Классификация вычислительных сетей компьютерная сеть это два или больше лекция

Обновлено: 07.07.2024

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего сети делят на типы по территориальному признаку. В связи с этим выделяют локальные, глобальные и городские сети.

К локальным сетям — Local Area Networks (LAN) — относят сети компьютеров, сооединенные на небольшой территории (в радиусе не более 1- 2 км ). Из-за малых расстояний в локальных се­тях используются дорогие высококачествен­ные линии связи, которые позволяют достигать высоких скоростей обмена данными (более 100 Мбит/с). В связи с этим услуги, предоставляемые локальными сетями, отличаются широким разнообрази­ем и обычно предусматривают реализацию в режиме on-line .

Глобальные сети — Wide Area Networks (WAN) — объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Поэтому в глобальных сетях часто используются уже суще­ствующие линии связи, предназначенные совсем для других целей (телефонные и телеграфные каналы). Из-за низких скоростей таких линий связи в глобаль­ных сетях (десятки килобит в секунду) набор предоставляемых услуг обычно огра­ничивается передачей файлов, преимущественно не в оперативном, а в фоновом режиме с использованием электронной почты. Для устойчивой передачи дискрет­ных данных по некачественным линиям связи применяются методы и оборудова­ние, существенно отличающиеся от таковых для локальных сетей. Как правило, здесь применяются сложные процедуры контроля и восстановления данных, так как наиболее типичный режим передачи данных по территориальному каналу связи связан со значительными искажениями сигналов.

Городские сети (или сети мегаполисов) — Metropolitan Area Networks (MAN) — занимают про­межуточное положение и включают в себя черты локальных и глобальных сетей. Они используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, и предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальны­ми . Развитие технологии сетей мегаполисов осуществлялось местны­ми телефонными компаниями.

Рассмотрим основные отличия локальных сетей от глобальных (однако в последнее время эти отличия становятся менее заметными).

В настоящее время в мире локальных и глобальных сетей явно наметилось движение навстречу друг другу, которое уже сегодня привело к значительному взаимопроникновению технологий локальных и глобальных сетей.

Одним из проявлений этого сближения является появление сетей масштаба большого города (MAN), занимающих промежуточное положение между локальными и глобальными сетями. При достаточно больших расстояниях между узлами они об­ладают качественными линиями связи и высокими скоростями обмена, даже более высокими, чем в классических локальных сетях.

Сближение в методах передачи данных происходит на платформе оптической цифровой (немодулированной) передачи данных по оптоволоконным линиям связи. Из-за резкого улучшения качества каналов связи в глобальных сетях начали отказываться от сложных и избыточных процедур обеспечения корректности пере­дачи данных. В результате скорости передачи данных в уже существующих коммерческих глобальных сетях нового поколения приближаются к традиционным скоростям локальных сетей (в сетях frame relay 2 Мбит/с), а в глобальных сетях ATM - 622 Мбит/ с .

В локальных сетях в последнее время уделяется такое же большое внимание методам обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа, как и в глобальных сетях. Такое внимание обусловлено тем, что локальные сети перестали быть изолированными, чаще всего они имеют выход в глобальные сети. При этом часто используются те же методы — шифрование дан­ных, аутентификация пользователей, возведение защитных барьеров, предохраня­ющих от проникновения в сеть извне.

И, наконец, появляются новые технологии, изначально предназначенные для обоих видов сетей. Наиболее ярким представителем нового поколения технологий является технология ATM, которая может служить основой не только локальных и глобальных компьютерных сетей, но и телефонных сетей, а также широковеща­тельных видеосетей , объединяя все существующие типы трафика в одной транс­портной сети.

Еще одним популярным способом классификации сетей является их классифика­ция по масштабу производственного подразделения, в пределах которого действу­ет сеть. Различают сети отделов, сети кампусов и корпоративные сети.

Сети отделов (рис.14) — это сети, которые используются сравнительно небольшой группой сотрудников, работающих в одном отделе предприятия. Эти сотрудники решают некоторые общие задачи. Сети отделов обычно не разделяются на подсети и являются однородными (одна сетевая технология и сетевая ОС).

Существует и другой тип сетей — сети рабочих групп. К таким сетям относят совсем небольшие сети, включающие до 10-20 компьюте­ров. Характеристики рабочих групп практически не отличаются сетей отделов, однако простота сети и однородность здесь проявляются в наибольшей степени.


Рис. 14. Пример сети масштаба отдела

Сети кампусов (рис. 15) - сети любых предприятий и организаций, которые объединяют множество сетей различных отделов одного предприятия в пределах отдельного здания или в пределах одной территории, покрывающей площадь несколько квадратных километров. Глобальные соединения в сетях кампусов не используются. Важной службой, предоставляемой сетями кам­пусов, стал доступ к корпоративным базам данных независимо от того, на каких типах компьютеров они располагаются.

В этих сетях возникают проблемы интеграции неоднородно­го аппаратного и программного обеспечения.

Корпоративные сети (рис.16) называют также сетями масштаба предприятия. Эти сети объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Они могут по­крывать город, регион и даже континент. Расстояния между сетя­ми отдельных территорий могут оказаться такими, что становится необходимым использование глобальных связей. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообраз­ные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиокана­лы, спутниковая связь.

Непременным атрибутом такой сложной и крупномасштабной сети является высокая степень гетерогенности . В корпора­тивной сети обязательно используются различные типы компьютеров — от мэйнфреймов до ПК, несколько типов операционных систем и множество различных приложений.


Вычислительные сети

Классификация вычислительных сетей

Вычислительная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных между собой с помощью каналов связи в единую систему и использующих общие ресурсы.

В зависимости от средств связи и по территориальному признаку компьютерные сети делятся на:

локальные

региональные

глобальные.

По способу доступа к информации сети бывают:

    • файл-сервер (дисковая память)
    • факс-сервер
    • сервер приложений
    • почтовый сервер (для организации почтовой связи) и др.
      • централизованная (центральная ЭВМ или Host-компьютер, все запросы идут к ней, и обработка ведется на ней);
      • распределенная "клиент-серверная" (клиентская часть программы делает запрос серверу, на нем производится обработка запроса и передача ответа клиенту).

      Технические средства, обеспечивающие передачу информации в коммуникационную среду

      сетевой адаптер (плата)

      модем (преобразователь потока битов в аналоговые сигналы и наоборот)

      концентратор (устройство, коммутирующее несколько внутренних каналов
      связи в один внешний)

      передающая среда - витая пара проводов, коаксиальный кабель и
      оптоволоконный кабель (идеальная передающая среда, не подверженная
      действию электромагнитных полей, скорость передачи - более 50 Мбит в сек.)

      каналы связи: выделенные или коммутируемые телефонные каналы,
      специальные каналы для передачи цифровой информации,
      радиоканалы и каналы спутниковой связи.

      • скоростью передачи данных
      • пропускной способностью канала связи
      • достоверность передачи
      • надежностью канала связи и модемов
      • Скорость передачи данных измеряется в бит/сек (bps).
      • Пропускная способность измеряется байт (знак)/сек.
      • Достоверность измеряется количеством ошибок на знак.
      • Надежность - среднее время безотказной работы (норма - несколько тыс. часов).

      Организация локальных сетей

        • Одноранговые сети
        • ЛВС с выделенным (одним или несколькими) сервером.
          • Мосты (устройство, объединяющее две сети с одинаковыми методами передачи данных).
          • Маршрутизаторы (устройства, соединяющие сети разного типа, но использующие одну ОС). Маршрутизаторы зависят от протоколов сети.
          • Шлюзы (устройства, позволяющие организовать обмен данными между двумя сетями с разными протоколами взаимодействия).

          Организация глобальных сетей

          Gan.jpg (35152 bytes)

          Глобальная вычислительная сеть (ГВС GAN-Global Area Network) - это вычислительная сеть компьютеров ЛВС, которая объединяет абонентов расположенных в разных странах и даже континентах. Взаимодействие осуществляется на базе телефонной связи, оптоволоконных линий (проводная связь) и спутниковой, радиомодемной (беспроводная связь).

          Составляющие сети - соединяются между собой посредством компьютеров, которые называются - ``узлы''. Так Сеть связывается воедино. В состав глобальной сети могут входить, кроме локальных сетей и компьютеров - "узлов" другие сети, например, Ethernet, Token Ring, сети на телефонных линиях, пакетные радиосети и т.п.
          Выделенные линии и локальные сети суть аналоги железных дорог, самолетов почты и почтовых отделений, почтальонов. С их помощью почта движется с места на место.
          Узлы - аналоги почтовых отделений, где принимается решение, как перемещать данные (``пакеты'') по сети, точно так же, как почтовый узел намечает дальнейший путь почтового конверта.

          В основу архитектуры глобальной компьютерной сети положена модель взаимодействия открытых систем (OSI - Open System Interface) .

          Это связано с многообразием вычислительных сетей и сетевых программных средств, т.е. с проблемой объединения сетей различных архитектур.

          Открытая система - это система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Обмен между системами происходит по протоколам, т.е. набору правил, определяющему взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI в различных абонентских ЭВМ.

          Правила, определяемые в протоколе, реализуются в программе, называемой драйвером .

          Эта модель имеет семиуровневую структуру :

          7 - Прикладной (поддержка прикладных процессов конечного пользователя).
          6 - Представительный (синтаксис данных).
          5 - Сеансовый (поддержки сеанса)
          4 - Транспортный
          3 - Сетевой
          2 - Канальный
          1 - Физический

          Концепция OSI предполагает стандартизацию протоколов всех уровней, однако, этому поддаются только 1 - 3 уровни, с остальными сложнее. Поэтому реально в сетях используются не все 7 уровней.

          Примером глобальной сети является Интернет . Логическая структура Интернет представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое информационное пространство. Основные ячейки Интернет - ЛВС.


            Организации

          • com - коммерческий,
          • gov - правительственный,
          • mil - военный,
          • edu - образовательный.
          • ru (su) - Россия,
          • uk -Великобритания,
          • de Германия и т.д.

          Протоколы и услуги в Интернет

          Основной протокол, по которому передаются данные в Интернет, называется TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол управления передачей/межсетевой протокол. Протокол TCP/IP содержит семейство протоколов, которые определяют правила работы других уровней согласно концепции OSI, например протоколы пользовательского уровня .

          Наиболее известными являются следующие протоколы:

          Каждый из этих протоколов соответствует какой-либо услуге Интернет. Для реализации вышеперечисленных протоколов и соответствующих услуг существует мета средства, например, WWW - Всемирная паутина, включающая в себя все виды услуг и средства "навигации". Блоками ее являются WWW-серверы, для работы с этими блоками используются специальные программы-клиенты - браузеры (обозреватели).

          Организация корпоративных сетей

          Компьютерная сеть – это совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему.

          ВложениеРазмер
          vidy_kompyuternyh_setey_i_ih_klassifikatsiya.docx 907.93 КБ

          Предварительный просмотр:

          Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

          Департамента здравоохранения города Москвы

          «Медицинский колледж №7»

          Конспекты теоретических занятий

          ПМ/Дисциплина: ЕН. 01 Информатика

          Специальность : 31.02.01 Лечебное дело

          2 курс 4 семестр

          Конспект теоретического занятия

          по теме: «Виды компьютерных сетей. Классификация»

          1. Введение
          2. Виды компьютерных сетей
          3. Классификация сетей
          4. Типы сетей:
          • по типу коммутации
          • по технологии передачи
          • по протяженности
          • по скорости работы
          • по функциональному назначению
          1. Основные функции
          2. Стандарты связи
          3. Сетевые протоколы
          4. Уровни протоколов
          5. Доменные имена
          6. Каналы передачи

          Важной частью современного мира являются компьютеры. Чтобы облегчить и упростить нашу жизнь, а также ускорить работу, были созданы компьютерные сети . Так называют соединение компьютеров и вычислительного оборудования в единую сеть. Таким оборудованием являются маршрутизаторы , Wi-Fi роутеры, серверы и другая подобная техника.

