pro návrat na domovskou stránku klikni
tiráž článku
Vyšlo v týdeníku CHIPweek č. 15/96, 9. dubna 1996
Modul: Taxonomie počítačových sítí>
v rámci seriálu Principy počítačových sítí
díl/část č.: 2

předchozí část  |  první část  |  další část
Rok: 1996
Měsíc: 15
Den: 01
sdílení a tisk
související články

LAN vs. WAN

Počítačové sítě se nejčastěji rozdělují na lokální a rozlehlé, neboli na sítě LAN a WAN. Někdy je příslušnost určité konkrétní sítě do jedné z těchto dvou kategorií zcela jednoznačná, zatímco jindy to může být dosti nejasné a závislé na subjektivním názoru. Jaké vůbec jsou charakteristické rysy obou těchto kategorií?

Rozdělování počítačových sítí na lokální (LAN, Local Area Networks) a rozlehlé (WAN, Wide Area Networks) je zřejmě nejstarším a nejčastěji používaným způsobem jejich „škatulkování". Své rozlišující kritérium si přitom nese již ve svém názvu: anglické „Local Area" znamená v doslovném překladu „místní oblast", zatímco „Wide Area" by bylo třeba překládat jako „široká oblast". Problematická je ale exaktnost tohoto kritéria - co je ještě natolik „místní" či „malé", aby to bylo možné zařadit do kategorie „Local Area", a co je naopak dostatečně „rozsáhlé", „široké" či „velké", aby to patřilo do kategorie „Wide Area"? U hodně malých sítí, například soustředěných do jedné jediné místnosti, asi nikdo nebude pochybovat že jde o síť lokální. V případě sítě pokrývající území celých kontinentů nejspíše nebude pochyb o tom, že jde o síť rozlehlou. Ale co se sítěmi někde uprostřed?

Rozlišovací kritérium, založené na velikosti sítě, není uprostřed velikostního spektra příliš dobře aplikovatelné, resp., je zatížené příliš velkou mírou subjektivního rozhodování. Pokusme se ale poohlédnout po jiných kritériích, resp. charakteristických rysech lokálních a rozlehlých sítí, které by nám při konkrétním rozhodování mohly napomoci. Neočekávejme ale, že nyní již půjde o dostatečně přesná a exaktní kritéria. Opět to budou taková kritéria, která nedělají žádnou ostrou čáru mezi oběma kategoriemi. A kromě toho - současným trendem je postupné splývání lokálních a rozlehlých sítí, alespoň z pohledu uživatele. Tedy trend vedoucí k tomu, aby uživatel nepociťoval žádný významnější rozdíl mezi tím, kdy pracuje v sítí lokální a kdy v síti rozlehlé, a všude měl v zásadě stejné možnosti a mohl pracovat stejným způsobem. Takže i většina kritérií, které by měli pomoci rozlišit lokální sítě od rozlehlých, má s postupem času stále méně a méně prostoru k poskytování jednoznačných verdiktů.

Proč se budují lokální sítě a proč sítě rozlehlé?

Jednou ze zajímavých odlišností lokálních sítí a sítí rozlehlých jsou obvyklé důvody, kvůli kterým se tyto sítě budují. V případě typické lokální sítě jde nejčastěji o potřebu sdílení technických a programových prostředků, úzce související i s potřebou správy sítě. Má-li například někdo udržovat ve správně nakonfigurovaném stavu aplikace, se kterými pracuje více uživatelů, pak je jistě výhodnější udržovat jedem exemplář aplikace, který všichni uživatelé sdílí (například v rámci výpočetního modelu file server / pracovní stanice), než mnoho na sobě nezávislých exemplářů. Dalším důvodem, který začíná být v poslední době velmi aktuální, je pak i potřeba spolupráce uživatelů, vedoucí až k provozování různých „kolaborativních" aplikací, spadajících do kategorie groupwaru.

Naproti tomu rozlehlé sítě historicky vznikaly spíše z potřeby komunikovat (například přenášet elektronickou poštu, přenášet celé soubory apod.), a z potřeby provádět určité činnosti „na dálku" (ať již formou vzdáleného zadávání úloh či formou vzdáleného přihlašování).

Ani zde však hranice není nijak ostrá - například vzdálené přihlašování v rámci rozlehlé sítě je typicky využíváno pro sdílení výpočetní kapacity (toho počítače, ke kterému se uživatel přihlašuje prostřednictvím vzdáleného přihlašování, a provozuje na něm aplikace pracující v režimu host/terminál). Také v typických lokálních sítích se stále častěji začínají používat ryze komunikační služby, jako například elektronická pošta.

Přenosová rychlost

Typické lokální síť pracují s výrazně vyššími přenosovými rychlostmi než sítě rozlehlé. To je ostatně dáno i obvykle používanými přenosovými cestami a přenosovými technologiemi - velmi mnoho lokálních sítí je dnes stavěno na bázi Ethernetu, který ve své klasické podobě pracuje s přenosovou rychlostí 10 Mbps (a v podobě tzv. rychlého Ethernetu dokonce 100 Mbps). Naproti tomu rozlehlé sítě nejčastěji používají spoje s řádově nižšími rychlostmi, např. 64 kbps apod. Otázka rychlosti přitom úzce souvisí i se způsobem využití lokálních a rozlehlých sítí - má-li být někde implementováno například plně transparentní sdílení souborů (tj., takové, které je pro uživatele neviditelné, resp. takové které nečiní rozdíl mezi místním a vzdáleným souborem), pak je k tomu zapotřebí dostatečně velká přenosová rychlost, alespoň klasických 10 Mbps Ethernetu. Naproti tomu pro přenos elektronické pošty či celých souborů, což jsou činnosti v zásadě neinteraktivního charakteru, stačí mnohem menší přenosová rychlost.

Současný trend je ovšem takový, že rychlosti lokálních i rozlehlých sítí se zvyšují, a původně propastný rozdíl mezi nimi má tendenci se zmenšovat. Stejně tak mají tendenci konvergovat k sobě i přenosové technologie, používané pro přenos dat v obou druzích sítí. Jedním z hlavních důvodů pro současnou popularitu ATM je jistě i to, že tato technologie je stejně vhodná jak pro nasazení „na krátké vzdálenosti", v rámci typických lokálních sítích, tak i „na velké vzdálenosti", v rámci typických rozlehlých sítí. Do budoucna pak má šanci stát se univerzální přenosovou technologií, na které budou stavěny lokální i rozlehlé sítě.

Topologie sítě a vlastnictví přenosové infrastruktury

S „velikostním" kritériem lokálních a rozlehlých sítí úzce souvisí i typická topologie sítě, a stejně tak vztah provozovatele sítě ke komunikační infrastruktuře kterou jeho síť využívá. Jestliže rozlehlé sítě pokrývají relativně velká území, pak je téměř jisté, že pro takovouto síť bude nutné použít přenosové cesty procházející přes veřejná prostranství. No a zde většinou existuje monopol jedné organizace (či několika málo organizací), které jsou jako jediné oprávněné takovéto přenosové cesty zřizovat a provozovat. Takže ten, kdo potřebuje vybudovat nějakou „rozlehlejší" počítačovou síť, si potřebné přenosové cesty obvykle pronajímá od někoho jiného (od místního Telecomu). V důsledku toho pak také výsledná topologie rozlehlé sítě vychází značně nesystematická (nepravidelná) - přenosové cesty jsou typicky zřizovány podle toho, jak jsou kde dostupné a drahé. Naproti tomu u lokálních sítí si jejich zřizovatel může potřebnou přenosovou infrastrukturu většinou zrealizovat sám, a být tudíž i jejím vlastníkem - alespoň dokud jeho síť neproroste vně privátních objektů na prostranství veřejná. Vzhledem k tomu pak také může mít komunikační infrastruktura lokálních sítí pravidelnou a systematickou topologii - ať již ve formě kruhu (například pro sítě na bázi FDDI či Token Ring), sběrnice (klasický Ethernet při použití koaxiálních rozvodů), či ve formě stromu (sítě využívají tzv. strukturované kabeláže).

Charakter a dostupnost uzlů sítě

Zajímavou odlišností rozlehlých a lokálních sítí bývá i charakter uzlových počítačů, které jsou do těchto sítí zapojovány. V případě rozlehlých sítí se jedná spíše o „větší" počítače (dříve střediskové počítače, dnes výkonnější servery), které jsou vesměs trvale v provozu a tudíž i trvale dostupné (tj. kromě údržby a případných výpadků nejsou vůbec vypínány). Naproti tomu do lokálních sítí se většinou zapojují „menší" počítače, které velmi často nejsou trvale v provozu a trvale dosažitelné - nejčastěji jsou to osobní počítače či pracovní stanice, které si jejich uživatelé zapínají až na základě skutečné potřeby.

Ani toto rozlišující kritérium však není možné chápat absolutně, protože i v lokálních sítích se vyskytují servery, které jsou provozovány trvale (nejsou vypínány), a svou „velikostí" mnohdy předčí uzly sítí rozlehlých.

Přenosové protokoly, spolehlivost a přenosové zpoždění

Dosti výraznou odlišností rozlehlých a lokálních sítí bývá i způsob fungování jejich přenosových mechanismů, konkrétně přenosových protokolů síťové vrstvy - což úzce souvisí s mnohem menším přenosovým zpožděním v lokálních sítích (které přenáší data na mnohem menší vzdálenosti), a také s relativní spolehlivostí přenosů (v rozlehlých sítích jsou používané přenosové cesty mnohem méně spolehlivé). Některé přenosové protokoly síťové vrstvy se dokáží vyrovnat s oběma prostředími stejně dobře (jako například protokol IP v rámci TCP/IP), zatímco jiné jsou šity na míru přenosům v lokálních sítích, a v rámci rozlehlých sítí jsou značně neefektivní (jako například Novellský protokol IPX). Ale o tom zase až někdy jindy.

LAN WAN
kvůli čemu se zřizují spíše pro potřeby sdílení spíše pro potřeby komunikace
přenosová rychlost vyšší (např. 10 až 100 Mbps)nižší (např. 64 kbps)
topologie sítě systematická (pravidelná) nesystematická (nepravidelná)
vlastnictví přenosové infrastruktury vlastní provozovatel provozovatel si pronajímá
charakter uzlů „menší", převažují pracovní stanice „větší", převažují servery
dostupnost uzlů „občas" (podle potřeb uživatelů) trvale
přenosové zpoždění malé velké
spolehlivost přenosových cest vyšší nižší


© Jiří Peterka, 2011, profil na Google+