Навчальний посібник Комп ютерні мережі в ілюстраціях Підготувала викладач

Навчальний посібник “Комп’ютерні мережі в ілюстраціях” Підготувала викладач Толстова О. М.

Комп’ютерні мережі

Комп’ютерні мережі Головною метою об’єднання комп’ютерів в мережу є надання користувачам можливості доступу до різних інформаційних ресурсів (наприклад, документів, програм, баз даних і т. д. ), розподіленим по цих комп’ютерах та їх спільного використання.

Комп’ютерні мережі Переваги спільне використання інформаційних ресурсів (дані, програми) спільне використання пристроїв (принтери, жорсткі диски) швидкий обмін інформацією між комп’ютерами

Що таке комп’ютерні мережі? Комп’ютерна мережа – це група комп’ютерів, об’єднаних каналами передачі інформації. Канали передачі информації: электричні кабелі телефонна лінія оптоволоконий кабель Радіозв’язок (безпровідні мережі, Wi. Fi) Канал передачі інформації

Канали передачі інформації Обмін інформацією відбувається по каналах зв’язку. Комп’ютери можуть використовувати канали зв’язку різної фізичної природи: кабельні, оптоволоконі, радіоканали. Основною характеристикою каналів передачі інформації є їх пропускна здатність. Вимірюється біт/с або Кбіт/с. 1 байт/с = 8 біт/с. 1 Кбіт/с = 1024 біт/с 1 Мбіт/сек = 1024 Кбіт/с.

Класифікація мереж за територіальною поширеністю Важливою характеристикою будь-якої комп’ютерної мережі є площа території, яку вона охоплює. Комп’ютерні мережі Локальні Регіональні Глобальні Корпоративні

Корпоративна мережа Корпоративні – об’єднують комп’ютери однієї фірми, які можуть знаходитись в різних містах, областях.

Региональні мережі Регіональна мережа – комп’ютерна мережа в межах одного регіону. Міські мережі– мережі органів управління (міліція, паспортний стіл, і т. д. ).

Локальні мережі Локальна мережа (LAN = Local Area Network) – комп’ютерна мережа, яка об’єднує комп’ютери на невеликих відстанях в одному або сусідніх будівлях.

Принципи локальних мереж Об’єднання комп’ютерів в межах однієї або кількох будівель Створення гнучкого робочого середовища Єдине фізичне середовище передачі даних Можливість загального доступу до ресурсів комп’ютера

Способы организации ЛС 1. Однорангові мережі - все компьютеры рівноправні (Windows XP / Windows Vista) 2. Мережі з виділеним сервером – дозволяють управляти доступом до інформації інших учасників локальных мереж, більш надійні при збереженні інформації (Windows 2003 Server, Linux, UNIX). Сервер – комп’ютер, що надає свої ресурси (файли, програми, зовнішні пристрої) в спільне використання. Наприклад, файловий сервер, поштовий сервер. Клієнт – комп’ютер, що користується послугами сервера.

Технологія «клієнт-сервер» 13 сервер Клієнт робоча • Надсилає запит із завданням станція • виводить на екран відповідь, отриману запит від сервера Сервер • Приймає запити від клієнтів та ставить відповідь їх в чергу • Виконує завдання • Надсилає відповідь з результатами вся обробка даних – на сервері, РС можуть бути малопотужними дешевше модернізація менше навантаження на мережу (передаються тільки потрібні дані) захист встановлюється на сервері (в одному місці) § фінансові витрати (техніка, програмне забеспечення) § складна настройка серверу

Однорангові ЛМ

ЛМ з виділеним сервером

Топологія мережі Загальна схема з’єднання комп’ютерів в мережі називаеться топологією мережі. «Шина» «Зірка» «Кільце» Змішані топології

Топологія «шина» Всі комп’ютеры підключаються до одного кабелю (шини). Простий і дешевий спосіб підключення. При виході з ладу будь-якого комп’ютера мережа працює. При розриві шини мережа виходить з ладу Дані передаються по черзі (можливі конфлікти) Низький рівень безпеки

Топологія «зірка» всі комп’ютери мережі під’єднані до центрального вузла (сервера або мережевого концентратора). обрив кабелю і вихід з ладу комп’ютера не впливає на роботу мережі, оскільки вони під’єднані окремим кабелем мережа не працює, якщо з ладу вийшов сервер або концентратор високий рівень безпеки (все іде через сервер) на кожній лінії тільки 2 комп’ютера – cпрощується обмін даними великі витрати кабелю розмір обмежений

Топологія «кільце» При топології «кільце» комп’ютери підключені послідовно один до одного, утворюючи замкнену мережу. • Якщо виходить з ладу один комп’ютер, функціонування мережі може порушитися; • розмір мережі до 20 км; • низька безпека; • швидкість передачі даних падає при збільшенні розмірів мережі

Змішані схеми Зірково-шинна хаб Зірково-кільцева хаб

Зв’язок між мережами Міст (bridge) об’єднує дві локальні мережі. Працює як свіч, але має свій процесор. міст Варіант: комп’ютер з двома мережевими картами. Маршрутизатор (router) пересилає пакети по спеціальним правилам – таблицям маршрутизації (з локальної мережі в Інтернет). Визначення найкоротшого шліху, обхід ушкоджених ділянок або іншого комп’ютера

Зв’язок між мережами Шлюз (gateway) – служить для з’єднання мереж з різними протоколами (мережа персональних комп’ютерів і апаратура). Промислова мережа шлюз

Обов’язки системного адміністратора 23 • розмежування прав доступу користувачів до ресурсів мережі • забезпечення захисту інформації • попередження втрати даних у випадку збою електромережі (рекомендується використовувати джерела безперебійного живлення) • періодичне копіювання та архівування даних – для цього використовують додаткові вінчестери (зеркальні, RAID-масиви), стримеры, DVD • заміна устаткування у випадку виходу з ладу сервера або робочої станції

Типи з’єднань Існують два основних типа середовищ передавання: провідне безпровідне.

Провідна ЛМ Кожний комп’ютер, підключений до локальної мережі, повинен мати спеціальну плату (мережевий адаптер). Мережева карта или мережевий адаптер - це плата розширення, що вставляється в роз’єм материнської плати ПК. Ethernet – самий поширений тип локальної мережі

Апаратура для побудови мережі 26 • Мережеві карти(мережеві адаптери) • Мережеві кабелі ізоляція o коаксіальні провідник (мідь) o «вита пара» оболонка (скло) o оптоволоконий оболонка (пластик) основне волокно (скло)

До складу комп’ютерної мережі можуть бути включені також такі елементи: Т-коннектор – для з’єднання мережних адаптерів з тонким коаксіальним кабелем Т-коннектор

Повторювач(репітер) – це мережеве обладнання для підсилювання сигналу. Призначений для збільшення відстані мережного з'єднання шляхом повторення електричного сигналу «один на один» . Трансивер – для підключення комп’ютера до товстого коаксіального кабелю Трансивер Репітер

Аппаратура для побудови мережі 29 Хаби (концентратори) – дублюють отримані дані на всі порти. Концентратор – багатопортовий пристрій, що служить для зв’язку комп’ютерів та інших мережевих пристроїв між собою. Концентратори характеризуються кількістю портів (раз’ємів для підключення пристроїв). Іх може бути 4, 8, 16, 24. При недостачі портів хаби можна поєднувати міжду собою. Таке обєднання називаеться об’єднанням в каскад Світчі (хаби-комутатори) – передають отримані дані тільки адресату.

Беспровідні мережі Беспровідна точка доступу USB-адаптер 31

Беспровідні мережі Канали зв’язку: • радіозв’язок, до 100 м (11 Мбіт/c, 54 Мбіт/с) • інфракрасне випромінювання (5 -10 Мбіт/с) • інфракрасні лазери (до 100 Мбит/с) § § § не потрібно прокладати кабель зручно для користувачів з ноутбуками дальній зв’язок – до декількох тисяч кілометрів проблеми сумісності с другими радіоджерелами низька безпека обміну даними слабка захист від перешкод Технологія Wi. Fi (Wireless Fidelity) точка доступу до 50 комп’ютерів

Глобальні мережі Глобальна мережа(англ. Wide Area Network, WAN) –це мережа, що охоплює великі території і об’єднує велику кількість окремих комп’ютерів та інших більш дрібних мереж. Інтернет – це глобальна мережа, що об’єднує комп’ютерні мережі.

