networks
Дорогие ученики! Это учебное пособие разработано всемирно известной корпорацией Майкрософт, мировым лидером в производстве программного обеспечения, в рамках инициативы «Партнерство в образовании». Задача этой инициативы — предоставить школам возможность повышения качества обучения благодаря использованию информационных технологий в учебном процессе. Информационные технологии обладают достаточным потенциалом, чтобы дать вам возможность приобрести навыки, которые будут необходимы в будущей работе, — навыки эффективной обработки информации и управления ею, навыки общения и совместной (групповой) работы. Для развития этих и других навыков, получивших название «навыки XXI века», и служат разработанные Майкрософт учебные пособия. Участие Майкрософт в создании этих учебников обеспечивает высокое каче- ство учебных пособий и передачу экспертного знания, накопленного внутри корпорации, непосредственно учителю и ученику. Некоторые учебные курсы Майкрософт серии «Партнерство в образовании» предназначены для подготовки грамотных пользователей персональных компьютеров, другие предназначены для ребят, более глубоко интересующихся информационными технологиями и желающих стать специалистами в этой области. Учебные курсы Майкрософт серии «Партнерство в образовании» переведены на языки многих стран мира и успешно используются во многих странах. Вы держите в руках учебное пособие «Основы компьютерных сетей», которое познакомит вас с основами грамотного построения и поддержки компьютерных сетей, с работой сетевых приложений в локальных сетях и в Интернете. Освоив этот курс, вы сможете создавать и поддерживать сетевые соединения, приобретете знания и навыки, востребованные в сегодняшнем высокотехнологичном обществе.
4 Среди других учебников, разработанных компанией Майкрософт: Учебные проекты с использованием Microsoft Office. Курс предполагает выполнение различных увлекательных проектов, знакомящих учеников с некоторыми, ранее неизвестными областями деятельности (например, с такими, как основы маркетинга, грамотное составление резюме и поиск работы, оптимальные подходы к совершению покупок и др.). Основы программирования на примере Visual Basic .NET. Курс поможет вам погрузиться в увлекательный мир объектно-ориентированного программирования и почувствовать себя творцом, способным создавать интересные программы. Этот курс позволит вам лучше понять работу программиста. Персональный компьютер: настройка и техническая поддержка. Курс дает необходимую теоретическую и практическую подготовку для работы в качестве специалистов службы технической поддержки. Программа курса включает обучение ремонту и настройке компьютеров, базам данных и основам работы служб технической помощи. Мы желаем вам успехов на пути обретения новых знаний и будем рады, если вам понравится наш курс! О своих впечатлениях об этом учебном курсе вы можете рассказать нам, написав по электронной почте на адрес: russia@microsoft.com С самыми наилучшими пожеланиями, сотрудники российского Представительства Майкрософт http://www.microsoft.com/rus
Рекомендации по использованию учебного курса Учебный курс «Основы компьютерных сетей» дает вам возможность познакомиться с основами построения и функционирования локальных и глобальных компьютерных сетей, позволяет научиться планировать, создавать, настраивать и поддерживать работу компьютерных сетей. В состав курса входят: учебное пособие по созданию и поддержке компьютерных сетей; методическое пособие для учителей по основам компьютерных сетей, доступное для загрузки с веб-сервера www.microsoft.com\rus\education; компакт-диск, прилагаемый к методическому пособию для учителя, в том числе содержащий курс «Системный администратор школьной компьютерной сети», а также дополнительные материалы и полезное программное обеспечение для учителя, обслуживающего школьные компьютерные сети на базе Microsoft Windows XP Professional и Microsoft Windows Server 2003. В тексте пособия приняты следующие шрифтовые выделения и значки: курсивом выделены важные понятия и термины; жирным шрифтом выделены названия диалоговых окон, пунктов меню и управляющих элементов (текстовых полей, кнопок и т. д.) графиче- ского интерфейса, а также ключевые термины в определениях; выводы и важные замечания отмечены значком 
; материалы, содержащие дополнительную интересную информацию, выделены значком 
; вопросы и задания в конце каждой главы сопровождаются значком 
.
В этой главе вы найдете ответы на следующие вопросы: Что такое сеть? Какие возможны типы сетей? Каковы особенности одноранговых сетей и сетей на основе сервера? Что такое комбинированные сети?
Попробуем представить себе мир примерно тридцать пять — сорок лет назад. Мир без общедоступных компьютерных сетей. Мир, в котором каждый компьютер должен был иметь собственное хранилище данных и собственный принтер. Мир, в котором не было электронной почты и систем обмена мгновенными сообщениями (например, ICQ). Как ни странно это звучит сейчас, но до появления компьютерных сетей все это было именно так. Компьютеры — важная часть сегодняшнего мира, а компьютерные сети серьезно облегчают нашу жизнь, ускоряя работу и делая отдых более интересным. Благодаря этой книге вы узнаете, как устроены и работают компьютерные сети, на- учитесь проектировать и создавать их, освоите работу с наиболее популярными сетевыми приложениями.
Как компьютеры взаимодействуют Практически сразу после появления ЭВМ воз-
| друг с другом? | ник вопрос о налаживании взаимодействия компь- |
| ютеров друг с другом, чтобы более эффективно обра- | |
| батывать информацию, использовать программные | |
| и аппаратные ресурсы. Появились и первые сети, в | |
| то время объединявшие только большие ЭВМ в | |
| крупных компьютерных центрах. Однако настоя- | |
| щий «сетевой бум» начался после появления персо- | |
| нальных компьютеров, быстро ставших доступными | |
| широкому кругу пользователей — сначала на рабо- | |
| те, а затем и дома. Компьютеры стали объединять |
| Что такое компьютерная сеть | 7 |
в локальные сети, а локальные сети — соединять друг с другом, подключать к региональным и глобальным сетям. В результате за последние пятнад- цать–двадцать лет сотни миллионов компьютеров в мире были объединены в сети, и более миллиарда пользователей получили возможность взаимодействовать друг с другом. Сегодня можно с уверенностью сказать, что компьютерные сети стали неотъемлемой частью нашей жизни, а область их применения охватывает буквально все сферы человеческой деятельности. Ñåòü (Network) — группа компьютеров и/или других устройств, каким-либо способом соединенных для обмена информацией и совместного использования ресурсов. Представьте, что у вас есть несколько отдельных, не связанных в сеть компьютеров. Чтобы в такой автономной среде работать с одними и теми же данными, нужно с одного компьютера скопировать файлы на какой-либо носитель (например, на дискету), после чего перенести эти файлы на другие компьютеры. А для быстрой распечатки документов придется снабдить каждый из компьютеров отдельным принтером. Одновременная же совместная работа нескольких пользователей с одним и тем же документом в такой ситуации просто исключается. Теперь соединим компьютеры в сеть (рис. 1.1) и настроим общий доступ к требуемым ресурсам. Оказывается, что дискеты больше нам не нужны, да и принтер потребуется только один. И выгодно, и удобно! Ресурсы — программы, файлы данных, а также принтеры и другие совместно используемые периферийные устройства в сети.
| 8 | Глава 1 |
Рис. 1.1. Простейшая сеть: несколько компьютеров и общий принтер Классификация компьютерных сетей Возможно множество различных способов классификации компьютерных сетей. Здесь мы рассмотрим только основные из них. В зависимости от расстояния между связываемыми узлами сети можно разделить на три основных класса: локальные, региональные и глобальные (рис. 1.2). Рис. 1.2. Классификация сетей по расстоянию между узлами
| Что такое компьютерная сеть | 9 |
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — небольшая группа компьютеров, связанных друг с другом и расположенных обычно в пределах одного здания или организации. Региональная сеть — сеть, соединяющая множество локальных сетей в рамках одного района, города или региона. Глобальная сеть — сеть, объединяющая компьютеры разных городов, регионов и государств. Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многоуровневые иерархии, которые предоставляют мощные средства для обработки огромных массивов данных и доступ к практически неограниченным информационным ресурсам. На рис. 1.3 приведена одна из возможных иерархий вычислительных сетей. Глобальная сеть
| Региональная сеть 1 | Региональная сеть 2 |
| ËÂÑ | ËÂÑ |
| ËÂÑ | ËÂÑ |
ËÂÑ Рис. 1.3. Пример объединения сетей
| 10 | Глава 1 |
Локальные вычислительные сети (ЛВС) могут входить в качестве компонентов в состав региональной сети; региональные сети — объединяться в составе глобальной сети; наконец, глобальные сети могут образовывать еще более крупные структуры. Самым большим объединением компьютерных сетей в масштабах планеты Земля на сегодня является «сеть сетей» — Интернет. Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN). Так называется сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет (рис. 1.4). Рис. 1.4. Виртуальная частная сеть — несколько локальных сетей предприятия, объединенных через Интернет
| Что такое компьютерная сеть | 11 |
По типу среды передачи сети делятся на проводные и беспроводные (рис. 1.5). Рис. 1.5. Классификация сетей по типу среды передачи По скорости передачи информации сети можно разделить на низко-, средне- и высокоскоростные (ðèñ. 1.6). Ñåòè
| Низкоскоростные | Среднескоростные | Высокоскоростные |
| (äî 10 Ìáèò/ñ) | (äî 100 Ìáèò/ñ) | (свыше 100 Мбит/с) |
Рис. 1.6. Классификация сетей по скорости передачи информации С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают одноранговые и клиентсерверные (рис. 1.7).
| 12 | Глава 1 |
Ñåòè
| Одноранговые | Клиент-серверные |
| (сети с выделенным сервером, | |
| (Peer-to-Peer Network) | |
| Dedicated Server Network) |
Рис. 1.7. Классификация сетей по распределению ролей между компьютерами Сервер — специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т. д.). Клиентский компьютер ( клиент, рабочая станция ) — компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов). Поскольку понятия одноранговых и клиентсерверных сетей очень важны, рассмотрим их подробнее. Одноранговые сети В одноранговой сети (рис. 1.8) все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.