Как называется шлюзовой компьютер который выполняет защитную роль

Обновлено: 06.07.2024

При соединении двух или более сетей между собой, возникает межсетевое объединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Глобальная сеть может охватывать город, область, страну, континент и весь земной шар, а может охватывать географически всю страну, но не всех ее граждан. При этом не всегда удается использовать специальные кабельные соединения, и на помощь приходят обычные средства связи: телефонные линии, радиостанции, волоконно-оптические линии, космическая спутниковая связь и другие.

В тех же случаях, когда две или несколько сетей, работающих по разным протоколам, пересекаются, возникает необходимость в специальном компьютере (или программе) для перевода данных из формата, принятого в одной сети, в формат, принятый в другой сети. Компьютеры или программы, выполняющие эту функцию, называют шлюзами .

Шлюзы (gateways) работают на высоких уровнях (сеансном, пред
ставления и прикладном) модели OSI. Шлюзы соединяют ЛВС с разными протоколами высокого уровня. Часто сетевой шлюз используется для подключения ЛВС к более мощному компьютеру с другой архитектурой. В этом случае шлюз выполняет функции переводчика потока данных.

Если объединяют две сети, использующие одинаковые протоколы, то оборудование, стоящее между ними, называют мостами.

Многопротокольные маршрутизаторы работают не с одним протоколом, а сразу с несколькими.

Нередко владельцы сетей (например, банковских) подключаются к глобальным сетям, чтобы иметь широкие возможности связи, но не могут допустить подключения внешних пользователей к своей сети. В этом случае шлюзовой компьютер выполняет защитную роль и называется брандмауэром. Через него может проходить только та информация, которая разрешена администрацией,

При соединении двух сетей возникает межсетевое объединение, которое по-английски называется internet. В узком смысле слова Интернет обозначает сеть, состоящую из двух или более взаимо­связанных сетей. Однако есть более широкий смысл слова Интернет. В настоящее время в мире насчитываются сотни тысяч больших и малых сетей. Большинство из них уже соединены. Так постепенно образовалось единое информационное поле, состоящее из миллионов взаимосвязанных компьютеров. Это единое информационное пространство и называют Интернет. Самое простое определение Интернета такое: Интернет - это сеть сетей.

Физически структуру Интернета составляют компьютеры самых разных типов. Те из них, которые подключены постоянно и участвуют в передаче данных между другими участниками Сети, называют серверами.

Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

С сетью Internet связано появление новой группы протоколов — так называемых межсетевых протоколов, или IP-протоколов (сокращение от Internet Protocol). Территориально располагаясь на сетевом уровне Эталонной модели, межсетевой протокол согласовывает транспортную и сетевую службы различных компьютерных сетей.

Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transfer Control Protocol ( TCP) – протокол транспортного уровня и Internet Protocol ( IP) – адресный протокол. Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими. Согласно протоколу TCP, отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после чего каждый пакет маркируется таким образом, чтобы там были данные для правильной сборки документа на компьютере получателя. Невзирая на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно благодаря тому, что каждый сервер использует стандартный про­токол передачи данных - TCP/IP. Создание и внедрение этого протокола считают датой рождения Интернета.

Когда говорят о работе в Internet или об использовании Internet, то на самом деле речь идет об одной из его служб. Разные службы имеют разные протоколы. Все услуги предоставляемые сетью Internet можно условно поделить на две категории: обмен информацией между абонентами сети и использование баз данных сети.

К числу услуг связи между абонентами принадлежат.

Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной. То есть запускать программы, менять режим работы и т.д. Такое управление называется консольным или терминальным. (В состав Windows 98 входит файл telnet.exe)

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов. Дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный. Пример адреса, записанного по протоколу FTP: file://\\2\c\users\primer1.htm

Ping - проверка доступности удаленной ЭВМ по сети.

Электронный переводчик - производит перевод присланного на него текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам происходит посредством электронной почты.

Microsoft Chat - данная программа позволяет вести разговор в «комнате» для беседы, используя графический формат комиксов или обычный текстовый формат.

PalTalk. - Аудио чат.

WWW (World Wide Web) - система для работы с гипертекстом. Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно. World Wide Web — всемирная паутина работает по прин­ципу клиент — сервер, точнее, клиент — серверы.

1. НТМ L (hypertext markup language), язык разметки гипертекста. Это формат гипертекстовых документов, использующихся в WWW для предоставления информации. Этот формат описывает не вид документа, а его структуру и связи. Внешний вид документа на экране пользователя определяется программой просмотра (browser). Имена файлов в формате HTML обычно оканчиваются на html (или имеют расширение htm в случае, если сервер работает под MS-DOS или Windows).

3. URL (uniform resource locator, универсальный указатель на ресурс) или адрес Интернета

Система адресации

IP-адреса

Для организации всемирной сети нужна хорошая система адресации, которая будет использоваться для направления информации всем адреса­там. Союз Internet установил для адресации всех узлов Internet единый стандарт, называемый адресацией IP. IP-адрес представляет собой 32-разрядный номер, который уникально идентифицирует узел (компьютер или устройство, например, принтер или маршрутизатор) в сети TCP/IP.

IP-адреса обычно представлены в виде 4-х разрядов, разделенных точками, например 192.168.123.132.

Чтобы глобальная сеть TCP/IP работала эффективно как совокупность сетей, маршрутизаторы, обеспечивающие обмен пакетами данных между сетями, не знают точного расположения узла, для которого предназначен пакет. Маршрутизаторы знают только, к какой сети принадлежит узел, и используют сведения, хранящиеся в таблицах маршрутизации, чтобы доставить пакет в сеть узла назначения. Как только пакет доставлен в необходимую сеть, он доставляется в соответствующий узел.

Для осуществления этого процесса IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть IP-адреса обозначает адрес сети, последняя часть – адрес узла. Если рассмотреть IP-адрес 192.168.123.132 и разбить его на эти две части, то получится следующее:

192.168.123. Сеть .132 узел

192.168.123.0 – адрес сети. 0.0.0.132 – адрес узла.

В схемах IP-адресации также могут ис­пользоваться числа 0 и 255, но они зарезервированы для специальных целей. Число 255 используется для направления дейтаграммы всем ком­пьютерам сети IP. Число 0 используется для более точного указания ад­реса.

• Сети класса A по умолчанию используют маску подсети 255.0.0.0 и имеют значения от 0 до 127 в первом октете. Адрес 10.52.36.11 является адресом класса A. В первом октете число 10, которое находится между 1 и 126 включительно.
• Сети класса B по умолчанию используют маску подсети 255.255.0.0 и имеют в первом октете значение от 128 до 191. Адрес 172.16.52.63 является адресом класса B. В первом октете число 172, которое находится между 128 и 191 включительно.
• Сети класса С по умолчанию используют маску подсети 255.255.255.0 и имеют в первом октете значение от 192 до 223. Адрес 192.168.123.132 является адресом класса C. В первом октете число 192, которое находится между 192 и 223 включительно.

Доменное имя

Естественно, довольно тяжело запомнить IP-адреса всех компьютеров сети, не говоря уже обо всей Internet. Поэтому в 1993 году был создан Информационный центр сети Internet (Internet Network Information Center — InterNIC), который управляет системой доменных имен (Domain Name System — DNS) .

Этот механизм предназначен для подстановки легко за­поминающихся символьных имен доменов вместо числовых IP-адресов. Имя домена состоит из серий символов, разделенных между собой точками. Самая правая часть имени домена обозначает наибольший домен, к ко­торому принадлежит конкретный адрес, а также тип организации, кото­рой принадлежит данный адрес. Символы, стоящие перед типом домена, служат для обозначения за­регистрированного имени поддомена, относящегося к IP-адресу. Для хранения и управления именами доменов используется иерархия серверов имен. На этих серверах хранятся базы данных имен доменов и связанные с ними IP-адреса.

Кроме того, имена доменов включают категорию верхнего уровня.

На­пример, www в начале имени домена обозначает, что сервер поддержива­ет связь по World Wide Web (обычно называют просто Web). Принято считать, что все серверы Сети равноправны. Однако для удобства серверы объединяются в группы, которые называются доменными зонами. Зоны могут быть как географические, так и тематические.

Географическая зона (домен первого уровня или суффикс) выделяется каждому государству. Обозначается, как правило, двумя буквами.

1. Ch – Китай
Fr – Франция
Ge – Германия
Jp – Япония
Ru – Россия
tw –Тайвань
Ua –Украина
uk –Великобритания

Тематическая доменная зона не привязаны к какому-либо определенному региону: она может объединять компьютеры физически находящиеся в разных странах. Здесь компьютеры группируются по типу учреждений. А доменный индекс обозначается уже тремя и более буквами.

2. gov – правительственные учреждения;
com – любую коммерческую организацию;
net – организацию, имеющую отношение к сетевым услугам;
mil – военное учреждение;
int – международное учреждение;
edu – образовательное учреждение;
shop – сетевой магазин;
pro – домен для профессиональных учреждений;
museum – музей;
coop – объединение, корпорация;
biz – любой бизнес - проект;
info – любой ресурс информационной направленности;
aero –организации авиаиндустрии;
name – персональная страничка.

URL адрес

Если адрес указывает на определенную страницу, то дописываются дополнительные данные, например, имя порта, папка, содержащая страницу и имя файла. Расширения Web-страниц, созданных с использованием языка HTML, обычно оканчиваются на .htm или .html. Когда вы просматриваете какую-либо Web-страницу, то ее адрес появляется в адресной строке обозревателя. Например,

Доступ к Internet можно получить, устанавливая соединение с провайдером услуг Internet (Internet Service Provider). Провайдер выступает в качестве посредника (проводника) Internet, обеспечивая подключение пользователей к Internet через маршрутизатор Internet. Пользователь под­ключается к маршрутизатору провайдера с помощью телефона или выде­ленной линии.

Работа в Интернете начинается с заключения договора с Интернет-провайдером.

Интернет-провайдерами называют компании, предоставляющие физическим и юридическим лицам связанные с Интернетом услуги. Мощные компьютеры (серверы) этих компаний подключены непосред­ственно к Интернету по скоростным каналам связи. Компьютеры клиентов под­ключаются к серверам провайдера по телефонным линиям с помощью модемов и получают доступ в Интернет через серверы провайдера. Для обеспечения модем­ной связи провайдеры используют так называемые модемные пулы, позволяю­щие обслуживать большое количество клиентов одновременно. Большинство провайдеров являются прямыми провайдерами.

Назначение, типы и работа модема. Соединение компьютеров в гло­бальной сети. Сетевой протокол ТСР/IР. История создания Интернет. Система адресации в сети Интернет. Сервисы глобальной сети: электронная почта (Е-mail), телеконференции, WWW, FTR, Gopher, Chat, ICQ.

Студент должен:

иметь представление:

– о работе в Интернет;

– о работе электронной почты;

– об основах технологии World Wide Web (всемирная паутина);

– о поисковых машинах;

– о передаче информации по глобальной сети с помощью телефонных линий;

– о работе модема;

– структуру, адресация, протоколы передачи в Интернет;

– какие услуги предоставляет Интернет;

– о понятиях: гипертекст, шлюз, брандмауэр, браузер;

– методологию работы в Internet Explorer;

– методологию работы в Outlook Express;

Локальные компьютерные сети можно объединять друг с другом, даже если между ними очень большое расстояние. Правда при этом приходятся использовать обычные средства связи: телефонные линии, радиостанции, волокно-оптические линии, космическая спутниковая связь и др.

При соединении двух и более сетей между собой, возникает межсетевое объединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Глобальная сеть может охватывать город, область, страну. Например, Министерство обороны может иметь свою сеть, т.е. сети могут охватывать всю страну, но нигде не пересекаться.

Если же сети пересекаются, то возникает необходимость в специальном компьютере (ил программе) для перевода данных из одного формата принятого в одной сети, в другой формат, принятый в другой сети. Такой компьютер или программа называется шлюзами.

Если соединяются две сети, используются одинаковый протокол, то оборудование, стоящее между ними, называют мостами.

Нередко владельцы сетей присоединяются к глобальной сети, но не могут допустить подключения внешних компьютеров к своей сети (например, банк). В этом случае шлюзовой компьютер выполняет защитную роль и называется брандмауэром.

Интернет

При соединении двух сетей возникает межсетевое объединение, которое по-английски называется INTERNET.

Но в настоящее время это слово обозначает более широкий смысл.

INTERNET – это огромная информационная служба, охватывающая практически всю землю с миллионами пользователей. INTERNET – это сеть сетей. Она соединяет компьютеры разной информации, огромные корпорации и отдельные частные лица. Все в этой сети равны.

Физически структуру INTERNETа составляют компьютеры разных типов. Те из них, которые постоянно участвуют в передаче данных, называют серверами. Невзирая на то, что многие из серверов не совместимы программно, вся система функционирует надежно из-за того, что используется стандартный протокол передачи данных TCP/IP.

История INTERNET

В 1961 году Defence Advanced Research Agency (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети - TCP/IP. TCP/IP - это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standards (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP. Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире.




Протокол INTERNET

Сеть INTERNET, являющаяся сетью сетей и объединяющая громадное количество различных локальных, региональных и корпоративных сетей, функционирует и развивается благодаря использованию единого потока передачи данных TCP/IP. Термин TCP/IP включает в себя название двух протоколов:

¾ Transmission Control Protocol (TCP) – транспортный протокол;

¾ Internet Protocol (IP) – протокол маршрутизации.

Протокол TCP/IP обеспечивает передачу информации между компьютерами сети. Рассмотрим работу данного протокола по аналогии с передачей информации с помощью обычной почты. Для того чтобы письмо дошло до адресата по назначению, на конверте указывается адрес получателя (кому письмо) и адрес отправителя (от кого письмо). Аналогично передаваемая по сети информация «упаковывается в конверт», на котором «пишутся» IP – адреса компьютеров получателя и отправителя, например: «Кому: 198.78.213.165», «От кого: 193.124.5.33». Содержание конверта на компьютерном языке называются IP пакетом, и представляет собой набор байтов.

Все компьютеры работают в автономном режиме. Промежуточные серверы передают информацию к соседу, который находится ближе, чем они сами. Как это определяется? Как раз таки с помощью IP адреса, который имеет вид, например:

200.185.30.40

размер сети номер сети номер подсети номер компьютера

Каждый компьютер, подключенный к сети INTERNET, имеет свой уникальный 32-битовый IP-адрес.

Система PI-адресации учитывает структуру INTERNET, то есть то, что INTERNET является сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IP-адрес состоит из двух частей, одна из которых является адресом сети, а другая – адресом компьютера в данной сети. Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения PI-адресов сети (и адреса) разделяются на три класса A, B, C в зависимости от количества сетей данного класса и количества компьютеров в сети. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера.

global-network

Самой знаменитой глобальной сетью является Интернет, представляющий собой набор взаимосвязанных сетей, функционирующих как одна сеть. Основным каналом связи Интернета является последовательность сетей, организованных правительством США для взаимосвязи суперкомпьютеров ключевых научно-исследовательских лабораторий. Этот канал называется опорной сетью (backbone) и поддерживается Национальным научным фондом США (National Science Foundation).

Со времен организации первоначальной опорной сети, доступ к которой имели лишь ограниченное количество специальных пользователей, Интернет разросся в сеть, охватывающую весь мир и предоставляющую доступ миллионам простых пользователей.
Для передачи по Интернету информация разбивается протоколом TCP/IP на пакеты необходимого размера. На пути к пункту назначения пакеты проходят через различные сети разных уровней. В зависимости от применяемой схемы маршрутизации отдельные пакеты могут передаваться в Интернете по разным маршрутам, а потом собираться в первоначальную последовательность по прибытию в пункт назначения.

В процессе перемещения пакета от источника к назначению он может пройти через несколько локальных сетей, региональных сетей, маршрутизаторов, повторителей, хабов, мостов и шлюзов. Региональные сети (midlevel network) — это просто сети, которые могут обмениваться информацией между собой без подключения к Интернету.

global-network3

Поставщики интернет-услуг.

Доступ к Интернету отдельным пользователям и сетям предоставляется компаниями — поставщиками интернет-услуг (ISP, Internet Service Provide). Эти компании владеют блоками адресов Интернета, которые они могут назначать своим клиентам. Когда пользователь подключается к поставщику интернет-услуг, он подключается к его серверу, который в свою очередь подключен к Интернету посредством устройств, называющихся маршрутизаторами. Маршрутизатор представляет собой устройство, которое получает сетевые пакеты от узлов сети и определяет их адрес назначения в Интернете и самый лучший маршрут для доставки пакета по этому адресу. Маршрутизация осуществляется на основе известных каналов в Интернете и объема трафика на разных сегментах. После этого маршрутизатор передает пакет в точку доступа к сети (Network Access Point, NAP).

Сервисы, предоставляемые поставщиком интернет-услуг своим клиентам, включают в себя:

• средство интернет-идентификации в виде IP-адреса;

• услуги электронной почты через серверы POP3 и SMTP;

• службы новостей через серверы Usenet;

• маршрутизацию через серверы DNS.

global-network2

IP-адрес.

Поставщики интернет-услуг предоставляют своим клиентам адреса для доступа в Интернет, которые называются адресами протокола IP или IP-адресами. IP-адрес однозначно идентифицирует пользователя в Интернете, позволяя ему получать различного рода информацию. Сейчас используются две версии адресации в Интернете: протокол IPv4 и протокол IPv6.

IP-адрес состоит из адреса сети и адреса узла. Адрес сети идентифицирует всю сеть, а адрес узла — отдельный узел в этой сети: маршрутизатор, сервер или рабочую станцию. Локальные сети разбиваются на 3 класса: A, B, C. Принадлежность сети к определенному классу определяется сетевой частью IP-адреса.

• Адреса сетей А зарезервированы для крупных сетей. Для сетевой части адреса применяются первые 8 битов (слева), а для адреса узла — последние 24 бита IP-адреса. Первый (старший) бит первого октета сетевого адреса равен 0, а за ним следует любая комбинация остальных 7 битов. Соответственно, IP-адреса класса А занимают диапазон 001.х.х.х — 126.х.х.х, что позволяет адресацию 126 отдельных сетей, в каждой из которых будет около 17 млн. узлов.

Диапазон адресов 1 27.х.х.х зарезервирован для тестирования сетевых систем. Некоторые из этих адресов принадлежат правительству США для тестирования опорной сети Интернета. Адрес 127.0.0.1 зарезервирован для тестирования шины локальной системы.

• Адреса класса В назначаются сетям среднего размера. Значение первых двух октетов лежит в числовом диапазоне 128.x.x.x — 191.254.0.0. Это позволяет адресовать до 16384 разных сетей, каждая из них может иметь 65 534 узлов.

• Адреса класса С применяются для сетей, где количество узлов сравнительно невелико. Сетевая часть адреса указывается первыми тремя октетами, а адрес сети — последним. Значение первых трех октетов, определяющих сетевой адрес, может быть в диапазоне 192.x.x.x — 223.254.254.0. Таким образом, адреса класса С позволяют адресацию приблизительно 2 млн. сетей, каждая из них может иметь до 254 узлов.

Версия IPv6 протокола IP была разработана с целью решения ожидаемой проблемы нехватки адресов, поддерживаемых версией IPv4. Адреса назначения и источника в IPv6 имеют длину 128 бит или 16 байт, что позволяет поддерживать громадное количество IP-адресов. Протокол IPv6 также предусматривает проверку подлинности отправителя пакета, а также шифрование содержимого пакета. Поддержка протокола IPv6 встроена в Windows 7 и во многие дистрибутивы Linux; и в последние годы этот протокол применяется все чаще. Протокол IPv6 обеспечивает поддержку мобильных телефонов, бортовых компьютеров автомобилей и широкий круг других подключенных к Интернету персональных устройств.

net

Подсети.

Узлы секций сети можно сгруппировать в подсети с общим диапазоном IP-адресов. Эти группы называются интрасетями. Каждый сегмент интрасети должен быть оснащен защитным шлюзом, играющим роль точки входа и выхода сегмента. Обычно роль шлюза играет устройство, называющееся маршрутизатором. Маршрутизатор — это интеллектуальное устройство, которое пересылает полученные данные на IP-адрес получателя.

В некоторых сетях в качестве внешнего шлюза применяется сетевой экран или, по-другому, брандмауэр (firewall). Обычный брандмауэр представляет собой комбинацию аппаратных и программных компонентов, создающих защитный барьер между сетями с разными уровнями безопасности. Администратор может настроить брандмауэр так, что он будет пропускать данные только на указанные IP-адреса и порты.

Для создания подсети маскируется сетевая часть IP-адреса узлов, которые нужно включить в данную подсеть. В связи с этим, мобильность данных ограничивается узлами подсети, так как эти узлы могут распознавать адреса только в пределах замаскированного диапазона. Для создания подсети существуют три основные причины.

  • Чтобы изолировать разные сегменты сети друг от друга. Возьмем, например, сеть из 1 000 компьютеров. Без применения сегментации данные каждого из этих 1 000 компьютеров будут проходить через все остальные компьютеры. Представьте себе нагрузку на канал связи. Кроме этого, каждый пользователь сети будут иметь доступ к данным всех других ее членов.
  • Чтобы эффективно использовать IP-адреса. Применение 32-битового представления IP-адреса допускает ограниченное количество адресов. Хотя 126 сетей, каждая с 17 млн. узлов, может казаться большим числом, в мировом сетевом масштабе этого количества адресов далеко не достаточно.
  • Чтобы позволить повторное использование одного IP-адреса сети. Например, разделение адресов класса С между двумя расположенными в разных местах подсетями позволяет выделить каждой подсети половину имеющихся адресов. Таким образом, обе подсети могут использовать один адрес сети класса С.

Компьютерная сеть — это группа (два и более) компьютеров, соединенных каналами передачи данных.

Компьютерные сети обеспечивают:

— быстрый обмен данными;

— совместное использование ресурсов (сканеров, модемов, принтеров и т. д.);

— совместное использование программного обеспечения и баз данных;

— совместную работу пользователей над некоторым заданием и проектом;

— возможность удаленного управления компьютерами.

В зависимости от выполняемых в сети функций различают компьютеры-серверы и компьютеры-клиенты:

  1. Сервер — это компьютер, предоставляющий доступ к собственным ресурсам или управляющий распределением ресурсов сети.
  2. Клиент-компьютер, использующий ресурсы сервера.


По территориальному признаку сети разделяются на локальные и глобальные. Локальные сети — это сети, состоящие из близко расположенных компьютером (сеть здания, помещения и т. д.).

Глобальные сети — это сети, охватывающие большие территории и включающие большое число компьютеров.

По архитектуре различают: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Одноранговые сети — это сети, в которых каждый может представлять свои ресурсы другим компьютерам сети и использовать другие.

Сети с выделенным сервером — это сети, в которых один или несколько компьютеров являются серверами, а все остальные — клиентами.

Компьютерные сети могут разделяться по скорости передачи данным. Пропускная способность сети — это максимальное количество бит, которые могут быть переданы за одну секунду.

Давайте рассмотрим локальные сети. Во многом большинство характеристик локальных сетей определяется конфигурацией или топологией сетей. Топология — это конфигурация сети, способ соединения ее элементов друг с другом.

Чаще всего используются следующие топологии сетей:

  1. Шинная топология. Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю.
  2. Кольцевая топология. Данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.
  3. Радиальная топология. Каждый компьютер через специальные сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству.
  4. Древовидная топология. Образуется соединением между собой несколькими звездообразных топологий.


Локальные сети ориентированы прежде всего на сравнительно небольшое количество компьютеров.

Что же касается глобальных сетей, то она ориентирована на обслуживание неограниченного круга пользователей. Самый впечатляющий пример глобальной сети — это ИНТЕРНЕТ.

Интернет — это глобальная сеть, в которой многочисленные научные, корпоративные, государственные и другие сети, а также персональные компьютеры отдельных пользователей соединены между собой каналам передачи данных.

Основной аппаратной структурой сети Интернет можно считать мощные компьютеры (узлы) и связывающие их высокоскоростные магистральные каналы передачи данных. Организации, имеющие в собственности и обслуживающие такое оборудование, называются провайдерами.

За каждым компьютерным узлом в Интернете закреплён постоянный адрес, называемый IP-адресом. Давайте рассмотрим технологию IP- адресации.

Такие адреса получают и пользователи сети Интернет, но в отличии от адресов узлов они действуют только во время подключения пользователя к сети и изменяются при каждом новом сеансе.

IP-адрес представляет собой 32-битный идентификатор, например:

Так как человеку сложно воспринимать такую длинную строку, ее делят на 4 равные части:

Чтобы пользователи было еще удобнее работать с IP-адресом каждую часть переводят в 10-ую систему счисления:

Таким образом число в IP-адресе не может превышать 255.

Мы говорили уже о том, что Интернет представляет собой сеть сетей, поэтому технология IP-адресов учитывает этот факт следующим образом:

Любой IP адрес состоит из двух частей: IP-адрес сети и IP-адрес узла этой сети. При этом деление адреса на части происходит с помощью маски — 32-битным числом, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, потом — нули. Первая часть IP- адреса, соответствующая единичным битам маски, относится к адресу сети, а вторая, соответствующая нулям маски, — определяет числовой адрес узла сети. Адрес сети получается в результате поразрядной конъюнкции к IP адреса узла и маски.

Напомним, Конъю́нкция — логическая операция, по своему применению максимально приближённая к союзу "и". Пример:


Пусть дан IP-адрес узла 217.9.142.131 и с помощью маски 255.255.192.0 надо получить IP-адрес сети.

Сначала переведем IP-адрес узла и маски в двоичный вид и произведен поразрядную конъюнкцию:


При этом часть IP-адреса сети, соответствующая единицам в маске, указывает на IP-адрес сети, к которой привязана сеть, а часть, соответствующая нулям, отдается на нумерацию компьютеров пользователей этой сети.

Желтым цветом выделена часть IP-адреса сети, указывающей на узел, а зеленым — на нумерацию пользователей.

Таким образом на нумерацию пользователей такой IP-адрес сети выделяет 14 бит, при этом два адреса из них не используется (адрес сети и широковещательный) А значит она позволяет пользоваться одновременно 16382 компьютера.

Список обязательной и дополнительной литература для углубленного изучения темы

— Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика. 11 класс. Базовый уровень. — М.: БИНОМ, 2016

— Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 7—9 классов/ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005

— Семакин И. Г., Е. К. Хеннер. Информатика и ИКТ. 10—11 класс/ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008

— К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. Информатика. 11 класс. Базовый и углубленный уровни: учебник в 2 ч. Ч. 1 / М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016

Читайте также: