В статье анализируется актуальность использования локальных вычислительных сетей в настоящее время. Приведена классификация вычислительных сетей. Обсуждаются задачи, которые можно решать с помощью локальных вычислительных сетей.
На сегодняшний день процессы глобализации охватили все сферы жизни мирового сообщества. Глобальная вычислительная сеть Интернет является мощным средством развития глобальных процессов и ярчайшим проявлением социальной интеграции. Согласно данным ФОМ [1], полученным по итогам 2009 года, полугодовая аудитория Интернета в России составила 39,9 млн. человек или 35% населения старше 18 лет. Месячная аудитория Интернета составила 36,8 миллионов человек (32%), суточная – 21,3 млн. (18%). По сравнению с данными, опубликованными ранее RUметрикой [2], полугодовая аудитория выросла на 6,4%, месячная – на 5,4%, суточная – на 3,4%.
С появлением новых сервисов Интернета возникают новые возможности для социальных коммуникаций, организации виртуальных социальных сред. Люди разделяются по интересам, принадлежности к учебному заведению, месту жительства и т.д.
Однако, на этом фоне, в настоящее время в Интернете ярко проявляется феномен локализации пользователей [3, 4]. Если еще несколько лет назад пользователь, несмотря на малую пропускную способность каналов связи, за сеанс посещал более десятка различных сайтов, то в настоящее время, несмотря на значительный рост пропускной способности каналов связи, значительная часть пользователей ограничивается посещением только одного ресурса – социальной сети. Локализации пользователей также будет способствовать введение национальных алфавитов в доменное пространство Интернета. Дальнейшая стратификация пользователей может привести к тому, что через некоторое время в Интернете появятся слабосвязанные друг с другом сегменты [3, 4]. В результате произойдет вырождение глобальной сети Интернет в 11 (по числу введенных языков) региональных сетей.
В связи с этим, на наш взгляд, будет возрастать роль локальных вычислительных сетей как основных ячеек Интернета [5].
В настоящей работе будет проанализирована актуальность использования локальных вычислительных сетей, рассмотрены задачи, которые можно решать с помощью локальных вычислительных сетей в настоящее время.
Классификация вычислительных сетей
Классификация вычислительных сетей по пользователям и кругу решаемых задач приведена на рис. 1 [5, 6].
Рис.1.
Персональные вычислительные сети, ПВС (англ. Personal Area Network, PAN) используются для передачи данных на небольшие (~10 м) расстояния между компактно расположенными группами устройств персонального пользования (компьютеры, КПК, цифровые фотоаппараты, мобильные телефоны и др.). Например, персональную сеть образуют домашний компьютер и подключенный к нему цифровой фотоаппарат или сотовый телефон для передачи графических и аудио-файлов.
Локальные вычислительные сети, ЛВС (англ. Local Area Network, LAN) объединяют ВМ, расположенные на расстоянии нескольких км. Круг пользователей локальных сетей ограничен, причем они решают однородные задачи, число которых также ограничено. Примером локальной сети может служить сеть образовательного учреждения. Доступ к ней имеют только преподаватели и студенты. Задачи, решаемые с помощью сети, ограничиваются образовательными целями. К локальным вычислительным сетям относятся также так называемые корпоративные вычислительные сети. Такие сети могут охватывать большие площади. Например, корпоративная вычислительная сеть коммерческого банка может иметь протяженность в несколько тысяч километров. Тем не менее, круг пользователей такой сети ограничен работниками банка, а круг решаемых задач – финансовыми задачами.
Региональные вычислительные сети, РВС (англ. Metropolitan Area Network, MAN) объединяют ВМ, расположенные на расстоянии до несколько сотен км. К этому классу относят сети, объединяющие компьютеры внутри большого города, экономического района, отдельной страны. Круг пользователей региональной сети чрезвычайно широк. С помощью этой сети решаются совершенно разнородные задачи. Примером региональной сети являются районные сети. Воспользоваться услугами сети может любой желающий. Задачи, решаемые с помощью районной сети чрезвычайно разнообразны: от образовательных до коммерческих.
Глобальные вычислительные сети, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) объединяют компьютеры, расположенные в различных странах, на различных континентах. Услугами глобальных сетей ежедневно пользуются миллионы жителей разных континентов. Круг решаемых ими задач чрезвычайно широк.
ЛВС могут входить как компоненты в состав РВС, а РВС – объединяться в ГВС. Различные ГВС могут образовывать сложные структуры. Схема объединения различных сетей в наиболее известную всемирную глобальную информационную сеть Интернет показана на рис.2.
Рис.2.
Таким образом, основные ячейки Интернета – локальные вычислительные сети. К Интернету могут самостоятельно подключаться и локальные компьютеры, называемые хост-компьютерами (англ. host – хозяин). Если локальная сеть подключена к Интернету, то любая рабочая станция этой сети может иметь выход в Интернет через хост-компьютер этой сети. Обобщенно инфраструктуру Интернета можно представить в виде схемы на рис.3 [5, 7].
Рис.3.
Узлы коммутации на схеме представляют собой либо хост-компьютеры, либо маршрутизаторы с выделенными адресами в Интернете. Узлы коммутации соединены друг с другом с помощью магистральных каналов связи. Обычно это – высокоскоростные оптоволоконные каналы связи или каналы спутниковой связи с пропускной способностью значительно выше 1 Гб/с. Рабочие станции, образующие локальные сети соединены с узлами абонентскими каналами связи с пропускной способностью, не превышающей 1 Гб/с. В России в настоящее время чаще всего в качестве абонентского канала связи используют кабельное соединение “витую пару”, работающую по стандартам семейства Ethernet. Более подробно организация сетевой инфраструктуры в узлах коммутации Интернета обсуждается в работе [7].
