Перечислить функции компьютерной сети

1. Компьютерные сети

Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров, взаимосвязанных через каналы передачи данных, обеспечивающих пользователей средствами обмена информации и коллективного использования ресурсов сети.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

• обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;
• обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

• Техническое обеспечение– это ЭВМ различных типов, средства связи, оборудование абонентских пунктов. Основные требования, которые предъявляются к техническому обеспечению сети, это универсальность, и модульность, обеспечивающая возможность наращивания и изменения конфигурации сети.
• Информационное обеспечение сетипредставляет собой единый информационный фонд, ориентированный на решаемые в сети задачи. В состав информационного обеспечения входят база знаний, банки данных и т.д.
• Программное обеспечение сетипредназначено для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки технических средств. Основным компонентом программного обеспечения сети являютсясетевые операционные системы, которые представляют собой комплекс управляющих и обслуживающих программ.

1.2 Основные характеристики компьютерных сетей

• Скорость передачиданных по каналу связи — измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени. Единица измерения скорости передачи данных —Мегабит в секунду (Мбит/с). Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов.
• Пропускная способностьканала связи— оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени. Теоретическая пропускная способность определяется скоростью передачи данных. Единица измерения пропускной способности канала связи –количествознаков в секунду.
• Достоверностьпередачиинформации— оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Единица измерения достоверности –количество ошибок на знак.
• Надежность коммуникационнойсети определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Единица измерения надежности —среднее время безотказнойработы в час.
• Время реакции сети– это время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряетсямиллисекундах.

1.3 Классификация компьютерных сетей

Современные сети можно классифицировать по различным признакам: По удаленности компьютеров:

• ЛокальныеLAN (LocalAreaNetwork) — сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Компьютеры расположены на расстоянии до нескольких километ­ров и обычно соединены при помощи скоростных линий связи.
• РегиональныеMAN (Metropolitan Area Network)- объединяют пользователей области, города, небольших стран. В качестве каналов связи используются телефонные линии. Расстояние между узлами сети составляет от 10 до 1000 км.
• ГлобальныеWAN (Wide Area Network) — включают другие глобальные сети, локальные сети, а также отдельно подключаемые к ней компьютеры.

По назначениюи перечню предоставляемых услуг:

• Общееиспользованиефайлов и принтеров — с помощью специальной ЭВМ (файл-сервер, принтер-сервер) организуется доступ пользователей к файлам и принтерам.
• Общееиспользованиебаз данных — с помощью специальной ЭВМ (сервер баз данных) организуется доступ пользователей к базе данных.
• Применениетехнологий Интернет — электронная почта, Всемирная паутина, телеконференции, видеоконференции, передача файлов через Интернет.

По способу организации взаимодействия:

• Одноранговые сети — все компьютеры одноранговой сети равноправны, при этом любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. Главное достоинство одноранговых сетей – это простота установки и эксплуатации. Главный недостаток состоит в том, что в условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.
• Сети свыделеннымсервером(иерархическиесети) — при установке сети заранее выделяются один или несколькосерверов— компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называютклиентомсетиилирабочейстанцией. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы. Также достоинством иерархической сети является более высокий уровень защиты данных. К недостаткам иерархической сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:
• Необходимость дополнительной ОС для сервера.
• Более высокая сложность установки и модернизации сети.
• Необходимость выделения отдельного компьютера в качестве сервера

Потехнологиииспользования сервера:

• Сети с архитектурой файл-сервер— используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции.
• Сети с архитектурой клиент-сервер— между приложением-клиентом и приложением-сервером осуществляется обмен данными. Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль за доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса.

Поскоростипередачи информациикомпьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные:

• Низкоскоростныесети — до 10 Мбит/с;
• Среднескоростныесети- до 100 Мбит/с;
• Высокоскоростныесети — свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачисети разделяются на

• Проводные(на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные);
• Беспроводныес передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По топологии (как соединены компьютеры между собой):

• Общая шина
• Звезда
• Кольцо

Источник

Инфофиз

Лекция 01. Функции компьютерных сетей, масштаб, перспективы, использование, основные понятия и термины

Первые компьютеры были очень большими, неудобными и не использовались для интерактивной работы с пользователем. В первую очередь необходимо было сохранить ресурсы самого дорого устройства – центрального процессора. Но постепенно процессоры стали дешеветь. Поэтому начали образовываться многотерминальные системы – терминалы не имели своих вычислительных мощностей, но уже можно было организовать «параллельную» работу. Терминалы ставили не только в головном офисе, но и по всему предприятию. Особенностью данного этапа развития компьютерных сетей было то, что все вычислительные мощности были централизованы (центральный процессор). Но постепенно предприятия понимали, что им нужно что-то большее, чем многотерминальные системы.

Основные причины стремительного развития компьютерных сетей:

1. Огромные возможности ЭВМ в обмене информацией (причем информацией любого типа — от простейших посланий в виде текстовых файлов до сложных форматов медиаинформации); в большинстве случаев сетевой обмен существенно дешевле традиционных почтовых посланий и телефонных разговоров.
2. Возможность распределенных вычислений (например, использование значительных вычислительных ресурсов мощных удаленных компьютеров — к примеру, снабженных ориентированными на векторные операции процессорами).

История развития компьютерных сетей

В истории развития компьютерных сетей можно выделить пять основных этапов:

1. Начало 1960-х годов. Внедрение многотерминальных систем разделения времени. Многотерминальные системы считаются прообразом локальных сетей.

2. Конец 1960-х годов. Соединение суперкомпьютеров через телефонные линии с помощью модемов — зарождение глобальных сетей.

3. Начало 1970-х годов. Появление локальных сетей связывающих миникомпьютеры.

4. 1980-е годы. Широкое распространение локальных сетей персональных компьютеров . Разработка стандартов локальных сетей (Ethernet, Token Ring, Arcnet). Зарождение сети Интернет.

5. 1990-годы – настоящее время. Повсеместное внедрение сети Интернет. Значительное повышение скоростей передачи данных. Сближение различных типов сетей (локальных и глобальных компьютерных сетей, телефонных и теле-радио сетей). Широкое распространение беспроводных технологий передачи данных

История компьютерных сетей указывает нам, что компьютерные сети – это результат эволюции двух технологий – компьютерной и телекоммуникационной.

Если посмотреть с точки зрения компьютерных технологий – то компьютерная сеть это система взаимосвязанных компьютеров, между которыми распределены задачи, которые необходимо решить, и данные.

А если посмотреть на компьютерные сети глазами телекоммуникационных технологий – то компьютерная сеть это средство передачи информации на различные расстояния (поэтому необходимо использовать методы кодирования и мультиплексирования).

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

Основная цель объединения компьютеров в сеть: обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети.

Основные функции, реализуемые компьютерными сетями:

1. Создание единого информационного пространства которое способно охватить и применять для всех пользователей информацию созданную в разное время и под разными типами хранения и обработки данных, распараллеливание и контроль выполнения работ и обработки данных по ним.

2. Повышение достоверности информации и надежности ее хранения путем создания устойчивой к сбоям и потери информации вычислительной системы, а так же создание архивов данных которые можно использовать, но на текущий момент необходимости в них нет.

3. Обеспечения эффективной системы накопления, хранения и поиска технологической, технико-экономической и финансово-экономической информации по текущей работе и проделанной некоторое время назад (информация архива) с помощью создания глобальной базы данных.

4. Обработка документов и построения на базе этого действующей системы анализа, прогнозирования и оценки обстановки с целью принятия оп­тимального решения и выработки глобальных отчетов.

5. Обеспечивать прозрачный доступ к информации авторизованному пользователю в соответствии с его правами и привилегиями.

Характеристики сети

Скорость — показывает как быстро данные передаются по сети. Более точной характеристикой могла бы быть пропускная способность.

Стоимость — показывает полную стоимость компонентов, установки и поддержки сети.

Защищённость — показывает насколько защищена сама сеть и данные, передаваемые в ней. Понятие защиты очень важно в компьютерной сети. Защита должна быть продумана перед любым внесением изменений, влияющих на сеть.

Доступность — показывает насколько сеть будет доступна для использования при необходимости. Для сети, которая должна работать 24 часа сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году доступность рассчитывается делением времени, которое она действительно была доступна для работы на полное количество времени и умножением на 100 для получения процентного показателя.

Например, если сеть недоступна 15 минут за год из-за неисправностей, процент доступности сети может быть вычислен следующим образом:

([Количество минут в году – не недоступности]/[Количество минут в году]*100) = =[525600 — 15] / [5256000]) * 100 = 99.9971

Масштабируемость (расширяемость) — показывает насколько легко сеть может быть расширена, т.е. сможет обслуживать большее количество пользователей или передавать большее количество данных. Если сеть была спроектирована и оптимизирована только для текущих требований, когда в сети потребуются изменения или расширение, можно прийти к мнению, что это будет слишком сложно и дорого для сети встретить новые требования.

Надёжность — показывает надёжность компонентов (маршрутизаторов, коммутаторов, персональных компьютеров и т.д.), комплектующих сеть и измеряет возможность аварий, называемую среднее время между авариями (MTBF — mean time between failure)

Топология. В описании сетей используются 2 типа топологий: физическая топология — расположение кабелей, сетевых устройств и оконечных систем, и логическая топология – пути, по которым сигналы передаются по сети.

Источник