คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิล);
• ไร้สาย (คอมพิวเตอร์แลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านคลื่นวิทยุ เช่น โดยใช้เทคโนโลยี WI-FI หรือ Bluetooth)

โดยวิธีการควบคุม:

• ด้วยการควบคุมแบบรวมศูนย์ - มีการจัดสรรเครื่อง (เซิร์ฟเวอร์) หนึ่งเครื่องขึ้นไปเพื่อจัดการกระบวนการแลกเปลี่ยนข้อมูลบนเครือข่าย
• เครือข่ายแบบกระจายอำนาจ - ไม่มีเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ ฟังก์ชั่นการจัดการเครือข่ายจะถูกถ่ายโอนจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง

ตามองค์ประกอบของเครื่องมือคำนวณ:

• เป็นเนื้อเดียวกัน – รวมวิธีการคำนวณที่เป็นเนื้อเดียวกัน (คอมพิวเตอร์)
• ต่างกัน - รวมเครื่องมือคอมพิวเตอร์ต่างๆ เข้าด้วยกัน (เช่น พีซี เทอร์มินัลการซื้อขาย กล้องเว็บ และการจัดเก็บข้อมูลเครือข่าย)

ตามประเภทของสื่อส่งสัญญาณเครือข่ายแบ่งออกเป็นประเภทใยแก้วนำแสง โดยส่งข้อมูลผ่านช่องวิทยุ ช่วงอินฟราเรด ผ่านช่องสัญญาณดาวเทียม เป็นต้น

คุณอาจเจอเครือข่ายคอมพิวเตอร์ประเภทอื่น ตามกฎแล้ว ผู้ดูแลระบบจะต้องจัดการกับเครือข่ายแบบใช้สายในพื้นที่ที่มีการควบคุมแบบรวมศูนย์หรือแบบกระจายอำนาจ

การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายสามารถทำได้หลายวิธีและหลายวิธี ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนประกอบวิธีการเชื่อมต่อขอบเขตการใช้งานและคุณสมบัติอื่น ๆ เครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็นคลาสในลักษณะที่เครือข่ายที่อธิบายไว้ในคลาสใดคลาสหนึ่งสามารถระบุคุณสมบัติและพารามิเตอร์คุณภาพได้ครบถ้วนเพียงพอ ของเครือข่าย

อย่างไรก็ตาม การจำแนกประเภทเครือข่ายประเภทนี้ค่อนข้างจะเป็นไปตามอำเภอใจ การแบ่งเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่แพร่หลายที่สุดในปัจจุบันขึ้นอยู่กับที่ตั้งอาณาเขต ตามคุณสมบัตินี้ เครือข่ายจะถูกแบ่งออกเป็นสามคลาสหลัก:

LAN (เครือข่ายท้องถิ่น) – เครือข่ายท้องถิ่น;

MAN (เครือข่ายเขตนครหลวง) – เครือข่ายระดับภูมิภาค (เมืองหรือองค์กร)

WAN (เครือข่ายบริเวณกว้าง) – เครือข่ายทั่วโลก

เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) คือระบบการสื่อสารที่รองรับช่องความเร็วสูงหนึ่งช่องหรือมากกว่าสำหรับการส่งข้อมูลดิจิทัลภายในอาคารหรือพื้นที่จำกัดอื่นๆ ให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเพื่อการใช้งานเฉพาะในระยะสั้น พื้นที่ที่ยาครอบคลุมอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

ความยาวของสายสื่อสารสำหรับบางเครือข่ายต้องไม่เกิน 1,000 เมตร ในขณะที่เครือข่ายอื่นๆ สามารถรองรับคนทั้งเมืองได้ พื้นที่ให้บริการอาจเป็นโรงงาน เรือ เครื่องบิน ตลอดจนสถาบัน มหาวิทยาลัย และวิทยาลัย ตามกฎแล้ว สายโคแอกเชียลถูกใช้เป็นสื่อในการส่งสัญญาณ แม้ว่าเครือข่ายแบบสายคู่ตีเกลียวและใยแก้วนำแสงกำลังแพร่หลายมากขึ้น และเมื่อเร็ว ๆ นี้เทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นไร้สายก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน ซึ่งใช้หนึ่งในสามประเภทของการแผ่รังสี: บรอดแบนด์ สัญญาณวิทยุ รังสีพลังงานต่ำความถี่สูงพิเศษ (รังสีไมโครเวฟ) และรังสีอินฟราเรด

ระยะทางที่สั้นระหว่างโหนดเครือข่าย สื่อการส่งที่ใช้ และความน่าจะเป็นต่ำของข้อผิดพลาดในข้อมูลที่ส่ง ทำให้สามารถรักษาอัตราแลกเปลี่ยนที่สูงได้ ตั้งแต่ 1 Mbit/s ถึง 100 Mbit/s (ปัจจุบันมีการออกแบบทางอุตสาหกรรมของ LAN ที่มีความเร็วลำดับ 1 Gbit /With)

ตามกฎแล้วเครือข่ายระดับภูมิภาคจะครอบคลุมกลุ่มอาคารและใช้งานบนสายเคเบิลใยแก้วนำแสงหรือบรอดแบนด์ ตามลักษณะของพวกมัน พวกมันเป็นตัวกลางระหว่างเครือข่ายท้องถิ่นและระดับโลก

เครือข่ายทั่วโลก แตกต่างจากเครือข่ายท้องถิ่น ตามกฎแล้ว ครอบคลุมดินแดนที่ใหญ่กว่ามากและแม้แต่ภูมิภาคส่วนใหญ่ของโลก (ตัวอย่างคืออินเทอร์เน็ต) ในปัจจุบัน ช่องสัญญาณแบบอะนาล็อกหรือดิจิทัล รวมถึงช่องการสื่อสารผ่านดาวเทียม (โดยปกติสำหรับการสื่อสารระหว่างทวีป) ถูกใช้เป็นสื่อส่งผ่านในเครือข่ายทั่วโลก ข้อจำกัดด้านความเร็วในการส่งข้อมูลและความน่าเชื่อถือที่ค่อนข้างต่ำของช่องสัญญาณอะนาล็อก ซึ่งต้องใช้เครื่องมือตรวจจับและแก้ไขข้อผิดพลาดในระดับโปรโตคอลที่ต่ำกว่า จะลดความเร็วของการแลกเปลี่ยนข้อมูลในเครือข่ายทั่วโลกลงอย่างมากเมื่อเทียบกับเครือข่ายท้องถิ่น

มีคุณสมบัติการจำแนกประเภทอื่น ๆ ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น:

– ตามขอบเขตการดำเนินงานสามารถแบ่งเครือข่ายออกเป็นสถาบันวิจัยการธนาคารและมหาวิทยาลัยได้

– ตามรูปแบบการดำเนินงาน เราสามารถแยกแยะเครือข่ายเชิงพาณิชย์และเครือข่ายเสรี องค์กรและสาธารณะได้

– ตามลักษณะของฟังก์ชันที่นำไปใช้ เครือข่ายจะถูกแบ่งออกเป็นฟังก์ชันการคำนวณ (มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาการควบคุมตามการประมวลผลข้อมูลเริ่มต้นทางคอมพิวเตอร์) ข้อมูล (มีวัตถุประสงค์เพื่อรับข้อมูลอ้างอิงตามคำขอของผู้ใช้); ผสม (ใช้ฟังก์ชันการคำนวณและข้อมูล)

– ตามวิธีการควบคุม เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็นเครือข่ายที่มีการควบคุมแบบกระจายอำนาจ แบบรวมศูนย์ และแบบผสม ในกรณีแรก คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายจะมีชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ครบชุดสำหรับประสานงานการดำเนินงานเครือข่าย เครือข่ายประเภทนี้มีความซับซ้อนและมีราคาค่อนข้างแพง เนื่องจากระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องได้รับการพัฒนาโดยมุ่งเน้นที่การเข้าถึงโดยรวมในฟิลด์หน่วยความจำทั่วไปของเครือข่าย ในเครือข่ายแบบผสม งานที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดและตามกฎแล้วเกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากจะได้รับการแก้ไขภายใต้การควบคุมแบบรวมศูนย์

เครือข่ายท้องถิ่น

ตามกฎแล้วเครือข่ายท้องถิ่นจะถูกสร้างขึ้นเพื่อแบ่งปันทรัพยากรหรือข้อมูลคอมพิวเตอร์ (โดยปกติจะอยู่ภายในองค์กรเดียวกัน) จากมุมมองทางเทคนิค เครือข่ายท้องถิ่นคือชุดของคอมพิวเตอร์และช่องทางการสื่อสารที่รวมคอมพิวเตอร์ไว้ในโครงสร้างที่มีการกำหนดค่าเฉพาะ รวมถึงซอฟต์แวร์เครือข่ายที่ควบคุมการทำงานของเครือข่าย วิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายท้องถิ่นเรียกว่าโทโพโลยี

โทโพโลยีส่วนใหญ่จะกำหนดคุณสมบัติที่สำคัญหลายประการของเครือข่าย เช่น ความน่าเชื่อถือ (ความสามารถในการอยู่รอด) ประสิทธิภาพ ฯลฯ มีแนวทางที่แตกต่างกันในการจำแนกประเภทโทโพโลยีเครือข่าย ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ พวกเขาจะแบ่งออกเป็นสองคลาสหลัก: การออกอากาศและอนุกรม

ในการกำหนดค่าการออกอากาศ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะส่งสัญญาณที่คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นสามารถรับได้ การกำหนดค่าดังกล่าวรวมถึงโทโพโลยี "คอมมอนบัส", "ต้นไม้", "ดาวที่มีศูนย์กลางแบบพาสซีฟ" เครือข่ายแบบดาวถือได้ว่าเป็น "ต้นไม้" ชนิดหนึ่งซึ่งมีรากที่มีกิ่งก้านไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแต่ละเครื่อง

ในการกำหนดค่าตามลำดับ แต่ละชั้นย่อยทางกายภาพจะส่งข้อมูลไปยังพีซีเพียงเครื่องเดียวเท่านั้น ตัวอย่างของการกำหนดค่าตามลำดับ ได้แก่ สุ่ม (การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แบบสุ่ม) ลำดับชั้น "วงแหวน" "ลูกโซ่" "ดาวที่มีศูนย์กลางทางปัญญา" "เกล็ดหิมะ" และอื่น ๆ

โทโพโลยีบัส

รูปที่ 10.2. โทโพโลยีบัสเครือข่ายท้องถิ่น

ด้วยการเชื่อมต่อดังกล่าว การแลกเปลี่ยนสามารถทำได้ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้บนเครือข่าย โดยไม่คำนึงถึงเครื่องอื่น หากการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับบัสทั่วไปเสียหาย คอมพิวเตอร์เครื่องนี้จะถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย แต่เครือข่ายทั้งหมดยังใช้งานได้ ในแง่นี้ เครือข่ายค่อนข้างเสถียร แต่ถ้าบัสเสียหาย เครือข่ายทั้งหมดจะล้มเหลว

โทโพโลยีแบบวงแหวน

รูปที่ 10.3. โทโพโลยีวงแหวน LAN

การเชื่อมต่อนี้ยังถ่ายโอนข้อมูลตามลำดับจากคอมพิวเตอร์ไปยังคอมพิวเตอร์ แต่เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมทั่วไป ข้อมูลสามารถถ่ายโอนได้ในสองทิศทาง ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่นต่อปัญหาเครือข่ายมากขึ้น การหยุดหนึ่งครั้งไม่ได้ปิดการใช้งานเครือข่าย แต่การหยุดสองครั้งจะทำให้เครือข่ายไม่สามารถใช้งานได้ เครือข่ายแบบวงแหวนมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย สาเหตุหลักมาจากความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลที่สูง เครือข่ายแบบวงแหวนนั้นเร็วที่สุด

โทโพโลยีแบบสตาร์

รูปที่ 10.4. โทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นรูปดาว

เมื่อเชื่อมต่อด้วยดาว เครือข่ายจะทนทานต่อความเสียหายได้มาก หากการเชื่อมต่ออันใดอันหนึ่งเสียหาย จะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่ถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย นอกจากนี้รูปแบบการเชื่อมต่อนี้ยังช่วยให้สามารถสร้างเครือข่ายแยกย่อยที่ซับซ้อนได้ อุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบโครงสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อนได้เรียกว่าฮับและสวิตช์

พื้นฐาน การจัดประเภทเอฟเอมีการวางคุณสมบัติการทำงานข้อมูลและโครงสร้างที่เป็นลักษณะเฉพาะมากที่สุด

ตามระดับการกระจายตัวของดินแดนองค์ประกอบเครือข่าย (ระบบสมาชิก โหนดการสื่อสาร) มีความโดดเด่นระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระดับโลก (รัฐ) ภูมิภาคและท้องถิ่น (WAN, DVR และ LAN)

โดยลักษณะของฟังก์ชันที่กำลังดำเนินการเครือข่ายแบ่งออกเป็น การประมวลผล (หน้าที่หลักของเครือข่ายดังกล่าวคือการประมวลผลข้อมูล) ข้อมูล (เพื่อรับข้อมูลอ้างอิงตามคำขอของผู้ใช้) การประมวลผลข้อมูล หรือแบบผสม ซึ่งฟังก์ชันการประมวลผลและข้อมูลจะดำเนินการในอัตราส่วนตัวแปรที่แน่นอน

โดยวิธีการควบคุม TVS จะแบ่งออกเป็นเครือข่ายด้วย รวมศูนย์(มีหน่วยงานกำกับดูแลหนึ่งแห่งขึ้นไปในเครือข่าย) กระจายอำนาจ(แต่ละ AS มีวิธีการจัดการเครือข่าย) และ การจัดการแบบผสมผสานซึ่งมีการนำหลักการของการควบคุมแบบรวมศูนย์และแบบกระจายอำนาจมาใช้ร่วมกัน (ตัวอย่างเช่น เฉพาะงานที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดซึ่งเกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากเท่านั้นที่ได้รับการแก้ไขภายใต้การควบคุมแบบรวมศูนย์)

ในการจัดระบบการถ่ายทอดข้อมูลเครือข่ายแบ่งออกเป็นเครือข่ายที่มีการเลือกข้อมูลและการกำหนดเส้นทางข้อมูล บนเครือข่าย ด้วยการเลือกข้อมูลสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโมโนแชนเนลการโต้ตอบของผู้พูดจะดำเนินการโดยการเลือก (การเลือก) ของบล็อกข้อมูล (เฟรม) ที่จ่าหน้าถึงพวกเขา: ลำโพงทั้งหมดในเครือข่ายสามารถเข้าถึงเฟรมทั้งหมดที่ส่งบนเครือข่าย แต่เป็นสำเนาของ เฟรมจะถูกถ่ายโดยลำโพงที่ต้องการเท่านั้น ในเครือข่ายที่มีการกำหนดเส้นทางข้อมูลสามารถใช้หลายเส้นทางในการส่งเฟรมจากผู้ส่งไปยังผู้รับ ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของระบบการสื่อสารเครือข่าย ปัญหาในการเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุด (เช่น การส่งมอบกรอบเวลาที่สั้นที่สุดไปยังผู้รับ) จึงได้รับการแก้ไข

ตามประเภทขององค์กรการส่งข้อมูลเครือข่ายที่มีการกำหนดเส้นทางข้อมูลแบ่งออกเป็นเครือข่ายที่มีการสลับวงจร (ช่องสัญญาณ) การสลับข้อความและการสลับแพ็กเก็ต มีเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ซึ่งใช้ระบบการส่งข้อมูลแบบผสม

ตามโทโพโลยีเหล่านั้น. การกำหนดค่าองค์ประกอบใน TVS เครือข่ายแบ่งออกเป็นสองคลาส: การออกอากาศ (รูปที่ 11.1) และอนุกรม (รูปที่ 11.2) การกำหนดค่าการออกอากาศและส่วนสำคัญของการกำหนดค่าตามลำดับ (วงแหวน ดาวที่มีศูนย์กลางอัจฉริยะ ลำดับชั้น) เป็นลักษณะของ LAN สำหรับเครือข่ายระดับโลกและระดับภูมิภาค สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือโทโพโลยีตามอำเภอใจ (แบบตาข่าย) การกำหนดค่าแบบลำดับชั้นและ "ดาว" ก็พบแอปพลิเคชันเช่นกัน