Протоколи Інтернет Протокол – це набір узгоджень та правил, що визначають порядок обміну інформацією в комп’ютерній мережі. Протокол TCP/IP (1974) TCP (Transmission Control Protocol) • файл ділиться на пакети розміром не більше 1, 5 Кб • пакети передаються незалежно один від одного • в місці призначення пакети збираються в один файл IP (Internet Protocol) - визначає адресу (маршрут) руху пакетів Решта протоколів служб засновані на TCP/IP! HTTP (Hyper. Text Transfer Protocol) – служба WWW FTP (File Transfer Protocol) – служба FTP SMTP, POP 3 (Post Office Protocol) – відправлення та прийом повідомлень електронної пошти

Модем МОДЕМ (МОдулятор-ДЕмодулятор) – пристрій для об’єднання віддалених комп’ютерів. Працює по телефоним лініям (таким, що комутуються та виділеним). Модулятор — перетворює цифровий сигнал в аналоговий, а демодулятор — аналоговий в цифровий

Адресація в Internet Цифрова (IP) Доменна 192. 45. 9. 200 www. kiev. ua адреса мережі адреса підмережі адреса комп’ютера

IP-адреса Кожний комп’ютер в мережі Internet має свою унікальну IP-адреса — це чотири числа (від 0 до 255), розділених точкою. Наприклад 193. 162. 230. 115

Доменні імена Людині запам’ятати числову адресу нелегко, тому для зручності була введена доменна система імен (DNS), яка ставить у відповідність числовій Інтернет-адресі комп’ютера унікальне доменне ім’я

Доменна система імен DNS (Domain Name System) – система доменных имен: база данных, преобразует доменный адрес в IP-адрес. http: //city. kiev. ua протокол Домен третього Домен другого Домен першого рівня

Домени першого рівня Доменні зони Держава Вид організації. com комерційні організації . ru Росія . edu освіта . ua Україна . gov уряд США . by Білорусія . mil воєнні відомства США . uk Великобританія . org, net різні організації . it Італія . info інформаційні сайти . jp Японія . biz бізнес . cn Китай

URL-адреса URL (Uniform Resource Locator) – універсальна адреса документа в інтернеті. http: //city. krivoi rog. ua/admin/document/15. txt Протокол Адреса сайта Шлях доступу Ім’я файлу до документу (каталог) ftp: // files. vasya. ru / pub / download / qq. zip

Служби Інтернет 1. WWW (World Wide Web) – всесвітня павутина 2. Електронна пошта (e-mail) 3. Файлові архіви (FTP) 5. Пошукові системи 4. Форуми (группи новин, конференції, телеконференції) 6. Спілкування в реальному часі (ICQ - I Seek You, chat – базікання) 7. Інтернет-телефон (Skype)

Всесвітня павутина WWW (World Wide Web) – це служба для обміну інформацією у вигляді гіпертекстових документов. В 1991 году британський вчений Тім Бернес‐Лі розробив систему обміну даними у вигляді гіпертексту – тексту з активними посиланнями на інші документи. Зараз вона називаеться Всесвітньою павутиною (англ. WWW = World Wide Web) і являється самою потужною службою Інтернету. Тим Бернерс-Ли

Служба WWW Гіпертекст – це текст, що містить активні перехресні посилання на інші документи. Браузер – програма, яка дозволяє проглядати web-сторінки Internet Explorer Opera Google chrome Mozilla-Firefox HTML – мова розмітки web-сторінки, яка відкривається браузером.

Електронна пошта Електронна адреса складається з двох частин – назви поштової скриньки та імені сервера; Вони відділяються символом @, його називають «собачкою» (його офіційна назва– «комерційне at» ). <ім’я користувача> @ < ім’я поштового сервера> Адреса antares@mail. ru означає «поштову скриньку antares на сервері mail. ru» .

Електронна пошта Протокол SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol – простий протокол передачі пошти). Протокол POP 3 (англ. Post Office Protocol – поштовий протокол) або протокол IMAP (англ. Internet Message Access Protocol – протокол доступу до повідомлень в Інтернеті). Схема доставки повідомлення

Пошукові системи Пошукова система – це веб‐сайт, який призначений для пошуку інформації в Інтернеті. Каталог (англ. web directory) – це розбитий по темах список посилань на сайти з їх коротким описом. В каталогах зазвичай використовують багаторівневе групування посилань (дерево): в кожній из крупних тем (Новости, Наука, Образование и др. ) є розділи, в розділах – підрозділи и т. д.

Способи пошуку Пошукова машина – це автоматична система, яка зберігає інформацію про всі відомі їй веб‐сторінки і видає за запитом адреси тих з них, де зустрічаються введені користувачем ключові слова. Робот‐браузер пошукової машини (його часто називають «павук» , англ. crawler) викачує з сайтів веб‐сторінки, виконуючі переходи по всім посиланням, що йому зустрічаються.