Компьютерные сети. Классификация сетей.
Информационной (компьютерной) сетью
- называется группа компьютеров, объединенных линиями передачи данных и способных обмениваться между собой информацией.
Преимущества компьютерных сетей:
- Оперативное управление и обмен информацией в организациях и фирмах, подразделения которых рассредоточены на большие расстояния.
- Организация общего доступа к определенному виду данных или оборудованию (например, общая база данных в какой-либо организации билетные кассы и т.п., коллективный доступ к принтеру).
- Возможность работать на домашнем компьютере, подключенном к сети учреждения.
- Оперативное получение нужной информации из библиотек и банков.
Сети классифицируют:
- протяженности линий связи;
- топологии;
- способу управления
- Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.
- Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер - источник ресурсов сети.
- Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.
- Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами – клиентом и сервером.
Классификация сетей по протяженностью линий связи
- Локальная сеть (Local Area Network)
- Региональные сети (Metropolitan Area Network)
- Корпоративные сети
- Глобальные сети (Wide Area Network)
- Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании.
- Региональные компьютерные сети.
- Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).
- Корпоративные компьютерные сети.
- Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).
- Глобальные компьютерные сети.
- Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.
Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.
Существует четыре основных топологии:
- Bus (шина);
- Ring (кольцо);
- Star (звезда);
- Mesh (ячейка)
шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам
- Достоинства: в топологии «шина» выход из строя отдельных компьютеров не приводит всю сеть к остановке.
- Недостатки : трудно найти неисправность в кабеле и при обрыве кабеля (единого для всей сети) нарушается работа всей сети.
звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи
- Достоинства : при соединении типа «звезда» легко искать неисправность в сети.
- Недостатки : соединение не всегда надежно, поскольку выход из строя центрального узла может привести к остановке сети.
кольцо (ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо»
- Достоинства: балансировка нагрузки, возможность и удобство прокладки кабеля.
- Недостатки: физические ограничения на общую протяженность сети.
Mesh
- Топология Mesh (ячейка) соединяет все компьютеры попарно
Смешанные топологии
Star Bus
Смешанная топология Star Bus (звезда на шине) объединяет топологии Шина и Звезда
Топология «гибридная ячейка»
Классификация сетей по наличию сервера
- Одноранговые сети
- Сети с выделенным сервером
Передача данных по сети регламентируется определенными правилами.
Набор правил взаимодействия между компьютерами сети называют протоколами передачи данных, или сетевыми протоколами.
В основе сети Internet лежит протокол TCP/IP.
Протокол IP (Internet Protocol), отвечая за адресацию, гарантирует, что коммуникационный узел определит наилучший маршрут доставки пакета.
Протокол TCP (Transmission Control Protocol) управляет передачей данных.
Он разбивает передаваемое сообщение на пакеты и собирает принимаемое сообщение из пакетов.
При обмене данными в сети необходимо, чтобы каждый компьютер имел свой уникальный адрес.
В сетях с протоколом TCP/IP используются 32-разрядные IP-адреса. Эти адреса при написании разбиваются на 4 части.
Каждая 8-разрядная часть может иметь значение от 0 до 255. Части отделяются друг от друга точками. Например, 234.049.123.255. IP-адрес включает номер сети и номер компьютера в ней. Адреса каждой сети выдаются Информационным центром сети Internet (NIC).
Доменная система имен (Domain Name System – DNS).
Доменное имя состоит из двух частей: идентификатора предприятия и идентификатора домена, которые разделяются точкой.
Например, Microsoft.com
В комитете NIC зарегистрированы следующие идентификаторы доменов:
- . com — коммерческие организации (без ограничений)
- . coop — кооперативы
- . edu — высшие учебные заведения, признаваемые в качестве таковых Департаментом образования США
- . info — информационные ресурсы (без ограничений)
- . jobs — кадровые агентства
- . mobi — для продавцов и поставщиков мобильного контента и услуг, связанных с мобильной связью
- . museum — музеи
- . name — физические лица
- . net — организации имеющие отношение к функционированию Интернета (без ограничений)
- . org — некоммерческие организации (без ограничений)
- . gov — правительство США
- . mil — армия США
и другие.
Э тими доменами пользуются в США.
В других странах в качестве доменов используют буквенное обозначение страны, в которой находится организация
(Россия – ru,
Грузия – ge,
Франция – fr,
Германия – de и т.д.)
В настоящее время сеть Internet обеспечивает пользователей, такими видами сервиса, как электронная почта, передача файлов, просмотр и получение информации, организованной в виде гипертекстовых файлов (сервис Word Wide Web), электронные конференции Telnet.