ИСС.
Классификация информационно-вычислительных сетей (ИВС).
ИВС – сеть, в которой продуктом генерирования, переработки, хранения и использования является информация, а узлами сети – вычислительное оборудование.
Компонентами ИВС могут быть ЭВМ и периферийные устройства, являющиеся источниками и приёмниками данных.
Пересылка информации происходит с помощью средств, объединяемых под названием среда передачи данных.
Причины для объединения отдельных компьютеров в сеть:
- в сети можно организовать доступ для всех пользователей к единому информационному ресурсу (например, база данных) расположенному на одном компьютере. При этом возрастает мобильность и оперативность работы, упрощаются процессы обеспечения целостности информационного ресурса и его резервного копирования.
- при объединении компьютеров в сеть снижаются затраты на аппаратное обеспечение в расчёте на одного пользователя. Это достигается за счет совместного использования дискового пространства, дорогих внешних устройств (лазерные принтеры, плоттеры и т.д.), при этом правильная организация совместного доступа повышает надёжность системы в целом, поскольку при поломке одного устройства исполнение его функций может взять на себя другое.
- совместное использование дискового пространства позволяет разместить сетевые версии прикладного ПО на диске одного компьютера, что кроме значительной экономии места на дисках позволяет снизить затраты на ПО.
ИВС классифицируются по ряду признаков.
В зависимости от расстояния между связываемыми узлами различают вычислительные сети:
1. территориальная, охватывающая значительное географическое пространство. Среди территориальных сетей можно выделить региональные и глобальные, имеющие соответствующие масштабы. Региональные сети иногда называют сетями MAN (городская сеть), а глобальные сети называются WAN.
|
|
2. локальные вычислительные сети (ЛВС), охватывающие ограниченную территорию, обычно в пределах удалённости узлов сети не более чем на несколько десятков или сотен метров друг от друга, реже – на несколько км. Локальные сети обозначаются сокращением LAN.
3. Корпоративные сети (масштабные предприятия) – совокупность связанных между собой ЛВС, охватывающая территорию, на которой размещено одно предприятие или учреждение.
Среди глобальных сетей следует выделить единственную в своём роде глобальную сеть – Интернет и реализованную в ней информационную службу World Wide Web.
Различают интегрированные сети, неитегрированные сети и подсети.
Интегрированная вычислительная сеть (Интерсеть) представляет собой взаимосвязанную совокупность многих вычислительных сетей, которые в интерсети называются подсетями. Обычно интерсети приспособлены для различных видов связи: телефонии, электронной почты, передачи видеоинформации, цифровых данных и т.п. В этом случае они называются сетями интегрального обслуживания.
Кабели.
1. Коаксиальный кабель (аналогичным кабелем подключается телевизор к внешней антенне).
Вставить картинку.
2. Витая пара – попросту говоря несколько пар скрученных проводов, помещённых в один общий кабель (медных проводов). Этот кабель обычно экранирован и изолирован от внешних воздействий: электромагнитных волн и т.п.
|
|
Вставить картинку.
3. Оптическое волокно – это тонкий и гибкий кабель, по которому данные передаются с помощью световых волн. Такой тип кабеля позволяет передавать данные на расстояние, превышающее 1 км без потери качества передаваемого сигнала. По своему внешнему виду этот кабель похож на коаксиальный. Он состоит из толстого стеклянного волокна, вокруг которого оплетена пластиковая изоляция, не позволяющая выйти лучу света за пределы центрального волокна. И всё это ещё раз оплетено защитной пластиковой изоляцией.
Сетевые топологии.
Топологии локальных сетей можно рассматривать либо с физической, либо с логической точки зрения.
Физическая топология определяет геометрическое расположение элементов, из которых состоит сеть.
Топология – это не просто карта сети, а теоретическое и в какой-то мере графическое описание формы и структуры локальной сети.
Логическая топология определяет возможные связи между объектами сети, которые могут общаться друг с другом. Такой тип топологии удобно использовать, когда необходимо определить, какие пары объектов сети могут обмениваться информацией, и имеют ли эти пары физическое соединение друг с другом.
Базовые топологии.
1. Шина (линейная топология)
Рисунок
При линейной топологии все элементы сети подключены друг за другом при помощи одного кабеля. Концы такой сети должны быть затерминированы при помощи небольших заглушек – терминаторов. Обычно при такой топологии используется один кабель и в нём нет никакого дополнительного сетевого оборудования, которая позволяет соединять компьютеры и другие объекты сети. Все подключённые к такой сети устройства «слушают» сеть и принимают только те проходящие пакеты, которые предназначены для них, остальные игнорируют.
|
|
2. Топология кольцо.
Рисунок
При кольцеобразной топологии каждая рабочая станция соединяется с двумя своими ближайшими соседями. Такая взаимосвязь образует локальную сеть в виде петли или кольца. Данные передаются по кругу в одном направлении, а каждая станция играет роль повторителя, который принимает и отвечает на пакеты, адресованные ему, и передаёт другие пакеты следующей работающей станции вниз.
3. Топология звезда.
Рисунок
В сетях со звездообразной топологией рабочие станции подключаются к центральным устройствам – концентраторам. В отличие от кольцеобразной топологии (физической или виртуальной) каждое устройство звездообразной топологии получает доступ к сети независимо от других, и общая скорость работы сети ограничена только пропускной способностью концентратора.
Звездообразная топология является доминирующей в современных локальных сетях. Такие сети довольно гибкие, легко расширяемые и относительно недорогие по сравнению с более сложными сетями, в которых строго фиксированы методы доступа к сети. Таким образом, звёзды вытеснили устаревшие и редко использующиеся линейные и кольцеобразные топологии. Более того, они стали переходным звеном к последнему виду топологии – коммутируемой звезде.
Д/з: зачёт.
Терминология компьютерных сетей.
Аппаратный адрес (физический адрес) - это адрес, присвоенный определённому сетевому устройству. Имеет вид шестизначного числа в шестнадцатеричном формате.
Брандмауэр (фаер-вол) - аппаратное или программное устройство, защищающее сеть и управляющее доступом к ней. Брандмауэр препятствует поступлению нежелательных данных внутрь сети и позволяет только определённой информации покидать сеть.
Виртуальный канал – канал, который для пользователя представлен в виде простого прямого соединения, но на самом деле реализующийся более сложными методами.
Выделенная линия – постоянное соединение, предоставляемое телекоммуникационной компанией для доступа к Интернет или Интранет.
Для соединения по выделенной линии не нужно звонить как при модемном соединении.
Клиент. Обычно так называют программу, которая работает в паре с другой программой – сервером, который находится где-то в сети. Клиент (клиентская программа) отправляет серверу по сети запрос для выполнения каких-либо задач.
Коллизия – результат одновременной попытки нескольких компьютеров получить доступ к физической среде сети.
Концентратор (HAB) – устройство, соединяющие другие устройства (например, другие компьютеры) обычно в топологии звезда.
Маршрутизатор (роутер) – представляет собой устройство, «предпринимающее решение» по какому из нескольких сетевых путей отправить данные, которые через него проходят.
Маршрутная таблица – каталог, хранящийся в памяти маршрутизатора, в котором содержатся адреса других сетей или устройств и способы их достижения.
Модем (модулятор – демодулятор) – это коммуникационное устройство, преобразующее цифровой сигнал в аналоговый (при передаче данных) и аналого-цифровой (при приёме данных).
Мост – устройство, соединяющее несколько локальных сетей. Мосты часто используются для сегментирования сети, тем самым увеличивая полосу пропускания данных в отдельных её сегментах.
Пакет – набор битов, состоящих из адреса, данных и контрольной информации, которая передаётся как единое целое.
Полудуплекс – метод двухсторонней передачи данных, при котором информация в определённый момент времени может передаваться только в одном направлении.
Полный дуплекс – это метод передачи данных с возможностью одновременной передачи информации в обоих направлениях (отправки и получения).
Переход (хоп) –термин маршрутизации, означающий переход данных от одного маршрутизатора к другому, прежде чем будет достигнут пункт назначения.
Повторитель (репитер) – устройство, позволяющее увеличивать длину локальной сети или расстояние между устройствами, подключённые к ней. Повторитель усиливает сигнал, попадающий в него, прежде чем передать его дальше.
Протокол – набор правил, описывающих метод передачи информации по сети, протокол управляет форматом времени передачи данных и исправление ошибок, возникающих при передаче.
Сервер – программа, выполняющая команды клиента и выдающее определённый результат. Часто сервером называют компьютер, на котором работает серверное программное обеспечение.
Файловый сервер – компьютер, подключённый к сети и предоставляющий большое дисковое пространство службы доступа к нему для пользователя. Файловые серверы часто настроены таким образом, чтобы к ним могли получить доступ только определённые пользователи или группы пользователей.
Шлюз – сетевое устройство, производящее преобразование протоколов при передаче информации между разновидностями сетями. Шлюзы часто используются для доступа к глобальной сети из локальной.
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) – это ассиметричная цифровая клиентская линия. Высокоскоростная модемная технология, благодаря которой предоставляется, например, доступ к Интернет по существующей телефонной линии. При таком соединении в сторону клиента достигается скорость передачи данных до 8 Мбит/с, в сторону поставщика услуг – 1,5 Мбит/с.
ASK II – американский стандарт кода для обмена информацией. Набор символов, в котором каждая буква, цифра или контрольный символ состоит из семибитовой последовательности.
DNS (служба доменных имен) – служба, преобразующая строчные адреса (www.yahoo.com) в понятные компьютеру ip-адреса, например 182.156.12.24.
Ethernet – наиболее часто использующая среда локальных сетей, позволяющая работать со скоростями 10, 100 и 1000 Мбит/с.
Frame relay – метод использования виртуальных каналов для передачи данных между сетями, подключенными к глобальной сети.
IP (интернет-протокол) – сетевой протокол, использующий адресную и определённую контрольную информацию для того, чтобы данные могли перемещаться по сети в нужных направлениях. IP-адрес необходим для маршрутизации и состоит из 4х десятичных чисел
от 0 до 255 (192.168.35.20)
IPX (Internet Packet Exchange) – обмен внутрисетевыми пакетами. Набор протоколов, разработанные компанией Movell Int и использующийся компьютерными системами, подключенными к сети под управлением ОС Movell Net Ware. Является эквивалентом протокола IP в наборе протоколов TCP-IP.
PING – программа, использующаяся для определения доступности удалённого компьютера путём отправки нескольких специальных экопакетов и ожидания ответа.
RJ45 – стандартный восьмиконтактовый штекер (джек). Такой штекер очень похож на обычный 6-ти контактный штекет Rj11, использующийся в телефонной сети.
TCP/IP – набор протоколов, исп для передачи данных в inronet и internet. ТСП и АЙПИ это 2 протокола. Протокол ТСП (протокол упр передачей) отвечает за надежную передачу данных. Протокол ИП отвечает за непрерывную передачу данных.