Слайд 1 - des2103.ru

Компьютерные
сети
Содержание
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Введение
Компоненты сети
Концентратор
Коммутатор
Маршрутизатор
Сетевая операционная система
Типы сетей
Основные протоколы
Глобальная сеть
Компьютерная сеть - представляет собой
систему
распределенной
обработки
информации, состоящую как минимум из
двух компьютеров, взаимодействующих
между собой с помощью специальных
средств связи.
Или другими словами сеть представляет
собой совокупность соединенных друг с
другом ПК и других вычислительных
устройств,
таких
как
принтеры,
факсимильные аппараты и модемы.
Сеть дает возможность отдельным
сотрудникам
организации
взаимодействовать друг с другом и
обращаться к совместно используемым
ресурсам; позволяет им получать
доступ к данным, хранящимся на
персональных
компьютерах
в
удаленных офисах, и устанавливать
связь с поставщиками.
Компьютеры , входящие в сеть
выполняют следующие функции:
• Организация доступа к сети
• Управление передачей информации
• Предоставление
вычислительных
ресурсов и услуг абонентам сети.
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Небольшая сеть обычно состоит из:
• ПК и периферийных устройств,
Сетевой адаптер
таких как принтеры;
• сетевого оборудования, такого как концентраторы и
коммутаторы, которые соединяют между собой ПК и
принтеры;
• сетевой операционной системы, например Windows.
В ПК для того, чтобы его можно было использовать
в сети, необходимо установить сетевые адаптеры.
Некоторые ПК имеют заранее установленный сетевой
адаптер. Сетевой адаптер должен быть по скорости
совместим с концентратором, к которому ПК
подключается.
Так,
сетевой
адаптер
Ethernet
соответствует концентратору Ethernet, а сетевой
адаптер Fast Ethernet - концентратору Fast Ethernet.
Концентратор - это многопортовый повторитель.
Устройства подобного типа просто передают
(повторяют) всю информацию, которую они
получают - то есть все устройства, подключенные к
портам концентратора, получают одну и ту же
информацию.
Концентраторы используются для расширения
сети.
Однако
чрезмерное
увлечение
концентраторами может привести к большому
количеству ненужного трафика, который поступает
на сетевые устройства. Ведь концентраторы
передают трафик в сеть, не определяя реальный
пункт назначения данных.
• Коммутаторы контролируют сетевой трафик и
управляют
его
движением,
анализируя
адреса
назначения
каждого
пакета,
Коммутатор
знает,
какие
устройства
соединены с его портами, и направляет
пакеты только на необходимые порты. Это
дает возможность одновременно работать с
несколькими портами, расширяя тем самым
полосу пропускания.
• Таким
образом,
коммутация
уменьшает
количество лишнего трафика, что происходит
в тех случаях, когда одна и та же
информация передается всем портам.
Маршрутизаторы
могут
выполнять
следующие простые функции:
• Подключение локальных сетей (LAN) к
территориально-распределенным
сетям
(WAN).
• Соединение нескольких локальных сетей.
Маршрутизаторы
зависят
от
используемого протокола (например, TCP/IP,
IPX, AppleTalk) и, в отличие от мостов и
коммутаторов, функционирующих на втором
уровне, работают на третьем или седьмом
уровне модели OSI.
Производительность маршрутизатора
в плане объема передаваемых данных
в секунду обычно пропорциональна
его
стоимости.
Поскольку
маршрутизатор работает на основе
протокола,
он
может
принимать
решение
о
наилучшем
маршруте
доставки
данных,
руководствуясь
такими факторами, как стоимость,
скорость доставки и т.д. Кроме того,
маршрутизаторы
позволяют
эффективно
управлять
трафиком
широковещательной
рассылки,
обеспечивая передачу данных только в
нужные порты.
Сетевая операционная система - это
программное
обеспечение,
применяемое на каждом подключенном
к
сети
ПК.
Оно
осуществляет
управление и координирует доступ к
сетевым ресурсам. Сетевая ОС отвечает
за маршрутизацию сообщений в сети,
разрешение
конфликтов
при
конкуренции за сетевые устройства и
работу с операционной системой ПК,
например Windows NT, UNIX, Macintosh
или OS/2.
Сетевая
ОС
обеспечивает
совместную работу с файлами и
приложениями. Такие ресурсы,
находящиеся на одной рабочей
станции,
могут
совместно
использоваться, передаваться или
изменяться
с
другой
рабочей
станции. Основная часть сетевой
ОС находится на сетевом сервере,
а
другие
ее
компоненты
функционируют на всех рабочих
станциях сети.
Сетевая
операционная
система
распознает все устройства в сети и
управляет приоритетным доступом к
совместно
используемым
периферийным
устройствам,
если
несколько рабочих станций пытаются
работать с ними одновременно. Сетевая
ОС выполняет роль регулировщика
трафика,
предоставляет
сервис
каталога,
обеспечивает
контроль
полномочий
в
системе
защиты
и
реализует функции управления сетью. В
число популярных сетевых ОС входят
Windows NT Server, Novell NetWare и
Banyan VINES.
Типы сетей
Сети подразделяются на :
• Локальные(LAN);
• Территориально-распределенные
(WAN);
• Глобальные.
Распределенные сети
WAN - это технология построения сетей, которая
обеспечивает передачу разнообразной информации на
значительные
расстояния,
с
использованием
коммутирующих и выделенных линий, специальных
каналов связи и через Internet.
Эти сети проектируются и строятся для
решения
большого
количества
задач
относительно передачи информации между
отдаленными
офисами,
филиалами
и
отдельными периферийными устройствами.
Преимущества
протоколов,
которые
применяются в WAN сетях, состоят в том,
что в одной сети можно передавать
одновременно
все
виды
информации:
данные, голос, факс, видео.
Локальные сети
LAN - это сети, которые проектируются и строятся для
высокоскоростного обмена данными между пользователями и
доступа к общим ресурсам компании в границах одного или
группы зданий.
Вследствие того, что перед организациями или
предприятиями возникают разные функциональные
задачи, а также они имеют разные финансовые
возможности и начальные условия, для разработки
решения
необходимо
применять
взвешенный
интегральный подход с учетом всех тонкостей проблемы.
Такая технология позволяет лучше руководить процессом
выполнения работ, которая, в конечном итоге,
гарантирует получение должного результата.
Технологии, применяемые в локальных сетях (LAN)
• Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet
• Коммутация кадров
Глобальная сеть - Интернет
Интернет – это глобальная компьютерная сеть,
объединяющая многие локальные, региональные и
корпоративные сети и включающая сотни миллионов
компьютеров.
Основу Интернета составляют более 150 миллионов
серверов, постоянно подключенных к сети. Бурное
развитие сети Интернет в первую очередь обусловлено
появлением новой технологии WWW. Несколько
десятков тысяч компьютерных сетей, связанных между
собой
и
объединяющих
несколько
миллионов
пользователей,
образуют
всемирную
паутину.
Организационному становлению Web содействовало
появление универсальных сетевых навигаторов браузеров, таких как Netscape Navigator или Microsoft
Internet Explorer.
Протоколы
–
представляют
собой
правила взаимодействия функциональных
элементов
сети.
В
настоящее
время
используется
достаточно
большое
количество сетевых протоколов, причем в
рамках одной и той же сети определяется
сразу несколько из них. Стремление к
максимальному упорядочению и упрощению
процессов разработки, модернизации и
расширения
сетей
определило
необходимость
введения
стандартов,
регламентирующих принципы и процедуры
организации
взаимодействия
абонентов
компьютерных сетей.
С этой целью была разработана так называемая
Эталонная модель взаимодействия открытых
систем, состоящая из семи уровней.
OSI (Open Systems Interconnection), разработана
международной организацией стандартизации (ISO,
International Standards Organization).
Уровни
модели
OSI:
Прикладной,
Представительный,
Сеансовый,
Транспортный,
Сетевой, Канальный, Физический.
Каждый из уровней представляет определенную
группу
функций,
необходимых
для
работы
компьютерной сети.
Схема модели OSI
Под протоколами локальных сетей подразумевается
набор протоколов первого и второго уровней эталонной
модели, определяющих архитектуру локальной сети, в
том числе ее топологию, передающую среду, технические средства и протоколы. Основополагающими для
локальных сетей являются стандарты серии IEEE. С
помощью этих стандартов были определены: основная
терминология, архитектура и протоколы двух нижних
уровней Эталонной модели взаимодействия открытых
систем. Структура стандартов IEEE представлена на
рисунке.
802.1
Общий документ
802.2
Управление логическим
каналом
802.3
802.4
802.5
802.6
802.11
802.12
Протокол управления передачей
(ТСР)
TCP/IP
это
установка
протоколов,
используемых для связи компьютерных сетей и
маршрутизации движения информации между
большим количеством различных компьютеров.
Протоколы
стандартизированы
допустимыми
форматами, обработкой ошибок, передачей
сообщений и стандартами связи. Компьютерные
системы,
которые
подчиняются протоколам
связи, таким как TCP/IP, могут использовать
общий язык. Это позволяет им передавать
сообщения безошибочно к нужным получателям,
не смотря на большие различия в аппаратуре и
программном обеспечении различных машин.
Глобальная сеть
Интернет – это глобальная компьютерная сеть,
объединяющая многие локальные, региональные и
корпоративные
сети
и
включающая
сотни
миллионов компьютеров.
World Wide Web (“Всемирная паутина”) —
гипертекстовая,
а
точнее,
гипермедийная
информационная система поиска ресурсов Интернет
и доступа к ним.
Технология WWW позволяет создавать ссылки (их
также
называют
гиперссылками),
которые
реализуют переходы не только внутри исходного
документа, но и на любой другой документ,
находящийся на данном компьютере и, что самое
главное, на любой документ любого компьютера,
подключенного в данный момент к Интернету.
В качестве указателей ссылок, то есть объектов,
активизация которых вызывает переход на другой
документ,
могут
использоваться
не
только
фрагменты текста, но и графические изображения.
Гипертекст
—
информационная
структура,
позволяющая устанавливать смысловые связи
между элементами текста на экране компьютера
таким
образом,
чтобы
можно
было
легко
осуществлять переходы от одного элемента к
другому. На практике в гипертексте некоторые
слова
выделяют
путем
подчёркивания
или
окрашивания в другой цвет. Выделение слова
говорит о наличии связи этого слова с некоторым
документом,
в
котором
тема,
связанная
с
выделенным
словом,
рассматривается
более
подробно.
Система WWW построена на специальном
протоколе передачи данных, который называется
протоколом передачи гипертекста HTTP (HyperText
Transfer Protocol).
Всё содержимое системы WWW состоит из WWWстраниц, называемых сайтами (англ. site —
участок).
WWW-cтраницы
(сайты)
—
гипермедийные
документы системы World Wide Web. Создаются с
помощью языка разметки гипертекста HTML
(Hypertext markup language).
При работе с системой WWW пользователи имеют
дело
с
программами-клиентами
системы,
называемыми браузерами.
Браузеры
(англ.
browse
—
листать,
просматривать) — программы, с помощью которых
пользователь организует диалог с системой WWW:
просматривает WWW страницы, взаимодействует с
WWW -серверами и другими ресурсами в Интернет.
Существуют сотни программ-браузеров.
Самые популярные браузеры: Netscape
Navigator и Microsoft Explorer.
Браузеры WWW умеют взаимодействовать
с любыми типами серверов, используя при
этом
их
собственные
протоколы.
Информацию,
полученную
от
любого
сервера, браузер WWW выводит на экран в
стандартной,
удобной
для
восприятия
форме. При этом переключения с одного
протокола на другой для пользователя часто
остаются незамеченными.