Лекция по теме «Компьютерные сети»
Компьютерная сеть (англ. Computer Network от net — сеть, и work — работа) — это система обмена информацией между компьютерами. Представляет собой совокупность трёх компонент:
• сети передачи данных (включающей в себя каналы передачи данных и средства
коммуникации);
• компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных;
• сетевого программного обеспечения.
Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы. По степени географического распространения сети делятся на:
Локальная сеть – сеть, связывающая компьютеры в пределах одной комнаты, здания или предприятия.
Городская сеть – сеть, обслуживающая информационные потребности большого города.
Корпоративная сеть – сеть, объединяющая предприятия одной отрасли (энергетики, социального страхования и др.)
Региональная сеть – обслуживающая информационные потребности области, региона.
Глобальная сеть – сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяжёнными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети. Пример глобальной сети – сеть Интернет.
Интернет — гигантская всемирная компьютерная сеть, объединяющая десятки тысяч сетей всего мира. Её назначение — обеспечить любому желающему постоянный доступ к любой информации. Интернет предлагает практически неограниченные информационные ресурсы, полезные сведения, учёбу, развлечения, возможность общения с компетентными людьми, услуги удаленного доступа, передачи файлов, электронной почты и многое другое. Интернет обеспечивает принципиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.
Сеть состоит из связанных между собой компьютеров. Связь осуществляется через центральные компьютеры — серверы. Серверы в свою очередь связаны между собой. Один сервер обслуживает множество компьютеров.
Для пользования глобальной компьютерной сетью нужны:
- Компьютер.
- Модем – предназначен для передачи данных между компьютерами по обычной телефонной сети. Такая сеть способна передавать только звуковые (аналоговые) сигналы, а не двоичную (цифровую) информацию, с которой работает компьютер. Модем объединяет в себе два устройства: модулятор, т.е. преобразователь цифровой информации в аналоговую форму и демодулятор — обратный преобразователь.
- Коммуникационная программа.
- Линия связи.
б) Отдельно выделенная линия связи. Эти линии надёжны, но очень дороги. Используются для локальных сетей и правительственной связи.
в) Каналы цифровой и спутниковой связи.
- Сервер (компьютер, осуществляющий выход в ИНТЕРНЕТ) – высоко производительный компьютер с большой памятью. Он постоянно включен и может обслуживать одновременно большое количество пользователей. Его работу обеспечивает специальная сетевая программа.
Услуги, предоставляемые пользователю компьютерных сетей
- WorldWideWeb ( WWW , «Всемирная паутина») – основной инструмент Интернет, её главный информационный ресурс.
World Wide Web ( WWW , «Всемирная паутина») – гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.
Гипертекст – информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране монитора таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому. Некоторые слова гипертекста выделяют путём подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.
Гипермедиа – информационная структура позволяющая устанавливать смысловые связи между любыми видами информации: звуком, графикой и видео. Такие ссылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику. Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.
Всё содержимое системы WWW состоит из WWW -страниц , называемых сайтами.
Пользователь, задав адрес нужного ему документа, подключается к нему и в режиме
диалога может получить требуемую информацию. Для поиска в СЕТИ нужной
информации, можно использовать поисковые серверы. Например, Rambler , Я ndex , Апорт, Google! и другие.
Личные страницы – такие WWW -страницы, которые принадлежат не фирмам и не организациям, а отдельным людям. Содержание и оформление такой страницы зависит только от её автора.
При работе с системой WWW пользователи имеют дело с программами-клиентами системы, называемыми браузерами.
Браузеры – программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW , просматривают WWW -страницы, взаимодействует с WWW -серверами и другими ресурсами в Интернет. Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные из них: Netscape Navigator и Microsoft Explorer .
- Электронная почта ( E—Mail, читается «и-мэйл»). Служит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты. К тексту письма современные почтовые программы позволяют прикреплять звуковые и графические файлы, а также двоичные файлы – программы.
Каждый пользователь на сервере имеет некоторый объём памяти (почтовый ящик), куда попадают все адресованные ему сообщения. Владелец почтового ящика получает от провайдера (владельца сервера) пароль, дающий право на получение информации. Сообщения, поступающие по E — Mail , хранятся в выделенной для получателя области дисковой памяти, откуда он может их выгрузить и прочитать с помощью специальной программы-клиента, например, Outlook Express .
При использовании электронной почты каждому абоненту присваивается уникальный почтовый адрес, например: earth @ space . com , где earth – имя пользователя, space . com – имя компьютеру, @ – разделительный символ «эт коммерческое».
Для отсылки сообщения нужно знать электронный адрес абонента. При качественной связи электронное письмо доходит в любую точку мира в течение нескольких минут.
Пользователи электронной почты должны придерживаться правил сетевого этикета, а для выражения эмоций используют схематические изображения человеческого лица, так называемые смайлики («улыбочки»).
Смайлики (рассматривайте, склонив голову влево)
Виды сетей По типу используемых эвм выделяют однородные и неоднородные сети. В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры.
! Локальная сеть — объединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.
! Региональная сеть — объединение компьютеров в пределах одного города, области, страны.
! Корпоративная сеть — объединение локальных сетей в пределах одной корпорации для решения общих задач.
! Глобальная сеть — объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии друг от друга.
Основные компоненты коммуникационной сети:
- передатчик;
- приёмник;
- сообщения (цифровые данные определённого формата: файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение);
- средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).
Локальные сети
Локальные сети (от английского local — местный) — это сети, состоящие из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном здании или в близко расположенных зданиях. Локальные компьютерные сети, охватывающие некое предприятие или фирму и объединяющие разнородные вычислительные ресурсы в единой среде, называют корпоративными (от английского corporate — корпоративный, общий). Примеры: банковская сеть, сеть учебного заведения.
Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи данных, поэтому компьютеры соединяются с помощью высокоскоростных адаптеров со скоростью передачи данных не менее 10 Мбит/с. В локальных сетях применяются высокоскоростные цифровые линии связи. Кроме того, локальные сети должны легко адаптироваться, обладать гибкостью: пользователи должны иметь возможность располагать компьютеры, подключенные к сети там, где понадобится, добавлять или перемещать компьютеры или другие устройства, а также по необходимости отключать их без прерываний в работе сети.
Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть — это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое. С помощью компьютерной локальной сети осуществляется коллективное использование технических ресурсов, что благотворно воздействует на психологию и поведение пользователя не только в сети, но и в реальной жизни.
Сервер – компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, поставляющий ресурсы и услуги.
Клиент – компьютер, использующий ресурсы и услуги сервера.
Из определения следует, что на компьютере-клиенте можно формировать и посылать запросы к серверу, получать информацию по запросу и предоставлять ее пользователю сети. Сервер, в свою очередь, хранит данные, обрабатывает запросы клиента и передает ему необходимую информацию или оказывает услуги. Подобная схема взаимодействия компьютеров получила название «технология клиент-сервер».
Локальные сети бывают одноранговыми и серверными. В одноранговой сети нет специализированных компьютеров, которые управляют работой всей сети или централизовано хранят данные. Пользователю такой сети при соответствующих настройках могут быть доступны все ресурсы других компьютеров. Таким образом, каждый компьютер может быть и сервером, и клиентом. Одноранговые сети, как правило, строятся для небольшого количества компьютеров, поскольку возникают проблемы по управлению работой сети и обеспечению защиты информации.
Одноранговая сеть – сеть, в которой компьютеры равноправны.
Серверная сеть – сеть с выделенным компьютером, выполняющим функции хранения данных и управления взаимодействием между компьютерами-клиентами. Серверные сети обеспечивают приемлемую надежность защиты информации и высокую скорость обмена данными.
Следует заметить, что в серверной сети на компьютеры с разными ролевыми функциями устанавливают различные операционные системы. Так, на сервер устанавливают одну из серверных операционных систем. В качестве примера можно указать Windows NTServer, Windows 2000 Server. На компьютеры-клиенты можно устанавливать любую операционную систему, содержащую средства для выполнения роли клиента серверной сети, например, Windows9Х/2000.
Каждый компьютер в сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной сети резервируется уникальное сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере. Как правило, для каждого пользователя определяются персональные права доступа к ресурсам сети, например, возможность регистрации на конкретном компьютере, доступ к дисковым ресурсам других компьютеров и т.д.
Сетевое имя компьютера – уникальное имя компьютера в сети, позволяющее его идентифицировать.
Сетевое имя пользователя – уникальное имя пользователя локальной сети.
Обеспечением работоспособности достаточно сложной локальной сети занимается системный (сетевой) администратор.
Для удобства управления локальной компьютерной сетью, несколько пользователей, имеющих равные права доступа, можно объединить в рабочие группы. В этом случае администратору достаточно создать группу и описать ее права, а затем записать данного пользователя в эту группу.
Рабочая группа – это группа пользователей в локальной сети, имеющих равные права доступа к ее ресурсам.
Основные возможности работы в локальной сети:
поиск сетевого компьютера по его имени;
разрешение доступа других пользователей сети к ресурсам локального компьютера – дискам, папкам и принтеру;
доступ к сетевым ресурсам при наличии разрешения;
удаленный доступ к локальной сети с помощью модема по телефонной линии