Соединение компьютеров в сеть обеспечивает самую высокую скорость передачи информации
Обновлено: 07.07.2024
Компьютерная сеть - это группа компьютеров, связанных друг с другом, что позволяет компьютеру взаимодействовать с другим компьютером и обмениваться своими ресурсами, данными и приложениями.
Компьютерная сеть может быть классифицирована по размеру. Компьютерные сети в состоят основном из четырех типов :
LAN (локальная сеть)
PAN (Персональная сеть)
MAN (столичная сеть)
WAN (глобальная сеть)
LAN (локальная сеть)
Локальная сеть - это группа компьютеров, соединенных друг с другом в небольшой области, такой как здание, офис.
Локальная сеть используется для подключения двух или более персональных компьютеров через среду связи, такую как витая пара, коаксиальный кабель и т. Д.
Это дешевле, так как он построен на недорогом оборудовании, таком как хабы , сетевые адаптеры и кабели Ethernet.
Данные передаются с чрезвычайно высокой скоростью в локальной сети.
Локальная сеть обеспечивает более высокий уровень безопасности.
PAN (Персональная сеть)
Персональная сеть - это сеть, обычно организованная в радиусе 10 метров.
Персональная сеть используется для подключения компьютерных устройств личного пользования и называется Персональная сеть.
Томас Циммерман был первым научным сотрудником, предложившим идею персональной сети.
К персональным компьютерным устройствам, которые используются для создания персональной сети, относятся ноутбук, мобильные телефоны, медиаплеер и игровые приставки.
Существует два типа персональных сетей:
Проводная персональная сеть
Беспроводная Персональная Сеть
Беспроводная персональная сеть.
Беспроводная персональная сеть разработана с использованием простых беспроводных технологий, таких как WiFi, Bluetooth. Это сеть низкого радиуса действия.
Проводная персональная сеть.
Проводная персональная сеть создается с помощью USB и других проводов.
Примеры персональных сетей.
Сеть Области Тела
Сеть Области Тела - это сеть, которая движется вместе с человеком. Например , мобильная сеть движется с человеком. Именно по этому сети мобильные называются сотовые. Предположим, что человек устанавливает сетевое соединение, а затем создает соединение с другим устройством для обмена информацией.
Автономная сеть.
Автономная сеть может быть создана внутри дома, поэтому ее также называют домашней сетью . Домашняя сеть предназначена для интеграции таких устройств, как принтеры, компьютер, телевизор, но они не подключены к Интернету.
Малый домашний офис.
Используется для подключения различных устройств к Интернету и корпоративной сети с использованием VPN
MAN (столичная сеть)
Городская сеть - это сеть, охватывающая большую географическую область путем соединения другой локальной сети в большую сеть.
Государственные органы используют MAN для связи с гражданами и частными предприятиями.
В MAN различные локальные сети соединены друг с другом через телефонную линию и более высокоскоротными петодами - такие как оптоволоконные кабели.
Наиболее распространенными протоколами в MAN являются RS-232, Frame Relay, ATM, ISDN, OC-3, ADSL и т. Д.
Он имеет более высокий диапазон, чем локальная сеть (LAN).
Использование столичной сети.
MAN используется в общении между банками в городе.
Это может быть использовано при бронировании авиабилетов.
Он может быть использован в школе, в институте.
Он также может быть использован для общения в армии.
WAN (глобальная сеть)
Глобальная сеть - это сеть, охватывающая большую географическую область, такую как штаты, округа или страны.
Глобальная сеть - это сеть намного больше, чем MAN.
Глобальная сеть не ограничена одним местоположением, но охватывает большую географическую область через телефонную линию, оптоволоконный кабель или спутниковую связь.
Интернет - одна из самых больших сетей WAN в мире.
Глобальная сеть широко используется в сфере бизнеса, государственного управления и образования.
Примеры глобальной сети.
Мобильная широкополосная связь.
Сеть 4G широко используется в регионе или стране.
Частная сеть.
Банк предоставляет частную сеть, которая соединяет 44 офиса. Эта сеть создана с использованием телефонной линии или более высокоскоростного соединения, предоставленной телекоммуникационной компанией.
Преимущества глобальной сети.
Глобальная сеть обеспечивает большую географическую зону. Предположим, если филиал нашего офиса находится в другом городе, тогда мы можем связаться с ними через WAN. Интернет предоставляет выделенную линию, через которую мы можем соединиться с другим филиалом.
В случае сети WAN данные централизованы. Поэтому нам не нужно покупать электронные письма, файлы или резервные серверы.
Получение обновленных файлов.
Компании-разработчики работают на живом сервере. Таким образом, программисты получают обновленные файлы в течение нескольких секунд.
Совместное использование программного обеспечения и ресурсов.
В сети WAN мы можем делиться программным обеспечением и другими ресурсами, такими как жесткий диск и оперативная память.
Мы можем вести бизнес через Интернет по всему миру.
Высокая пропускная способность.
Если мы используем выделенные линии для нашей компании, это дает высокую пропускную способность. Высокая пропускная способность увеличивает скорость передачи данных, что, в свою очередь, повышает производительность нашей компании.
Недостатки глобальной сети.
Сеть WAN имеет больше проблем безопасности по сравнению с сетью LAN и MAN, поскольку все технологии объединены вместе, что создает проблему безопасности.
Требуется брандмауэр и антивирусное программное обеспечение.
Данные передаются через Интернет, которые могут быть изменены или взломаны хакерами, поэтому необходимо использовать брандмауэр. Некоторые люди могут внедрить вирус в нашу систему, поэтому для защиты от такого вируса необходим антивирус.
Высокая стоимость установки.
Стоимость установки сети WAN высока, так как включает в себя покупку маршрутизаторов, коммутаторов.
Оно охватывает большую площадь, поэтому решение проблемы затруднено.
Межсетевая сеть определяется как две или более компьютерных сетей LAN или WAN или сегменты компьютерной сети, соединенные с помощью устройств, и они конфигурируются с помощью локальной схемы адресации. Этот процесс известен как межсетевое взаимодействие .
Взаимосвязь между публичными, частными, коммерческими, промышленными или государственными компьютерными сетями также может быть определена как межсетевое взаимодействие .
Межсетевое взаимодействие использует интернет-протокол .
Эталонной моделью, используемой для межсетевого взаимодействия, является Open System Interconnection (OSI) .
Типы Интернет:
1. Экстранет.
Экстранет - это сеть связи, основанная на интернет-протоколе, таком как протокол управления передачей и интернет-протокол (TCP/IP). Используется для обмена информацией. Доступ к экстрасети ограничен только теми пользователями, которые имеют учетные данные для входа. Экстранет - это самый низкий уровень межсетевого взаимодействия. Его можно отнести к категории MAN , WAN или других компьютерных сетей. Экстрасеть не может иметь одну локальную сеть , по крайней мере, она должна иметь одно соединение с внешней сетью.
Интранет - это частная сеть, основанная на интернет-протоколе, таком как протокол управления передачей и интернет-протокол (TCP/IP) . Интранет принадлежит организации, которая доступна только ее сотруднику или сотрудникам. Основная цель интранета - обмен информацией и ресурсами между сотрудниками организации. Интранет предоставляет возможность работать в группах и проводить телеконференции.
Преимущества интранета.
Обеспечивает дешевое и простое общение. Сотрудник организации может общаться с другим сотрудником по электронной почте, в чате.
Информация в интрасети передается в режиме реального времени, поэтому экономится время.
Сотрудничество является одним из важнейших преимуществ интранета. Информация распространяется среди сотрудников организации и может быть доступна только авторизованному пользователю.
Это нейтральная архитектура, поскольку компьютер может быть подключен к другому устройству с другой архитектурой.
Люди могут просматривать данные и документы с помощью браузера и распространять дубликаты по внутренней сети. Это приводит к снижению стоимости.
создать очень гибкую рабочую среду (возможность работать на домашнем компьютере, подключенном к сети учреждения).
оперативное получение нужной информации из библиотек и банков.
Существует несколько признаков, по которым принято классифицировать существующие компьютерные сети:
по расстоянию между узлами;
по типу среды передачи;
по скорости передачи информации.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на:
низкоскоростные (до 10 Мбит/с)
среднескоростные (до 100 Мбит/с)
высокоскоростные (свыше 1000 Мбит/с)
По типу среды передачи сети бывают:
Проводные (с использованием медного коаксиального кабеля, витой пары, оптического волокна).
Беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне).
По расстоянию между узлами компьютерные сети делятся на:
Глобальные сети (WAN – Wide Area Network)
Локальные сети (LAN – Local Area Network)
Сегодня существует мировая система компьютерных сетей, через которую можно установить связь с самыми отдаленными уголками планеты. Наибольшей популярностью пользуется глобальная сеть Интернет (Internet) (дословно – “международная сеть”). Более подробно данный вид сети мы изучим на следующих уроках.
Региональная сеть
Сеть, существующая в пределах определённого региона, называется региональной. (записать в тетрадь) Сети, обслуживающие какую - то отрасль государства (образование, науку, оборону и т.п.) называются отраслевыми (корпоративными, виртуальными частными) сетями.
Локальная сеть
ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ – это небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия.
Все эти три, такие разные по масштабам сети объединены между собой. Небольшие локальные сети объёдинены в региональные, а те в свою очередь объединены в самую большую глобальную сеть.
Сегодня более подробно мы с вами рассмотрим организацию локальных сетей.
Как мы уже с вами рассмотрели Локальные компьютерные сети – это небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения или одного предприятия и объединяющие некоторое количество компьютеров.
Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется ТОПОЛОГИЕЙ СЕТИ.
Классифицируются локальные сети по способу взаимодействия компьютеров и подразделяются на:
сеть с выделенным сервером.
Одноранговая сеть – построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети.
Сеть с выделенным сервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с него происходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называются рабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера.
Одноранговые локальные сети
В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, папки, файлы) сделать общедоступными по сети. В данном виде локальной сети общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети. В одноранговых локальных сетях используется следующая топология сетей:
При отключении одной рабочей станции сеть парализуется
Прокладка кабелей может быть сложной и дорогостоящей.
схема работает быстро
При повреждении связи одного компьютера с общей шиной этот компьютер отключается от сети, но вся сеть работает. В этом смысле сеть достаточно устойчива, но если повреждается шина, то вся сеть выходит из строя.
3. Соединение звездой. Данная топология реализуется путём соединения каждого компьютера сети отдельным кабелем с центральным сетевым устройством. В одноранговых локальных сетях с топологией звезда все компьютеры соединяются с концентратором или коммутатором, которые обеспечивают передачу данных между устройствами.
Повреждение одного из кабелей приводит к выходу из строя только того луча «звезды», где находится поврежденный кабель
Прокладка кабелей может быть сложной и дорогостоящей
Сетевая плата (адаптер). Он необходим для приема и передачи информации из сети.
Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов:
Каналы связи (кабели)
Рассмотрим разновидности кабелей.
Вид соединения
Сравнительная стоимость
Тонкий коаксиальный кабель
Толстый коаксиальный кабель
Дороже, чем проводные соединения (кроме оптоволокна)
Витая пара представляет собой набор из 8 проводов, скрученных попарно; скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы; самый дешёвый тип кабеля, скорость передачи информации 10-1000 Кбит/сек.
Коаксиальный кабель отличается более высокой механической прочностью, помехозащищённостью, и обеспечивает скорость передачи информации 10–1000 Мбит/сек.
Оптоволоконный кабель идеальная передающая среда, он не подвержен действию электромагнитных полей, Оптоволоконный кабель часто применяют для подключения локальных сетей к глобальной сети. Передают данные в виде световых импульсов по стеклянным проводам.
Они обеспечивают наивысшую скорость передачи. V передачи данных составляет сотни тысяч Мбитов/с.
ХАБ (HUB) - устройство, объединяющее несколько ветвей локальной сети и передающее информационные пакеты во все ветви сети одинаково.
Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).
Модем соединяет компьютер с телефонной линией. Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальная управляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройка соответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, а значит, и связь с сетью невозможна.
На другом конце телефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то есть модем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройках протокола и программного обеспечения.
Модемы бывают внешние (выполненные в виде отдельного блока и подключаемые к системному блоку через последовательный порт) и внутренние (в виде платы, устанавливаемой в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных. Распространенные сейчас среди пользователей модемы имеют скорости 28 800, 33 600, 56 000 бит в секунду. Однако следует не забывать, что скорость передачи данных в первую очередь зависит от вашего провайдера и тарифа.
Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами.
Протоколы – единые правила передачи данных в компьютерной сети.
При разработке протоколов учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.
При любой транспортировке необходимо строго соблюдать правила.
Пример (вопрос к ученикам): какие правила должны быть выполнены при перевозке пассажиров на поездах?
Пассажиры покупают билеты и занимают указанные в них места. Иначе в вагонах начнется беспорядочное перемещение пассажиров, желающих занять места получите. Пассажир не имеет права провозить с собой тигров, медведей и прочих диких животных. Для перевозки домашних животных существуют свои правила. Проводник обязан следить за санитарным состоянием вагона и санузла, наличием воды, иначе пассажиры могут приехать на свою станцию больными. Поезд следует согласно расписанию, делая необходимые остановки. При переезде в европейские страны у вагонов заменяются колеса для проезда по узкоколейным путям (иначе поезд сойдет с рельсов). Видите, как много всего нужно предусмотреть при транспортировках. То же самое и при передаче информации.
В самом деле, передача данных — сложный процесс, и его можно рассматривать на разных уровнях. Мы не будем обсуждать их все подробно. Однако коснемся некоторых вопросов.
Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Для того чтобы связь между компьютерами была установлена, необходимо задать их адреса. Эти адреса определяются сетевыми адаптерами, номерами телефонов и программами связи. Правила образования адресов компьютеров в глобальной сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то что компьютеры в сети могут быть разнородными и могут использовать различные операционные системы.
Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопровождается служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Они управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам (протоколам). Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.
Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно переданную или потерянную во время связи информацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посылок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной информацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.
В связи с многочисленными задачами, которые должны решаться стандартным образом, различают разного вида протоколы передачи данных, коррекции и исправления ошибок и пр.
Приведём несколько примеров: CSMA/CD, SLIP, PPP, UUCP, ISO, TCP/IP.
В сети Интернет действует международный протокол TCP/IP, созданный в 70-е годы. Управление сетью — децентрализованное. Это значит, что при выходе из строя любого узла (компьютера) сети сохраняется функционирование всех остальных компьютеров. Пакеты данных перемещаются по сети к компьютеру с нужным адресом и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. Для получателя совершенно не важно, по какому маршруту тот или иной пакет дойдет до него. На месте назначения они соединятся в одно целое. Так что пакеты могут достичь адресата и обходными путями.
2. Что такое глобальная сеть?
а) система, связанных между собой локальных сетей
б) система, связанных между собой компьютеров
в) система, связанных между собой локальных телекоммуникационных сетей
г) система, связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей+
3. Что необходимо для соединения двух компьютеров по телефонным линиям связи?
а) Модем
б) два модема
в) телефон, модем и специальное программное обеспечение+
г) по модему на каждом компьютере и специальное программное обеспечение
4. Какая из приведенных схем соединения компьютеров представляет собой замкнутую цепочку:
а) Шина
б) Кольцо+
в) Звезда
г) Нет правильного ответа
5. Кабель, обеспечивающий скорость передачи данных до 10 Мбит/с:
а) Коаксиальный
б) витая пара+
в) оптоволокно
г) нет правильного ответа
6. Топология самого большого размер сети (до 20 км):
а) Звезда
б) Кольцо+
в) Шина
7. Топология самого маленького размера сети (до 200 м):
а) Звезда
б) Кольцо
в) Шина+
8. Название топологии компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу:
а) Шина
б) Кольцо
в) Звезда+
г) Нет правильного ответа
9. Расшифруйте аббревиатуру ЛВС:
Ответ: Локальная вычислительная сеть
10. 3 базовыми топологиями сетей является:
Ответ: Звезда, Шина, кольцо
12. Самым высоким уровнем безопасности обладает:
а) Звезда+
б) Кольцо
в) Шина
13. Что используют для общего доступа пользователей сети?
а) рабочая станция
б) сервер+
в) клиент
14. Название многопортовых устройств для подключения ПК с помощью сетевого кабеля:
Ответ: Концентратор (свитч) и коммутатор (хаб)
15. Какой канал связи обеспечивает высокоскоростную передачу?
Ответ: оптоволокно
16. Компьютер, который использует ресурсы сервера:
Ответ: клиент
17. Размер пакетов? которыми передаются данные в сети:
а) 1,5 Гб
б) 1,5 Кб+
в) 1,5 Байт
18. Видами компьютерных сетей является:
а) Личные, локальные, корпоративные, территориальные, глобальные
б) Персональные, локальные, корпоративные, городские, глобальные+
в) Персональные, спутниковые, 4-G
19. Два типа линии связи:
а) Спутниковые и Глонасс
б) Беспроводные и глобальные
в) Беспроводные и проводные+
20. Радиус действия Bluetooth:
10 метров б)20-30 метров+ в) 100 метров
21. Максимальное количество компьютеров соединяемых ЛВС:
а) 1000 компьютеров+
б) 100 компьютеров
в) 20 компьютеров
22. Название восьмиконтактного разъема с защелкой для подключения ПК к сети:
а) COM б) RJ-48 в)RJ-45+
23. Для каких целей применяют коммутаторы или свитчи?
а) для выбора маршрута
б) объединения компьютеров в единую сеть+
в) усиления сигнала
24. Единица измерения пропускной способности канала информации:
а) Герцах
б) Секундах
в) Мбит/с+
26. Чем должен обладать компьютер, подключенный к локальной сети:
а) цифровую видеокамеру
б) принтер
в) модем+
г) сканер
27. Чем измеряется скорость передачи информации:
а) бит
б) бит/с+
в) Мбит
г) час
29. Название системы связанных между собой компьютеров, которые расположены на большом удалении друг от друга:
а) локальной сетью
б) глобальной сетью+
в) абонентами
г) провайдерами
30. Название мощного компьютера, постоянно подключенного к глобальной компьютерной сети:
Ответ: узел
31. Причислите типы кабелей:
Ответ: витая пара, оптическое волокно
33. Определите скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю:
а) до 300 Мбит/с
б) от 100 Мбит/с до 10Гбит/с+
в) от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с
г) менее 10 Мбит/с
34. Какой будет минимальная скорость, с которой будет передан файл?
Передача данных заняла 4 мин. За это время был передан файл размером 256 байт.
а) 8 бит/с+
б) 18 бит/с
в) 4 бит/с
г) 16 бит/с
35. Название системы связанных между собой компьютеров, которые расположены в одном помещении:
а) локальной сетью+
б) глобальной сетью
в) абонентами
г) провайдерами
36. Название специальной платы, функция которой состоит в приеме и передаче сигналов, распространяемых по каналам связи:
Ответ: сетевой адаптер
37. Типы локальных сетей:
Ответ: одноранговые, с выделенным сервером
Персональные компьютеры, ноутбуки, смартфоны и другие гаджеты обмениваются информацией, используя кабельные, оптоволоконные и другие каналы связи.
Передача информации в общем виде выглядит следующим образом.
Скорость передачи информации — это скорость, с которой передаются данные через канал связи, показывающая, какое количество бит информации передаётся за единицу времени.
Базовой единицей измерения скорости передачи информации является бит в секунду и обозначается бит/с .
Пропускная способность канала — одна из важных характеристик каналов передачи информации, которая показывает, какова максимальная скорость передачи информации по каналу связи в единицу времени.
С другой стороны, пропускная способность канала — это количество информации, передаваемое в единицу времени.
V = I t , где \(V\) — пропускная способность канала; \(I\) — объём переданной информации; \(t\) — время передачи информации.
Основные единицы измерения пропускной способности канала: бит/с; Кбит/с; Мбит/с.
Дополнительные единицы измерения: байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с.
| \(1\) байт/с | \(8\) бит/с |
| \(1\) Кбит/с | \(1024\) бит/с |
| \(1\) Мбит/с | \(1024\) Кбит/с |
| \(1\) Гбит/с | \(1024\) Мбит/с |
При решении задач используется формула I = V · t , где \(V\) — пропускная способность канала; \(I\) — объём переданной информации; \(t\) — время передачи информации.
Если скорость передачи информации задана в бит/с, а размер файла — в мегабайтах, то следует привести все единицы в один формат и только после этого делать вычисления.
Читайте также: