- Компьютерные
- Виды топологии компьютерных сетей
- Каналы связи в компьютерных сетях
- Абоненты сети — объекты, генерирующие или потребляющие
- Абоненты сети могут рассматриваться как совокупность
- Типы функционального взаимодействия
- Одноранговая сеть
- Сеть с выделенным сервером
- Электронные доски объявлений (BBS).
- Тестовые задания по теме лекции
- Структура Интернета
- Глобальная
- Система адресации в Интернете
- В локальных сетях используются частные (внутренние) IP-адреса, не доступные из сети Интернет:
- В Интернете существует ряд служб для поиска и обмена данными:
Компьютерные
компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему так, чтобы они могли обмениваться между собой информацией и совместно использовать аппаратные и программные ресурсы. ( Терминал – устройство, которое реализует только функции ввода-вывода информации) В компьютерных сетях реализуется распределенная обработка и хранение данных , что позволяет увеличить надежность процесса обработки данных, обеспечить универсальность системы и решать одновременно множество задач.
ЭВМ 1 | ЭВМ 2 |
Центральная | ЭВМ 3 |
ЭВМ |
Терминал | Терминал | Терминал | Терминал | Терминал | Терминал |
а | б |
Виды топологии компьютерных сетей
Каналы связи в компьютерных сетях
• Проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель) • Беспроводные (ИК-связь, сотовая связь, радиоканалы, спутниковые каналы) • Низкоскоростные (до 10 Мбит/с) • Среднескоростные (до 100 Мбит/с) • Высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с)
Абоненты сети — объекты, генерирующие или потребляющие
информацию (абонентами сети могут быть отдельные ЭВМ, сети ЭВМ, терминалы) В зависимости от территориального распространения абонентов компьютерные сети можно разделить на несколько классов: PAN — персональные сети (объединяют устройства одного владельца) LAN — локальные сети ( объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории; сети закрытого типа для отдельных предприятий, офисов, банков и т.п., протяженность сети до 10 км) MAN — региональные сети ( связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга: абонентов внутри города, региона, страны) WAN — глобальные сети ( объединяют абонентов,
Абоненты сети могут рассматриваться как совокупность
с е р в е р о в и р а б о ч и х с т а н ц и й . Сервер — это компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы осуществляют хранение данных, управление базами данных, печать заданий и ряд других функций, необходимых пользователям сети. Сервер — источник ресурсов сети. Рабочая станция — это персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция может использоваться и в автономном режиме. Она оснащена собственной операционной системой и необходимым программным обеспечением. Серверам часто назначается определенная специализация, например: Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.
Типы функционального взаимодействия
Система клиент-сервер Клиент — это задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения файла, поиска информации в базе данных и т.п. Сервер — выполняет запрос, поступивший от клиента, результаты выполнения возвращаются клиенту. Система клиент-сервер может использоваться как в одноранговых вычислительных сетях, так и в сетях с выделенным сервером .
Одноранговая сеть
Не имеет единого центра управления и единого устройства хранения данных, т. е. — сервера. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (принтеры, диски). Д о с т о и н с т в а: низкая стоимость и высокая надежность. Н е д о с т а т к и: сложность управления сетью, сложность обеспечения защиты информации, зависимость эффективности работы сети от количества станций, трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Сеть с выделенным сервером
В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между станциями и ряд сервисных функций. На этом компьютере — сервере — устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые (используемые всеми пользователями) внешние устройства — жесткие диски, принтеры и модемы. Д о с т о и н с т в а: надежная защита информации, высокое быстродействие, простота управления по сравнению с одноранговыми сетями. Н е д о с т а т к и: более высокая стоимость (сервером, как правило, является мощный компьютер, стоимость которого в 10- 20 раз выше, чем обычного), зависимость быстродействия и надежности сети от используемого сервера, меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.
Электронные доски объявлений (BBS).
Независимо от Интернета существуют небольшие диалоговые службы, предоставляющие доступ к BBS (Bulletin Board System — система электронных досок объявлений). Это компьютеры, к которым можно подсоединиться через телефонную сеть с помощью модема. BBS содержат файлы, которые можно переписывать, позволяют проводить дискуссии, участвовать в различных играх и имеют свою систему электронной почты. Самой крупной и известной BBS является система CompuServe , насчитывающая миллионы пользователей. Для расширения своих возможностей CompuServe подключается к Интернету и предоставляет своим пользователям право доступа ко всем службам Интернета.
