- Тема 3.2. Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях
- Виды сетей.
- По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети . В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры, а в однородных наоборот.
- Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).
- Шлюзы (gateway)– это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.
- Протокол обмена– это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.
- § 19. Локальная компьютерная сеть
Тема 3.2. Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях
Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.
Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, и решать множество других проблем.
Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.
Основное назначение компьютерных сетей — обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, выход в глобальную сеть и т.д.).
Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.
Любой абонент сети подключён к станции.
Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.
Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.
Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.
Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).
Скорость передачи данных– количество бит информации, передаваемой за единицу времени.
Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.
На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.
Виды сетей.
По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети . В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры, а в однородных наоборот.
По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.
Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, не более 2–2.5 км.
Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.
Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).
Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.
Основные компоненты коммуникационной сети:
· сообщения ( текст или изображение);
· средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).
Топология локальных сетей.
Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.
Существует три основных вида топологии сети:
Шина (bus) , при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам.
Звезда (star) , при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.
Кольцо (ring) , при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.
Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов, самой популярной является сеть Интернет.
Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.
Шлюзы (gateway)– это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.
Протокол обмена– это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.
Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.
Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.
Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, называется. Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.
1. Что такое локальные сети?
2. Какие способы соединения устройств существуют?
3. Плюсы и минусы топологии «звезда»
4. Плюсы и минусы топологии «шина»
5. Плюсы и минусы топологии «кольцо»
§ 19. Локальная компьютерная сеть
Желание передавать информацию от одного компьютера к другому, обеспечить пользователям совместный доступ к техническим устройствам, программному обеспечению и информационным ресурсам компьютеров вызвало необходимость объединения компьютеров в единую сеть.
Компьютерная сеть — объединение компьютеров, обеспечивающее совместное использование сетевых ресурсов.
Компьютеры, расположенные на небольших расстояниях друг от друга, могут быть объединены в локальную сеть . Это, как правило, сеть одной организации, учебного заведения и др. (пример 19.1).
По способу организации локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и сети с выделенным сервером.
В одноранговых сетях все компьютеры равноправны. Сеть с выделенным сервером имеет один высокопроизводительный компьютер, управляющий работой всей сети. Этот компьютер называется сервером . Он предоставляет свои ресурсы для совместного использования остальным компьютерам сети, называемым клиентами , и может управлять их работой.
По способу подключения компьютерные сети могут быть проводными и беспроводными .
Для организации работы компьютеров, объединенных в локальную сеть, необходимо соответствующее аппаратное (пример 19.2) и программное обеспечение.
Программную поддержку работы компьютеров в локальной сети выполняет операционная система.
Компьютеры объединяют в сети для совместного использования сетевых ресурсов. Сетевыми ресурсами (ресурсами сети) компьютеров могут являться:
- технические устройства (принтеры, модемы, дисководы и др.);
- программное обеспечение (системное, прикладное и инструментальное);
- информационные ресурсы (файлы с информацией).
Для доступа к сетевым ресурсам часто бывает нужно указать имя пользователя и его пароль.
Пользователь, на компьютере которого находится ресурс (файл, диск, папка или устройство), является его владельцем и имеет полный доступ к этому ресурсу. Владелец ресурса может разрешить другим пользователям сети доступ к своему диску, папке, файлу.
Просмотр доступных сетевых ресурсов осуществляется в папке Сеть . В окне этой папки отображаются общие ресурсы сети, к которой подключен компьютер (компьютеры, папки, файлы, принтеры).
Важнейшей характеристикой работы локальной сети является скорость передачи информации в ней — количество информации, передаваемое за единицу времени. Скорость передачи информации по сети обычно измеряется в бит/с. (Рассмотрите решение задачи в примере 19.3.)
Пример 19.1.
Пример локальной компьютерной сети — сеть в кабинете информатики. Она существует для того, чтобы учащиеся могли работать с одними и теми же информационными ресурсами и использовать общий принтер.
Пример 19.2. К аппаратному обеспечению работы локальной сети относятся сетевые платы (карты) и специальный кабель. Сетевыми платами должны быть оснащены все компьютеры сети. Они предназначены для приема и передачи информации в сети.
В беспроводных локальных сетях используется точка доступа, а на каждом компьютере должна быть установлена специальная беспроводная сетевая плата типа Wi-Fi.
Единых правил поведения пользователей в локальной сети не существует. Отметим лишь некоторые общие требования:
- не передавайте другим пользователям ваше имя и пароль для входа в сеть;
- по возможности сохраняйте информацию на диске вашего компьютера, а не на дисках общего пользования.
Определите объем файла компьютерной презентации, если передача его по сети происходит за 5 с при скорости 1 024 000 бит/с. Запишите полученный результат в килобайтах.
1 024 000 бит/с · 5 с = (2 10 · 10 3 · 5) бит = 2 10 · (2 3 · 5 4 ) бит = 2 13 · 5 4 бит.
Переведем биты в килобайты:
1 байт = 8 бит, или 2 3 бит;
1 Кбайт = 1024 байта, или 2 10 байт;
1 Кбайт = 2 3 · 2 10 = 2 13 бит;
(2 13 · 5 4 ) / 2 13 = 5 4 = 625 Кбайт.
1 Для чего компьютеры объединяют в сети?
- Для совместного использования сетевых ресурсов.
- Для обеспечения передачи информации.
- Для организации технического обслуживания компьютеров.
- Для обеспечения хранения информации.
2 Какая сеть называется локальной?
- Сеть, в которой небольшое количество компьютеров.
- Сеть, объединяющая компьютеры, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга.
- Интернет.
- Сеть, объединяющая компьютеры одного населенного пункта.
3 Какие бывают локальные сети?
- Проводные.
- С выделенным сервером.
- Многоранговые.
- Песпроводные.
- Полупроводные.
- Одноранговые.
4 Что может быть сетевым ресурсом?
1 Определите объем видеофайла, если передача его по сети длилась 1 мин 20 с при скорости 80 · 10 20 бит/с. Запишите полученный результат в мегабайтах.
2 Определите скорость передачи информации по сети, если архивный файл объемом 1,5 Гбайт передавался 2 мин.