КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Основные понятия Компьютерная сеть Computer

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Основные понятия Компьютерная сеть (Computer Net. Work, net -сеть, и work - работа) это система обмена информацией между компьютерами. Основная цель: обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к локальным ресурсам всех компьютеров сети.

Требования • Производительность • Надежность и безопасность • Расширяемость и масштабируемость • Прозрачность и управляемость • Совместимость (гетерогенность)

Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам • степень географического распространения; • масштаб производственного подразделения; • способ управления; • структура (топология) связей.

По степени географического распространения различают: • локальные сети (Local Area Network, LAN); • глобальные сети (Wide Area Network, WAN); • городские сети (Metropolitan Area Network, MAN).

По способу управления различают: • одноранговые сети; • сети на основе сервера ; В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Пользователи сами решают, какие ресурсы на своем компьютере сделать доступными в сети. Выделенным сервером называется такой компьютер, который функционирует только как сервер и не используется в качестве клиента или рабочей станции. Он специально оптимизирован для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и обеспечивает защиту файлов и каталогов.

По топологии связей различают : • • • сети с топологией «Общая шина» ; сети с топологией «Звезда» ; сети с топологией «Кольцо» ; сети с древовидной топологией; сети со смешанной топологией

Топология «Общая шина»

Оборудование компьютерных сетей • • Линия связи и интерфейсы Сетевая карта Трансивер (transceiver) Повторитель (Repeater) Концентратор (Hub) Мост (Bridge) Коммутатор (Switch) Маршрутизатор (Router)

Витая пара — это два перевитых изолированных медных провода. Несколько витых пар проводов часто помещают в одну защитную оболочку. Неэкранированная витая пара (UTP) широко используется в ЛВС, максимальная длина 100 м. UTP определена особым стандартом, в котором указаны нормативные характеристики кабелей для различных применений, что гарантирует единообразие продукции. Экранированная витая пара (STP) помещена в медную оплетку. Кроме того, пары проводов обмотаны фольгой. Поэтому STP меньше подвержены влиянию электрических помех и может передавать сигналы с более высокой скоростью и на большие расстояния. Преимущества витой пары - дешевизна, простота при подключении. Недостатки - нельзя использовать при передаче данных на большие расстояния с высокой скоростью

Коаксиальный кабель Существует два типа коаксиальных кабелей: тонкий (спецификация 10 Base 2) и толстый (спецификация 10 Base 5). • Тонкий - гибкий, диаметр 0, 64 см (0, 25"). Прост в применении и подходит практически для любого типа сети. Подключается непосредственно к плате сетевого адаптера. Передает сигнал на 185 м практически без затухания. Волновое сопротивление — 50 ом. • Толстый — жесткий, диаметр 1, 27 см (0, 5"). Его иногда называют стандартный Ethernet (первый кабель в популярной сетевой архитектуре). Жила толще, затухание меньше. Передает сигнал без затухания на 500 м. Используют в качестве магистрали, соединяющей несколько небольших сетей. Волновое сопротивление — 75 ом.

Оптоволоконный кабель • В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Электрические сигналы при этом не передаются. Следовательно, оптоволоконный кабель нельзя вскрыть и перехватить данные. • Оптоволоконные линии предназначены для перемещения больших объемов данных на очень высоких скоростях, так как сигнал в них практически не затухает и не искажается. Оптоволокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с отдельными коннекторами: одно - для передачи, другое - для приема. • Скорость передачи данных в настоящее время составляет от 100 Мбит/с. Между тем, получает все большее распространение скорость 1 Гбит/с, теоретически - до 200 Гбит/с. Расстояние - многие километры.

WI-FI Термин wi-fi является сокращением от «Wireless Fidelity» и переводится примерно как «беспроводная точность» или даже «преданность» . Суть этой технологии - передача данных и создание локальной сети между портативными устройствами, компьютерами и схожими устройствами находящимися в зоне покрытия Wi-Fi, которое обычно охватывает «пятно» до 100 -200 метров.

WI-FI

• В основе wi-fi лежит протокол передачи цифровых данных использующий высокочастотный диапазон радиоволн 2, 4 ГГц, стандарта IEEE 802. 11. • Самыми распространёнными из них на сегодня являются 802. 11 b/g и 802. 11 n. Первый позволяет обмениваться информацией со скоростью 54 Мбит/с на частоте 5 ГГц, спецификации 802. 11 b/g используют диапазон 2, 4 ГГц и имеют скорость передачи данных как 54 Мбит/с так и 11 Мбит/с. Но это не пределы возможностей, существует также и стандарт 802. 11 Super g поддерживающий 108/Мбит/с.

Token Ring • Версия сети Token Ring была представлена IBM в 1984 г. как часть предложенного фирмой способа объединения в сеть всего ряда выпускаемых IBM компьютеров и компьютерных систем. В 1985 г. Token Ring стала стандартом ANSI/IEEE (ANSI — представитель ISO в США). • Сеть Token Ring является реализацией стандарта IEEE 802. 5. От других сетей ее отличает не только наличие уникальной кабельной системы, но и использование метода доступа с передачей маркера. Топология типичной сети — звезда/кольцо. Соединение выполняется через концентратор в виде звезды, а физическое кольцо реализуется в концентраторе. Кабельная система — UTP и STR Скорость передачи - 4 и 16 Мбит/с.

Internet как иерархия сетей Слово Internet происходит от выражения interconnected networks (связанные сети). Это глобальное сообщество малых и больших сетей. В широком смысле - это глобальное информационное пространство, хранящее огромное количество информации на миллионах компьютеров, которые обмениваются данными.

ИСТОРИЯ К концу 1969 г. в США был завершен проект ARPAnet подключением в одну компьютерную сеть 4 исследовательских центров: University of California Los Angeles, Stanford Research Institute, University of California at Santa Barbara, University of Utah. В 1972 г. Минобороны США начало разработку новой программы Internetting Project с целью изучения методов соединения сетей между собой. Выдвигались требования максимальной надежности передачи данных при заведомо низком качестве коммуникаций, средств связи и оборудования и возможности передачи больших объемов информации.

В 1974 г. была поставлена задача разработки универсального протокола передачи данных, которая была решена созданием протокола передачи данных и объединения сетей - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). В 1983 г. был осуществлен перевод ARPAnet на TCP/IP. В 1989 г. в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Швейцария, Женева) Тим Бернерс-Ли разработал технологию гипертекстовых документов — World Wide Web, позволяющую пользователям иметь доступ к любой информации, находящейся в сети Интернет на компьютерах по всему миру.

Схема подключения компьютера к Internet