Локальные и глобальные компьютерные сети
Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров и разного рода устройств, которые обеспечивают обмен информацией в сети без использования каких-либо промежуточных носителей данных.
Создание первых компьютерных сетей было вызвано потребностью пользователей доступа к одной и той же информации вне зависимости от их расположения. Такие сети обеспечивают быстрый обмен информацией между клиентами системы, а также совместную работу над периферийными устройствами в одной компьютерной сети, вплоть до одновременной обработки документов.
Различия компьютерных сетей
Компьютерные сети можно различать исходя из некоторых особенностей и характеристик. Например:
- размер сети (количество подключенных устройств);
- скорость обмена информацией;
- тип среды передачи данных.
Сеть может быть как небольшой, на несколько устройств в условиях домашнего или офисного использования, так и огромной корпоративной сетью, которая охватывает несколько предприятий огромной корпорации и отвечает за многие процессы организации.
По скорости обмена информации компьютерные сети делятся на высоко-, низко и среднескоростные. По типу среды передачи данных они могут быть коаксиальными и оптоволоконными. В первом случае используется витая пара, а во второй — информация передается по радиоканалам в инфракрасном диапазоне.
Локальные компьютерные сети
Локальной сетью называется компьютерная сеть, которая объединяет устройства в одном помещении (как правило, небольшое количество соединяемых устройств).
Хорошим примером локальной сети является компьютерный класс в школе. Компьютеры соединяются между собой для получения дополнительных возможностей и для возможности передачи управления устройствами в сети всем компьютерам данной сети.
В таких сетях, как правило, безопасность не является проблемой и все компьютеры имеют равные права доступа. Каждый пользователь сам выбирает какие разделы будут доступны извне, а какие нет.
Сети, в которых компьютеры имеют одинаковые права называются одноранговыми.
Если в локальной сети количество устройств переваливает за десяток, производительность компьютерной системы может быть слишком низкой. Для решения такой проблемы выделяются специальные компьютеры, которые будут использоваться для хранения файлов или приложений. Они называются серверами.
Данную сеть уже нельзя назвать одноранговой, так как она использует клиент-серверную архитектуру.
Глобальные компьютерные сети
В случаях, когда локальной сети недостаточно, возникает потребность использовать глобальные компьютерные сети. Например, когда необходима передача данных из одного устройства на другое, но они находятся в разных городах. В таких случаях организовать подобного рода локальную сеть уже не представляется возможным. Для таких целей следует использовать глобальную компьютерную сеть.
Первая такая сеть была создана в 1969 году в США и называлась ARPAnet. Она объединяла компьютеры в министерстве обороны и ряде других организаций. Она имела довольно узкое предназначение — поддержание связи в случае нападения, а также обмен информацией. Успех данного проекта повлек за собой создание новых и новых глобальных компьютерных сетей, которые в скором времени переросли в известную на сегодняшний день глобальную сеть Internet.
Интернет — это так называемая “сеть сетей”. Это глобальная компьютерная сеть, которая объединяет в себя множество локальных, региональных и корпоративных сетей. Такая сеть включает в себя миллионы устройств по всему миру. На сегодняшний день доступ в интернет предоставляют не только компьютеры, но и многие другие устройства — от телефонов и планшетов, вплоть до холодильников и кофеварок.
Глобальная компьютерная сеть интернет позволяет за считанные секунды обмениваться огромными объемами данных и общаться пользователям в сети. Для связи с разными компьютерами в сети интернет необходимо знать определенный уникальный адрес. Это может быть или ІР-адрес или DNS — адрес.
ІР адрес состоит из четырех блоков чисел, разделенных между собой точками. Например: 127.0.0.1. Каждое число из этих четырех может принимать вид от 0 до 255. Это гарантирует наличие около 4х миллиардом уникальных адресов.
DNS (domain name system) адрес отличается от IP адреса. В отличие от числового вида, который используют компьютеры, здесь используется буквенное или даже словесное представление того или иного адреса. Все потому, что ІР адрес является сложным для запоминания. Для этого было разработано специальную систему доменных имен. Она включает в себя буквенные выражения, которые разделяются между собой точками.
Примером такого названия является google.com. Ввод такого адреса вызывает перенаправление на определенный сервер имен, где по нему достается определенное значение привычного для компьютера ІР адреса.
Глобальные сети позволяют наладить связь между компьютерами в разных точках мира и ежедневно используются миллионами пользователей. Это хорошо налаженная система, которая позволяет производить практически мгновенных обмен данными на большие расстояния. С развитием технологий скорость интернета размером в 1 Гбит/сек для рядового пользователя уже не является чем-то сверхъестественным, хотя еще несколько лет назад такие скорости достигались только в хорошо организованных компьютерных сетях.
Использование и востребованность интернета в разных сферах жизнедеятельности повлекло за собой еще большее его развитие. С каждым годом его возможности, как и количество пользователей и компьютеров в сети, возрастают. Растет скорость и пропускная способность компьютерных сетей. Передача серьезных объемов данных, информации и файлов занимает доли секунды, в то время, когда все эти возможности доступны для любого пользователя. Огромные объемы информации доступны для обмена пользователями и позволяют людям из любой точки мира иметь доступ к разным книгам, учебным материалам и пособиям.
Казалось бы, в условиях такого развития глобальной сети Интернет, потребность в локальных сетях пропадает. Но это не так. Есть некоторые цели, для которых они востребованы до сих пор.
Например, использование глобальной сети Интернет в условиях работы некоторых крупных корпораций или предприятий по тем или иным причинам или даже из соображений безопасности не может быть осуществлено. Но обмен информацией между участниками сети все еще требуется. А это значит, что для таких систем подходят только локальные сети. Чаще всегда в таких сетях используется один компьютер, подключенный к глобальной сети Интернет, а остальные подключены к нему. Этот компьютер (сервер) выполняет роль руководителя в этой сети и определяет, что и какой ПК в ней может делать. При каких обстоятельствах он может получить доступ к глобальной сети и может ли он это сделать вообще.
Как устроена компьютерная сеть
Основы информационно-коммуникационных технологий изучаются в курсе информатики 9 класса. Кратко о том, как устроена компьютерная сеть, рассказано в данной статье.
Что такое компьютерная сеть
Вопрос передачи информации в настоящее время решается через использование компьютерных сетей. По компьютерной сети осуществлять обмен информацией на больших расстояниях можно в течение нескольких секунд. Также посредством сетевой организации можно реализовывать совместное использование технических средств, например, принтеров, а также программного обеспечения и баз данных. Через сетевую коммуникацию удобно проводить групповую работу над каким-либо проектом или удаленно управлять абонентами в сети.
Устройство компьютерной сети
Компьютерная сеть включает в себя следующие компоненты:
Абонентские системы состоят из потребителей информации – абонентов, и станций, представляющих собой устройства, которые выполняют прием и передачу информации.
Для того, чтобы компьютер, подключенный к сети мог участвовать в информационном обмене, необходимо использовать сетевую плату (адаптер) – специальное устройство, которое реализует функцию коммутации компьютера и среды передачи данных. Сетевой адаптер устанавливается в системном блоке через разъемы ISA или PCI на материнской плате.
Абонентские системы связываются друг с другом через среду передачи данных, которая представляет собой проводные и беспроводные линии связи.
Проводные линии связи могут быть реализованы с использованием:
- телефонного провода;
- коаксиального кабеля;
- витой пары;
- оптоволоконного кабеля.
Беспроводные линии связи организуются посредством радиосвязи, спутниковых и сотовых каналов.
Среди технологий передачи данных можно выделить:
- WiMAX – телекоммуникационная технология беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств.
- Wi-Fi – используется для построения беспроводной локальной сети.
- Bluetooht – применяется для организации обмена данными между устройствами, расположенными на небольшом расстоянии.
Технология NFC, появившаяся в 2004 году, также является стандартом беспроводной передачи данных на малом расстоянии (до 10 см), которая используется для обмена информацией между банковской картой или смартфоном и платежным терминалом или считывателем банкомата.
Коммутирующие устройства (switch) предназначены для соединения сегментов компьютерной сети. Различают:
- повторители (repiter) – предназначены для увеличения расстояния сетевого соединения за счет повторения сигнала на физическом уровне.
- мосты (bridge) – предназначены для сопряжения сегментов в единую компьютерную сеть.
- концентраторы (hab) – предназначены для объединения отдельных рабочих мест в рабочую группу в составе локальной сети.
- маршрутизаторы (router) – предназначен для связи разнородных сетей различных архитектур.
Виды компьютерных сетей
Компьютеров в сети может быть как два, а может быть и очень большое число.
- Если компьютеры находятся недалеко друг от друга, например, на территории одного здания, то их объединяют в локальные компьютерные сети.
- Компьютерная сеть, состоящая из территориально удаленных друг от друга компьютеров, называется глобальной. Примером глобальной сети является сеть ИНТЕРНЕТ.
Принцип соединения компьютеров в сеть называется архитектурой сети. По виду архитектуры различают сети:
- Одноранговые, в которых все компьютеры равноправны между собой. В таких сетях нет выделенного центра, и компьютеры работают независимо друг от друга.
- С выделенным сервером, в таких сетях один или несколько компьютеров выполняют функцию распределителя ресурсов – сервера. Все остальные компьютеры пользуются ресурсами главного компьютера в сети и являются клиентами по отношению к серверу.
Также компьютерные сети могут различаться по скорости передачи данных. Различают:
- высокоскоростные (больше 100 Мбит/с);
- среднескоростные (до 100 Мбит/с);
- низкоскоростные (до 10 Мбит/с).
Что мы узнали?
Компьютерная сеть состоит из компьютеров, снабженных сетевыми адаптерами, соединенных с помощью проводных и беспроводных каналов передачи данных. Сети могут различаться по количеству и территориальному расположению компьютеров, а также по архитектуре и скорости передачи данных.