КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ Лекция Что такое

Скачать презентацию КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ Лекция Что такое

Интернет.ppt

Количество слайдов: 115

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИНТЕРНЕТ Лекция

Что такое компьютерная сеть? Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. Компьютерная сеть — это набор компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных соответствующим программным обеспечением

3 Многотерминальные системы q. Многопользовательская система с распределенным вводом/выводом данных для обработки данных

Многотерминальные системы Терминалы, выйдя за пределы вычислительного центра, рассредоточились по всему предприятию. Терминальные комплексы могли располагаться на большом расстоянии от процессорных стоек, соединяясь с ними с помощью различных глобальных связей — модемных соединений телефонных сетей или выделенных каналов.

Компьютерная сеть могут образовывать компьютеры разных типов — небольшие микропроцессоры, рабочие станции, мини-компьютеры, персональные компьютеры или суперкомпьютеры; компьютерная сеть позволяет пользователю работать со своим компьютером, как с автономным, и добавляет к этому возможность доступа к информационным и аппаратным ресурсам других компьютеров сети.

6 Зачем нужны сети? Совместное использование данных и устройств. Разделение межу пользователями дорогостоящих ресурсов. Более высокая отказоустойчивость Способность выполнять параллельные вычисления Улучшение доступа к информации - оперативный доступ к обширной корпоративной информации Совершенствование коммуникаций - улучшение процесса обмена информацией Лучшее соотношение производительность – стоимость Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

7 Взаимодействие компьютеров Интерфейс- формально определенная логическая и физическая граница между взаимодействующими объектами. Физический интерфейс (порт) – определяется набором электрических связей и характеристикам сигналов. Логический интерфейс – набор информационных сообщений определенного формата, которыми обмениваются два устройства или две программы, а также набор правил, определяющих логику обмена этими сообщениями.

Первые локальные сети Аппаратной основой для построения первых локальных вычислительных сетей являлись мини-эвм. (отсутствовал единый стандарт объединения)

9 Классификация локальных сетейпо масштабу производственного подразделения Сети отделов Сети предприятий Корпоративные сети

10 Локальная сеть отдела

СЕТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ 11

КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ 12

13 КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ

ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ Симплексное, Полудуплексное и Дуплексное 14

ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ Симплексное - соединение только в одном направлении 15

ПОЛУДУПЛЕКСНОЕ СОЕДИНЕНИЕ в двух направлениях. Только одно направление в один интервале времени 16

Типы соединений Дуплексное Соединение в двух направлениях одновременно 17

ТОПОЛОГИЯ СЕТИ Как только компьютеров становится больше двух, возникает проблема выбора конфигурации физических связей или топологии. Под топологией сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (например, компьютеры) и коммуникационное оборудование — электрические и информационные связи между ними.

ТОПОЛОГИЯ СЕТИ ВАРИАНТЫ СВЯЗИ

20 Топология физических связей От выбора топологии связей зависят многие характеристики сети. Например, наличие между узлами нескольких путей повышает надежность сети и делает возможной балансировку загрузки отдельных каналов

21 Топология физических связей Полносвязная топология Ячеистая топология Общая шина Звезда Иерархическая звезда Кольцо Смешанная топология

информации" Полносвязная сеть Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Вариант громоздкий и неэффективный Применяется редко и только в глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров 22

Ячеистая сеть Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более узла не имеющих прямого соединения (получается из полносвязной путем удаления связей с наименьшим трафиком) n Используется в глобальных сетях n Допускает соединение большого количества компьютеров 23

Общая шина Подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной. Преимущества: Дешевизна Простота разводки кабеля Недостатки: Низкая надежность Невысокая производительность Низкий уровень безопасности 24

Общая шина 25

Топология Звезда n Топология "звезда" образуется в том случае, когда каждый компьютер с помощью отдельного кабеля подключается к общему центральному устройству, называемому концентратором. К недостаткам топологии типа "звезда" относится более высокая стоимость сетевого оборудования, связанная с необходимостью приобретения специализированного центрального устройства. 26

Кольцевая сеть В сетях с кольцевой конфигурацией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому. Любая пара узлов соединена здесь двумя путями — по часовой стрелке и против. "Кольцо" представляет собой очень удобную конфигурацию и для организации обратной связи — данные, сделав полный оборот, возвращаются к узлу-источнику. 27

28 Смешанная топология Имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа "звезда» . Получаемую в результате структуру называют также деревом. В настоящее время дерево является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и в глобальных сетях. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

29 Эволюция вычислительных систем 1. 2. 3. Локальные сети Создание стандартных технологий локальных сетей Глобальные вычислительные сети Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

Отличия локальных сетей от глобальных Скорость обмена данными. Наличие в локальных сетях высокоскоростных каналов обмена данными между компьютерами, скорость которых Протяженность, качество и способ прокладки линий связи. Класс локальных вычислительных сетей по определению отличается от класса глобальных сетей небольшим расстоянием между узлами сети. Это делает возможным использование в локальных сетях качественных линий связи, которые не всегда доступны (из-за экономических ограничений) на больших расстояниях, свойственных глобальным сетям. 30

Отличия локальных сетей от глобальных В глобальных сетях часто применяются уже существующие линии связи (телеграфные или телефонные), а в локальных сетях они прокладываются заново. 31

Современные тенденции Слияние технологий локальных и глобальных сетей (появления высокоскоростных территориальных каналов связи) В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные , как и в локальных сетях Появление в ЛВС разнообразного коммуникационного оборудования (возможность построения больших корпоративных сетей) Возврат мэйнфреймов, поскольку обслуживание сотен серверов значительно сложнее, чем обслуживать несколько больших компьютеров 32

Другие виды классификации сетей По принадлежности (ведомственные и государственные) По скорости передачи низкоскоростные (до 10 Мбит/сек) среднескоростные (до 100 Мбит/сек) высокоскоростные (свыше 100 Мбит/сек По типу среды передачи данных (проводные и беспроводные) С точки зрения организации взаимодействия компьютеров (одноранговые и с выделенным сервером)

Одноранговые сети Недостатки В одноранговых сетях компьютеры выполняют одновременно функции и рабочих станций и серверов При интенсивном использовании совместных сетевых ресурсов может замедляться работа рабочей станции предоставляющей эти ресурсы. И наоборот, интенсивное использование вычислительных ресурсов рабочей станции пользователем может приводить к снижению производительности работы компьютера как сервера сети

35 Что такое Интернет Слово Internet происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), т. е. в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей. В Интернет не существует иерархии сетей. Кафедра "Автомат

Что такое Интернет - это структура, объединяющая другие сети. Интернет не является устойчивой структурой, она постоянно изменяется самими пользователями. Важнейшая особенность Интернет - она никому не принадлежит

История Интернет Январь (2 -ое) 1969 г. - решение о начале работы над проектом по созданию сети компьютеров оборонных организаций (ARPANET) на случай ядерной войны. Сначала сеть включала 4 компьютера. 1972 г. - в сети 40 компьютеров, обмен электронной почтой и файлами.

История интернет 1973 г. - первое международное подключение. К Сети подключились Великобритания (Университетский колледж в Лондоне) и Норвегия (Королевская академия радиолокации) 1983 год - ARPANET получила название INTERNET 1990 г. - Федеральный совет по информационным сетям отменил правило, согласно которому для подсоединения к Интернет необходима рекомендация какоголибо государственного органа США.

Два определения интернет 1. Интернет – это объединение сетей так, что в любой момент времени каждый компьютер в Интернете «видит» каждый другой компьютер, то есть может передать ему пакет данных и получить ответ за доли секунды. 2. Интернет - это киберпространство, рождающее киберкультуру со своим образом мыслей, языком, этикой

40 Глобальные вычислительные сети Многомашинная система с распределенными вычислениями. Узлы расположены на большом расстоянии и обмениваются данными в автоматизированном режиме без участия человека.

Структура интернет Основные ячейки Интернет - локальные сети. Если некоторая локальная сеть подключена к Интернет, то каждая рабочая станция этой сети тоже может подключаться к Интернет Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к сети

Организация интернет Интернет не имеет единого центра управления. Каждый узел сети (отдельный компьютер или сеть) обеспечивает жизнедеятельность организма в целом. Взаимодействие узлов не зависит от типов компьютеров, их архитектуры, операционных систем. Обмен информацией между узлами происходит с помощью специальных протоколов. Проблемы отдельных узлов не влияют глобально на Сеть. Необходима лишь уникальность имени узла.

