Глобальная компьютерная сеть серверы и линии связи

ОТВЕТЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ / 27 вопрос

Потребности формирования единого мирового информа­ционного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на более чем 150 миллионах компьютеров, подключенных к Интер­нету, хранится громадный объем информации (сотни мил­лионов файлов, документов и так далее). Глобальная сеть Интернет привлекает пользователей своими информацион­ными ресурсами и сервисами (услугами), которыми пользу­ется около миллиарда человек во всех странах мира.

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни мил­лионов компьютеров.

В каждой такой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, кото­рый имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). В качестве таких «магистральных» линий свя­зи обычно используются оптоволоконные линии с пропуск­ной способностью до 20 Гбит/с и более.

Надежность функционирования глобальной сети обеспе­чивает большое количество линий связи между региональ­ными сегментами сети. Например, российский региональ­ный сегмент Интернета имеет несколько магистральных линий связи, соединяющих его с североамериканским, евро­пейским и японским сегментами.

Основу, «каркас» Интернета составляют более 150 мил­лионов серверов, постоянно подключенных к сети, из кото­рых в России насчитывается около 400 тысяч (на начало 2002 г.).

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей Интернета.

Адресация в Интернете

IP-адрес. Для того чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в Интернете существу­ет единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.

Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной си­стеме) IP-адрес

Система IP-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является сетью сетей, а не объеди­нением отдельных компьютеров. IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.

Для обеспечения максимальной гибкости в процессе рас­пределения IP-адресов, в зависимости от количества компь­ютеров в сети, адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера

Адрес компьютера (16 битов)

Провайдеры часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с динамическим IP-адресом, который может меняться при каждом подключении к сети. В процессе сеанса работы в Интернете можно определить свой текущий IP-адрес.

Доменная система имен. Компьютеры легко могут най­ти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку за­помнить числовой адрес нелегко, и для удобства была вве­дена Доменная Система Имен (DNS — Domain Name System).

Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP – адресу компьютера уникальное доменное имя.

Читайте также:  Кафедра компьютерных сетей яргу

Доменные имена и IP- адреса распределяются международным координационным центром доменных имен и IP- адресов (ICANN), в который входят по 5 представителей от каждого континеннта.

Подключение к Интернету.

Существует несколько различных способов подключения к Интернету, которые различаются предоставляемыми поль­зователю возможностями и стоимостью подключения. Наи­лучшие возможности обеспечиваются при непосредственном подключении к Интернету с помощью высокоскоростного (оптоволоконного или спутникового) канала связи. Однако такое подключение достаточно дорого и обычно использует­ся большими организациями для подключения локальных сетей.

Провайдеры услуг Интернета имеют высокоскоростное соединение своих серверов с Интернетом, что позволяет им предоставлять пользователям доступ к Интернету на ком­мерческой основе по коммутируемым телефонным каналам.

Модуляция и демодуляция. Осуществлять передачу инфор­мации по коммутируемым телефонным линиям компьютеры не могут, так как обмениваются данными с помощью цифро­вых электронных импульсов, а по телефонной линии можно передавать только аналоговые (непрерывные) сигналы. Для подключения компьютера к те­лефонной линии используется модем. На передающей стороне ре­ализуется модуляция аналогового электрического сигнала определенной частоты (несущей) последовательно­стями электрических импульсов. Компьютер посылает модему последо­вательности электрических импуль­сов, а модем преобразует цифровые сигналы компьютера в модулированный аналоговый сигнал.

Модулированный аналоговый сигнал передается по теле­фонной линии. На принимающей стороне модем производит обратное преобразование — демодуляцию, то есть преобразу­ет входящий аналоговый сигнал в последовательность циф­ровых импульсов.

Модем обеспечивает модуляцию и демодуляцию сигнала при его передаче по телефонным линиям.

Модемы различаются по конструктивному исполнению на внутренние и внешние. Внутренние модемы устанавли­ваются в один из слотов системной платы, а внешние под­ключаются к последовательному порту компьютера.

Основной характеристикой качества модема является скорость передачи информации, которую он может обеспе­чить в линии. В настоящее время наибольшее распростране­ние имеют модемы, обеспечивающие скорость передачи ин­формации 33,6 Кбит/с и 56 Кбит/с.

Подключение к Интернету. Для подключения к Интерне­ту необходимо запустить настроенное соединение. Модем произведет набор указанного телефонного номера, и если номер провайдера свободен, его модем «снимет труб­ку». В целях определения максимально высокоскоростного соединения модемы в течение нескольких секунд будут об­мениваться сигналами (будет слышен звуковой шум различ­ных частот).

Если модемам удастся установить связь и идентификатор и пароль введены правильно, то через несколько секунд про­изойдет подключение к Интернету.

Появится информаци­онное окно, которое со­держит информацию о подключении (скорость, длительность и др.).

Источник

Тема: «Компьютерные сети. Локальные и глобальные сети. Сетевые технологии.

Цель: ознакомить с понятием компьютерной сети, основными компонентами сети.

Компьютерной сетью называется совокупность соединенных через каналы связи компьютеров и периферийных устройств, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети. Ресурсы бывают трех типов: аппаратные, программные и информационные.

Основная задача компьютерной сети — обеспечение простого, удобного и надежного доступа к распределенным общесетевым ресурсам и организация их совместного использования при защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение удобных и надежных средств передачи данных между пользователями.

Читайте также:  Охрана труда в компьютерных сетях

Основные компоненты сети:

Серверы — компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети.

Локальные компьютеры пользователей (рабочие станции) — компьютеры, подключенные к сети, через которые пользователи получают доступ к ее ресурсам.

Каналы связи — линии, соединяющие компьютеры между собой.

Компьютерные сети принято классифицировать по степени территориальной распределенности. При этом различают:

региональные (или городские) сети (MAN — Metropolitan Area Network);

Локальные сети связывают компьютеры, размещенные на небольшом расстоянии друг от друга. Как правило, они объединяют компьютеры одного или нескольких близлежащих зданий предприятия, учреждения, офиса. Главная отличительная особенность локальных сетей — единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных. Протяженность локальной сети не более 10 км (обычно она не превышает нескольких сотен метров).

Региональные сети объединяют пользователей города, области или небольшой страны. В качестве каналов связи используются обычные телефонные линии, ISDN и др. Расстояние между узлами может измеряться сотнями и даже тысячами километров.

Глобальные сети соединяют компьютеры, расположенные на любом расстоянии друг от друга (в разных странах, на разных континентах). Инфраструктура связи в них может быть очень сложной, включая радиосвязь и спутниковые каналы. Наиболее мощная из глобальных сетей — Интернет.

Основная задача, возникающая при создании компьютерных сетей — обеспечение совместимости аппаратного и информационного обеспечения (это касается как программ, так и данных). Для ее решения была разработана так называемая модель OSI (Open Systems Interconnection — модель взаимодействия открытых систем). Она является международным стандартом передачи данных через компьютерную сеть.

Согласно модели OSI, архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях, начиная с самого нижнего — физического и до самого верхнего — прикладного. Обмен данными в сетях происходит путем их перемещения с верхнего уровня на нижний на компьютере отправителя, затем транспортировки по каналу связи и, наконец, путем обратного воспроизведения на компьютере получателя.

Для обеспечения необходимой совместимости на каждом уровне архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Протокол представляет собой совокупность правил (соглашений), в соответствии с которыми происходит передача информации через компьютерную сеть.

Имеются протоколы как аппаратного взаимодействия компонентов сети, так и взаимодействия программных средств различного уровня (программные протоколы).

Читайте также:  Протокол мультиплексора сетевого адаптера майкрософт что это такое включать или нет

Функциональные возможности компьютерных сетей определя­тся теми услугами, которые они предоставляют пользователю. Для реализации каждой из них необходимо соответствующее программное обеспечение. В настоящее время имеются две основные концепции построения такого ПО.

Согласно концепции файлового сервера, сетевое программное обеспечение должно быть ориентировано на предоставление всем пользователям ресурсов общедоступного центрального компьютера сети — файлового сервера (File Server). Такое программное обеспечение называется сетевой операционной системой. Ее основная часть (ядро) размещается на сервере, а на рабочих станциях устанавливается лишь небольшая оболочка, выполняющая роль интерфейса между программами на ПК пользователей и файловым сервером.

Вторая концепция базируется на так называемой архитектуре клиент — сервер. В этом случае сетевое ПО предполагает не только совместное использование ресурсов сети, но и обработку на сервере по запросам пользователей. Программное обеспечение в данном случае состоит из двух частей: сервера и клиента. Программа-клиент выполняется на локальном компьютере пользователя, она посылает запросы программе-серверу и принимает от нее требуемую информацию. Программа-сервер работает на компьютере общего доступа, производит обработку поступающих к ней запросов (возможно, сотен или тысяч одновременно) и возвращает клиенту требуемые результаты. В глобальных сетях архитектура клиент — сервер является основной.

Топология сети

Топология сети представляет собой логическую схему (конфигурацию) соединений компьютеров (узлов) сети посредством каналов связи. В локальных сетях, как правило, используется одна из следующих топологий: шинная, кольцевая или звездообразная. Другие топологии являются производными от перечисленных.

Сеть шинной топологии использует один канал связи (шину), объединяющий все компьютеры сети. Данные, переданные одним узлом сети, поступают во все узлы, но только один из них, для которого предназначены эти данные, распознает и принимает их.

Характерным примером использования шинной топологии является сеть Ethernet. Шинная топология обеспечивает эффективное использование пропускной способности канала связи, устойчива к неисправностям отдельных узлов, допускает быстрое подключение новых узлов.

Сеть кольцевой топологии имеет в качестве канала связи замкнутое кольцо. Такую топологию используют, в частности, сети Token Ring.

Сообщение последовательно передается по кольцу от узла к узлу в одном направлении. Необходимость ретрансляции данных приводит к снижению надежности, так как неисправность в любом из узлов сети делает ее неработоспособной.

Сеть звездообразной топологии имеет центральный узел (ЦУ) — файловый сервер, объединяющий все компьютеры.

Работоспособность сети полностью зависит от его надежности. Все данные, циркулирующие между компьютерами, проходят через ЦУ по отдельным каналам связи. Характерный пример данной топологии — Arcnet.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Оцените статью
Adblock
detector