ใน การกำหนดค่าการออกอากาศ ในเวลาใดก็ตาม เวิร์กสเตชัน (ระบบสมาชิก) เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งเฟรมได้ พีซีที่เหลือบนเครือข่ายสามารถรับเฟรมนี้ได้เช่น การกำหนดค่าดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับ LAN ที่มีการเลือกข้อมูล การกำหนดค่าการออกอากาศหลักๆ ได้แก่ บัสทั่วไป ต้นไม้ สตาร์ที่มีจุดศูนย์กลางแบบพาสซีฟ ข้อได้เปรียบหลักของ LAN ที่มีบัสทั่วไปคือความง่ายในการขยายเครือข่าย ความเรียบง่ายของวิธีการจัดการที่ใช้ ไม่จำเป็นต้องมีการจัดการแบบรวมศูนย์ และใช้สายเคเบิลน้อยที่สุด LAN ที่มีโทโพโลยีแบบต้นไม้เป็นเวอร์ชันที่ได้รับการพัฒนามากขึ้นของเครือข่ายที่มีโทโพโลยีบัส ทรีถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อรถโดยสารหลายคันเข้ากับตัวทำซ้ำที่ใช้งานอยู่หรือตัวคูณแบบพาสซีฟ (“ฮับ”) แต่ละกิ่งของต้นไม้ที่เป็นตัวแทนของส่วน ความล้มเหลวของส่วนหนึ่งไม่ได้นำไปสู่ความล้มเหลวของส่วนที่เหลือ ใน LAN ที่มีโทโพโลยีแบบดาว จะมีตัวเชื่อมต่อแบบพาสซีฟหรือตัวทวนสัญญาณแบบแอคทีฟอยู่ตรงกลาง - อุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายและเชื่อถือได้ เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนในสายเคเบิล จะใช้รีเลย์กลางซึ่งจะปิดคานสายเคเบิลที่เสียหาย

ข้าว. 11.1.การกำหนดค่าเครือข่ายการออกอากาศ: เอ -รถบัสทั่วไป ข- ต้นไม้; วี -ดาวที่มีศูนย์กลางแบบพาสซีฟ

ข้าว. 11.2.การกำหนดค่าเครือข่ายติดต่อกัน: a - โดยพลการ (ตาข่าย); ข-ลำดับชั้น; วี -แหวน; จี -โซ่; d - ดาวที่มีศูนย์กลางทางปัญญา อี -เกล็ดหิมะ

ในการกำหนดค่าตามลำดับ คุณลักษณะของเครือข่ายที่มีการกำหนดเส้นทางข้อมูล ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนตามลำดับจากพีซีเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องที่อยู่ติดกัน และสื่อการรับส่งข้อมูลทางกายภาพประเภทต่างๆ สามารถใช้ในส่วนต่างๆ ของเครือข่ายได้

ข้อกำหนดสำหรับเครื่องส่งและเครื่องรับต่ำกว่าการกำหนดค่าการออกอากาศ การกำหนดค่าตามลำดับประกอบด้วย: โดยพลการ (เซลลูล่าร์), ลำดับชั้น, วงแหวน, โซ่, ดาวที่มีศูนย์กลางทางปัญญา, เกล็ดหิมะ ใน LAN สิ่งที่แพร่หลายที่สุดคือวงแหวนและดาวรวมถึงการกำหนดค่าแบบผสม - สตาร์ริง, สตาร์บัส

ใน LAN ที่มีโทโพโลยีแบบวงแหวน สัญญาณจะถูกส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยปกติจะทวนเข็มนาฬิกา พีซีแต่ละเครื่องมีความจุหน่วยความจำสูงสุดทั้งเฟรม เมื่อเฟรมเคลื่อนที่ไปรอบๆ วงแหวน พีซีแต่ละเครื่องจะได้รับเฟรม วิเคราะห์ฟิลด์ที่อยู่ของมัน ทำสำเนาของเฟรมหากจ่าหน้าถึงพีซีที่กำหนด และถ่ายทอดเฟรม โดยปกติแล้ว ทั้งหมดนี้จะทำให้การส่งข้อมูลในวงแหวนช้าลง และระยะเวลาของความล่าช้าจะถูกกำหนดโดยจำนวนพีซี การถอดเฟรมออกจากวงแหวนโดยปกติจะกระทำโดยสถานีส่งสัญญาณ ในกรณีนี้เฟรมจะหมุนเป็นวงกลมเต็มวงรอบวงแหวนและกลับไปยังสถานีส่งซึ่งรับรู้ว่าเป็นใบเสร็จรับเงิน - การยืนยันการรับเฟรมโดยผู้รับ การถอดเฟรมออกจากวงแหวนสามารถทำได้โดยสถานีรับสัญญาณ จากนั้นเฟรมจะไม่สร้างวงกลมเต็มวง และสถานีส่งสัญญาณจะไม่ได้รับใบยืนยัน

โครงสร้างวงแหวนให้ฟังก์ชัน LAN ที่ค่อนข้างกว้าง โดยมีประสิทธิภาพสูงในการใช้โมโนแชนเนล ต้นทุนต่ำ วิธีการควบคุมที่เรียบง่าย และความสามารถในการตรวจสอบประสิทธิภาพของโมโนแชนเนล

ในการออกอากาศและการกำหนดค่าแบบอนุกรมส่วนใหญ่ (ยกเว้นวงแหวน) แต่ละส่วนของสายเคเบิลจะต้องสามารถส่งสัญญาณได้ทั้งสองทิศทาง ซึ่งสามารถทำได้: ในเครือข่ายการสื่อสารฮาล์ฟดูเพล็กซ์ โดยใช้สายเคเบิลเส้นเดียวเพื่อสลับการส่งสัญญาณในสองทิศทาง ในเครือข่ายดูเพล็กซ์ - ใช้สายเคเบิลทิศทางเดียวสองเส้น ในระบบบรอดแบนด์ - การใช้ความถี่พาหะที่แตกต่างกันสำหรับการส่งสัญญาณพร้อมกันในสองทิศทาง

โดยหลักการแล้วเครือข่ายระดับโลกและระดับภูมิภาค เช่น เครือข่ายท้องถิ่น อาจเป็นเนื้อเดียวกัน (เนื้อเดียวกัน) โดยใช้คอมพิวเตอร์ที่เข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ และเครือข่ายที่ต่างกัน (ต่างกัน) รวมถึงคอมพิวเตอร์ที่เข้ากันไม่ได้กับซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความยาวของ WAN และ DVT และคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่ใช้ในเครือข่ายดังกล่าว เครือข่ายดังกล่าวจึงมักจะมีความหลากหลาย

เครือข่ายสมัยใหม่สามารถจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ:

ด้วยความห่างไกลของคอมพิวเตอร์:

Local LAN (Local Area Network) คือเครือข่ายภายในองค์กร สถาบัน หรือองค์กรเดียว คอมพิวเตอร์ตั้งอยู่ในระยะทางไกลหลายกิโลเมตร และมักจะเชื่อมต่อกันโดยใช้สายสื่อสารความเร็วสูง

Regional MAN (Metropolitan Area Network) - รวมผู้ใช้ในภูมิภาค เมือง และประเทศเล็กๆ เข้าด้วยกัน สายโทรศัพท์ใช้เป็นช่องทางการสื่อสาร ระยะห่างระหว่างโหนดเครือข่ายอยู่ระหว่าง 10 ถึง 1,000 กม.

Global WAN (Wide Area Network) - รวมถึงเครือข่ายระดับโลกอื่น ๆ เครือข่ายท้องถิ่น รวมถึงคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อแยกกัน

ตามวัตถุประสงค์และรายการบริการที่มีให้:

- การใช้งานไฟล์และเครื่องพิมพ์ทั่วไป - ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์พิเศษ (เซิร์ฟเวอร์ไฟล์ เซิร์ฟเวอร์เครื่องพิมพ์) การเข้าถึงไฟล์และเครื่องพิมพ์ของผู้ใช้ได้รับการจัดระเบียบ

การใช้งานฐานข้อมูลทั่วไป - การใช้คอมพิวเตอร์พิเศษ (เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล) การเข้าถึงฐานข้อมูลของผู้ใช้จะถูกจัดระเบียบ

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต - อีเมล เวิลด์ไวด์เว็บ การประชุมทางไกล การประชุมทางวิดีโอ การถ่ายโอนไฟล์ผ่านอินเทอร์เน็ต

โดยวิธีการจัดระเบียบปฏิสัมพันธ์:

- เครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ - คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์มีสิทธิ์เท่าเทียมกัน และผู้ใช้เครือข่ายสามารถเข้าถึงข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ ข้อได้เปรียบหลักของเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์คือความง่ายในการติดตั้งและการใช้งาน ข้อเสียเปรียบหลักคือในเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ การแก้ไขปัญหาความปลอดภัยของข้อมูลเป็นเรื่องยาก ดังนั้นวิธีการจัดระเบียบเครือข่ายนี้จึงใช้กับเครือข่ายที่มีคอมพิวเตอร์จำนวนน้อยและประเด็นเรื่องการปกป้องข้อมูลไม่ใช่พื้นฐาน

- เครือข่ายเซิร์ฟเวอร์เฉพาะ ( เครือข่ายแบบลำดับชั้น) - เมื่อติดตั้งเครือข่ายหนึ่งเครือข่ายขึ้นไป เซิร์ฟเวอร์- คอมพิวเตอร์ที่จัดการการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่ายและการกระจายทรัพยากร คอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ตามที่สามารถเข้าถึงบริการของเซิร์ฟเวอร์ได้เรียกว่า ไคลเอนต์เครือข่ายหรือ เวิร์กสเตชัน- ตัวเซิร์ฟเวอร์เองสามารถเป็นไคลเอนต์ของเซิร์ฟเวอร์ในระดับลำดับชั้นที่สูงกว่าเท่านั้น โมเดลเครือข่ายแบบลำดับชั้นเป็นที่นิยมที่สุด เนื่องจากช่วยให้คุณสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่เสถียรที่สุดและกระจายทรัพยากรอย่างมีเหตุผลมากขึ้น ข้อดีอีกประการหนึ่งของเครือข่ายแบบมีลำดับชั้นคือการปกป้องข้อมูลในระดับที่สูงขึ้น

ข้อเสียของเครือข่ายแบบลำดับชั้นเมื่อเปรียบเทียบกับเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ ได้แก่:

ความต้องการระบบปฏิบัติการเพิ่มเติมสำหรับเซิร์ฟเวอร์

ความซับซ้อนที่มากขึ้นของการติดตั้งและอัปเกรดเครือข่าย

ความจำเป็นในการจัดสรรคอมพิวเตอร์แยกต่างหากเป็นเซิร์ฟเวอร์

ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการใช้งานเซิร์ฟเวอร์:

เครือข่ายสถาปัตยกรรมไฟล์เซิร์ฟเวอร์ใช้ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ที่โปรแกรมและข้อมูลส่วนใหญ่ถูกเก็บไว้ โปรแกรมและข้อมูลที่จำเป็นจะถูกส่งไปยังผู้ใช้ตามคำขอของผู้ใช้ การประมวลผลข้อมูลจะดำเนินการที่เวิร์กสเตชัน

เครือข่ายที่มีสถาปัตยกรรมไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์ - ข้อมูลจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างแอปพลิเคชันไคลเอนต์และแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ ข้อมูลจะถูกจัดเก็บและประมวลผลบนเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งควบคุมการเข้าถึงทรัพยากรและข้อมูลด้วย เวิร์กสเตชันได้รับเฉพาะผลลัพธ์ของแบบสอบถามเท่านั้น

โดยความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูล เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็นความเร็วต่ำ ปานกลาง และความเร็วสูง:

เครือข่ายความเร็วต่ำ - สูงสุด 10 Mbit/s;

เครือข่ายความเร็วปานกลาง - สูงสุด 100 Mbit/s;

เครือข่ายความเร็วสูง - มากกว่า 100 Mbit/s

ขึ้นอยู่กับประเภทของสื่อการส่ง เครือข่ายแบ่งออกเป็น:

แบบมีสาย (สายโคแอกเซียล, สายคู่ตีเกลียว, ไฟเบอร์ออปติก);

ไร้สายพร้อมการรับส่งข้อมูลผ่านช่องวิทยุหรือในช่วงอินฟราเรด

โดยโทโพโลยี (วิธีเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน):

รถโดยสารประจำทาง;

โทโพโลยีเครือข่าย

โทโพโลยีเครือข่ายหมายถึงการกำหนดค่าทางกายภาพหรือทางไฟฟ้าของสายเคเบิลและการเชื่อมต่อของเครือข่าย

มีการใช้คำศัพท์พิเศษหลายคำในโทโพโลยีเครือข่าย:

โหนดเครือข่าย - คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สลับเครือข่าย

สาขาเครือข่ายเป็นเส้นทางที่เชื่อมต่อสองโหนดที่อยู่ติดกัน

โหนดเทอร์มินัลคือโหนดที่อยู่ส่วนท้ายของสาขาเดียวเท่านั้น

โหนดระดับกลาง - โหนดที่อยู่ปลายสุดของสาขามากกว่าหนึ่งสาขา

โหนดที่อยู่ติดกันคือโหนดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางอย่างน้อยหนึ่งเส้นทางที่ไม่มีโหนดอื่น

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ใด ๆ ถือได้ว่าเป็นชุดของโหนด การกำหนดค่าการเชื่อมต่อทางกายภาพถูกกำหนดโดยการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างคอมพิวเตอร์ และอาจแตกต่างจากการกำหนดค่าการเชื่อมต่อแบบลอจิคัลระหว่างโหนดเครือข่าย การเชื่อมต่อแบบลอจิคัลเป็นตัวแทนเส้นทางการส่งข้อมูลระหว่างโหนดเครือข่ายที่เกิดจากการกำหนดค่าอุปกรณ์อย่างเหมาะสม

โทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นทางกายภาพมีสามประเภทหลัก:

โทโพโลยีแบบวงแหวนจัดให้มีการเชื่อมต่อโหนดเครือข่ายในลักษณะโค้งปิดเช่น สายกลางส่งสัญญาณ ในเครือข่ายดังกล่าว แต่ละโหนดจะเชื่อมต่อกับสองสาขาและมีเพียงสองสาขาเท่านั้น ข้อมูลตามวงแหวนจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง โดยปกติจะเป็นไปในทิศทางเดียว แต่ละโหนดกลางระหว่างตัวส่งและตัวรับจะถ่ายทอดข้อความที่ส่ง

โหนดรับรับรู้และรับเฉพาะข้อความที่ส่งถึงโหนดนั้น ในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบวงแหวน จำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อที่ว่าในกรณีที่เกิดความล้มเหลวหรือขาดการเชื่อมต่อของสถานีใดๆ ช่องทางการสื่อสารระหว่างสถานีที่เหลือจะไม่ถูกรบกวน ข้อดีของโทโพโลยีนี้คือความง่ายในการจัดการ ข้อเสียคือความเป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวของเครือข่ายทั้งหมด หากมีความล้มเหลวในช่องสัญญาณระหว่างสองโหนด

โทโพโลยีบัสหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดดำเนินการโดยใช้สายเคเบิลที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง สัญญาณทั้งหมดที่ส่งโดยคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้บนเครือข่ายจะเดินทางไปตามบัสทั้งสองทิศทางไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นทั้งหมด

โทโพโลยีแบบสตาร์ใช้สายเคเบิลแยกต่างหากสำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง โดยเรียกใช้จากอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับหรือ ฮับฮับจะถ่ายทอดสัญญาณที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังพอร์ตอื่นๆ ทั้งหมด ส่งผลให้สัญญาณที่โหนดหนึ่งส่งไปยังส่วนที่เหลือของคอมพิวเตอร์ ในเครือข่ายดังกล่าวจะมีโหนดกลางเพียงโหนดเดียวเท่านั้น เครือข่ายแบบดาวมีความยืดหยุ่นต่อความเสียหายมากกว่าเครือข่ายแบบบัส เนื่องจากความเสียหายของสายเคเบิลส่งผลโดยตรงต่อคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่เท่านั้น ไม่ใช่เครือข่ายทั้งหมด

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วเครือข่ายขนาดเล็กจะมีโทโพโลยีแบบดาว วงแหวน หรือบัส แต่เครือข่ายขนาดใหญ่มักจะมีการเชื่อมต่อแบบสุ่มระหว่างคอมพิวเตอร์ ในเครือข่ายดังกล่าว แต่ละเครือข่ายย่อยสามารถระบุได้โดยการสุ่ม โดยมีโทโพโลยีมาตรฐาน ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงถูกเรียกเครือข่ายดังกล่าว เครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบผสม- การเลือกโทโพโลยีเฉพาะนั้นถูกกำหนดโดยพื้นที่การใช้งานของเครือข่ายตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของโหนดและขนาดของเครือข่ายโดยรวม

รูปแบบการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิดงานหลักที่แก้ไขได้เมื่อสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์คือเพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์สามารถทำงานร่วมกันได้ในแง่ของลักษณะทางไฟฟ้าและเครื่องกลและรับรองความเข้ากันได้ของการสนับสนุนข้อมูล (โปรแกรมและข้อมูล) ในแง่ของระบบการเข้ารหัสและรูปแบบข้อมูล การแก้ปัญหานี้อยู่ในขอบเขตของการกำหนดมาตรฐาน ตัวอย่างหนึ่งของการแก้ปัญหานี้คือสิ่งที่เรียกว่า รูปแบบการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบเปิด OSI (แบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างระบบเปิด)

ตามแบบจำลอง OSI สถาปัตยกรรมของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควรได้รับการพิจารณาในระดับที่แตกต่างกัน (จำนวนรวมของระดับสูงสุดเจ็ดระดับ) ใช้ระดับสูงสุด ในระดับนี้ผู้ใช้โต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ ระดับต่ำสุดคือทางกายภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ การแลกเปลี่ยนข้อมูลในระบบการสื่อสารเกิดขึ้นโดยการย้ายจากระดับบนไปยังระดับล่าง จากนั้นจึงขนส่งข้อมูล และสุดท้ายคือการเล่นกลับบนคอมพิวเตอร์ของลูกค้าอันเป็นผลมาจากการย้ายจากระดับล่างไปยังระดับบน

ลองพิจารณาว่าในรูปแบบ OSI มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ใช้ที่อยู่ในทวีปต่างๆ

1. ที่ระดับแอปพลิเคชัน ผู้ใช้จะสร้างเอกสาร (ข้อความ ภาพวาด ฯลฯ) โดยใช้แอปพลิเคชันพิเศษ

2. ในระดับการนำเสนอ ระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จะบันทึกตำแหน่งของข้อมูลที่สร้างขึ้น (ใน RAM, ในไฟล์บนฮาร์ดไดรฟ์ ฯลฯ) และจัดเตรียมการโต้ตอบกับระดับถัดไป

3. ที่ระดับเซสชัน คอมพิวเตอร์ของผู้ใช้โต้ตอบกับเครือข่ายท้องถิ่นหรือระดับโลก โปรโตคอลในระดับนี้จะตรวจสอบสิทธิ์ของผู้ใช้ในการ "ออกอากาศ" และส่งเอกสารไปยังโปรโตคอลการขนส่ง

4. ที่ชั้นการขนส่ง เอกสารจะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่ข้อมูลจะถูกส่งบนเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ เช่น สามารถตัดเป็นถุงขนาดมาตรฐานขนาดเล็กได้

5. เลเยอร์เครือข่ายจะกำหนดเส้นทางสำหรับการเคลื่อนย้ายข้อมูลในเครือข่าย ตัวอย่างเช่น หากในระดับการขนส่ง ข้อมูลถูก "ตัด" ออกเป็นแพ็กเก็ต ดังนั้นในระดับเครือข่าย แต่ละแพ็กเก็ตจะต้องได้รับที่อยู่ที่ควรจัดส่งโดยไม่คำนึงถึงแพ็กเก็ตอื่น

6. จำเป็นต้องมีเลเยอร์การเชื่อมต่อ (เลเยอร์ลิงก์) เพื่อปรับเปลี่ยนสัญญาณที่ไหลเวียนที่เลเยอร์กายภาพตามข้อมูลที่ได้รับจากเลเยอร์เครือข่าย ตัวอย่างเช่น ในคอมพิวเตอร์ ฟังก์ชั่นเหล่านี้จะดำเนินการโดยการ์ดเครือข่ายหรือโมเด็ม

การถ่ายโอนข้อมูลจริงเกิดขึ้นที่ชั้นกายภาพ ไม่มีเอกสาร ไม่มีแพ็กเก็ต แม้แต่ไบต์ มีเพียงบิตเท่านั้น นั่นคือหน่วยพื้นฐานของการแสดงข้อมูล การกู้คืนเอกสารจากเอกสารเหล่านั้นจะเกิดขึ้นแบบค่อยเป็นค่อยไป เมื่อย้ายจากระดับล่างขึ้นบนบนคอมพิวเตอร์ไคลเอนต์

สิ่งอำนวยความสะดวกชั้นกายภาพอยู่นอกคอมพิวเตอร์ ในเครือข่ายท้องถิ่น นี่คืออุปกรณ์ของเครือข่ายนั่นเอง สำหรับการสื่อสารระยะไกลโดยใช้โมเด็มโทรศัพท์ ได้แก่ สายโทรศัพท์ อุปกรณ์สลับการแลกเปลี่ยนโทรศัพท์ ฯลฯ

บนคอมพิวเตอร์ของผู้รับข้อมูล กระบวนการย้อนกลับของการแปลงข้อมูลจากสัญญาณบิตเป็นเอกสารเกิดขึ้น

ชั้นโปรโตคอลที่แตกต่างกันของเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ไม่ได้สื่อสารกันโดยตรง แต่สื่อสารผ่านชั้นกายภาพ ค่อยๆ ย้ายจากระดับบนลงล่าง ข้อมูลจะถูกแปลงอย่างต่อเนื่อง "รก" พร้อมข้อมูลเพิ่มเติม ซึ่งวิเคราะห์โดยโปรโตคอลของระดับที่เกี่ยวข้องในด้านที่อยู่ติดกัน สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์ เสมือนปฏิสัมพันธ์ระหว่างระดับ

เพื่อให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องบนเครือข่ายสื่อสารกัน พวกเขาจะต้อง "พูด" ภาษาเดียวกัน กล่าวคือ ใช้โปรโตคอลเดียวกัน โปรโตคอลคือ “ภาษา” ที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลเมื่อใช้งานบนเครือข่าย

มีโปรโตคอลมากมาย แต่ละโปรโตคอลทำหน้าที่ต่างกัน มีการใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกันในเลเยอร์ที่แตกต่างกันของโมเดล OSI

อีเทอร์เน็ตเป็นโปรโตคอล Connection Layer ที่ใช้โดยเครือข่ายท้องถิ่นสมัยใหม่ส่วนใหญ่ โปรโตคอลอีเธอร์เน็ตมอบอินเทอร์เฟซแบบรวมให้กับสื่อการส่งผ่านเครือข่าย ซึ่งช่วยให้ระบบปฏิบัติการสามารถใช้โปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายหลายตัวพร้อมกันเพื่อรับและส่งข้อมูล แหวนโทเค็นเป็นทางเลือกแทนโปรโตคอลอีเทอร์เน็ต "คลาสสิก" ที่ระดับการเชื่อมต่อ

เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลผ่านช่องทางการสื่อสารเครือข่ายได้ จำเป็นต้องติดตั้งโปรโตคอลการรับส่งข้อความ (แพ็กเก็ต) มีโปรโตคอลดังกล่าวหลายประการ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ: NetBEUI , IPX/SPX , ทีพีซี/ไอพี . โปรโตคอล เน็ตบิวอิและ IPX/SPX- ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่น โปรโตคอล ทีพีซี/ไอพีเป็นโปรโตคอลพื้นฐานของอินเทอร์เน็ตทั่วโลก

อุปกรณ์เครือข่าย

ส่วนประกอบหลักของเครือข่ายคือ เวิร์กสเตชัน, เซิร์ฟเวอร์, สื่อส่งสัญญาณ (สายเคเบิล) และ อุปกรณ์เครือข่าย.

เวิร์กสเตชันเรียกว่าคอมพิวเตอร์เครือข่ายที่ผู้ใช้เครือข่ายใช้งานที่ประยุกต์ใช้

เซิร์ฟเวอร์เครือข่าย- คือระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการการกระจายทรัพยากรเครือข่ายสาธารณะ เซิร์ฟเวอร์อาจเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีทรัพยากรที่ใช้โดยอุปกรณ์อื่นบนเครือข่าย คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างมากถูกใช้เป็นฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์

ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น อุปกรณ์เครือข่าย:

สายเคเบิลเครือข่าย (โคแอกเซียลประกอบด้วยตัวนำที่มีศูนย์กลางศูนย์กลางสองตัวแยกจากกัน โดยตัวนำด้านนอกมีลักษณะเป็นท่อ เปิดสายเคเบิล คู่บิดเกิดจากสายไฟสองเส้นพันกัน ใยแก้วนำแสงฯลฯ)

การ์ดเครือข่าย (อะแดปเตอร์อินเทอร์เฟซเครือข่าย)- เป็นตัวควบคุมที่เชื่อมต่อกับเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ซึ่งออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณไปยังเครือข่ายและรับสัญญาณจากเครือข่าย สายเคเบิลเครือข่ายเชื่อมต่อกับขั้วต่ออะแด็ปเตอร์

ฮับ (ฮับ) คืออุปกรณ์ส่วนกลางของระบบเคเบิลหรือเครือข่ายโทโพโลยีแบบฟิสิคัลแบบดาว ซึ่งเมื่อได้รับแพ็กเก็ตบนพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง จะส่งต่อไปยังพอร์ตอื่นทั้งหมด ฮับที่มีชุดพอร์ตประเภทต่างๆ ช่วยให้คุณสามารถรวมส่วนเครือข่ายเข้ากับระบบเคเบิลที่แตกต่างกันได้ คุณสามารถเชื่อมต่อโหนดเครือข่ายแยกต่างหากหรือฮับหรือส่วนสายเคเบิลอื่นเข้ากับพอร์ตฮับได้

อุปกรณ์ต่อไปนี้ใช้เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่นระหว่างกัน:

สะพาน- อุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อมต่อสองส่วนที่แยกจากกันซึ่งจำกัดด้วยความยาวทางกายภาพ บริดจ์ยังขยายและแปลงสัญญาณสำหรับสายเคเบิลประเภทอื่นอีกด้วย สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถขยายขนาดเครือข่ายสูงสุดได้

บริดจ์ถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเครือข่ายในรูปแบบแพ็กเก็ตโดยไม่ทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ รูปด้านล่างแสดงเครือข่ายท้องถิ่นสามเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันด้วยบริดจ์สองแห่ง นอกจากนี้สะพานยังสามารถ กรองแพ็กเก็ตปกป้องเครือข่ายทั้งหมดจากกระแสข้อมูลภายในเครื่อง และอนุญาตเฉพาะข้อมูลที่มีไว้สำหรับส่วนเครือข่ายอื่นๆ เท่านั้นที่จะส่งผ่านได้

เกตเวย์ (เกตเวย์) - การเชื่อมต่อระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เครือข่ายที่ต่างกันหรืออุปกรณ์เครือข่าย เกตเวย์ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาความแตกต่างในโปรโตคอลหรือระบบที่อยู่ได้ เกตเวย์ไม่เหมือนกับบริดจ์ ถูกใช้ในกรณีที่เครือข่ายที่เชื่อมต่อมีโปรโตคอลเครือข่ายที่แตกต่างกัน ข้อความจากเครือข่ายหนึ่งมาถึงเกตเวย์จะถูกแปลงเป็นข้อความอื่นที่ตรงตามข้อกำหนดของเครือข่ายถัดไป

เราเตอร์ (เราเตอร์) - อุปกรณ์เครือข่ายมาตรฐานที่ทำงานในระดับเครือข่ายและอนุญาตให้คุณส่งต่อและกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง ช่วยให้สามารถแบ่งข้อความขนาดใหญ่ออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ได้ ดังนั้นจึงรับประกันการโต้ตอบของเครือข่ายท้องถิ่นที่มีขนาดแพ็คเก็ตที่แตกต่างกัน เราเตอร์สามารถส่งต่อแพ็กเก็ตไปยังที่อยู่เฉพาะได้ (บริดจ์สามารถกรองแพ็กเก็ตที่ไม่จำเป็นออกไปเท่านั้น) เลือกเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับแพ็กเก็ตที่จะผ่าน

ไฟร์วอลล์ (ไฟร์วอลล์,ไฟร์วอลล์ ) - นี่คืออุปสรรคของซอฟต์แวร์และ/หรือฮาร์ดแวร์ระหว่างสองเครือข่าย ช่วยให้สามารถสร้างการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น ดำเนินการควบคุมข้อมูลที่เข้าและออกจากเครือข่ายท้องถิ่น และรับรองการปกป้องเครือข่ายท้องถิ่นโดยการกรองข้อมูล

ไฟร์วอลล์ส่วนใหญ่สร้างขึ้นจากโมเดลการควบคุมการเข้าถึงแบบคลาสสิก ตามที่หัวเรื่อง (ผู้ใช้ โปรแกรม กระบวนการ หรือแพ็กเก็ตเครือข่าย) ได้รับอนุญาตหรือปฏิเสธการเข้าถึงวัตถุใดๆ (ไฟล์หรือโหนดเครือข่าย) เมื่อมีการนำเสนอองค์ประกอบเฉพาะบางอย่าง ซึ่งมีอยู่ในสิ่งนี้เท่านั้น เรื่อง. ในกรณีส่วนใหญ่ องค์ประกอบนี้จะเป็นรหัสผ่าน สำหรับแพ็กเก็ตเครือข่าย องค์ประกอบดังกล่าวคือที่อยู่หรือแฟล็กที่พบในส่วนหัวของแพ็กเก็ต รวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ บางส่วน

เครือข่ายการสื่อสาร– ระบบของโหนดและการเชื่อมต่อระหว่างกัน โหนดทำหน้าที่ในการสร้าง เปลี่ยนรูป จัดเก็บและใช้งานผลิตภัณฑ์การสื่อสาร การเชื่อมต่อ (ช่องส่งสัญญาณ สายสื่อสาร) ทำหน้าที่ถ่ายโอนผลิตภัณฑ์ระหว่างโหนด ขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ วัสดุ พลังงาน และเครือข่ายข้อมูลที่มีความโดดเด่น ตัวอย่างของเครือข่ายทางกายภาพ ได้แก่ การสื่อสารทางถนนและทางรถไฟ การจัดหาน้ำและก๊าซ

เครือข่ายข้อมูล– เครือข่ายการสื่อสารที่ผลผลิตของการสื่อสารเป็นข้อมูล ตัวอย่าง: เครือข่ายโทรศัพท์ โทรทัศน์ วิทยุกระจายเสียง

คอมพิวเตอร์, หรือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์– เครือข่ายข้อมูลที่มีโหนดเป็นคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่น ๆ นอกเหนือจากฮาร์ดแวร์เครือข่ายเฉพาะทางแล้ว ยังจำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์เครือข่ายอีกด้วย ต้องขอบคุณปฏิสัมพันธ์ของคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ทำให้เกิดโอกาสใหม่ๆ มากมาย

ประการแรกคือการแบ่งปันทรัพยากรฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ดังนั้น ด้วยการเข้าถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงราคาแพงร่วมกัน (เครื่องพิมพ์ พล็อตเตอร์ สแกนเนอร์ แฟกซ์ ฯลฯ) ต้นทุนสำหรับผู้ใช้แต่ละรายจึงลดลง ซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันเวอร์ชันเครือข่ายจะใช้ในลักษณะเดียวกัน

ประการที่สองคือการเข้าถึงทรัพยากรข้อมูลร่วมกัน ด้วยการจัดเก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์ กระบวนการในการรับรองความถูกต้องตลอดจนการสำรองข้อมูลจึงง่ายขึ้นอย่างมาก ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือสูง การมีสำเนาสำรองในเครื่องสองเครื่องพร้อมกันช่วยให้คุณสามารถทำงานต่อไปได้หากไม่มีเครื่องใดเครื่องหนึ่ง

ประการที่สาม เร่งการถ่ายโอนข้อมูลและให้รูปแบบใหม่ของการโต้ตอบระหว่างผู้ใช้ในทีมเดียวเมื่อทำงานในโครงการทั่วไป

