Понятие о компьютерных сетях. Компьютерные сети для чего нужны

Зачем нужны компьютерные сети? | Блог о компьютерах, сетях, касперском, программном обеспечении

Вы здесь: Главная » сети » Зачем нужны компьютерные сети?

Как не трудно заметить из названия, блог мой будет о компьютерных сетях и всему, что их окружает, поэтому логично, что первый пост я посвящу именно им. Вопрос, конечно, довольно изъезженный, поэтому далеко углубляться в его суть не буду.

Компьютерные сети или ЛВС возникли относительно недавно, чуть позже, чем первые компьютеры, но развитие их идет семимильными шагами и уже сейчас есть возможности передавать десятки гигобайт информации в секунду, чего не позволяют делать довольно слабые современные процессоры. Современные технологии позволяют нам покупать одежду, еду и даже женится не отходя от компьютера.

Для обычного пользователя сеть, это провод или несколько проводов , с помощью которых компьютер соединяется с другим компьютером или модемом, для выхода в интернет, но на самом деле все не так уж и просто. Возьмем самый обычный провод с разъемом RJ-45 ( такие применяются почти везде в проводных сетях) и соединим два компьютера, в данном соединении использоваться будет ethernet 802.3 протокол, позволяющий передавать данные со скоростью до 100 мбит/с. Стандарт этот , как впрочем и многие другие, именно стандарт, то есть во всем мире применяется один набор инструкций и путаницы не происходит, информация передается от отправителя к адресату. Передача информации по кабелю, как некоторые знают, осуществляется потоком битов, которые есть ничто иное, как отсутствие или прием сигнала. Биты, или нолики и единицы, интерпретируются специальными устройствами в компьютерах в удобоваримый вид и мы видим на экране картинку или текст, а возможно даже и фильм. Чтобы вручную передать даже маленький кусочек текстовой информации посредством компьютерных сетей, человеку потребовалось бы очень много времени, а вычисления бы растянулись бы на огромные стопки бумаг. Чтобы такого не происходило, люди и придумали все эти протоколы и средства связи компьютеров в единое целое.

Так же вы можете прочитать о том как своими силами настроить локальную сеть

как проложить сетевой кабель, что такое концентратор, коммутатор и в чем разница между ними.

low-format.ru

Для чего нужна Локальная Вычислительная Сеть

Для чего нужна Локальная Вычислительная Сеть (ЛВС) - Local Area Network (LAN), т.е. локальная сеть или компьютерная сеть - в широких массах "локалка" ?

Это типичный вопрос тех кто задался вопросом объединения компьтеров в единую работоспособную структуру.

Какие же возможности открывает ЛВС?

1. Обмен информацией между членами сети (компьютеры, принтеры, сканеры, сервера и другое оборудование в вашем или соседнем офисе): документами, фильмами, играми, музыкой, программами и т.д.Скорость современных сетевых адаптеров позволяет совершенно свободно смотреть фильмы и слушать музыку с удалённого компьютера, даже не переписывая их себе на жесткий диск, а если это вдруг потребуется, то гигабайт данных можно переписать всего за 5-15 минут, в зависимости от скорости сети. Фактически, все компьютеры вашей сети объединяются в единую систему, что позволяет на порядок повысить интенсивность обмена информацией, к тому же очень удобно иметь постоянное соединение при совместной работе над каким-либо проектом (разработка web-сайтов, видеороликов, программного обеспечения и т.д.).

2. Возможность совместно использовать такое оборудование как принтеры, сканеры, CD-RW/DVD/DVD-RW и т.п.Единственное ограничение - согласие владельца устройства на его использование, кроме того, вам все равно придется зайти за отпечатанными листами/дисками. Если все компьютеры находятся в переделах одного помещения, то это сделать все намного проще.

3. Совместное использование и оплата канала доступа в интернет.Когда канал доступа в интернет достаточно широк - выделенная линия или ADSL (мы не исключаем применение и других технологий доступа в Интернет), то даже при одновременном доступе большого количества пользователей ощутимого падения скорости не произойдет. При этом ваш телефон будет совершенно свободен, а для тех, у кого нет телефона, это вообще практически единственная возможность получить доступ в Сеть. Даже если у вас нет ресурсов на покупку выделенного канала, можно совместно использовать модемы.

4. Совершенно новый уровень общения (Голосовая связь, видео и чат)Это скорее не достоинство, а само собой вытекающее следствие из прокладки сети, ведь членам сети нужно как-то общаться между собой, а для этого есть множество программ. Использование, микрофонов и Web-камер позволяет легко осуществлять видеосвязь друг с другом. Даже если абонент находться за пределами не только офиса но и страны.

5. МультиплатформенностьС помощью ЛВС можно объединять компьютеры разных видов (Например: PC и Macintosh) и с любыми операционными системами поддерживающими протокол TCP/IP. (Разные версии Windows, Linux, и.т.д.).

6. Резервирование. Локальные компьютерные сети во многом упрощают резервное копирование информации. Вы можете хранить одну и ту же информацию сразу на нескольких компьютерах, периодически без труда обновляя её, что избавляет Вас от рутинной записи на ненадёжные CD/DVD диски или дорогостоящие для таких целей флеш накопители.

Современная сеть LAN служит для объединения компьютеров на расстоянии от десятков до сотен метров друг от друга. Так же эта сеть может подключаться к другой сети, т.е. это уже объединение групп компьютеров. Зачастую соединение осуществляется с помощью витой пары, но на сегодняшний день всё большее распространение получает опто-волоконный кабель со стеклянным сердечником.

Локальная сеть явление не новое, уже давно вошедшее в обиход в силу своей полезности, удобства и эффективности. Она есть практически в каждом доме или офисе, но как же она работает? И, что самое главное, как правильно её настраивать? Эти вопросы могут затронуть Вас в самый неожиданный момент, и если такой момент настал — свяжитесь с нами — наши специалисты ответят на все Ваши вопросы. Индивидуальный подход наших сотрудников к каждому клиенту обеспечивает наилучший результат решения именно Вашей задачи!

< Предыдущая Следующая >

www.rootnet.com.ua

Сапожковская средняя школа №1 имени Героя России Тучина А.И. Понятие о компьютерных сетях

Это занятие посвящено изучению основ компьютерных сетей. Вы узнаете, зачем нужны компьютерные сети, какие типы сетей существуют, чем они различаются.

Вопрос: "А зачем нам это надо?"Ответ: "Вам - не надо!"

Не обижайтесь, это был маленький тест! Дело в том, что, если вы до сих пор задаете себе этот вопрос, то это занятие не для вас. Оно рассчитано на тех, кто уже понял, что развитие сегодняшнего компьютерного мира целиком базируется на технологиях компьютерных сетей. Между прочим, сети эти начали создаваться в глобальных масштабах, ни много ни мало, более тридцати лет назад. А маленькие локальные сети (сети внутри одной организации) имеют еще большую историю. Сегодня сетевые технологии активно развиваются как вширь (увеличением протяженности существующих каналов связи), так и вглубь (разработкой новых технологических решений, позволяющих радикально увеличить скорость и объемы передачи информации).

И всё же, "Зачем в школе нужна локальная сеть?"

1. Коллективный выход в Интернет. У каждой школы сегодня есть подключение к Интернету, поэтому возникает естественное желание воспользоваться услугами Интернета с любого компьютера школы. Обидно ведь, когда кабинет информатики получает такое заметное преимущество перед другими пользователями школьных компьютеров. Ну, например, у информатиков после уроков идет факультатив, а учителю необходимо найти информацию к уроку по его предмету. Будем ждать окончания факультатива или попросим учителя заняться поиском необходимой ему для учебного процесса информации из дома и за его, учителя, счет? Или попробуем предоставить выход в интернет с любого школьного компьютера?

2. Электронное представительство школы в Интернете.

3. Школьная почтовая служба.

4. Необходимость ведения школьных баз данных.

5. Разграничение доступа к информации.

6. Предоставление доступа к сетевым ресурсам.

7. Коллективный доступ к сетевому принтеру. Всем нужна качественная печать. Печатать документы нужно директору, секретарю, завучу, учителю-предметнику, ученику (доклады, рефераты по заданию учителей). Но вот иметь по одному принтеру на каждом рабочем месте - непозволительная роскошь, да и обслуживать-контролировать такое количество принтеров невозможно!

8. Антивирусная безопасность.

9. Упрощение обслуживания школьных компьютеров.

10. Масштабное и управляемое предоставление "компьютерных услуг" участникам образовательного процесса.

Этот список не окончательный. Но сказанного вполне достаточно, чтобы быть уверенным - школе нужна локальная сеть.

С точки зрения структуры, компьютеры могут работать и существовать изолировано друг от друга. "Компьютеры-одиночки" могут использоваться там и тогда, где и когда нет необходимости обмениваться информацией между ними, или когда обмен информацией носит разовый характер (домашний компьютер, например). Однако современный уровень применения компьютеров в школе не допускает изолированных компьютеров, поскольку ценность такого использования весьма незначительна.

Широкое внедрение персональных компьютеров в повседневную реальность привело к необходимости обмена информацией, обрабатываемой на разных компьютерах. Как перенести большой объем информации с одного компьютера на другой? Как распечатать информацию, если принтеров меньше, чем компьютеров? Как предоставить всем компьютерам выход в Интернет? Как бороться с вирусами, если не все пользователи соблюдают правила безопасной работы? Как защитить компьютеры от несанкционированного вмешательства пользователей? Как сделать доступными для всех пользователей большие объемы информации, измеряемые многими гигабайтами? Эти и многие другие проблемы решают объединенные компьютеры, поэтому всё чаще они соединяются между собой линиями связи, предназначенными для передачи информации. В таком случае говорят, что компьютеры объединены в компьютерную сеть.

Компьютерная сеть это соединение двух или более компьютеров для решения следующих задач:

обмен информацией;
общее использование программного обеспечения;
общее использование оборудования (принтеры, модемы, диски и т.п.).

Схема простейшей сети

Соединение, как правило, создается с помощью специального кабеля, но существуют и другие, более сложные средства.

В рамках одного учреждения довольно практично использовать кабельное соединение. Преобразование информации для передачи по кабелю осуществляют устройства, встраиваемые в компьютер сетевые адаптеры, ещё их называют сетевые карты. Такие местные сети получили название локальные сети. У современных компьютеров сетевые адаптеры встроены в материнскую плату, у более старых сетевой адаптер представляет отдельное устройство, которое может быть установлено на материнскую плату дополнительно.

Материнская плата с интегрированной сетевой картой

А если нам нужно соединить нашу локальную сеть с другой локальной сетью, то как протянуть кабель для подключения к сети, расположенной достаточно удаленно от данной, например, в другом здании или другом городе? Для этого используют уже существующие кабельные соединения, такие как телефонные линии, либо прокладываются дополнительные линии связи. Вопросами перекодировки информации для прохождения по телефонным линиям, занимаются специальные устройства, подключаемые к компьютеру - модемы. Можно использовать и другие способы соединения, например, радиосвязь. Устройства преобразования в этом случае будут другими.

Удаленные локальные сети, объединяются друг с другом, создавая глобальные сети. Примером глобальной сети является сеть Интернет.

Каждый компьютер в сети может иметь один из двух статусов:

Сервер
Рабочая станция

Сервер предоставляет свои ресурсы (диски, папки с файлами, принтеры, устройство для чтения CD/DVD и т.п.) другим компьютерам сети. Как правило, это специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный специальной серверной операционной системой, централизованно управляющий сетью.

Рабочая станция (клиентский компьютер) - это компьютер рядового пользователя, получающий доступ к ресурсам сервера.

По типу организации работы компьютеров в сети различают

Одноранговые сети
Сети с выделенным сервером

Выбор типа локальной сети в значительной степени зависит от требований к безопасности работы с информацией, уровня подготовки администратора сети, необходимостью обеспечения эффективного использования компьютера несколькими пользователями.

Одноранговые сети

В одноранговой сети все компьютеры имеют одинаковый приоритет и независимое администрирование.

Каждый компьютер имеет установленную операционную систему платформы Microsoft Windows любой версии или совместимую с ней. Эта операционная система поддерживает работу клиента сети Microsoft.

Пользователь каждого компьютера самостоятельно решает вопрос о предоставлении доступа к своим ресурсам другим пользователям сети. Это наиболее простой вариант сети, не требующий особых профессиональных знаний. Установка такой сети не занимает много времени.

Для построения одноранговой локальной сети достаточно объединить компьютеры при помощи сетевого кабеля (смонтировать кабельную систему) и установить на компьютеры, например, ОС Windows XP Professional. Мастер подключения к сети операционной системы поможет осуществить все необходимые настройки операционной системы.

Пример одноранговой сети на базе Windows XP Professional

Рабочие группы

Рабочая группа это средство поддержки сетевого окружения одноранговой сети, входящее в состав Microsoft Windows XP.

Рабочая группа (workgroup) это логическая группа сетевых компьютеров одноранговой сети.

Компьютеры рабочей группы совместно используют общие ресурсы, такие как файлы и принтеры. При администрировании каждого компьютера определяют:

какие ресурсы этого компьютера будут разделяемыми (общими),
какие пользователи сети будут иметь доступ к этим ресурсам, с какими правами.

При этом, на каждом компьютере рабочей группы создаются собственные базы данных пользователей и политики безопасности локального компьютера.

Рабочая группа является удобной сетевой средой для небольшого числа компьютеров, расположенных недалеко друг от друга.

Рабочая группа Windows XP Professional

Достоинства одноранговой сети

Легко настроить
Не требует серверного ПО
Не нужен квалифицированный системный администратор
Меньшая стоимость проекта.

Недостатки одноранговой сети

Меньшая безопасность
Сложность администрирования каждого компьютера в отдельности
Ухудшение производительности при совместном использовании ресурсов.

Сети с выделенным сервером

В сети с выделенным сервером управление ресурсами сервера и рабочих станций централизовано и осуществляется с сервера. Отпадает необходимость обходить все компьютеры сети и настраивать доступ к разделяемым ресурсам. Включение новых компьютеров и пользователей в сеть также упрощается. Повышается безопасность использования информации в сети. Это удобно для сетей, в которых работают различные категории пользователей и много разделяемых ресурсов.

Для создания сети с выделенным сервером:

1. Необходимо установить и настроить на одном из компьютеров серверную операционную систему (ОС), например Microsoft Windows Server 2003. На этом сервере создается общая база учетных записей всех пользователей, назначаются общие ресурсы и определяется доступ к каждому из них для категорий или отдельных пользователей.

2. На клиентские компьютеры устанавливается сетевая операционная система Windows XP Professional, которая настраивается для работы с сервером. При подключении к сети каждый пользователь проходит регистрацию на сервере. Только пользователи, прошедшие регистрацию, т.е. зарегистрированные на сервере, могут получить доступ к сети и общим сетевым ресурсам.

Пример сети с выделенным сервером на базе Windows Server 2003 и Windows XP Professional

Изменения в учетных записях пользователей делаются администратором сети централизованно, на сервере. К тому же пользователей можно объединять в группы и создавать отдельную политику работы в сети для каждой группы. Это значительно облегчает работу администратора при назначении доступа к общим ресурсам.

В небольших локальных сетях, как правило, устанавливают один сервер, объединяющий в себе несколько серверных функций (ролей). Этого вполне достаточно и экономически оправдано.

Домены

В сетях с выделенными серверами администрирование осуществляется централизованно. Для упрощения администрирования, любые компьютеры сети и разделяемые ресурсы можно объединять в группы, называемые доменами.

Домен это логическая группировка любых компьютеров сети под одним именем.

Для домена создается общая база данных. В Windows Server 2003 эта база данных называется каталогом и входит в службу каталога Active Directory.

К объектам, хранимым в каталоге, относятся как пользователи, так и ресурсы сети.

Домены могут объединять любые компьютеры, расположенные в локальной сети.

Служба каталога Active Directory разворачивается на любом сервере, входящем в состав сети. Такой сервер получает дополнительно статус контроллера домена. Администрирование сети и управление политиками безопасности осуществляется на контроллере домена.

Для школьной локальной сети вполне достаточно иметь домен и один контроллер домена, что упрощает администрирование сети до уровня компетенции школьного учителя информатики.

Домен сети на базе Windows Server 2003 и Windows XP Professional

Достоинства сети с выделенным сервером

Большая безопасность
Легче управлять, т.к. администрирование централизовано
Возможность организации перемещаемых профилей пользователей

О перемещаемых профилях пользователей необходимо сказать особо, на мой взгляд это одно из главных преимуществ сети с выделенным сервером, поскольку в школьных условиях невозможно обеспечить работу конкретного учащегося на одном и том же рабочем месте длительное время.

Документы, настройки операционной системы, пользовательских программ, наложенные ограничения и другие индивидуальные признаки пользователя хранятся в операционной системе в папке Documents and Settings для каждого пользователя, зарегистрированного в операционной системе. В сети с выделенным сервером содержание этой папки дублируется на сервере, поэтому с любого рабочего места пользователь имеет к ней доступ, следовательно, на любом рабочем месте пользователь может продолжать работу со своими документами точно так же, как и на том компьютере, где он работал в прежнем сеансе. Это чрезвычайно облегчает коллективное использование школьного компьютерного парка.

Недостатки сети с выделенным сервером

Сложность настройки, администрирования системы, клиентов, разделяемых ресурсов
Отсутствие доступа к сети при выходе из строя сервера.

Преувеличивать значение недостатков не стоит. Настройка производится, как правило, один раз, при установке серверного ПО, поэтому к этой разовой работе можно привлечь специалиста.

Выход из строя сервера - возможен, но это скорее исключение, чем правило. На практике, если не использовать сервер ещё и как рабочую станцию (что возможно), серверы работают годами, не требуя особого вмешательства, кроме чисто механической уборки пыли из корпуса один-два раза в год.

Как страховой вариант, при организации локальной сети с выделенным сервером, можно приобрести два абсолютно одинаковых системных блока, что позволит восстановить работу сети за полчаса-час. Как это сделать - на следующем занятии. На роль сервера сети годится обычный системный блок с ОЗУ 2Гб и с двумя винчестерами - 80Гб для операционной системы и 1000Гб - для организации файлового хранилища, общешкольной базы данных. Если же средства позволяют, то лучше приобрести специальный серверный системный блок начального уровня, который, в совокупности с организационными мерами по сохранности информации, обеспечит многолетнюю устойчивую работу школьной сети.

Топология - это способ физического соединения компьютеров в локальную сеть. Существует несколько стандартных топологий. Наиболее распространенный тип соединения «звезда» объединяет каждый компьютер с центральным устройством (коммутатором). Такое соединение напоминает подключение бытовой техники в удлинитель с несколькими розетками. Если компьютеров больше, чем соединительных гнезд (портов) в коммутаторе, то используют несколько коммутаторов, объединенных между собой.

Все соединения производятся кабелем типа «витая пара». По принципам передачи пакетов информации такая сеть относится к типу Ethernet. В настоящее время широко используется Fast Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet с ограничением по скорости 1 Гбит/с.

Тип соединения «звезда»

Топология типа «звезда» очень удобна, т.к. легко меняется конфигурация сети. Добавление в сеть нового компьютера или удаление компьютера из сети состоит всего лишь в подсоединении или отсоединении разъема кабеля от коммутатора.

При организации сети могут быть два варианта кабельной системы:

централизованная
децентрализованная.

Централизованная

При создании централизованной подсистемы коммутатор, сервер, основные разделяемые устройства, например, принтер, устанавливаются в одном помещении. Кабельная система сводится от каждого компьютера в эту точку. Администрирование осуществляется централизовано. Это позволяет:

значительно упростить управление локальной сетью;
увеличивается защищенность от несанкционированного доступа к разделяемым ресурсам, коммутатору, т.к. все сосредоточено в одном месте;

Организация централизованной сети

Требует повышенного расхода сетевого кабеля, но увеличивает надежность функционирования и значительно упрощает администрирование сети. Является предпочтительным вариантом школьной сети.

Децентрализованная

При создании децентрализованной подсистемы, коммутаторы ставятся в разных помещениях одного этажа, объединяя компьютеры в небольшие группы. Затем все коммутаторы объединяются. Применение децентрализованного администрирования позволяет:

удобно соединять в локальную сеть группы компьютеров, находящиеся на разных этажах;
значительно сократить общий метраж кабельной системы;
сократить расходы на монтажные работы по прокладке кабеля.

Часть компьютеров, входящих в локальную сеть, может быть расположена в другом помещении. Тогда такие группы можно объединить по следующей схеме:

Соединение нескольких компьютерных групп в децентрализованной сети

Не следует последовательно включать более двух, максимум трех коммутаторов.

Есть два типа сетевых технологий:

1. Проводные - с передачей данных по кабелю.

2. Беспроводные - известные также под названием Wi-Fi (Wireless Fidelity - приблизительный перевод "беспроводная точность"). Беспроводные сети используют для подключения не кабели, а радиоволны, так же, как и мобильные телефоны.

Достоинства проводных сетей.

1. Проводные сети окружают нас уже на протяжении десятилетий и доказали свою жизнеспособность в самых сложных условиях эксплуатации.

2. Проводные сети обеспечиваю очень высокую скорость передачи информации, они являются наилучшим выбором, когда необходимо перемещать большие объемы данных с высокими скоростями.

3. Сравнительно низкая стоимость.

4. Обладают высокой надежностью и стабильностью. Работают по принципу - один раз решил проблему (проложил провода) - и забыл о ней.

Недостатки проводных сетей.

1. Трудоемкость при прокладке кабелей.

2. "Привязанность" компьютера к сетевому кабелю.

Достоинства беспроводных сетей.

1. Мобильность и свобода - работай в любом месте.

2. Быстрая и простая установка.

3. Легкость расширения.

Недостатки беспроводных сетей.

1. Небольшой радиус зоны действия внутри помещений.

2. Низкая скорость передачи информации.

3. Сложность администрирования сети.

4. Неустойчивый характер приема в зонах перекрытия двух и более точек доступа.

Выводы.Не существует однозначных решений, в каждой конкретной ситуации соотношение достоинств и недостатков может быть различным. Тем не менее, стратегически правильным, основным решением можно считать устройство школьной локальной сети с выделенным сервером, с централизованной структорой ("чистая звезда"), выполненной по проводной технологии. Отдельные участки сети могут быть и беспроводными, могут включаться и через вторичные коммутаторы. Например, если учительская находится далеко от центрального коммутатора и в ней есть 5-8 сетевых устройств, то установка дополнительного коммутатора на 8 портов вполне оправдана.

Проанализируйте и изобразите существующую локальную сеть Вашей школы любым доступным Вам способом, однако конечный вариант схемы должен быть представлен в виде, допускающем пересылку по электронной почте.

