Компьютерная сеть это которые могут обмениваться между собой информацией

Простейшая компьютерная сеть

Использование связи в современном мире благодаря новым технологиям становится все более и более эффективным. Особенно прогресс стал заметен в тот момент, когда пользователи получили возможность обмениваться информацией. Но передача информации только с помощью внешних носителей решает эту проблему лишь отчасти, но вот подлинным решением выступает объединение компьютеров в сеть.

Компьютерная сеть (Computer Network) – это объединение множества (двух и более) компьютеров, которые соединены между собой линиями связи, а работа их воспроизводится под управлением специального программного обеспечения.

Клиентами в распределенной вычислительной среде такой сети выступает прикладная программа, которая работает в интересах пользователя для того, чтобы предоставить услуги от сервера в пространство сети. Чтобы создать модель сети, входящие в нее компьютеры должны быть связаны каналами передачи информации — каналами связи, а на компьютерах следует установить специальное программное обеспечение, которое бы организовывало работу в сети – это программы управления сетью.

Аппаратные средства работы в сетях:

• прямые физические линии связи (кабели, радиосвязь, спутниковая связь);
• сетевые карты;
• серверы;
• модемы.

Отметим, что серверы — это компьютеры, работа которых направлена на управление имеющимися сетевыми ресурсами. Например, в компьютерной сети используются серверы печати для управления принтерами, коммуникационные серверы для обеспечения связи с модемами, файловые серверы, которые в КС выполняют центральную роль.

Программные средства работы в сетях:

• операционные системы, которые поддерживают режим работы в сети (наиболее используемые площадки — MS Windows NT, OS/2, Unix);
• браузеры – программы, которые обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса, и транслируют его указания в команды.

В свою очередь эти команды распознает компьютер и сетевые протоколы.

Существует несколько типов компьютерных сетей, которые различают в зависимости от количества компьютеров, которые входят в сеть, и от разделяющего их расстояния.

Прямое компьютерное соединение образуется при соединении двух стоящих в пределах 10 – 20 м друг от друга компьютеров. Физическое соединение осуществляется с помощью специального кабеля (нуль-модем). Он подключается к последовательным или параллельным портам компьютеров. Прямое компьютерное соединение может быть установлено, а затем снято любым конечным пользователем. Сегодня все больше становятся популярными инфракрасные порты, которые позволяют организовать указанное выше соединение напрямую, без кабеля. Чаще всего ПКС используется для обмена информацией между портативным и стационарным персональным компьютером.

Назначение компьютерных сетей

Когда мы используем несколько компьютеров, часто может возникать вопрос: как осуществить передачу данных с одного компьютера на другой?

В первом варианте передать данные можно при помощи внешних носителей:

Но такой способ хорош только тогда, когда мы производим обмен данными между двумя расположенными рядом компьютерами. Но если ПК много и расположены они относительно далеко друг от друга (например, в одном здании, но на разных этажах), то в таком случае компьютеры можно соединить между собой кабелем. Если соединить два компьютера, то получится простейшая компьютерная сеть. И при наличии такой сети для передачи данных с одного компьютера на другой больше не потребуется внешних носителей. В простейшей КС данные передаются быстро, в любом объеме и в любое время.

Преимущества простейших компьютерных сетей

Чаще всего, особенно во многих организациях и фирмах, подразделения расположены на больших расстояниях. Для того чтобы оперативно и безопасно осуществлять управление и обмен информацией, у пользователей возникает необходимость объединить компьютеры в единую сеть. Здесь на помощь приходит простейшая компьютерная сеть.

Простейшая КС способствует организации общего доступа к определенному виду данных или оборудованию. Например, в какой-либо организации есть общая база данных — билетные кассы и т.п., коллективный доступ к дорогому лазерному принтеру. ПКС определяет бесперебойное подключение и постоянный доступ.

Использование сетей создает гибкую рабочую среду, дает возможность работать на домашнем компьютере, который подключен к сети учреждения.

Компьютерная сеть обеспечивает оперативное получение нужной информации из библиотек и банков.

Способы соединения компьютеров

К получившейся простейшей сети можно теперь добавить и другие компьютеры. Соединить их можно двумя способами:

Топология — конфигурация локальной сети.

Последовательное соединение компьютеров можно также разделить на три типа:

• чисто последовательное;
• последовательное кольцом;
• последовательное по общей шине.

При простом последовательном соединении информация передается с одного компьютера на другой и обратно. Коммуникация проходит быстро, но при разрыве одного из соединений или при неисправности одного компьютера выходит из строя и прекращает функционировать вся сеть. На практике такая схема почти не используется.

При последовательном кольцевом соединении данные также передаются последовательно от ПК к ПК, но таким образом данные могут передаваться в двух направлениях. Это повышает устойчивость к сбоям сети. В отличии от первого способа, один разрыв не приведет к сбою в сети, однако два разрыва сделают сеть нерабочей. В сегодняшнем мире технологий кольцевой тип соединения достаточно широко применяется, ведь такие сети — самые скоростные.

Последовательно тип соединения по общей шине может производиться между любыми компьютерами сети, вне зависимости от остальных. Если происходит повреждение одного ПК по сети, то именно этот компьютер отключается, а сеть продолжает работать. Хоть в этом смысле сеть достаточно устойчива, однако если шина получает повреждения, то вся сеть выйдет из строя.

И последний тип соединения — соединение звездой. При таком варианте вся сеть очень устойчива к повреждениям. Кроме того, такая схема соединения позволяет пользователям создавать сложные разветвления сети.

Источник

Лекция 7. Компьютерные сети Базовые понятия

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, которые могут обмениваться между собой информацией.

Компоненты компьютерной сети:

• компьютер;
• линии связи (коммуникационное оборудование) – техника, которая реализует возможность обмена информацией (провода, устройства, иногда – компьютер, выполняющий функцию коммуникационного оборудования);
• операционная система, в особенности, модули ОС, реализующие сетевое взаимодействие;
• распределенные приложения – программы, которые работают одновременно на разных компьютерах, например, WWW.

• формат сообщений;
• очередность сообщений;
• действия, которые необходимо выполнять при получении, приеме сообщений или при наступлении иных событий.

• EDGE — до 474 кбит/с
• ADSL — 8 Mbit/s
• FastEthernet — 100 Mbit/s
• WiFi 802.11g — 54 Mbit/s
• Gigabit Ethernet — 1000 Mbit/s

Особенности терминологии

Internet – Интернет internet — несколько локальных сетей (сетевой комплекс) intranet – частная ceть организации, использующие механизмы Интернета extranet – объединение intranet-сетей различных компаний через Интернет Ethernet – технология локальных сетей Интранет (англ. Intranet) – в отличие от сети Интернет, это внутренняя частная ceть организации. Как правило, Интранет – это Интернет в миниатюре, который построен на использовании протокола IP для обмена и совместного использования некоторой части информации внутри этой организации. Intranet допускает использование публичных каналов связи, входящих в Internet, (VPN – Virtual Private Network), но при этом обеспечивается защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.

1. Классификация вычислительных сетей

Под компьютерными сетями, как правило, понимается система связи различного компьютерного оборудования с целью передачи информации. Неоднозначное понятие компьютерных сетей и их многообразие породило множество вариантов их классификации. В общем случае классификация компьютерных сетей ведется по территориальной распространенности, типу функционального взаимодействия, сетевой топологии или среды передачи, функциональному назначению. По функциональному назначению различают сети информационные, представляющие пользователю в основном информационное обслуживание (сети научно-технической информации, здравоохранения, резервирования билетов на транспорте и т. п.), вычислительные, выполняющие главным образом решение задач с обменом данными и программами между ЭВМ сети, и смешанные информационно-вычислительные, По размещению информации в сети разделяют сети с централизованным банком данных, формируемым в одном из узлов сети, и с распределенным банком данных, состоящим из отдельных локальных банков, расположенных в узлах сети. По степени территориальной рассредоточенности можно выделить:

• РАN – сеть, принадлежащая одному пользователю и использующаяся для взаимодействия его устройств;
• Local Area Network (LAN) – сети одной квартиры, дома, организации.
• САN – компьютерные сети, объединяющие ^АN близко стоящих зданий и объектов;
• Metropolian Area Network (MAN), городские – высокоскоростные каналы связи в пределах большого города.
• Региональные – объединяют компьютеры географической области.
• Wide Area Network (WAN), глобальные вычислительные сети. Используемая сегодня повсеместно компьютерная сеть интернет относится именно к глобальному виду сетей.

По методу передачи данных различают вычислительные сети с коммутацией каналов, с коммутацией сообщений, с коммутацией пакетов и со смешанной коммутацией. Для современных Вычислительные сети характерно использование коммутации пакетов. По типу среды передачи

• Проводные
  • витая пара;
  • коаксильный кабель;
  • оптоволокно.
• Беспроводные
  • радиосвязь (WiFi, WiMAX, Bluetooth);
  • инфракрасная связь;
  • лазерная связь.

Важным признаком классификации вычислительных сетей является их топология. Топологическая структура вычислительных сетей оказывает значительное влияние на ее пропускную способность, устойчивость сети к отказам ее оборудования, на логические возможности и стоимость сети. В настоящее время наблюдается большое разнообразие в топологических структурах вычислительных сетей. На рис. 1 представлены различные варианты топологий вычислительных сетей. Топология крупных вычислительных сетей может представлять собой комбинацию нескольких топологических решении.

• Шина. Предполагает использование общего кабеля с подключением к нему всех компьютеров и терминаторами на концах, позволяющими избежать отражение сигнала.
• Кольцо. Каждый компьютер в сети соединяется с двумя другими устройствами в результате чего образуется замкнутая цепь. Б данном виде компьютерной сети на каждой линии связи функционирует только один приемник и один передатчик. Благодаря этому не приходится использовать внешние терминаторы.
• Звезда. Все компьютеры подключаются к единому центральному узлу. Топология типа звезда может работать как отдельно, так и являться составляющей более сложной сети. В компьютерной сети вида звезда обмен данными ведется только через центральный компьютер, что возлагает на него очень большую нагрузку. Именно поэтому для подобной компьютерной сети интернет нужен довольно мощный компьютер, но зато он позволит избежать конфликтов в сети благодаря централизованности.
• Древовидная. Каждый компьютер может соединяться с одним или несколькими компьютерами, что обеспечивает высокую отказоустойчивость, но приводит к избыточному расходу кабеля. Компьютерная сеть этого типа характеризуется весьма сложной настройкой и используется обычно в крупных сетях.
• Полносвязная топология. Каждый компьютер сети связан с каждым компьютером отдельным дуплексным (двусторонним) физическим каналом связи.

Рис. 1. Виды топологий вычислительных сетей: а – общая шина; б – петлевая (кольцевая) сеть; в – звездообразная сеть; г – полносвязная сеть; д — древовидная сеть

Источник