Презентация "Локальные и глобальные компьютерные сети"

Краснотурьинский филиал

ГБПОУ «СОМК»

ЕН.02 Информационные технологии в профессиональной деятельности

Локальные и глобальные компьютерные сети

Бояринова О.В., преподаватель

2018

ПЛАН:

• Классификация сетей. Виды компьютерных сетей. Среда передачи данных.
• Структура (топология) сети.
• Локальные сети.
• Глобальная сеть Интернет.

1. Классификация сетей. Виды компьютерных сетей. Среда передачи данных

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, соединенная линиями связи.

Для передачи данных между компьютерами могут использоваться:

• телефонная линия; специальные электрические кабели; оптоволокно (нить из стекла и пластика, по которой идет свет); радиоволны ( в беспроводных сетях).
• телефонная линия;
• специальные электрические кабели;
• оптоволокно (нить из стекла и пластика, по которой идет свет);
• радиоволны ( в беспроводных сетях).

Преимущества объединенных в сеть компьютеров:

• быстрый обмен данными между компьютерами; совместное использование ресурсов; электронная почта и другие способы сетевого общения.
• быстрый обмен данными между компьютерами;
• совместное использование ресурсов;
• электронная почта и другие способы сетевого общения.

Виды компьютерных сетей

Какие бывают сети?

По «радиусу охвата» обычно выделяют:

• персональные сети (PAN) – объединяют устройства одного человека. Сеть – Bluetooth; локальные сети (LAN) – объединяют компьютеры в пределах одного или нескольких соседних зданий; корпоративные сети – сети компьютеров одной; городские сети (MAN) – объединяют компьютеры в пределах города; глобальные сети (WAN) – объединяют компьютеры в разных странах. Сеть Интернет
• персональные сети (PAN) – объединяют устройства одного человека. Сеть – Bluetooth;
• локальные сети (LAN) – объединяют компьютеры в пределах одного или нескольких соседних зданий;
• корпоративные сети – сети компьютеров одной;
• городские сети (MAN) – объединяют компьютеры в пределах города;
• глобальные сети (WAN) – объединяют компьютеры в разных странах. Сеть Интернет

2. Структура (топология) сети

• ОБЩАЯ ШИНА

Шина – это линия связи, которую несколько устройств используют для обмена данными. В схеме «общая шина» компьютеры (рабочие станции) подключены к одному кабелю с помощью специальных разъемов

Достоинства схемы:

• самая простая и дешевая схема;
• небольшой расход кабеля;
• легко подключать новые рабочие станции;
• при выходе из строя любого ПК сеть продолжает работать.

Недостатки схемы:

• при разрыве кабеля вся сеть не работает;
• низкий уровень безопасности;
• один канал связи на всех;
• сложно обнаруживать неисправности;
• ограничение размера.

• ЗВЕЗДА

В схеме «звезда» есть центральное устройство – коммутатор (свитч), через которое идет весь обмен данными. Коммутатор передает принятый пакет только адресату, а не всем компьютерам в сети.

Достоинства схемы:

• при выходе из строя любой рабочей станции сеть остается работоспособной;
• высокий уровень безопасности;
• простой поиск неисправностей и обрывов;

Недостатки схемы:

• большой расход кабеля;
• при выходе из строя коммутатора вся сеть не работает;
• количество рабочих станций ограничено количеством портов коммутатора.

• КОЛЬЦО

В схеме «кольцо» каждый компьютер соединен с двумя соседними, причем от одного он только получает данные, а другому только передает. Таким образом, пакеты движутся по кольцу в одном направлении.

Достоинства схемы:

• большой размер сети;
• надежная работа при большом потоке данных, конфликты практически не возможны;
• не нужно дополнительное оборудование (коммутаторы);

Недостатки схемы:

• для подключения нового узла нужно останавливать сеть;
• низкая безопасность;
• сложность настройки и поиска неисправностей.

В современных сетях кольцевая схема чаще всего используется в сочетании со «звездой»: компьютеры соединяются с коммутатором по схеме «звезда», а коммутаторы между собой объединяются в кольцо.

3. Локальные сети

Локальная сеть объединяет компьютеры в одном или нескольких зданиях.

Для организации локальной сети необходима сетевая операционная система, поддерживающая:

• сетевое оборудование (н-р, сетевые карты);
• сетевые протоколы обмена данными;
• доступ к удаленным ресурсам (папкам, принтерам и т.д.).

Типы локальных сетей

• Одноранговые сети – сети, в которых все компьютеры равноправны, каждый может выступать как в роли клиента, так и в роли сервера. Используют в небольших организациях (10-15 компьютеров).

Достоинства одноранговых сетей:

• низкая стоимость;
• простота настройки и обслуживания;
• независимость компьютеров друг от друга;
• не нужно сложное программное обеспечение.

Недостатки одноранговых сетей :

• сложность управления и настройки прав доступа (нет единого центра, нужно создавать учетные записи для всех пользователей на каждом компьютере;
• низкая защищенность данных;
• резервное копирование данных нужно выполнять на каждом компьютере.

• Сети с выделенными серверами– сети, в которых один или несколько мощных компьютеров играют роль серверов (пользователи на них не работают), а остальные (клиенты) используют их ресурсы. Используют в крупных организациях.

Достоинства одноранговых сетей:

• основная обработка данных выполняется на серверах;
• через сеть передаются только нужные данные;
• упрощается модернизация системы: достаточно переоборудовать серверы;
• повышенный уровень безопасности: права на доступ к данным устанавливаются на сервере;
• клиенты могут использовать различное оборудование и операционные системы;
• резервное копирование данных нужно выполнять только на серверах.

Недостатки одноранговых сетей :

• высокая стоимость серверного оборудования;
• сложность настройки и обслуживания сервера;
• при выходе сервера из строя служба, которую он обеспечивал, не работает (н-р, недоступны хранящиеся на нем данные).

• Беспроводные сети. Используются там, где создание кабельной сети невозможно или не выгодно, например за пределами зданий, в исторических помещениях и т.д.. С их помощью мобильные компьютеры могут легко подключаться к сети и получать выход в Интернет.

Самый популярный стандарт для беспроводных персональных сетей - Bluetooth .

В локальных беспроводных сетях применяют стандарт Wi-Fi .

Для объединения компьютеров в беспроводную сеть чаще всего используют специальное устройство – точку доступа ( WAP ).

Сетевое оборудование

Сетевое оборудование  – устройства, из которых состоит компьютерная сеть.

Условно выделяют два вида сетевого оборудования:

• активное сетевое оборудование – оборудование, которое способно обрабатывать или преобразовывать передаваемую по сети информацию. К такому оборудованию относятся сетевые карты, маршрутизаторы, принт-серверы.
• пассивное сетевое оборудование – оборудование, служащее для простой передачи сигнала на физическом уровне. Это сетевые кабели, коннекторы и сетевые розетки, повторители и усилители сигнала

Для монтажа проводной локальной сети необходимо:

• сетевой кабель и разъемы (коннекторы);
• сетевые карты – по одной в каждом ПК сети, и две на компьютере, служащем сервером для выхода в интернет;
• устройство или устройства, обеспечивающие передачу пакетов между компьютерами сети. Для сетей из трех и более компьютеров нужно специальное устройство – коммутатор, который объединяет все компьютеры сети;
• дополнительные сетевые устройства. Простейшая сеть строится и без такого оборудования, однако при организации общего выхода в интернет, использовании общих сетевых принтеров дополнительные устройства могут облегчить решение подобных задач.

Сетевые кабели

• Коаксиальный кабель  – это первый кабель, который применялся для создания сетей. От его использования при построении локальных компьютерных сетей уже давно отказались.

• Оптоволоконный кабель  – наиболее перспективный в плане скоростных показателей, но и более дорогой по сравнению с коаксиальным кабелем или витой парой. К тому же монтаж оптоволоконных сетей требует высокой квалификации, а для оконцовки кабеля необходимо дорогостоящее оборудование. По этим причинам широкого распространения данный вид кабеля пока не получил.

• Витая пара  – самый распространенный на сегодняшний день вид кабеля, применяемый для построения локальных сетей. В локальных сетях стандарта Ethernet используется витая пара категории CAT5. Для работы с кабелем витая пара применяются коннекторы RJ-45.

Сетевые карты

Сетевые карты   отвечают за передачу информации между компьютерами сети. Сетевая карта состоит из разъема для сетевого проводника (обычно, витой пары) и микропроцессора, который кодирует/декодирует сетевые пакеты. Типичная сетевая карта представляет собой плату, вставляемую в разъем шины PCI.

Вместо внутренней сетевой карты можно использовать внешний сетевой адаптер USB:

Он представляет собой переходник USB-LAN и имеет схожие функции со своими PCI-аналогами. Главным достоинством сетевых карт USB является универсальность: без вскрытия корпуса системного блока такой адаптер можно подключить к любому ПК, где есть свободный порт USB. Также USB адаптер будет незаменим для ноутбука, в котором вышел из строя единственный встроенный сетевой разъем, или возникла необходимость в двух сетевых портах.

Сетевые коммутаторы

Для построения локальных сетей в настоящее время в локальных сетях применяются  коммутаторы  (или, как их называют, свитчи). Это более “интеллектуальные” устройства, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Коммутатор анализирует адреса сетевых карт, подключенных к его портам, и переправляет пакет только в нужный порт. В результате бесполезный трафик в сети резко снижается. Это позволяет намного увеличить производительность сети и обеспечивает большую скорость передачи данных в сетях с большим количеством пользователей.

Коммутатор может работать на скорости 10, 100 или 1000 Мбит/с.

От количества портов зависит количество сетевых устройств, которые можно подключить к коммутатору.

Коммутаторы бывают двух видов – управляемые и неуправляемые.

Дополнительное сетевое оборудование

В локальной сети можно использовать различное дополнительное оборудование, например, чтобы объединить две сети или обеспечить защиту сети от внешних атак.

Сетевое оборудование, которое применяется при построении компьютерных сетей:

• Принт-сервер , или сервер печати – это устройство, которое позволяет подключить принтер, не имеющий собственного сетевого порта к сети;
• Повторитель  предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путем усиления электрического сигнала;
• Маршрутизатор (или роутер) – сетевое устройство, которое на основании информации о структуре сети по определенному алгоритму выбирает маршрут для пересылки пакетов между различными сегментами сети.

4. Глобальная сеть Интернет

Что такое компьютерная сеть?

Слово Интернет , обозначающее глобальную компьютерную сеть, возникло как сокращение Interconnected Networks – «объединенные сети» или «сеть сетей» . В отличие от локальных сетей, элементы глобальной сети – не отдельные компьютеры, а сети.

Информация в Интернете хранится на серверах , связанных скоростными линиями (оптоволоконными, спутниковыми). Все услуги Интернета основаны на использовании технологии «клиент – сервер» : программа-клиент на компьютере пользователя запрашивает данные, сервер возвращает ответ.

Пользователь получает доступ к глобальной сети через провайдера – фирму, локальная сеть которой непосредственно связана с Интернетом.

Способы подключения к провайдеру

• С помощью ADSL-модема, который использует телефонную линию, но позволяет одновременно разговаривать по телефону и работать в Интернете; скорость передачи данных из Интернета к пользователю может достигать 25 Мбит/с, однако на телефонной станции необходимо устанавливать дополнительное оборудование (сплиттер);
• Через локальную сеть провайдера;
• С помощью беспроводных модемов (USB – модемов), которые используют сети сотовых операторов и работают везде, где доступна мобильная связь.

Проверь себя!

• Что такое «компьютерная сеть»?

• Телефонная линия + компьютер; Группа компьютеров, соединённых линиями связи; Электрические кабели + компьютер; Оптоволоконный кабель + компьютер.
• Телефонная линия + компьютер;
• Группа компьютеров, соединённых линиями связи;
• Электрические кабели + компьютер;
• Оптоволоконный кабель + компьютер.

• Компьютерную сеть в пределах одного или нескольких зданий называют: Корпоративной; Локальной; Муниципальной; Глобальной.
• Корпоративной;
• Локальной;
• Муниципальной;
• Глобальной.

• Что называют сервером сети? Компьютер, предоставляющий свои ресурсы в общее пользование; Устройство для хранения файлов и программ; Компьютер, пользующийся ресурсами другого компьютера.
• Компьютер, предоставляющий свои ресурсы в общее пользование;
• Устройство для хранения файлов и программ;
• Компьютер, пользующийся ресурсами другого компьютера.

1 - b, 2 - b, 3 - a

Проверь себя!

•   Какая из приведенных схем соединения компьютеров представляет собой замкнутую цепочку?

• Шина; Кольцо; Звезда.
• Шина;
• Кольцо;
• Звезда.

•   Виды компьютерных сетей: Личные, локальные, корпоративные, территориальные, глобальные; Персональные, спутниковые, 4-G; Персональные, локальные, корпоративные, городские, глобальные.
• Личные, локальные, корпоративные, территориальные, глобальные;
• Персональные, спутниковые, 4-G;
• Персональные, локальные, корпоративные, городские, глобальные.

• Линии связи бывают двух типов: Беспроводные и проводные; Беспроводные и глобальные; Спутниковые и Глонасс.
• Беспроводные и проводные;
• Беспроводные и глобальные;
• Спутниковые и Глонасс.

4 -b , 5 -с, 6 -а

Задание для внеаудиторной работы:

• Составить кроссворд на тему «Локальные и глобальные компьютерные сети»;
• Подготовить сообщение на одну из предложенных тем:

• Защита данных в беспроводных сетях; Технология «клиент – сервер»; Развитие Интернета в России; Семейство протоколов TCP/IP.
• Защита данных в беспроводных сетях;
• Технология «клиент – сервер»;
• Развитие Интернета в России;
• Семейство протоколов TCP/IP.