Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 6. Локальные и глобальные сети ЭВМ
6.1. Понятие и классификация компьютерных сетей
При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть.
Сети используются при управлении крупными автоматизированными производствами, газопроводами, электростанциями и т.п. Для передачи данных компьютеры используют самые разнообразные физические каналы, которые называются средой передачи.
Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:
Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером.
Группы сотрудников, работающих над одним проектом в рамках локальной сети, называются рабочими группами. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп. У участников рабочих групп могут быть разные права для доступа к общим ресурсам сети. Совокупность приемов разделения и ограничения прав участников компьютерной сети называется политикой сети. Управление сетевыми политиками называется администрированием сети. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети, называется системным администратором.
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации.
Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области.
Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:
По типу среды передачи сети разделяются на:
По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на одноранговые и с выделенным сервером (иерархические сети).
Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.
6.2. Принципы построения сетей (топология)
Топологией сети называют физическую или электрическую конфигурацию кабельной системы и соединений сети. В топологии сетей применяют несколько специализированных терминов:
Существует всего 5 основных типов топологии сетей:
1. Топология «Общая Шина». В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной:
Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки и унифицирует подключение различных модулей. Недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.
В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии - существенно большая надежность. Только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть.
К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора.
Топология «Кольцо». В сетях с кольцевой топологией данные в сети передаются последовательно от одной станции к другой по кольцу, как правило, в одном направлении:
Преимущество данной топологии - простота управления, недостаток - возможность отказа всей сети при сбое в канале между двумя узлами.
4. Ячеистая топология. Для ячеистой топологии характерна схема соединения компьютеров, при которой физические линии связи установлены со всеми рядом стоящими компьютерами:
Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей. Достоинства данной топологии в ее устойчивости к отказам и перегрузкам, т.к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы.
5. Смешанная топология.
6.3. Основные компоненты компьютерных сетей
Основными компонентами сети являются рабочие станции, серверы, передающие среды (кабели) и сетевое оборудование.
Рабочими станциями называются компьютеры сети, на которых пользователями сети реализуются прикладные задачи.
Серверы сети - это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа. Сервером может быть это любой подключенный к сети компьютер, на котором находятся ресурсы, используемые другими устройствами локальной сети. В качестве аппаратной части сервера используется достаточно мощные компьютеры.
Сети можно создавать с любым из типов кабеля.
Витая пара (TP - Twisted Pair)– это кабель, выполненный в виде скрученной пары проводов. Коаксиальный кабель состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика. Оптоволоконный кабель является более новой технологией, используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который модулируется сетью и принимает форму сигнала. Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях, либо между мостами или шлюзами для связи между локальными сетями.
Сетевой адаптер, или NIC, - это встроенное устройство, которое позволяет вам присоединить ваш компьютер в сеть. На каждом компьютере установлено программное обеспечение, которое позволяет ему связываться с другими компьютерами.
Беспроводная связь на радиоволнах может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений там, где применение обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные части локальной сети на расстояниях до 25 км (при условии прямой видимости).
Модем – это оборудование, позволяющее компьютеру подсоединиться к сети Интернет через телефонную линию. Вы находитесь в локальной сети, сеть соединена с модемом, модем дозванивается к серверу провайдера и устанавливает соединение. К числу общедоступных провайдеров услуг Интернет (Internet Service Provider, ISP) относятся национальные компании, например, Ростелеком, а также сотни других местных компаний.
Глобальная телекоммуникационная сеть — это объединение многих локальных сетей и отдельных компьютеров, находящихся на больших расстояниях друг от друга.
Inter – между… Net – сеть…
Internet — это глобальная компьютерная сеть, которая по протоколу TCP/IP объединяет, сети различных регионов, государств, научных организаций в одну общую сеть.
Преимущество глобальных сетей в том, что вы можете соединить вашу сеть с какой-либо еще другой сетью. Вы можете объединять сети до тех пор, пока не получите гигантскую сеть сетей.
Обращаясь в Интернет, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединенных сетей, которые и составляют Интернет.
Каждый пользователь Интернета имеет договор с определенным провайдером о подключении его к сети. В свою очередь провайдеры договариваются о соединении их сетей. Это позволяет обмениваться сообщениями всем компьютерам, подключенным к Интернету.
Адресация в Интернет
Основная задача Интернета – это связь. В Интернет существует система IP-адресов, в которой каждый адрес состоит из набора четырех, разделенных точкой, чисел. Каждое число должно быть из диапазона 0-255. Например, 217.23.130.1. Пространство адресов четко разграничено для того, чтобы компьютеры могли себя опознать в рамках локальной сети, и в глобальном масштабе.
Связь должна быть круглосуточная, высоконадежная. Для того, чтобы осуществлять такую высоконадежную связь, была разработана специальная Интернет-технология доставки данных – пакетная передача данных.
Перед отправкой файла через Интернет его разбивают на несколько частей – пакетов. Каждый пакет передается независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Так как пакеты передаются независимо, то каждый пакет может дойти до конечного компьютера по своему пути.
В Интернете есть более удобная и понятная для пользователя система адресов, в которой адрес указывается индивидуальным именем домена. Это система символьных имен.
Так как каждый компьютер в Интернете имеет уникальный адрес, то любой файл на компьютере может быть точно указан через структуру папок и имя файла. Для каждого файла можно записать точный универсальный указатель ресурса – адрес URL (Uniform Resourse Locator).
Пример URL-адреса:
6.5. Сервисы Интернета
news@имя_сервера
news-server@ имя_cepвepa
Сообщения чата выводятся на Web-страницу и записываются в базу данных, но сохраняется не весь архив, а только сообщения за последний час или день, или другой ограниченный отрезок времени.
Интернет-пейджер - это класс программ, которые позволяют переписываться с другим пользователем такой же программы в реальном времени.
Интернет-пейджер – это чат для двоих. Современные пейджеры позволяют не только общаться, но и пересылать файлы, электронную почту, SMS на мобильные телефоны, заменять телефонную связь, организовывать сеансы видеосвязи.
WWW (World Wide Web, всемирная паутина) - самый популярный сервис Интернета. Пользователь с помощью клиентской программы (браузера) осуществляет запрос той или иной информации на сервере, а Web-сервер обслуживает запрос браузера.
Браузер – это программа с графическим интерфейсом, которая обеспечивает обращение к искомому ресурсу на сервере по его URL. Браузер считывает запрашиваемый документ, форматирует его для представления пользователю и демонстрирует на клиентском компьютере.
Документ, доступный через Web, называют web-страницей, а группы страниц, связанных общим именем, темой и объединенных системой переходов, – Web-сайтами. Путешествие по страницам сайта осуществляется с помощью гипертекстовых ссылок.
Гиперссылка – это связь слова или содержащегося в документе изображения с другим ресурсом, которым может быть как другой документ, так и раздел текущего.
Работа браузера основана на протоколах HTTP – протокол передачи гипертекста и FTP – протокол передачи файлов.
FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — средства доступа к удаленному компьютеру, позволяющие просматривать его каталоги и файлы, переходить из одного каталога в другой, копировать, удалять и обновлять файлы.