Компьютерные сети Матвеева А. Г. МОУ СОШ № 17
Определение Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.
Виды сетей Локальные (LAN = Local Area Network) – соединяют компьютеры в одном или нескольких соседних зданиях. Корпоративные – соединяют компьютеры одной фирмы, возможно в разных городах. Муниципальные (общегородские) – сети органов управления (милиция, паспортный стол, и т. д. ). Глобальные (общемировые), например, Интернет.
Локальные сети • Это сети небольшие по масштабам и работают в пределах одного помещения, здания , предприятия. Они объединяет относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).
Назначение ЛС 1) Обмен файлами между пользователями сети 2) Эффективное использование общедоступных ресурсов: большее пространство дисковой памяти, принтер, сканер, программное обеспечение и т. д.
Основные свойства ЛС. • Высокая скорость передачи, большая пропускная способность; • Низкий уровень ошибок передачи; • Ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети; • Имеет один или несколько взаимосвязанных центров управления.
Характеристики линий связи Тип связи Скорость, Мбитс Помехоустойчиво сть Витая пара проводов 10 - 100 Низкая До 10 Высокая 1 -2 Низкая 10 - 200 Абсолютная Коаксиальный кабель Телефонная линия Оптоволокно
Структуры локальных сетей • • Одноранговые сети – все компьютеры равноправны – Операционные системы: Windows 3. 11 / 95 / 98 / … / Vista Сети с выделенным сервером – Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование. • файловый сервер • сервер печати • почтовый сервер – Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера. – Операционные системы для серверов: Windows NT Server / 2000 Server / 2003 Server, UNIX
Топология ЛС – это физическое расположение компьютеров сети относительно друга и соединения их линиями. . q Топология «Шина» q Топология «Звезда» q Кольцевая топология q Смешанные схемы
Схема (топология) "общая шина" Рабочая Станция сервер РС РС РС терминатор РС шина q простота, малый расход кабеля q легко подключать рабочие станции q при выходе из строя РС сеть работает q q q при разрыве шины сеть выходит из строя низкий уровень безопасности один канал связи, передача по очереди возможны конфликты (одновременная передача данных) сложно искать неисправности (непонятно, кто "завесил" сеть) длина шины ограничена (затухание сигнала)
Схема "звезда" сервер РС РС РС q q q единый центр управления, конфликты невозможны высокий уровень безопасности (всё идет через сервер) на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт) q q если сервер вышел из строя, сеть не работает большой расход кабеля ограничение количества клиентов (8 или 16) размер ограничен
Пассивная "звезда" РС РС хаб сервер РС РС q обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети q все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт) q q q ! нет центрального компьютера (безопасность? ? ? ) если хаб вышел из строя, сеть не работает большой расход кабеля ограничение количества клиентов (8 или 16) размер ограничен Обладает свойствами звезды и общей шины.
Схема "кольцо" РС РС сервер РС РС РС q размер сети до 20 км q при выходе из строя любого компьютера или разрыве линии сеть не работает q низкая безопасность q скорость передачи данных падает при увеличении сети q сложно подключать новую РС
Смешанные схемы Звездно-шинная хаб Звездно-кольцевая хаб
Обмен данными в сетях Протокол – это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена данными в сети. В сетях, подключенных у Интернету – протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Разбивка на пакеты (до 1, 5 Кб): Адрес получателя Адрес отправителя Длина пакета Данные Контрольная сумма: вычисляется по данным с помощью специального алгоритма. CRC = Cyclic Redundancy Check
В Интернет имеется несколько уровней протоколов, которые взаимодействуют друг с другом. На нижнем уровне используются два основных протокола: IP (Internet Protocol) – Протокол Интернета и TCP (Transmission Control Protocol) – Протокол управления передачей. Так как эти два протокола тесно взаимосвязаны, то их часто объединяют, и говорят, что: В Интернете базовым протоколом является TCP/IP. Все остальные многочисленные протоколы строятся на основе именно протоколов TCP/IP.
Протокол TCP разбивает информацию на порции и нумерует все порции, чтобы при получении можно было правильно собрать информацию. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены.
Схема функционир ования протокола TCP/IP