ТЕМА КОМПЮТЕРНІ МЕРЕЖІ. INTERNET.
ПЛАН • Вступ. Основні поняття про комп'ютерні мережі. • Глобальна мережа Internet. • Робота з браузером Microsoft Internet Explorer. • Електронна пошта E-mail. • Пошук та передача інформації у World Wide Web (WWW). •
ВСТУП • Для розширення можливостей роботи з інформацією використовують комп'ютерні мережі. Найвідомішою серед них є мережа Internet. Можна сказати, що народження і розвиток Інтернету став початком нової комп'ютерної ери. Для одних користувачів Інтернет – це лише засіб пошуку та обміну інформацією, для інших – віртуальний дім, всесвіт, в якому проводять більше часу ніж в реальності. Можна з впевненістю сказати, що Інтернет, самим своїм існуванням змінив світ.
Для розширення можливостей роботи з інформацією використовують комп'ютерні мережі. Мережа – з’єднання між собою двох або більше комп’ютерів призначених для одночасного доступу до ресурсів. n Мережа дає змогу пересилати інформацію з одного комп'ютера на інші, здійснювати перерозподіл ресурсів комп'ютерів, збільшувати ефективність їх роботи. Технічні пристрої, які використовуються для підключення комп'ютерів в мережу називають адаптерами (мережні адаптери).
Функцію адаптера часто виконує модем, який для передачі інформації дозволяє використовувати телефонну мережу. Найважливішими характеристиками комп'ютерної мережі є: 1. швидкість передавання інформації по каналах зв'язку, яка вимірюється спеціальними одиницями (1 бод=1 байт/сек, 1 Мбод); 2. пропускна здатність каналу зв'язку ; 3. надійність каналу зв'язку.
В залежності від територіального розташування комп'ютерів мережі поділяють на: LAN – локальна; n WAN – глобальна; n PAN – міська (регіональна). n
n LAN – з’єднання комп’ютерів в мережу, яка охоплює невеликі фізичні регіони (будівлі); n WAN – з’єднують мережі по світу на відстані 10 000 – 15 000 км один від одного; n PAN – міська мережа, яка об’єднує декілька LAN в одну мережу в конкретній географічній області (на відстані 10 – 1 000 км). n МЕРЕЖІ БУВАЮТЬ: ОДНОРАНГОВІ, З ВИДІЛЕНИМ СЕРВЕРОМ.
ОДНОРАНГОВІ МЕРЕЖІ: n Комп’ютери в однорангових мережах можуть виступати як в ролі клієнтів так і в ролі серверів. Комп’ютери в цьому типі мереж рівноправні. Однорангові мережі не мають централізованого управління розподілом ресурсів. Власник комп’ютера в одноранговій мережі є одночасно мережевим адміністратором.
ПЕРЕВАГИ: n легкі у встановлені, комп’ютери не залежать від окремого виділеного сервера; n користувачі можуть контролювати доступ до ресурсів свого комп’ютера; n цей тип мереж використовується при кількості користувачів до 10 комп’ютерів.
НЕДОЛІКИ n можна застосовувати мережеву безпеку одночасно тільки для одного комп’ютера; n користувачі повинні пам’ятати стільки паролів, скільки є ресурсів в мережі; n не має централізованої системи для пошуку і управління доступу до даних.
МЕРЕЖІ З ВИДІЛЕНИМ СЕРВЕРОМ АБО CLIENT-SERVER: Функції керування основними процесами мережі (пересилання, зберігання даних) виконує один із комп’ютерів мережі – сервер. n SERVER – машина, функцією якої є реакція на запити клієнтів. n В загальному він являє собою поєднання спеціального програмного забезпечення і обладнання, яке надає послуги в мережі для інших комп’ютерів. n Сервером найчастіше є найбільш потужний комп’ютер. n У деяких мережних операційних системах всі машини мережі можна використовувати як сервер. n
ПЕРЕВАГИ: n n мережі забезпечують централізоване управління записами користувачів безпекою і доступом, що спрощує мережеве адміністрування; користувачам для входу в мережу потрібно пам’ятати один пароль, який дозволяє їм отримати доступ до всіх ресурсів, до яких є права. n НЕДОЛІКИ: n n несправність serverа може призвести до неможливості роботи в мережі; потрібно для обслуговування мережі висококваліфіковані спеціалісти.
МЕРЕЖЕВА МОДЕЛЬ OSI. n Для вирішення проблем сумісності мереж і можливості зв’язку між ними ISO (міжнародна організація по стандартам) розробила в 1984 році OSI модель. Це забезпечило виробництво стандартами, які гарантують сумісність між різними мережевими пристроями та програмним забезпеченням, яке розробляється у всьому світі. n Багаторівнева модель OSI – це основна модель передачі даних, яка використовується для відображення механізму передачі даних від
n програм через фізичне середовище до інших програм, які розташовані на інших n комп’ютерах. В OSI моделі є сім рівнів, кожен з яких відображає певну мережеву функцію. Поділ на сім рівнів забезпечує: n розбиває мережу на прості складові; n стандартизує мережеві компоненти і забезпечує їх сумісність між собою; n дозволяє використовувати в мережі різне апаратне та програмне забезпечення; n спрощує вивчення мережених технологій.
ФІЗИЧНИЙ РІВЕНЬ (7) n ФІЗИЧНИЙ РІВЕНЬ (7) – забезпечує електричні, механічні, функціональні засоби для активізації і підтримання фізичного зв’язку між комп’ютерами. Забезпечує передавання і приймання потоків бітів. Цей рівень використовує фізичні засоби типу скрученої пари дротів, коаксіальний та оптоволоконні кабелі.
КАНАЛЬНИЙ РІВЕНЬ (6) n КАНАЛЬНИЙ РІВЕНЬ (6) – призначений для передавання блоків даних через одне фізичне сполучення. Блоки канального рівня називають кадрами, які у якості заголовка містять апаратні адреси відправника та отримувача. Функціями канального рівня є не лише передавання даних, а і виявлення і виправлення помилок, а також опис топології мережі.
МЕРЕЖЕВИЙ РІВЕНЬ (5) n МЕРЕЖЕВИЙ РІВЕНЬ (5) – призначений для підтримання зв’язку і вибору шляху між двома комп’ютерами, які розташовані в географічно розділених мережах. На цьому рівні реалізується маршрутизація інформації, вибираються шляхи передачі інформації в залежності від адреси призначення та інших характеристик. Маршрутизація на даному рівні здійснюється за рахунок логічної адресації.
ТРАНСТПОРТНИЙ РІВЕНЬ (4) n ТРАНСТПОРТНИЙ РІВЕНЬ (4) – даний рівень сегментує дані від комп’ютера, який їх надсилає і конвертує у потоки даних на приймаючих комп’ютерах. Транспортний рівень забезпечує послуги транспортних даних, які захищають верхні рівні від детальної інформації про транспортування. При налагодженні зв’язку транспортний рівень встановлює, підтримує і розриває віртуальні кола. Він використовується для забезпечення надійної служби і виявлення і виправлення помилок при транспортуванні.
СЕАНСОВИЙ РІВЕНЬ (3) n СЕАНСОВИЙ РІВЕНЬ (3) – даний рівень встановлює, керує і розриває сеанси зв’язку між двома комп’ютерами. Він надає свої послуги рівню представлення. Синхронізація між двома рівнями представлення забезпечується керуванням обміну даних і створенням умов для ефективної передачі даних.
РІВЕНЬ ПРЕДСТАВЛЕННЯ (2) n РІВЕНЬ ПРЕДСТАВЛЕННЯ (2) – гарантує, що інформація, яка надійшла з 7 го рівня одного комп’ютера буде коректно розпізнана 7 мим рівнем іншого. При потребі цей рівень приводить різні формати даних до одного універсального. На цьому рівні виконується функція як: стискання і кодування даних.
ПРИКЛАДНИЙ РІВЕНЬ (1) n ПРИКЛАДНИЙ РІВЕНЬ (1) – найближчий до користувача рівень, який забезпечує програми користування мережевими службами. Він відрізняється від інших рівнів тим, що не взаємодіє з іншими рівнями, а лише з прикладними програмами, які знаходяться в OSI моделі.
ТОПОЛОГІЇ МЕРЕЖ. n Для створення комп’ютерних мереж використовують декілька типів топологій. n Спосіб з'єднання комп'ютерів в мережу називають топологією мережі. n Є чотири основних топології: n BUS – шинна; RING – кільце; STUR – зірка; MESH – коміркова. n n n
BUS – ШИННА ТОПОЛОГІЯ n n n - один канал зв'язку, який об'єднує всі ПК мережі. Складається з єдиного кабелю, до якого приєднані всі комп’ютери сегменту. Повідомлення посилається по лінії всім підключеним станціям незалежно від того, хто є отримувачем. Кожен комп’ютер перевіряє кожний пакет, щоб визначити отримувача пакета. Якщо пакет призначений для іншої станції, комп’ютер відкидає його. Головний кабель шини має на двох кінцях заглушки для запобігання відбиття сигналу.
n Шинна топологія являє собою швидкий і простий спосіб встановлення мережі. Вона вимагає менше кабелів і її простіше настроювати. З шинною топологією доцільно використовувати до 12 комп’ютерів. n НЕДОЛІКИ: обрив кабелів приводить до руйнування всієї мережі.
RING – КІЛЬЦЕ n Ця топологія використовує логічне кільце, до якого підключені всі комп’ютери мережі. На відміну від шинної топології, яка використовує конкурентну схему для доступу до мережевого носія, доступ до носія в кільці здійснюється за рахунок логічних маркерів (token), які кружляють по кругу від станції до станції, даючи їм можливість пересилати дані, якщо це потрібно. Це дає кожному ПК мережі рівну можливість отримати доступ до носія. Комп’ютер може передавати дані лише тоді, коли він володіє маркером.
n n Канал-кільце, по якому інформація передається послідовно від одного ПК до іншого в одному напрямку. Так як кожен комп’ютер при цій топології є частиною кільця, він має можливість пересилати будь-які пакети даних іншим станціям. Кільцева топологія порівняно легка у встановленні і настроюванні і вимагає мінімум апаратного забезпечення. НЕДОЛІК: при виведенні із ладу одного із комп’ютерів кільця, здійснюється розрив мережі. Також цю топологію важко підтримувати у великих мережах.
STUR – ЗІРКА n В зірковій топології всі комп’ютери з’єднані один з одним за допомогою центрального концентратора або HUB. Всі дані, які пересилає комп’ютер направлені окремо на концентратор, який потім пересилає пакет в напрямку користувача. Як і в шинній топології комп’ютер може спробувати передати дані в будь-який момент часу, але в кожний конкретний момент часу передавати дані може один комп’ютер. Якщо два комп’ютери одночасно передають дані на концентратор, обидві посилки стануть невдалими і кожному комп’ютеру потрібно буде почекати випадковий період часу, преш ніж знову передавати дані.
n n ОСНОВНОЮ ПЕРЕВАГОЮ топології STUR є те, що вихід із ладу одного комп’ютера не приводить до руйнування мережі. НЕДОЛІКИ: велика кількість кабелю, що використовується і те, що вихід із ладу концентратора приводить до руйнування мережі.
u. Для опису взаємодії програмних та апаратних елементів мережі використовують протоколи та інтерфейси. u. Протокол – сукупність правил взаємодії між об'єктами одного рівня (при обміні даними, формати блоків даних, що передаються, методика кодування інформації. Контроль помилок); uІнтерфейс – опис правил взаємодії об'єктів суміжних рівнів.
ГЛОБАЛЬНА МЕРЕЖА INTERNET. l INTERNET найбільша глобальна комп'ютерна мережа, яка виникла в США на початку 60 тих років минулого століття. Спочатку мережа була суто військовою, та з часом стала загальним надбанням людства. На сьогодні Internet об'єднує десятки мільйонів кори стувачів у більш ніж 150 країнах світу.
• Топологія мережі Internet має складно зірчастий вигляд та ієрархічну структуру, в якій взаємодіють робочі станції та сервери. Зв'язок між провайдерами (забезпечують клієнтам доступ до мережі Internet) здійснюється через космічні супутники, сервери пов'язані між собою різними каналами (телефонні мережі, спеціальні мережі і т. д. ).
• Обмін даними через телефонну мережу здійснюється за допомогою спеціального пристрою – модему (модулятордемодулятор). Цифрові сигнали комп’ютера перетворюються в аналогові сигнали звукового діапазону і надходять до телефонної мережі (модуляція), потім здійснюється зворотне перетворення (демодуляція).
• Обмін інформацією в Internet відбувається через протоколи ТСР (протокол, який визначає як відбувається передавання інформації) та ІР (адресний протокол мережного рівня, що визначає куди передається інформація).
• Користувач Internet має можливість використовувати: • електронну пошту (Е-mail) обмін електронними листами з іншими користувачами; • групу новин або телеконференцій ( Use Net ); • пошук та передачу файлів між двома віддаленими комп'ютерами(FТР); • віддалене керування комп'ютером (Tel Net, SSH); • пошук та передачу текстових файлів за допомогою гіперпосилань (WWW).
Робота з браузером Microsoft Internet Explorer. Програма-браузер (з англійської переглядати) Microsoft Internet Explorer входить до складу операційних систем типу Windows. Запуск програми Internet Explorer здійснюється командами Пуск/Програми/ Internet Explorer або через відповідну піктограму на робочому столі.
Інтерфейс вікна містить наступні елементи: Заголовок; Меню; Панелі інструментів; Службові панелі; Статусний рядок.
Для виконання основних операцій служить панель інструментів: Назад – для переходу до попередньо завантаженої сторінки; Вперед – для переходу до наступної сторінки; Остановить – для переривання зв'язку з поточним вузлом і зупинки передавання даних; Обновить – відновлення інформації у поточному вікні; Домой – до переходу до домашньої (початкової сторінки);
Поиск – для пошуку ресурсів Internet за зведеними словами; Избранное – для зберігання адрес найпотрібніших сторінок; Журнал – для пошуку та вибору сторінок Internet, до яких звертались під час попередніх сеансів роботи; Почта – для роботи з електронною поштою та групами новин (за допомогою відповідного програмного забезпечення).
Електронна пошта E-mail. • Окремим випадком глобальної мережі є електронна пошта. Вона має таку саму швидкість доступу, як і телефон, але не потребує одночасної присутності обох абонентів на різних кінцях телефонної лінії, текст повідомлення готується на комп’ютері, далі утворений файл за допомогою модему надходить у телефонну мережу до потужного поштового комп’ютера, який перевіряє адресу, зв’язується з комп’ютером іншого абонента та передає інформацію.
• Електронна адреса має вигляд кому@куди і читається справа наліво. Наприклад адреса www. sumdu. edu@. sumy. ua означає, що листа адресовано в Україну (ua), в місто Суми (sumy), Сумський державний університет (sumdu). Електронною поштою можна передавати будь-яку інформацію, яку можна подати в цифровому вигляді (текст, рисунки, голос, відео).
• Найважливішою частиною Internet є «всесвітня павутина» (World Wide Web – WWW). Це найбільш використовуваний ресурс, який дає можливість доступу до будь-якої інформації. Для цього досить зазначити тему – спеціальні пошукові сервери обстежать «павутину» і знайдуть потрібну інформацію.
• В Internet існують спеціалізовані медичні ресурси інформації – електронні медичні журнали, спеціалізовані WWW-сервери різних медичних університетів та ін. Національною медичною бібліотекою США, наприклад створена база медичної періодики Medline. Багато інформації можна одержати з російських (Rambler. ru, Yandex. ru) та українських джерел (meta-ukraine. com). Основною умовою успішного пошуку інформації є правильне подання ключових слів у їх правильній комбінації.