Передусім потрібно зрозуміти суть часто використовуваного в подальшому поняття "протокол".
Протокол - це набір правил, угод, сигналів, повідомлень і процедур, який регламентує взаємодію між двома пристроями (зокрема формати і процедури обміну даними). Розрізняють протоколи нижнього і верхнього рівнів, а також стеки протоколів. протоколи можна підтримувати і реалізовувати апаратно, програмно та апаратно-програмно.
Зараз використання семирівневої моделі взаємодії відкритих систем стало стандартом у комп’ютерному зв’язку (і не лише). У відповідності зі стандартом 7498 ISO обробка даних на різних рівнях цієї моделі відбувається у відповідності з протоколами цих рівнів. На різних рівнях моделі протоколи виконують різні функції.
Зведені дані щодо протоколів різних рівнів моделі взаємодії відкритих систем наведені в табл.1.

Зв’язок між деякими основними поняттями (лекція 1) у відкритій інформаційній системі ілюструє схема на рис.3.1.

У той час як невеличкі мережі, як правило, мають типову топологію – зірка, кільце або загальна шина, для значних мереж характерним є існування довільних зв'язків між комп'ютерами. У таких мережах можна виділити окремі довільно пов'язані фрагменти (підмережі), що мають типову топологію, тому їх називають мережами зі змішаною топологією.

У мережах із кільцевою конфігурацією (мал. Стандартні топології, е), на відміну від інших топологій, не використовується конкурентний метод посилки даних; комп'ютер в мережі отримує дані від попереднього у списку адресатів, і якщо дані передаються не йому, то передає наступному вузлу мережі. Список адресатів генерується комп'ютером, що виконує роль генератора маркера. Кільце – дуже зручна конфігурація для організації зворотного зв’язку – дані, зробивши повний оборот, повертаються до вузла-джерела. Тому цей вузол може контролювати процес доставки даних адресату. Часто ця властивість кільця використовується для тестування зв’язності мережі і пошуку вузла, що працює некоректно. Для цього в мережу посилаються спеціальні тестові повідомлення.
Переваги:

Топологія зірка (мал. Стандартні топології, г) У цьому випадку кожен комп'ютер підключається окремим кабелем до загального пристрою – концентратора, що знаходиться в центрі мережі. У функції концентратора входить напрямок переданої комп'ютером інформації одному або всім іншим комп'ютерам мережі. Головна перевага цієї топології перед загальною шиною – істотно збільшена надійність. Будь-які проблеми з кабелем стосуються лише того комп'ютера, до якого цей

Чарункова або коміркова топологія (mesh) утворюється з повнозв’язної шляхом видалення деяких можливих зв'язків (мал. Стандартні топології, б). У мережі з чарунковою топологією безпосередньо зв'язуються тільки ті комп'ютери, між якими відбувається інтенсивний обмін даними, а для обміну даними між комп'ютерами, не сполученими прямими зв'язками, використовуються транзитні передачі через проміжні вузли. Чарункова (коміркова) топологія припускає з'єднання великої кількості комп'ютерів і характерна, як правило, для глобальних мереж.
3. Топологія загальна шина
Загальна шина є досить поширеною (а донедавна найпоширенішою) топологією для локальних мереж (мал. Стандартні топології, в). У цьому випадку комп'ютери підключаються до одного коаксіального кабелю за схемою «монтажного АБО». Передана інформація може поширюватися в обидві сторони. Застосування загальної шини знижує вартість проводки, уніфікує підключення різноманітних модулів, забезпечує можливість майже миттєвого широкомовного звертання до всіх станцій мережі.

Під топологією обчислювальної мережі розуміється конфігурація графа, вершинам якого відповідають комп'ютери мережі (іноді й інше устаткування, наприклад концентратори), а ребрам – зв'язки між ними. Комп'ютери, підключені до мережі, часто називають станціями, вузлами мережі або хостами.

Головною вимогою, що пред'являється до мереж, є виконання мережею її основної функції забезпечення користувачам потенційної можливості доступу до ресурсів всіх комп'ютерів, що розділяються, об'єднаних в мережу. Всі інші вимоги продуктивність, надійність, сумісність, керованість, захищеність, розширюваність і масштабованість пов'язані з якістю виконання цієї основної задачі.
Існують два основних підходи до забезпечення якості роботи мережі. Перший полягає в тому, що мережа гарантує користувачеві дотримання деякої числової величини показника якості обслуговування. Наприклад, мережі Frame Relay і ATM можуть гарантувати користувачеві заданий рівень пропускної спроможності. При другому підході (best effort) мережа старається по можливості більш якісно обслужити користувача, але нічого при цьому не гарантує.

Мережі класифікують за різними критеріями, серед яких найбільш вживані такі:

- За ступенем розсередження комп’ютерні мережі поділяються на: локальні, регіональні та глобальні.
У локальних мережах інформація передається на невелику відстань. Локальні мережі поєднують комп'ютери, що розташовані недалеко один від одного. Для передачі інформації використовуються високошвидкісний канал передачі даних, швидкість у якому приблизно така сама, як швидкість внутрішньої шини комп'ютера. Найбільш відомими типами локальних мереж є Ethernet і Token Ring.
Регіональні обчислювальні мережі розташовуються в межах визначеного територіального регіону (групи підприємств, міста, області і т.д.). Регіональні обчислювальні мережі мають багато спільного з ЛОМ, але вони по багатьох параметрах більш складні і комплексні. Підтримуючи великі відстані, вони можуть використовуватися для об’єднання декількох ЛОМ в інтегрованому мережеву систему.
Глобальні обчислювальні системи охоплюють територію держави чи декількох держав і видовжуються на сотні і тисячі кілометрів. Глобальні обчислювальні мережі часто з’єднують багато локальних і регіональних мереж. У порівнянні з локальними більшість глобальних мереж відрізняє повільна швидкість передачі і більш низька надійність. Найбільш відомою глобальною мережею є мережа Internet.

Архітектура комп’ютерної мережі – це узагальнююче поняття, що об’єднує топологію, стек протоколів, інтерфейси та комунікаційне обладнання комп’ютерної мережі.
Масштаб комп’ютерної мережі – це поняття, що пов’язане з територіальним розміщенням вузлів мережі.
За масштабом КМ розподіляють на локальні (Local Area Network, LAN) та глобальні (Wide Area Network, WAN).
Локальні комп’ютерні мережі (ЛКМ або ЛМ) територіально обмежені. Вони забезпечують зв’язок у межах будинку або групи будинків, що розташовані близько один від одного.