Компьютерная сеть это несколько компьютеров соединенных между собой линиями связи

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

Компьютерные сети и их классификация

Компьютерная сеть (Computer NetWork) – это совокупность компьютеров и других устройств, соединенных линиями связи и обменивающихся информацией между собой в соответствии с определенными правилами – протоколом.

Протокол играет очень важную роль, поскольку недостаточно только соединить компьютеры линиями связи. Нужно еще добиться того, чтобы они «понимали» друг друга.

Основная цель сети – обеспечить пользователей потенциальную возможность совместного использования ресурсов сети. Ресурсами сети называют информацию, программы и аппаратные средства.

Преимущества работы в сети:

• Разделение дорогостоящих ресурсов – совместное использование периферийных устройств (лучше и дешевле купить один дорогой, но хороший и быстродействующий принтер и использовать его как сетевой чем к каждому компьютеру покупать дешевые, но плохие принтеры), разделение вычислительных ресурсов (возможность использования удаленного запуска программ).
• Совершенствование коммуникаций (доступ к удаленным БД, обмен информации)
• улучшение доступа к информации
• свобода в территориальном размещении компьютеров

В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на:

• Витая пара (экранированная и неэкранированная)
• Коаксиальный кабель
• Оптоволоконный

• Wi-Fi
• IrDa

Классификации сетей:

• глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;
• региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;
• локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

По топологии физических связей – по способу соединения компьютеров между собой

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (а иногда и другое оборудование), а ребрами — физические связи между ними.

	Полносвязная топология – каждый компьютер связан со всеми остальными. Громоздкий и неэффективный вариант, т.к. каждый компьютер должен иметь большое кол-во коммуникационных портов.
	Ячеистая топология – получается из полносвязной путем удаления некоторых связей. Непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными. Даная топология характерна для глобальных сетей
	Общая шина – до недавнего времени самая распространенная топология для локальных сетей. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Дешевый и простой способ, недостатки – низкая надежность. Дефект кабеля парализует всю сеть. Дефект коаксиального разъема редкостью не является
	Кольцевая топология – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, если компьютер распознает данные как свои, он копирует их себе во внутренний буфер.
	Топология Звезда – каждый компьютер отдельным кабелем подключается к общему устройству – концентрат (хаб). Главное преимущество перед общей шиной – большая надежность. Недостаток – высокая стоимость оборудования и ограниченное кол-во узлов в сети (т.к. концентрат имеет ограниченное число портов)
	Иерархическая Звезда (древовидная топология, снежинка) – топология типа звезды, но используется несколько концентратов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Самый распространенный способ связей как в локальных сетях, так и в глобальных.

Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, Наличие резервных связей повышает надежность сети. Базовые требования компьютерных сетей:

• открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;
• живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;
• адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;
• эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;
• безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

Базовые принципы организации компьютерной сети:

• операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных;
• производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;
• время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;
• стоимость предоставляемых услуг.

Источник

1. Компьютерные сети. Виды сетей

Клиенты сети могут быть подключены различными способами. Способ подключения называется топологией сети.

На сегодняшний день выделяют такие типы: общая шина, кольцо и звезда. У каждой топологии есть свои «плюсы» и «минусы».

• Все компьютеры подключены к одному каналу связи;
• если есть разрыв, то не работает вся сеть, и найти его сложно;
• ограничения по длине шины

• Сеть работает даже в случае неисправности любой станции;
• высокий уровень безопасности;
• просто найти неисправность

• Расход кабеля большой;
• так как все станции подключены к коммутатору, то в случае его отказа сеть не работает;
• количество станций ограничено количеством портов коммутатора

Обмен данными идёт пакетами. Пакеты с разных станций передаются по одной линии связи. В ходе отправки пакеты могут перемешиваться с другими пакетами, но в точке получения они все собираются в один файл, отслеживание ведётся по контрольной сумме пакетом, поэтому в ходе передачи ничего не теряется и полученный файл не откроется, пока не «соберётся».

Источник