Однако существуют ситуации, когда применение в качестве магистрального канала связи “оптоволокна” нецелесообразно или невозможно. В таких случаях для подключения здания к Интернету часто используется телефонный кабель (ADSL – технология) [5]. Для организации локальной сети внутри здания возможно использование “витой пары”
Локальные вычислительные сети
Как отмечалось выше, по нашему мнению, в будущем будет уменьшаться значение Интернета как единого информационного пространства. Большинство глобальных сервисов могут заменить локальные (региональные) сервисы. Например, корпоративный сервис электронной почты можно организовать в локальной сети без участия удаленных почтовых сервисов. Процедура настройки почтового сервера в локальной сети можно найти в работе [8].
Рассмотрим более подробно, как изменится результаты решаемых с помощью локальных сетей задач, по сравнению с аналогичными задачами, решаемыми в глобальной сети Интернет [5, 8]:
- Информационная – обеспечивает возможность поиска и получения необходимой научной, политической и др. информации. В локальных сетях можно создавать (или переносить из других мест) необходимые локальные базы данных. Отдельно можно выделить Компьютерную функцию – возможность получать самые новые программные средства, инструкции и рекомендации по работе. Размещение в локальной сети, например, определенных драйверов может значительно упростить работу конечных пользователей.
- коммуникационная – позволяет осуществлять коммуникации посредством цифровой телефонии, передачи/приема факсов, электронных писем, форумов и социальных сетей. Размещение всех этих ресурсов в локальной сети может значительно увеличить скорость доступа к ним и обеспечить необходимый уровень защиту конфиденциальной информации. Размещение в локальной сети периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д.) открывает возможность совместного доступа к ним. Остается возможность реализации многопользовательского режима доступа к программным средствам (компьютерные игры, корпоративные проекты).
- совещательная – обеспечивает интерактивный режим обмена информацией с использованием телеконференций (MSN), систем интерактивного общения и др. Преимущества использования локальных сервисов аналогичны тем, что у коммуникационной функции.
- коммерческая – обеспечивает возможность использования услуг электронных-магазинов, Web-витрин, аукционов (просмотр и выбор, заказ товаров на компьютере покупателя, оплата с помощью электронных денег) электронной коммерции в бизнесе и пр., в.т.ч. выполняя рекламную функцию – оперативно доставляя рекламу до массового потребителя. Использование в локальной сети этих сервисов, несомненно, уменьшат число возможных клиентов, однако, с другой стороны, такой подход может обеспечить доступ к конкретной целевой аудитории.
- развлекательная – обеспечивает доступ к большому объему развлекательной литературы, фильмов, музыкальных файлов, игр и др. Применение локальных ресурсов может обеспечить соблюдение авторских прав и ограничение доступа детей к информации, не предназначенной для их возрастной группы.
- Образовательная – позволяет получать образование дистанционным способом, используя различные формы обучения. Грамотно организованное использование локальных ресурсов никак не скажется на качестве получаемых знаний, а близость ресурса может улучшить качество использования мультимедийных программ.
- Исследовательская – обеспечивает возможность проведения маркетинговых и социологических исследований. Исследования на локальном ресурсе помогут сегментировать целевые группы.
Таким образом, в настоящее время необходимо дальнейшее развитие локальных ресурсов. Во-первых, развитие локальных сетей способствует развитию глобальной сети в целом, во-вторых, локализация определенных сервисов способствует повышению качества их функционирования, обеспечивает новый качественный уровень защиты конфиденциальной информации.
Литература:
1. Фонд общественное мнение / Интернет-ресурс http://www.fom.ru.
2. RUМЕТРИКА / Интернет-ресурс http://rumetrika.rambler.ru.
3. E.E. Durneva, V.V. Lontsov, G.B. Pronchev Stratification of Internet users / в кн. “Труды Третьей международной конференции “Математическое моделирование социальной и экономической динамики” (MMSED-2010). 23 – 25 июня 2010 г.” / Научн. ред. М.Г. Дмитриев, А.П. Петров, Н.П. Третьяков. – М.: ЛЕНАНД, 2010, С. 99 – 100.
4. Е.Е. Дурнева, Г.Б. Прончев, В.В. Лонцов Феномен регионализации пользователей Интернета в условиях глобализации / в кн. “Мир и Россия: регионализм в условиях глобализации: Материалы III Международной научно-практической конференции. Часть I, Москва, 11 – 12 ноября 2010 г.”. – М.: РУДН, 2010, С. 32 – 39.
5. В.Г. Михасев, Г.Б. Прончев Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии, – М.: МИПК им. И. Федорова, 2007, 120 С.
6. Г.Б. Прончев, И.Н. Бухтиярова, В.В. Брутов, В.В. Фесенко Компьютерные коммуникации. Простейшие вычислительные сети: учебное пособие / Под ред. д.ф.-м.н., проф. А.П. Михайлова. – М.: КДУ, 2009, 62 С.
7. Г.Б. Прончев, В.В. Брутов Организация сетевой инфраструктуры в узлах коммутации Интернета / в сб. Математическое моделирование социальных процессов. Выпуск 10 / под ред. А.П. Михайлова. – М.: КДУ, 2009, С. 301 – 316.
8. Г.Б. Прончев, И.Н. Бухтиярова, В.В. Фесенко Компьютерные коммуникации. Сервис электронной почты: учебное пособие / Под ред. д.ф.-м.н., проф. А.П. Михайлова. – М.: КДУ, 2009, 122 С.
