Коммуникационные узлы сети маршрутизаторы

55 Телекоммуникации. Дать понятие узла, ветви и топологии сети. Охарактеризовать аппаратные устройства сети: кабели, сетевые адаптеры, маршрутизаторы, модемы и т.Д.

Узел сети представляет собой компьютер, либо коммутирующее устройство сети. Ветвь сети — это путь, соединяющий два смежных узла.

Узлы сети бывают трёх типов:

— оконечный узел — расположен в конце только одной ветви;

— промежуточный узел — расположен на концах более чем одной ветви;

— смежный узел — такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Топология — это конфигурация сети, способ соединения элементов сети (компьютеров) друг с другом. Чаще всего встречаются следующие способы объединения компьютеров в локальную сеть: «звезда», «общая шина», «кольцо», «иерархическая (дерево)», «ячеистая».

Для построения локальных связей в вычислительных сетях в настоящее время используются различные виды кабелей — коаксиальный кабель, кабель на основе экранированной и неэкранированной витой пары и оптоволоконный кабель.

Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC) — периферийное устройство компьютера, непосредственно взаимодействующее со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование вызывает его с другими компьютерами. Решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Работает под управлением драйвера операционной системы.

Для построения простейшей односегментной сети достаточно иметь сетевые адаптеры и кабель подходящего типа. Но даже в этом простом случае часто используются дополнительные устройства — повторители сигналов, позволяющие преодолеть ограничения на максимальную длину кабельного сегмента. Многопортовый повторитель часто называют концентратором.

Коммутатор (switching hub), делит общую среду передачи данных на логические сегменты. Логический сегмент образуется путем объединения нескольких физических сегментов (отрезков кабеля) с помощью одного или нескольких концентраторов. Каждый логический сегмент подключается к отдельному порту коммутатора.

Маршрутизаторы анализируют все возможные пути между любыми двумя узлами сети и выбирают самый короткий из них. При выборе могут приниматься во внимание и другие факторы, например, состояние промежуточных узлов и линий связи, пропускная способность линий или стоимость передачи данных.

Для подключения локальных сетей к глобальным связям используются специальные выходы мостов и маршрутизаторов, а также аппаратура передачи данных по длинным линиям — модемы (при работе по аналоговым линиям) или же устройства подключения к цифровым каналам (TA — терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства обслуживания цифровых выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.).

56 Дать понятие сети Интернет, протокола tcp/ip, ip-адреса, url, домена, службы имен доменов. Привести пример ip-адреса и url

Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает «межсеть». Это сеть, объединяющая множество различных сетей. С одной стороны – это миллионы компьютеров, связанных друг с другом, с другой – единое информационное пространство – киберпространство (cyberspace), внутри которого осуществляется непрерывная циркуляция данных. Сегодня кибернетическое пространство является частью повседневной жизни около 40 миллионов людей из 160 стран. Примерно столько человек сейчас пользуется Интернетом.

В основе Интернет лежит протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Точнее говоря это не один протокол, а набор протоколов (так называемый стек протоколов) лежащих на раз уровнях.

Для идентификации компьютеров в сетях с протоколом TCP/ IP используются IP-адреса, которые записываются в виде четырехбайтовой комбинации, в качестве разделителя между байтами используется точка, например: 10000000.00101101.00001001.10001000 (в двоичной системе счисления) или 128.45.9.136 (в десятичной системе).

Каждый ресурс в Интернет имеет свой уникальный адрес, который называется URL (Universal Resource Locator — универсальный указатель ресурсов). URL записывается в формате: протокол://доменное_имя_сервера/путь, где протокол – наименование протокола, который соответствует службе, осуществляющей доступ к дан ресурсу; доменное_имя_сервера – имя сервера, на котором находится данный ресурс; путь — обычный путь к файлу, содержащему Web-документ. В качестве разделителя имен каталогов и имени файла используется прямой слеш (/). Пример URL: http://www.msu.ru/russian/recviz.html.

Так как пользователю неудобно работать с числовым представлением IP-адреса, предусматривается другая форма записи этого адреса – доменное имя, содержательное и легко запоминающееся. Преобразование доменных имен в IP-адреса выполняется на серверах DNS (Domain Name Service – служба имен доменов). Домен является виртуальной зоной (областью), к которой относится тот или иной компьютер. Доменное имя может содержать несколько уровней, отделенных точкой, и крайний правый является доменом верхнего уровня. В настоящее время Интернет делится на домены верхнего уровня либо по географическому признаку (состоят из двух букв, например, домен ru указывает на принадлежность сервера России, ua – Украине, uk – Великобритании), либо по роду деятельности тех или иных организационных структур (состоят из 3 букв, например, gov – правительственные учреждения; com – коммерческие организации; edu – образовательные учреждения).

Источник

Коммуникационные узлы —

Компьютерные сети включают в себя вычислительные сети, предназначенные для распределенной обработки данных (совместное использование вычислительных мощностей), и информационные сети, предназначенные для совместного использования информационных ресурсов. Компьютерная сеть позволят коллективно решать различные прикладные задачи, увеличивает степень использования имеющихся в сети ресурсов (информационных, вычислительных, коммуникационных) и обеспечивает удаленный доступ к ним.

Компьютерная сеть —

система взаимосвязанных аппаратных и программных компонентов, осуществляющая обработку информации и взаимодействующая с другими подобными системами. Аппаратные компоненты сети включают в себя компьютеры и коммуникационное оборудование, программные компоненты — сетевые операционные системы и сетевые приложения.

Возможности компьютерной сети определяются характеристиками компьютеров, включенных в сеть. Однако и коммуникационное оборудование (кабельные системы, повторители, мосты, маршрутизаторы и др.) играет не менее важную роль. Некоторые из этих устройств представляют собой компьютеры, которые решают сугубо специфические задачи по обслуживанию работы сети.

Для эффективной работы сетей используются специальные операционные системы, которые, в отличие от персональных операционных систем, предназначены для решения специальных задач по управлению работой сети компьютеров. Это сетевые ОС. Сетевые ОС устанавливаются на специально выделенные компьютеры.

Сетевые приложения — это прикладные программные комплексы, которые расширяют возможности сетевых ОС. Среди них можно выделить почтовые программы, системы коллективной работы, сетевые базы данных и др.

Функциональные элементы компьютерных сетей

Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные группы с точки зрения их отношения к ресурсам:

Рабочая станция (workstation) —

это ПК, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступны ресурсы сети. Можно выделить три типа рабочих станций: рабочая станция с локальным диском, бездисковая рабочая станция, удаленная рабочая станция.

На рабочей станции с диском (жестким или гибким) ОС загружается с этого локального диска. Для бездисковой станции ОС загружается с диска файлового сервера. Такая возможность обеспечивается специальной микросхемой, устанавливаемой на сетевом адаптере бездисковой станции. Удаленная рабочая станция — это станция, которая подключается к локальной сети через телекоммуникационные каналы связи (например, с помощью телефонной сети).

Сервер (server) —

это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например, хранение данных общего пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную обработку заданий и т.д.

Коммуникационные узлы —

к коммуникационным узлам сети относятся следующие устройства: повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршутизаторы, шлюзы.

Протяженность сети, расстояние между станциями определяются, в первую очередь, физическими характеристиками передающей среды (коаксиального кабеля, витой пары и т.д.). При передаче данных в любой среде происходит затухание сигнала, что и приводит к ограничению расстояния. Чтобы преодолеть это ограничение и расширить сеть, устанавливают специальные устройства — повторители, мосты и коммутаторы. Часть сети, в которую не входит устройство расширения, принято называть сегментом сети.

устройство, усиливающее или регенерирующее пришедший на него сигнал. Повторитель, приняв пакет из одного сегмента, передает его во все остальные. При этом повторитель не выполняет развязку присоединенных к нему сегментов. В каждый момент времени во всех связанных повторителем сегментах поддерживается обмен данными только между двумя станциями.

устройство, которое, как и повторитель, позволяет объединять несколько сегментов. В отличие от повторителя, мост выполняет развязку присоединенных к нему сегментов, то есть одновременно поддерживает несколько процессов обмена данными для каждой пары станций разных сегментов.

устройство, позволяющее объединить несколько рабочих станций в один сетевой сегмент. При применении концентратора все пользователи делят между собой полосу пропускания сети. Пакет, принимаемый по одному из портов концентратора, рассылается во все другие порты, которые анализируют этот пакет — предназначен он для них или нет.

устройство, соединяющее сети одного или разных типов по одному протоколу обмена данными. Маршрутизатор анализирует адрес назначения и направляет данные по оптимально выбранному маршруту.

это устройство (как правило, выделенный компьютер, оснащенный специальным ПО), позволяющее организовать обмен данными между разными сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.

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

Источник