Урок информатики по теме "Локальные компьютерные сети". Устройство обеспечивающее передачу данных в пределах всей локальной сети

Как происходит передача данных в локальной сети (TCP/IP)

Всем привет! Сегодня будет довольно графичная статейка, поясняющая, как будет производится передача данных в локальных сетях с привлечением протоколов различного уровня.

Исходная ситуация

Итак, вначале мы имеем некое приложение, которому нужно отправить данные в другое приложение. Пусть исходный Узел 1 захотел передать что-то на Узел 2. IP адреса соответственно 192.168.1.1 и .2. Согласно схеме…

Схема сети

Поэтапная передача пакета

Узел 1. (Прикладной уровень) “Мне нужно передать данные на 192.168.1.2 на порт 2099, надежность доставки не требуется!”.
Узел 1. (Транспортный уровень) “Окей, подойдёт UDP протокол, давай сюда свои данные”.

Узел 1. (Прикладной уровень) “На, держи! [0xFF,0xFF, 0x01, …., 0x2E, 0x47]” — произвольные 16-ричные данные. (далее <данные>)
Узел 1. (Транспортный уровень) “Отлично. Прикреплю-ка я к ним заголовок UDP, чтобы не потерять пакет. В заголовке зафиксируем некоторые данные и номера портов. Какой там свободный? UDP:42133! Отлично. А порт назначения UDP:2099. Такой заголовок и прикрепим. Спускаем пакет дальше, на сетевой уровень. (Пакет: [<заголовок транспортного уровня><данные>]
Узел 1. (Сетевой уровень) “Получил ваш пакет, куда передавать? На IP:192.168.1.2? Прикреплю к этому заголовку ещё и информацию сетевого уровня. Ну и свой обратный IP: 192.168.1.1 и ещё некоторую информацию от себя… Эй, канальный уровень! Тут для тебя пакет!”. [<заголовок сетевого уровня><заголовок транспортного уровня><данные>]
Узел 1. (Канальный уровень) “Оп-па. Пакет. А куда доставить? Смотрим по заголовку… Такс, на 192.168.1.2. Хммм.. Не помню адреса MAC, связанного с этим IP, гляну в таблице коммутации apr… Хм. Нет такого адреса у меня пока. Будем запрашивать у среды. Пакет пока отложим.”
(парковка пакета)
Узел 1. (Канальный уровень) “Эй, среда! Есть в сети кто-то с 192.168.1.2? Ответьте на мой MAC: 0001.43B7.623C! У меня для вас пакет! Физический уровень, передай это плз.!”
Узел 1. (Физический уровень) Рассылается вышеуказанный широковещательный пакет всем станциям (на адрес FFFF.FFFF.FFFF)Каждая станция в широковещательном домене получит этот пакет и проигнорирует его в том случае, если её IP отличается от IP в этом пакете. Станция же, чей IP-адрес совпадает с указанным ответит встречным пакетом.
Коммутатор. “Я получил кадр со стороны порта 1. Анализирую назначение. О! Широковещательный кадр. Отправлю его на все остальные порты кроме того, откуда он пришёл. На всякий случай запомню, что на первом порту у меня [0001.43B7.623C]”.
Узел 3. (Физический) “Я получил широковещательный кадр. Канальный, передаю”.
Узел 3. (Канальный) “Получил. Эй, сетевой! там спрашивают IP 192.168.1.2, а у нас 192.168.1.3. Игнорируем.”
Узел 2. (Физический) “Я получил широковещательный кадр. Канальный! Передаю тебе”.
Узел 2. (Канальный уровень) “Понял! О! Это для меня! Физический, телеграфируй обратно следующее: Послушай, 0001.43B7.623C! Это я! У меня IP адрес 192.168.1.2! Запомни мой MAC 0004.9A41.0966 у себя в таблице коммутации. И не забудь про пакет!”.

Коммутатор. “Я получил кадр со стороны порта 2. для MAC: 0001.43B7.623C. Судя по таблице, он у меня на стороне порта 1. Передам кадр в этот порт. А попутно сохраню адрес 0004.9A41.0966 как адрес на стороне порта 2, пригодится”.
Узел 1. (Канальный уровень) “Нашёлся обладатель адреса 192.168.1.2. Теперь я прикреплю к пакету адрес назначения [0004.9A41.0966], а так же свой обратный MAC [0001.43B7.623C] и отдам на физический уровень для передачи. Физический! Держи пакет!”. [<заголовок канального уровня><заголовок сетевого уровня><заголовок транспортного уровня><данные>]
Узел 1. (Физический уровень) “Ок.”
Коммутатор. “Оп-па, получил кадр для MAC: 0004.9A41.0966. Он у меня со стороны порта 2. Посылаю кадр туда”.
Узел 2. (Физический уровень) “Принял кадр. Передаю на канальный уровень”. [<заголовок канального уровня><заголовок сетевого уровня><заголовок транспортного уровня><данные>]
Узел 2. (Канальный) “Так, пришел пакет от 0001.43B7.623C. Действительно для меня. А в нем какие-то данные протокола IP. Это не моя тема, я уберу заголовок своего уровня и отдам выше, на сетевой”.[<заголовок сетевого уровня><заголовок транспортного уровня><данные>]

Узел 2. (Сетевой) “Какой-то пакет от IP 192.168.1.1, а в нем какие-то данные транспортного уровня. Пакет для IP: 192.168.1.2, передам в соответствующий интерфейс, пусть там разбираются транспортники”.[<заголовок транспортного уровня><данные>]
Узел 2. (Транспортный) “Пришел пакет от сетевого, там данные для порта 2099, висит какой-то сервис, ждёт пакет. Передайте!” [<данные>]
Узел 2. (Прикладной) “Урра! Данные для меня!. Спасибо за внимание ^_^”

Like this post? Please share to your friends:

litl-admin.ru

Персональные и локальные компьютерные сети

Дополнение к статье«Подключение и настройка сетевого сканера и принтера»

Компьютерная сеть
Узел сети
Персональная и локальная компьютерные сети
Персональная компьютерная сеть (PAN)
Локальная компьютерная сеть (LAN)
Технологии Wi-Fi и Bluetooth в компьютерных сетях

Компьютерная сеть

Соединение компьютерных устройств между собойдля их совместной работы называется компьютерной сетью.Компьютерные сети бывают персональными и локальными.Все компьютерные сети состоят из сетевых узлов (узлов сети).

Узел сети

Узел сети (сетевой узел) – это любое компьютерное устройство, соединённое с другими компьютерными устройствами, как часть компьютерной сети. Все узлы сети делятся на пользовательские сетевые устройства и специальное сетевое оборудование.

Пользовательские сетевые устройства Компьютерная техника, с которой физически контактирует реальный пользователь сети, называется пользовательскими сетевыми устройствами. Прежде всего, это – персональные компьютеры во всевозможных их исполнениях, телефоны и средства связи, цифровая аудио-, фото- и видео-аппаратура, сканеры, принтеры, медиа-устройства и др. Специальное сетевое оборудование К специальному сетевому оборудованию относятся узлы сети, непосредственно обеспечивающие работу самой сети, это – сетевые маршрутизаторы, коммутаторы (свитчи), концентраторы, Wi-Fi и Bluetooth адаптеры и т.п.

