1. Понятие компьютерных сетей
Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров,обеспечивающих пользователей средствами обмена информации и коллективного использования ресурсов сети.Объединение компьютеров в сеть позволяет совместно использовать дорогостоящее оборудование: диски большой емкости, принтеры, основную память, иметь общие программные средства и данные.
Сеть (network) – это группа компьютеров, соединённых между собой кабелем или какой- то другой средой передачи. Если компьютеры имеют возможность обмениваться информацией, то они могут работать сообща. Характер работы может быть различным:предоставление ресурсов для совместного использования ;распределение нагрузки при выполнении определённой задачи или обмен сообщениями.
Отправной точкой для осуществления возможности совместных вычислений послужило распространение больших ЭВМ, подключаемых несколькими терминалами, каждый из которых обслуживал отдельного пользователя. Но время шло, и технологии развивались. Инженеры стали соединять ЭВМ уже друг с другом, так что они могли взаимодействовать и между собой. В то же время вычислительная техника становилась всё меньше по размерам и дешевела. Первые компьютерные сети использовали одиночные линии связи, такие как телефонные провода, для соединения только 2 отдельных компьютеров. Компьютеры, связанные сетью, могли использовать всего один принтер, что, по экономическим соображениям, гораздо предпочтительней оснащения каждого компьютера отдельным принтером. Когда же возникла необходимость передачи файла от одного пользователя к другому, сеть позволяла обходиться без привычных дискет. Проблема, тем не менее, оставалась. И заключалась она в том, что соединить дюжину офисных компьютеров одиночным двухточечными каналами связями было практически невозможно. Окончательным решением этой проблемы стала появление локальных вычислительных сетей (LAN, local area network).
Основным назначением сети является обеспечение простого и удобного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования при надежной защите от несанкционированного доступа, а также обеспечения средств передачи данных между пользователями сети.
В локальных сетях создается общая база данных для работы пользователей.
В глобальных сетях осуществляется формирование единого научного, экономического, социального и культурного информационного пространства.
2.Общие принципы организации и функционирования компьютерных сетей
Компьютерные сети включают в себя 3 составляющих:
1) Техническое обеспечение – это:
оборудование абонентских пунктов.
Основные требования, которые предъявляются к сети, это универсальность, т.е. возможность выполнения практически неограниченного круга задач пользователей, и модульность, обеспечивающая возможность наращивания и изменения конфигурации сети.
2)Информационное обеспечение.
Информационное обеспечение сети представляет собой единый информационный фонд, ориентированный на решаемые в сети задачи. В состав информационного обеспечения входят база знаний, банки данных и т.д.
3)Программное обеспечение
Программное обеспечение сети предназначено для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки технических средств.
Основным компонентом программного обеспечения сети являются сетевые операционные системы, которые представляют собой комплекс управляющих и обслуживающих программ.
3. Основные характеристики компьютерных сетей
Для оценки качества компьютерной сети можно использовать следующие характеристики.
- Скорость передачиданных по каналу связи — измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени- секунду. 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 коммуникационной сети 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 измеряется миллисекундах.
33. Компьютерные сети. Принципы построения и классификация компьютерных сетей.
Современные сетевые технологии способствовали новой технической революции. Создание сети на предприятии, фирме благоприятствует гораздо высокому процессу обмена данными между различными структурными подразделениями, ускорению документооборота, контролю за движениями материалов и других средств, увеличению и ускорению передачи и обмену оперативной информацией.
Созданию локальных сетей и глобальной единой сети компьютеров придают такое же значение, как и строительству скоростных автомагистралей в шестидесятые годы. Поэтому компьютерную есть называют «информационной супермагистралью». Подчеркивая выгоду, которую принесет применение сетей всем пользователям, специалисты говорят об информации «на кончиках пальцев».
Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
— скорость передачи информации;
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети используются в государственных структурах..
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся па низко-, средне- и высокоскоростные
По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.
Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя paj-личную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети к сети термина лов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают ком пьютеры, каждый из которых может работать и автономно Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (мэйнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах, с использованием другой вычислительной техники.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.
LAN (Local Area Network, локальная вычислительная сеть, ЛВС) — локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Этим термином может называться и маленькая офисная сеть, И сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку — около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.
WAN (Wide Area Network) — глобальная сеть, покрывающая крупные регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN — сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.
1. Общие принципы построения сетей эвм. Классификация сетей.
Сетевая технология — это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств (например, сетевых адаптеров, драйверов, кабелей и разъемов), достаточный для построения вычислительной сети. Эпитет «достаточный» подчеркивает то обстоятельство, что этот набор представляет собой минимальный набор средств, с помощью которых можно построить работоспособную сеть. Позднее вместо соединяющего компьютеры пассивного кабеля в них в большом количестве появилось разнообразное коммуникационное оборудование — коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Благодаря такому оборудованию появилась возможность построения больших корпоративных сетей, насчитывающих тысячи компьютеров и имеющих сложную структуру.
Для построения сети Ethernet достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины. Другие базовые технологии, например Token Ring, для создания даже небольшой сети требуют наличия дополнительного устройства — концентратора.
Чаще всего сети делят по территориальному признаку. 2 вида: локальные и глобальные сети.
К локальнымсетям относят сети компьютеров, сосредоточенных на небольших территориях (1-2 км.). Локальная сеть есть коммуникационная система. В локальной сети используются дорогие высокоскоростные каналы связи. Скорость обмена порядка 100Мбит/сек.
Глобальнаясеть объединяет территориально разъединенные компьютеры. Часть в глобальных сетях используют уже существующие линии связи (телефон, спутниковая связь). В глобальных сетях низкие скорости передачи данных (десятки Кбит/сек). В глобальных сетях сравнительно небольшой набор услуг, который ограничивается передачей файлов, причем не в оперативном, а в фоновом режиме (например, с использованием электр. почты).Применяются сложные системы контроля и восстановления данных.
Также выделяют городские сети, или сети мегаполисов. Это менее распространенный вид сетей. В Новосибирске система «Город» похожа на такую сеть. В городских сетях используются цифровые магистральные линии связи (часто оптоволоконные). Скорости от 40Мбит/сек для пользователя(!).
Сегодня наметилась тенденция к сближению локальных и глобальных сетей.
— используются одни и те же методы передачи данных;
— сегодня локальные сети используют те же транспортные механизмы, что и глобальные;
— в локальных сетях уделяется такое же сильное внимание защите информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных сетях;
— появляются новые технологии (классические технологии Ethernet,FastEthernet,GigabitEthernet,TokenRing,FDDI,ATM- единая технология), изначально предназначенные для обоих видов сетей.
Еще одним признаком классификации является признак масштаба производственного предприятия. Выделяют сети отделов(используется небольшой группой сотрудников). Основная цель в таких сетях – разделение локальных ресурсов (данные, принтер). Обычно 1-2 сервера и не больше 30 пользователей, одна сетевая технология. Это как правило сеть с выделенным сервером.
Корпоративные сети – сети масштаба предприятия, но они могут покрывать города и регионы. Число пользователей и серверов – тысячи. В основе всех сетей лежит модель взаимодействия открытых систем.