Лекция Компьютерные сети и основы Интернет Контрольные

Лекция Компьютерные сети и основы Интернет

Контрольные вопросы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Классификация компьютерных сетей. Что такое сервер? Что такое рабочая станция? Топология сети. Протоколы. Какие протоколы Вы знаете? Что представляет собой сеть Интернет? Основные сервисы Интернет. Что необходимо для выхода в Интернет? Что такое браузер? Какие браузеры Вам известны? Что такое WWW? Что такое веб–страница? Что такое гиперссылка? Типы адресов в Интернет. Что такое IP – адрес? Составные части адреса веб – страницы. Что такое доменная система имен.

Понятие компьютерной сети Компьютерная сеть – это группа компьютеров, подключенных друг к другу или центральному узлу (серверу) так, чтобы они могли передавать между собой информацию и/или совместно использовать различные ресурсы.

Классификация компьютерных сетей 1. По охвату территории n n n локальные региональные глобальные 2. По скорости передачи информации n n n низкоскоростные среднескоростные высокоскоростные 3. По типу среды передачи сети разделяются на: n n Проводные беспроводные 4. По наличию сервера в локальных сетях: n n Одноранговые двуранговые 5. По построению (топологии): n n n звезда шина Кольцо Ячеистая Смешанная

По охвату территории n n n Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области. Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.

По скорости передачи информации • низкоскоростные сети - до 10 Мбит/с; • среднескоростные сети- до 100 Мбит/с; • высокоскоростные сети - свыше 100 Мбит/с.

По типу среды передачи • проводные (на коаксиальном кабеле, на витой паре, оптоволоконные); • беспроводные с передачей информации по радиоканалам или в инфракрасном диапазоне.

По наличию сервера в локальных сетях n n Одноранговые сети - сети, в которых каждый компьютер является равноправным носителем и получателем информации. Двуранговые сети - в сети имеется один главный компьютер и несколько компьютеров, равных между собой, следующего уровня.

Сервер - это компьютер, предоставляющий свои услуги другим компьютерам сети, т. е. выполняющий определенные функции по запросам других. В локальной сети сервер считается главным компьютером, на него возлагаются задачи управления сетью такие как: n n n хранение общей информации, распределение доступа различных пользователей к компьютерам, предъявляются требования безостановочной работы, т. е. должен снабжаться источником бесперебойного питания.

n n В глобальной сети сервер – это один из миллионов компьютеров, входящих в состав этой сети. Иногда сервером называют программу для сетевого компьютера, предоставляющую услуги одного компьютера другому. Рабочие станции - это любой компьютер в сети, подчиненный серверу, работающий над решением своих прикладных задач.

сервер IBM

По построению (топологии) Сети строятся по определенным правилам, называемыми топологиями. Термин “топология сети” относится к пути, по которому данные перемещаются по сети. Существуют 5 основных видов топологии: 1) «звезда» 2) «шина» или (линейная топология) 3) «кольцо» 4) «ячеистая» 5) «смешанная»

Топология сетей Топология сети – это физическая или электрическая конфигурация кабельной системы и соединения сети. В топологии сетей применяют специализированных терминов: несколько • узел сети - компьютер, либо коммутирующее устройство сети; • ветвь сети - путь, соединяющий два смежных узла; • оконечный узел - узел, расположенный в конце только одной ветви; • промежуточный узел - узел, расположенный на концах более чем одной ветви; • смежные узлы - узлы, соединенные, по крайней мере, одним путём, не содержащим никаких других узлов.

Топология «Общая Шина» В этом случае подключение и обмен данными производится через общий канал связи, называемый общей шиной:

Топология «шина» предполагает использование одного кабеля, которому подключаются все компьютеры сети. В случае «шина» кабель используется совместно всеми станциями по очереди. Надежность здесь выше, так как выход из строя отдельных компьютеров не нарушит работоспособности сети в целом. Поиск неисправностей в кабеле затруднен. Кроме того, так как используется один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети.

Топология «Общая Шина» n Общая шина является очень распространенной топологией для локальных сетей. Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки и унифицирует подключение различных модулей. Основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.

Топология «Звезда» В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находится в центре сети:

Топология «Звезда» В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной - существенно большая надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть, и при необходимости блокировать запрещенные администратором передачи. К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей как в локальных, так и глобальных сетях.

Топология «Звезда» В этом случае каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству. С точки зрения надежности, эта топология не является наилучшим решением, так как выход из строя центрального узла приведет к остановке всей сети. Однако при использовании топологии «звезда» легче найти неисправность в кабельной сети.

Топология «Кольцо» n В сетях с кольцевой топологией данные в сети передаются последовательно от одной станции к другой по кольцу, как правило, в одном направлении:

Топология «Кольцо» В этом случае данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете. Если компьютер получит данные, предназначенные для другого компьютера, он передает их дальше по кольцу. Если данные предназначены для получившего их компьютера, они дальше не передаются.

Топология «Кольцо» Если компьютер распознает данные как предназначенные ему, то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Преимущество данной топологии - простота управления, недостаток - возможность отказа всей сети при сбое в канале между двумя узлами.

Ячеистая топология n Для ячеистой топологии характерна схема соединения компьютеров, при которой физические линии связи установлены со всеми рядом стоящими компьютерами:

Ячеистая топология В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не соединенными прямыми связями, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Ячеистая топология допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для глобальных сетей. Достоинства данной топологии в ее устойчивости к отказам и перегрузкам, т. к. имеется несколько способов обойти отдельные узлы.

Смешанная топология В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию - звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие произвольных связей между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией:

Вся информация в компьютерных сетях хранится в виде файлов. Сами файлы расположены на серверах, постоянно подключенных к линиям связи, через которые происходит доступ к ним. Можно сказать, что все файлы в совокупности – это ресурсы Интернета. Сами ресурсы (файлы) могут быть различных типов: текстовые, гипертекстовые, звуковые, графические, электронные письма и т. д. Все файлы не свалены в кучу, а организованы в определенные структуры, из которых их легко можно достать. Способы «доставания» файлов определяются специальными правилами – протоколами.

Протоколы Протокол - набор правил, которые используются для того или иного вида операций в Интернет. Типы протоколов: Протоколы физического уровня n. Протоколы логического уровня-PPP, SLIP n. Протоколы сетевого уровня- IP n. Протоколы транспортного уровня - TCP n. Протоколы уровня сеансов связи - UUCP n. Протоколы представительского уровня - telnet, FTP, NNTP n

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконнооптических линий связи (ВОЛС).

Протоколы логического уровня занимаются управлением передачи информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP 2 и РОРЗ (Post Office Protocol) и т. д.

протоколы прикладного уровня n n К ним относятся сетевые услуги и программы их предоставления. Сетевые услуги: Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любом компьютере сети Internet как на своем собственном. То есть запускать программы, менять режим работы и т. д. FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов, благодаря которому пользователи Интернет могут обмениваться не только сообщениями электронной почты, но и более разнообразной информацией.

Сеть Интернет представляет собой объединение национальных и региональных сетей, имеющих единое адресное пространство и общие методы связи. По-английски Internet является аббревиатурой слов INTERconnected NETworks, что означает взаимосвязанные сети.

По объему и темпам роста сеть Internet далеко превосходит все остальные глобальные сети, вместе взятые. Ежемесячно размеры сети увеличиваются на 7 -10%. Невозможно точно сказать, сколько абонентов у Интернета. Более чем 235 стран мира объединяет сеть Интернет. Только в Европе насчитывается более 100 млн. пользователей. В Интернет можно найти самые богатые и разнообразные информационные ресурсы. Пожалуй, можно сказать, что Internet - единственная сеть, в которой вероятность найти информацию на любую наугад взятую тему практически никогда не равна нулю.

Для хранения и передачи информации по сети Интернет созданы специальные информационные службы, иногда называемые сервисами Интернет.

Основные сервисы Интернет 1. 2. Всемирная паутина (WWW, Word Wide Web) - это средство поддержки гипертекста в Интернет (описание ниже). Электронная почта (e-mail, Electronic mail) система протоколов и программ, созданная для пересылки писем в сети с доставкой на индивидуальный почтовый ящик.

Основные сервисы Интернет 3. Списки рассылки (mailing lists) – системы рассылки электронных писем между подписчиками. Суть сервиса «списки рассылки» заключается в том, что выделяется адрес электронной почты, на который можно послать письмо. Сервер службы автоматически разошлет его всем подписчикам данного списка рассылки. 4. Пересылка файлов (FTP, File Transfer Protocol) – сервис Интернет, позволяющий получать и отправлять файлы.

Основные сервисы Интернет 5. Telnet – сервис, обеспечивающий удаленное подключение к компьютеру. Позволяет сделать ваш компьютер как бы еще одним монитором того компьютера, к которому вы подключились, введя свои имя и пароль. 6. Служба имен доменов (DNS, Domain Name Service) – содержит информацию обо всех хостах в Интернете и является становым хребтом адресной системы Интернета (описание ниже).

Основные сервисы Интернет Телеконференции (NNTP, Network News Transfer Protocol) Существует множество (более 3500) размещенных на сайтах в Интернет так называемых телеконференций – Usenet. Это «коллективные» почтовые ящики, информация в которых доступна всем, подписавшимся на нее. В соответствии с протоколом NNTP информация между серверами автоматически обновляется таким образом, что сообщение, направленное, на любой из серверов, в конечном итоге (в течение 2 -3 часов) оказывается на каждом. Телеконференции очень популярны среди сообществ, имеющих схожие задачи или интересы.

Подключение к сети Интернет Выделение постоянного канала. n Работа в режиме телефонных звонков (dial-up). n

Что необходимо для выхода в Интернет: n n компьютер, модем, телефонная линия, специальное программное обеспечение

Модем - устройство, которое обеспечивает связь между компьютерами через телефонную сеть, преобразуя цифровой сигнал компьютера в аналоговый сигнал телефонной линии и обратно. Слово модем происходит от первых слогов двух слов: модулятор и демодулятор.

Классификация модемов: 1. По функциональному назначению: 3) Факсмодем Телефонный Модемы для речевой почты 2. По конструктивному исполнению 1) 2) 3. 4. 1) 2) Внешние Внутренние По скоростным данным По типу используемых линий Для работы с выделю линиями Телефонными линиями

Браузер n n Браузер в переводе с английского означает блуждать, просматривать, пролистывать (книгу). В некоторых источниках эти программы называют броузерами. “Браузер” точнее соответствует английскому произношению, “броузер” чаще употребляется в компьютерной прессе. Браузер – это специальная программа для просмотра документов Web. Основная задача, возлагаемая на браузер, - играть роль визуального и звукового буфера между Интернетом и человеком, используя современные компьютерные технологии.

Программы – браузеры для работы в Интернет • Microsoft Internet Explorer • Netscape Navigator • Opera

Всемирная паутина (WWW, Word Wide Web) n World Wide Web – это система или совокупность Webстраниц, объединенных гипертекстовыми ссылками.

Web-страница Вся информация хранится на WWW-серверах в виде гипертекстовых документов, называемых Web-странщами. Эти документы пишутся на языке HTML (Hyper Text Markup Language) и могут содержать информацию различного вида: текст, рисунки, аудио и видео

Гиперссылки Гипертекстовые ссылки - это специальным образом выделенный объект, содержащий адрес ресурса, на который перемещаемся после выбора данной ссылки.

n n Гиперссылки в HTML-документах могут указывать как на другую часть этого документа, так и на другой документ, расположенный на любом сервере сети Интернет. Это позволяет легко отыскивать требуемую информацию, переходя посредством гиперссылок от документа к документу

Типы адресов в Интернет n n n IP-адрес - 193. 124. 134. 101 URL-адрес или адрес Web страницы - http: //www. medin. nsc. ru/foto/exp 1. jpg FTP – адрес - ftp: us. etel. ru Адрес телеконференции - alt. scooter Адрес электронной почты - student@hotmail. com

IP – адрес n IP-адрес - уникальный адрес каждого компьютера в сети Internet, обычно состоит из 4 чисел, каждое из которых может принимать значение от 0 до 255(например, 198. 105. 232. 1).

В Интернете существует два основных способа адресации компьютеров: численный или IP-адрес, например, 193. 124. 134. 101, n символьный, например, www. cb. ru n

Адрес веб - страницы URL-адрес документа или сервера в Интернет, состоит из двух частей: слева (до двоеточия) указывается способ доступа к ресурсу /http, ftp, telnet/, nсправа пишется адрес компьютера, на котором находится ресурс и каталоги (отделяются косыми черточками), в которых расположен документ. n

Составные части адреса веб - страницы Пример: http: //www. ngmu. ru/foto/exp 1. jpg 1 2 3 4 1. тип протокола: http – протокол передачи гипертекста; ftp – протокол передачи файлов; telnet – удаленный доступ. 2. имя сервера где находится информация: www – документ в формате Web страницы; medin – принадлежность к организации (НГМУ); nsc – принадлежность к городу (Новосибирск); ru – принадлежность к стране (Россия). 3. название директории – местонахождение вызываемой Web-страницы на сервере. 4. имя вызываемого объекта (т. е. фотографии).

Доменная система имен Домен (domain) - в переводе – область, район - определяет множество компьютеров, принадлежащих какому-либо участку сети Интернет, в пределах которого эти компьютеры объединены по единому признаку.

Классификация доменов по организационному признаку: n n n n n com – коммерческая организация edu – учебная структура gov – правительственная структура mil – военная организация net – информационная сеть org – некоммерческая организация store – Интернет-магазины rec – развлечение и отдых firm - бизнес web – организации, связанные с обслуживанием WWW

Классификация доменов по географическому признаку: n n n de - Германия fr - Франция ru (su) - Россия us - США ca – Канада и т. д.