Протоколы Сетевые протоколы являются многоуровневыми На транспортном уровне действует протокол TCP (Transmission Control Protocol). TCP отвечает за Ø Ø Ø разбиение информации на порции и последующее восстановление этих порций в единую структуру. Перемещает данные между прикладными программами Интернет На сетевом уровне действует протокол IP (Internet Protocol). Он контролирует передачу порций информации получателю. Перемещает данные между сетевыми компьютерами

Кто такие провайдеры Это поставщики услуг. Они не продают фрагменты сети или весь Интернет. Это организация обладает достаточными техническими возможностями для быстрой передачи данных из Интернет на домашний компьютер.

Провайдеры Провайдер дает пользователю сетевое имя (login) и пароль. Предоставляет ему телефонный номер компьютера, к которому тот будет подключаться для выхода в сеть. Сообщает адрес для связи с внешним компьютером (сервером

Требования к провайдерам Пропускная способность канала, по которому провайдер работает с внешним миром. Скорость , измеряемая Кбит/сек Степень загруженности сети провайдера. Поддержка новых технологий связи.

ПРОТОКОЛЫ Сетевые протоколы являются многоуровневыми На транспортном уровне действует протокол TCP (Transmission Control Protocol). TCP отвечает за Ø Ø Ø разбиение информации на порции и последующее восстановление этих порций в единую структуру. Перемещает данные между прикладными программами Интернет На сетевом уровне действует протокол IP (Internet Protocol). Он контролирует передачу порций информации получателю. Перемещает данные между сетевыми компьютерами

КТО ТАКИЕ ПРОВАЙДЕРЫ Это поставщики услуг. Они не продают фрагменты сети или весь Интернет. Это организация обладает достаточными техническими возможностями для быстрой передачи данных из Интернет на домашний компьютер.

ПРОВАЙДЕРЫ Провайдер дает пользователю сетевое имя (login) и пароль. Предоставляет ему телефонный номер компьютера, к которому тот будет подключаться для выхода в сеть. Сообщает адрес для связи с внешним компьютером (сервером

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВАЙДЕРАМ Пропускная способность канала, по которому провайдер работает с внешним миром. Скорость , измеряемая Кбит/сек Степень загруженности сети провайдера. Поддержка новых технологий связи.

СЕРВИСЫ ИНТЕРНЕТ В настоящее время Интернет широко используется как средство коммерческой рекламы, Огромный справочник, всемирная библиотека, средство индивидуального и группового информационного обмена, средство проведения конференций, мировой архив звуковой и видеоинформации и т. д.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕРВИСОВ Наиболее подходящим для классификации сервисов является их подразделение на ü сервисы прямые, ü интерактивные и ü отложенного чтения. Основной признак сервисов, относящихся к классу отложенного чтения, - запрос и получение информации могут быть сильно разделены во времени. Пример - электронная почта. Это наиболее распространенные, наиболее универсальные и наименее требовательные к ресурсам компьютеров и линиям связи сервисы.

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕРВИСОВ Сервисы прямого обращения характерны тем, что информация по запросу возвращается немедленно, но от пользователя не требуется немедленной реакции (пример WWW). Сервисы, требующие немедленной реакции на полученную информацию, относятся к интерактивным (примеры чаты)

ТЕХНОЛОГИЯ “КЛИЕНТ-СЕРВЕР» Для обмена данными в Интернете используется технология клиент-сервер. На компьютере должна быть установлена соответствующая клиентская программа, которая с помощью простого и удобного интерфейса формирует запрос в указанном протоколе и отображает результат обработки запроса. Серверная программа принимает от удаленных компьютеров запросы на выполнение определенных действий, обрабатывает их и отправляет результаты выполнения

ТЕХНОЛОГИЯ “КЛИЕНТ-СЕРВЕР» Для каждого типа сервера требуется соответствующая клиентская программа. Для доступа к WWW - Internet Explorer, к электронной почте - Microsoft Outlook. Они работают в соответствии с определенными протоколами, иногда могут поддерживать более одного протокола.

ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА (E-MAIL) Наиболее эффективный и распространенный сервис. Очень прост. Очень похож на обычную почту. Возможность вкладывания файлов, возможность шифрации, использование электронной подписи. Самый дешевый вид связи. Для электронной почты практи-чески нет зависимости стоимости пересылки от расстояния и размера письма. Скорость доставки электронных писем гораздо выше, чем бумажных. Гораздо более надежная и удобная шифрация. E-mail универсален, может работать и в сетях, работающих по другим протоколам Недостатки: негарантированное время пересылки, возможность доступа третьих лиц во время пересылки.

РАБОТА ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ Клиентская программа, например, Outlook Express, упаковывает сообщение и, используя протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) отправляет его на ближайший узел глобальной сети, к которой присоединен компьютер. Сообщение передается от одного узла к другому После поступления сообщения на узел, к которому подключен адресат, оно помещается в почтовый ящик получателя. Адресат извлекает сообщение из сети при помощи протокола POP 3

СИСТЕМА ГИПЕРМЕДИА WORLD WIDE WEB (WWW) Самый популярный и удобный на сегодня вид сервиса. Больше половины потока данных Интернет приходится на долю WWW. Внедрена в Интернет с 1993 года (создана в 1992 году группой программистов Европейского центра ядерных исследований CERN для поиска документов).

ЧТО ЕСТЬ В WWW Категории электронных изданий Web: рекламные страницы, электронная периодика, серьезные электронные монографии и справочники. Отдельное место занимают каталоги (частично тоже реклама). Иллюстрированные журналы - там же оформляется подписка Электронные газеты Аналоги крупных печатных изданий типа Библии и энциклопедий

ТЕРМИНЫ WWW HTML (hypertext Markup Language) – язык разметки гипертекста. Определяет формат документов WWW - его структуру и связи URL (Uniform Resource Locator) – универсальный указатель на ресурс, адрес страницы. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста

ПРОТОКОЛЫ TCP И IP Протоколы TCP/IP - это как правила общения людей. Протокол TCP - это протокол, описывающий формат пакета данных, передаваемых по сети. Пакет - это поток битов, а протокол TCP определяет адрес и сами данные. Аналогия с телеграммой Протокол IP предназначен для контроля передачи, контроля целостности данных. Аналогия с телефоном

ПРОТОКОЛ IP Для сети Интернет подходит модель почты, где выделенные линии и локальные сети являются аналогами средств доставки (почтальонами), а соединяемые ими компьютеры представляют аналоги почтовых отделений, где принимается решение, как перемещать данные по сети. Узлы не имеют прямых связей со всеми остальными узлами, просто местное отделение отправляет послание на подстанцию в нужном направлении, та в свою очередь дальше в направлении пункта назначения и т. д. Для работы такой системы надо, чтобы каждая подстанция знала о том, на какую из ближайших подстанций следует оптимально передать адресованный пакет. Определение дальнейшего пути называется маршрутизацией.

ПРОТОКОЛ IP Для осуществления маршрутизации каждая подстанция имеет таблицу, где адресу пункта назначения соответствует указание подстанции, куда следует посылать далее пакет. Таким образом, в сети используются узлы - маршрутизаторы и таблицы маршрутизации. Составление и модификация этих таблиц выполняется протоколами RIP (Routing Internet Protocol), ICMP )Internet Control Message Protocol) и др. Протокол IP определяет маршрут, назначает IP-адрес

IP-АДРЕС IP-адрес - это уникальный 32 -битный идентификатор, который присваивается узлу. Его принято записывать не комбинацией нулей и единиц, а разбивкой на 4 числа (октеты), разделенных точками. Каждое число лежит в диапазоне от 1 до 255. Начало адреса говорит узлам Интернет о том, в какую сеть должно быть направлено сообщение Правый конец адреса говорит этой сети, какой компьютер в ней должен получить сообщение.

КЛАССЫ СЕТЕЙ Всего возможно 4 класса. Класс А. Старщий бит адреса равен 0. Размер сетевой части равен 8 битам. Получается, что старший октет лежит в диапазоне 0 -127 (2^7) Класс В. 2 старших бита адреса равны 10. Размер сетевой части равен 16 битам. Значения старшего октета 128 -191 Класс С. 3 старших бита адреса равны 110. Размер сетевой части равен 24 бита. Значения старшего октета 192 - 223. Сети небольшие, до 255 узлов Класс D. Сетевой адрес 224 и выше. Зарезервированы для специальных целей обращение к группам компьютеров.

ПРОТОКОЛ TCP При передаче сообщения модуль TCP делит информацию на несколько частей. Нумерует каждую часть и добавляет свою информацию При приеме распаковывает IPконверты, ТСР-конверты, размещает их в нужной последовательности, проверяет на правильность (работает механизм контрольной суммы)

СЕТЕВЫЕ АДРЕСА КОМПЬЮТЕРОВ Фиксированный (постоянный) IP адрес - обычно присваивается компьютерам, подключенным к Интернет по выделенным каналам связи Временный IP адрес - обычно присваивается компьютеру, подключаемому через обычный модем. Числовой адрес - это 4 числа, каждое из которых не превышает 255, разделенные точками. Обычно трактуется как класс сети, номер сети и номер компьютера. Доменный адрес. Обычно в нем отражается имя, род деятельности владельца и код страны.

68 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ТРЕБОВАНИЯ АДРЕСАЦИИ КОМПЬЮТЕРОВ В СЕТИ К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляются следующие требования: Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба. Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов. Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей. Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление (например, Servers или www. cisco. coм). Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

69 Кафедра "Автоматизированной обработки информации“ АБи. К АДРЕСАЦИЯ ИТОГИ Адреса могут использоваться для идентификации: Адреса могут быть: отдельных интерфейсов; их групп (групповые адреса); сразу всех сетевых интерфейсов сети (широковещательные адреса). числовыми и символьными; аппаратными и сетевыми; плоскими и иерархическими. Для преобразования адресов из одного вида в другой используются протоколы разрешения адресов (address resolution).

70 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Производительность Надежность Совместимость Управляемость Защищенность Расширяемость Масштабируемость Поддержка разных видов трофика. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

71 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Производительность время реакции - интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос. пропускная способность - объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени (мгновенная, максимальная, средняя, общая пропускная способностью). задержка передачи определяется временем между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства. Пропускная способность и задержки передачи являются независимыми параметрами

72 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" АДРЕСАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ В СЕТИ Перечисленные требования противоречивы: - адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический (такой адрес часто называют «плоским» , то есть не имеющим структуры). - символьный адрес требует больше памяти, чем адрес-число. Так как все перечисленные требования трудно совместить в рамках какой-либо одной схемы адресации, то на практике обычно используется сразу несколько схем, так что компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Адреса могут использоваться для идентификации не только отдельных компьютеров, но и их групп (групповые адреса). С помощью групповых адресов данные могут направляться сразу нескольким узлам. Во многих технологиях компьютерных сетей поддерживаются так называемые широковещательные адреса. Данные, направленные по такому адресу, должны быть доставлены всем узлам сети.

73 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" АДРЕСАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ В СЕТИ Аппаратные адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры (плоский адрес). Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера. Символьные адреса (такие адреса необходимы для лучшего запоминания людьми, поэтому они должны нести какой-то смысл: ftparh 1. ucl. ac. uk. ) Числовые адреса (в больших сетях для определения адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов, например, ІР- и ІРХ-адреса: 172. 16. 200. 203 ) Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в передаваемых сообщениях на числовые номера. Так сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки в сеть назначения используется аппаратный адрес.

74 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" АДРЕСАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ В СЕТИ Аппаратные адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры (плоский адрес). Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера. Символьные адреса (такие адреса необходимы для лучшего запоминания людьми, поэтому они должны нести какой-то смысл: ftparh 1. ucl. ac. uk. ) Числовые адреса (в больших сетях для определения адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов, например, ІР- и ІРХ-адреса: 172. 16. 200. 203 ) Пользователи адресуют компьютеры символьными именами, которые автоматически заменяются в передаваемых сообщениях на числовые номера. Так сообщения передаются из одной сети в другую, а после доставки в сеть назначения используется аппаратный адрес.

ПЛОСКОЕ АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО n n n Множество всех адресов, которые являются допустимыми в рамках некоторой схемы адресации, называется адресным пространством. Адресное пространство имеет плоскую (линейную) структуру В плоское множество адресов никак не структурировано Примером плоского числового адреса является МАС-адрес, используемый для однозначной идентификации сетевых интерфейсов в локальных сетях. Такой адрес обычно применяется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например 0081005 e 24 a 8. Когда задаются МАС-адреса 75

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АДРЕСНОГО ПРОСТРАНСТВА Адрес конечного узла задается тремя составляющими: идентификатором группы (K), в которую входит данный узел, идентификатором подгруппы (L) и, наконец, идентификатором узла (n), однозначно определяющим его в подгруппе. При иерархической схеме адресации оно организовано в виде вложенных друг в друга подгрупп, которые, последовательно сужая адресуемую область, в конце концов определяют отдельный сетевой интерфейс. 76

77 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Производительность Надежность Совместимость Управляемость Защищенность Расширяемость Масштабируемость Поддержка разных видов трофика. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

78 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Производительность время реакции - интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на этот запрос. пропускная способность - объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени (мгновенная, максимальная, средняя, общая пропускная способностью). задержка передачи определяется временем между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства. Пропускная способность и задержки передачи являются независимыми параметрами

79 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Надежность готовность или коэффициент готовности отказоустойчивость сохранность данных (защита от искажений, согласованность или непротиворечивость) Безопасность - способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. Расширяемость - возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.

ДОМЕНЫ Домены - это составляющие текстового адреса. Домены в адресах отделяются точками. Домены делятся по уровням. Самый правый - домен первого уровня, затем 2 -го, 3 -го и т. д. Количество доменов 1 -го уровня ограничено. Решение о приеме новых принимает международная организация ICANN. Они делятся на домены общего использования (com, net, org), национальные (ru) и специальные (edu) Практически любой желающий может запросить регистрацию домена 2 -го уровня. В России в национальных доменах эту функцию выполняет РОСНИИРОС

DNS (ДОМЕННАЯ СИСТЕМА ИМЕН) Сначала на каждой машине имелись таблицы соответствия числовых адресов символьным Далее придумана система DNS. Состоит из трех компонентов: базы данных имен и resolver

DNS - это общие базы данных имен доменов и соответствующих им IP-адресов. Эти базы хранятся на серверах имен или DNSсерверах.

URL (UNIVERSAL RESOURCE LOCATOR УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ РЕСУРСА) Адрес URL состоит из имени протокола, домена (уникального доменного имени компьютера) и пути к ресурсу, размещенному в компьютере.

84 КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЕТЕЙ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Управляемость сети - возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети. В области систем управления сетями много нерешенных проблем. Совместимость или интегрируемость - сеть способна включать в себя самое разнообразное программное и аппаратное обеспечение (в ней могут сосуществовать различные операционные системы, поддерживающие разные стеки коммуникационных протоколов, и работать аппаратные средства и приложения от разных производителей). Сеть, состоящая из разнотипных элементов, называется неоднородной или гетерогенной. Если гетерогенная сеть работает без проблем, то она является интегрированной. Основной путь построения интегрированных сетей - использование модулей, выполненных в соответствии с открытыми стандартами и спецификациями.

85 СЕТЕВЫЕ СЛУЖБЫ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Служба репликации Служба вызова удаленных процедур Служба администрирования Файловая служба Служба печати Почтовая служба Для конечного пользователя сеть представляется набором сетевых служб. Основные службы - файловая служба и служба печати - обычно предоставляются сетевой операционной системой, Вспомогательные, например, служба баз данных, факса или передачи голоса, системными сетевыми приложениями или утилитами, работающими в тесном контакте с сетевой ОС.

86 СТАНДАРТИЗАЦИЯ В СЕТЯХ Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Сети - это соединение разного оборудования и программного обеспечения. Поэтому проблема совместимости является одной из наиболее острой. Необходимо принятие всеми производителями общепринятых правил построения оборудования и программного обеспечения - спецификаций. Спецификация - это формальное описание аппаратных или программных компонентов, способов их функционирования, взаимодействия с другими компонентами, условий эксплуатации, ограничений и особых характеристик. Спецификации могут быть открытыми и закрытыми.

Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ПРИМЕР МНОГОУРОВНЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ 87

88 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ПРИМЕР МНОГОУРОВНЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ Между предприятиями существуют договоренности, например, как регулярные поставки продукции одного предприятия другому. В соответствии с этой договоренностью начальник отдела продаж предприятия А регулярно в начале каждого месяца посылает официальное сообщение начальнику отдела закупок предприятия В о том, сколько и какого товара может быть поставлено в этом месяце ( «протокол уровня начальников» ). Начальники посылают свои сообщения и заявки через своих секретарей. Порядок взаимодействия начальника и секретаря соответствует понятию межуровневого интерфейса «начальник - секретарь» . Интерфейсы «начальник секретарь» на двух предприятиях отличаются. Выбор способа передачи - это уровень компетенции секретарей, они могут решать этот вопрос не уведомляя об этом своих начальников, так как их протокол взаимодействия связан только с передачей сообщений, поступающих сверху, и не касается содержания этих сообщений. Каждый уровень имеет собственный протокол, который может быть изменен независимо от протокола другого уровня. Эта независимость протоколов друг от друга и делает привлекательным многоуровневый подход. Физическая передача только на нижнем уровне.

89 ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Созданы мощные поисковые инструменты: поисковые машины (поисковики), каталоги (рубрикаторы), рейтинги, метапоисковые системы и тематические списки ссылок, онлайновые энциклопедии и справочники. Кафедра "Автомат

90 ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Индексированные каталоги - данные, структурированные по темам в виде иерархических структур. Тематические разделы первого уровня определяют наиболее популярные, максимально широкие темы, такие как "спорт", "отдых", "наука", "магазины" и т. д. Каталоги составляются людьми - редакторами, просматривающими каждый новый сайт до его включения в индекс, или самими составителями описаний. Каталоги обычно организованы в соответствии с предметной классификацией и содержат сведения о web-страницах (так называемый "видимый" Интернет). Отдельной разновидностью каталога являются рейтинги - счетчики посещений. Тематические коллекции ссылок - списки, составленные группой профессионалов или даже коллекционерами-одиночками. Кафедра "Автомат

91 ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Один из наиболее популярных каталогов в России находится по адресу http: //list. mail. ru/. Кафедра "Автомат

92 ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Помимо каталогов в Сети существуют рейтинги. Одним из наиболее популярных рейтингов является Rambler's Top 100. (http: //top 100. rambler. ru/top 100/). Популярность ресурса оценивается по ряду параметров, в том числе так называемым хостам (количество уникальных посетителей в единицу времени) и хитам (количество заходов на сайт за в единицу времени). Кафедра "Автомат

93 ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Рейтинги (были выбраны Банки) Кафедра "Автомат

ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ 94 Рейтинги (были выбраны Все о кредитах) Кафедра "Автомат

Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Подбор доменного имени Если коммерческая компания (или проект) имеет односложное название и реализует в Сети свой сервер, то его имя с высокой вероятностью укладывается в формат www. name. com, а для Рунета (российской части Сети) - www. name. ru, где name - имя компании или проекта. Примеры: www. microsoft. com, www. ibm. com или www. microsoft. ru, www. ibm. ru - сайты российских представительств этих компаний. 95

Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В ИНТЕРНЕТ Поисковые машины Качество поиска определяется двумя взаимозависимыми параметрами: точностью и полнотой поиска. Увеличение полноты поиска снижает точность и наоборот. Релевантный документ - документ, содержащий искомую информацию. Доля релевантных документов в списке всех найденных поисковой машиной документов называется точностью поиска. Нерелевантные документы называют шумовыми. Если все найденные документы релевантные (шумовых нет), то точность поиска составляет 100%. Если найдены все релевантные документы, то полнота поиска - 100%. 96

97 СИСТЕМЫ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ Оператор составлял пакет заданий, которые в дальнейшем, без его участия, последовательно запускались на выполнение. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

98 Кафедра "Автоматизированной обработки информации“ АБи. К СИСТЕМЫ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используется следующая схема функционирования : в начале работы формируется пакет заданий, каждое задание содержит требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется мультипрограммный набор , то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие к ресурсам различные требования, так, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины. Например, в мультипрограммном наборе желательно присутствие и вычислительных задач, и задач с интенсивным вводом-выводом. Таким образом, выбор нового задания из пакета заданий зависит от внутренней ситуации, складывающейся в системе, то есть выбирается "выгодное" задание. Следовательно, в вычислительных системах, работающих под управлением пакетных ОС, невозможно гарантировать выполнение того или иного задания в течение определенного периода времени.

99 СИСТЕМЫ ПАКЕТНОЙ ОБРАБОТКИ Оператор составлял пакет заданий, которые в дальнейшем, без его участия, последовательно запускались на выполнение. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"

100 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СВЯЗИ ДВУХ КОМПЬЮТЕРОВ

101 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРИ СВЯЗИ ДВУХ КОМПЬЮТЕРОВ

ВЫБОР СПОСОБА ПОДКЛЮЧЕНИЯ Подключение по выделенным линиям оптоволоконному кабелю, постоянно подключенному к компьютеру провайдера. Скорость и качество передачи гарантированны. Подключение по сетям Frame Relay - такое соединение, при котором скорость передачи по выделенному каналу будет не меньше некоторой заранее оговоренной величины. Подключение по сетям кабельного телевидения Подключение через радиомодем

ОРГАНИЗАЦИЯ ИНТЕРНЕТ Интернет не имеет единого центра управления. Каждый узел сети (отдельный компьютер или сеть) обеспечивает жизнедеятельность организма в целом. Взаимодействие узлов не зависит от типов компьютеров, их архитектуры, операционных систем. Обмен информацией между узлами происходит с помощью специальных протоколов. Проблемы отдельных узлов не влияют глобально на Сеть. Необходима лишь уникальность имени узла.

Классификация сетей по территориальному признаку Локальные сети Local Area Network (LAN) Глобальные сети Wide Area Network (WAN) Городские сети - Metropolitan Area Network (MAN)

105 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНИЙ СВЯЗИ В вычислительных сетях используют как индивидуальные линии связи между компьютерами, так и разделяемые, когда одна линия связи попеременно используется несколькими компьютерами. Только в сети с полносвязной топологией для соединения каждой пары компьютеров имеется отдельная линия связи. В случае применения разделяемых линий связи возникает комплекс проблем , связанных с их совместным использованием: электрические проблемы обеспечения нужного качества сигналов при подключении к одному и тому же проводу нескольких приемников и передатчиков, логические проблемы разделения во времени доступа к этим линиям. Главной целью технологии разделении ресурсов является удешевление.

106 Кафедра "Автоматизированной обработки информации" ПРИНЦИПЫ РАЗДЕЛЕНИЯ СРЕДЫ Метод случайного доступа Управление децентрализовано (участвуют все подключенные сетевые интерфейсы) Эту функцию выполняют сетевые карты или адаптеры Технология Ethernet Метод детерминированного доступа Распределенный (нет узла, определяющего очередность владения) или централизованный подход (есть арбитр доступа) Технология Token Ring

107 WORLD WIDE WEB WWW - это система Web-серверов, поддерживающая форматированные специальным образом документы (HTML-документы или WWW-страницы) Стандартный язык, используемый в WWW для создания и публикации, называется HTML (Hyper. Text Markup Language - язык разметки гипертекста) Для просмотра WWW-страниц сети используются программы-браузеры. Кафедра "Автомат

108 ПРОГРАММЫ-БРАУЗЕРЫ 1. 2. 3. 4. В адресной строке браузера набирается необходимый URL, после чего браузер получает информацию об используемом протоколе (http) и имени сервера (www. aport. ru). Устанавливается связь с искомым Web-сервером и, используя протокол HTTP, запрашивается искомый ресурс. В ответ на запрос Сервер посылает браузеру HTML-страницу. Браузер считывает HTML-тэги, воссоздает страницу на экране компьютера. Кафедра "Автомат

WEB-СТРАНИЦА: Кафедра "Автоматизированной обработки информации" Компоненты: текстовая информация рисунки гиперссылки звуки и анимация фреймы (для разделения экрана на несколько областей) формы (для анкетирования, проведения опросов, поиска и т. п. ) встроенное видео встроенные программы 109

Кафедра "Автоматизированной обработки информации" WEB-СТРАНИЦА 110

СТРУКТУРА ИНТЕРНЕТ Основные ячейки Интернет - локальные сети. Если некоторая локальная сеть подключена к Интернет, то каждая рабочая станция этой сети тоже может подключаться к Интернет Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к сети

ГИПЕРТЕКСТ Гипертекст (Hypertext) - это документ, содержащий гиперссылки. Кафедра "Автоматизированной обработки информации"