Тестовые задания по теме лекции
Обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, называется |1. распределенной |2. многоуровневой |3. сетевой
Совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему распределенной обработки данных, называется |1. автоматизированной системой коммуникации |2. компьютерной сетью |3. компьютерной информационной системой
Объекты (например, отдельные компьютеры), генерирующие или потребляющие информацию в компьютерной сети, называются |1. рабочими станциями |2. терминалами |3. абонентами сети
Компьютерная сеть, объединяющая абонентов, расположенных в пределах небольшой территории (2-3 км) называется |1. глобальной |2. локальной |3. региональной
Компьютер, управляющий работой сети, являющийся источником ресурсов сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами, называется |1. рабочей станцией |2. коммуникатором| 3. сервером
Персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам, называется |1. рабочей станцией |2. коммуникатором| 3. сервером
Структура Интернета
Интернет представляет собой глобальную высокоскоростную компьютерную сеть, объединяющая множество отдельных глобальных, региональных, локальных сетей и отдельных компьютеров. Интернет образует единую динамически обновляемую сеть связанных между собой мировых информационных ресурсов. Основные ячейки Интернета — локальные вычислительные сети. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к Интернету, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Интернету. Компьютеры, подключенные к Интернету, часто называются хост-компьютерами (host — хозяин)
Глобальная
Важной особенностью Интернета является то, что он, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии — все компьютеры, подключенные к сети, равноправны . Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют, однако обмен информацией между компьютерами должен осуществляться по единым, стандартизованным правилам — сетевым протоколам Основными протоколами, используемыми в Интернете, является семейство протоколов передачи данных
Система адресации в Интернете
Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой уникальный адрес , по которому его может найти абонент из любой точки мира. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: • цифровой IP адрес (IP — Internet Protocol — межсетевой протокол) • доменный DNS адрес, точнее, доменное имя (Domain Name
Ц и ф р о в о й а д р е с (IP) имеет длину 32 бита и для удобства разделяется на четыре блока (октета) по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде:
XXX.XXX.XXX.XXX | ( значения октета находятся в пределах 1-255 ) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | например: 194.37.8.170 |
октет | октет октет октет |
Число возможных адресов (и компьютеров) в каждой локальной сети задается маской подсети, например 255.255.255.0 В зависимости от количества компьютеров сети подразделяются на 3 класса: • А — 1окт.( 1-126 ) — адрес сети, 2+3+4 окт. — адрес компьютера (макс. число сетей — 126 , в каждой — около 17 миллионов компьютеров) • B — 1 окт. ( 127-191 ) + 2 окт. — адрес сети, 3+4 окт.- адрес компьютера (макс. число сетей — 16384 , в каждой — до 65534 компьютеров) • С — 1 окт.( 192-223 )+2окт.+3окт. — адрес сети, 4 окт. — адрес компьютера (число сетей — более 2 миллионов , в каждой — до 254 компьютеров)
Таким образом, если IP-адрес в десятичном коде имеет вид: 194.37.8.170 , то 194.37.8 – это адрес (идентификатор) сети, а 170 – уникальный номер компьютера в данной сети.
В локальных сетях используются частные (внутренние) IP-адреса, не доступные из сети Интернет:
• 10.0.0.0—10.255.255.255; • 172.16.0.0—172.31.255.255; • 192.168.0.0—192.168.255.255 Прокси-сервер — служба (комплекс программ) в компьютерных сетях, позволяющая клиентам выполнять косвенные запросы к другим сетевым службам и к ресурсам Интернета.
Д о м е н н ы й а д р е с (имя) — DNS — определяет к какой области относится компьютер. В данном случае под доменом подразумевается совокупность компьютеров, локальных сетей, объединенных по какому либо признаку. В системе адресов Интернета приняты 2 типа доменов: • домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Например, us — США , ru – Россия, fr – Франция и т.п. • домены по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название. Например, edu — учебные заведения, com — коммерческие организации, net – организации, управляющие сетью Интернет и др. В отличие от цифрового, доменный адрес читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится. Например: mechnik.spb.ru
Оба сетевых адреса — IP и DNS могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки компьютером, а доменный адрес — для восприятия пользователем. Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен (DNS-серверы) Они преобразовывают доменное имя в соответствующий цифровой адрес, поэтому пользователю нет никакой необходимости знать цифровые адреса.
В Интернете существует ряд служб для поиска и обмена данными:
World Wide Web (Всемирная информационная паутина), WWW, Web Электронная почта (E-mail) Обмен файлами с помощью протокола FTP (File Transfer Protocol)Телеконференции Usenet Электронные доски объявлений, BBS ( Bulletin Board System )
World Wide Web является самой популярной информационной службой Интернета, отличающейся двумя особенностями:использованием гипертекста, предоставлением клиентам доступа и к другим службам Интернета, что дает возможность считать WWW интегральной службой сети Интернет. Г и п е р т е к с т — это текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графической, видео- или звуковой информацией. Внутри гипертекстового документа некоторые фрагменты текста четко выделены (обычно другим цветом или шрифтом), они называются ссылками . Ссылкой может быть и графическое изображение (или часть его) — пиктограмма, рисунок, фотография. Указание на эти выделенные фрагменты, например, с помощью мыши, позволяет перейти на другую часть этого же документа, на другой документ в этом же компьютере или на документы на другом компьютере, подключенном к Интернету.