Понятия компьютерной сети Компьютерная (вычислительная) сеть — это

Понятия компьютерной сети Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных. Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.), распределенным по этим компьютерам и их совместного использования. Важной характеристикой любой компьютерной сети является широта территории, которую она охватывает. Широта охвата определятся взаимной удаленностью компьютеров, составляющих сеть и, следовательно, влияет на технологические решения, выбираемые при построении сети. Классически выделяют два типа сетей: локальные сети и глобальные сети.

Основные понятия Компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных. Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) — это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой. Сервер — это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов — это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных. Базовая сеть передачи данных — это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи.

Основные понятия Сетевое устройство печати - подключается к компьютеру через сеть, а не через физический порт; как правило сетевые устройства печати обладают собственными сетевыми платами и имеют собственный адрес. Сервер печати - компьютер, на котором установлены принтеры, связанные с локальными и сетевыми устройствами печати. Получает и обрабатывает документы, поступающие с клиентских компьютеров. Патч-корд – это вид коммутационного оборудования, представляющий коммутационный кабель (соединительный шнур), который комплектуется 2-мя коннекторами и входит в состав кабельной системы.

Назначение устройств Сетевой коммутатор (жарг. свич, свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Сетевой концентратор или хаб (жарг. от англ. hub — центр деятельности), предназначенное для объединения нескольких устройств в общей сети. Модем - это устройство для обмена информацией с другими компьютерами через телефонную сеть. Маршрутизаторы (роутеры) – промежуточные программируемые устройства. Выполняют функции маршрутизации – поиска оптимального пути прохождения данных, соединения сетей разных технологий.

Локальные сети Локальная сеть (Local Area Network, LAN) компьютеры которых размещены на небольших территориях (как правило, в радиусе до 1-2 км). Примером локальных сетей является сеть одного предприятия, расположенного в одном или нескольких стоящих рядом зданиях.

Глобальные сети Глобальные сети (Wide Area Network, WAN) – это сети, для объединения отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. В глобальных сетях используются уже существующие и не предназначенные для построения компьютерных сетей линии (например, телефонные или телеграфные).

Интернет Интернет представляет собой объединенную сеть, состоящую из набора связанных сетей, которые взаимодействуют как единое целое через спутник.

Топология «Шина» Все сетевые компьютеры присоединяются напрямую к шине. На концах кабеля-шины устанавливаются специальные заглушки - "терминаторы" (terminator). Они необходимы для того, чтобы погасить сигнал после прохождения по шине. Недостатки топологии "Шина": данные, передаваемые по кабелю, доступны всем подключенным компьютерам; в случае повреждения "шины" вся сеть перестает функционировать.

Топология «Кольцо» Для топологии кольцо характерно отсутствие конечных точек соединения; сеть замкнута, образуя неразрывное кольцо, по которому передаются данные. Эта топология подразумевает следующий механизм передачи: данные передаются последовательно от одного компьютера к другому, пока не достигнут компьютера-получателя. Недостатки топологии "кольцо" те же, то и у топологии "шина": общедоступность данных; неустойчивость к повреждениям кабельной системы.

Топология «Звезда» В сети с топологией "звезда" все компьютеры соединены со специальным устройством, называемым сетевым концентратором или "хабом" (hub), который выполняет функции распределения данных. Прямые соединения двух компьютеров в сети отсутствуют. Благодаря этому, имеется возможность решения проблемы общедоступности данных, а также повышается устойчивость к повреждениям кабельной системы. Однако функциональность сети зависит от состояния сетевого концентратора.

Типы сетевых кабелей Коаксиальные кабели существуют различных типов, используемых в телевизионных, телефонных и компьютерных сетях. "Толстый" коаксиальный кабель и различные варианты "тонкого" коаксиального кабеля, который обладает худшими механическими и электрическими характеристиками, чем "толстый". "Тонкий" коаксиальный кабель удобен для монтажа, что и объясняет его более широкое использование. Коаксиальный кабель состоит из медной жилы, окружающей ее изоляции, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки. В настоящее время компьютерные сети на коаксиальных кабелях не делают.

Типы сетевых кабелей Коаксиальный кабель – скорость передачи до 10 Мбит/с. Витая пара – скорость передачи до 100 Мбит/с. Коаксиальный кабель более помехоустойчив, затухание сигнала в нем меньше, чем в витой паре.

Типы сетевых кабелей Витая пара (англ. twisted pair) представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), для уменьшения взаимных наводок при передаче сигнала, и покрытых пластиковой оболочкой. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в установке, является распространённым для построения локальных сетей. Кабель применяется одно- и многожильный. В первом случае каждый провод состоит из одной медной жилы, а во втором - из нескольких. В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии.

Типы сетевых кабелей Разновидности витой пары: • неэкранированная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) • экранированная витая пара (STP — Shielded twisted pair) • фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) • фольгированная экранированная витая пара (SFTP — Shielded Foiled twisted pair)

Типы сетевых кабелей Оптоволоконный кабель - для передачи больших объемов данных на очень высоких скоростях, поскольку сигнал в них практически не затухает и не искажается. Оптическое волокно — тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой. Он покрыт слоем стекла (производят из пластика) с иным, чем у жилы, коэффициентом преломления. Иногда оптоволокно передает световые импульсы на меньшие расстояния по сравнению со стеклянным оптоволокном. Каждое оптоволокно перелает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с самостоятельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, а другое — для приема. Оптоволоконный кабель используют, если требуется передавать данные с очень высокой скоростью на большие расстояния по защищенной среде.

В беспроводной связи среда передачи - окружающий воздух, вода, вакуум или др. среда, не задерживающая электромагнитные волны (они являются носителем информации). По частотному диапазону беспроводная связь разделяют на:  радиосвязь - используется в спутниковой связи и при удаленном доступе  инфракрасная – используют для связи с беспроводными периферийными устройствами  оптическая – используется редко из-за наличия помех на пути распространения сигнала  сверхвысокочастотная (СВЧ) - используется в локальных сетях Интернет Искусственный спутник Земли – спутник связи

БЕСПРОВОДНАЯ СЕТЬ Wi-Fi Wi-Fi — торговая марка Wi-Fi Alliance (альянс совместимости беспроводного оборудования) для беспроводных сетей. Wi-Fi был создан в 1991 году в Нидерландах, предназначавшиеся для систем кассового обслуживания.

Преимущества Wi-Fi Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Иметь доступ к сети мобильным устройствам. Гарантируется совместимость оборудования (сертификация оборудования). Мобильность. Не привязаны к одному месту работы. В пределах Wi-Fi зоны в сеть Интернет выходит несколько пользователей с компьютеров, ноутбуков, телефонов и т. д. Излучение от Wi-Fi устройств меньше, чем у сотового телефона.

Недостатки Wi-Fi Ухудшает электромагнитную совместимость: устройства, поддерживающие Bluetooth, микроволно­вые печи и т.д. Реальная скорость передачи данных в сети ниже максимальной скорости, заявляемой производителями. Причины: физические преграды (мебель, стены); помехи от беспроводных устройств или электронной аппаратуры; расположения устройств относительно друг друга. Количество одновременно-наблюдаемых Wi-Fi сетей в одной точке максимально 13 каналов/сетей (в России данное ограничение ощущается в многоквартирных домах). Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы. В странах Россия, Беларусь и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора. Основным методом взлома WPA2 (протокол шифрования данных) — подбор пароля, поэтому рекомендуется использовать сложные цифро-буквенные пароли, чтобы максимально усложнить подбора пароля.

Провайдер предоставляет следующие услуги: доступ к информационным ресурсам Интернета; предоставление адреса электронной почты; выделение необходимого пространства на своем узле для Web-страницы абонента.

Принцип адресации в Интернет IP-адреса удобны для идентификации компьютеров в Интернете Для пользователя используется буквенная система доменных имен, и называется DNS (Domain Name Server - доменное имя сервера).

Ресурсы и сервисы сети Интернет Всемирная паутина Файловые архивы Электронная почта Сервисы коллективного взаимодействия Ресурсы и сервисы Интернет

Протокол TCP/IP TCP/IP — основной транспортный протокол для передачи данных в Интернете. TCP/IP складывается из двух частей: TCP (Transmition Control Protocol) — протокол управления передачей устанавливает надежную связь между компьютерами и управляет передачей данных. TCP разбивает информацию на порции-пакеты и каждому пакету присваивает номер, чтобы при получении правильно восстановить информацию. IP (Internet Protocol) — протокол Internet добавляет к каждому пакету служебную информацию с адресами отправителя и получателя и обеспечивает доставку всех пакетов получателю.

Протокол HTTP В основе гипертекстовой системы лежит протокол НТТР (HyperText Transport Protocol - протокол передачи гипертекста). Назначение протокола: определяет язык, на котором клиентская программа обращается к серверу; поиск и загрузка нужного документа. В отличие от TCP/IP, протокол не связан с технологией пересылки пакетов данных.

Протокол FTP FTP (File Transfer Protocol – протокол передачи файлов) - передача программ и файлов данных между компьютерами глобальной сети. В отличие от протокола HTTP, который служит для передачи HTML-файлов, FTP применяется для обмена произвольными файлами, часто большого размера.

Протоколы для электронной почты SMTP – Simple Mail Transfer Protocol простейший протокол передачи почты, он не требует проверки прав клиента. POP3 – Post Office Protocol №3, протокол почтового отделения, версия 3. Он проверяет права клиента (соответствие имени и пароля), чтобы сообщения не попадали в чужие руки. IMAP – Internet Message Access Protocol – протокол доступа к сообщениям Internet, позволяет сохранять сообщения на сервере и управлять ими, при этом сообщения не копируются на клиентскую машину.

IP-адреса Все компьютеры, подключенные к Интернету, находят друг друга в автоматическом режиме. IP-адрес — это запись, определяет местоположение компьютера в сети. IP-адрес представляет собой запись четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, отделенных друг от друга точками, 220.15.68.33 IP-адреса серверов зарегистрированы специальной службой имен. Запись IP-адреса состоит из двух частей: первая часть обозначает адрес подсети Интернета, к которой подключен узел; вторая часть — адрес локального узла внутри подсети. Регистрация заключается в внесении IP-адреса в каталог

Режимы информационного обмена On-line «на линии» — это режим реального времени, отвечает постоянному соединению пользователя с сервером провайдера. Выполняемые действия: открытие Web-страницы; отправление сообщения электронной почты; участие в телеконференциях; «перекачивание» файлов-архиваторов.

Режимы информационного обмена Off-line «вне линии» — это режим «отложенной» связи, является коротким сеансом связи, между которыми компьютер отключен от Интернета. Выполняемые действия: работа с сообщениями электронной почты; работа с группами новостей.