33.Понятие вычислительных сетей
Вычислительная сеть — ВС [network] – это совокупность ЭВМ, объединённых средствами передачи данных. Средства передачи данных в ВС в общем случае состоят из следующих элементов: связных ЭВМ, каналов связи (спутниковых, телефонных, волоконно-оптических и др.), коммутирующей аппаратуры и др.
В зависимости от удалённости ЭВМ, входящих в ВС, сети условно разделяют на локальные и глобальные.
Локальная сеть — ЛВС [local area network — LAN] – это группа связанных друг с другом ЭВМ, расположенных в ограниченной территории, например, в здании. Расстояния между ЭВМ в локальной сети может достигать нескольких километров. Локальные сети развёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями.
Если сеть выходит за пределы здания, то такая ВС называется глобальной [wide area network -WAN]. Глобальная сеть может включать в себя другие глобальные сети, локальные сети и отдельные ЭВМ.
Глобальные сети практически имеют те же возможности, что и локальные. Но они расширяют область их действия. Польза от применения глобальных сетей ограничена в первую очередь скоростью работы: глобальные сети работают с меньшей скоростью, чем локальные.
Сети предназначены для выполнения многих задач, в том числе:
- организация совместного использования файлов для повышения целостности информации;
- организация совместного использования периферийных устройств, например, принтеров, для уменьшения общих расходов на оборудование офиса;
- обеспечения централизованного хранения данных для облегчения их защиты и архивирования.
Глобальные сети придают всему этому большие масштабы и добавляют такую удобную вещь, как электронная почта. 34.Базовые топологии локальный компьютерных сетей Под топологией локальной сети понимают конфигурацию физических соединений компонентов локальной сети (сервер, рабочие станции). Тип топологии определяет производительность и надежность в эксплуатации сети рабочих станций, для которых имеет значение также время обращения к файловому серверу. Топология типа «звезда» Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, где головная машина принимает и обрабатывает все данные с периферийных устройств. Этот принцип применяется в системах передачи данных, например в электронной почте Relcom. Вся информация между двумя периферийными рабочими станциями проходит через центральный узел сети. Пропускная способность сети определяется мощностью узла и гарантируется каждой рабочей станцией. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Каждая рабочая станция связана непосредственно с узлом. 
Рис. 1. Топология типа «звезда» Топология в виде звезды (рис. 1) является наиболее быстродействующей из всех топологий сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями происходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота передачи запросов от одной станции к другой невысокая, по сравнению с достигаемой в других топологиях. Производительность сети в первую очередь зависит от мощности сервера. Он может быть узким местом сети. В случае выхода из строя узла нарушается работа всей сети. Стандартно для организации топологии типа «звезда» применяются сетевые карты ARCnet. Кольцевая топология При кольцевой топологии сети (рис. 2) рабочие станции связаны одна с другой по кругу. Коммуникационная связь замкнута в кольцо. Сетевые сообщения циркулируют по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. 
Рис. 2. Топология типа «кольцо» Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно отправлять в дорогу по кабельной системе одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в сеть. Основная проблема при кольцевой топологии состоит в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации. В случае выхода из строя хотя бы одной из них парализуется работа всей сети. Ограничения на протяженность сети не существует, так как она определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями. Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий. Отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов (Hub — концентратор). В зависимости от числа рабочих станций, типа кабеля и сетевых адаптера применяют активные или пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Стандартно для реализации кольцевой топологии применяют сетевые карты Token Ring. Шинная топология При шинной топологии (рис. 3) среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Рабочие станции в любое время, без перерыва работы всей сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции. 
Рис. 3. Топология типа «шина» В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий Ethernet с тройниковыми соединителями. Разрыв шины вызывает остановку всей сети. Этого недостатка лишена сеть, построенная на витой паре с использованием активных концентраторов. Обрыв кабеля в этом случае вызывает отключение только одного компьютера. Наряду с описанными базовыми топологиями, на практике применяются различные их комбинации
Компьютерные сети: назначение, основные понятия. Модель взаимодействия открытых систем (iso/osi).
Сеть — это объединение вычислительных систем различных типов, связанных друг с другом некоторыми каналами связи и правила передачи данных от одной вычислительной системы к другой с помощью имеющихся каналов связи. В качестве линий связи могут выступать простые телефонные каналы, коаксиальные и оптоволоконные линии, всевозможные каналы радиосвязи в любом частном диапазоне, мощные стволы радиорелейных и спутниковых линий.
Назначение компьютерных сетей (КС)
При физическом соединении двух или более компьютеров образуется КС. Для ее создания необходимо специальное сетевое оборудование и сетевые программные средства.
Простейшее соединение двух компьютеров для обмена данными, называется прямым соединением. Для его создания в среде Windows ХР нужно выполнить команды:
Пуск/программы / Стандартные/ Связь /Мастер новых подключений / Установить прямое подключение к другому компьютеру
Это стандартное программное средство, а аппаратным средством являются стандартные порты ввода / вывода (последовательные или параллельные).
Все КС имеют одно назначение — обеспечение совместного доступа к общим ресурсам — аппаратным, программным и информационным.
Локальные и глобальные сети
Основной задачей при создании КС является обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и по информационному обеспечению — по системе кодирования и формату данных.
Решение этой задачи основано на модели OSI (модель взаимодействия открытых систем). Она создана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO.
Модель взаимодействия открытых систем (OSI)
Системы компьютерной связи следует рассматривать на семи уровнях.
А н а л о г и я с п о ч т о в о й д о с тавкой
У р о в н и ( о б м е н д а н н ы м и ч е р е з с е т ь между п о л ь з о в а т е л я м и с и с п о л ь з о в а н и е м м о д е ли ISO/OSI)
С помощью приложений пользователь ПК создает документ
Запечатано, написан адрес, марка
ОС ищет место нахождения документа (ОП, жесткий диск и т.д.) и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем
Пользователь ПК взаимодействует с ЛВС или глобальной сетью. Протоколы этого уровня проверяют права пользователя на «выход в эфир» и передают документ к протоколам 4-го уровня
Письмо доставлено на почтамт, отсортировано
Документ преобразуется в форму, в которой данные передаются в сеть (например, делятся на небольшие пакеты)
Определяет маршрут перемещения в сети (например, каждый пакет должен получить адрес)
Сигналы должны быть промодулированы для физического уровня через модель или сетевую карту
Вагон. прицеплен к локомотиву, доставку осуществляет другое ведомство, которое действует по другим протоколам
Передача данных на физическом уровне, представленных ; битами. Восстановление документов постепенно с 7-го уровня до 1-го уровня на ПКклиента
Согласно модели ISO/OSI архитектуру КС следует рассматривать на 7 уровнях.
Верхний уровень — прикладной: пользователь на нем взаимодействует с ВС.
Нижний уровень — физический: обеспечивает обмен сигналами между устройствами.
Для обеспечения совместимости на каждом уровней действуют специальные стандарт-протоколы (аппаратные, программные). Физические функции поддержки протоколов выполняют интерфейсы (аппаратные устройства), программные — программы поддержки протоколов.
В соответствии с используемыми протоколами КС принято разделять на:
- Локальные компьютерные сети — компьютеры локальной КС используют единый комплект протоколов для всех участников.
- Глобальные компьютерные сети — объединяют как отдельные ПК, так и отдельные ЛС, которые могут использовать различные протоколы.