Локальные сети

Компьютерные
телекоммуникации
Локальные сети
© Садыкова Ильдуся Харисовна, 2007
Содержание
1.
2.
Передача информации
Локальная сеть
2
Передача информации
Источник
канал связи
Приемник
среда для передачи информации
Как можно передать информацию?
3
Телекоммуникации
tele (греч.) – вдаль, далеко
communicatio (лат.) – связь
обмен информацией на расстоянии с помощью
средств связи
?
4
Компьютерные телекоммуникации
обмен информацией на расстоянии с помощью
компьютерных сетей
5
Сети
Компьютерная сеть – это система обмена
информацией
между
различными
компьютерами.
Виды сетей:
 локальные;
 региональные;
 корпоративные;
 глобальные.
 
прямое соединение
6
Назначение локальной сети:

передача информации между компьютерами;

совместное использование оборудования;

совместный доступ к программам и данным.
7
Локальная сеть
Локальная сеть – это соединение двух и более
компьютеров друг с другом на небольшом
расстоянии (1-2 км) (внутри одного здания).
8
Локальная сеть
Для подключения компьютеров надо:
сетевые карты для каждого компьютера;
 соединительные кабели (чаще всего);
 сетевое программное обеспечение.

9
Компоненты локальной сети
Для организации локальной сети
необходимо установить в каждый ПК
сетевую плату и соединить все
компьютеры с помощью специального
кабеля.
10
Передача информации
Источник
канал связи
Приемник
среда для передачи информации
радиоканалы
электрические кабели
оптические кабели
11
Компоненты локальной сети
коаксиальный кабель,
витая пара,
Оптоволокно,
беспроводные сети (ИК, радио,
спутниковые)
12
Коаксиальные кабели
Коаксиальные кабели состоят из двух
проводников, окруженных изолирующими слоями.
Первый слой изоляции окружает центральный
медный провод. Этот слой оплетен снаружи
внешним экранизирующим проводником
(«Ethernet»)
Различают толстый (10 мм в диам.) и тонкий (4 мм)
13
Витые пары
-
-
-
два провода, скрученных вместе шестью
оборотами на дюйм для обеспечения защиты
от электромагнитных помех и согласования
электрического сопротивления.
Экранированные (защищенные) витые пары
используют более толстые провода и
защищены от внешнего воздействия.
«IBM тип1», «IBM тип2», «IBM тип3»
14
Волоконно-оптические кабели
Передают данные в виде световых
импульсов по стеклянным «проводам»
Обеспечивают наивысшую скорость
передачи, более надежны, наивысшая
пропускная способность.
15
Беспроводная связь

на радиоволнах СВЧ диапазона может
использоваться для организации сетей
в пределах больших помещений,
удаленные сегменты (3-5 км) с антенной
типа волновой канал и (25 км) с
направленной
параболической
антенной при условии прямой
видимости.
16
Компоненты локальной сети
Концентраторы (HUB или Switch) служат для соединения компьютеров в
сети.
Концентратор может иметь различное
количество портов подключения (обычно
от 8 до 32).
17
Компоненты локальной сети
Общая скорость соединения в сети
при использовании HUB определяется
скоростью самой медленной сетевой
платы.
Для Switch скорость соединения
любой пары компьютеров определяется
скоростью самой медленной сетевой
платы в паре (группе).
18
Характеристики каналов связи
Тип кабеля
Максимальная длина
сегмента
Максимальная скорость
передачи
витая пара
300 м
100 Мбит/с
коаксиальный
кабель
2 км
44 Мбит/с
оптоволоконный
кабель
10 км
10 Гбит/с
радиоканал
70 км
400 Кбит/с
19
Локальная сеть
Локальные сети по способу
взаимодействия компьютеров
подразделяются на:
одноранговые;
 сети с выделенным сервером.

20
Одноранговая локальная сеть
В одноранговой локальной сети все
компьютеры равноправны. Общие устройства
могут быть подключены к любому компьютеру
в сети. На каждом компьютере устанавливается
сетевая ОС, например сеть Microsoft
21
Достоинства одноранговых сетей:


низкая стоимость;
высокая надёжность.
Недостатки одноранговых сетей:
 зависимость эффективности работы от количества станций;
 сложность обеспечения защиты информации;
 трудности обновления и изменения программного обеспечения
станций.
22
Сеть с выделенным сервером
В сети могут быть разнотипные машины
23
Сеть с выделенным сервером
Сервер (от англ. server обслуживающее устройство) компьютер, распределяющий
ресурсы между пользователями
сети.
В сервере установлен мощный процессор,
большая оперативная и дисковая память,
хранится основная часть программного
обеспечения и данных сети, которыми
могут воспользоваться все пользователи
сети.
24
Сеть с выделенным сервером
В качестве рабочих станций обычно
используются менее производительные
компьютеры с меньшей дисковой и
оперативной памятью, на них могут
стоять разные операционные системы.
25
Основные понятия

Сервер – центральный компьютер, на котором
установлено сетевое ПО.

Абонент (клиент) сети – остальные компьютеры.

Администратор – человек, который отвечает за
работу сети, ее исправность, права доступа
пользователя.
26
ПО сетей с выделенным сервером
В сетях с выделенным сервером
реализуется клиент-серверная технология.
На сервере устанавливается серверное
ПО:
• серверная операционная система;
• WEB-сервер (организация Интранет);
• прокси-сервер (обеспечение работы с
Интернет рабочих станций);
• файл-сервер (обеспечение совместного
доступа к файлам) и т.п.
27
ПО сетей с выделенным сервером
На рабочей станции
устанавливается клиентское ПО:
• операционная система для рабочих
станций;
• клиентская часть прикладного ПО и т.п.
28
Достоинства сетей c выделенным сервером:




надёжная система защиты информации;
высокое быстродействие;
отсутствие ограничений на число рабочих станций;
простота управления по сравнению с одноранговыми
сетями.
Недостатки сетей c выделенным сервером:


более высокая стоимость, т.к. нужно выделять один
компьютер под сервер;
меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми
сетями.
29
Скорость передачи данных
Cкорость передачи данных в сети измеряется
в бит/с
Максимальная скорость передачи данных в
локальной сети – 100 Мбит/с.
30
Задача
Определите, сколько страниц текста можно передать по
локальной сети за 1 с? Скорость считать максимальной,
100 Мбит в сек
Подсказка: 1 страница текста ≈ 2 Кбайт
Решение:
V = 100Мбит/с*1с = 100Мбит = 12 500Кбайт ≈ 6250 стр.
6250 стр. ≈ 12,5 пачек бумаги
31
Топология локальных сетей
топология – способ соединения компьютеров в сети

шина

кольцо

звезда
32
Топология сети
Топология типа Ши́на, представляет собой общий
кабель (называемый шина или магистраль), к
которому подсоединены все рабочие станции.
Звезда́ — базовая топология компьютерной сети,
в которой все компьютеры сети присоединены к
центральному узлу (обычно сетевой
концентратор).
Кольцо́ — базовая топология компьютерной сети,
в которой рабочие станции подключены
последовательно друг к другу, образуя
замкнутую сеть.
Ячеистая топология— соединяет каждую
рабочую станцию сети со всеми другими
рабочими станциями этой же сети.
33
Достоинства и недостатки каждого вида
соединения
Критерии оценки сети
Шинная
Кольцевая
Звезда
1. Экономические затраты
на кабель
средние
минимальные
максимальные
2. Возможность
нелегального подключения
есть
нет
нет
3. Возможность
подключения абонента без
остановки работы сети
да
нет
да
4. Возможность обмена
информацией без сервера
да
да
нет
5. Влияет ли поломка
компьютера абонента на
работу сети?
нет
да
нет
34
Программное обеспечение сети
Для организации локальной сети
необходимо:
• определить имя Рабочей группы;
• присвоить каждому компьютеру
уникальное в данной Рабочей группе
имя и IP-адрес, а также установить
адрес маски подсети (в некоторых
случаях явный IP-адрес и адрес маски
подсети можно не устанавливать).
35
Программное обеспечение сети
Данное окно
используется
для установки
имени компьютера
и Рабочей группы
36
Программное обеспечение сети
Данные окна используются для установки
явного IP-адреса и параметров маски подсети37
Режимы доступа к ресурсам сети
Данное окно
используется
для установки
уровня доступа
к локальным
ресурсам
компьютера
38
Режимы доступа к ресурсам сети
Локальный ресурс. Запрещается доступ к
ресурсам компьютера пользователям сети. Для
обеспечения доступности локальных ресурсов
нужно установить переключатель в положение
Общий ресурс.
Общий ресурс. Позволяет использовать
ресурсы компьютера (дисковую память и
периферийные устройства - принтер, модем)
пользователям сети. Для этого, нужно
разрешить Открытие общего доступа к папке.
При этом требуется определить уровень
доступа.
39
Режимы доступа к ресурсам сети
Только чтение
Позволяет пользователям сети открывать или
копировать файлы и папки.
Полный доступ
Позволяет пользователям сети выполнять все
операции над файлами, папками (переносить,
удалять, редактировать, переименовать и т.п.).
Доступ, определяемый паролем
Данный режим предоставляет разным
категориям пользователей различные права
доступа, например, только чтение или полный
доступ.
40
Протокол
Протокол – набор правил передачи
информации в сети, которых должны
придерживаться все компании, чтобы
обеспечить совместимость аппаратного и
программного обеспечения.
41
Протокол TCP/IP
TCP/IP – основной протокол, обеспечивающий
передачу данных и совместимость сетей и
оборудования различных типов
TCP (Transmission Control Protocol) – транспортный
протокол (управляет передачей данных)
IP (Internet Protocol) – протокол маршрутизации
(доставляет информацию по назначению)
42
Пакетный способ передачи информации
пакет 1
адрес
данные ≈ 1-1,5 Кбайт
пакет 2
адрес
данные ≈ 1-1,5 Кбайт
пакет …
адрес
данные ≈ 1-1,5 Кбайт
пакет N
адрес
данные ≈ 1-1,5 Кбайт
данные
для
пересылки
43
Адресация в сети
IP-адрес – уникальный цифровой адрес,
состоящий из 4 байтов (четырех десятичных
чисел в интервале от 0 до 255, разделенных
точками).
Например: 125.255.12.16
адреса сетей и подсетей
адрес компьютера пользователя
232=4 294 967 296 – максимальное количество IP-адресов
44
Начало ЛВС нашей школы
45
Домашнее задание

§ §12.1, 12.2
46