Персональная и локальная компьютерные сети

Все компьютерные сети делятся на персональные и локальные.Несмотря на созвучие и схожесть в их назначении, разница между персональной и локальной компьютерной сетью – огромная. Вот, просто пропасть – какая разница. При создании персональной и локальной компьютерных сетей используются совершенно разные технологии для подключения и присоединения компьютерных устройств и оборудования.

Не углубляясь в высокие материи (чтоб не перемудрить), скажу только, что локальная сеть строится исключительно с соблюдением правил сетевого IP-протокола передачи данных. Этот протокол предусматривает обязательное! присвоение уникального IP-адреса каждой единице сетевого оборудования, в пределах своей сети.

В персональной сети ничего подобного не наблюдается. Здесь сетевой интернет-протокол напрочь отсутствует и, соответственно – IP-адресов у подключённых сетевых устройств – тоже нет.

Из-за использования IP-протокола при построении локальной сети, вырисовывается главное отличие персональной сети от локальной. На пользовательском уровне, эти сети разнятся отсутствием или наличием IP-сетевых адресов. В персональной сети нет сетевых IP-адресов, тогда как в локальной сети – они присутствуют в обязательном порядке.

Персональная компьютерная сеть (PAN)

Персональная компьютерная сеть (англ. Personal Area Network, PAN) создаётся для соединения и совместной работы двух и более компьютерных устройств, принадлежащих одному пользователю (персоне). Персональная компьютерная сеть строится и работает без соблюдения правил IP-протокола передачи данных и без присвоения подключённым устройствам сетевых IP-адресов.

Структура построения любой персональной компьютерной сети очень проста. Она создаётся и корректируется автоматически, после обычного «втыкания USB-шнурка» от подключаемого устройства в системный блок персонального компьютера. За этим «втыканием USB-шнурка», обычно следует процедура установки драйверов для подключаемого персонального устройства, и вуаля – всё готово! Новое устройство установлено, подключено и уже работает!(Прим. Драйвер – программа для согласования работы внешнего устройства ПК)

Характерным признаком структуры персональной сети является объединение в сеть устройств, предназначенных для личного (персонального, индивидуального) использования.

Персональные (индивидуальные) компьютерные устройства можно легко определить по наличию у них USB-разъёмов, при помощи которых устройство подключается непосредственно в системный блок персональной компьютера. Из этого выплывает ещё один признак структуры персональной сети – полное! отсутствие специального сетевого оборудования, обеспечивающего работу самой сети. Действительно, что там обеспечивать, если персональная сеть «создаётся и корректируется автоматически, после обычного «втыкания USB-шнурка» от подключаемого устройства в системный блок персонального компьютера».

Визуально, на пользовательском уровне, к персональным устройствам относятся все устройства,имеющие USB-подключение:

устройства для управления компьютером(клавиатура, мышь, джойстик)
медиа-устройства(наушники, динамики, веб-камеры)
съёмные накопители информации(флешки, накопители цифровой фото- и видео- техники)
средства связи и передачи информации(телефоны, смартфоны, Wi-Fi- и Bluetooth USB-адаптеры)
офисная компьютерная техника с USB-подключением(принтеры, плоттеры, сканеры)

Системным владельцем (сервером и администратором) для всех устройств персональной сети выступает системный блок того персонального компьютера, в который «воткнули USB-шнурки» от подключаемых устройств.

Если компьютер-владелец персональной сети подключён в локальную сеть и имеет в ней собственный IP-адрес, то тогда все компьютерные устройства в его персональной сети делятся на персональные и общие виды устройств. Такое разделение происходит в зависимости от того, разрешён-ли к каждому, отдельно взятому устройству, доступ из локальной сети или его нет.

Персональные периферийные устройства Сразу после их установки, все подключённые устройства (девайсы) в персональной сети относятся к группе персональных периферийных устройств. По-умолчанию, доступ из локальной сети к персональным периферийным устройствам – всегда закрыт. Общие периферийные устройства Системный блок компьютера с персональной сетью может быть подключён в локальную сеть и иметь в ней свой собственный IP-адрес. Используя настройки такого системного блока, можно разрешить общий доступ из локальной сети к его персональным периферийным устройствам (к каждому, по отдельности). После разрешения общего доступа к устройству из локальной сети, такое персональное периферийное устройство переходит в группу «общих периферийных устройств». На компьютерном сленге, действия по разрешению общего доступа из локальной сети к персональному периферийному устройству, называются его «расшариванием», а само общее периферийное устройство – «расшаренным» (от англ. shared – общий). «Расшарить» можно, почти все персональные устройства, кроме устройств управления компьютером. Клавиатуру, мышь, джойстик «расшарить» нельзя. Не предусмотрено в ОС Windows.

Из-за простоты создания и эксплуатации персональных сетей, их и за сети-то вовсе не считают. Что, в конечном итоге, может легко привести к непониманию поставленной задачи при попытке настройки сетевой работы сканера или принтера.

Локальная компьютерная сеть (LAN)

Соединение двух и более компьютерных устройств с соблюдением IP-протокола передачи данных и присвоением подключённым устройствам уникальных! сетевых IP-адресов в пределах своей сети, называется локальной сетью (Local Area Network, LAN).

Характерным признаком локальной сети является объединение в компьютерную сеть двух и более независимых сетевых устройств с обязательным использованием специального сетевого оборудования – компьютерных устройств для обеспечения работы самой сети.

Локальные сети, не в пример, сложнее персональных сетей. Структура построения локальных сетей может быть настолько сложна, что не хватит формата целого сайта для описания её тонкостей.

Основная задача для этой статьи – разделение понятий персональной и локальной компьютерных сетей. Поэтому, я просто ещё раз остановлюсь на главных признаках локальной сети:1. Использование интернет-протокола (IP), с обязательной! сетевой адресацией иприсвоением уникальных IP-адресов всем участникам локальной сети.2. Наличие в сетевой конфигурации специального сетевого оборудования –компьютерных устройств для обеспечения работы самой сети.

Сетевой IP-протокол и IP-адрес

Сетевой IP-протокол – это набор правил для передачи данных в интернет- и локальных сетях. В пределах этой статьи, нас эти IP-правила совершенно не интересуют. Кроме одного – неотъемлемой частью IP-протокола является адресация сети и наличие уникального! IP-адреса у каждого сетевого объекта. Это важно. Именно этот признак отличает локальную сеть от персональной.

IP-адрес (айпи-адрес, англ. Internet Protocol Address) –уникальный сетевой адрес узла или устройства в компьютерной локальной сети.

Сетевая плата

Сетевая плата (сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер) – дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими компьютерными устройствами в локальной сети. Наличие сетевой карты – обязательное условие подключения устройства к локальной сети. Без сетевого адаптера, пользовательский узел локальной сети не сможет поддерживать сетевую адресацию, согласно IP-протокола.