ประการที่สี่ การใช้วิธีการสื่อสารทั่วไประหว่างระบบแอปพลิเคชันต่างๆ (บริการการสื่อสาร การส่งข้อมูล วิดีโอ คำพูด ฯลฯ)

คุณสมบัติการจำแนกประเภทที่สำคัญประการหนึ่งของเครือข่ายคือขนาด ขนาดของเครือข่ายมีอิทธิพลต่อการเลือกอุปกรณ์ที่ใช้และเทคโนโลยีการส่งสัญญาณที่ใช้

เครือข่ายท้องถิ่น(LAN หรือ LAN - Local Area Network) รวมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใกล้เคียงเข้าด้วยกันภายในพื้นที่ ห้อง อาคารที่จำกัด คุณสมบัติที่โดดเด่นของ LAN คือเวลาแฝงที่น้อยที่สุดและอัตราข้อผิดพลาดต่ำ LAN อาจเป็นองค์ประกอบของการก่อตัวขนาดใหญ่ขึ้น: เครือข่ายวิทยาเขตหรือองค์กร (CAN - เครือข่ายบริเวณวิทยาเขต) ซึ่งรวมเครือข่ายท้องถิ่นของอาคารใกล้เคียงเข้าด้วยกัน เครือข่ายเทศบาลหรือเครือข่ายระดับเมือง (MAN - Metropolitan Area Network) เครือข่ายระดับภูมิภาคหรือบริเวณกว้าง (WAN - Wide Area Network) ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ เครือข่ายบริเวณกว้าง(WAN หรือ GAN - Global Area Network) ซึ่งมีขนาดเท่ากับประเทศและทวีป

ตามวิธีการจัดการ เครือข่ายจะแบ่งออกเป็น เพียร์ทูเพียร์และด้วย เซิร์ฟเวอร์เฉพาะ(การควบคุมจากส่วนกลาง) ในเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ โหนดทั้งหมดมีสิทธิ์เท่าเทียมกัน แต่ละโหนดสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ได้ ภายใต้ ลูกค้าหมายถึงวัตถุฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ร้องขอบริการบางอย่าง และภายใต้ เซิร์ฟเวอร์– การผสมผสานระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ให้บริการเหล่านี้ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่น (ขึ้นอยู่กับงานที่แก้ไขได้) เรียกว่าเวิร์กสเตชันหรือเซิร์ฟเวอร์

Peer-to-peer LAN ค่อนข้างง่ายต่อการบำรุงรักษา แต่ไม่สามารถให้การปกป้องข้อมูลที่เพียงพอได้หากขนาดเครือข่ายมีขนาดใหญ่ ค่าใช้จ่ายในการจัดระเบียบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบเพียร์ทูเพียร์นั้นค่อนข้างน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อจำนวนเวิร์กสเตชันเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการใช้งานเครือข่ายก็ลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น LAN แบบเพียร์ทูเพียร์จึงใช้สำหรับกลุ่มงานขนาดเล็กเท่านั้น - คอมพิวเตอร์ไม่เกิน 20 เครื่อง

เซิร์ฟเวอร์เฉพาะใช้ฟังก์ชันการจัดการเครือข่าย (การดูแลระบบ) ตามนโยบายที่ระบุ - ชุดกฎสำหรับการแบ่งและจำกัดสิทธิ์ของผู้เข้าร่วมเครือข่าย LAN ที่มีเซิร์ฟเวอร์เฉพาะมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยของข้อมูลที่ดีและสามารถรองรับผู้ใช้นับพันราย แต่ต้องมีการบำรุงรักษาที่มีคุณสมบัติเหมาะสมอย่างต่อเนื่องโดยผู้ดูแลระบบ

ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการรับส่งข้อมูลที่ใช้จะมีความแตกต่างกัน ออกอากาศเครือข่ายและเครือข่ายด้วย การส่งผ่านจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนด- การส่งสัญญาณออกอากาศส่วนใหญ่จะใช้ในเครือข่ายขนาดเล็ก และในเครือข่ายขนาดใหญ่จะใช้สำหรับการส่งสัญญาณจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง

ในเครือข่ายการออกอากาศ โหนดเครือข่ายทั้งหมดจะแชร์ช่องทางการสื่อสารเดียว ข้อความที่ส่งโดยคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง เรียกว่าแพ็คเก็ต จะได้รับจากเครื่องอื่นๆ ทั้งหมด แต่ละแพ็กเก็ตประกอบด้วยที่อยู่ของผู้รับข้อความ ถ้าแพ็กเก็ตถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ก็จะถูกละเว้น ดังนั้นหลังจากตรวจสอบที่อยู่แล้ว ผู้รับจะประมวลผลเฉพาะแพ็กเก็ตที่มีไว้สำหรับที่อยู่นั้นเท่านั้น

เครือข่ายที่มีการส่งผ่านจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดประกอบด้วยเครื่องที่เชื่อมต่อแบบคู่ ในเครือข่ายดังกล่าว เพื่อไปยังปลายทาง แพ็กเก็ตจะผ่านเครื่องตัวกลางจำนวนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม มักจะมีเส้นทางอื่นจากต้นทางไปยังผู้รับ

วิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันในเครือข่ายเรียกว่า โทโพโลยี- มีโทโพโลยีทั่วไปสามประการที่ใช้ใน LAN สิ่งเหล่านี้เรียกว่า ยาง, แหวนและ รูปดาวโครงสร้าง

ในกรณีของโครงสร้างบัส (เชิงเส้น) คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อกันแบบลูกโซ่โดยใช้สายโคแอกเชียลทั่วไปเส้นเดียว หากอย่างน้อยหนึ่งส่วนของเครือข่ายที่มีโครงสร้างบัสเสียหาย เครือข่ายทั้งหมดจะไม่สามารถใช้งานได้ ความจริงก็คือว่ามีการพังในช่องทางกายภาพเพียงช่องเดียวที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ของสัญญาณ

โครงสร้างวงแหวนส่วนใหญ่จะใช้ในเครือข่าย Token Ring และแตกต่างจากโครงสร้างบัสตรงที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเชื่อมต่อกันเป็นคู่กัน ก่อตัวเป็นวงปิด นอกจากนี้ หากส่วนเครือข่ายส่วนใดส่วนหนึ่งทำงานผิดปกติ เครือข่ายทั้งหมดจะล่ม

ในเครือข่ายแบบดาว โหนดกลางที่อื่นๆ ทั้งหมดเชื่อมต่ออยู่คือ ฮับ(ฮับ – “ฮับ”) หน้าที่หลักคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย โครงสร้างนี้เหมาะกว่า เนื่องจากหากเวิร์กสเตชันตัวใดตัวหนึ่งหรือสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับฮับล้มเหลว ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดจะยังคงทำงานได้

เมื่อสร้างเครือข่ายเซลลูล่าร์ ( เชื่อมต่ออย่างเต็มที่) โทโพโลยีที่แต่ละโหนดเชื่อมต่อกับลิงก์อื่นๆ ทั้งหมด ค่าใช้จ่ายในการสร้างช่องสัญญาณซ้ำซ้อนจะถูกชดเชยด้วยความน่าเชื่อถือสูง - มักจะมีเส้นทางหลายเส้นทางสำหรับสัญญาณที่จะส่งผ่านจากผู้ส่งไปยังผู้รับ ดังนั้นหากบางช่องถูกตัดการเชื่อมต่อ สัญญาณก็สามารถส่งผ่านช่องอื่นได้

มีความโดดเด่นดังต่อไปนี้: วิธีการสลับข้อมูลในเครือข่ายสารสนเทศ: การสลับวงจร, การสลับแพ็กเก็ตและ การสลับข้อความ.