Если в школе нет локальной сети, составьте её проект.

www.shkola1.info

Обзор компьютерных сетей

Поиск Лекций

Итак, что же такое сеть и зачем она нужна? Прежде всего, вы должны знать, что компьютерная сеть — это способ объединения компьютеров, причем таким образом, чтобы один из них мог общаться с любым другим и разделять свои ресурсы, такие, например, как данные, хранящиеся в общей базе данных. Компьютер сам по себе «знает», как проводить расчеты и как общаться с вами. Обычно компьютер общается с вами, отображая информацию на экране, а вы общаетесь с ним с помощью клавиатуры и мыши.

Сегодня существует множество других видов связи между компьютерами и людьми, например с помощью динамика и микрофона, но экран, клавиатура и мышь остаются самыми распространенными средствами такой связи.

Компьютеры не могут общаться между собой так же, как с людьми. Для этого и нужны сети.

^ Типы сетей

Существуют два основных типа сетей: локальная сеть (Local Area Network — LAN), в которой компьютеры расположены приблизительно в одном и том же месте, например, в одной организации или в одном здании, и глобальная сеть (Wide Area Network — WAN), в которой компьютеры удалены на значительные расстояния. Глобальные сети часто являются сетями сетей, объединяющими несколько локальных сетей в одну. Сейчас появилась еще одна разновидность сетей — так называемая городская сеть (Metropolitan Area Network — MAN), которая является своеобразным гибридом локальной и глобальной. В связи со все более и более увеличивающимися скоростями передачи данных эта сеть получает большое распространение.

Компьютерные сети развивались довольно бурно и быстро. В зависимости от типа сети компьютеры поначалу соединялись с помощью телефонного или коаксиального кабеля (аналогичным кабелем подключается телевизор к внешней антенне). Сейчас практически везде в локальных сетях используется медный кабель, который часто называют «витая пара», либо оптический кабель. Витая пара — это, попросту говоря, несколько пар скрученных проводов, помещенных в один общий кабель. Этот кабель обычно экранирован и изолирован от внешних воздействий: электромагнитных волн и т.п..

^ Коаксиальный кабель

Изоляция Диэлектрик

Витая пара

Существует 5 категорий витой пары, каждая из которых соответствует определенным параметрам. Чаще всего сейчас используют витую пару пятой категории, так как она позволяет передавать данные на довольно большие расстояния, с хорошей скоростью, и меньше всего подвержена внешним помехам.

Оптическое волокно — это тонкий и гибкий кабель, по которому данные передаются с помощью световых волн. Такой тип кабеля позволяет передавать данные на расстояния, превышающие 1 километр, без потери качества передаваемого сигнала. По своему внешнему виду оптический кабель похож на коаксиальный. Он состоит из толстого стеклянного волокна, вокруг которого оплетена пластиковая изоляция, не позволяющая выйти лучу света за пределы центрального волокна, и, наконец, все это еще раз оплетено защитной пластиковой изоляцией. Если кабель состоит из нескольких оптических волокон, то они соединены в один пучок и оплетены дополнительной пластиковой изоляцией.

Оптический кабель

Зачем вообще необходимы компьютерные сети? Ответ на этот вопрос каждый может легко найти сам, но давайте приведем несколько довольно веских причин.

Во многих компаниях возникает необходимость в обмене информацией между служащими. Если компьютеры соединены в сеть, то обмен такой информацией существенно упрощается.
Если ваша компания имеет громадную базу данных, к которой вам необходим доступ, вы можете подключить свой компьютер к компьютеру, на котором эта база данных находится, с помощью сети.
E-mail (электронная почта) — это один из самых популярных и современных видов интерактивного общения. Использование электронной почты во многом напоминает традиционную почту, но только ее намного удобнее читать и обрабатывать. Например, большинство программ электронной почты позволяет вам автоматически сортировать письма в вашем электронном почтовом ящике по дате получения или адресам людей, отправивших вам эти сообщения.
Возможно, что к одному из компьютеров подсоединено оборудование (например, принтер), которое необходимо пользователям других компьютеров. Это можно осуществить с помощью сети. Например, вместо того, чтобы покупать принтер для каждого компьютера, можно купить один или несколько принтеров и поместить их в компьютерную сеть.
Компьютерные игры в мире сетей перешли на качественно новый уровень, ведь гораздо приятнее побродить по виртуальному миру не с бесчувственной железкой, а с приятелем, который может находиться даже в другом городе.

^ Принцип передачи данных по локальной сети

Для передачи данных в локальных сетях используются кадры, в которых собирается вся информация, необходимая для их доставки в запрашиваемое место. Вообще, кадр — это блок данных, передаваемый по сети. Размер кадра в байтах или битах и его структура зависят от протокола физического уровня, который используется в сети, например, Ethernet, Token Ring и т.д. Кадр можно сравнить с обычным конвертом: никого не удивит, если десятый конверт будет иметь те же размеры, что и девятый, — 16x11,5 см. Однако его полезная нагрузка может варьироваться от размера, содержимого, срочности и т.д. Зная только размер конверта, также нельзя сказать, как он будет перенаправлен по месту назначения. В мире сетей за передачу кадров отвечает протокол.

Однако в конверте может быть достаточно видимой информации, чтобы определить, кто его отправил и кому. Эта информация используется либо для отправки конверта адресату, либо для оповещения отправителя о том, что конверт не может быть доставлен.

Продолжим аналогию. Если вы знаете размер конвертов, можно создать механизм для запаковывания их в бандероли. Таким образом, стандартизация размера конвертов очень важна для механизма пересылки, так как в этом случае можно обработать все поступившие конверты, независимо от источника их создания.

Сети, по сути, являются таким механизмом, и для них необходима такая же стандартизация. Стандартизация гарантирует, что различные компоненты сети, изготовленные различными производителями, смогут работать друг с другом. В этих стандартах также описываются общие правила преобразования кадров при переходе из сети одного типа в другой, например из Ethernet в Token Ring.

За все эти стандарты, поддерживающиеся в современных высокоскоростных сетях, отвечает институт инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers — IEEE). Работа по стандартизации началась в феврале 1980 года, когда IEEE создал комитет, отвечающий за стандарты для локальных и городских сетей, который еще иногда называют проектом 802.

^ Что нужно знать для создания компьютерной сети

Работая с компьютерной сетью, вы будете встречаться с определенными понятиями, названиями и множеством аббревиатур (например, LAN и WAN, с которыми вы уже познакомились). Ниже приведены некоторые из них.

^ Анонимный FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов). Протокол, позволяющий пользователям передавать файлы с одного компьютера на другой. Такой тип доступа называется анонимным, потому что для него не требуется определенной записи на FTP-сервере, в качестве имени и пароля используются соответственно слово anonymous и адрес электронной почты (зачастую любой). Правда, и доступ к серверу предоставляется очень ограниченный.
^ Аппаратный адрес. (MAC адрес). Его также называют физическим адресом. Это адрес, присвоенный определенному сетевому устройству. Имеет вид шестизначного числа в шестнадцатеричном формате (например, 00-E0-6F-88-D4-25).
Брандмауэр (Firewall). Аппаратное или программное устройство, защищающее сеть и управляющее доступом к ней. Брандмауэр препятствует поступлению нежелательных данных внутрь сети и позволяет только определенной информации покидать сеть.
^ Витая пара. Физическая среда передачи данных, состоящая из пар медных проводов, переплетенных по спирали. Переплетение проводов в таком кабеле необходимо для уменьшения помех и интерференции от соседних проводов.
^ Виртуальный канал. Канал, который для пользователя представлен в виде простого прямого соединения, но на самом деле реализующийся более сложными методами.
Выделенная линия. Постоянное соединение, предоставляемое телекоммуникационной компанией для доступа к Интернет или интранет. Для соединения по выделенной линии не нужно звонить, как при модемном соединении.
Интранет. Набор технологий, использующих серверы из частной сети.
Клиент. Обычно так называют программу, которая работает в паре с другой программой — сервером, которая находится где-то в сети. Клиент, или клиентская программа, отправляет серверу по сети запрос для выполнения каких-либо задач.
Коллизия. Результат одновременной попытки нескольких компьютеров получить доступ к физической среде сети.
Концентратор (Hub). Устройство, соединяющее другие устройства (например, компьютеры) обычно в топологию «звезда».