Технологии Wi-Fi и Bluetooth в компьютерных сетях

Технологии и устройства Wi-Fi и Bluetooth в компьютерных сетях используются для создания удобных беспроводных подключений при присоединении компьютерного оборудования. При этом, Wi-Fi и Bluetooth адаптеры имеют свои собственные радиосети, или как принято говорить – зоны покрытия.

Зоны покрытия Wi-Fi и Bluetooth всегда являются беспроводными частями локальных или персональных компьютерных сетей. Зоны покрытия Wi-Fi и Bluetooth адаптеров значительно расширяют возможности компьютерных сетей, но никогда не могут полностью их заменить. Потому что, технологии и устройства Wi-Fi и Bluetooth – это, всего лишь стандарты и способы беспроводного подключения оборудования в компьютерные сети, но не сами компьютерные сети, как таковы.

Устройства Wi-Fi и Bluetooth – это обычные сетевые компоненты, а зоны покрытия Wi-Fi и Bluetooth можно рассматривать, как отдельные сетевые фрагменты компьютерной сети, но не более того.

Реальной компьютерной сети абсолютно «до лампочки», каким образом в неё подключается устройство – по «шнурковой» или «безшнурковой» технологии. При этом, если сеть была локальной – так, она локальной и останется. А, если сеть была персональной – то, наличие Bluetooth не расширит возможности персональной сети до локального уровня. Потому что, важен не способ подключения устройства (шнуром или без него), а принцип построения компьютерной сети – наличие или отсутствие сетевого интернет-протокола и сетевой адресации.

Технология Wi-Fi (Беспроводные локальные сети) Технология и устройства Wi-Fi используются при построении локальных сетей для беспроводного подключения в них сетевого оборудования. Подразумевается, что Wi-Fi устройство обязательно должно иметь точку доступа для вхождения в вышестоящую сеть, с которой, оно (Wi-Fi устройство) будет поддерживать сетевое соединение и раздавать его в свою собственную подсеть через LAN-порты или по Wi-Fi радиосети. Принципиально, сетевая работа для Wi-Fi роутера сводится к выполнению функций обычного сетевого маршрутизатора, концентратора или коммутатора (свитча), к которым мы давно уже привыкли. (свитч от англ. switch – переключатель – устройство для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети). Технология Bluetooth (Беспроводные персональные сети)(англ. Wireless personal area network, WPAN) Технология и устройства Bluetooth используются для создания беспроводных персональных сетей и расширения их возможностей. Bluetooth-адаптеры обеспечивают обмен информацией между персональными устройствами индивидуальной (персональной) сети. Интересен тот факт, что технология Bluetooth позволяет сделать совершенно немыслимое многопользовательское подключение для одного-единственного персонального устройства и присоединить его безо всякого «расшаривания», сразу к нескольким индивидуальным пользователям. При этом, такое устройство не будет общим по сетевым понятиям, но, оно – будет общим по его физической сути. Получается ситуация, почти как в сказке – и не шла, и не ехала, и не стояла, и не бежала... Одновременно подключить устройство сразу к нескольким персональным сетям... Конечно, для «шнурковых» технологий такое и не снилось, чтобы один персональный USB-принтер или USB-сканер обслуживал сразу несколько компьютеров без создания локальной сети. А, технология Bluetooth – такое легко позволяет сотворить. Но, даже при всей крутизне такого Bluetooth-подключения, это всё равно будут обычные персональные сети, которые просто имеют общий сектор. Потому что, обращаясь к Bluetooth-адаптеру такого «общего» оборудования, персональные компьютеры будут просто ловить его радиосигнал. Типа, как на милицейской волне – один говорит, а все слушают...

От Автора. Приведённое описание компьютерных сетей, сетевых устройств и сетевого оборудования носит весьма условный и ознакомительный характер. Материал может вызвать достаточно много критических замечаний в области правильного использования терминологии, особенно по части Wi-Fi и Bluetooth технологий.

Персональные и локальные компьютерные сети на tehnopost.info

Компьютерная сеть
Узел сети
Персональная и локальння компьютерные сети
Персональная компьютерная сеть (PAN)
Локальная компьютерная сеть (LAN)
Технологии Wi-Fi и Bluetooth в компьютерных сетях

tehnopost.info

Тест по Информатике "Передача информации в компьютерных сетях" 9 класс

Тема: Передача информации в компьютерных сетях.

Вариант 1

1. Программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи

А) Компьютерная сеть; Б) Обмен письмами в компьютерных сетях;

В) Обмен информацией; Г) Электронная почта

2. Какая сеть позволяет быстро обмениваться данными друг с другом и эффективно использовать ресурсы объединенных в сеть компьютеров

А) Региональная сеть; Б) Локальная сеть

В) Глобальная сет; Г) Корпоративная сеть.

3. Какая сеть называется корпоративной

А) Сеть в пределах одного региона;

Б) Сеть в пределах одной организации.

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие –рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

4. Именованный «раздел», отведенный для конкретного пользователя на почтовом сервере, принимающем и обрабатывающем поступающую почту

А) Электронная почта; Б) Электронная передача;

В) Почтовый адрес; Г) Почтовый ящик

5. Как называется служба распространения файлов

А) файловые архивы; Б) Usenet;

В) электронная почта; Г) телеконференция

6. Что поддерживает самую высококачественную связь

А) радиосвязь; Б) спутниковые радиоканалы

B) оптоволоконные каналы цифровой связи Г) модем

7. Какая программа подготавливает запрос пользователя, передает его по сети, а затем принимает ответ

А) клиент - программа Б) сервер-программа

B) технология «клиент-сервер» Г) модем

8. Некоторое количество Web- страниц, связанных тематически образуют

А) Web- страницу Б) Web - сервер

B) Web – сайт Г) Web – браузер

9. Самый быстрый способ поиска информации в Интернете

А) указание адреса страницы

Б) передвижение по гиперссылкам

B) обращение к поисковому серверу

Г) использование Яндекса

Тема: Передача информации в компьютерных сетях.

Вариант 2

1. Компьютерную сеть называют

А) Электронной почтой; Б) телекоммуникационной сетью

В) Локальной сетью Г) Глобальной сетью

2. Какая сеть называется одноранговой

А) Сеть в пределах одного региона;

Б) Сеть в пределах одной организации.

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие –рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

3. Какая сеть связывает между собой множество локальных сетей, а также отдельные компьютеры, не входящие в локальные сети

А) Глобальная сеть;

Б) Локальная сеть;

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие –рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

4. Выберите пример правильного электронного адреса:

А) Rambler.ru; Б) Somov.ru.rambler;

B) [email protected]; Г) Somov/rambler.ru;

5. Как называются компьютеры, объединенные в сеть

А) узлы компьютерной сети; Б) каналы передачи данных;

B) протоколы; Г) модем

6. Какие каналы применяются для связи между узлами сети, удаленными на большие расстояния.

А) радиосвязь; Б) спутниковые радиоканалы

B) оптоволоконные каналы цифровой связи Г) модем

7. Какая программа принимает запрос, подготавливает ответную информацию и передает её пользователю

А) клиент - программа Б) сервер-программа

B) технология «клиент-сервер» Г) модем

8. Клиент программа для работы пользователя с WWW

А) Web- страница Б) Web - сервер

B) Web – сайт Г) Web – браузер

9.Наименее удобный способ поиска информации в Интернете

А) указание адреса страницы

Б) передвижение по гиперссылкам

B) обращение к поисковому серверу

Г) использование Яндекса

Тема: Передача информации в компьютерных сетях.

Вариант 3

1. Процесс обмена информацией по компьютерной сети называют

А) Локальной сетью; Б) Электронной передачей;

В) Почтовым адресом; Г) Телекоммуникацией

2. Какая сеть называется с выделенным узлом

А) Сеть в пределах одного региона;

Б) Сеть в пределах одной организации.

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие – рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

3. Мировая система компьютерных сетей

А) Интернет;

Б) Локальная сеть;

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие –рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

4. Телеконференция заключается в

А) обмене электронными письмами между её участниками;

Б) обмене почтовыми адресами;

В) обмене картинками;

Г) обмене почтовыми ящиками.

5. Как называются компьютеры, постоянно работающие в глобальной сети, выполняющие системные услуги и поддерживающие информационные сервисы

А) хост-компьютеры; Б) каналы передачи данных;

B) протоколы; Г) модем

6. Стандарты, определяющие формы представления и способы пересылки сообщений, процедуры их интерпретации, правила совместной работы различного оборудования

А) радиосвязь; Б) протоколы работы сети

B) оптоволоконные каналы цифровой связи Г) модем

7. Как можно перевести World Wide Web

А) Интернет Б) Всемирная паутина

B) Мировая паутина Г) Всемирная сеть

8. Компьютер в сети Интернет, хранящий Web- страницы и соотвествующее программное обеспечение для работы с ними

А) Web- страница Б) Web - сервер

B) Web – сайт Г) Web – браузер

9. Наиболее удобный способ поиска информации в Интернете

А) указание адреса страницы

Б) передвижение по гиперссылкам

B) обращение к поисковому серверу

Г) использование Яндекса

Тема: Передача информации в компьютерных сетях.

Вариант 4

1. Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются

А) Региональной сетью; Б) Локальной сетью

В) Глобальной сетью Г) Корпоративной сетью

2. Какая сеть называется региональной

А) Сеть в пределах одного региона; Б) Сеть в пределах одной организации.

В) Сеть, в которой один компьютер-сервер, прочие –рабочие станции

Г) Локальная сеть, где все компьютеры равноправны

3. Обмен письмами в компьютерных сетях называется …

А) Электронной почтой; Б) Электронной передачей;

В) Почтовый адрес; Г) Почтовый ящик.

4. Что такое чат?

А) телеконференция в режиме реального времени;

Б) электронная почта;

В) файловый архив;

Г) Интернет.

5. Специальное устройство, позволяющее соединить компьютер с глобальной сетью

А) хост-компьютеры; Б) каналы передачи данных;

B) протоколы; Г) модем

6. Организация программного обеспечения, принятая в современных сетях, носит название

А) клиент - программа Б) сервер-программа

B) технология «клиент-сервер» Г) модем

7. Основная информационная единица WWW

А) Web- страница Б) Web - сервер

B) Web – сайт Г) Web – браузер

8. Совокупность мировых систем телекоммуникаций и циркулирующей в них информации

А) киберпространство Б) Web - сервер

B) Web – сайт Г) Web – браузер

9. С помощью чего можно, введя какое-либо слово, выбрать документы, в которых встречаются производные от этого слова в различных падежах, временах и пр.

А) указание адреса страницы

Б) передвижение по гиперссылкам

B) обращение к поисковому серверу

Г) семантического анализатора

Ключ

№

«5» - 9 правильных

«4» - 7, 8 правильных

«3» - 4, 5, 6 правильных


В-1	а	б	б	г	а	в	а	в	а
В-2	б	г	а	в	а	б	б	г	б
В-3	г	в	а	а	а	б	б	б	в
В-4	б	а	а	а	г	в	а	а	г

doc4web.ru

Урок информатики по теме "Локальные компьютерные сети"

Разделы: Информатика

Конспект урока № 1 по теме урока: “Локальные компьютерные сети”

Цели урока: дать представление о назначении и структуре локальных и глобальных сетей.

Ход урока

I. Введение.

Компьютерная сеть – это объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Сети начали появляться в 1964 году и назывались терминальные сети. С одной ЭВМ работали несколько пользователей одновременно. К одной большой ЭВМ подключалось несколько других.

Основной целью компьютерной сети было: – максимальное увеличение вычислительной мощности,

– максимизация машинного времени.

Примеры применения сети:

В классе школы.
В кассах продаж билетов дальнего следования.
Базы и банк данных.

II. Аппаратные средства локальной сети.

Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и позволяет пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков) подключенных к сети.

Компьютерная сеть – комплекс программ и аппаратных средств, обеспечивающих передачу данных от одного компьютера к другому.

Первая локальная сеть появилась в 1965 году в США и называлась Arpanet.

В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

Для увеличения производительности сети с > 10 компьютерами используют сеть с сервером. Сервер – это компьютер или программа, выполняющий функции координации работы отдельных станций и контроля передачи данных в компьютерных сетях. Задачей сервера является обеспечение доступа и разделение данных и аппаратуры в сети.

Для подключения компьютера в сеть, он должен обладать сетевой платой (адаптером типа EtherNet). Соединение компьютеров между собой производится с помощью кабелей различного типа (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный).

Характеристики локальной сети:

Скорость передачи информации (зависит от сетевой платы от 10 до 100 Мбит\с).
Помехозащищенность.
Удобство монтажа.
Стоимость.

III.

Топология сети.

Общая схема соединения компьютеров в сети называется топологией сети.

Топология типа звезда. Головная машина (сервер или хаб) получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. В случае выхода из строя центральной машины нарушается работа всей сети.
Кольцевая топология
Шинная топология
Древовидная топология

IV. Принципы работы локальной сети:

Коммутация каналов – должен быть постоянный физический канал на то время, когда передается информация (пример: телефонная сеть). Низкая нагрузка на сеть, нет второго абонента (занято), масса помех.
Коммутация пакетов – для передачи информации сообщение делится на фрагменты, каждый передается по сети не зависимо друг от друга. Существуют узлы, которые направляют пакеты в нужном направлении. Связь надежная, есть резервные каналы. Деление информации на фрагменты и определение пути следования определяются самой системой.

Терминология по сетям:

Узел сети – называется один субъект обмена информацией.
Канал связи – аппаратура, обеспечивающая прием и передачу сигнала.
Коммутатор – узел сети, обеспечивающий транзитивную пересылку данных.
Пакет – фрагмент сообщения, т.е. часть информации, передаваемая по сети как единое целое.
Протокол – правила приема и передачи информации.
Коллизия – столкновение нескольких пакетов.
Браузер – программа, служащая для просмотра WEB – страниц.
World Wide Web (WWW) – система, объектом которой является гипертекстовая информация, предоставляемая компьютерами сети Интернет с помощью WEB – серверов.
Обратите внимание! В строке Адрес перед непосредственным адресом сервера указаны символы: http: //, обозначающие протокол, который используется при передаче данной информации.
Гипертекст – документ, содержащий ссылки на другие документы.
Гиперссылка – выделенный объект, связанный с другим файлом и реагирующий на щелчок мыши, который обеспечивает переход на страничку, указанную в адресной части ссылки.
Теги – инструкции браузеру, указывающие способ отображения текста.
Сетевой адаптер – технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.
Сервер – это компьютер (программа), выполняющий роль координатора работы отдельных станций и контроля передачи данных в компьютерных сетях.
Модем – устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).
Телекоммуникация – это технические средства передачи информации.
Компьютерные телекоммуникации – это дистанционная передача данных с одного компьютера на другой.
Топология – правила или способы организации сети.

Упражнение: Привести примеры протоколов из жизни. Какой протокол надо изменить при изменении скорости передачи данных.

Контрольные вопросы:

Какие виды сетей существуют.
Назовите основные виды каналов связи.
Что учитывается при организации сети.
Как соединяются компьютеры внутри одного помещения.
Что такое сетевая карта.
Что такое модем. Какие виды модемов бывают.
Что называют протоколом.

Конспект урока № 2, 3 раздела: “Компьютерные сети”. Тема урока: “Глобальная сеть”.

Цели:

познакомить учащихся с основными информационными услугами сетей,
дать представление об истории развития сети Интернет.
показать основные принципы работы сети и организации сети.

Ход урока

I. Введение.

Глобальная сеть – это объединение компьютеров на далеком расстояние. Региональная сеть – это объединение компьютеров в пределах одного региона (города, страны). Корпоративные сети – это объединение компьютеров внутри одной организации.

Интернет – это глобальная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая многие десятки миллионов компьютеров.

В 1965 году Министерство обороны США разработало сеть ARPANet, предназначенную для помощи военным специалистам в обмене информацией. К 1986 году была создана опорная сеть для соединения шести суперкомпьютерных центров.

II. Аппаратные средства.

Работу глобальной сети можно сравнить с работой обычной почты:

Письмо с 2 адресами (отправителя и получателя) – почтовый ящик – почтовое отделение – сортировочный узел (принимает решение по какому направлению оно должно быть отправлено) – промежуточное почтовое отделение – адресат.

У компьютерной сети:

Пакет – узловой компьютер (хост – комп, сервер, свич) – промежуточные узловые компы – компьютер получатель.

Необходимо для создания сети:

– узловой хост – компьютер, – Пк абонентской сети, – линии связи.

III. Адресация в Интернете.

Адрес ком-ра в сети имеет два формата: IP-адрес и DNS-адрес.

Адрес компьютера в сети уникален и представляется в двоичном виде, всего выделено 32 бита, для удобства используют десятичную запись в виде 4– х целых чисел разделенных точкой и назыв. IP-адрес. Пример: 195.46.140.6, где 195 – адрес сети, а ост. уточнение адреса ком-ра в подсети. Адреса разделяются на три класса А,В,С (учитывая, что Интернет сеть сетей).

DNS-адрес доменная система имен имеет иерархическую структуру и выражается буквами: домены верхнего уровня: географические (ru – росия) и административные (edu – образовательные), второй уровень указывает на сеть, третий уровень на сервера.

IV. Принципы работы сети (показаны в фильме про интернет):

Разделение задач происходит на 4 –ех уровнях:

Прикладной – пользовательская программа (почта).
Транспортный – деление информации на пакеты, контроль их отправления и приема.
Сетевой – определение маршрута следования пакетов, т. е. их распределение.
Доступ – отправляет сигнал на другую машину, доступ получает сигнал и отдает их сетевой – транспортной – прикладной.

Проток передачи данных TCP/ IP.

Компьютеры, подключ. к Интернету, несмотря на различие платформ, ОС, прикладных программ, хорошо общаются друг с другом благодаря тому, что все используют одни правила передачи данных – TCP/ IP.

Включает два протокола:

– TCP – транспортный протокол, – IP – протокол маршрутизации.

IP обеспечивает маршрутизацию IP – пакетов, т.е. доставляет информацию от компьютера – отправителя к компьютеру – получателю.

TCP – обеспечивает разбиение файлов на IP – пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения.

(ТCP/ IP: – разбиение данных на пакеты,– адресация пакетов и передача их по определен. маршрутам, – сборка пакетов в форму исх. данных.)

Используя этот протокол, можно передавать информацию с помощью модема, сетевой платы или прямого соединения. Модем – устройство, преобразователь аналоговых сигналов(есть ток, нет) в цифровые (1,0) и обратно.

Режимы информационного обмена:

on – line (режим реального времени) – пост. соединение пользователь с сервером провайдера. Т.е. открываем страницы, отправляем сообщения, пользователь все время подключен к сети.
off – line (режим отложенной связи) – пользователь передает порцию информации или получает ее в течении коротких сеансов связи, между которыми компьютер отключен от сети.

Контрольные вопросы:

Что такое глобальная сеть.
Как можно подсоединиться к Интернету.
Что такое протокол.
TCP/ IP – что это такое.
Принципы работы сети Интернет.

Конспект урока № 4 по теме: “Типы сервиса в Интернете”.

Цель урока: обучить способам обмена файлами в электронной почте.

Упражнения: Привести примеры передачи информации на расстоянии. Когда на Руси появилась первая почта и как она выглядела. Приведите примеры известных Вам адресов в Интернете.

Ход урока

I. Введение.

Сервисы – специальные услуги, предоставляемые сетью.

Телеконференция.
WWW – всемирная паутина.
FTP.

Электронная почта (E-mail) – обмен текстовыми сообщениями в компьютерных сетях. Электронное письмо – это обычный текстовый файл, содержащий электронный адрес получателя и текст письма. Абонент сети получает его на почтовом сервере узла, так называемом почтовом ящике.

Почтовый ящик – это раздел внешней памяти почтового сервера, отведенный для абонента, он имеет свое имя и пароль.

Преимущества Эл. Почты:

Письмо может содержать вложенные файлы (рисунок, таблицу…).
Быстрая передача письма.
Письмо можно послать сразу нескольким абонентам.

II. Адресация.

Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из двух частей, разделенных символом @:

[email protected]

Первая часть почтового адреса (Petrov) имеет произвольный характер и задается самим пользователем при регистрации почтового ящика.

Вторая часть (mtu–net.ru) является именем почтового сервера, на котором пользователь зарегистрировал свой ящик.

Адрес электронной почты не должен содержать пробелов и записывается только латинскими буквами.

III.

Важное отличие писем от других видов передачи информации на расстоянии (телефона, телевидения) состоит в том, что получатель письма не обязательно должен присутствовать в тот момент, когда письмо доставляется по назначению. Письмо обычно сохраняется в почтовом ящике до тех пор, пока получатель не заберет его оттуда.

Таким образом, письмо – это передача данных не только на расстоянии, но еще и во времени.

Любой пользователь Интернета может зарегистрировать почтовый ящик на одном из серверов Интернета, в котором будут накапливаться передаваемые и получаемые электронные письма.

Контрольные вопросы:

В чем состоят преимущества электронной почты перед обычной.
Для чего нужен адрес электронной почты.
Каковы основные принципы функционирования электронной почты.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Тест: Локальные компьютерные сети - Информатика 10 класс

Информатика 10 класс | Автор: Tereza Bo | ID: 7435 | Дата: 6.2.2016

Локальная компьютерная сеть...

Получение сертификатао прохождении теста

testedu.ru

Передача данных между локальными и глобальными сетями

При реализации некоторых типов взаимодействия между сетями выполняется процедура, называемая трансляцией (translation). При трансляции фрейм или пакет преобразуется из одного формата в другой (например, все фреймы или пакеты могут "выравниваться" по длине, независимо от протокола). Другим средством трансляции является специально разработанное устройство, называемое транслирующим мостом. Такой мост анализирует адресную и управляющую информацию во всех фреймах и преобразует ее в соответствии с требованиями подключенных к нему локальных или глобальных сетей. Инкапсуляция — еще один способ передачи данных между сетями разного типа или передачи нескольких протоколов с помощью одного протокола через различные сети. При инкапсуляции фрейм или пакет данных сети одного типа помещается в заголовок фрейма или пакета, применяемого в сети другого типа. При таком подходе новый заголовок выполняет функции почтового конверта для посланного письма, обеспечивая его соответствующей адресной и управляющей информацией, необходимой для того, чтобы послание достигло пункта назначения. В зависимости от их назначения, инкапсуляцию фреймов или пакетов выполняют сами компьютеры или сетевые устройства. Например, инкапсуляция используется для того, чтобы передать фрейм или пакет от одной локальной сети Microsoft или Novell – через Интернет – другой локальной сети аналогичного типа.

Новейшая технология трансляции между сетями называется эмуляцией локальной сети (LAN Emulation, LANE) и применяется в некоторых высокоскоростных локальных и глобальных сетях. При эмуляции локальной сети фреймы или пакеты сети одного типа форматируются так, чтобы они выглядели как модули данных, передаваемые в сети другого типа. Для этого изменяется управляющая информация в заголовке, и включаются дополнительные разряды. Одним из важнейших достоинств данной технологии является: то, что эмулирующее программное обеспечение находится в некотором сетевом устройстве доступа, которое "прозрачно" для отдельного клиента независимо от того, какие программы или операционные системы тот использует.

Введение в проектирование сетей

Процесс проектирования локальных и глобальных сетей начинается с шагов, которые описываются в разных главах этой книги. Сначала нужно понять работу сетей с точки зрения протоколов, методов доступа и топологий. Например, проектирование сети Ethernet зачастую отличается от методов, проектирования, применяемых для создания сетей с маркерным кольцом. Аналогичным образом, проектирование глобальных сетей на основе телекоммуникационных каналов проводится иначе, нежели для спутниковых глобальных сетей.

Другим шагом в процессе проектирования сети является знакомство с физическими устройствами, применяемыми в локальных и глобальных сетях., Сюда входят и коммуникационная среда (например, оптоволоконный ка-1 бель), и сетевые устройства, такие как маршрутизаторы и коммутаторы. При правильном проектировании необходимо учитывать детали: нужно, к примеру, знать, какая передающая среда используется в магистралях, а какая — для подключения настольных компьютеров. Изучение характеристик различных коммуникационных сред и устройств позволит вам спроектировать сеть самым эффективным образом.

Третий шаг — понимание основных принципов проектирования сетей: знакомство с методами применения структурированных кабельных систем, технологией создания сетей для мультимедийных клиент-серверных приложений, преимуществами тех или иных характеристик устройств, применяемых в локальных и глобальных сетях. Например, во многих случаях производительность сети повышается, если вместо моста или простейшего концентратора использовать методы коммутации. Кроме этого, с помощью маршрутизатора можно создать брандмауэр, защищающий сеть, или обеспечить повышение скорости передачи мультимедийных данных.

Четвертым шагом в процессе проектирования сети является определение факторов, влияющих на архитектуру сети выбранного предприятия. В частности, для этого следует получить ответы на следующие вопросы.

· Какие компьютеры имеются и где они расположены?

· Какое программное обеспечение существует и какие сетевые ресурсы нужны для работы этих приложений?

· Какие бизнес-правила применяются на предприятии и как для их реализации используется сеть?

· Как распределяются периоды максимальной и минимальной загрузки сети предприятия?

· Какими средствами должна обладать сеть для облегчения процесса поиска и устранения неисправностей?

· Какие средства безопасности требуются для сети?

· Каковы перспективы роста предприятия и в какой мере (в чем) они могут повлиять на использование сетевых ресурсов?

Резюме

• Локальные, региональные и глобальные сети — три основных типа компьютерных сетей. Главным их отличием друг от друга является область обслуживания, а затем – протоколы и топологии, используемые для построения сети. Термины "локальная сеть" и "глобальная сеть" в первую очередь относятся, соответственно, к небольшим самостоятельным сетям и к крупномасштабным сетям, их соединяющим. Соотношение между локальными и глобальными сетями напоминает подключение небольшой учрежденческой телефонной станции к крупной телекоммуникационной системе. С другой стороны, сеть можно рассматривать как совокупность корпоративных ресурсов, в число которых входят

компьютеры, серверы, мэйнфреймы, принтеры и другое оборудование, при этом все ресурсы связаны посредством разнообразных локальных, региональных и глобальных сетей.

• История развития сетей весьма достойна изучения, поскольку с ее помощью можно понять сложные социальные, политические и технические факторы, определившие создание сетей и их быстрое распространение. Корни локальных и глобальных сетей следует искать в самых первых телеграфных и телефонных системах. В настоящее время сетевые технологии по- прежнему тесно связаны с успехами в области телекоммуникаций и в значительной мере определяются потребностями бизнеса, а также запросами в сфере личного общения и развлечений.

• Интеграция локальных и глобальных сетей становится все теснее и теснее благодаря развитию разнообразных сетевых устройств, таких как мосты, маршрутизаторы, шлюзы и коммутаторы. На этот процесс также влияют программные решения, позволяющие осуществлять взаимодействие между локальными сетями через глобальную сеть.

• Процесс проектирования сети включает в себя множество шагов. Чтобы разработать эффективную сеть, необходимо хорошо знать протоколы, топологий, сетевое оборудование, принципы проектирования сетей и способы определения сетевых потребностей всего предприятия. Обо всем этом будет рассказано в следующих главах книги.

Основные термины

Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) ¤ Сеть Управления! Перспективных исследовательских программ.Эта сеть, первоначально спонсируемая Управлением перспективных исследовательских программ Министерства обороны США, являлась развитой исследовательской сетью, предшествующей Интернету.

American Standard Code for Information Interchange (ASCII) ¤ Американский стандартный код обмена информацией.Метод кодирования символов 8-разрядными словами; включает 96 заглавных и строчных букв, цифры и 32 непечатаемых символа.

Ethernet.Коммуникационная технология, использующая для передачи данных по сети метод доступа CSMA/CD. Сети Ethernet обычно имеют шинную; или комбинированную топологию.

Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) ¤ Расширенный двоично-десятичный код обмена информацией.Способ кодирования символьных сигналов, используемый в первую очередь на мэйнфреймах IBM и представляющий собой систему 8- разрядных кодов для представления; 256 символов, включая буквы, цифры и специальные знаки.

Request for Comments (RFC) ¤ Запрос на комментарии.Информационный документ, распространяемый с целью продвижения сетевых, компьютерных и интернет-коммуникаций. Эти запросы обрабатываются и заносятся в каталог Проблемной группой проектирования Интернета (IETF).

Systems Network Architecture(SNA) ¤ Системная сетевая архитектура.Многоуровневый коммуникационный протокол, используемый компанией IBfyf для передачи данных между мэйнфреймами и периферийными устройствами такими как терминалы и принтеры.

Виртуальная частная сеть ¤ Virtual private network (VPN).Частная сеть, работающая как туннель внутри сети большего масштаба (например, внутри Интернета или корпоративной сети) и, таким образом, доступная только для определенных клиентских компьютеров.

Глобальная сеть ¤ Wide area network(WAN). Совокупность сетей,, охватывающих большие площади (на расстояниях свыше нескольких десятков километр ров друг от друга) и зачастую находящихся в различных странах и на разных континентах.

Инкапсуляция ¤ Encapsulation.Процесс преобразования фрейма при передаче между сетями, при котором фрейм данных сети одного типа помещается в заголовок фрейма, используемого в сети другого типа. Новый заголовок подобен конверту, в котором отправляется письмо.

Интернет ¤ Internet.Всемирная сеть взаимосвязанных локальных и региональных сетей, работающих по протоколу TCP/IP; позволяет людям обмениваться сообщениями электронной почты и получать доступ к самой различной информации.

Клиент-серверные вычисления ¤ Client/server computing.Архитектура компьютерных аппаратных и программных средств, в которой различные модули приложения могут выполняться на отдельных компьютерах или разными компонентами одного компьютера. Обычно клиентские компоненты приложений обеспечивают пользовательский ввод/вывод, а серверные программы выполняют поиск в базах данных, управляют выводом на печать и т. д.Коммутатор ¤ Switch.Устройство для связи сетевых сегментов, пересылающее и фильтрующее фреймы между ними. Изначально коммутаторы работали, в первую очередь, на Уровне 2 модели OSI и для пересылок использовали физические адреса, или адреса устройств; однако современные коммутаторы могут также функционировать на Уровне 3 модели OS1 и более высоких уровнях.

Компьютерная сеть ¤ Computer network.Совокупность компьютеров, устройств печати, сетевых устройств и программных средств, между которыми осуществляется передача информации по кабелям или при помощи радио и УКВ-волн.

Корпоративная сеть, сеть предприятия ¤ Enterprise network.Объединение локальных, региональных или глобальных сетей, позволяющее пользователям компьютеров использовать многочисленные вычислительные и сетевые ресурсы для выполнения различных задач.

Локальная сеть ¤ Local area network (LAN).Совокупность взаимосвязанных компьютеров, устройств печати и другого сетевого оборудования, в которой аппаратные и программные средства используются совместно. Область обслуживания обычно ограничена пределами отдельного офиса, этажа или здания.

Магистраль ¤ Backbone.Скоростная коммуникационная среда, соединяющая сети на одном или разных этажах здания или на удаленных расстояниях.

Маршрутизатор ¤ Router.Сетевое устройство, соединяющее сети с одним или разными методами доступа и передающими средами (например, сети Ethernet и сеть с маркерным кольцом). Маршрутизатор пересылает пакеты и фреймы в соответствующие сети, для чего используется определенный метод принятия решений, основанный на данных таблицы маршрутизации, способах обнаружения наиболее эффективных маршрутов, а также параметрах, предварительно заданных сетевым администратором.

Межсетевой обмен, объединение сетей ¤ Internetworking.Процесс соединения сетей как одного типа, так и сетей различных типов для обеспечения взаимного обмена информацией.

Мост ¤ Bridge.Сетевое передающее устройство, соединяющее различные локальные сети или сегменты одной локальной сети, которые используют один и тот же метод доступа. Примером могут служить две локальные сети Ethernet, соединенные между собой. Мосты функционируют на Канальном уровне.

Пакет ¤ Packet.Модуль данных, упакованных в виде, пригодном для передачи по сети, и содержащих управляющую и иную информацию. Соответствует Сетевому уровню модели OSI (Уровню 3).

Протокол ¤ Protocol.Установленный регламент, определяющий способ форматирования сетевых данных в пакете или фрейме, механизм их передачи и методы интерпретации данных, полученных на принимающем узле.

Региональная сеть ¤ Metropolitan area network(MAN). Сеть, связывающая несколько локальных сетей в пределах большого города или значительной городской территории.

Сеть общего пользования ¤ Public network.Сеть, предлагающая свои услуги всем членам некоторого сообщества (например, сетевые службы, предоставляемые телекоммуникационной компанией или компанией кабельного телевидения).

Топология ¤ Topology.Физическая конфигурация кабеля и логические маршруты, по которым следуют сетевые пакеты, передаваемые по этому кабелю.

Транслирующий мост ¤ Translation bridge.Мост между сетями, использующими различные транспортные протоколы, который может направлять трафик по этим протоколам в соответствующие сети.

Трансляция ¤ Translation.Способ преобразования одного транспортного протокола в другой.

Фрейм ¤ Frame.Этот термин иногда используется как эквивалент понятия "пакет" и обозначает блок данных, передаваемый по сети и содержащий управляющую и адресную информацию, соответствующую Канальному уровню модели OSI (Уровню 2).

Хост, узел ¤ Host.Компьютер (мэйнфрейм, мини-ЭВМ, сервер или рабочая станция), имеющий операционную систему, позволяющую другим компьютерам одновременно обращаться к нему для получения доступа к файлам, данным и службам. Программы и обработка информации могут выполняться непосредственно на хосте или могут быть загружены для выполнения на клиентский компьютер, обращающийся к хосту. В другом значении "хост" – это любой компьютер, подключенный к сети.

Частная сеть ¤ Private network.Сеть, принадлежащая некоторой организации и управляемая силами этой организации (например, университетская сеть, которую поддерживает один из колледжей).

Шлюз ¤ Gateway.Сетевое устройство, обеспечивающее обмен информацией между сетевыми системами разного типа (например, между сложными протоколами или различными почтовыми системами).

Эмуляция локальной сети ¤ LAN Emulation (LANE).Метод адаптации технологии ATM к сетям Ethernet. Для его реализации создается широковещательная сеть, позволяющая заранее определенным группам Ethernet-узлов принимать передаваемую информацию.

Эмуляция терминала ¤ Terminal emulation.Использование программных решений для того, чтобы компьютер (например, персональный) функционировал как терминал.

Часть 2

stydopedia.ru

Принципы организации локальных сетей

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10-15 км). Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.

Информационные системы, построенные на базе локальных вычислительных сетей, обеспечивают решение следующих задач:

хранение данных;
обработка данных;
организация доступа пользователей к данным;
передача данных и результатов их обработки пользователям.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос, обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент — сервер.

По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые (иерархические сети или сети с выделенным сервером).

В одноранговой сети компьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5-10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.

Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.

Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.

Геометрическая схема соединения (конфигурация физического подключения) узлов сети называется топологией сети. Существует большое количество вариантов сетевых топологий, базовыми из которых являются шина, кольцо, звезда.

Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию — шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать — только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и принимает данные, если они посланы ему, либо игнорирует.

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного дня всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Если компьютеры расположены близко друг друга, то организация компьютерной сети с шинной топологией недорога и проста — необходимо просто проложить кабель от одного компьютера к другому. Затухание сигнала с увеличением расстояния ограничивает длину шины и, следовательно, число компьютеров, подключенных к ней.

Шинная топология

Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.

В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet-кaбeль с тройниковым соединителем. Выключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.

Проблемы шинной топологи возникают, когда происходит разрыв (нарушение контактов) в любой точке страны; сетевой адаптер одного из компьютеров выходит из строя и начинает передавать на шину сигналы с помехами; необходимо подключить новый компьютер.

Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Передача данных осуществляется только в одном направлении. Каждый узел помимо всего прочего реализует функции ретранслятора. Он принимает и передает сообщения, а воспринимает только обращенные к нему. Используя кольцевую топологию, можно присоединить к сети большое количество узлов, решив проблемы помех и затухания сигнала средствами сетевой платы каждого узла. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять “в дорогу” по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географически рабочие станции расположены далеко от кольца (например, в линию) .

Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.

Подключение новой рабочей станции требует кратко срочного выключения сети, так как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, так как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.

Кольцевая топология

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub — концентратор), которые по-русски также иногда называют “хаб” . В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передается управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей сети.

Структура логической кольцевой цепи

Недостатки кольцевой организации: разрыв в любом месте кольца прекращает работу всей сети; время передачи сообщения определяется временем последовательного срабатывания каждого узла, находящегося между отправителем и получателем сообщения; из-за прохождения данных через каждый узел существует возможность непреднамеренного искажения информации.

Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети. Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем у шины и кольца.

Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте RELCOM. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.

Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.

Топология в виде звезды

Комбинация базовых топологий — гибридная топология — обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства и недостатки базовых.

Кроме проблем создания локальных вычислительных сетей имеется также проблема расширения (объединения) компьютерных сетей. Дело в том, что созданная на определенном этапе развития информационной системы вычислительная сеть со временем может перестать удовлетворять потребности всех пользователей. В то же время физические свойства сигнала, каналов передачи данных и конструктивные особенности сетевых компонент накладывают жесткие ограничения на количество узлов и геометрические размеры сети.

Для объединения локальных вычислительных сетей применяются следующие устройства:

1. Повторитель — устройство, обеспечивающее усиление и фильтрацию сигнала без изменения его информативности. По мере передвижения по линиям связи сигналы затухают. Для уменьшения влияния затухания используются повторители. Причем повторитель не только копирует или повторяет принимаемые сигналы, но и восстанавливает характеристики сигнала: усиливает сигнал и уменьшает помехи.

2. Мост — устройство, выполняющее функции повторителя для тех сигналов (сообщений), адреса которых удовлетворяют заранее наложенным ограничениям. Одной из проблем больших сетей является напряженный сетевой трафик (поток сообщений в сети). Эта проблема может решаться следующим образом. Компьютерная сеть делится на сегменты. Передача сообщений из сегмента в сегмент осуществляется только целенаправленно, если абонент одного сегмента передает сообщение абоненту другого сегмента. Мост является устройством, ограничивающим движение по сети и не позволяющим сообщениям попадать из одной сети в другую без подтверждения права на переход.

Мосты бывают локальные и удаленные.

Локальные мосты соединяют сети, расположенные на ограниченной территории в пределах уже существующей системы.

Удаленные мосты соединяют сети, разнесенные территориально, с использованием каналов связи и модемов.

Локальные мосты, в свою очередь, разделяются на внутренние и внешние.

Внутренние мосты обычно располагаются на одном компьютере и совмещают функцию моста с функцией абонентской ЭВМ. Расширение функций осуществляется путем установки дополнительной сетевой платы.

Внешние мосты предусматривают использование отдельного компьютера со специальным программным обеспечением.

3. Маршрутизатор — это устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему. Это, по сути, тот же мост, но имеющий свой сетевой адрес. Используя возможности адресации маршрутизаторов, узлы в сети могут посылать маршрутизатору сообщения, предназначенные для другой сети. Для поиска лучшего маршрута к любому адресату в сети используются таблицы маршрутизации. Эти таблицы могут быть статическими и динамическими.

4. Шлюз — специальный аппаратно-программный комплекс, предназначенный для обеспечения совместимости между сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Шлюз преобразует форму представления и форматы данных при передачи их из одного сегмента в другой. Шлюз осуществляет свои функции на уровне выше сетевого. Он не зависит от используемой передающей среды, но зависит от используемых протоколов обмена данными. Обычно шлюз выполняет преобразования между протоколами.

С помощью шлюзов можно подключить локальную вычислительную сеть к главному компьютеру, а также к глобальной вычислительной сети.

Рассмотрим более подробно принципы построения локальных вычислительных сетей (ЛВС).

Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и / или включать рабочие станции во время работы вычислительной сети.

Благодаря тому, что рабочие станции можно включать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.

В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке снижаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point — точка подключения терминала) . ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.

В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модемы для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая) , так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.

Характеристики топологий вычислительных сетей приведены в таблице.

Характеристики	Топология
	Звезда	Кольцо	Шина
Стоимость расширения	Незначительная	Средняя	Средняя
Присоединение абонентов	Пассивное	Активное	Пассивное
Защита от отказов	Незначительная	Незначительная	Высокая
Размеры системы	Любые	Любые	Ограниченны
Защищенность от прослушивания	Хорошая	Хорошая	Незначительная
Стоимость подключения	Незначительная	Незначительная	Высокая
Поведение системы при высоких нагрузках	Хорошее	Удовлетворительное	Плохое
Возможность работы в реальном режиме времени	Очень хорошая	Хорошая	Плохая
Разводка кабеля	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая
Обслуживание	Очень хорошее	Среднее	Среднее

На ряду с известными топологиями вычислительных сетей кольцо, звезда и шина, на практике применяется и комбинированная, на пример древовидная структура. Она образуется в основном в виде комбинаций вышеназванных топологий вычислительных сетей. Основание дерева вычислительной сети располагается в точке (корень) , в которой собираются коммуникационные линии информации (ветви дерева) .

Древовидная структура ЛВС

Вычислительные сети с древовидной структурой применяются там, где невозможно непосредственное применение базовых сетевых структур в чистом виде. Для подключения большого числа рабочих станций соответственно адаптерным платам применяют сетевые усилители и/или коммутаторы. Коммутатор, обладающий одновременно и функциями усилителя, называют активным концентратором.

На практике применяют две их разновидности, обеспечивающие подключение соответственно восьми или шестнадцати линий.

Устройство, к которому можно присоединить максимум три станции, называют пассивным концентратором. Пассивный концентратор обычно используют как разветвитель. Он не нуждается в усилителе. Предпосылкой для подключения пассивного концентратора является то, что максимально возможное расстояние до рабочей станции не должно превышать нескольких десятков метров.

tovaroveded.ru