เมื่อสลับวงจร เส้นทางการเชื่อมต่อทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นก่อน - จากผู้ส่งไปยังผู้รับ เส้นทางนี้ประกอบด้วยหลายส่วนที่เชื่อมต่อกันด้วยสวิตช์และ/หรือมัลติเพล็กเซอร์ ข้อมูลทั้งหมดจะถูกส่งไปตามเส้นทางที่กำหนด เมื่อการถ่ายโอนเสร็จสมบูรณ์ การเชื่อมต่อจะสิ้นสุดลง ตัวอย่างคือการสนทนาทางโทรศัพท์: ช่องจะยุ่งตลอดการสนทนาแม้ว่าสมาชิกจะเงียบก็ตาม ความเร็วในการส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณดังกล่าวจะถูกจำกัดเฉพาะพื้นที่ที่มีแบนด์วิธต่ำที่สุด

ด้วยวิธีที่สอง ข้อความจะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเก็ตที่มีความยาวคงที่ ซึ่งสามารถส่งข้ามเครือข่ายผ่านเส้นทางที่เป็นอิสระ ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการโหลดเครือข่ายที่สม่ำเสมอ ในกรณีนี้ แพ็คเก็ตข้อความที่แตกต่างกันสามารถส่งผ่านช่องทางเดียวได้ ตัวอย่างเช่น ลองเปรียบเทียบกัน: ระหว่างชั่วโมงเร่งด่วน นักเรียนกลุ่มหนึ่งจะเดินทางจากหอพักไปมหาวิทยาลัยโดยใช้ยานพาหนะที่แตกต่างกัน โดยแต่ละคนใช้วิธีของตนเอง

การสลับข้อความจะคล้ายกับการสลับแพ็กเก็ต แต่ในระดับที่สูงกว่า (โหนดการสลับข้อความสามารถเชื่อมต่อได้โดยเครือข่ายแบบสลับวงจรหรือเครือข่ายแบบสลับแพ็กเก็ต) ข้อแตกต่างที่สำคัญคือขนาดของบล็อกข้อมูลไม่ได้ถูกกำหนดโดยข้อจำกัดทางเทคโนโลยี แต่โดยเนื้อหาของข้อมูลในข้อความ นี่อาจเป็นเอกสารข้อความ อีเมล ไฟล์ ตัวอย่าง - กลุ่มนักท่องเที่ยวเดินตามเส้นทาง และในแต่ละจุดจะมีการตรวจสอบองค์ประกอบของกลุ่ม รูปแบบนี้ใช้เพื่อส่งข้อความที่ไม่ต้องการการตอบกลับในทันที เช่น ข้อความอีเมล

15.3 โมเดลเครือข่าย OSI/ISO

การทำงานของอุปกรณ์เครือข่ายเป็นไปไม่ได้หากไม่มีมาตรฐานที่เชื่อมต่อถึงกัน การประสานมาตรฐานสามารถทำได้ทั้งผ่านโซลูชันทางเทคนิคที่สอดคล้องกันและผ่านการจัดกลุ่มมาตรฐาน แต่ละเครือข่ายเฉพาะมีชุดโปรโตคอลพื้นฐานของตัวเอง - “ภาษา” ของการส่งข้อมูล โปรโตคอล– กฎอย่างเป็นทางการสำหรับการโต้ตอบของคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่าเป็นชุดของขั้นตอนที่กำหนดลำดับและรูปแบบของข้อความที่แลกเปลี่ยนระหว่างส่วนประกอบเครือข่ายที่อยู่ในระดับเดียวกัน แต่ในโหนดที่แตกต่างกัน

องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) ได้เสนอ แบบอย่างสถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โอเอสไอ(Open System Interconnection - การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเปิด) โมเดลนี้ซึ่งผู้ใช้ส่วนใหญ่พยายามยึดถือ จะแบ่งฟังก์ชันการสื่อสารบนเครือข่ายออกเป็น เจ็ดระดับ- การแลกเปลี่ยนข้อมูลเกิดขึ้นโดยการย้ายข้อมูลไปบนคอมพิวเตอร์ของผู้ส่งจากระดับบนลงล่าง จากนั้นจึงขนส่งผ่านช่องทางการสื่อสารและแปลงกลับบนคอมพิวเตอร์ของผู้รับจากระดับล่างขึ้นบน

ระดับสูงสุดคือ ชั้นแอปพลิเคชัน(Application Layer) เป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างโปรแกรมแอปพลิเคชันและกระบวนการต่างๆ ของโมเดล OSI

Presentation Layer กำหนดรูปแบบสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลและทำหน้าที่ในการเข้ารหัส การบีบอัด และการแปลงรหัสข้อมูล

Session Layer ทำหน้าที่ประสานการสื่อสารระหว่างเวิร์กสเตชัน เลเยอร์นี้จะสร้างเซสชันการสื่อสาร การควบคุมการส่งและรับแพ็กเก็ตข้อความ และการยกเลิกเซสชัน

Transport Layer แบ่งหรือประกอบข้อความเป็นแพ็กเก็ตเมื่อมีแพ็กเก็ตมากกว่าหนึ่งแพ็กเก็ตที่อยู่ในกระบวนการส่งหรือรับ รวมทั้งควบคุมลำดับที่ส่วนประกอบของข้อความส่งผ่าน นอกจากนี้ ในระดับนี้ ผ่านเกตเวย์ จะมีการเจรจาเลเยอร์เครือข่ายของเครือข่ายต่างๆ ที่เข้ากันไม่ได้ รับประกันการส่งแพ็กเก็ตโดยไม่มีข้อผิดพลาดในลำดับเดียวกัน โดยไม่มีการสูญเสียและการทำซ้ำพร้อมการยืนยันการรับ

Network Layer ให้การแปลชื่อที่อยู่แบบลอจิคัลเป็นชื่อจริง ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเครือข่ายเฉพาะและลำดับความสำคัญของบริการ การกำหนดเส้นทางจะดำเนินการนั่นคือการเลือกเส้นทางการส่งข้อมูลสำหรับแพ็กเก็ตข้อมูลในเครือข่ายและการควบคุมการไหลของข้อมูลในเครือข่าย (การบัฟเฟอร์ข้อมูล การควบคุมข้อผิดพลาดเมื่อสร้าง การเชื่อมต่อ)

ชั้น Data Link กำหนดกฎสำหรับการใช้ชั้นกายภาพตามโหนดเครือข่าย เลเยอร์นี้แบ่งออกเป็นสองเลเยอร์ย่อย: Media Access Control ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเข้าถึงและการจัดการเครือข่าย และ Logical Link Control ซึ่งเกี่ยวข้องกับการส่งและรับข้อความของผู้ใช้ อยู่ที่ระดับ Data Link ที่รับประกันการส่งข้อมูลในเฟรม ซึ่งเป็นบล็อกข้อมูลที่มีข้อมูลการควบคุมเพิ่มเติม การแก้ไขข้อผิดพลาดจะดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยการส่งเฟรมอีกครั้ง นอกจากนี้ในระดับนี้รับประกันลำดับที่ถูกต้องของเฟรมที่ส่งและรับ

ต่ำสุด – ชั้นทางกายภาพ(Physical Layer) กำหนดลักษณะทางกายภาพ เครื่องกล และไฟฟ้าของสายสื่อสาร เลเยอร์นี้จะแปลงข้อมูลที่มาจากชั้นดาต้าลิงค์ให้เป็นสัญญาณที่ส่งผ่านสายการสื่อสาร ในเครือข่ายท้องถิ่น การแปลงนี้ดำเนินการโดยใช้อะแดปเตอร์เครือข่าย ในเครือข่ายทั่วโลก โมเด็มใช้เพื่อจุดประสงค์นี้

แต่ละระดับโต้ตอบเฉพาะกับระดับใกล้เคียงเท่านั้น (บนและล่าง) และแทบเฉพาะกับระดับที่คล้ายกันที่ท้ายบรรทัดเท่านั้น การโต้ตอบที่แท้จริงคือการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงโดยที่ข้อมูลไม่เปลี่ยนแปลง การโต้ตอบเสมือนเป็นการโต้ตอบทางอ้อมและการถ่ายโอนข้อมูล และข้อมูลสามารถแก้ไขได้ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอน

การเชื่อมต่อทางกายภาพเกิดขึ้นที่ระดับต่ำสุดเท่านั้น การเชื่อมต่อแนวนอนระหว่างระดับอื่นๆ ทั้งหมดเป็นแบบเสมือน ในความเป็นจริงจะดำเนินการโดยการถ่ายโอนและแปลงข้อมูลลงด้านล่างตามลำดับ ตามลำดับไปยังระดับต่ำสุดที่การถ่ายโอนเกิดขึ้นจริง จากนั้นที่ปลายอีกด้าน - การส่งข้อมูลย้อนกลับขึ้นตามลำดับไปยังระดับที่เหมาะสม .