Маршрутизатор (Router). Представляет собой устройство, «принимающее решение», по какому из нескольких сетевых путей отправить данные, которые через него проходят.
Маршрутная таблица. Каталог, хранящийся в памяти маршрутизатора, в котором содержатся адреса других сетей или устройств и способы их достижения.
Модем (Модулятор-Демодулятор). Коммуникационное устройство, преобразующее цифровой сигнал в аналоговый (при передаче данных) и аналоговый в цифровой (при приеме данных).
Мост. Устройство, соединяющее несколько локальных сетей. Мосты часто используются для сегментирования сети, тем самым увеличивая полосу пропускания данных в отдельных ее сегментах.
Пакет. Набор битов, состоящих из адреса, данных и контрольной информации, который передается как единое целое.
Полудуплекс (Half-duplex). Метод двухсторонней передачи данных, при котором информация в определенный момент времени может передаваться только в одном направлении.
Полный дуплекс (Full-duplex). Метод передачи данных с возможностью одновременной передачи информации в обоих направлениях (отправка и получение).
Переход (Нор). Термин в маршрутизации, означающий переход данных от одного маршрутизатора к другому, прежде чем будет достигнут пункт назначения.
Поставщик услуг Интернет (Провайдер) (Internet Service Provider — ISP). Компания, предоставляющая прямой доступ к Интернет.
Повторитель (Repeater). Устройство, позволяющее увеличить длину локальной сети или расстояние между устройствами, подключенными к ней. Повторитель усиливает сигнал, попадающий в него, прежде чем передать его дальше.
Протокол. Набор правил, описывающих метод передачи информации по сети. Протоколы управляют форматом, временем передачи данных и исправлением ошибок, возникающих при передаче.
Сервер. Программа, выполняющая команды клиента и выдающая определенный результат. Часто сервером называют компьютер, на котором работает серверное программное обеспечение.
^ Сетевой администратор. Человек, который управляет сетью, компьютерами, подключенными к ней, и активным сетевым оборудованием.

♦Топология. Физическая структура и организация сети. Наиболее популярными топологиями являются шинная, древовидная, «кольцо» и «звезда».

^ Управление сетью. Работа по управлению сетью (как правило, выполняемая сетевым администратором) для поддержки ее нормальной работы. Управление сетью разбито на пять категорий: поддержка производительности, устранение неполадок, ведение учетных записей пользователей, поддержка безопасности и конфигурирование сети.
^ Файловый сервер. Компьютер, подключенный к сети и предоставляющий большое дисковое пространство, службы доступа к нему для пользователей. Файловые серверы часто настроены таким образом, чтобы к ним могли получить доступ только определенные пользователи или группы пользователей.
Шлюз (Gateway). Сетевое устройство, производящее преобразование протоколов при передаче информации между разнотипными сетями. Шлюзы часто используются для доступа к глобальной сети из локальной.
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line — ассиметричная цифровая клиентская линия). Высокоскоростная модемная технология, благодаря которой предоставляется, например, доступ к Интернет по существующей телефонной линии. При таком соединении в сторону клиента достигается скорость передачи данных до 8 Мбит/с, в сторону поставщика услуг — до 1,5 Мбит/с.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандарт кода для обмена информацией). Набор символов, в котором каждая буква, цифра или контрольный символ состоит из 7-битовой последовательности.
DNS (Domain Name Service — служба доменных имен). Служба, преобразующая строчные адреса (например, www.yahoo. com) в понятные компьютеру IP-адреса (например, 182.156.12.24).
Ethernet. Наиболее часто использующаяся среда локальных сетей, позволяющая работать со скоростями 10, 100 (Fast Ethernet) и 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
Frame Relay. Метод использования виртуальных каналов для передачи данных между сетями, подключенными к глобальной сети.
IP (Internet Protocol — протокол Интернет). Сетевой протокол, использующий адресную и определенную контрольную информацию для того, чтобы данные могли перемещаться по сети в нужных направлениях. IP-адрес необходим для маршрутизации и состоит из четырех десятичных чисел от 0 до 255 (например, 192.168.35.20).

IPX (Internetwork Packet Exchange — обмен внутри сетевыми пакетами). Набор протоколов, разработанный компанией Novell Inc. и использующийся компьютерными системами, подключенными к сети под управлением операционной системы Novell Netware. Является эквивалентом протокола IP в наборе протоколов TCP/IP.
Ping. Программа, использующаяся для определения доступности удаленного компьютера путем отправки нескольких специальных эхо пакетов и ожидания ответа.
RJ45. Стандартный 8-контактный штекер (иногда его называют «джек»). Такой штекер очень похож на обычный 6-контактный штекер (RJ11), использующийся в телефонной сети.
TCP/IP. Набор протоколов, использующихся для передачи данных в интранет и Интернет. TCP и IP — это два протокола. Протокол TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей) отвечает за надежную передачу данных. Протокол IP отвечает за непрерывную передачу данных.

^ Сетевые топологии

Топологии локальных сетей можно рассматривать либо с физической, либо с логической точки зрения. Физическая топология определяет геометрическое расположение элементов, из которых состоит сеть. Топология — это не просто карта сети, а теоретическое и в какой-то мере графическое описание формы и структуры локальной сети.

^ Логическая топология определяет возможные связи между объектами сети, которые могут общаться друг с другом. Такой тип топологии удобно использовать, когда необходимо определить, какие пары объектов сети могут обмениваться информацией, и имеют ли эти пары физическое соединение друг с другом.

^ Базовые топологии

Существуют три базовые физические топологии: линейная, кольцеобразная и звездообразная. При линейной топологии все элементы сети подключены друг за другом при помощи одного кабеля. Концы такой сети должны быть затерминированы при помощи небольших заглушек, которые часто так и называют — терминаторы.

Обычно при такой топологии используется один кабель, и в ней нет никакого дополнительного, активного сетевого оборудования, которое позволяет соединять компьютеры и другие объекты сети. Все подключенные к такой сети устройства «слушают» сеть и принимают только те проходящие пакеты, которые предназначены для них, остальные — игнорируют. Отсутствие дополнительного активного оборудования (например, повторителей) делает такие сети простыми и недорогими. Однако недостаток линейной топологии заключается в ограничениях по размеру сети, ее функциональности и расширяемости. Такие сети можно встретить в домах и небольших офисах.

Линейная топология сети

При кольцеобразной топологии каждая рабочая станция соединяется с двумя своими ближайшими соседями. Такая взаимосвязь образует локальную сеть в виде петли или кольца. Данные передаются по кругу в одном направлении, а каждая станция играет роль повторителя, который принимает и отвечает на пакеты, адресованные ему, и передает другие пакеты следующей рабочей станции «вниз».

В оригинальной кольцеобразной сети все ее объекты подключались друг к другу, и такое подключение должно было быть замкнутым, т.е. образовывать кольцо. Преимуществом такой топологии было предсказуемое время реагирования сети. Чем больше устройств было в кольце, тем дольше сеть реагировала на запросы. Но самый большой ее недостаток заключался в том, что при выходе из строя хотя бы одного устройства переставала функционировать вся сеть. Однако такую топологию можно улучшить, подключив все сетевые устройства через концентратор. Визуально такое «подправленное» кольцо физически кольцом уже не является, но в подобной сети данные все равно передаются по кругу.

^ Классическая кольцеобразная топология

На рисунке ниже сплошными линиями обозначены физические соединения, а пунктирными — направление передачи данных. Таким образом, подобная сеть имеет логическую кольцевидную топологию, тогда как физически представляет собой звезду.

В сетях со звездообразной топологией рабочие станции подключаются к центральным устройствам — концентраторам. В отличие от кольцеобразной топологии, физической или виртуальной, каждое устройство в звездообразной топологии получает доступ к сети независимо от других, и общая скорость работы сети ограничена только пропускной способностью концентратора.

^ Логическая кольцевидная топология при физической звездообразной

Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Что такое компьютерные сети.

алкоголь

наркотики

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, которые соединены между собой таким образом, чтобы был возможен обмен данными между ними. Работу компьютерных сетей обеспечивают компоненты трех основных типов: 1) компьютеры; 2) средства передачи, такие, как кабели, телефонные или радиолинии; 3) некоторая совокупность рабочих процедур, или протоколов.

Компьютерные сети используются для получения доступа к удаленным компьютерам, передачи файлов данных от одного компьютера другому или пересылки электронной почты. Они обеспечивают широкий доступ к таким централизованным информационным службам, как каталоги библиотек или базы данных юридической либо медицинской информации, а также связь между предприятиями бизнеса, с одной стороны, и их заказчиками и поставщиками – с другой. Они обеспечивают также дальнюю двустороннюю персональную связь между отдельными абонентами. Предусматривается, кроме того, связь для систем заводской автоматики, банкоматов и терминалов розничной торговли.

Компьютерные сети ускорили распространение информации в современном обществе. Доступ к таким источникам информации, как базы данных, электронные доски объявлений и глобальная служба WWW, может осуществляться почти мгновенно и притом с одновременной рассылкой электронных сообщений тысячам пользователей компьютеров

Типы сетей. Существуют компьютерные сети двух основных типов: локальные вычислительные сети (ЛВС) и территориальные сети.

ЛВС. Такие сети имеют относительно небольшую протяженность (несколько километров или меньше) и обычно принадлежат какой-либо одной организации, например, предприятию бизнеса или университету. Для них характерны, как правило, множественный доступ и высокие скорости передачи данных. При разработке ЛВС главная проблема состоит в том, чтобы избежать столкновения посланного сообщения с сообщениями других компьютеров. Для решения этой проблемы применяются два способа: принцип состязательной конкуренции и эстафетная передача маркера доступа.

Основной тип систем состязательного типа – это системы множественного доступа с анализом состояния канала и обнаружением столкновений (CSMA/CD). В системе CSMA/CD компьютеры совместно пользуются кабелем для передачи сообщений, предназначенных для вещания. Компьютеры прослушивают трафик («несущую») в кабеле и, прежде чем начать передачу, ждут, когда канал станет свободным. Если два компьютера начнут свои передачи одновременно, то будут происходить столкновения сообщений. Как только столкновение обнаруживается, компьютеры прекращают передачу и выжидают некоторый случайно выбранный интервал времени перед тем, как приступить к следующей попытке передачи. Компьютеры с высокой степенью вероятности выбирают разные временные интервалы, и поэтому какой-то из них начнет передачу первым и таким образом избежит повторного столкновения сообщений.

В ЛВС с эстафетной передачей маркера доступа компьютеры включены в кольцо, и маркер посылается по кольцу от одного компьютера к следующему. Овладев маркером, компьютер приступает к передаче данных. Поскольку в каждый момент времени только один компьютер может владеть маркером, одновременные передачи, способные привести к столкновениям, исключаются. Два основных типа ЛВС с эстафетной передачей – это локальная сеть с маркерным кольцом, в которой передача между компьютерами происходит по непрерывному контуру, и эстафетная шина, по которой маркер передается в соответствии с некоторой последовательностью, что создает эффект маркерного кольца, сохраняя линейный режим работы кабеля.

Территориальные сети. Такие сети соединяют между собой территориально удаленные друг от друга компьютеры; по своей протяженности они могут быть региональными, общегосударственными или глобальными. Обычно они эксплуатируются как сети с открытым доступом или находятся под совместным управлением многих организаций. В территориальных сетях используется коммутируемая среда передачи, так что информация, посылаемая по таким сетям, прежде чем она достигнет своего пункта назначения, проходит через один или большее число промежуточных пунктов, называемых коммутаторами. Примерами коммутируемых сетей могут служить телефонная, телеграфная и почтовая системы. Территориальные сети обычно строят на базе существующих систем связи, хотя для них могут использоваться также выделенные микроволновые каналы, радиоканалы для связи с мобильными объектами и спутниковые каналы.

В большинстве территориальных сетей применяют метод пакетной коммутации, при котором подлежащие передаче данные группируются в небольшие пакеты. Каждый пакет содержит в себе адреса посылающего и принимающего компьютеров, а также информацию для управления. Сеть использует эту информацию для отправки пакетов адресатам и их сборки в надлежащем порядке. Преимущество пересылки отдельных пакетов по сравнению с непрерывным процессом передачи состоит в том, что каналы связи можно в этом случае использовать более эффективно. Пакеты, приходящие по разным линиям от разных отправителей, могут вперемежку пересылаться по одному и тому же участку сети, так что пропускная способность сети не будет оставаться неиспользуемой, когда какой-либо из каналов не загружен. Кроме того, пакеты, приходящие по одной и той же линии, могут посылаться в свои пункты назначения по разным маршрутам, что позволяет распределять трафик по многим каналам и реагировать на неисправность в какой-либо части сети.

Режим асинхронной передачи ATM – одна из форм пакетной коммутации. Благодаря ATM становится эффективным использование небольших пакетов фиксированного размера со скоростями передачи 1 Гбит/с и более. ATM допускает также интеграцию компьютерных данных с речевой информацией, видеоданными и другими типами трафика, предоставляя пользователям возможность определять, какое именно качество обслуживания им нужно. Для зависимой от времени информации, например звука и видео, можно использовать передачу с малым временем задержки, а для передачи информационных массивов пользоваться более медленными, но и более дешевыми каналами передачи.

Разработчикам территориальных сетей приходится решать множество непростых технических задач. Каждый компьютер сети должен иметь собственный условный адрес, а сеть должна обладать возможностью переводить этот адрес в реальный физический. В коммутируемой сети между любыми двумя точками существует множество возможных маршрутов, так что коммутаторы должны располагать возможностью выбора подходящего маршрута. Одно из простых решений состоит в том, чтобы иметь на каждом коммутаторе таблицу маршрутизации, показывающую, какие исходящие линии приводят к тем или иным адресам. Однако таблицы фиксированных маршрутов не позволяют коммутаторам приспосабливаться к изменяющимся конфигурациям сети и условиям трафика. Широко используется более гибкая адаптивная система распределенной маршрутизации, в которой коммутаторы запрашивают своих соседей о наилучшем существующем на данный момент маршруте до каждого из пунктов назначения и соответствующим образом корректируют свои таблицы маршрутизации. Территориальные сети нуждаются также в средствах обнаружения и исправления ошибок, в том числе искаженных данных, потерянных пакетов и поврежденных компьютеров и коммутаторов.

Рабочие процедуры (протоколы) имеют многослойную организацию, что позволяет упростить разработку сети. Самые нижние слои управляют электрическими соединениями; вышележащие слои определяют, как надо передавать информацию по отдельным звеньям сети, сетям межсоединений, устанавливать соединения между компьютерами и подготавливать данные для того или иного конкретного приложения, например для передачи файлов или электронной почты. Стандартизация разных слоев протоколов была одной из основных задач, которую пришлось решать программистам. Стандарты не только облегчают проектирование и разработку сетей, но и обеспечивают возможности использования компонентов, выпускаемых разными поставщиками, в одной и той же системе.

Область, в которой стандарты имеют особенно важное значение, – это организация межсетевого взаимодействия, т.е. процесс соединения двух или большего числа сетей, позволяющий компьютерам одной сети обмениваться информацией с компьютерами другой сети. Сеть, связывающая между собой другие сети, является, таким образом, «сетью сетей». Интернет – глобальная система связанных между собой компьютерных сетей – самая старая и самая большая «сеть сетей» в мире. Чтобы «сеть сетей» работала, включенные в нее сети должны иметь по меньшей мере один протокол общего пользования. В сети Интернет это межсетевой протокол IP. Обычно он используется в паре с протоколом управления передачей TCP. Эта пара получивших широкое распространение протоколов известна как TCP/IP.

История сети Интернет. Интернет берет свое начало от экспериментальной компьютерной сети Арпанет, которая была создана управлением перспективных исследований и разработок министерства обороны США (ARPA). Управление ARPA рассчитывало, что его сеть сможет снизить расходы на вычисления, предоставляя исследователям доступ к совместному использованию компьютерных ресурсов и способствуя сотрудничеству между исследователями, находящимися в разных местах. ARPA приступило к работе над проектом сети в 1969, и несколько подрядчиков из университетских и промышленных кругов спроектировали, изготовили и испытали аппаратные средства и программное обеспечение для этой сети. Проект Арпанет внес значительный вклад в практику создания сетей. Так, была продемонстрирована эффективность метода пакетной коммутации; было установлено, что компьютеры разных типов можно объединять в одну сеть; были решены проблемы создания распределенных сетей, в частности проблема маршрутизации; было разработано много важных протоколов.

На гребне успеха Арпанет управление ARPA начало разрабатывать другие экспериментальные сети с использованием радио- и спутниковой связи. В то время еще не существовало простого способа для соединения столь различных сетей. Поэтому в 1973 ARPA приступило к разработке системы протоколов TCP/IP, что сделало возможным обмен данными между сетями разных типов. Арпанет и присоединенные к ней другие сети, использующие протоколы TCP/IP, в целом стали известны под названием Интернет. ARPA сделало эти протоколы доступными для других групп, желающих создавать сети, и данный стандарт получил широкое признание.

Сеть Интернет была горячо принята учеными, сотрудничавшими с ARPA и стремившимися к обмену информацией и идеями со своими далекими коллегами. Эта атмосфера вдохновляла на создание новых сетей, и в 1985 Национальный научный фонд NSF начал строить сеть NSFNET для объединения своих суперкомпьютерных центров.

В начале 1990-х годов правительство США решило передать административное управление сетью Интернет в руки частных лиц. Это способствовало расширению круга коммерческих поставщиков и потребителей услуг сети Интернет, которая вскоре связала между собой миллионы компьютеров и сотни миллионов людей во всем мире.

«Всемирная паутина». Одной из наиболее популярных служб, возникших на базе сети Интернет, стала «Всемирная паутина» WWW (World Wide Web). Типичная «Web-страница» представляет собой полный экран текстовой и графической информации, связанной с некоторым конкретным предметом или вопросом. Ключевые слова и (или) изображения на такой странице выделены. Если пользователь выбирает один из таких выделенных элементов, то на экране воспроизводится новая страница, посвященная выбранному слову или изображению. Пользователь может, следуя таким ссылкам, продолжить вывод на экран новых страниц. Программа, которая осуществляет поиск, выборку и воспроизведение Web-страниц, называется браузером, а компьютеры, хранящие информацию, – Web-серверами.

Концепцию «паутины» разработал в 1990 Т.Бернерс-Ли в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН в Женеве (Швейцария). Он хотел создать систему, которая помогала бы ученым сотрудничать, применяя упрощенные способы создания и использования мультимедиа-информации. Систему связей (ссылок) между документами называют гипертекстом. Для создания системы гипермедиа «паутина» сочетает гипертекст с мультимедиа (текст, изображения, звук и видео). Совместное пользование информацией, содержащейся в «паутине», стало возможным благодаря применению для создания Web-страниц общего языка, получившего название гипертекстового языка описания документов HTML, общего протокола для обмена информацией, названного гипертекстовым транспортным протоколом HTTP, и стандартного формата адресов (унифицированного указателя ресурсов) URL. Важным достоинством URL является то, что он может работать с любым протоколом, а не только с HTTP; отсюда следует, что «Всемирная паутина» спроектирована так, чтобы ее можно было использовать со всеми существующими и будущими сетевыми службами.

«Паутина» приобрела в ЦЕРНе исключительно высокую популярность и вскоре появилась в других научно-исследовательских центрах, включая национальный центр США по применениям суперкомпьютерных вычислений NCSA. В 1993 группа сотрудников NCSA, возглавляемая М.Эндрессеном, начала разработку улучшенного Web-браузера, получившего название «Мозаик». «Мозаик» мог работать на большинстве типов рабочих станций и персональных компьютеров. Бесплатный доступ к этой программе просмотра сделал «паутину» исключительно популярной, и число обращений к сети начало расти с феноменальной скоростью. За несколько месяцев количество используемых экземпляров «Мозаик» превысило миллион, а трафик WWW вырос в 10 тыс. раз. Эндрессен и его группа ушли из NCSA, чтобы работать над коммерческой версией «Мозаик». Затем появились и другие коммерческие браузеры, способствовавшие быстрому росту и развитию «Всемирной паутины».

Спектр пользователей WWW довольно широк. Ее мультимедиа-возможности удобны для астрономов, заинтересованных в совместных наблюдениях за кометами, для математиков привлекательны воспроизводимые на экране геометрические фигуры, а для биологов – доступ к обширным базам данных по белкам. Благодаря тем же средствам стали возможными «виртуальные туры», посвященные осмотру коллекций произведений искусств в разных музеях. Такие государственные организации, как НАСА, Смитсоновский институт и Библиотека Конгресса используют WWW для публикации текстовой информации и изображений. Корпорации размещают в узлах WWW рекламу, информацию о продаже аппаратных или программных продуктов и принимают заказы. Для индивидуальных пользователей, располагающих собственными компьютерными идентификаторами, наиболее увлекательным представляется создание своих «базовых Web-страниц», открывающих новые возможности для самовыражения и совместного пользования информацией.

ЛИТЕРАТУРА

Крол Э. Все об Internet. Киев, 1995 Хоффман П. Internet: краткий справочник. М., 1995 Зельднер Г. и др. Компьютер на связи. М., 1996

алкоголь

наркотики

valery-159.narod.ru

Компьютерные сети

Сетью называют объединение нескольких компьютеров для совместного использования информации и ресурсов.Для создания сети используется специальное аппаратное и программное обеспечение. Сети бываютлокальные и глобальные.

Локальная сеть– это сеть, которая объединяет компьютеры, находящиеся в одной комнате, в одном или нескольких близко расположенных зданиях. При этом для соединения компьютеров используются выделенные линии связи, принадлежащие той же организации, что и компьютеры.

Глобальные сетиобъединяют компьютеры в пределах региона, страны и даже континентов. В качестве примера можно привести глобальную сеть Интернет, покрывающую своей паутиной узлов весь мир. Для создания глобальных сетей приходится брать в аренду телефонные и спутниковые линии связи.

Для обеспечения работы любой сети необходимо соблюдение трех основных требований:

обязательно наличие соединений, т. е. промежуточной аппаратуры (сетевой интерфейс) для связи компьютеров и передающей среды. Обычно подсоединение к сети осуществляется специальной съемной платой, называемой сетевой интерфейсной платой;
наличие установленных правил (протоколов), по которым компьютеры общаются друг с другом, что связано с возможностью установки на них разного программного обеспечения;
определение услуг (сервиса), т. е. перечень тех операций, которые один компьютер может делать для другого.

1. Эволюция компьютерных систем

Появление компьютерных сетей является логическим результатом эволюции компьютерной технологии. Можно выделить несколько этапов такой эволюции.

Первые компьютеры – большие, громоздкие и дорогие – предназначались для небольшого числа пользователей и использовались в режиме пакетной обработки. В этом режиме в вычислительном центре устанавливался мощный и надежный компьютер универсального назначения – мэйнфрейм. Пользователи сдавали в центр перфокарты с данными и командами программ, операторы центра вводили эти карты в компьютер. Обычно результаты работы программы становились известными пользователю на следующий день. Интересы пользователей на этом этапе развития практически не учитывались.

По мере удешевления процессоров начали развиваться интерактивные многотерминальные системы разделения времени.В таких системах компьютер становился доступным сразу нескольким пользователям. Индивидуальные терминалы пользователей обеспечивали удобство диалога с компьютером, а малое время реакции компьютера в диалоге делало незаметным его параллельную работу с другими пользователями. На этом этапе ввод и вывод данных стали распределенными, а вычислительные ресурсы компьютера оставались централизованными.

Использование индивидуальных терминалов привело к постановке задачи доступа к компьютеру с мест, удаленных от него на сотни, а то и тысячи километров. Для решения этой поставленной задачи терминалы соединялись с компьютерами через телефонные сети с помощью модемов. В дальнейшем для совместной работы стали связывать компьютер с компьютером.Компьютеры получили возможность обмениваться данными в автоматическом режиме, что является базовым механизмом любой компьютерной сети.Так появились первые прообразы глобальных компьютерных сетей. В процессе их становления были предложены и отработаны многие основные идеи и концепции современных сетей.

В начале 70-х гг. ХХ столетия появились большие интегральные схемы. Их сравнительно невысокая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию относительно дешевых мини-компьютеров, ставшими реальными конкурентами мэйнфреймов. Создание мини-компьютеров привело к тому, что предприятия и организации стали соединять принадлежащие им мини-компьютеры и разрабатывать программное обеспечение, необходимое для их взаимодействия. В результате появились первые локальные вычислительные сети.Для соединения компьютеров использовались разнообразныенестандартныеустройства со своим способом представления данных, своими типами кабелей и т. п. Такие устройства могли соединять только те типы компьютеров, для которых были разработаны.

В середине 80-х гг. положение дел в локальных сетях стало кардинально меняться. Утвердились стандартные технологии объединения компьютеров в сеть – Ethernet, Arcnet, Token Ring. Для создания сети теперь достаточно было приобрести и установить стандартное коммуникационное оборудование и программное обеспечение для компьютера и линии связи.После этого сеть начинала работать и присоединение каждого нового компьютера не вызывало никаких проблем.

Сегодня компьютерные сети продолжают быстро развиваться. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается. Появились высокоскоростные территориальные каналы связи, не уступающие по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует самая популярная глобальная сеть – Интернет.

Изменяются и локальные сети. Для них создано разнообразное коммуникационное оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы), благодаря чему появилась возможность построения больших корпоративных сетей со сложной структурой и тысячами компьютеров.

Возродился интерес к крупным компьютерам. На новом витке эволюционной спирали мэйнфреймы стали возвращаться в компьютерные системы, но уже как полноправные сетевые узлы, поддерживающие стандартные технологии объединения и правила (протоколы) обмена информацией компьютеров в сети.

Проявилась еще одна очень важная тенденция, затрагивающая все сети. Изменилось их информационное наполнение. В них стала обрабатываться несвойственная ранее вычислительным сетям информация – голос, видеоизображения, рисунки. Сети перестали быть только вычислительными. Скорее их можно назвать информационными.

studfiles.net

Что такое компьютерная сеть? — КиберПедия

Лабораторная работа № 13.

Тема: «Создание сети из двух ПК».

Цель работы: знакомство с программой Cisco Packet Tracer, ее функционалом и возможностями, с сетевым оборудованием, средой передачи данных и линиями связи, научиться выполнять построение простейшей сети из 2-х ПК, настраивать IP-адреса.

Ход выполнения работы:

1. Установить эмулятор сети Cisco Packet Tracer.

2. Необходимо построить сеть между 2-мя ПК, как на рисунке 32.

3. Объедините в сеть 6 ПК, как на рисунке 33, добавьте в сеть периферийное оборудование, например, принтер.

Контрольные вопросы:

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net — сеть и work — работа) — совокупность компьютеров, соединенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.

Что необходимо для создания компьютерных сетей?

Чтобы создать компьютерную сеть, очень важно провести большую подготовительную работу: определить основные задачи и функции, которые она должна выполнять; выбрать протоколы и среду передачи данных, топологию сети. С помощью подобной информации можно будет рассчитать стоимость, выбрать оборудование для создания ЛВС и способы реализации сети. Проектирование компьютерной сети – необычайно важный этап в ее создании. Минимальному количеству проблем будет способствовать только хорошо продуманная и спроектированная компьютерная сеть.

Какова основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей?

Компьютерная сеть, являясь совокупностью различных составляющих, представляет собой сложную структуру из узлов и компонентов. Для создания подобного механизма без специального оборудования и высококвалифицированных специалистов по оказанию услуг компьютерной помощи не обойтись. Необходимо понимать характер поведения составляющих компьютерных сетей в разноплановых ситуациях и принципы взаимодействия их компонентов.

Как следует рассматривать архитектуру компьютерных сетей согласно модели ISO/OSI?

Согласно модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней — до семи). Самый верхний уровень — прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень — физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами. Обмен данных в системах связи происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки и, наконец, обратным воспроизведением на компьютере клиента в результате перемещения с нижнего уровня на верхний.

Что такое интерфейсы?

Интерфе́йс (англ. interface) — общая граница между двумя функциональными объектами, требования к которой определяются стандартом; совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т.д.) между элементами системы.

Что такое рабочая группа?

Совместная рабочая группа (сокр. СРГ) (син. Комплексная рабочая группа) (англ. Integrated Product Team, IPT) — многопрофильная группа людей, которая несет коллективную ответственность за производство определенного продукта или выполнение определенного процесса.

Что такое рабочие станции?

Рабо́чая ста́нция (англ. workstation) — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач.

Что такое серверы сети?

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР (СЕРВЕР СЕТИ), большой, быстродействующий и мощный центральный КОМПЬЮТЕР и связанные с ним устройства памяти. Пользователи могут иметь маленькие терминалы, напоминающие персональные компьютеры, в которых есть ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, открывающее доступ пользователю к данным сервера.

Что такое топология сети?

Топология сети – геометрическая форма и физическое расположение компьютеров по отношению к друг другу.

Что такое концентратор?

Сетевой концентратор (также хаб от англ. hub — центр) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара. В настоящее время вытеснены сетевыми коммутаторами.

Что такое маршрутизатор?

Маршрутиза́тор (проф. жарг. ра́утер, ру́тер (от англ. router /ˈɹu:tə(ɹ)/ или /ˈɹaʊtəɹ/[1], /ˈɹaʊtɚ/) или ро́утер (транслитерация английского слова)) — устройство, пересылающей пакеты между различными сегментами сети на основе правил и таблиц маршрутизации[2]. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором.