Комп'ютерні мережі

Комп'ютерна мережа — це сукупність комп'ютерів та інших пристроїв, зв'язаних каналами передавання даних.
Комп'ютерні мережі забезпечують спільний доступ до даних. У мережі виділяють комп'ютери, на яких розміщують великі масиви даних, а користувачі інших комп'ютерів мережі одержують доступ до них. Це дає можливість, наприклад, людям, котрі працюють над одним проектом, використовувати дані, створені іншими, тобто працювати над проектом одночасно.

Сучасній людині важко уявити собі життя без різних засобів зв’язку. Пошта, телефон, радіо та інші комунікації перетворили людство в єдиний “живий” організм, змусивши його обробляти величезний потік інформації. Підручним засобом для обробки інформації став комп’ютер.

Комп’ютерна мережа – це система розподіленої обробки інформації між комп’ютерами за допомогою засобів зв’язку.

Комп’ютерна мережа являє собою сукупність територіально рознесених комп’ютерів, здатних обмінюватися між собою повідомленнями через середовище передачі даних.

Для підключення до мережі комп’ютери повинні мати:

· апаратні засоби, що з’єднують комп’ютери із середовищем передачі даних;

· мережеве програмне забезпечення, за допомогою якого здіснюється доступ до послуг мережі.

У світі існують тисячі різноманітних комп’ютерних мереж. Найбільш істотними ознаками, що визначають тип мережі, є ступінь територіального розсередження, топологія і застосовані методи комутації.

По ступеню розсередження комп’ютерні мережі поділяються на локальні, регіональні і глобальні.

  З‘єднання двох і більше комп’ютерів між собою називається комп’ютерною мережею. Мережа може включати кілька комп’ютерів окремих користувачів, або багато комп’ютерів кількох установ. Вони мають можливість взаємодіяти один з одним за допомогою апаратних засобів і мережевого програмного забезпечення.

   Класифікація комп’ютерних мереж. Залежно від розміру мережі поділяються на:

• локальна мережа для офісу, поверху, будинку;
• кампусна мережа, яка об’єднує віддалені вузли або локальні мережі, але ще не потребує комунікацій через телефонні лінії і модеми;
• міська мережа з радіусом у десятки кілометрів з великою швидкістю передачі;
• широкомасштабна мережа, яка використовує віддалені мости і маршрутні запори з можливо невисокими швидкостями передачі ;

глобальна (міжнародна, міжконентальна) мережа.

Інформаційно-комунікаційні технології, що з’явилися у другій половині XX століття, істотно змінили життя людства. Саме вони створили передумови формування інформаційного суспільства, в якому визначальну роль відіграють інформація та нові знання. Саме у такому суспільстві ми з вами сьогодні живемо.

Згодом обчислювальну техніку стала широко використовувати в наукових дослідженнях, виробництві, освіті, побуті. У користувачів віддалених один від одного комп’ютерів з’явилася потреба у швидкому обміні даними. Для цього запропонували об’єднати комп’ютери в єдину систему і таким чином передавати дані від одного комп’ютера до іншого. Так були створені комп’ютерні мережі.

Комп’ютерна мережа — це сукупність комп’ютерів та інших пристроїв, сполучених каналами передавання даних.

Комп’ютерні мережі забезпечують спільний доступ до даних. У мережі виділяють комп’ютери, на яких розміщують великі масиви даних, а користувачі інших комп’ютерів мережі одержують доступ до них. Це дає можливість людям, котрі працюють над одним проектом, використовувати дані, створені іншими, тобто працювати над проектом одночасно.

За допомогою комп’ютерної мережі стає можливим також спільне користування периферійними пристроями: принтерами, сканерами, модемами тощо. Невигідно мати їх біля кожного персонального комп’ютера, наприклад, у комп’ютерному класі або у банку.

Комп’ютерні мережі також дозволяють у короткі терміни розв’язувати складні наукові та інженерні задачі (прогнозування стихійних лих, проектування аерокосмічих апаратів, опрацювання світлин Землі, отриманих зі супутників, моделювання й аналіз експериментів у фізиці тощо).

Наприклад, 2006 році в Києві відкрито Центр суперкомп’ютерних обчислень. Найпотужніший суперкомп’ютер в Україні дозволяє вітчизняним ученим здійснювати опрацювання великих масивів даних, що зберігають у різних організаціях, швидше виконувати складні обчислення.

Створення комп’ютерних мереж відкрило нові можливості для електронного зв’язку. Сьогодні люди, що мають комп’ютери, можуть спілкуватися між собою, незважаючи на віддаль і час. З появою комп’ютерних мереж комп’ютер став своєрідним вікном у величезний світ інформації.

Основне призначення всіх комп’ютерних мереж — це спільний доступ до мережних ресурсів (апаратного забезпечення комп’ютерів, периферійних пристроїв), спільне використання даних і швидкий обмін ними, спільне використання програмного забезпечення.

Мережна взаємодія передбачає віддалений доступ до мережних ресурсів за певною технологією.

Залежно від повноважень комп’ютери мережі розподіляють на сервери й клієнтів.

Клієнт — це комп’ютер користувача, який здійснює запит.

Сервер — комп’ютер, що обробляє цей запит і відповідає на нього.

Примітка Сервером і клієнтом називають як комп’ютери у мережі, так і програмне забезпечення, що працює на цих комп’ютерах відповідно для опрацювання чи створення запиту.

Локальна мережа  — це комп’ютерна мережа, що об’єднує комп’ютери, розташовані в одному приміщенні або в кількох приміщеннях на невеликій відстані одне від одного, і під одним адміністративним контролем.

Але локальні мережі не дозволяють забезпечити спільний доступ до даних користувачам, розташованим, наприклад, у різних частинах міста. Їм на допомогу приходять регіональні мережі, що об’єднують комп’ютери у межах одного регіону (району, міста, країни).

Глобальна мережа — це комп’ютерна мережа, що об’єднує комп’ютери і мережі, розташовані в різних частинах земної кулі.

Відмінності локальних мереж від глобальних

• Складність методів передачі і обладнання. У умовах низької надійності фізичних каналів в глобальних мережах потрібні більш складні, ніж в локальних мережах, методи передачі даних і відповідне обладнання. Так, в глобальних мережах широко застосовуються модуляція, асинхронні методи, складні методи контрольного підсумовування, квотування і повторна передача спотворених кадрів. З іншого боку, якісні лінії зв'язку в локальних мережах дозволили спростити процедури передачі даних за рахунок застосування немодульованих сигналів і відмови від обов'язкового підтвердження отримання пакету.
• Швидкість обміну даними. Однією з головних відмінностей локальних мереж від глобальних є наявність високошвидкісних каналів обміну даними між комп'ютерами, швидкість яких  порівнянна з швидкостями роботи пристроїв і вузлів комп'ютера дисків, внутрішніх шин обміну даними. За рахунок цього у користувача локальної мережі, підключеного до виділеного ресурсу (наприклад, диску сервера), що розділяється, складається враження, що він користується цим диском, як “своїм”. 
• Різноманітність послуг. Локальні мережі надають, як правило, широкий набір послуг це різні види послуг файлової служби, послуги друку, послуги служби передачі факсимільний повідомлень, послуги баз даних, електронна пошта і інші, в той час як глобальні мережі в основному надають поштові послуги і іноді файлові послуги з обмеженими можливостями передачу файлів з публічних архівів віддалених серверів без попереднього перегляду їх змісту.
• Оперативність виконання запитів. Час проходження пакету через локальну мережу звичайно становить декілька мілісекунд, час же його передачі через глобальну мережу може досягати декількох секунд. Низька швидкість передачі даних в глобальних мережах утрудняє реалізацію служб для режиму on-line, який є звичайним для локальних мереж.
• Розділення каналів. У локальних мережах канали зв'язку використовуються, як правило, спільно відразу декількома вузлами мережі, а в глобальних мережах індивідуально.
• Використання методу комутації пакетів. Важливою особливістю локальних мереж є нерівномірний розподіл навантаження. 
• Масштабованість. “Класичні” локальні мережі володіють поганою масштабованісттю через жорсткість базових топологій, що визначають спосіб підключення станцій і довжину лінії. При використанні багатьох базових топологій характеристики мережі різко погіршаються при досягненні певної межі по кількості вузлів або протяжності ліній зв'язку. Глобальним же мережам властива хороша масштабованість, оскільки вони спочатку розроблялися з розрахунку на роботу з довільними топологіями.

Якщо брати до уваги всі перераховані вище відмінності локальних і глобальних мереж, то стає зрозумілим, чому так довго могли існувати роздільно два співтовариства фахівців, що займаються цими двома видами мереж. Але за останні роки ситуація різко змінилася.