19.Компьютерные сети. Классификация сетей. Локальные вычислительные сети. Назначение, возможности локальных сетей.
Под Локальной вычислительной сетью (ЛВС, LAN — Lokal Area Network) понимают совместное подключение отдельных компьютеров (рабочих станций) к каналу передачи данных. Понятие ЛВС относится к географически ограниченным реализациям, в которых несколько рабочих станций связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. ЛВС включает в себя кабельную локальную сеть ЛВС или СКС, активное сетевое оборудование и компьютеры различного назначения.
Преимущества объединения компьютеров в локальные вычислительные сети следующие:
- Совместное использование технических средств позволяет повысить эффективность владения периферийными устройствами — хранилищами данных, принтерами, сканерами, факсами, модемами.
- Управление Данными в сети предоставляет возможность совместного доступа и использования едиными базами данных множеством пользователей ЛВС.
- Общие программные средства предоставляют возможность одновременного использования централизованных инсталляции ПО для работы на компьютерах сети.
- Разделение ресурсов процессора позволяет использовать вычислительные мощности выделенных компьютеров для обработки данных пользователей сети.
- Эффективное использование средств совместной работы и коммуникаций, таких как электронная почта, электронный документооборот, веб — технологии и Интернет.
20. Глобальная компьютерная сеть Internet. Структура построения Internet. Система адресации в Internet. Основные сервисные возможности сети Internet.
Internet — глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой. Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Около трёх лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам. Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире. Интернет — это множество компьютеров (хостов) и различных сетей, объединенных сетью на базе протоколов связи TCP/IP. Компьютеры, подключенные к сети Интернет, могут иметь любые аппаратные и программные платформы, но при этом они должны поддерживать стек протоколов (семейство протоколов) связи TCP/IP. Единого владельца и центра управления сети Интернет не существует. Структура построения Internet. Узлы и магистрали сети Интернет — это ее инфраструктура, а в сети Интернет существует несколько сервисов или служб (E-mail, USENET, TELNET, WWW, FTP и др.), одним из первых сервисов является электронная почта E-mail. В настоящее время большая часть трафика в Интернет приходится на службу World Wide Web (всемирная паутина). Принцип работы сервиса WWW был разработан физиками Тимом Бернес-Ли и Робертом Кайо в европейском исследовательском центре CERN (Женева) в 1989 году. В настоящее время Web – служба Интернет содержит миллионы страниц информации с различными видами документов. Компоненты структуры сети Интернет объединяются в общую иерархию. Интернет объединяет множество различных компьютерных сетей и отдельных компьютеров, которые обмениваются между собой информацией. Вся информация в Интернет хранится на Web-серверах. Обмен информацией между Web-серверами осуществляется по высокоскоростным магистралям. К таким магистралям относятся: выделенные телефонные аналоговые и цифровые линии, оптические каналы связи и радиоканалы, в том числе спутниковые линии связи. Серверы, объединенные высокоскоростными магистралями, составляют базовую часть Интернет. Пользователи подключаются к сети через маршрутизаторы местных поставщиков услуг Интернета или провайдеров (ISP), которые имеют постоянное подключение к Интернет через региональных провайдеров. Региональный провайдер, подключается к более крупному провайдеру национального масштаба, имеющего узлы в различных городах страны. Сети национальных провайдеров объединяются в сети транснациональных провайдеров или провайдеров первого уровня. Объединенные сети провайдеров первого уровня составляют глобальную сеть Internet. Система адресации в Internet. Каждый компьютер в сети Интернет имеет свой адрес, который состоит из 2 частей – сетевой и собственный адрес компьютера в сети. Для компьютера устанавливается 2 адреса: Цифровой адрес или IP –адрес удобен для обработки на компьютере. Он имеет длину 32 бита, разделенную на 4 блока по 8 бит каждый. Цифровой адрес удобен для машинной обработки. Человеку крайне неудобно использовать IP – адреса, поэтому логичным представлялось создание механизма, позволяющего ставить в соответствие IP-адресам символьные имена. В сети Интернет для этой цели была разработана и используется система доменных имен (Domains Number System, DNS), которая имеет иерархическую структуру. Составные части отделяются друг от друга точкой. Младшая часть доменного имени соответствует конечному узлу в сети. Совокупность имен, у которых несколько старших частей доменного имени совпадают, называется доменом. Например, имена mail. econ.pu.ru и www.econ.pu.ru.принадлежат домену econ.pu.ru. Доменные имена назначаются компьютерам, которые постоянно подключены к сети, специальной организацией InterNIC. Вся сеть разбивается на участки по названиям доменов. Самым главным является корневой домен, который управляется InterNIC, далее следуют домены первого, второго и третьего уровней. Домены первого уровня назначаются для каждой страны (по географическому признаку), при этом принято использовать трех — и двухуровневые аббревиатуры. Например, для России домен первого уровня – ru, для США – us, для Беларуси – by и т.д. Кроме того, несколько доменов закреплено для различных типов организаций: .com –коммерческие организации; .edu – организации образования; .gov – правительственные организации; .org – некоммерческие организации; .net – организации, поддерживающие сеть. Что касается механизма соответствия цифрового и доменного адресов, то он заключается в следующем. Для каждого имени домена создается свой DNS – сервер, который хранит базу данных соответствий IP – адресов и доменных имен, расположенных в данном домене, а также содержит ссылки на DNS – серверы доменов нижнего уровня. Таким образом, для того, чтобы получить адрес компьютера по его доменному имени, приложению достаточно обратиться к DNS – серверу корневого домена, а тот в свою очередь перешлет запрос DNS – серверу домена нижнего уровня. Благодаря такой организации системы доменных имен нагрузка по разрешению имен равномерно распределяется среди DNS – серверов. Основные сервисные возможности сети Internet. Интернет предоставляет своим пользователям разнообразные услуги и возможности (сервисы). Перечислим основные. World Wide Web — главный информационный сервис.
| 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 компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому. На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путемподчёркиванияилиокрашивания 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— это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово «текст» на «любые виды информации»: звук, графику, видео. Такие гипермедийные 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. Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP(читается «эйч-ти-ти-пи», HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит изWWW-страниц.
| WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language). |
Язык HTML позволяет добавлять к текстовым документам специальные командные фрагменты — тэги(англ.tag— «этикетка, ярлык») таким образом, что становится возможным связывать с этими документами другие тексты, графику, звук и видео, задавать заголовки различных уровней, разделять текст на абзацы, строить таблицы и т.д. Например, заголовок документа может иметь такой вид:
| 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. |
| Браузеры(англ. browse — листать, просматривать) — программы, с помощью которых пользователь организует диалог с системой WWW: просматривает WWW страницы, взаимодействует с WWW-cерверами и другими ресурсами в Интернет. |
Существуют сотни программ-браузеров. Самые популярные браузеры: Netscape NavigatorиMicrosoft Internet Explorer.Браузеры WWW умеют взаимодействовать с любыми типами серверов, используя при этом их собственные протоколы. Информацию, полученную от любого сервера, браузер WWW выводит на экран в стандартной, удобной для восприятия форме. При этом переключения с одного протокола на другой для пользователя часто остаются незамеченными. Электронная почта. Электронная почта (Electronic mail, англ. mail — почта, сокр. e-mail) cлужит 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 Системы информационного поиска сети Интернет. В Интернетe представлена информация на любые темы, которые только можно себе представить. Но найти в ней нужную информацию не так-то легко из-за того, что сеть по своей природе не имеет чёткой структуры. Поэтому для ориентировки в Интернет и быстрого получения свежей справочной информации разработаны системы поиска информации. Все системы поиска информации Интернет располагаются на специально выделенных компьютерах с мощными каналами связи. Ежеминутно они бесплатно обслуживают огромное количество клиентов. Поисковые системы можно разбить на два типа:
  | предметные каталоги,формируемые людьми-редакторами; |
  | автоматические индексы,формируемые специальными компьютерными программами, без участия людей. |
Автоматические индексы. Переоценить их трудно. Поиск по ключевым словам в одной базе данных, занимающий в худшем случае несколько секунд, принесёт те же результаты, что и обшаривание всех WWW-страниц во всей сети Интернет. Автоматический индекс состоит из трёх частей:
  | программы-робота; |
  | базы данных,собираемой этим роботом; |
  | интерфейсадля поиска в этой базе, с которым и работает пользователь. |
Все эти компоненты функционируют без вмешательства человека. К автоматическим индексам следует прибегать только тогда, когда ключевые слова точно известны, например, фамилия человека или несколько специфических терминов из соответствующей области. Индексы получают информацию из каждого отдельного узла, регистрируют и индексируют её и добавляют к своим базам данных. Среди известных индексов выделяется AltaVista— одна из самых мощных полностью автоматических поисковых систем. Обладает полнотекстовой базой данных. Выдаёт наибольшее количество ссылок. Проиндексировано 30 млн. страниц с 300 тысяч серверов и 4 млн. статей из телеконференций Usenet. За один день AltaVista обслуживает около 20 млн. запросов.