ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ИНСТИТУТ ПРАВОВЕДЕНИЯ»

Дистанционное образование

Бородина А.И., Крошинская Л.И., Сапун О.Л.

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Компьютерные сети

Минск 2003

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Тематический план

1. Понятие компьютерной сети

2. Основные компоненты компьютерной сети

3. Классификация компьютерных сетей

3.1. Локальная сеть

3.2. Региональные сети

3.3. Глобальные сети

4. Сетевые и коммуникационные возможности системы Windows

5. Сетевые операционные системы

5.1. Операционные системы для одноранговых сетей

5.2. Операционные системы для сетей типа клиент-сервер

6. Основные понятия Internet

6.1. Общая характеристика

6.2. Технология клиент-сервер

6.3. Принцип коммутации пакетов

6.4. Протокол TCP/IP

6.5. Адресация в Internet

7. Основные сервисы Internet

7.1. Электронная почта

7.2. Телеконференции Usenet

7.3. Передача файлов

7.4. World Wide Web

7.5. Gopher, Wais

7.6. Удаленное управление

7.7. Интерактивное общение в Internet

7.8. Игры через Internet

8. Электронная почта

9. Способы и технология подключения к Internet

10. История и развитие Internet

Литература

Глоссарий

Тесты

Тренинг умений

КРАТКАЯ Аннотация

Рассматривается понятие компьютерной сети, структура и целесообразность ее создания. Приводится классификация сетей по территории размещения и топологии.

Детально излагаются основные сервисы Internet, электронная почта, телеконференции, передача файлов, WWW, удаленное управление, интерактивное общение. Разбираются также способы и технология подключения к Internet. Описывается краткая история развития Internet.

ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных. Объединенные в сеть компьютеры обладают существенным суммарным вычислительным потенциалом и обеспечивают повышение надежности работы всей системы в целом за счет дублирования ресурсов.

Целесообразность создания компьютерной сети обуславливается следующим:

· возможностью использования территориально распределенного программного обеспечения, информационных баз данных и баз знаний, находящихся у различных пользователей;

· возможностью организации распределенной обработки данных путем привлечения ресурсов многих вычислительных машин;

· оперативному перераспределению нагрузки между компьютерами, включенными в сеть и ликвидации пиковой нагрузки за счет перераспределения ее с учетом часовых поясов;

· специализацией отдельных машин на работе с уникальными программами, которые нужны ряду пользователей сети;

· коллективизации ресурсов, в особенности дорогостоящего периферийного оборудования, которым экономически нецелесообразно укомплектовывать каждую ЭВМ.

Основные требования, предъявляемые к современным компьютерным сетям:

1. Простота эксплуатации и доступа пользователя к сети.

2. Открытость – возможность подключения разнотипных ЭВМ.

3. Развиваемость – возможность наращивания ресурсов сети и абонентов.

4. Автономность – работа пользователя на своей ЭВМ не должна ограничиваться тем, что ЭВМ включена в сеть.

5. Интегральность – возможность обработки и передачи информации различного вида: символьной, графической и др.

6. Защищенность – возможность пресечения несанкционированного доступа к сети.

7. Небольшое время ответа обеспечивает эффективную работу пользователя в диалоговом режиме в соответствии с назначением сети.

8. Непрерывность работы – возможность отключения и подключения компонентов сети без прерывания ее работы.

9. Помехоустойчивость – способность достоверно передавать информацию в условиях помех.

10. Высокая надежность и приемлемая стоимость услуг сети.

Часть этих требований заложена в международных или национальных стандартах, другие служат предметом межфирменных соглашений и дополнений.

Сеть можно рассматривать как систему с распределенными по территории аппаратурными, программными и информационными ресурсами. То есть, компьютерные сети представляют собой комплекс технических, программных и информационных средств.

Технические средства – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ); системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; шлюзы, распределители, маршрутизаторы и другое оборудование.

Информационные средства – это единый информационный фонд, содержащий данные разных типов для общего и индивидуального применения. В состав информационных средств входят базы данных, базы знаний – локальные и распределенные.

Программные средства сети предназначены для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети, для оптимальной загрузки технических средств, координации работы основных звеньев сети.

Технически, сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т.п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используют: витую пару, тонкий коаксиальный кабель, толстый коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель.

Самое распространенное соединение – это простая витая пара (twisted pair), представляющая собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Локальные компьютерные сети в основном создаются на базе витой пары или тонкого кабеля.

Толстый кабель, в основном, используется на участках большой протяженности при требованиях высокой пропускной способности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженные участки без ретрансляторов при не достижимой с помощью других кабелей скорости и надежности. Однако стоимость кабельной сети на основе волоконно-оптического кабеля достаточно высока.

Первоначально сети создавались по принципу: несколько компьютеров с сетевыми адаптерами соединялись последовательно коаксиальным кабелем, причем все сетевые адаптеры выдавали свой сигнал на него одновременно. Однако, с ростом размеров сетей, работа нескольких компьютеров на единую шину стала неудобной, так как большими стали взаимные влияния друг на друга: случайные повреждения коаксиального кабеля выводили из строя всю сеть.

Поэтому, дальнейшее развитие компьютерных сетей стало происходить на принципах структурирования. В этом случае каждая сеть складывается из набора взаимосвязанных участков – структур. Каждая отдельная структура представляет собой несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединен отдельным проводом (витой парой) с коммутатором. Коммутатор – это устройство, осуществляющее жесткое соединение в локальной сети с использованием современных теле-коммуникационных технологий. При необходимости развития, к сети добавляют новую структуру. Существенным свойством такой структурированной сети является ее высокая помехоустойчивость: при нарушении связи между некоторыми ее элементами остальные продолжают сохранять работоспособность. Структурированная система несколько дороже традиционной сети за счет увеличения расходов на ее проектирование. Но она обеспечивает возможность надежной эксплуатации в течение многих лет.

Для сетей, построенных по этому принципу, появляется необходимость в специальном электронном оборудовании. Одно из таких устройств – hub (host united block) является коммутационным элементом в сети. Каждый hub имеет от восьми до тридцати разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого huba. При подключении компьютера к hubу часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а часть – в hub. Такое подключение позволяет повысить надежность соединения.

Соединение компьютерных сетей различных организаций, зачастую созданных на основе различных стандартов, вызвало появление специального оборудования: мостов, маршрутизаторов, концентраторов и т.п., - осуществляющих такое взаимодействие.

Мост – это устройство, объединяющее сегменты компьютерной сети, созданной на базе различных технических средств.

Концентраторы используются, если происходит соединение сетей, имеющих высокую скорость передачи, с сетью, которая имеет низкую скорость, то есть концентратор выполняет функцию накопителя информации.

Мосты и концентраторы используются для присоединения компьютера, а для организации трафика (traffic – уличное движение) используются маршрутизаторы, которые преобразуют информацию из одного формата в другой, а также организуют защиту информации.

Что можно получить от компьютерной сети, став ее абонентом? Наиболее эффективны следующие три сетевые услуги.

1. Обеспечение информацией по всем областям человеческой деятельности. Базы первоисточников на оптических дисках и автоматизированные хранилища организованы практически при всех крупных библиотеках и университетах.

2. Электронные коммуникации. Прежде всего, это электронная почта – передача и прием текстовой и графической информации. На основе электронной почты организуются так называемые телеконференции – взаимный обмен тематической информацией между пользователями-участниками.

3. Удаленное выполнение программ. Наличие в сети суперкомпьютеров позволяет проводить на них решения сложных научных и коммерческих задач, а результат выводить на любую сетевую станцию. Эта услуга положена в основу всемирной сети Internet, в которой маломощные ПК получают уже готовую обработанную информацию.

При подключении к сети пользователь получает свое уникальное имя, а его компьютер становится сетевой станцией.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие компьютерной сети.

2. Целесообразность создания компьютерной сети.

3. Основные требования, предъявляемые к современной компьютерной сети.

4. Структура компьютерной сети.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: