Преподаватель: Попов Дмитрий Романович Обратная связь по тел: +7 (949) 353-13-48, через платформу Сферум или по электронной почте: popovdr126@yandex.ru КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ Компьютерная сеть (Computer NetWork) – это совокупность компьютеров и других устройств, соединенных линиями связи и обменивающихся информацией между собой в соответствии с определенными правилами – протоколом. Протокол играет очень важную роль, поскольку недостаточно только соединить компьютеры линиями связи. Нужно еще добиться того, чтобы они "понимали" друг друга. Основная цель сети – обеспечить пользователей потенциальную возможность совместного использования ресурсов сети. Ресурсами сети называют информацию, программы и аппаратные средства. Преимущества работы в сети: • Разделение дорогостоящих ресурсов – совместное использование периферийных устройств (лучше и дешевле купить один дорогой, но хороший и быстродействующий принтер и использовать его как сетевой чем к каждому компьютеру покупать дешевые, но плохие принтеры), разделение вычислительных ресурсов (возможность использования удаленного запуска программ). • Совершенствование коммуникаций (доступ к удаленным БД, обмен информации) • улучшение доступа к информации • свобода в территориальном размещении компьютеров Физическая среда передачи данных – может представлять собой кабель, т.е. набор проводов, изоляционных и защитных оболочек и соединительных разъемов, а также земную атмосферу или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на: Проводные Радиоканалы наземной Кабельные (воздушные) и спутниковой связи Телефонные или телеграфные В компьютерных сетях беспроводные линии линии – провода без каких- используют три основных типа связи либо изолирующих или кабеля: экранирующих оплеток, • Витая пара • Wi-Fi проложенные между столбами (экранированная и • IrDa и висящие в воздухе. Плохое неэкранированная) качество связи • Коаксиальный кабель • Оптоволоконный Наиболее перспективным в настоящее время – оптоволокно. Классификации сетей: В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на: • глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам; • региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны; • локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д. По топологии физических связей – по способу соединения компьютеров между собой Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (а иногда и другое оборудование), а ребрами физические связи между ними. Полносвязная топология – каждый компьютер связан со всеми остальными. Громоздкий и неэффективный вариант, т.к. каждый компьютер должен иметь большое кол-во коммуникационных портов. Ячеистая топология – получается из полносвязной путем удаления некоторых связей. Непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми происходит интенсивный обмен данными. Даная топология характерна для глобальных сетей Общая шина – до недавнего времени самая распространенная топология для локальных сетей. Компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю. Дешевый и простой способ, недостатки – низкая надежность. Дефект кабеля парализует всю сеть. Дефект коаксиального разъема редкостью не является Кольцевая топология – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, если компьютер распознает данные как свои, он копирует их себе во внутренний буфер. Топология Звезда – каждый компьютер отдельным кабелем подключается к общему устройству – концентрат (хаб). Главное преимущество перед общей шиной – большая надежность. Недостаток – высокая стоимость оборудования и ограниченное колво узлов в сети (т.к. концентрат имеет ограниченное число портов) Иерархическая Звезда (древовидная топология, снежинка) – топология типа звезды, но используется несколько концентратов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Самый распространенный способ связей как в локальных сетях, так и в глобальных. Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, Наличие резервных связей повышает надежность сети. Базовые требования компьютерных сетей: 1. открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов; 2. живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры; 3. адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем; 4. эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах; 5. безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа. Базовые принципы организации компьютерной сети: • операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных; • производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя; • время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом; • стоимость предоставляемых услуг. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символический доменный адрес. - IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет адрес подсети, а четвертый — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети — 145.37; адрес подсети — 5; адрес компьютера в подсети — 150. - Доменный адрес (англ. Domain - область), в отличие от цифрового, является символическим и легче запоминается человеком. Пример доменного адреса: barsuk.les.nora.ru. Здесь домен barsuk - имя реального компьютера, обладающего IPадресом, домен les - имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен nora - имя более крупной группы, присвоившей имя домену les, и т.д. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес. Адреса Интернета: www.example.com com – домен верхнего уровня example – домен второго уровня www – домен третьего уровня Впервые появились в январе 1985 года, тогда таковых было 6: • .com — для коммерческих сайтов • .edu — для образовательных сайтов • .gov — для сайтов государственных организаций США • .net — для сайтов, чья деятельность связана с Сетью • .org — для некоммерческих организаций • .mil — для военных организаций США Интернет предоставляет своим пользователям разнообразные услуги и возможности (сервисы): World Wide Web (Www) World Wide Web (WWW, "Всемирная паутина") — гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним. Всемирная паутина – WWW появилась в 1992 году. Была создана Тимом Бернерсом-Ли из Европейского центра ядерных исследований, в Женеве, Швейцария. К октябрю 1993г. Она насчитывала свыше 200 web-серверов, а к июню 1995г. общее число серверов составило свыше 6,5 млн. Концепция гипертекста, которая лежит в основе Всемирной паутины WWW, была предложена в 60-х годах, Тедом Нельсеном. 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. Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово "текст" на "любые виды информации": звук, графику, видео. Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (читается "эйч-ти-ти-пи", HyperText Transfer Protocol). Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц. WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language). HTML (от англ. HypertextMarkupLanguage — «язык разметки гипертекста») — это стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Практически все вебстраницы создаются при помощи языка HTML или его последователя — XHTML. Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). 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-cерверами и другими ресурсами в Интернет. − − − − − − − − − − − − Службы Интернет: WWW – cлужба глобальных соединений по протоколу HTTP («мировая паутина»). FTP – служба передачи файлов по протоколу FTP. E-mail – электронная почта. NetWork News – служба новостей. Real Audio – радиовещание, телефония. Telnet – связь удаленных программ. TelNet, MS Net Meeting, Media Ring (аудио-, видеоконтакт). NetMeeting (программа для интерактивной голосовой и видеосвязи, а также обмена данными через Интернет). Windows Media Player (средство для записи и воспроизведения мультимедиафайлов). MSN Messenger – программа для обмена короткими сообщениями через Интернет (аналог ICQ). Поисковые системы информации (yandex.ru, google.ru и т.д.). Общение в реальном времени: ICQ, MS Chat, IRC (дискуссионные группы). Телеконференции и Web-форумы. Правовое регулирование Исторически традиционным объектом права собственности является материальный объект. Информация сама по себе не является материальным объектом, но она фиксируется на материальных носителях. Первоначально информация находится в памяти человека, затем она отчуждается и переносится на материальные носители: книги, диски, кассеты и прочие накопители, предназначенные для хранения информации. Как следствие, информация может тиражироваться путем распространения материального носителя. Перемещение такого материального носителя от субъекта- владельца, создающего конкретную информацию, к субъекту- пользователю влечет за собой утрату права собственности у владельца информации. Интенсивность этого процесса существенно возросла в связи с тотальным распространением сети Интернет. Ни для кого не секрет, что часто книги, музыка и другие продукты интеллектуальной деятельности человека безо всякого на то согласия авторов или издательств размещаются на различных сайтах без ссылок на первоначальный источник. Созданный ими интеллектуальный продукт становится достоянием множества людей, которые пользуются им безвозмездно, и при этом не учитываются интересы тех, кто его создавал. Принимая во внимание, что информация практически ничем не отличается от другого объекта собственности, например машины, дома и прочих материальных продуктов, следует говорить, о наличии подобных прав собственности и на информационные продукты. Право собственности состоит из трех важных компонентов: права распоряжения, права владения, права пользования. Право распоряжения состоит в том, что только субъект- владелец информации имеет право определять, кому эта информация может быть предоставлена. Право владения должно обеспечивать субъекту- владельцу информации хранение информации в неизменном виде. Право пользования предоставляет субъекту- владельцу информации право ее использования только в своих интересах. Таким образом, любой субъект- пользователь обязан приобрести эти права, прежде чем воспользоваться интересующимся его информационным продуктом. Это право должно регулироваться и охраняться государственной инфраструктурой и соответствующими законами. Любой закон о праве собственности должен регулировать отношения между субъектом –владельцем и субъектом- пользователем. Такие законы должны защищать как права собственника, так и права законных владельцев, которые приобрели информационный продукт законным путем. Защита информационной собственности проявляется в том, что имеется правовой механизм защиты информации от разглашения, утечки, несанкционированного доступа и обработки, в частности копирования, модификации и уничтожения. В настоящее время по этой проблеме мировое сообщество уже выработало ряд мер, которые направлены на защиту прав собственности на интеллектуальный продукт. Нормативно-правовую основу необходимых мер составляют юридические документы: законы, указы, постановления, которые обеспечивают цивилизованные отношения на информационном рынке. В Российской Федерации уже сейчас существует и активно развивается законодательство в сфере информации, которое включает в себя более десяти законов: -«О средствах массовой информации», -«О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных», -«Об авторском праве и смежных правах», -«О связи», -«Об информации, информатизации и защите информации», - «Об участии в международном информационном обмене», - « О правовой охране топологий интегральных схем», -«О болванках». Законы существуют, но к сожалению далеко не все граждане знакомы сними и соблюдают свои права и обязанности. Закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» является базовым дополнительных юридическим нормативных документом, открывающим законодательных актов для путь к принятию успешного развития информационного общества. Закон состоит из 25 статей, сгруппированных по пяти главам: ▪ Общие положения ▪ Информационные ресурсы ▪ Пользование информационными ресурсами ▪ Информатизация, информационные системы, технологии и средства их обеспечения ▪ Защита информации и прав субъектов в области информационных процессов и информатизации В законе определены цели и основные направления государственной политики в сфере информатизации. Закон закладывает юридические основы гарантий прав граждан на информацию. Он направлен на регулирование важнейшего вопроса экономической реформы- формы, права и механизма реализации собственности на накопленные информационные ресурсы и технологические информационных достижения. систем и Обеспечена защита технологий, что собственности способствует в сфере формированию цивилизованного рынка информационных ресурсов, услуг, систем, технологий и средств их обеспечения. Контрольные вопросы 1. Дайте определение понятию «компьютерная сеть» 2. Что такое протокол? 3. В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на: 4. В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на: 5. Перечислите топологии компьютерных сетей 6. Что такое World Wide Web (WWW, "Всемирная паутина")? 7. При помощи чего пользователь может взаимодействовать с интернетресурсами? 8. Для чего служит протокол FTP? 9. Что является базовым юридическим документом, открывающим путь к принятию дополнительных нормативных законодательных актов для успешного развития информационного общества? 10. Приведите примеры законов в сфере информации