Скачать презентацию Компьютерные сети и телекоммуникации Введение Компьютерная сеть Скачать презентацию Компьютерные сети и телекоммуникации Введение Компьютерная сеть

8508b5f98332943c280c4705b8b7c6f7.ppt

  • Количество слайдов: 75

Компьютерные сети и телекоммуникации Компьютерные сети и телекоммуникации

Введение Компьютерная сеть – объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и Введение Компьютерная сеть – объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач. Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации – сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно использовать ресурсы – накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Простейшим видом сети является, так называемая, одноранговая сеть, обеспечивающая связь персональных компьютеров конечных пользователей и позволяющая совместно использовать дисководы, принтеры, файлы. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 2

Введение Более развитые сети помимо компьютеров конечных пользователей (рабочих станций) включают специальные выделенные компьютеры Введение Более развитые сети помимо компьютеров конечных пользователей (рабочих станций) включают специальные выделенные компьютеры – серверы. Сервер (от англ. server, обслуживающий): n Сервер (аппаратное обеспечение) — компьютер повышенной надёжности и производительности для выполнения определённых задач n Сервер (сеть) — узел сети, принимающий и обрабатывающий запросы пользователей n Сервер (приложение) — приложение, принимающее запросы от клиентов (в архитектуре клиент-сервер). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 3

Введение Сервер (аппаратное обеспечение) — специализированный компьютер, направленный на обеспечение максимальной защищенности, доступности и Введение Сервер (аппаратное обеспечение) — специализированный компьютер, направленный на обеспечение максимальной защищенности, доступности и сохранности выполняемых задач. Достигается это путем использования более современных технологий и избыточностью с возможностью «горячей замены» . Основное предназначение серверов — предоставление ресурсов для рабочих станций (пользователей). Серверное оборудование, как правило, комплектуется более надежными элементами: n памятью с повышенной устойчивостью к сбоям. n резервированием, в том числе: q блоков питания (в том числе с горячим подключением) q жестких дисков (в том числе с горячими подключением и заменой). n более продуманным охлаждением (функцией) кафедра ЮНЕСКО по НИТ 44

Серверные стойки кафедра ЮНЕСКО по НИТ 55 Серверные стойки кафедра ЮНЕСКО по НИТ 55

Введение Сервер – это ЭВМ, выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров сети Введение Сервер – это ЭВМ, выполняющая в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров сети – рабочих станций. Существуют разные виды серверов: n файловые, n телекоммуникационные серверы, n серверы баз данных, n серверы для проведения математических расчетов, n игровые серверы, n и др. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 66

Введение. Архитектура «клиент-сервер» . Технология обработки информации «клиент – сервер» предполагает глубокое разделение функций Введение. Архитектура «клиент-сервер» . Технология обработки информации «клиент – сервер» предполагает глубокое разделение функций компьютеров в сети. В функции «клиента» входит: n предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя; n формирование запросов к серверу, причем не обязательно информируя об этом пользователя; n анализ ответов сервера на запросы и предъявление их пользователю. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 7

Введение. Архитектура «клиент-сервер» Основная функция сервера – выполнение специфических действий по запросам клиента, при Введение. Архитектура «клиент-сервер» Основная функция сервера – выполнение специфических действий по запросам клиента, при этом сам сервер не инициирует никаких взаимодействий с клиентом. Если сервер, к которому обратился клиент, не в состоянии решить задачу из-за нехватки ресурсов, то в идеале он сам находит другой, более мощный, сервер и передает задачу ему, становясь, в свою очередь, клиентом, но не информируя об этом без нужды начального клиента. При этом «клиент» вовсе не есть выносной терминал сервера. Клиентом может быть весьма мощный компьютер, который в силу своих возможностей решает задачи самостоятельно. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 8

Локальные сети Локальные сети

Аппаратные средства Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 Аппаратные средства Локальные сети (ЛС ЭВМ) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или университета. Традиционное название – локальная вычислительная сеть (ЛВС) - скорее дань тем временам, когда сети в основном использовались для решения вычислительных задач; сегодня же в 99% случаев речь идет исключительно об обмене информацией в виде текстов, графических и видеообразов, числовых массивов. Полезность ЛС объясняется тем, что от 60% до 90% необходимой учреждению информации циркулирует внутри него, не нуждаясь в выходе наружу. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 10 10

Аппаратные средства (2) n Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления Аппаратные средства (2) n Большое влияние на развитие ЛС оказало создание автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ). n АСУ включают: q q измерительных комплексов, q n несколько автоматизированных рабочих мест (АРМ), пунктов управления. Другое важнейшее поле деятельности, в котором ЛС доказали свою эффективность – создание классов учебной вычислительной техники (КУВТ). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 11 11

Аппаратные средства. Характеристики ЛС. Характерная особенность ЛС – наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала Аппаратные средства. Характеристики ЛС. Характерная особенность ЛС – наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы. Параметры (характеристики) ЛС: n скорости передачи данных; n максимальная длина линии; n помехозащищенности; n механической прочности; n удобства и простоты монтажа; n стоимость. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 12

Аппаратные средства. Характеристики ЛС. В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей: n Аппаратные средства. Характеристики ЛС. В настоящее время обычно применяют четыре типа сетевых кабелей: n коаксиальный кабель; n незащищенная витая пара; n волоконно-оптический кабель; n беспроводная связь на радиоволнах СВЧ. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 13

Коаксиальный кабель Коаксиа льный ка бель (от лат. co — совместно и axis — Коаксиальный кабель Коаксиа льный ка бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный» ) — вид электрического кабеля. Состоит из двух цилиндрических проводников, соосно вставленных один в другой. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник — медная оплётка или алюминиевая фольга с оплёткой из медных луженых проволок. Современный телевизионный коаксиальный кабель имеет внутренний проводник из омедненной стали, внутренний диэлектрик из вспенненного полиэтилена и экранирование фольгой и стальной оплеткой. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 14 14

Коаксиальный кабель кафедра ЮНЕСКО по НИТ 15 15 Коаксиальный кабель кафедра ЮНЕСКО по НИТ 15 15

Коаксиальный кабель A-внешняя пластиковая оболочка B-медная оплётка C-внутренний пластиковый изолятор D-центральный проводник кафедра ЮНЕСКО Коаксиальный кабель A-внешняя пластиковая оболочка B-медная оплётка C-внутренний пластиковый изолятор D-центральный проводник кафедра ЮНЕСКО по НИТ 16 16

Коаксиальный кабель. Тонкий Ethernet. Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно Коаксиальный кабель. Тонкий Ethernet. Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 миллиметров и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC. Между собой кабели могли соединяться с помощью Iконнектора BNC. На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 метров. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 17 17

кафедра ЮНЕСКО по НИТ 18 18 кафедра ЮНЕСКО по НИТ 18 18

Коаксиальный кабель. Толстый Ethernet. Более толстый, по сравнению с предыдущим кабель — около 12 Коаксиальный кабель. Толстый Ethernet. Более толстый, по сравнению с предыдущим кабель — около 12 миллиметров в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того в присоединении к компьютеру были некоторые сложности. За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 метров со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» . кафедра ЮНЕСКО по НИТ 19 19

Витая пара Вита я па ра (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет Витая пара Вита я па ра (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов. Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 20 20

Витая пара В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой Витая пара В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии: n незащищенная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) - какиелибо защита или экранирование отсутствуют; n фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) — также известна как S/UTP присутствует один общий внешний экран; n защищенная витая пара (STP — Shielded twisted pair) — присутствует экран для каждой пары; n фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Shielded Foiled twisted pair) — отличается от FTP наличием дополнительного внешнего экрана из медной оплетки; n защищенная экранированная витая пара (S/STP — Screened shielded twisted pair) — отличается от STP наличием дополнительного общего внешнего экрана. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 21 21

Витая пара Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT 1 до Витая пара Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT 1 до CAT 7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 22 22

Витая пара категории 7 Витая пара категории 6 кафедра ЮНЕСКО по НИТ 23 23 Витая пара категории 7 Витая пара категории 6 кафедра ЮНЕСКО по НИТ 23 23

Витая пара n n n Для организации учебных ЛС чаще всего используется витая пара, Витая пара n n n Для организации учебных ЛС чаще всего используется витая пара, как самая дешевая, поскольку требования к скорости передачи данных и длине линий не являются критическими. Для связи компьютеров с помощью линий связи ЛС требуются адаптеры сети (или, как их иногда называют, сетевые платы). Самыми известными являются адаптеры следующих трех типов: q Arc. Net; q Token Ring; q Ethernet. Адаптер сети вставляется непосредственно в свободный слот материнской платы персонального компьютера и к нему на задней панели системного блока подключается линия связи ЛС. Адаптер, в зависимости от своего типа, реализует ту или иную стратегию доступа от одного компьютера к другому. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 24

Витая пара Существует 2 схемы обжимки кабеля: прямой кабель и перекрёстный (кросс-овер) кабель. Первая Витая пара Существует 2 схемы обжимки кабеля: прямой кабель и перекрёстный (кросс-овер) кабель. Первая схема используется для соединения компьютера со свитчем/хабом, вторая для соединения 2 компьютеров напрямую и для соединения некоторых старых моделей хабов/свитчей (uplink порт). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 25 25

Витая пара 1 ==== 1 зелёно-белый 2 ==== 2 зелёный 3 ==== 3 оранжево-белый Витая пара 1 ==== 1 зелёно-белый 2 ==== 2 зелёный 3 ==== 3 оранжево-белый 4 ==== 4 синий 5 ==== 5 сине-белый 6 ==== 6 оранжевый 7 ==== 7 коричнево-белый 8 Коннектор 8 P 8 C ==== 8 коричневый Схема обжимки Вариант по стандарту EIA/TIA-568 A Обжимной инструмент (кримпер) кафедра ЮНЕСКО по НИТ 26 26

Волоконно-оптический кабель Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) представляет собой волоконно-оптическую систему, состоящую из элементов кабельной Волоконно-оптический кабель Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) представляет собой волоконно-оптическую систему, состоящую из элементов кабельной техники, предназначенных для передачи оптического сигнала по оптоволоконному кабелю. Элементы ВОЛС n оптический кабель — представляет собой жилы оптоволокна, заключённые для защиты в оплётку; n лазер — для формирования первоначального оптического сигнала с целью его последующей передачи по кабелю; n датчики — для приёма сигнала на концах оптоволоконного кабеля. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 27 27

Волоконно-оптический кабель Связка оптоволокна. Теоретически, использование передовых технологий, таких как оптоволокно, со скромным количеством Волоконно-оптический кабель Связка оптоволокна. Теоретически, использование передовых технологий, таких как оптоволокно, со скромным количеством волокон, которое представлено здесь, может дать достаточную пропускную способность, с помощью которой легко было бы передать всю необходимую информацию, в которой нуждается вся планета (около 100 терабит в секунду в одном оптоволокне). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 28 28

Волоконно-оптический кабель Состоят из центрального проводника света (сердцевины) стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла Волоконно-оптический кабель Состоят из центрального проводника света (сердцевины) стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла - оболочкой, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. При распространении лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 29 29

Волоконно-оптический кабель Оптоволоконная связь — средство связи на больших расстояниях, построенная на основе волоконнооптических Волоконно-оптический кабель Оптоволоконная связь — средство связи на больших расстояниях, построенная на основе волоконнооптических линий связи. Представляет собой связь между источником оптического излучения (полупроводниковым лазером или светодиодом) и приёмником (фотодиодом) через оптическое волокно. Скорость передачи данных может измеряться сотнями гигабит в секунду. Применяется: n высокоскоростной доступ в Интернет; n услуги телефонной связи; n услуги телевизионного приёма. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 30 30

Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ Беспроводные компьютерные сети – это технология, позволяющая создавать вычислительные Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ Беспроводные компьютерные сети – это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона. Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ диапазона может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа ангаров или павильонов, там, где использование обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные сегменты локальных сетей на расстояниях 3 - 5 км (с антенной типа волновой канал) и 25 км (с направленной параболической антенной) при условии прямой видимости. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 31 31

Wi-Fi расшифровывается как Wireless Fidelity ( «беспроводная связь» ) и используется в качестве общего Wi-Fi расшифровывается как Wireless Fidelity ( «беспроводная связь» ) и используется в качестве общего названия для устройств любого типа, поддерживающих технологию 802. 11. Wi-Fi позволяет устройствам без проводов связываться между собой с целью обмена данными. Наиболее популярная и широко используемая версия Wi-Fi - это стандарт 802. 11 b, который обеспечивает передачу данных со скоростью 11 Мбит/с. Стандарт 802. 11 а - более новая версия, которая лучше подходит для локальных беспроводных сетей и работает на скорости до 54 Мбит/с. (технологией Bluetooth 720 Кбит/с). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 32 32

Конфигурации локальных сетей и организация обмена информацией Конфигурации локальных сетей и организация обмена информацией

Локальные сети n n n В простейших сетях с небольшим числом компьютеров они могут Локальные сети n n n В простейших сетях с небольшим числом компьютеров они могут быть полностью равноправными. Сеть в этом случае обеспечивает передачу данных от любого компьютера к любому другому для коллективной работы над информацией. Такая сеть называется одноранговой. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 34

Локальные сети. Сервера. В крупных сетях с большим числом компьютеров оказывается целесообразным выделять один Локальные сети. Сервера. В крупных сетях с большим числом компьютеров оказывается целесообразным выделять один (или несколько) мощных компьютеров для обслуживания потребностей сети (хранение и передачу данных, печать на сетевом принтере). Такие выделенные компьютеры называют серверами; они работают под управлением сетевой операционной системы. В качестве сервера обычно используется высокопроизводительный компьютер с большим ОЗУ и винчестером (или даже несколькими винчестерами) большой емкости. Клавиатура и дисплей для сервера сети не обязательны, поскольку они используются очень редко (для настройки сетевой ОС). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 35 35

Локальные сети. Рабочие станции. Все остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции могут не Локальные сети. Рабочие станции. Все остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции могут не иметь винчестерских дисков или даже дисководов вовсе. Такие рабочие станции называют бездисковыми. Первичная загрузка ОС на бездисковые рабочие станции происходит по локальной сети с использованием специально устанавливаемых на сетевые адаптеры рабочих станций микросхем ПЗУ, хранящих программу начальной загрузки. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 36 36

Локальные сети. Топология. ЛС в зависимости от назначения и технических решений могут иметь различную Локальные сети. Топология. ЛС в зависимости от назначения и технических решений могут иметь различную конфигурацию или архитектуру, или топологию: n Кольцо n Звезда n Шина n Древовидная топология n Полно связная топология кафедра ЮНЕСКО по НИТ 37

Локальные сети. Топология кольцо. Локальные сети. Топология кольцо.

Локальные сети. Топология звезда. Локальные сети. Топология звезда.

Локальные сети. Топология шина. Шина Локальные сети. Топология шина. Шина

Локальные сети. Древовидная топология. Локальные сети. Древовидная топология.

Локальные сети. Правила. В ЛС данные передаются от одного компьютера к другому блоками, которые Локальные сети. Правила. В ЛС данные передаются от одного компьютера к другому блоками, которые называют пакетами данных. Станция, передающая пакет данных, обычно указывает в его заголовке адрес назначения данных и свой собственный адрес. Пакеты могут передаваться между рабочими станциями без подтверждения - это тип связи на уровне датаграмм. Проверка правильности передачи пакетов в этом случае выполняется сетевой ОС, которая может сама посылать пакеты, подтверждающие правильную передачу данных. Важное преимущество датаграмм - возможность посылки пакетов сразу всем станциям в сети. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 42 42

Локальные сети. Передача данных. Процесс передачи данных по сети определяют шесть компонент: n компьютер-источник; Локальные сети. Передача данных. Процесс передачи данных по сети определяют шесть компонент: n компьютер-источник; n блок протокола; n передатчик; n физическая кабельная сеть; n приемник; n компьютер-адресат. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 43 43

Локальные сети. Передача данных. Данные Блок протокола Создание пакета передачи и адресации Передатчик Преобразование Локальные сети. Передача данных. Данные Блок протокола Создание пакета передачи и адресации Передатчик Преобразование данных в сетевой сигнал Кабель IPX Приемник Преобразование сетевого сигнала в данные Блок протокола Проверка на сбойность, квинтирование, перетрансляция пакета Данные кафедра ЮНЕСКО по НИТ 44 44

Локальные сети. Схема доступа. В ходе процесса передачи блок протокола управляет логикой передачи по Локальные сети. Схема доступа. В ходе процесса передачи блок протокола управляет логикой передачи по сети через схему доступа. Каждая сетевая ОС использует определенную стратегию доступа от одного компьютера к другому. Наиболее часто применяются две основные схемы: n конкурентная (Ethernet); n с маркерным доступом (Token Ring, Arcnet). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 45

Локальные сети. Схема доступа – Маркер. Широко используются маркерные методы доступа, когда компьютер-абонент получает Локальные сети. Схема доступа – Маркер. Широко используются маркерные методы доступа, когда компьютер-абонент получает от центрального компьютера сети, так называемый, маркер сигнал на право ведения передачи в течение определенного времени, после чего маркер передается другому абоненту. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 46

Локальные сети. Схема доступа – конкуренция. При конкурентном методе доступа абонент начинает передачу данных, Локальные сети. Схема доступа – конкуренция. При конкурентном методе доступа абонент начинает передачу данных, если обнаруживает свободной линию, или откладывает передачу на некоторый промежуток времени, если линия занята другим абонентом. При другом способе – резервировании времени – у каждого абонента есть определенный промежуток, в течение которого линия принадлежит только ему. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 47

Локальные сети. Сеть Ethernet использует для управления передачей данных по сети конкурентную схему. Элементы Локальные сети. Сеть Ethernet использует для управления передачей данных по сети конкурентную схему. Элементы сети Ethernet могут быть соединены по шинной или звездной топологии с использованием витых пар, коаксиальных или волоконно-оптических кабелей. Основным преимуществом сетей Ethernet является их быстродействие. Обладая скоростью передачи от 10 до 100 Мбит/с, Ethernet является одной из самых быстрых среди существующих локальных сетей. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 48 48

Локальные сети. Сеть сети IBM Token Ring. Cети IBM Token Ring используют для передачи Локальные сети. Сеть сети IBM Token Ring. Cети IBM Token Ring используют для передачи данных схему с маркерным доступом. Сеть Token Ring физически выполнена по схеме «звезда» . Пакеты данных передаются с одной рабочей станции на другую последовательно, но постоянно проходят через центральный компьютер. Сети Token Ring могут осуществлять передачу как по незащищенным и защищенным витым проводным парам, так и по волоконно-оптическим кабелям. Сети Token Ring существуют в двух версиях, со скоростью передачи в 4 или 16 Мбит/с. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 49 49

Локальные сети. Сеть ARCnet использует схему с маркерным доступом и может работать как в Локальные сети. Сеть ARCnet использует схему с маркерным доступом и может работать как в шинной, так и в звездной топологии. Схема «звезда» обычно обеспечивает лучшую производительность, так как при этой топологии возникает меньше конфликтов при передаче. ARCnet совместима с коаксиальными кабелями, витыми парами и волоконно-оптическими кабелями. Системы ARCnet являются сравнительно медленными. Передача осуществляется на скорости лишь 2, 5 Мбит/с, что значительно меньше, чем в других типах сетей. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 50 50

Локальные сети. Правила организации передачи данных в сети называют протоколом. Определенный протокол поддерживается как Локальные сети. Правила организации передачи данных в сети называют протоколом. Определенный протокол поддерживается как аппаратно (адаптерами сети), так и программно (сетевой ОС). Международный стандарт OSI/ISO (OSI - Open Systems Interconnect, ISO название международной организации по стандартизации) предусматривает 7 уровней протоколов. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 51

Семи уровневая модель OSI Уровень приложений 1. Уровень представлений 2. Сеансовый уровень 3. Транспортный Семи уровневая модель OSI Уровень приложений 1. Уровень представлений 2. Сеансовый уровень 3. Транспортный уровень Сетевой уровень 4. 5. Канальный уровень 6. Физический уровень 7. Обеспечивает пользовательский интерфейс Представление данных, управление процессами Разделение данных разных приложений Обеспечение надежной доставки Обеспечение логической адресации Разделение пакетов на байты и объединение байтов в кадры Перемещение битов данных между устройствами кафедра ЮНЕСКО по НИТ 52 52

Адресация Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому Адресация Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры. Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети. Такой адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения размером 6 байт, например 11 -AO-17 -3 D-BC-01. При задании аппаратных адресов обычно не требуется выполнение ручной работы, так как они либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования, причем уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование. Другое название аппаратного адреса - МАС – адрес. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 53 53

Протокол TCP/IP Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых Протокол TCP/IP Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколов Интернет, предназначенный для управления передачей данных в сетях и подсетях TCP/IP. TCP – протокол транспортного уровня. Каждый компьютер, включенный в сеть (а точнее каждый сетевой интерфейс) получает уникальный в рамках всего Internet адрес (адресами ведают национальные комитеты Internet). IP-адрес (IPv 4) это 4 -байтовая последовательность, каждый байт записывается в виде десятичного числа. Например, 195. 19. 19 адрес одной из машин Воронежского государственного педагогического университета. IP – протокол сетевого уровня. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 54

Протокол TCP/IP n IP-адрес состоит из двух частей: q адреса сети q номер хоста. Протокол TCP/IP n IP-адрес состоит из двух частей: q адреса сети q номер хоста. Под хостом следует понимать не только компьютер в сети, но и вообще любое устройство, которое имеет свой сетевой интерфейс. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 55 55

Протокол DNS Поскольку числовая адресация неудобна для использования ее человеком, в сети Internet числовым Протокол DNS Поскольку числовая адресация неудобна для использования ее человеком, в сети Internet числовым адресам ставятся в соответствие буквенные доменные. Они строятся по иерархическому признаку. Например base 2. sales. zil. ru. Поддержка доменных адресов производится с помощью DNS (Domain Name System) – распределенная система, которая обеспечивает поиск доменных имен и IP-адресов узлов сети в зоне ответственности сервера, устанавливает между ними соответствие. DNS- протокол прикладного уровня. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 56 56

FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол прикладного уровня, предназначенный FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол прикладного уровня, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер; кроме того, возможен режим передачи файлов между серверами. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 57 57

DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой DHCP (англ. Dynamic Host Configuration Protocol — протокол динамической конфигурации узла) — это сетевой протокол прикладного уровня, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Для этого компьютер обращается к специальному серверу, называемому сервером DHCP. Сетевой администратор может задать диапазон адресов, распределяемых среди компьютеров. Это позволяет избежать ручной настройки компьютеров сети и уменьшает количество ошибок. Протокол DHCP используется в большинстве крупных (и не очень) сетей TCP/IP. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 58 58

SMTP и POP 3 SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи SMTP и POP 3 SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это сетевой протокол прикладного уровня, предназначенный для передачи электронной почты в сетях TCP/IP. SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. POP 3 (англ. Post Office Protocol Version 3 — протокол почтового отделения, версия 3) - это сетевой протокол прикладного уровня, используемый почтовым клиентом для получения сообщений электронной почты с сервера. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 59 59

Telnet TELNET (англ. TELecommunication NETwork) — сетевой протокол прикладного уровня для реализации текстового интерфейса Telnet TELNET (англ. TELecommunication NETwork) — сетевой протокол прикладного уровня для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP). Название «telnet» имеют также некоторые утилиты, реализующие клиентскую часть протокола. Назначение протокола TELNET в предоставлении достаточно общего, двунаправленного, восьми битного байт ориентированного средства связи. Его основная задача заключается в том, чтобы позволить терминальным устройствам и терминальным процессам взаимодействовать друг с другом. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 60 60

HTTP и HTTPS HTTP (англ. Hyper. Text Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста» ) HTTP и HTTPS HTTP (англ. Hyper. Text Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста» ) — протокол прикладного уровня передачи данных в первую очередь в виде текстовых сообщений. Основой HTTP является технология «клиент-сервер» , то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом. HTTP в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов. HTTPS — расширение протокола HTTP, поддерживающее шифрование. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 61 61

Порты Сетевой порт — параметр протоколов TCP и UDP, определяющий назначение пакетов данных в Порты Сетевой порт — параметр протоколов TCP и UDP, определяющий назначение пакетов данных в формате IP, передаваемых на хост по сети. Это условное число от 1 до 65535, позволяющие различным программам, выполняемым на одном хосте, получать данные независимо друг от друга. Каждая программа обрабатывает данные, поступающие на определённый порт (иногда говорят, что программа «слушает» этот номер порта). Обычно за некоторыми распространёнными сетевыми протоколами закреплены стандартные номера портов хотя в большинстве случаев программа может использовать любой порт. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 62

Порты Подразумевается использование протокола TCP там, где не оговорено иное. n FTP: 21 для Порты Подразумевается использование протокола TCP там, где не оговорено иное. n FTP: 21 для команд, 20 для данных n telnet: 23 (remote access) n SMTP: 25 n DNS: 53 (обычно UDP) n DHCP: 67/68 n HTTP: 80, 8080 n POP 3: 110 n HTTPS: 443 n ICQ: 5190 кафедра ЮНЕСКО по НИТ 63 63

Сетевое оборудование Информатика Сетевое оборудование Информатика

Сетевое оборудование В зависимости от типа каналов передачи данных различают типы оконечного пользовательского оборудования: Сетевое оборудование В зависимости от типа каналов передачи данных различают типы оконечного пользовательского оборудования: q q Модем (для коммутируемых или выделенных линий, DSL модем). Сетевой адаптер (для витой пары или оптоволоконных линий). Модем сетевая карта кафедра ЮНЕСКО по НИТ 65 65

Сетевое оборудование Hub или Хаб (в переводе с английского повторитель, разветвитель, концентратор) – это Сетевое оборудование Hub или Хаб (в переводе с английского повторитель, разветвитель, концентратор) – это устройство, которое служит для «разветвления» сигнала в сегменте сети. Сигнал, полученный HUB на одном порту, усиливается и передается на все порты устройства. Сетевой коммутатор или свитч, свич (от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 66 66

Сетевое оборудование Свитч кафедра ЮНЕСКО по НИТ 67 67 Сетевое оборудование Свитч кафедра ЮНЕСКО по НИТ 67 67

Сетевое оборудование Мост, сетевой мост, бридж (англ. Bridge) — сетевое оборудование для объединения сегментов Сетевое оборудование Мост, сетевой мост, бридж (англ. Bridge) — сетевое оборудование для объединения сегментов локальной сети. В общем случае коммутатор (свитч) и мост аналогичны по функциональности; разница заключается во внутреннем устройстве. В настоящее время мосты практически не используются (т. к. для работы требуют производительный процессор). кафедра ЮНЕСКО по НИТ 68 68

Сетевое оборудование Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. Сетевое оборудование Маршрутизация (англ. Routing) — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. Процесс маршрутизации в компьютерных сетях выполняется специальными программно-аппаратными средствами — маршрутизаторами. Выделяется программная и аппаратная маршрутизация. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 69 69

Глобальные сети Информатика Глобальные сети Информатика

Введение Глобальные информационные сети одно из основных достижений человечества в области информационных технологий, главная Введение Глобальные информационные сети одно из основных достижений человечества в области информационных технологий, главная примета вхождения в эпоху информационного общества. Делая возможным оперативное общение на огромных расстояниях (в разных странах и даже на континентах), глобальные сети уже изменили для многих людей характер и возможности образования и профессиональной деятельности. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 71 71

Введение. Интернет. Самой известной глобальной сетью является Internet, представляющий собой объединение огромного числа сетей Введение. Интернет. Самой известной глобальной сетью является Internet, представляющий собой объединение огромного числа сетей – национального, отраслевого и еще более узкого – регионального уровня. Локальные сети (Intranet) имеют выходы (шлюзы) в сети более высокого ранга, в согласованную систему адресов и протоколов (правил) передачи данных, и так образуют Internet - сеть сетей. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 72

Введение. On-line. В глобальных сетях существует два режима информационного обмена. Диалоговый режим (или режим Введение. On-line. В глобальных сетях существует два режима информационного обмена. Диалоговый режим (или режим реального времени), в котором пользователь, получив порцию информации, может немедленно на нее реагировать, подавать новую команду в сеть для получения новых порций информации, называется on-line. Пакетный режим, называемый off-line. Пользователь передает порцию информации (или принимает ее) в коротком сеансе связи и на некоторое время отключается от сети. Это время может быть достаточно длительным – от нескольких часов до нескольких суток – пока его запрос не будет обработан. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 73 73

Структура глобальной сети. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 74 74 Структура глобальной сети. кафедра ЮНЕСКО по НИТ 74 74

Всемирная сеть кафедра ЮНЕСКО по НИТ 75 Компьютерра. Online, 28. 04. 2005 Всемирная сеть кафедра ЮНЕСКО по НИТ 75 Компьютерра. Online, 28. 04. 2005