Компьютерные сети В 1961 году Defence Advanced Research

Компьютерные сети

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA) , в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA) . Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

"Интернет" - штуковина развивающаяся: вроде бы совсем недавно появилась "Мозаика", первую версию Netscape только прошлой зимой увидели, а вот, глядишь, уже и к виртуальной реальности подобрались. Причем к настоящей - с трехмерной графикой, со звуком. Язык даже специальный создали - VRML, Virtual Reality Modeling Language, А вот как это начиналось. Весной 1994 года на первой всемирной конференции по World Wide Web, проводившейся в Женеве, Тим Бернес-Ли (Tim Berners-Lee) и Дэйв Рэггет (Dave Raggett) показали нечто, названное Birds-of-a- Feather (BOF) , что достойно открыло дискуссию на тему интерфейса виртуальной реальности WWW. Надо сказать, зрителям эта демонстрация понравилась, было отмечено, что пора бы заняться виртуальной реальностью в "Интернете" вплотную. После окончания конференции был создан, скажем так, специальный сервер (хотя это и не совсем точно) , где велось обсуждение будущего стандарта. При разработке этого языка сразу было решено, что он не будет простым расширением HTML (Hyper Text Markup Language) , поскольку, по мнению разработчиков, HTML был создан для работы с текстом, а не с графикой. Кроме того, еще на стадии подготовки проекта было решено, что первая версия языка не будет поддерживать интерактивное поведение, так как это вызовет очень большую нагрузку на сеть. INTERNET - глобальная телекоммуникационная сеть

Компьютерная сеть – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем, дисковая память и т.д.).

Локальная сеть Локальная сеть объединяет компьютеры установленные в одном помещении (учебный класс, офис и т.п.), в одном здании или в нескольких близко расположенных зданиях. Обычно компьютеры локальной сети расположены на расстоянии не более одного километра. При увеличении расстояния используется специальное оборудование.

Локальная сеть Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на: одноранговые; сети с выделенным сервером.

Одноранговая локальная сеть В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны. Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети.

Сеть с выделенным сервером Структура сети с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети. В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети.

Сеть с выделенным сервером В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью.

В сетях с выделенным сервером реализуется клиент-серверная технология. На сервере устанавливается серверное ПО: серверная операционная система; WEB-сервер (организация Интернет); прокси-сервер (обеспечение работы с Интернет рабочих станций); файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.п. ПО сетей с выделенным сервером

На рабочей станции устанавливается клиентское ПО: операционная система для рабочих станций; клиентская часть прикладного ПО и т.п. ПО сетей с выделенным сервером

Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров: шина (как правило используется для одноранговых сетей); звезда (используется для любых локальных сетей). кольцо Топология сетей

Тип соединения - «шина» Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства

Тип соединения - «звезда» К каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла.

Тип соединения - «кольцо» Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.

Компоненты локальной сети Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.

Компоненты локальной сети Иногда необходимые для связи компьютеров компоненты уже установлены на системной плате и тогда отдельная сетевая плата не нужна. В этом случае гнездо для сетевого кабеля расположено на задней стенке системного блока.

Компьютерная сеть - представляет собой систему распределенной обработки информации, состоящую как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств связи. Или другими словами сеть представляет собой совокупность соединенных друг с другом ПК и других вычислительных устройств, таких как принтеры, факсимильные аппараты и модемы.

Сеть дает возможность отдельным сотрудникам организации взаимодействовать друг с другом и обращаться к совместно используемым ресурсам; позволяет им получать доступ к данным, хранящимся на персональных компьютерах в удаленных офисах, и устанавливать связь с поставщиками. Компьютеры , входящие в сеть выполняют следующие функции: Организация доступа к сети Управление передачей информации Предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.

Тенденция вытеснения концентраторов и маршрутизаторов коммутаторами Транспортная система локальных сетей масштаба здания или кампуса уже достаточно давно стала включать разнообразные типы активного коммуникационного оборудования - повторители, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, соединенные в сложные иерархические структуры

• сетевого оборудования, такого как концентраторы и коммутаторы, которые соединяют между собой ПК и принтеры; • сетевой операционной системы, например Windows. В ПК для того, чтобы его можно было использовать в сети, необходимо установить сетевые адаптеры. Некоторые ПК имеют заранее установленный сетевой адаптер. Сетевой адаптер должен быть по скорости совместим с концентратором, к которому ПК подключается. Так, сетевой адаптер Ethernet соответствует концентратору Ethernet, а сетевой адаптер Fast Ethernet - концентратору Fast Ethernet. КОМПОНЕНТЫ СЕТИ Небольшая сеть обычно состоит из: • ПК и периферийных устройств, таких как принтеры; Сетевой адаптер

Концентратор - это многопортовый повторитель. Устройства подобного типа просто передают (повторяют) всю информацию, которую они получают - то есть все устройства, подключенные к портам концентратора, получают одну и ту же информацию. Концентраторы используются для расширения сети. Однако чрезмерное увлечение концентраторами может привести к большому количеству ненужного трафика, который поступает на сетевые устройства. Ведь концентраторы передают трафик в сеть, не определяя реальный пункт назначения данных. Концентратор

Коммутаторы контролируют сетевой трафик и управляют его движением, анализируя адреса назначения каждого пакета, Коммутатор знает, какие устройства соединены с его портами, и направляет пакеты только на необходимые порты. Это дает возможность одновременно работать с несколькими портами, расширяя тем самым полосу пропускания. Таким образом, коммутация уменьшает количество лишнего трафика, что происходит в тех случаях, когда одна и та же информация передается всем портам. Коммутаторы

Маршрутизаторы могут выполнять следующие простые функции: Подключение локальных сетей (LAN) к территориально-распределенным сетям (WAN). Соединение нескольких локальных сетей. Маршрутизаторы зависят от используемого протокола (например, TCP/IP, IPX, AppleTalk) и, в отличие от мостов и коммутаторов, функционирующих на втором уровне, работают на третьем или седьмом уровне модели OSI. Маршрутизаторы

Производительность маршрутизатора в плане объема передаваемых данных в секунду обычно пропорциональна его стоимости. Поскольку маршрутизатор работает на основе протокола, он может принимать решение о наилучшем маршруте доставки данных, руководствуясь такими факторами, как стоимость, скорость доставки и т.д. Кроме того, маршрутизаторы позволяют эффективно управлять трафиком широковещательной рассылки, обеспечивая передачу данных только в нужные порты.

Сетевая операционная система - это программное обеспечение, применяемое на каждом подключенном к сети ПК. Оно осуществляет управление и координирует доступ к сетевым ресурсам. Сетевая ОС отвечает за маршрутизацию сообщений в сети, разрешение конфликтов при конкуренции за сетевые устройства и работу с операционной системой ПК, например Windows NT, UNIX, Macintosh или OS/2. Сетевая операционная система

Сетевая ОС обеспечивает совместную работу с файлами и приложениями. Такие ресурсы, находящиеся на одной рабочей станции, могут совместно использоваться, передаваться или изменяться с другой рабочей станции. Основная часть сетевой ОС находится на сетевом сервере, а другие ее компоненты функционируют на всех рабочих станциях сети.

Сетевая операционная система распознает все устройства в сети и управляет приоритетным доступом к совместно используемым периферийным устройствам, если несколько рабочих станций пытаются работать с ними одновременно. Сетевая ОС выполняет роль регулировщика трафика, предоставляет сервис каталога, обеспечивает контроль полномочий в системе защиты и реализует функции управления сетью. В число популярных сетевых ОС входят Windows NT Server, Novell NetWare и Banyan VINES.

Типы сетей Сети подразделяются на : Локальные(LAN); Территориально-распределенные (WAN); Глобальные.

Распределенные сети WAN - это технология построения сетей, которая обеспечивает передачу разнообразной информации на значительные расстояния, с использованием коммутирующих и выделенных линий, специальных каналов связи и через Internet. Эти сети проектируются и строятся для решения большого количества задач относительно передачи информации между отдаленными офисами, филиалами и отдельными периферийными устройствами. Преимущества протоколов, которые применяются в WAN сетях, состоят в том, что в одной сети можно передавать одновременно все виды информации: данные, голос, факс, видео.

Локальные сети LAN - это сети, которые проектируются и строятся для высокоскоростного обмена данными между пользователями и доступа к общим ресурсам компании в границах одного или группы зданий. Вследствие того, что перед организациями или предприятиями возникают разные функциональные задачи, а также они имеют разные финансовые возможности и начальные условия, для разработки решения необходимо применять взвешенный интегральный подход с учетом всех тонкостей проблемы. Такая технология позволяет лучше руководить процессом выполнения работ, которая, в конечном итоге, гарантирует получение должного результата. Технологии, применяемые в локальных сетях (LAN) Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet Коммутация кадров

Глобальная сеть - Интернет Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров. Основу Интернета составляют более 150 миллионов серверов, постоянно подключенных к сети. Бурное развитие сети Интернет в первую очередь обусловлено появлением новой технологии WWW. Несколько десятков тысяч компьютерных сетей, связанных между собой и объединяющих несколько миллионов пользователей, образуют всемирную паутину. Организационному становлению Web содействовало появление универсальных сетевых навигаторов - браузеров, таких как Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer.

Кабели на основе неэкранированной витой пары (Unshielded Twisted - UTP) Кабель «витая пара»

Категории кабелей на основе неэкранированной витой пары

Коаксиальные кабели Коаксиальные кабели

Кодировка тонких коаксиальных кабелей

Волоконно-оптические кабели Конструкция оптоволоконного кабеля

Сравнительные характеристики кабелей