          Для передачи данных по компьютерной сети применяются физические явления: электромагнитное излучение, электрический ток, оптические каналы .

          Изображение выглядит как внутренний Описание создано с высокой степенью достоверности

          Компьютерная сеть – это совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему. Для создания компьютерной сети нам потребуются следующие компоненты:

          • компьютеры, имеющие возможности для подключения к сети ( например , сетевая карта, которая есть в каждом современном ПК);
          • передающая среда или каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, волоконно-оптические и радиоканалы);
          • сетевое оборудование (например, коммутатор или роутер);
          • сетевое программное обеспечение (как правило, входит в состав операционной системы или поставляется вместе с сетевым оборудованием).

          Компьютерные сети принято подразделять на два основных вида: глобальные и локальные.

          Изображение выглядит как текст, снимок экрана Описание создано с очень высокой степенью достоверности

          Классификация

          Локальные сети (Local Area Network – LAN) обладают замкнутой инфраструктурой до выхода на поставщиков услуг интернета. Термин “ локальная сеть” может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть большого завода, занимающего несколько гектаров.

          Применительно к организациям, предприятиям, фирмам используется термин корпоративная сеть – локальная сеть отдельной организации (юридического лица) независимо от занимаемой ею территории.

          Корпоративные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей (например, сотрудникам компании). Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.

          Региональные сети – это сети, существующие обычно в пределах города, района, области, страны. Они связывают абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Обычно расстояние между абонентами региональной вычислительной сети составляет десятки-сотни километров. Они являются объединением нескольких локальных сетей и частью некоторой глобальной.

          Особой спецификой по отношению к глобальной не отличаются. Региональные вычислительные сети имеют много общего с локальными, но они, по многим параметрам, сложнее их. Например, помимо обмена данными и голосового обмена, региональные вычислительные сети могут передавать видео- и аудиоинформацию .


          Глобальная сеть (Wide Area Network – WAN ) охватывает большие географические регионы и состоит из множества локальных сетей. С глобальной сетью, которая состоит из нескольких тысяч сетей и компьютеров, знакомы все – это Интернет.

          Системному администратору приходится иметь дело с локальными (корпоративными) сетями. Обычный пользовательский компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией . Компьютер, предоставляющий свои ресурсы для общего использования другим компьютерам сети, называется сервером ; а компьютер, обращающийся к совместно используемым ресурсам на сервере – клиентом .

          Существуют различные виды серверов : файловые (для хранения общих файлов), серверы баз данных, серверы приложений (обеспечивающие удаленную работу программ на клиентах), web-серверы (для хранения web-контента) и другие.

          В настоящее время в мире насчитывается огромное количество всевозможного сетевого и компьютерного оборудования, позволяющего организовать самые различные компьютерные сети. Все многообразие компьютерных сетей можно разделить на несколько видов по различным признакам:

          Типы сетей

          1. по типу коммутации
          2. по технологии передачи
          3. по протяженности
          4. по скорости работы
          5. по функциональному назначению

          По типу коммутации сети делятся на два вида:

          1. Коммутация каналов .
          2. Коммутация пакетов .
          1. По технологии передачи компьютерные сети разделяют на:
          • Широковещательные сет и (передаваемая информация доступна всем компьютерным узлам).
          • Точка-точка (информация передается между двумя отдельными компьютерами, либо через несколько промежуточных машин).

          Разделение сетей по протяженности:

          • Самыми короткими в этой классификации являются персональные сети . Их длина около одного метра, расположены на столе в непосредственной близости от пользователя компьютера. В качестве примера персональной сети можно назвать беспроводную сеть «
            bluetooth ».
          • Следующим видом являются локальные сети , которые обычно размещаются в одном или нескольких зданиях, находящихся поблизости. Их длина может составлять от нескольких метров до 1 км.
          • Муниципальная сеть организуется, как правило, в масштабах населенного пункта. Сегодня наиболее популярными стали муниципальные сети, дающие возможность по одному подключению гарантировать доступ к городскому телефону, телевидению и интернет ресурсам. Их протяженность может составлять несколько километров, в зависимости от величины населенного пункта.
          • Глобальные сети создаются в масштабах страны или части света. В нашей стране их создают известные компании телефонной связи, по ним передается различная информация и обеспечивается доступ к интернету. Длина их не ограничена, иногда составляет несколько тысяч километров.
          • Объединение сетей – мировая «паутина» интернета .

          По скорости передачи сети классифицируются на:

          • низкоскоростные соединения. К ним относятся такие пути поступления данных, которые действуют на скорости менее 10 мегабит в секунду.
          • к среднескоростным относятся те соединения, которые оперируют с пакетами информации на скорости от 10 до 100 мегабит в секунду.
          • к высокоскоростным соединениям относятся те, которые способны передавать данные со скоростью более 100 мегабит в секунду.

          По функциональному назначению:

          • Хранение информации.
          • Серверная станция.
          • Управление работой.
          • Домовые соединения.

          Изображение выглядит как зонт Описание создано с высокой степенью достоверности

          1. Оптимизация работы предприятия . Локальная сеть, созданная в офисе, гарантирует для всех работников возможность удаленного обмена данными, пользование различной оргтехникой.
          2. Возможность общения . Заменить выход в мировую «паутину» локальные сети не способны, но когда необходимо создать свой закрытый канал для посторонних пользователей, то без таких сетей не обойтись. Например, можно организовать форум работников фирмы.
          3. Удаленное администрирование . Сеть дает возможность одному администратору оказывать техническую помощь сразу нескольким пользователям.
          4. Экономия . Лучше один раз заплатить за подключение к мировой «паутине», и сделать для всех сотрудников общий доступ, чем отдельно подключать каждому сотруднику доступ в интернет и платить за это.
          5. Безопасность обмена информацией.
          6. Комфорт использования.

          Существует два вида стандартов :

          1. Юридические (формальные). Это стандарты, принятые организациями, наделенными соответствующими правами.
          2. Фактические (де факто). Это стандарты, никем не принятые, а установленные сами собой.

          Например , разработана новая технология, которая широко распространилась, и приобрела большую популярность. Так получилось с протоколом , являющимся базовым во всемирной сети интернета.

          В компьютерных сетях существует много стандартов связи, но самыми важными из них стали четыре вида:

          1. Международная организация ISO разрабатывает стандарты на эталонную модель работы открытых систем , описывающий подход к построению сетей компьютеров.
          2. Институт инженеров IEEE принимает стандарты на технологии передачи информации .
          3. Совет по архитектуре сети интернет разрабатывает стандарты связи на протоколы интернета .
          4. Консорциум W3C разрабатывает стандарты на Web (создание и оформление сайтов).

          Сетевой протокол - это набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть компьютерами.

          Фактически разные протоколы зачастую описывают лишь разные стороны одного типа связи; взятые вместе, они образуют так называемый стек протоколов.

          Названия " протокол " и " стек протоколов " также указывают и на программное обеспечение, которым реализуется протокол.

          Уровни протоколов

          Наиболее распространённой системой классификации сетевых протоколов является так называемая модель OSI. В соответствии с ней протоколы делятся на 7 уровней по своему назначению - от физического (формирование и распознавание электрических или других сигналов) до прикладного (API для передачи информации приложениями):

          В основном используются протокол TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP (Протокол управления передачей / Протокол Интернета)

          Большинство операционных систем сетевых серверов и рабочих станций поддерживает TCP/IP, в том числе серверы NetWare, все системы Windows, UNIX, последние версии Mac OS, системы OpenMVS и z/OS компании IBM, а также OpenVMS компании DEC.

          Кроме того, производители сетевого оборудования создают собственное системное программное обеспечение для TCP/IP, включая средства повышения производительности устройств.

          Стек TCP/IP изначально применялся на UNIX-системах, а затем быстро распространился на многие другие типы сетей.

          Когда происходит обращение на Web или посылается e-mail, то используется доменное имя. В доменной системе имен реализуется принцип назначения имен с определением ответственности за их подмножество соответствующих сетевых групп.

          DNS (англ. Domain Name System — система доменных имён) — компьютерная распределённая система для получения информации о доменах. Чаще всего используется для получения IP-адреса по имени хоста (компьютера или устройства), получения информации о маршрутизации почты, обслуживающих узлах для протоколов в домене (SRV-запись).

          Распределённая база данных DNS поддерживается с помощью иерархии DNS-серверов, взаимодействующих по определённому протоколу.

          Особенности системы DNS:

          Ответственность за разные части иерархической структуры несут разные люди или организации.

          Каждый узел сети в обязательном порядке должен хранить только те данные, которые входят в его зону ответственности и (возможно) адреса корневых DNS-серверов.

          Узел может хранить некоторое количество данных не из своей зоны ответственности для уменьшения нагрузки на сеть.

          Все узлы объединены в дерево, и каждый узел может или самостоятельно определять работу нижестоящих узлов, или делегировать (передавать) их другим узлам.

          За хранение и обслуживание своих узлов (зон) отвечают (обычно) несколько серверов, разделённые как физически, так и логически, что обеспечивает сохранность данных и продолжение работы даже в случае сбоя одного из узлов.

          DNS важна для работы Интернета, так как для соединения с узлом необходима информация о его IP-адресе, а для людей проще запоминать буквенные (обычно осмысленные) адреса, чем последовательность цифр IP-адреса.

          Каждая страна имеет свой домен: аи — Австралия, be - Бельгия и т.д. Это географические домены верхнего уровня.

          Помимо географического признака используется организационный признак, в соответствии с которым существуют следующие доменные имена первого уровня:

          • com — коммерческие предприятия,

          • edu — образовательные учреждения,

          • gov — государственные учреждения,

          • mil — военные организации,

          Ключевыми понятиями DNS являются:

          Основные виды передающих каналов, с помощью которых работают компьютерные сети:

          1. Аналоговые.
          2. Цифровые.
          3. Широко- и узкополосные.
          4. Радио и спутниковые.
          5. Оптоволоконный кабель.

          Аналоговые каналы стали использоваться самыми первыми для отправки данных в компьютерных соединениях и дали возможность ввести в работу общественную телефонную связь.

          Передача данных по ним производится двумя способами:

          1. Проводами соединяют два объекта, которые подключаются друг с другом путем непосредственной коммутации, это является выделенной линией .
          2. Соединение производится путем набора номера телефона, с применением коммутируемых сетей .
          1. Что такое маршрутизатор?
          2. Компьютерная сеть – это?
          3. На сколько уровней делятся протоколы?
          4. Что называется рабочей станцией ?
          5. На какие основные виды принято подразделять компьютерные сети?

          Ответы к вопросам

          ( разновидность современного технического устройства, осуществляющего прием сигнала из сети провайдера с последующей его передачей на другие гаджеты. Он делает возможным получение доступа к Интернету нескольким устройствам одновременно посредством специального кабеля или сети wifi, то есть без каких-либо проводов ).

          (совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему).

          ( протоколы делятся на 7 уровней)

          ( обычный пользовательский компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией ).

          1. На какие основные виды принято подразделять компьютерные сети?

          ( на два основных вида: глобальные и локальные).

          1. Омельченко В.П., Демидова А.А. «Информационные процессы в профессиональной деятельности»: учебник для медицинских училищ и колледжей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.

          1. Омельченко В.П., Демидова А.А. «Информационные процессы в профессиональной деятельности»: учебник для медицинских училищ и колледжей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. -416 с.: ил.

          2. Угринович Н.Д. «Информатика и информационные технологии»: учебник – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -511 с.: ил.

          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: