Уровневые протоколы и модель взаимодействия открытых систем 2 страница

Класс 4 предполагает, что сетевому уровню присуща надежность, поэтому он предлагает обнаружение и уст­ранение ошибок.

3 – Сетевой уровень использует предоставляемые нижележащим уровням услуги связи для того, чтобы организовать передачу данных по сети. Сетевой уровень устанавливает правила связи компьютеров через многочисленные сегменты сети, включая “упаковку” сообщений в пакеты, снабженные адресами. Этот уровень отвечает за надежность передачи данных, основной его функцией является предоставление возможностей передачи данных для вышележащего транспортного уровня. Стандартными протоколами этого слоя являются CNLS, CONS, IP и IPX.

Основная задача сетевого уровня заключается и пре­образовании данных в пакеты и в их корректной передаче в точку назначения. На сетевом уровне эту задачу выполняют маршрутизаторы. Под маршрутизаторомпонимают узел сети, который на основе информации, хранящейся в таблицах маршрутизации, принимает решение о дальнейшем маршруте передачи сообщения. В отличие от мостов и коммутаторов маршрутизаторы оперируют с сетевыми IР-адресами.

Главным протоколом, работающим на сетевом уровне, является протоколIP (Internet Protocol). IP-протокол оперирует специальными пакетами, называемыми дейтаграммами. Формат заголовка IP-дейтаграммы приведен в табл. 3.4.

Поле <Версия> заголовка дейтаграммы содержит текущую версию IP-протокола и обычно равно четырём. Поле <Флаги> состоит из трёх бит, старший из которых всегда равен нулю. Следующий за ним бит называется “Don’t fragment”, и если он находится в установленном состоянии, то это означает невозможность фрагментации дейтаграммы. Третий бит называется “More fragments” и равен единице во всех фрагментах одной дейтаграммы, кроме последней. В поле <Идентификатор> указывается число, которое должно быть одинаковым во всех фрагментах одной IP-дейтаграммы. Поле <Время жизни> используется в качестве счётчика числа узлов, через которые прошла дейтаграмма. В поле <Идентификатор протокола> указывается протокол, который инкапсулирован в IP-дейтаграмму. Список возможных значений этого поля при­веден в табл. 3.5.

Поле <Контрольная сумма> используется для выявле­ния ошибок в процессе передачи дейтаграммы и вычис­ляется как двоичное дополнение 16-разрядной суммы по содержимому заголовка.

Помимо IP-протокола к сетевому уровню также мож­но отнести протоколы IСМР (Internet Control Message Protocol — протокол управляющих сообщений) и протокол IGMP (Internet Group Message Protocol). Протокол IСМР предназначен для посылки сообщений об ошибках, воз­никших в сети, а также для изменения текущего состоя­нии сети. Одной из задач ICMP-протокола является дина­мическое изменение таблиц маршрутизации узлов сети для перенаправления информационных потоков. Эта проце­дура осуществляется с помощью специального ICMP-coобщения, называемого сообщением переадресации данных, которое имеет следующий формат (табл. 3.6).

Для этого сообщения поле (тип сообщения) принима­ет значение 5, а поле <Код сообщения> — значение 1.

Необходимо также отметить, что просмотреть текущее содержание таблицы маршрутизации узла сети, работаю­щего под управлением ОС Windows, можно с помощью стандартной утилиты route с ключом “PRINT”, представ­ленной в табл. 3.7.

Протокол IGMP (Internet Group Message Protocol) предназначен для организации многоадресной рассылки сообщений в IP-сети среди хостов, входящих в состав многоадресный группы (multicast group) (табл. 3.8).

Когда маршрутизатор получает IP-дейтаграмму с группо­вым адресом, ему необходимо определить, находятся ли чле­ны этой группы в локальной сети или надо пересылать дей­таграмму дальше. Эта процедура выполняется с помощью протокола IGMP. Маршрутизатор периодически посылает групповой IGMP-запрос для переучета членов группы.

Представленный тип IGMP-сообщения может прини­мать два значения: 1 соответствует ответу на запрос о членстве в группе, а 2 — сообщению о вхождении в группу нового члена.

На сетевом уровне осуществляется сетевая маршрутизация. Этот уровень — ключ к пониманию того, как функциони­руют шлюзы к мэйнфреймам IBM и другим компьютерным системам. Протоколы верхних уровней модели OSI выда­ют запросы на передачу пакетов из одной компьютерной системы в другую, а задача сетевого уровня состоит в прак­тической реализации механизма этой передачи.

На сетевом уровне реализован ряд ключевых видов сервиса для транспортного уровня, который в модели OSI расположен непосредственно над сетевым. Сетевой уро­вень уведомляет транспортный уровень об обнаружении неисправимых ошибок, помогая ему поддерживать каче­ство сервиса и избегать перегрузки сети путем прекра­щения, если это необходимо, передачи пакетов.

Поскольку в процессе обмена информацией между двумя сетями физические соединения время от времени могут изменяться, сетевой уровень поддерживает вирту­альные каналы и обеспечивает правильную сборку паке­тов, прибывающих в неправильной последовательности. Работа этого уровня осуществляется с помощью таблиц маршрутизации, которые служат для определения пути продвижения того или иного пакета. Во многих случаях сообщение, состоящее из нескольких пакетов, идет по нескольким путям. Сетевой уровень предоставляет соот­ветствующую “отгрузочную” информацию, необходимую для этих пакетов (например, общее число пакетов в со­общении и порядковый номер каждого из них).

С передачей данных в сетях связана одна очень непри­ятная проблема: такие характеристики, как длина поля адреса, размер пакета и даже промежуток времени, в те­чение которого пакету разрешается перемещаться по сети и по истечении которого пакет считается потерян­ным и выдается запрос на пакет-дубликат, в каждой сети различны. По этой причине управляющая информация, включаемая в пакеты на сетевом уровне, должна быть достаточной для предотвращения возможных недоразу­мений и обеспечения успешной доставки и сборки па­кетов.

Как уже упоминалось выше, транспортный и сетевой уровни в значительной степени дублируют друг друга, особенно в плане функций управления потоком данных и контроля ошибок. Главная причина подобного дубли­рования заключается в том, что существует два вариан­та связи — с установлением соединения (connection-oriented) и без установления соединения (connectionless). Эти варианты связи базируются на разных предположе­ниях относительно надежности сети.

Сеть с установлением соединения работает почти так же, как и обычная телефонная система. После установ­ления соединения происходит поэтапный обмен инфор­мацией, причем в данном случае “собеседники” не обя­заны завершать каждое заявление своим именем, именем вызываемого партнера и его адресом, поскольку предпо­лагается, что связь надежна и противоположная сторо­на получает сообщение без искажений.

В надежной сети с установлением соединения адрес пункта назначения необходим лишь при установлении соединения, а в самих пакетах он не нужен. В подобной сети сетевой уровень принимает на себя ответственность за контроль ошибок и управление потоком данных.

Сетевой сервис без установления соединения, наобо­рот, предполагает, что контроль ошибок и управление потоком данных осуществляются на транспортном уров­не.

Адрес пункта назначения необходимо указывать в каждом пакете, а соблюдение очередности пакетов не гарантируется. Основная идея такого сервиса состоит в том, что важнейшим показателем является скорость пе­редачи и пользователи должны полагаться на собствен­ные программы контроля ошибок и управления потоком данных, а не на встроенные стандартные средства модели OSI.

Как это всегда бывает, когда члены комитета обсужда­ют сложный вопрос, был найден компромисс, который не удовлетворил ни одну из сторон. Он состоит в том, что возможности и сервиса с соединением, и сервиса без со­единения встроены в оба уровня: сетевой и транспорт­ный. Конечный пользователь может выбрать соответству­ющие стандартные значения для управляющих полей этих уровней и использовать тот метод, который ему больше по душе. Недостаток этого компромисса состо­ит в излишней избыточности, предусмотренной в обо­их уровнях, что означает значительное количество до­полнительных информационных битов. При передаче информации в таком формате по линиям дальней связи это приводит к дополнительным накладным расходам, поскольку процесс передачи занимает больше времени.

2 – Канальный уровень организует биты в “кадры”, физический уровень передает их в виде электрических импульсов. На этом уровне происходит отслеживание и исправление ошибок. Довольно часто уровень передачи данных подразделяется еще на два слоя, которые позволяют сгладить различие между физическими сетями, используемыми для соединений в локальных и глобальных сетях:

2.1 LLC – Logical Link Control – управление логической связью;

2.2 MAC – Media Access Control – управление передающей средой.

Подуровень МАС предоставляет сетевым картам совместный доступ к физическому уровню. Подуровень МАС напрямую связан с сетевой картой и отвечает за безошибочную передачу данных между двумя сетевыми картами.

Подуровень LLC управляет передачей данных и определяет точки логического интерфейса (Service Access Points – точки доступа к службам), которые другие компьютеры могут использовать для передачи информации из подуровня LLC в высшие уровни OSI.

В задачи канального уровня входят физическая адресация кадров данных, а также проверка их целостности. На канальном уровне работают мосты и коммутаторы. Мосты выделяют МАС-адреса из принимаемых кадров и избирательно пересылают эти кадры в соответ­ствующие порты.

МАС-адрес (MAC address) – Media Access Control address – адрес управления доступом к среде. Также называется адресом устройства, или физическим адресом. Каждый адрес связан с определённым сетевым устройством. NIC и управляемые сетевые устройства, подсоединённые к локальной сети, имеют MAC-адреса, которые используются для идентификации их в сети. MAC-адреса имеют длину в шесть байт, специфицируются IEEE и заранее присваиваются каждому сетевому устройству.

Мост(bridge) – средство объединения сегментов локальных сетей (LAN) в одну логическую сеть, обеспечивающее передачу кадров из одного сегмента в другой (другие). Действуют аналогично коммутаторам. Сети, которые объединены в единую сеть, часто называют сетевыми сегментами. Кадр, пришедший из одного сегмента, может быть передан (forwarding) в другой или отфильтрован (filtering). Решение о продвижении (передача в другой сегмент) или фильтрация (игнорирование) кадра принимается на основании информации второго уровня.

Мост MAC-подуровня(MAC Bridge) – позволяет объединять сегменты сети в пределах одной технологии.

Мост LLC-подуровня(LLC Bridge) – позволяет объединять сегменты сетей с разными технологиями (например, Ethernet – Fast Ethernet, Ethernet – Token Ring, Ethernet – FDDI).

Транслирующий мост(translating bridge) – синоним моста LLC-подуровня.

Коммутатор (switch) – многопортовый, вы­сокопроизводительный мост. Термин “коммутация” был взят из телекоммуникационной индустрии, где устройства, которые маршрутизируют телефонные звонки, были названы коммутаторами. Эти устройства специально разработаны для решения проблем, вызванных недостатком полосы пропускания и перегруженностью сети. Коммутатор разделяет сеть на сегменты, обеспечивая более широкую полосу пропускания для каждой конечной станции (конечной станцией может являться обычный ПК). Подобно мосту коммутатор обрабатывает как адрес отправителя, так и адрес получателя. Адрес отправителя пакета – адрес устройства, которое инициирует передачу пакета. Адрес получателя – адрес устройства, которому пакет посылается.

Мост, изображенный на рис. 3.7, игнорирует кадры, пе­редаваемые между узлами по одну сторону от него. Напри­мер, кадры, отправляемые от узла 1 к узлу 2 в сегменте 1, мост не будет пересылать в сегмент 2. Основное преиму­щество мостов — сокращение трафика в сети.

Примерами протоколов канального уровня являются протоколы Ethernet, Token, Ring, FDDI и др. Канальный уровень не присутствует явным образом в стеке TCP/IP, однако к нему принято относить два вспомогательных протокола, отвечающих за трансляцию аппаратных МАС-адресов в сетевые IP-адреса, – протокол разрешения ад­ресов ARP (Address Resolution Protocol) и обратный про­токол разрешения адресов RАRP (Reverse Address Resolution Protocol). RARP в настоящее время используется ред­ко, поэтому целесообразно остановиться на работе про­токола ARP.

Для связи между хостами в сети пользуются IP-ад­реса, однако при пересылке пакета oт одного узла сети к другому IP-адрес преобразуется в аппаратный адрес (или МАС-адрес). Таким образом, разрешить IP-адрес – зна­чит установить соответствие между ним и аппаратным МАС-адресом. Формат ARP-кадра приведен в табл. 3.9.

Поле <Тип оборудования> определяет тип сетевой ар­хитектуры, в которой используется протокол ARP. На­пример, значение 1 означает сеть Ethernet. В поле <Идентификатор протокола> указывается тип используемого протокола ARP или RARP. Возможные значения поля <Тип операции> (табл. 3.10).

Рассмотрим работу ARP-протокола на конкретном примере, когда хост А хочет разрешить IP-адрес маршру­тизатораВ.При этом вместо хоста А может выступать любой другой хост или группа хостов, принадлежащих за­данному сегменту сети.

1. Хост А отправляет широковещательный ARP-запрос, в котором указан IP-адрес маршрутизатора В, и про­сит его сообщить свой аппаратный адрес.

2. ARP-запрос получают все компьютеры, находящие­ся и сегменте сети хоста А, в том числе и искомый мар­шрутизатор В. Распознав в ARP-запросе свой IP-адрес, маршрутизатор отправляет хосту А ответ, в котором указывает свой аппаратный МАС-адрес.

3. Получив ответ, хост А заносит МАС-адрес маршру­тизатора в свою АRР-таблицу и в дальнейшем будет по­сылать пакеты во внешнюю сеть, используя для этого ап­паратный адрес маршрутизатора В, указанный в ответе.

Просмотр текущей АRР-таблицы можно осуществлять с помощью стандартной утилиты, входящей во все ОСWindows, ARP, а также ключа “-a” (табл. 3.11).

1 – Физический уровень определяет механический и электрический интерфейс с физическим носителем (т.е. коаксиальным кабелем или витой парой). Под этот уровень подходят физические устройства, управляющие электрическим напряжением, передающим данные.

Физический уровень модели OSI наименее противоречи­вый, поскольку включает международные стандарты на аппаратуру, уже вошедшие в обиход. Методы передачи дан­ных становятся все более скоростными, появляются но­вые интерфейсы с дополнительными функциями конт­роля ошибок. В связи с этим возникает вопрос: будут ли добавлены к модели OSI новые стандарты или же физи­ческий уровень останется без изменений? Этот вопрос к настоящему времени ещё не решён ISO (Международная организация по стандартизации).

Для физического уровня определен очень подробный список рекомендованных к употреблению соединителей. Здесь упомянуты, к примеру, 25-контактные разъемы для интерфейсов RS-232C, 34-контактные разъемы для ши­рокополосных модемов спецификации V.35 CCITT и 15-контактные разъемы для интерфейсов общедоступных сетей передачи данных, определенных в рекомендаци­ях CCITT X.20, Х.21, Х.22 и т.д. Кроме того, регламенти­руются допустимые электрические характеристики, в частности RS-232C, RS-449, RS-410 и V.35 CCITT.

Физический уровень может обеспечивать как асинхронную (последовательную) передачу, которая исполь­зуется для многих персональных компьютеров и в неко­торых недорогих ЛВС, так и синхронный режим, кото­рый применяется для некоторых мэйнфреймов и миникомпьютеров.

Поскольку подкомитеты ISO и IEEE последние несколько лет работают в тесном контакте, не удивительно, что во многих стандартах на ЛВС используются определения, предложенные на физическом уровне модели OSI. На базе физического уровня различные подкомитеты IEEE раз­рабатывают подробные описания реального физического оборудования, которое передает сетевую информацию в виде электрических сигналов: требования к применя­емым кабельным системам, разъемам и соединителям.

На физическом уровне модели OSI определяются та­кие важнейшие компоненты сети, как тип коаксиально­го кабеля для одноканальной передачи при скорости 10 Мбит/с. Сюда включено принятое в стандарте IEEE 802.3 определение более тонкого коаксиального кабеля cheapenet. К физическому уровню будет добавлено и включенное в стандарт IEEE 802.3 определение одноканальной передачи данных по кабелю на витых парах со скоростью 10 Мбит/с.

К средствам, определенным на физическом уровне, также относятся волоконно-оптические кабели и витые пары, применяемые в самых различных ЛВС. В некото­рых сетях, например стандарта Token Ring Network фир­мы IBM, используются неэкранированные витые пары, а в сетях других типов — экранированные. Упомянутым подкомитетом, кроме того, были разработаны специфи­кации различных типов коаксиальных кабелей для ши­рокополосных ЛВС различных типов.

На физическом уровне модели OSI должна быть опре­делена и схема кодирования, которой компьютер пользу­ется для представления двоичных значений с целью их передачи по каналу связи. В стандарте Ethernet, как и во многих других локальных сетях, используется манчестер­ское кодирование. В манчестерском кодировании отри­цательное напряжение в течение первой половины так­та передачи с переходом на положительное напряжение во втором полутакте означает единицу, а положительное напряжение с переходом на отрицательное — нуль. Та­ким образом, в каждом такте передачи имеется переход с отрицательного на положительное напряжение, или наоборот.

Итак, физический уровень отвечает за тип физической среды, тип передачи, метод кодирования и скорость передачи данных для различных типов локальных сетей. К его функциям, кроме того, относится установление физического соединения между двумя коммуникацион­ными устройствами, формирование сигнала и обеспече­ние синхронизации этих устройств. Тактовые генерато­ры обоих устройств должны работать синхронно, ина­че передаваемая информация не будет расшифрована и прочитана.

Заключение

Модель OSI разбивает задачи коммуникаций на более мелкие составляющие, называемые подзадачами. Реали­зации протоколов представляют собой компьютерные процессы, относящиеся к этим подзадачам. Конкретные протоколы выполняют подзадачи определенных уровней модели OSI. Когда протоколы группируются вместе для выполнения полной задачи, образуется стек протоколов.

Стек протоколов — это группа протоколов, упорядо­ченных в виде уровней для реализации коммуникацион­ного процесса. Каждый уровень модели OSI имеет соб­ственный связанный с ним протокол. Если для осуществ­ления процесса коммуникаций необходимо более одного протокола, то протоколы группируются в стек. Приме­ром стека протоколов является TCP/IP — стек, широко применяемый в ОС UNIX и в Internet.

Каждый уровень в стеке протоколов обслуживается нижерасположенным уровнем и реализует сервис для вышерасположенного уровня. Иными словами, уровень N использует сервис нижерасположенного уровня (уров­ня N–1) и обслуживает вышерасположенный уровень (уровень N+1).

Для обеспечения взаимодействия двух компьютеров на каждом из них должен выполняться один и тот же стек протоколов. Каждый уровень стека протоколов на ком­пьютере взаимодействует со своим эквивалентом на дру­гой машине. Выполняя одинаковый стек протоколов, компьютеры могут иметь различные операционные си­стемы. Например, машина DOS, выполняющая стек TCP/IP, может взаимодействовать с ПК Macintosh, где также функционирует TCP/IP.

1. ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (ЛКС): ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ, ПРОТОКОЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ

1.1. Характеристика ЛКС

Локальная компьютерная сеть представляет собой систему обмена информацией и распределенной обработки данных, охватывающую небольшую территорию (этаж, здание, несколько соседних зданий) внутри предприятий и организаций, т.е. это система взаимосвязанных и распределенных на фиксированной территории средств передачи, хранения и обработки информации, ориентированных на коллективное использование общесетевых ресурсов - аппаратных, программных, информационных. Такую сеть можно рассматривать как коммуникационную систему, которая поддерживает в пределах некоторой ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключенным абонентским системам для кратковременного использования.

В обобщенной структуре ЛКС выделяются совокупность АС, серверов и коммуникационная подсеть (КП). Основными компонентами ЛКС являются кабели с оконечным приемо-передающим оборудованием, рабочие станции (РС), серверы, сетевые адаптеры, модемы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты (их назначение указано ниже).

Рабочие станции формируются на базе персональных компьютеров (ПК) и используются для решения прикладных задач, выдачи запросов в сеть на обслуживание, приема результатов удовлетворения запросов, обмена информацией с другими РС.

Серверы сети - это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа, но могут работать и как обычные АС. Сервер создается на базе более мощного ПК, чем для РС. В ЛКС может быть несколько различных серверов для управления сетевыми ресурсами, однако всегда имеется один (или несколько) файл-сервер (сервер баз данных) для управления внешними ЗУ общего доступа и организации распределенных баз данных (РБД).

Рабочие станции и серверы соединяются с кабелем коммуникационной подсети с помощью интерфейсных плат - сетевых адаптеров (СА), их основные функции следующие: организация приема-передачи данных из (в) РС, согласование скорости приема-передачи информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно-последовательное преобразование кодов (конвертирование), кодирование/декодирование данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными. В ряде случаев перечень функций СА существенно увеличивается, и тогда они строятся на основе микропроцессоров.

1.2. Области применения ЛКС

К основным характеристикам ЛКС относятся следующие:

- длина общего канала связи;

- вид физической среды передачи данных (волоконно-оптический кабель, витая пара, коаксиальный кабель);

- топология сети;

- максимальное число АС в сети;

- максимально возможное расстояние между РС в сети;

- максимальное число каналов передачи данных;

- максимальная скорость передачи данных;

- тип передачи сигналов (синхронный или асинхронный);

- способ синхронизации сигналов;

- метод доступа абонентов в сеть;

- структура программного обеспечения сети;

- возможность передачи голоса, изображений, видеосигналов;

- возможность связи ЛКС между собой и сетью более высокого уровня;

- возможность использования процедуры установления приоритетов при одновременном подключении абонентов к общему каналу;

- условия надежной работы сети.

К числу наиболее типичных областей применения ЛКС относятся следующие.

Обработка текстов - одна из наиболее распространенных функций средств обработки информации, используемых в ЛКС. Передача и обработка информации в сети, развернутой на предприятии (в организации, вузе и т.д.), обеспечивает реальный переход к "безбумажной" технологии, вытесняя полностью или частично пишущие машинки.

Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных - индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные. Такие БД могут быть в каждой организации или фирме.

Обмен информацией между АС сети - важное средство сокращения до минимума бумажного документооборота. Передача данных и связь занимают особое место среди приложений сети, так как это главное условие нормального функционирования современных организаций.

Обеспечение распределенной обработки данных, связанное с объединением АРМ всех специалистов данной организации в сеть. Несмотря на существенные различия в характере и объеме расчетов, проводимых на АРМ специалистами различного профиля, используемая при этом информация в рамках одной организации, как правило, находится в единой (интегрированной) базе данных. Поэтому объединение таких АРМ в сеть является целесообразным и весьма эффективным решением.

Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителям и управленческому персоналу организации достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений.

Организация электронной почты - один из видов услуг ЛКС, позволяющих руководителям и всем сотрудникам предприятия оперативно получать всевозможные сведения, необходимые в его производственно-хозяйственной, коммерческой и торговой деятельности.

Коллективное использование дорогостоящих ресурсов - необходимое условие снижения стоимости работ, выполняемых в порядке реализации вышеуказанных применений ЛКС. Речь идет о таких ресурсах, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний. Очевидно, что такие средства нецелесообразно (вследствие невысокого коэффициента использования и дороговизны) иметь в каждой абонентской системе сети. Достаточно, если в сети эти средства имеются в одном или нескольких экземплярах, но доступ к ним обеспечивается для всех АС.

В зависимости от характера деятельности организации, в которой развернута одна или несколько локальных сетей, указанные функции реализуются в определенной комбинации. Кроме того, могут выполняться и другие функции, специфические для данной организации.

1.3. Типы ЛКС

Для деления ЛКС на группы используются определенные классификационные признаки.

По назначению ЛКС делятся на информационные (информационно-поисковые), управляющие (технологическими, административными, организационными и другими процессами), информационно-расчетные и другие.

По типам используемых в сети ЭВМ их можно разделить на неоднородные, где применяются различные классы (микро-, мини -, большие) и модели (внутри классов) ЭВМ, а также различное абонентское оборудование, и однородные, содержащие одинаковые модели ЭВМ и однотипный состав абонентских средств.

По организации управления однородные ЛКС разделяются на сети с централизованным и децентрализованным управлением.

В сетях с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин (центральных систем или органов), управляющих работой сети. Диски выделенных машин, называемых файл-серверами, или серверами баз данных, доступны всем другим компьютерам (рабочим станциям) сети. На серверах работает сетевая ОС. Рабочие станции имеют доступ к дискам серверов и совместно используемым принтерам, но, как правило, не могут работать непосредственно с дисками других РС. Серверы могут быть выделенными, и тогда они выполняют только задачи управления сетью и не используются как РС, или невыделенными, когда параллельно с задачей управления сетью выполняют пользовательские программы (при этом снижается производительность сервера и надежность работы всей сети из-за возможной ошибки в пользовательской программе, которая может привести к остановке работы сети). Такие сети отличаются простотой обеспечения функций взаимодействия между АС ЛКС. В сетях с централизованным управлением большая часть информационно-вычислительных ресурсов сосредоточена в центральной системе.

Если информационно-вычислительные ресурсы ЛКС равномерно распределены по большому числу АС, централизованное управление мало эффективно из-за резкого увеличения служебной (управляющей) информации. В этом случае эффективными оказываются сети с децентрализованным (распределенным) управлением, или одноранговые. В таких сетях нет выделенных серверов, функции управления сетью передаются по очереди от одной РС к другой. Рабочие станции имеют доступ к дискам и принтерам других РС. Это облегчает совместную работу групп пользователей, но производительность сети несколько понижается.

По скорости передачи данных в общем канале различают:

- ЛКС с малой пропускной способностью (единицы и десятки мегабит в секунду), в которых в качестве физической передающей среды мспользуется используется витая пара или коаксиальный кабель;

- ЛКС со средней пропускной способностью (десятки мегабит в секунду), в которых используется также коаксиальный кабель или витая пара;

- ЛКС с большой пропускной способностью (сотни мегабит в секунду), где применяются оптоволоконные кабели (световоды).

По топологии, т.е. конфигурации элементов в сети, ЛКС бывают с шинной топологией, кольцевой, звездообразной, смешанной (звездно-кольцевой, сегментированной).

1.4 Основные особенности ЛКС

Отметим основные особенности ЛКС и их отличия от глобальных сетей. Они заключаются в следующем.

1. Качество линий связи, способ их прокладки и протяженность. Поскольку ЛКС по определению отличаются небольшой протяженностью линий связи, в таких сетях стало возможным применение высококачественных линий (коаксиального кабеля, витой пары, оптоволоконного кабеля), не всегда доступным в ГКС из-за экономических ограничений. В ГКС часто применяются уже существующие телефонные линии связи, а в ЛКС они прокладываются заново.