Стандарт согласно которому компьютеры обмениваются данными

Обновлено: 07.07.2024

Выделяют следующие стандарты обмена данными между системами: IGES, DXF, ISO 10303 (STEP), ISO 13584 (P_LIB), ISO 15531 (MANDATE), ISO 8879 (SGML), ISO 18876 IIDEAS, EIA 649 [9, 19].

Стандарт IGES(Initial Graphics Exchange Specification) – первоначальная спецификация обмена графическими данными. IGES был первым стандартным форматом обмена данными между различными САПР. В 1981 г. описание формата было принято Американским Национальным институтом стандартов (ANSI) в качестве стандарта.

В зависимости от версии стандарт IGES позволяет обмениваться чертежами, данными анализа по методу конечных элементов, данными печатных плат, описаниями трехмерной геометрии и т. д.

Стандарт DXF(Drawing interchange Format) – формат обмена чертежами. Изначально разрабатывался для того, чтобы предоставить пользователям гибкость в управлении данными и преобразовании чертежей программы AutoCAD в форматы файлов, которые могли читаться и использоваться другими САПР. Из-за популярности системы AutoCAD формат DXF стал фактическим стандартом обмена файлами чертежей почти для всех САПР.

DXF-файл – это текстовый ASCII-файл, состоящий из пяти разделов: Header (заголовок), Table (таблица), Block (блок), Entity (элемент), Terminate (конец). Данные по каждому элементу чертежа хранятся в основном разделе Entity.

Стандарт ISO 10303 STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data) – это международный стандарт для компьютерного представления и обмена данными о продукте (изделии). Цель стандарта – дать нейтральный механизм описания данных о продукте на всех стадиях его ЖЦ, не зависящий от конкретной системы. Природа такого описания делает его подходящим не только для нейтрального файла обмена, но и в качестве базиса для реализации и распространения баз данных о продукте, а также для архивирования.

Он определяет средства описания (моделирования) промышленных изделий на всех стадиях их жизненного цикла. Основой для создания единой информационной среды в промышленных системах является инвариантный к приложениям язык Express, введенный в STEP.

Стандарт ISO 10303 состоит из ряда документов (томов), каждый из которых может рассматриваться как самостоятельный стандарт, т. е. STEP фактически представляет собой группу стандартов. В томах STEP описаны основные принципы обмена данными, изложены правила языка Express. В документах даны методы его реализации, модели, методы тестирования моделей, ресурсы как общие для приложений, так и некоторые специальные (например, геометрические и топологические модели, описание материалов, процедуры черчения, конечно-элементного анализа и т. п.). Кроме того, введены прикладные протоколы, отражающие специфику моделей в конкретных предметных областях. Вопросам взаимодействия автоматизированных систем в STEP уделяется основное внимание – выделена подгруппа томов, которая посвящена способам обмена данными между разными системами, созданными в рамках STEP-технологии.

Стандарт ISO 13584 P_Lib (Parts Library – библиотеки компонентов) содержит обзор и основные принципы построения библиотек с данными о стандартных компонентах промышленных изделий. В стандарте представлены сведения о семействах таких типовых широко используемых компонентов изделий, как болты, подшипники, электронные компоненты и другие, с целью использования этих данных в системах автоматизированного проектирования. В P_Lib содержатся также правила использования, интерфейса и модификации библиотечных описаний. Цель стандарта – обеспечить инвариантный для приложений механизм оперирования частями библиотеки.

Благодаря P_Lib различные прикладные САПР могут разделять данные из обобщенных баз, беспрепятственно обмениваться данными о типовых компонентах. Стандарты P_Lib состоят из нескольких частей. Часть 1 представляет собой обзор и основные положения серии стандартов. Части 10-19 содержат концептуальные положения построения библиотек компонентов. Части 20-29 выделены для описания логических ресурсов. Здесь разработаны части 20, 24 и 26, описывающие общие ресурсы, логическую модель поставляемой библиотеки и идентифицирующие поставщиков компонентов. Части 30-39 используются для описания ресурсов внедрения. Здесь разработана часть 31, посвященная интерфейсу геометрического программирования. Описание методологии структуризации семейств компонентов содержится в части 42. Часть 101 содержит протокол обмена геометрической параметризованной информацией. Часть 102 – протокол обмена согласованными со STEP данными.

Стандарт ISO 15531 MANDATE (Manufacturing Data for Exchange) – стандарт обмена производственными данными. Стандарт посвящен представлению данных, относящихся к функционированию предприятий, управлению территориально распределенными производственными системами, обмену данными о производстве с внешней для предприятия средой.

Часть стандарта, обозначаемая ISO 15531-21, содержит обзор и основные принципы представления данных о промышленной продукции. Содержание этой части характеризуется следующими ключевыми понятиями: «системы промышленной автоматизации и интеграция», «промышленные данные», «обмен данными об управлении производством», «обмен данными с внешней средой». Том ISO 15531-31 посвящен обзору и основным принципам использования данных о производственных ресурсах. Описаны модель, форма и атрибуты представления данных о производственных ресурсах, об управлении их использованием. Том ISO 15531-41 содержит обзор и основные принципы управления потоками производственных данных.

Стандарт ISO 8879 (SGML). Вследствие возникшего многообразия способов представления текстовой и графической информации, связанных с применением разнородных программных средств, технологий форматирования и верстки текста, методов кодировки и поддержки национальных языков, появилась потребность в разработке унифицированных решений. Такое решение содержится в стандарте ISO 8879 (SGML, Standard Generalized MarkUp Language), определяющем «обобщенный стандартный язык разметки» текста.

Технология электронной разметки текста, основанная на вставке в текст специальных меток, широко используется в современных программных средствах верстки и форматирования. Стандарт ISO 8879 SGML определяет способ описания структуры документа, а также формат вставляемых в документ описательных меток, но не определяет формат данных о стиле оформления документа. Структура документа задается при помощи «определения типа документа» (в терминах стандарта - Document Type Definition или сокращенно DTD), описывающего структуру документа подобно тому, как схема базы данных описывает типы поддерживаемых данных и отношения между полями. Определение типа документа (ОТД) задает взаимосвязь глав, заголовков глав, разделов и других фрагментов текста, образующих документ. Кроме того, ОТД задает правила для отношений между элементами документа. Правила, содержащиеся в ОТД, позволяют автоматически контролировать правильность логической структуры документа. Помимо текстовой и графической информации, в SGML-документ могут быть вставлены мультимедийные элементы: аудио и видеозаписи.

Стандарт ISO 18876 IIDEAS. В рабочей группе WG10 подкомитета SC4 разработан стандарт ISO 18876 IIDEAS. Его назначение – обеспечение взаимодействия приложений и организаций, которые используют разные стандарты, интеграция данных и моделей, получаемых из разных источников, разрабатываемых в различных САПР. Предусматриваются возможности согласования моделей, выраженных с помощью разных языков моделирования и форматов, например, таких как SGML, XML, Express. Средства интеграции – специальные интеграционные модели и методы создания, распространения, обновления моделей, их связи с прикладными протоколами.

Стандарт EIA 649 посвящен управлению конфигурацией изделий. В нем установлены базовые принципы управления конфигурацией и правила управления внесением изменений в документацию. Кроме того, в нем рассматриваются такие вопросы, как идентификация документа, взаимосвязи конфигурации продукта и данных, контроль версий данных и доступа к данным и др. В стандарте вводятся уровни статуса данных, к которым относится документ на том или ином этапе своего жизненного цикла. Возможны уровни рабочих, выпущенных, представленных и утвержденных данных. На уровне рабочих данных с документом работает его составитель (разработчик). На уровне выпущенных данных документ доступен соответствующим подразделениям организации-изготовителя. Любое изменение данных требует выполнения специальных согласительных процедур. Представленные данные уже доступны для просмотра заказчикам (потребителям). Статус «утвержденных» данные получают после одобрения заказчиком.

Информация, передаваемая по сети из приложения, расположенного на одном компьютере, в приложение на другом компьютере, должна пройти через несколько уровней модели OSI. Например, если приложению на компьютере А необходимо передать информацию приложению на компьютере В, то приложение на компьютере А сначала передает ее на уровень приложений (уровень 7) компьютера А. Затем с уровня приложений информация передается на уровень представления (уровень 6), который перенаправляет ее на уровень сеанса связи (уровень 5), и так далее, вплоть до физического уровня (уровень 1). На физическом уровне информация помещается на физический сетевой носитель и пересылается по нему на компьютер В. Физический уровень компьютера В извлекает информацию с физического носителя и передает ее на канальный уровень (уровень 2), который в свою очередь передает ее на сетевой уровень (уровень 3), и так далее, пока информация не достигнет уровня приложений (уровень 7) компьютера В. На последнем этапе уровень приложений компьютера В передает информацию приложению-получателю, чем и завершается процесс обмена данными.

Взаимодействие уровней эталонной модели OSI

Каждый уровень модели OSI обычно взаимодействует с тремя другими уровнями: теми, что находятся непосредственно над и под ним, а также с таким же уровнем других компьютерных систем, подключенных к сети. Например, канальный уровень системы А взаимодействует с сетевым и физическим уровнями системы А, а также с канальным уровнем системы В (рис. 1.4).

Рис. L4. Каждый уровень модели OSI взаимодействует с тремя другими уровнями

Службы уровней OSI

Каждый уровень модели OSI взаимодействует с другими уровнями для того, чтобы воспользоваться предоставляемыми ими службами. Эти службы дают возможность определенному уровню OSI взаимодействовать с таким же уровнем другой компьютерной системы. Говоря о службах уровней, необходимо дать определение трем базовым элементам: пользователь службы, провайдер службы и точка доступа к службе.

В данном контексте пользователь службы представляет собой уровень OSI, который запрашивает службы смежного уровня OSI, а провайдером службы является уровень OSI, который предоставляет пользователю доступ к службе. Уровни OSI могут предоставлять службы нескольким пользователям. Точка доступа к службе (Service Access Point — SAP) является тем уровнем, на котором один уровень OSI может запрашивать службы другого уровня.

На рис. 1.5 показана схема взаимодействия этих трех элементов на сетевом и канальном уровнях.

Рис. 1.5. Взаимодействие пользователей и провайдеров служб, а также точек доступа к службам (SAP) на сетевом и канальном уровнях

Уровни модели OSI и обмен информацией

На семи уровнях OSI используются различные формы управляющей информации для обмена данными с такими же уровнями других компьютерных систем. Эта управляющая информация состоит из особых запросов и инструкций, которыми обмениваются одноименные уровни OSI.

Управляющая информация делится на два типа: заголовки и трейлеры. Заголовки (header) предшествуют данным, передаваемым с верхних уровней на более низкие. Трейлеры (trailers) присоединяются после таких данных. Присоединение каким-либо уровнем OSI заголовка или трейлера к данным, поступившим с верхних уровней, не является обязательным.

Понятия заголовка, трейлера и данных являются относительными, они зависят от того, па каком уровне анализируется модуль данных. Например, на сетевом уровне модуль данных состоит из заголовка уровня 3 и собственно данных. Однако на канальном уровне вся информация, переданная с сетевого уровня, (т.е. заголовок уровня 3 и данные) рассматривается как данные.

Иными словами, та часть информации, которая на определенном уровне OSI рассматривается как данные, потенциально может содержать заголовки, трейлеры и данные всех высших уровней. Такой способ организации данных называется инкапсуляцией (encapsulation). На рис. 1.6 показано, как заголовок и данные одного уровня инкапсулируются в поле данных уровня, расположенного непосредственно под ним.

Рис. 1.6. Инкапсуляция заголовков и данных при обмене информацией

Процесс обмена информацией

Обмен информацией происходит между одинаковыми уровнями модели OSI. Каждый уровень компьютерной системы-источника добавляет к данным управляющую информацию, а каждый уровень системы-получателя, анализирует ее и отделяет от нее данные.

Если компьютерная система А имеет данные приложения для передачи в систему В, то эти данные сначала передаются на уровень приложений. Затем уровень приложений системы А добавляет к данным всю управляющую информацию, необходимую для уровня приложений системы В, включая ее в заголовок. Полученный модуль данных (заголовок и данные) передается на уровень представления данных, который добавляет собственный заголовок, содержащий управляющую информацию для уровня представления данных системы В. По мере перехода с одного уровня на другой, размер модуля данных растет, так как каждый уровень присоединяет к полученным данным собственный заголовок (а иногда и трейлер), содержащий управляющую информацию для использования тем же уровнем системы В. На физическом уровне весь модуль данных помещается на сетевой носитель.

Физический уровень системы В получает модуль данных и передает его на канальный уровень. Этот уровень системы В просматривает управляющую информацию, содержащуюся в заголовке, помещенном в модуль данных на канальном уровне системы А. После этого заголовок удаляется, а оставшаяся часть модуля данных передается на сетевой уровень. На остальных уровнях происходит то же самое: заголовок, переданный одноименным уровнем системы А, просматривается, удаляется, а оставшийся модуль данных передается на вышестоящий уровень. После того как эти действия будут выполнены на уровне приложений, данные передаются приложению-получателю системы В в том же виде, в каком они были переданы приложением системы А.

Физический уровень модели OSI

Физический уровень определяет электрические, механические, процедурные и функциональные спецификации по активированию, поддержке и прекращению физической связи между обменивающимися информацией сетевыми системами. Спецификации физического уровня определяют такие характеристики, как уровни напряжения, синхронизацию изменений напряжения, физическую скорость передачи данных, максимальное расстояние, на которые могут передаваться данные, а также характеристики физических соединителей кабелей и устройств. Варианты реализации физического уровня можно разделить на категории в зависимости от спецификаций локальных и распределенных сетей. На рис. 1.7 представлены некоторые общепринятые варианты реализации физического уровня в локальных и распределенных сетях.

Рис. 1.7. Физический уровень реализуется в виде спецификаций локальных или распределенных сетей

Канальный уровень эталонной модели OSI

Стандарты института IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — IEEE) подразделяют канальный уровень на два подуровня: управление логическим каналом (Logical Link Control — LLC) и управление доступом к носителю (Media Access Control — MAC). Подуровни IEEE канального уровня показаны на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Канальный уровень подразделяется на два подуровня

Подуровень управления логическим каналом (Logical Link Control — LLC) управляет обменом данными между устройствами в сети по одной линии связи. Подуровень LLC описан в спецификации IEEE 802.2 и поддерживает как службы, не требующие подтверждения соединения, так и службы, ориентированные на соединение, используемые протоколами высших уровней. Спецификация IEEE 802.2 определяет ряд полей во фреймах канального уровня, которые позволяют нескольким протоколам высших уровней совместно использовать один и тот же физический канал передачи данных. Подуровень управления доступом к среде передачи (Media Access Control — MAC) управляет доступом протокола к физическому сетевому носителю. МАС-спецификация IEEE определяет МАС-адреса, которые позволяют нескольким устройствам безошибочно распознавать друг друга на канальном уровне.

Сетевой уровень эталонной модели OSI

На сетевом уровне определяется сетевой адрес (его следует отличать от МАС-адреса). Некоторые реализации сетевого уровня, например протокол Internet (Internet Protocol —IP), определяют сетевые адреса таким образом, чтобы выбор маршрута мог быть сделан с помощью известного алгоритма, например, путем сравнения сетевого адреса источника с сетевым адресом приемника/получателя и наложения маски подсети. Поскольку сетевой уровень определяет логическую структуру сети, маршрутизаторы могут использовать этот уровень для того, чтобы определить направление последующей пересылки пакета. Вследствие этого значительная часть работы по проектированию и конфигурированию объединенных сетей происходит на 3-м (сетевом)уровне.

Транспортный уровень эталонной модели OSI

Транспортный уровень принимает данные от сеансового уровня и сегментирует их для передачи по сети. Как правило, транспортный уровень отвечает за доставку данных без ошибок и в правильной последовательности. Обычно управление потоком происходит именно на этом уровне.

Система управления потоком следит за передачей данных между устройствами для того, чтобы передающее устройство не отправляло больше данных, чем может обработать принимающее устройство. Мультиплексирование позволяет передавать по одному физическому каналу данные от нескольких приложений. На транспортном уровне также создаются, поддерживаются и ликвидируются виртуальные каналы. В целях контроля ошибок создаются различные механизмы распознавания ошибок передачи, а для их исправления выполняются определенные действия, например, запрос на повторную передачу данных.

В сети Internet применяются транспортные протоколы TCP и UDP.

Сеансовый уровень модели OSI

Уровень представления эталонной модели OSI

Уровень представления данных обеспечивает выполнение различных операций кодирования и преобразования, которым подвергаются данные уровня приложений. Эти функции гарантируют, что информация, полученная с уровня приложений одной системы, может быть прочитана уровнем приложений другой системы. В качестве примеров схем кодирования и преобразования уровня представления можно привести общеупотребительные форматы представления данных, преобразование символьных форматов, общепринятые схемы сжатия и шифрования данных.

Стандартные форматы представления данных, в том числе изображений, звука и видео, позволяют обмениваться данными приложениям, установленным на компьютерных системах различных типов. Для обмена информацией с системами, использующими различные представления текста и данных, такие как EBCDIC и ASCII, применяются схемы преобразования. Стандартные схемы сжатия позволяют правильно распаковывать, а схемы шифрования — расшифровывать на устройстве-получателе данные, сжатые или зашифрованные на устройстве-источнике.

Реализации уровня представлений обычно не связаны с каким-либо определенным стеком протоколов. В число популярных стандартов для передачи видеоданных входят QuickTime и Motion Picture Experts Group (MPEG). QuickTime является спецификацией компании Apple Computer для обработки видео и аудиоданных, a MPEG представляет собой стандарт сжатия и кодирования видеоданных.

Среди популярных форматов графических изображений следует назвать стандарты Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG) и Tagged Image File Format (TIFF). GIF и JPEG являются стандартами сжатия и кодирования графических изображений, а стандарт TIFF определяет только кодирование данных.

Уровень приложений модели OSI

Уровень приложений представляет собой ближайший к пользователю уровень OSI. Уровень приложений эталонной модели OSI, как и пользователь, непосредственно взаимодействуют с прикладным программным обеспечением.

Этот уровень взаимодействует с приложениями, имеющими в своем составе коммуникационные компоненты. Такие приложения выходят за рамки эталонной модели OSI. Функции уровня приложений обычно состоят в том, чтобы определить партнеров по обмену данными, доступность ресурсов и синхронизировать обмен информацией.

Определяя партнеров по обмену данными, уровень приложений идентифицирует их и определяет их доступность для приложения, которое передает данные. Определяя доступность ресурсов, уровень приложений должен выяснить, имеются ли достаточные сетевые ресурсы для удовлетворения запроса на обмен данными. При синхронном обмене данными взаимодействие между приложениями требует согласованности, которая обеспечивается уровнем приложений.

В качестве примеров реализации уровня приложений можно привести протоколы Telnet, протокол передачи файлов (File Transfer Protocol — FTP) и простой протокол передачи электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol — SMTP).

Тестовые задания "Информационные технологии" для учащихся 10-11 классов.

Вложение	Размер
kompyuternye_kommunikatsii_test.doc	34.5 КБ

Предварительный просмотр:

1. Комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих компьютерам обмениваться данными:

интерфейс;
магистраль;
компьютерная сеть;
адаптеры.

2. Группа компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах территории, ограниченной небольшими размерами: комнаты, здания, предприятия, называется:

глобальной компьютерной сетью;
информационной системой с гиперсвязями;
локальной компьютерной сетью;
электронной почтой;
региональной компьютерной сетью?

3. Глобальная компьютерная сеть - это:

информационная система с гиперсвязями;
множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания;
система обмена информацией на определенную тему;
совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенные в единую систему.

4. Обмен информацией между компьютерными сетями, в которых действуют разные стандарты представления информации (сетевые протоколы), осуществляется с использованием:

магистралей;
хост-компьютеров;
электронной почты;
шлюзов;
файл-серверов.

5. Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции соединены непосредственно с сервером, называется:

кольцевой;
радиальной;
шинной;
древовидной;
радиально-кольцевой.

6. Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

файл-сервер;
рабочая станция;
клиент-сервер;
коммутатор.

7. Сетевой протокол- это:

набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети;
последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети;
правила интерпретации данных, передаваемых по сети;
правила установления связи между двумя компьютерами в сети;
согласование различных процессов во времени.

8. Транспортный протокол (TCP) - обеспечивает:

разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения;
прием, передачу и выдачу одного сеанса связи;
предоставление в распоряжение пользователя уже переработанную информацию;
доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю.

9. Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру-получателю;
интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня;
сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети;
управление аппаратурой передачи данных и каналов связи.
разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения.

10. Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет:

IP-адрес;
web-страницу;
домашнюю web-страницу;
доменное имя;
URL-адрес.

11. Модем обеспечивает:

преобразование двоичного кода в аналоговый сигнал и обратно;
преобразование двоичного кода в аналоговый сигнал;
преобразование аналогового сигнала в двоичный код;
усиление аналогового сигнала;
ослабление аналогового сигнала.

12. Телеконференция - это:

обмен письмами в глобальных сетях;
информационная система в гиперсвязях;
система обмена информацией между абонентами компьютерной сети;
служба приема и передачи файлов любого формата;
процесс создания, приема и передачи web-страниц.

13. Почтовый ящик абонента электронной почты представляет собой:

некоторую область оперативной памяти файл-сервера;
область на жестком диске почтового сервера, отведенную для пользователя;
часть памяти на жестком диске рабочей станции;
специальное электронное устройство для хранения текстовый файлов.

14. Web-страницы имеют расширение:

15. HTML (HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE) является:

язык разметки web-страниц;
системой программирования;
текстовым редактором;
системой управления базами данных;
экспертной системой.

16. Служба FTP в Интернете предназначена:

для создания, приема и передачи web-страниц;
для обеспечения функционирования электронной почты;
для обеспечения работы телеконференций;
для приема и передачи файлов любого формата;
для удаленного управления техническими системами.

17. Компьютер предоставляющий свои ресурсы в пользование другим компьютерам при совместной работе, называется:

адаптером;
коммутатором;
станцией;
сервером;
клиент-сервером.

18. Теоретически модем, передающий информацию со скорость 57600 бит/с, может передать 2 страницы текста (3600 байт) в течении:

Презентация на тему: " Основы компьютерных сетей. Темы для обсуждения n Локальные и глобальные компьютерные сети Локальные и глобальные компьютерные сети n История развития." — Транскрипт:

1 Основы компьютерных сетей

2 Темы для обсуждения n Локальные и глобальные компьютерные сети Локальные и глобальные компьютерные сети n История развития Интернет История развития Интернет n Протокол TCP/IP Протокол TCP/IP n Способы адресации Способы адресации n Типы доступа Типы доступа n Основные сервисы Интернет Основные сервисы Интернет

4 Локальные и глобальные сети n Локальные сети (LAN - local area networks) объединяют находящиеся недалеко друг от друга компьютеры n Компьютеры в территориально- распределенных сетях (WAN - wide area networks) могут находиться на расстоянии десятков километров.

5 Соединение локальных и глобальных сетей

6 Параллельная передача данных n При параллельной передаче биты данных передаются одновременно по нескольким проводникам(по шине).

7 Последовательная передача данных n Последовательное соединение подразумевает передачу данных по очереди бит за битом.

8 Методы передачи данных: n симплексный(simpex) - данные предаются только в одном направлении n полудуплексный(half-duplex) - в обоих направлениях но в разное время n дуплексный(duplex) - одновременно в обоих направлениях

9 Что такое коммутация и зачем она нужна? Коммутация, или переключение соединения позволяет аппаратным средствам использовать один и тот же физический канал для соединения со множеством устройств. Этот принцип лежит в основе телефонной сети общего пользования (ТФОП). Используя механизм коммутации можно обойтись одной единственной линией.

10 Коммутация цепей n Переключение цепей создает единое непрерывное соединение между двумя сетевыми устройствами. n Устройства делят между собой физический канал связи и вынуждены ждать, пока он не освободится. n В телефонной сети используют именно этот способ коммутации.

11 Коммутация пакетов n Переключение пакетов позволяет не поддерживать постоянный физический канал между двумя устройствами. n Информация при этом способе коммутации делится на части, называющиеся пакетами, и каждый пакет передается отдельно, по свободным в данный момент каналом связи n При этом каждый пакет может проходить по своему маршруту.

12 Серверы и Клиенты n Сервер - это компьютер или программа, предоставляющие некоторые услуги другим компьютерам или программам. n На одном компьютере могут одновременно функционировать несколько серверов, предоставляющих различные услуги.

13 Серверы и Клиенты Базисные компьютеры называют хостами (англ. host) или узлами сети. Это компьютеры, связь между которыми поддерживается 24 часа в сутки.

14 Серверы и Клиенты Клиент - это компьютер или программа, использующая ресурсы сервера. Как и в случае сервера, на одном компьютере одновременно могут работать (и обычно работают) несколько клиентов.

16 Что такое протокол передачи данных? Протокол - это стандарт, согласно которому компьютеры обмениваются данными Можно говорить о протоколах различных уровней, в частности, о протоколах уровня приложений и уровня передачи данных

17 Как соединяются компьютеры в сети? Для объединения компьютеров могут использоваться n Обычные телефонные (коммутируемые) линии n Выделенные (некоммутируемые) линии, соединяющие абонентов напрямую, минуя АТС. n Спутниковые линии связи. n Волоконно-оптические линии связи. n Радиорелейные линии связи

18 Устройства подключения линий связи к компьютерам сетевые платы (сетевые адаптеры), модемы - только при подключении через телефонную линию. n Назначение этих устройств - преобразовывать информацию, поступающую от компьютера, в электрический, радио или световой сигнал для передачи его по линиям связи и для обратного преобразования при поступлении сигнала из сети - в компьютер.

19 Модем МОДЕМ (от слов МОдулятор и ДЕМодулятор, которые описывают основные функции модема) осуществляет преобразование информации из цифровой (в компьютере) в аналоговую ( например, в телефонной линии) – модуляция и наоборот – демодуляция.

20 Схема преобразования сигнала с помощью модема

21 Подводим итоги Принципы соединения компьютеров в сеть: n Компьютеры должны быть соединены с помощью линий связи. n Для подключения линий связи к компьютерам используются специальные электронные устройства. n Компьютеры взаимодействуют по специальным протоколам. n На каждом компьютере устанавливаются программы для совместной работы в сети

22 История развития Интернет В 1964 году компания «Rand Corporation» разработала концепцию децентрализованной сети. Тысячи компьютеров, объединенных в сеть действовали подобно нейронам человеческого мозга - повреждение или выход из строя одного из нейронов не приводит к потере работоспособности или разрушению всей системы. Такую сеть предполагалось использовать для связи в случае новой войны.

23 История развития Интернет В 1969 году агентству перспективных исследований (Advanced Research Projects Agency, ARPA) МО США было поручено создание сети, объединяющей компьютеры военных научно- исследовательских и учебных заведений. Эта сеть называлась ARPANet.

24 История развития Интернет Параллельно с ARPANet развивались и другие компьютерные сети. Проблема заключалась в том, что все они работали по-разному. Для того, чтобы они могли работать совместно, необходимо было выработать общий сетевой протокол.

25 История развития Интернет Сетевой протокол - совокупность договоренностей о том, как сеть должна передавать данные и обрабатывать ошибки.

26 История развития Интернет В 1974 году в ходе выполнения проекта Internetting Project («Проект объединения сетей) был разработан протокол TCP/IP. В 1983 году МО США приняло этот протокол в качестве обязательного для использования. Был установлен стандарт, согласно которому должна была развиваться Интернет

27 Теперь мы можем дать определение Интернет: Интернет - совокупность сетей различного масштаба (гиперсеть, метасеть, сеть сетей), использующих протокол TCP/IP.

28 Однако существуют сети, использующие иные протоколы (например, FidoNet). Пользователи таких сетей также могут подключаться к Интернет, но не напрямую, а через шлюзы.

29 Шлюз - компьютер или программа, предназначенные для перевода данных, принятых в одной сети в формат, принятый в другой сети.

31 Протокол TCP/IP Протокол TCP/IP состоит из 2 частей: n Transmission Control Protocol (TCP) протокол контроля за передачей данных n Internet Protocol (IP) протокол передачи данных На самом деле он представляет собой совокупность около 100 протоколов различного уровня.

32 Протокол TCP/IP TCP отвечает за разбиение передаваемой информации на блоки. К каждому блоку добавляется заголовок длиной 20 байт, в результате формируется пакет.

33 Протокол TCP/IP В заголовке содержатся следующие данные: n адрес отправителя; n адрес получателя; n номер пакета; n номер следующего пакета.

34 Протокол TCP/IP TCP отвечает также за сборку пакетов в конечном пункте воедино в соответствии с их номерами. Если какой-либо из пакетов утерян или поврежден(передан с ошибками), то его передачу повторяют.

35 Протокол TCP/IP IP отвечает непосредственно за передачу данных по сети и адресацию.

36 Способы адресации IP-адресация Компьютер, входящий в состав Интернет получает уникальный адрес, состоящий из четырех чисел от 0 до 255, отделенных друг от друга точками. Например:

37 IP адрес и TCP/IP

38 Способы адресации Пока количество компьютеров в составе Интернет было сравнительно невелико, каждый вновь подключаемый компьютер регистрировали в сетевом центре информации (Network Information Center, NIC). Этот центр регулярно высылал список мнемонических имен и IP-адресов компьютеров в составе Интернет.

39 Способы адресации Однако в настоящее время к Интернет подключены 80 миллионов компьютеров в 240 странах мира. Оперативные обновление и рассылка этого списка стали невозможными.

40 Способы адресации Для решения этой проблемы была введена доменная система имен (Domain Name System, DNS) Domain в переводе с английского – область, сфера действия. Ответственность за назначение имен возложили на группы пользователей отвечающих за ту или иную область сети.

43 Способы адресации n ru - Россия n by - Белоруссия n ua - Украина n kz - Казахстан n uk - Великобритания n de - Германия n fr - Франция n it - Италия n us - США (редко) n gov - правит. n mil - военные n com- коммерч. n еdu - образов. n net - сетевые n org – прочие Примеры старших доменов:

45 Способы адресации URL – Universal Resource Locator – общая форма представления адреса ресурса в Интернет URL формируется следующим образом: ://адрес компьютера> Примеры:

46 Типы доступа к Интернет В Internet имеется несколько видов доступа. Чем больше возможностей предоставляет вид доступа и чем более он быстр, тем он более дорог. Рассмотрим различные способы подключения в порядке убывания стоимости.

47 Типы доступа к Интернет n Непосредственный доступ n Доступ «по вызову» (Dial- up Access, Dial-up) n Доступ UUCP n Доступ через другие сети

48 Типы доступа к Интернет Непосредственный доступ позволяет использовать все возможности сети. Фирма - провайдер, предоставляющая услуги связи, арендует выделенную телефонную линию с выбранной вами пропускной способностью и размещает сервер непосредственно у Вас. Это дорогой способ доступа в Интернет.

49 Типы доступа к Интернет Вы можете подключить к серверу компьютеры локальной сети. Каждый из компьютеров локальной сети будет полноправным членом Интернет и сможет воспользоваться любым из ее сервисов.

50 Типы доступа к Интернет Доступ «по вызову» (Dial-up Access, Dial-up) При организации доступа «по вызову» пользователь получает логическое имя (login) и пароль. При этом компьютер на самом деле не становится частью сети, он просто имеет доступ к услугам другого компьютера, который подключен к сети постоянно.

51 Типы доступа к Интернет Доступ UUCP (off-line) Все системы UNIX поддерживают сервис, называемый UUCP, который позволяет пересылать данные по стандартным телефонным линиям. UUCP позволяет лишь пересылать файлы из одной системы в другую. Этот тип доступа позволяет рaботать с почтой Internet и новостями USENET.

52 Типы доступа к Интернет При этом пользовательский компьютер просто связывается с другим, который подключен к Internet, и обменивается с ним файлами.

53 Типы доступа к Интернет Доступ через другие сети Разные сети, подключенные к Internet, в разной степени интегрированы в нее. Большинство сетевых служб, таких как Bitnet или CompuServe, устанавливают сетевые средства (шлюзы), позволяющие обмениваться электронной почтой между этими системами и Internet.

54 Сервисы Интернет Под сервисами или службами Internet обычно понимаются те виды услуг, которые оказываются серверами, входящими в сеть. Рассмотрим наиболее популярные из сервисов Интернет

56 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) является одним из самых старых сервисов Интернет (появилась в 1970 г.). Работает в режиме off- line («отложенное чтение»).

58 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) Дальнейшая работа с электронным письмом также сильно напоминает отправку обычного письма. Вы соединяетесь с почтовым сервером (обычно по протоколу POP3 - Post Office Protocol) и отправляете письмо на этот сервер (относите на почту). Далее почтовый сервер организует доставку письма на почтовый сервер получателя, откуда он (получатель) может забрать письмо.

59 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) Работать с электронной почтой можно с помощью программы Outlook Express. Кроме того, на многих Web-сайтах есть возможность создания бесплатного почтового ящика, например:

60 Сервисы Интернет Вид экрана программы OutlookExpress

61 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) Примеры адресов почтовых ящиков

62 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) Преимущества n Высокая скорость доставки n Дещевизна n Надежность n Возможность пересылки как тестовых, так и нетекстовых файлов n Возможность получения письма и ответа на него в любое удобное время

63 Сервисы Интернет Электронная почта ( ) Недостатки n Возможность наличия вирусов в файлах-приложениях. n Отсутствие невербальных аспектов

67 Сервисы Интернет Телеконференции (Usenet) Разобраться в тематике телеконференций можно благодаря тому, что существуют определенные правила составления их адресов (названий).

68 Сервисы Интернет Телеконференции(Usenet) Название телеконференции начинается с имени иерархии n comp - компьютеры и программирование n news - вопросы, связанные с ТКФ n rec -отдых, хобби n sci - наука n soc - социальные вопросы n talk - беседы n misc - все остальное

70 Сервисы Интернет Телеконференции Работа может происходить как в реальном времени (режим on-line), так и в режиме отложенного чтения (off-line) с помощью электронной почты. Для работы с ТКФ могут использоваться программы Outlook Express и Netscape Navigator. Вид экрана Netscape Navigator - на след. слайде.

72 FTP-сервис FTP - это аббревиатура выражения File Transfer Protocol ( «Протокол Передачи Файлов»). FTP позволяет передавать и принимать файлы с компьютеров, подключенных к Internet. Причем эти файлы могут быть любыми - текстом, изображениями, оцифрованным звуком, архивами и так далее. Данный сервис достаточно старый, появился он вместе с реализацией TCP/IP.

73 Сервисы Интернет FTP-сервис Файлы, доступные для FTP, объединены в так называемые FTP- архивы - большие коллекции файлов, обычно объединенных общей тематикой, например, архивы общедоступных программ или архивы документов. Внутри архива файлы обычно также структурированы в каталоги по тематикам, например, графические программы или утилиты.

74 Сервисы Интернет FTP-сервис Практически все крупные и хорошо структурированные FTP-архивы обеспечивают пользователя индексом - списком всех файлов, имеющихся в архиве, обычно с описаниями и названиями каталогов, где эти файлы расположены. Такой индекс традиционно хранится в файле с названием index в корневом каталоге FTP-архива.

75 Сервисы Интернет FTP-сервис Практически все крупные и хорошо структурированные FTP-архивы обеспечивают пользователя индексом - списком всех файлов, имеющихся в архиве, обычно с описаниями и названиями каталогов, где эти файлы расположены. Такой индекс традиционно хранится в файле с названием index в корневом каталоге FTP-архива.

76 Сервисы Интернет Telnet С помощью этого сервиса Вы можете управлять удаленной UNIX- машиной, как делали бы это, сидя непосредственно перед ней. На следующем слайде Вы увидите пример того, как выглядит сеанс работы с одним из UNIX-серверов с помощью telnet. К многопользовательским системам с которыми возможно работать посредством telnet, относятся все разновидности UNIX, Windows NT.

77 Сервисы Интернет Telnet

78 Сервисы Интернет World-Wide Web Наиболее интересный и динамично развивающийся сервис Интернет Разработка этого проекта была начата в 1989 году в Европейском центре ядерных исследований (CERN, Берн, Швейцария)

79 Сервисы Интернет World-Wide Web - это распределенная информационная система мультимедиа, основанная на гипертексте.

80 Сервисы Интернет Рассмотрим три основных составляющих системы WWW: n распределенная информационная система; n мультимедиа; n гипертекст;

81 Сервисы Интернет Распределенная информационная система Информация хранится на WWW- серверах (servers), то есть компьютерах, на которых установлено специальное программное обеспечение и которые объединены в сеть Internet. Пользователи, имеющие доступ к сети, получают эту информацию при помощи программ просмотра WWW-документов (WWW-browsers).

84 Сервисы Интернет Мультимедиа: информация включает в себя не только текст, но и двух- и трехмерную графику, видео и звук.

85 Сервисы Интернет Гипертекст: информация в WWW представляется в виде документов, каждый из которых может содержать как внутренние перекрестные ссылки, так и ссылки на другие документы, хранящиеся на том же самом или на любом другом сервере. Такие ссылки называют гиперссылками (hyperreferences) или гиперсвязями (hyperlinks).

86 Сервисы Интернет Гипертекст: На экране компьютера в окне программы просмотра ссылки выглядят как выделенные каким- либо образом (например, другим цветом и/или подчеркиванием) участки текста или графики.

87 Сервисы Интернет Гипертекст: Выбирая гиперссылки, пользователь программы просмотра может быстро перемещаться от одной части документа к другой или же от одного документа к другому. При необходимости программа просмотра автоматически связывается с соответствующим сервером в сети и запрашивает документ, на который сделана ссылка.

88 Сервисы Интернет Гипертекст: Для создания Web-ресурсов был разработан специальный язык, названный HyperText Markup Language (HTML), то есть «язык разметки гипертекста». Документ, написанный на HTML, представляет собой текстовый файл, содержащий собственно текст, несущий информацию читателю, и теги разметки (markup tags).

89 Сервисы Интернет Гипертекст: Тег - это инструкция программе просмотра, как располагать текст на экране, включать в него рисунки, хранящиеся в отдельных графических файлах, и формировать гиперсвязи с другими документами или ресурсами Internet.

90 Сервисы Интернет Для просмотра Web-ресурсов используются программы Microsoft Internet Explorer и Netscape Navigator.

Читайте также: