Компьютерные сети Основные понятия. Классификация сетей. Сеть (Network) — группа компьютеров и/или других устройств, каким-либо способом соединенных для обмена информацией и совместного использования ресурсов. Ресурсы — программы, файлы данных, а также принтеры и другие совместно используемые периферийные устройства в сети. Рис. 1.1. Простейшая сеть: несколько компьютеров и общий принтер Компьютер 4 Принтер В состав сети в общем случае включается следующие элементы: -сетевые устройства (оснащенные сетевым адаптером); -каналы связи; -различного рода преобразователи сигналов; -сетевое оборудование. Различают два понятия сети: -коммуникационная сеть -информационная сеть Информационная сеть №1 Информацинная Информацинная система №1 система №n Коммуникационная сеть Информацинная система №1 Информацинная система №n Информационная сеть №2 Рис. 1.1 Информационные и коммуникационные сети Компьютерная сеть состоит из: -информационных систем - каналов связи. Логический канал – это путь для передачи данных от одной системы к другой. Протокол — набор правил и процедур, регулирующих порядок взаимодействия компьютеров в сети. Стек протоколов – несколько протоколов, объединенных в набор. Загрузка сети характеризуется параметром, называемым трафиком. Метод доступа – это способ определения того, какая из рабочих станций сможет следующей использовать канал связи и как управлять доступом к каналу связи (кабелю). Топология – это описание физических соединений в сети, указывающее какие рабочие станции могут связываться между собой. Архитектура – это концепция, определяющая взаимосвязь, структуру и функции взаимодействия рабочих станций в сети. Преимущества использования сетей Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации. Сетевой принтер Сетевой плотер Сервер Клиент №1 Клиент №2 Клиент №7 Рис. 1.2 Использование периферийного оборудования Основные задачи, которые решаются с помощью рабочей станции в сети, и которые трудно решить с помощью отдельного компьютера: Компьютерная сеть позволит совместно использовать периферийные устройства, включая: -принтеры; -плоттеры; -дисковые накопители; -приводы CD-ROM; -дисководы; -стримеры; -сканеры; -факс-модемы; Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: -каталоги; -файлы; -прикладные программы; -игры; -базы данных; -текстовые процессоры Компьютерная сеть позволяет работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в других сетях. Классификация компьютерных сетей По территориальной распространенности КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Локальные LAN Региональные MAN Глобальные WAN По скорости передачи информации КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ низкоскоростные (до 10 Мбит/с) среднескоростные высокоскоростные (до 100 Мбит/с) (свыше 100 Мбит/с) По типу среды передачи информации КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Проводные (с использованием медного коаксиального кабеля, витой пары, оптического волокна) Беспроводные (с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне) По перечню предоставляемых услуг КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Одноранговые Клиент-серверные Одноранговые сети В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Преимущества и недостатки одноранговых сетей Преимущества 1 легкость в установке и настройке; 2 независимость отдельных компьютеров и их ресурсов друг от друга; 3контролировать возможность для пользователя ресурсы своего собственного компьютера; 4развертывания сравнительноинизкая стоимость поддержки; 5 отсутствие необходимости в дополнительном программном обеспечении (кроме операционной системы); 6 отсутствие необходимости в постоянном присутствии администратора сети Недостатки 1 необходимость помнить столько паролей, сколько имеется разделенных ресурсов (для сетей на основе Windows 95/98), либо имен и паролей для входа (для сетей на основе Windows NT/2000/XP); 2 необходимость производить резервное копирование отдельно на каждом компьютере, чтобы защитить все совместно используемые данные; 3 отсутствие возможности централизованного управления сетью и доступом к данным; 4защищенность как результат сети — низкая общая и данных Сети с выделенным сервером (сети типа «клиент-сервер») Прикладной сервис Сервис файлов Сервис дисков Сервис печати Сетевой сервис Сервис безопасности Сервер Клиенты Рис. 1.6 Модель клиент-сервер Преимущества и недостатки клиент-серверных сетей Преимущества Недостатки 1 использование мощного серверного оборудования обеспечивает быстрый доступ к ресурсам и эффективную обработку запросов клиентов: один сервер может обслуживать тысячи пользователей; 2 централизация данных и ресурсов позволяет наладить четкое управление информацией и пользовательскими данными; 3 размещение данных на сервере существенно упрощает процедуры резервного копирования; 4 повышается общая защищенность сети и сохранность данных 1 неисправность сервера может сделать всю сеть практически неработоспособной, а ресурсы — недоступными; 2 сложность развертывания и поддержки требует наличия квалифицированного персонала, что увеличивает общую стоимость сопровождения сети; 3 стоимость сопровождения сети также увеличивается из-за потребности в выделенном оборудовании и специализированном программном обеспечении; 4 требуется один (а чаще всего — несколько) постоянно присутствующих на рабочем месте администраторов Выбор архитектуры сети Выбор архитектуры сети зависит от назначения сети, количества рабочих станций и от выполняемых на ней действий.