Компьютерные сети_Интернет

План

• Назначение компьютерных сетей
• Классификация вычислительных сетей
• Классификация по территориальному признаку
• Классификация вычислительных сетей по топологии
• Классификация вычислительных сетей по способу управления
• Средства передачи

Компьютерная (вычислительная, информационная) сеть .

Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм её хранения и передачи. Для этих целей создаются компьютерные сети.

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и периферийных устройств ввода-вывода информации (принтеры, плоттеры, сканеры) - узлов сети, осуществляющих функции генерации, преобразования, хранения и потребления информации, объединенных средствами передачи данных.

Классификация вычислительных сетей

• По территориальному признаку,
• По топологии (архитектуре сети) ,
• По способу управления сетью,
• По способу организации передачи данных,

• По возможности одновременного предоставления различных услуг.

Классификация по территориальному признаку

• Локальные
• Корпоративные
• Региональные
• Глобальные

Часто объединяют в одну категорию, тогда получается 3 вида сетей

Иерархия компьютерных сетей

ЛВС

Региональная сеть 1

Корпоративная сеть

ЛВС

Глобальная

сеть

ЛВС

ЛВС

Региональная сеть 2

ЛВС

ЛВС

Классификация вычислительных сетей по территориальному признаку.

• Локальные (ЛВС) - охватывающие ограниченную территорию (обычно в пределах удаленности станций не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже на 1...2 км);

• Локальные сети обозначают LAN (Local Area Netwo rk);

Классификация вычислительных сетей по территориальному признаку.

• Корпоративные сети ( масштаба предприятия) - совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающих территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение в одном или нескольких близко расположенных зданиях.

Классификация вычислительных сетей по территориальному признаку.

• Территориальные (региональные) сети - охватывают значительное географическое пространство.

Классификация вычислительных сетей по территориальному признаку.

Глобальная сеть Internet (в ней реализована информационная служба World Wide Web (WWW) - «всемирная паутина» ). Англоязычное название - WAN (Wide Area Network).

Это сеть сетей со своей технологией. В Internet существует понятие интрасетей (Intranet) - корпоративных сетей в рамках Internet.

Система адресации в Internet

• Для того чтобы информация передавалась между компьютерами независимо от используемых линий связи, типа ЭВМ и программного обеспечения, разработаны специальные протоколы передачи информации. Они работают по принципу разбивки данных на блоки определенного размера (пакеты), которые последовательно отсылаются адресату.
• В Интернете используются два основных протокола:

• Межсетевой протокол (Iпternet Protoco l - IP) разделяет передаваемые данные на отдельные пакеты и снабжает заголовком с указанием адреса получателя.
• Протокол управления передачей (Transmission Contro l Protocol - ТСР) отвечает за правильную доставку такого пакета, т.е. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения;

• Поскольку оба эти протокола представляют собой единое целое, то говорят о протоколе ТСР/IР . Этот протокол является своеобразным языком, без которого невозможно взаимопонимание отдельных участников различных программ, компьютеров и сетей, входящих в глобальную сеть.

Идентификация отдельных компьютеров и их пользователей осуществляется при помощи двух адресов:

• доменный адрес, который понятен человеку;
• IР-адрес, который понятен компьютеру.

Пример : адрес www. zakon . kz :

• www - имя ресурса - World Wide Web;
• zakon - название сайта:
• kz – Казахстан.

В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из 2-х букв: Франция – fr, Канада – ca, Россия – ru. Существуют и домены, разделённые по тематическим признакам, они имеют 3-буквенное сокращение: учебные заведения – edu, правительственные учреждения – gov, коммерческие – com.

Классификация вычислительных сетей по топологии.

Топология сетей – геометрическая схема соединений узлов сети.

• Топология сетей – геометрическая схема соединений узлов сети.

Типичные топологии для ЛВС

Шинная ( bus) - локальная сеть, в которой связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь.

Данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций, подключенных к этой же среде передачи данных (последнее свойство называют широковещательностью ). Принимает сообщение только та станция , которой оно предназначено.

Типичные топологии для ЛВС

Звездообразная (star) - имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов.

Центральный узел ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки. Такая топология упрощает взаимодействие узлов ЛВС и позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. Но работоспособность ЛВС зависит от работоспособности центрального узла.

Типичные топологии для ЛВС

Кольцевая ( ring ) - узлы связаны замкнутой линией передачи данных (к каждому узлу подходят только две линии).

Данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети, каждый промежуточный узел отбирает сообщение предназначенное для этого узла и ретранслирует остальные полученные сообщения следующему узлу.

Классификация вычислительных сетей по способу управления .

По способу управления все сети делятся на сети с децентрализованным (одноранговая сеть) , централизованным (сеть клиент-сервер) управлением.

При управлении особо выделяют три основных типа компонентов сети:

серверы,

клиенты

средства связи .

Классификация вычислительных сетей по способу управления .

Управление локальной сетью осуществляется на сервере либо специально для этого используемом клиенте , который называют консолью .

• Серверы предоставляют ресурсы, необходимые многим пользователям (Базы Данных, файлы, память).
• Клиенты используют эти ресурсы и предоставляют удобные интерфейсы пользователя

Классификация вычислительных сетей по способу управления .

Одноранговые сети - в них все узлы равноправны; поскольку в общем случае под клиентом понимается объект (устройство или программа), запрашивающий некоторые услуги, а под сервером - объект, предоставляющий эти услуги, то каждый узел в одноранговых сетях может выполнять функции и клиента, и сервера.

Классификация вычислительных сетей по способу управления .

Клиент/сервер - в них выделяется один или несколько узлов (их название - серверы ), выполняющих в сети управляющие или специальные обслуживающие функции, а остальные узлы ( клиенты ) являются терминальными, в них работают пользователи.

Средства передачи

Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами.

Физическая передающая среда представлена в ЛВС тремя типами кабелей:

• витая пара
• коаксиальный кабель
• оптоволоконный кабель

Витая пара

• витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой ;
• витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой ;
• витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой ;

• скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы ; самый дешёвый тип кабеля, скорость передачи информации 0,25–1 Мбит /сек ;
• скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы ; самый дешёвый тип кабеля, скорость передачи информации 0,25–1 Мбит /сек ;
• скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы ; самый дешёвый тип кабеля, скорость передачи информации 0,25–1 Мбит /сек ;

Коаксиальный кабель

• коаксиальный кабель отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и обеспечивает скорость передачи информации 10–50 Мбит /сек;
• коаксиальный кабель отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и обеспечивает скорость передачи информации 10–50 Мбит /сек;
• коаксиальный кабель отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью и обеспечивает скорость передачи информации 10–50 Мбит /сек;

Внутренний проводник

Защитное покрытие

Изоляция

Оптоволоконный кабель

• оптоволоконный кабель идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, скорость передачи информации более 50 Мбит /c ек.
• оптоволоконный кабель идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, скорость передачи информации более 50 Мбит /c ек.

Стеклянное покрытие

Оптическое волокно

Защитное покрытие