ЦЕНТРАЛЬНЫЙ БАНК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ БАНК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКОНОМИКЕ Компьютерные сети Слайд-фильм Тверь 2000

Составители Г. П. Абрамова, О. В. Коренев, преподаватели Рецензент Е. В. Оконешников, методист Учебно-методического Редактор Н. В. Давликанова Орловской банковской школы Банка России центра Банка России Ответственные за выпуск Е. В. Оконешников, В. В. Борисов, специалисты Учебно-методического центра Банка России Учебно-методический центр Банка России (0822) 33 -94 -16

Содержание Введение Что такое сеть ? Классификация сетей Основные понятия Локальные вычислительные сети Глобальные вычислительные сети Контрольный тест Литература Выход

Введение Персональный компьютер – прекрасный инструмент для создания документов, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но сам по себе он не позволяет Вам быстро поделиться результатами своей работы с коллегами. Для обмена информацией с другими пользователями приходится либо распечатывать подготовленные документы на принтере, либо, в лучшем случае, копировать информацию на дискеты. Подобная схема работы называется работой в автономном режиме. Возврат

Что такое сеть? Чтобы избежать недостатков, присущих компьютерам, работающим в автономном режиме, необходимо объединить компьютеры между собой через специальные устройства, называемые сетевыми адаптерами. Полученное объединение двух и более компьютеров называется вычислительной сетью. Сеть – это группа компьютеров, которые могут взаимодействовать друг с другом, совместно использовать ресурсы и обращаться к другим сетям. Основное назначение компьютерной сети: обмен информацией между компьютерами; совместное использование периферийных устройств; постоянная связь между компьютерами в реальном режиме времени (обмен сообщениями). Возврат

Обмен информацией между компьютерами До появления компьютерных сетей люди обменивались информацией, например, так: передавали информацию устно; писали записки или письма; записывали информацию на дискету и переносили на другой компьютер. Компьютерные сети упрощают обмен информацией, предоставляя пользователю быстрый доступ к сетевым ресурсам. Возврат

Совместное использование ресурсов Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать: данные и программы на магнитных дисках; различные устройства (принтеры, модемы, сканеры и т. д. ). Использование принтера в сетевой среде Сетевой принтер Ресурсы – это любая часть компьютерной системы, которую можно использовать с помощью прикладных программ. Возврат

Сетевые приложения Сети создают отличные условия для унификации приложений (например, текстового процессора), так как возможно использование одного экземпляра программы всеми пользователями. Другое достоинство сетей - наличие программ электронной почты и планирования рабочего дня. Электронная почта позволяет пользователям обмениваться информацией. Возврат

Электронная почта, или e-mail - это мощное средство, которое позволяет пользователю посылать все, что может быть создано на компьютере, другому пользователю, имеющему адрес e-mail. Сообщение обычно включает текст, графику, вложенные текстовые, аудио- и видеофайлы. В отличие от телефонной связи, где существует проблема ожидания абонента, электронная почта удобна как для отправителя, так и для получателя. Сообщение может быть послано в любое время суток, а получатель может его прочитать в удобный для себя момент. Адрес e-mail: Пример: идентификатор пользователя @ имя почтового сервера I_Ivanov@obsh. ru atp@obsh. ru В системе электронной почты для каждого пользователя создается почтовый ящик - это место, куда доставляется вся почта, приходящая на имя его владельца. Почтовый ящик создается на почтовом сервере (Mail Server) Щелкните мышью по рисунку Возврат

Электронная почта очень похожа на обычную бумажную почту, обладает теми же достоинствами и недостатками. Обычное письмо состоит из конверта, на котором написан адрес получателя и стоят штампы почтовых отделений пути следования, и содержимого – собственно письма. Электронное письмо также состоит из заголовков, содержащих служебную информацию (об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и т. д. ) и играющих роль надписей на конверте, и собственно содержимого письма. Вы можете вложить в обычное письмо что-нибудь, например, фотографию; аналогично, Вы можете послать электронным письмом файл с данными. Обычное письмо может не дойти до адресата или дойти слишком поздно – как и электронное письмо. Обычное письмо весьма дешево; электронная почта - тоже дешевый вид связи. Для работы с электронной почтой на компьютере пользователей должны быть установлены специальные программы – почтовые клиенты, например: Internet Mail; Microsoft Outlook; The Bat и др. Возврат

Классификация сетей Все сети по территориальному признаку можно разделить на две категории – локальные и глобальные. Локальные вычислительные сети (ЛВС) состоят из нескольких соединенных между собой компьютеров и периферийных устройств, расположенных на ограниченной территории, например, в пределах одного отдела компании или небольшого здания. Как правило, локальные сети используют высокоскоростные каналы связи, позволяющие передавать данные со скоростью 10 -100 Мбит/с. Для того, чтобы соединить пользователей из разных городов и государств, географические рамки сетей раздвигаются, и ЛВС перерастают в глобальную вычислительную сеть (ГВС), где количество компьютеров варьируется от десятка до нескольких тысяч. При этом стоимость каналов передачи данных резко возрастает. Возврат

Основные понятия Сеть состоит из следующего набора компонент: Сервер Клиент Рабочая станция Периферийные устройства Сетевой адаптер Коммуникационная среда Возврат

Сервер – это компьютер, который предоставляет сетевые ресурсы и услуги рабочим станциям и другим клиентам. На сервере функционирует одна из сетевых операционных систем. Сетевые операционные системы: Microsoft Windows; Novell Net. Ware; Unix; Open VMS. Возврат

Клиент – это любое устройство, которое запрашивает услуги и ресурсы с сервера: персональный компьютер; принтер; другой сервер. Наиболее часто клиентом является рабочая станция. Возврат

Рабочая станция – это компьютер, на котором большинство пользователей выполняет свою повседневную работу, такую, как: подготовка текстов; ввод данных; числовые вычисления и т. д. Рабочая станция обычно представляет собой автономный компьютер, который может функционировать независимо от сети. Рабочая станция подключается к сети, чтобы использовать преимущества дополнительных сетевых ресурсов, централизованного управления и системы защиты. Возврат

Периферийные устройства – это связанные с компьютером устройства: принтеры; дисковые устройства; модемы. Возврат

Сетевой адаптер – это устройство, установленное в каждом компьютере для того, чтобы предоставить возможность серверам и рабочим станциям взаимодействовать друг с другом. Возврат

Коммуникационная среда – соединение между устройствами в сети, с помощью которого осуществляется взаимодействие между серверами и рабочими станциями. Основные типы кабелей локальных вычислительных сетей: коаксиальный кабель; витая пара; оптоволоконный кабель. коаксиальный кабель витая пара Возврат

Локальные вычислительные сети • Аппаратные средства ЛВС: рабочие станции (клиенты); серверы; сетевые адаптеры; кабели. • Программные средства ЛВС (ПО): сетевые операционные системы (Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT, Net. Ware фирмы Novell); прикладные программы на рабочих станциях; сетевые приложения (электронная почта и др. ). Возврат

Рабочие станции (клиенты) и сервер Компьютеры, использующие ресурсы сервера Компьютеры, предоставляющие ресурсы Возврат

Сетевые адаптеры выступают в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи. Платы устанавливаются во все рабочие станции и серверы. К соответствующему разъему (порту) платы подключается сетевой кабель. В сетевом кабеле данные перемещаются в виде потока битов. Плата принимает параллельные данные и организует их для побитовой передачи. Процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические (или оптические) сигналы, которые передаются по сетевому кабелю. Каждая плата имеет уникальный сетевой адрес. Щелкните мышью по рисунку Возврат

Сетевой кабель – физическая среда передачи Кабель выступает в качестве основной среды передачи сигналов между компьютерами. Основные группы кабелей локальных вычислительных сетей: витая пара; коаксиальный кабель; оптоволоконный кабель. Коаксиальный кабель удобен для передачи сигналов на большие расстояния. Оптоволоконный кабель передает сигнал в виде световых импульсов, быстрее, с меньшими потерями и большей защитой. 1 2 3 1 - Сетевой кабель 2 - Коннектор 3 - Плата сетевого адаптера Щелкните мышью по рисунку Возврат

Беспроводные средства передачи данных В последнее время кабель начинают вытеснять «беспроводные» средства передачи данных, использующие: ненаправленное инфракрасное излучение; направленное излучение лазера; радиопередачу в узком диапазоне частот. Используются: • в ЛВС; • в расширенных ЛВС (беспроводные мосты); • в мобильных сетях (телефонные сети). Возврат

Управление сетью (сетевые модели) Основная цель сети – обеспечение совместного использования ресурсов. Для достижения этой цели существуют различные способы структурирования сети; при этом чаще всего различают такие модели: модель рабочей группы, или одноранговая сеть; модель с централизованным управлением ресурсами сети; комбинированные сети. Возврат

Одноранговые сети (peer-to-peer) В одноранговой сети каждый компьютер может являться и рабочей станцией, и сервером. В этой модели все ресурсы предоставляются и управляются членами рабочей группы. Модель приемлема только для очень небольших сетей, где пользователей довольно мало, как правило, не больше десяти. Для организации одноранговой сети не требуется никакого дополнительного программного обеспечения, кроме операционной системы. Однако такие сети слабее с точки зрения защиты информации и администрирования. Возврат

Сети с централизованным управлением Большинство сетей работают на основе выделенного сервера, не используемого в качестве клиента или рабочей станции. Он оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов. Вычисления в таких сетях осуществляются по технологии «КЛИЕНТ-СЕРВЕР» Файлы, хранящиеся на сервере, доступны рабочим станциям. Но рабочие станции не имеют доступа к файлам другой рабочей станции. Преимуществом централизованных сетей является высокая защищенность сетевых ресурсов от несанкционированного доступа, удобство администрирования сети. Возврат

Технология клиент-сервер Термин клиент-сервер означает технологию, при которой обработка данных поделена между компьютером-клиентом и мощным сервером. Компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-серверу, сервер выполняет запрос, находит необходимую информацию и по сети отправляет ее клиенту. Среда «клиент-сервер» содержит 2 основных компонента: приложение, которое называют «клиентом» ; сервер базы данных. Выполнение файловых операций ложится в основном на сервер. Иногда данные распределяются между несколькими серверами. Среди клиент-серверных приложений наиболее популярны Системы управления базами данных (СУБД). Возврат

Комбинированные сети – наиболее распространенный тип сетей. Операционные системы для сетей на основе сервера (Microsoft Windows NT Server или Novell Net. Ware) отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы MS Windows, которые используют ресурсы выделенных серверов, и в то же время, по мере необходимости, предоставляют в совместное использование свои жесткие диски. СЕРВЕР Возврат

Топологии локальных сетей Термин топология сети (network topology) обозначает схему, отображающую физическое расположение компьютеров и других сетевых компонентов и соединение между ними. Топология – это стандартный термин, который используется при описании базовой схемы сети. Синонимами термина «топология» являются: структура; компоновка; схема. Выбор той или иной топологии влияет: на состав необходимого сетевого оборудования; на возможности расширения сети; на способ управления сетью. Возврат

Топологии локальных сетей Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнять другие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этой цели в большинстве сетей применяется кабель. Однако просто подключить компьютер к кабелю, соединяющему другие компьютеры, недостаточно. Различные типы кабелей в сочетании с различными сетевыми адаптерами, сетевыми операционными системами и другими компонентами требуют и различных методов реализации. Топология может определять способ взаимодействия компьютеров в сети. Все сети строятся на основе трех базовых топологий: шина (bus); звезда (star); кольцо (ring). Различным топологиям соответствуют различные методы взаимодействия (методы доступа). Возврат

Шина При топологии типа «шина» все компьютеры подключены к общему незамкнутому кабелю. Данная топология является наиболее простой реализацией сети. Данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам, но принимает их только адресат. Терминаторы устанавливают на конце кабеля для поглощения сигнала Возврат

Звезда При топологии типа «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту – концентратору или «хабу» (hub). Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем остальным. Сервер Сетевой принтер Возврат

Кольцо При топологии типа «кольцо» каждый компьютер связан с двумя другими, и все узлы сети вместе образуют кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер, который выступает в роли повторителя, усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру. Возврат Щелкните мышью по рисунку

Передача данных по сети Перед отправкой данных в сеть компьютер-отправитель разбивает их на небольшие блоки. Эти порции или пакеты - основные единицы сетевых коммуникаций. Пакет содержит обязательные компоненты: адрес источника; данные; адрес получателя. Передача данных в сетевой среде осуществляется по определенным правилам и процедурам. Набор правил, определяющих формат и процедуры обмена данными в сети, называют протоколом. Протоколы позволяют нескольким компьютерам общаться друг с другом. Протоколы устанавливаются и удаляются аналогично тому, как устанавливаются драйверы. Для передачи данных по кабелю ЛВС используют несколько методов передачи, называемых методами доступа к сетевому кабелю: доступ с передачей маркера; множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий. ВНИМАНИЕ ! Единица измерения скорости передачи данных - бит в секунду Возврат

Доступ с передачей маркера (топологии типа «кольцо» , «звезда» ) Маркер – служебное сообщение определенного формата, в которое абоненты могут помещать свои информационные пакеты. Щелкните мышью по рисунку Компьютер захватывает проходящий маркер, присоединяет к нему данные и отправляет дальше. Одновременно только один компьютер может использовать маркер. Возврат Щелкните мышью по рисунку

Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (топология типа «шина» ) Все клиенты сети прослушивают кабель. Если кабель свободен, компьютер может начать передачу данных. Щелкните по рисунку мышью Пока кабель не освободится, другие компьютеры не могут вести передачу, иначе возникают коллизии. Щелкните по рисунку мышью Возврат

Сетевые архитектуры Понятие сетевая архитектура означает общую структуру сети, т. е. все компоненты, благодаря которым сеть функционирует. Это комбинация стандартов, топологий и протоколов, необходимых для работы сети. Основные сетевые архитектуры: Ethernet Token Ring Arc. Net Возврат

Сетевая архитектура Ethernet Основные характеристики: топология – «шина» другие топологии – «звезда-шина» метод доступа – доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий скорость передачи данных – 10 или 100 Мбит/с среда передачи – коаксиальный кабель (для увеличения длины кабеля используется концентратор) Возврат

Сетевая архитектура Token Ring Основные характеристики: топология – «кольцо» ( «звезда-кольцо» ) метод доступа – с передачей маркера среда передачи– кабель «витая пара» скорость передачи – 4 и 16 Мбит/с М Возврат В сети не возникает коллизий, так как данные передает только тот компьютер, который получил маркер. М маркер

Сетевая архитектура Arc. Net Основные характеристики: топология – «звезда» (или «звезда-шина» ) метод доступа – с передачей маркера среда передачи – кабель «витая пара» концентратор 1 М 3 М 2 4 Возврат Маркер передается от компьютера к компьютеру согласно их порядковым номерам.

Типы пользователей сети При работе в сети различают две основные группы пользователей: Администратор – Пользователи рабочих станций – специалист, отвечающий за правильную и бесперебойную работу сети. Может вводить и удалять пользователей, назначать права доступа, создавать группы пользователей. это конечные пользователи, работающие с сетью и пользующиеся ее услугами. Каждый пользователь имеет имя регистрации в сети и пароль. Каждому пользователю устанавливаются права доступа к ресурсам. Группа – совокупность пользователей, которые выполняют определенный класс задач, требующих доступа к общей информации. Возврат

Защита информации в сети Наибольшую угрозу для безопасности сети представляют: несанкционированный доступ; электронное подслушивание; кража; преднамеренное или случайное повреждение. Задача администратора – гарантировать безопасность и надежность сети. Способы защиты: пароль доступа к ресурсам (только чтение, полный доступ); права доступа к ресурсам (создание групп пользователей); шифрование данных; защита от вирусов; бездисковые компьютеры; резервное копирование данных. Возврат

Права доступа Защита ресурсов через права доступа заключается в присвоении каждому пользователю определенного набора прав доступа к сетевым ресурсам. Нет доступа чтение Нет доступа запись удаление чтение Возврат

Глобальные вычислительные сети Локальные сети обладают множеством достоинств, однако они имеют и физические ограничения размеров. Благодаря таким компонентам, как мосты и маршрутизаторы, а также услугам коммуникационных компаний, ЛВС может быть расширена от локального масштаба до сети, которая охватывает целые области, страны и даже всю планету. Такую сеть называют глобальной вычислительной сетью (ГВС). Большинство глобальных сетей представляет собой комбинацию локальных сетей, соединенных коммуникационными каналами. Они называются каналами связи. В качестве каналов связи ГВС могут выступать: кабель оптоволоконный или коаксиальный; телефонная линия; микроволновый передатчик; спутниковый канал. Возврат

Глобальные вычислительные сети Для обмена информацией между удаленными компьютерами по телефонным линиям используется модем (модулятор-демодулятор). Модем подключается к компьютеру. Предназначен для преобразования цифровых сигналов в аналоговые (с целью передачи по телефонным линиям) и обратно. Щелкните мышью по рисунку Возврат

Интернет предоставляет глобальный доступ к информации и ресурсам. Существуют огромные хранилища информации, легко доступные из библиотек или учебных заведений. Интернет (Internet) представляет собой глобальную компьютерную сеть. Это сеть, соединяющая отдельные сети. Основные ячейки Интернет – локальные вычислительные сети. Тип компьютера и используемая операционная система значения не имеют. Компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет уникальный сетевой адрес, называемый IP-адресом (например, 192. 45. 9. 200). Для удобства работы в Internet компьютерные сетевые узлы (хосты) имеют также доменные имена (например, www. cbr. ru). Доменное имя однозначно соотносится с IP-адресом. Возврат

Архитектура Интернета ЛВС Шлюз Глобальная сеть Интернет магистрали ЛВС Шлюз Глобальная сеть ЛВС Специальный компьютер с IPадресом, обрабатывающий сообщения Возврат ЛВС

Услуги Интернета • World Wide Web (WWW) • поиск и передача файлов (FTP-серверы) • электронная почта (E-mail) • новости (Use. Net) Возврат

World Wide Web (WWW) WWW (Всемирная паутина) – это мультимедийная служба сети Интернет, содержащая огромное количество гипертекстовых документов. Гипертекст – это текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графической и другой информацией. Для работы в WWW на компьютере необходимо иметь специальную программу - браузер. Это прикладная программа, позволяющая обратиться к WWW-серверу, просматривать гипертекстовую информацию (Microsoft Internet Explorer). Каждый ресурс Интернета имеет свой адрес. Например, http: //www. cbr. ru http – используемый протокол WWW. CBR. RU – адрес Web-сервера Банка России Возврат

Microsoft Internet Explorer - программа для просмотра Web-страниц Адрес Webсервера Возврат

Поиск и передача файлов Существуют так называемые FTP-серверы, которые содержат большое количество информации в виде файлов. К данным этих файлов нельзя обратиться напрямую, иначе как переписав их целиком с FTP-сервера. Пересылка файлов осуществляется по протоколу FTP. ftp: //ftp. microsoft. com ftp – используемый протокол ftp. microsoft. com – адрес FTP-сервера Microsoft Возврат

Электронная почта Одна из наиболее популярных услуг Интернета. Чтобы послать сообщение, нужно указать e-mail адрес, который имеет формат: идентификатор пользователя@название домена или идентификатор пользователя@адрес компьютера-получателя Пример: Ivan. Kirilov@mycomputer. univer. spb. ru spb – код города (Санкт-Петербург) ru – код страны (Россия) Домен – это группа компьютеров-хостов, объединенная каким -нибудь признаком. Хост – это компьютер, имеющий уникальный сетевой адрес и предоставляющий сетевые услуги. Возврат

Телеконференции Usenet Система Usenet была разработана для перемещения новостей между компьютерами по всему миру. Для работы с телеконференциями разработаны специальные прикладные программы. Возврат

Вам предстоит ответить на 15 вопросов. Желаем успехов !!! OK Возврат

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 1 Три компьютера и принтер, расположенные в одном офисе, соединены кабелем, и сотрудники могут совместно использовать принтер. Это ЛВС? 1. Да 2. Нет Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 2 Два компьютера в Москве и один в Орле совместно используют документы и программу электронной почты. Это ЛВС? 1. Да 2. Нет Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 3 Более 150 автономных компьютеров в вычислительном центре используют установленный на них текстовый процессор Word. Это ЛВС? 1. Да 2. Нет Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 4 Более 200 компьютеров на 14, 15 и 16 -м этажах бизнесцентра соединены кабелем и совместно используют документы. Это ЛВС? 1. Да 2. Нет Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 5 Компьютеры, расположенные на значительном расстоянии один от другого, соединены между собой. Это 1. локальная сеть 2. глобальная сеть Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 6 Сеть Windows 95 – это сеть 1. одноранговая 2. комбинированная 2. с централизованным управлением Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 7 Топология сети – это 1. протокол передачи данных 2. тип соединения компьютеров 3. физическая среда передачи данных Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 8 Сеть, не содержащая в своем составе выделенных серверов, называется 1. сеть с централизованным управлением 2. одноранговая сеть 3. комбинированная Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 9 Компьютер, который предоставляет сетевые ресурсы другим компьютерам, называется 1. рабочей станцией 2. сервером 3. концентратором Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 10 Пользователь, который отвечает за работу всей сети, следит за техническим состоянием сети, настраивает систему, – это 1. постоянный пользователь 2. администратор 3. оператор Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 11 Протокол – это 1. тип соединения компьютеров 2. правила передачи данных по сети 3. сетевое устройство Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 12 Устройство, установленное в каждом компьютере для того, чтобы предоставить возможность серверам и рабочим станциям взаимодействовать друг с другом, 1. винчестер 2. сетевой адаптер 3. драйвер сетевого адаптера Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 13 Какая топология представлена на схеме? 1. шина 2. звезда 3. кольцо Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 14 Какая топология представлена на схеме? 1. шина 2. звезда 3. кольцо Следующий вопрос

Укажите номер правильного варианта ответа Вопрос 15 Устройство для обмена информацией между удаленными компьютерами по телефонным линиям 1. драйвер сетевого адаптера 2. модем 3. телефон Тест закончен Возврат

Верно

Неверно

Литература Информатика: Учебник / Под ред. Н. В. Макаровой. М. : Финансы и статистика, 1997. Компьютерные сети: Учебный курс // Microsoft Press, 1998. Основы современных компьютерных технологий / Под ред. А. Д. Хомоненко. - СПб. , 1998 Возврат