С о д е р ж а н и е

01 Компьютерные сети. Общие положения

02 Сетевое программное обеспечение (ПО) и сетевой протокол

03 Локальные компьютерные сети

04 Глобальные компьютерные сети

05 Интернет. История развития

_________________________________________________________________________________________________________

В основе коммуникационных технологий лежит процедура информационного обмена. Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Например, при непосредственном общении людей информация передаётся с помощью звуковых волн, а при разговоре по телефону – с помощью электрических сигналов. Пользователи компьютеров могут обмениваться информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и других.

Общая схема передачи информации включает в себя источник информации, канал связи и приёмник информации.

Если производится двусторонний обмен информацией, то источник и приёмник информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов связи является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.

Обычно пропускная способность измеряется в бодах: 1 бод = 1 бит/с (эта единица измерения получила своё название в честь французского изобретателя Ж. М. Бодо). Кратными единицами являются Кбод, Мбод и т.д. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы – Кбайт/с и Мбайт/с.

Соотношения между единицами пропускной способности канала связи такие же, как и между единицами измерения количества информации: 1 Кбод = 1024 бода; 1 Мбод = 1024 Кбода; 1 Гбод = 1024 Мбода.

_________________________________________________________________________________________________________

01 КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Будем использовать термин «компьютерная сеть» (синонимы: вычислительная сеть, сеть передачи данных) для обозначения набора связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи различных проводников. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, радиоволны высокой частоты и спутники связи. Сети могут отличаться друг от друга также размерами и принципами построения.

В зависимости от способа организации обработки данных и взаимодействия пользователей, который поддерживается конкретной сетевой операционной системой, выделяют два класса сетей: сети клиент-сервер и иерархические сети.

Для сетей клиент-сервер характерна технология взаимодействия компьютеров в сети, при которой каждый из компьютеров имеет своё назначение и выполняет свою определенную роль. Одни компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно-вычислительными ресурсами (процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, базы данных), другие имеют возможность обращаться к этим службам, пользуясь их услугами. Компьютер, управляющий некоторым ресурсом называют сервером ресурса, а компьютер, пользующийся ресурсом – клиентом (или рабочей станцией).

Сеть из двух клиентов и одного сервера

В большинстве случаев один сервер занимается обслуживанием большого числа клиентов. Если рассмотреть модель «клиент-сервер» чуть внимательнее, то станет очевидным, что в работе сети можно всегда выделить два процесса: серверный и клиентский. Обмен информацией чаще всего происходит так. Клиент посылает запрос серверу через сеть и начинает ожидать ответ. При получении запроса сервер выполняет определённые действия или ищет запрашиваемые данные, затем отсылает ответ. Все это показано на схеме:

В модели «клиент-сервер» различают запросы и ответы

Принято выделять два типа сетей, использующих метод «клиент-сервер», при организации взаимодействия: равноранговая сеть и сеть с выделенным сервером.

Равноранговая сеть – это сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций, нет единого устройства хранения данных. Операционная система такой сети распределена по всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая станция одновременно может выполнять функции как сервера, так и клиента. Пользователю в такой сети доступны все устройства (принтеры, жесткие диски и т.п.), подключенные к другим рабочим станциям.

Достоинства:

– низкая стоимость (используются все компьютеры, подключенные к сети, и умеренные цены на сетевое ПО);

– высокая надежность (при выходе из строя одной рабочей станции, доступ прекращается лишь к некоторой части информации).

Недостатки:

– работа сети эффективна только при количестве одновременно работающих станций не более 10;

– трудности организации эффективного управления взаимодействием рабочих станций и обеспечение секретности информации;

– трудности обновления и изменения ПО рабочих станций.

Сеть с выделенным сервером. Здесь один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями, выполнения сервисных услуг; это сервер сети. На нём устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые устройства (жесткие диски, принтеры, модемы и т.п.). Он выполняет функции хранения данных, печати заданий, удаленной обработки заданий. Все рабочие станции взаимодействуют через сервер, поэтому логическую организацию такой сети можно представить топологией «звезда» (см. далее), где центральное устройство – сервер.

Достоинства:

– высокая скорость обработки данных (обрабатываются и выполняются запросы, поступающие одновременно от нескольких пользователей);

– обладает надежной системой защиты информации и обеспечения секретности;

– проще в управлении по сравнению с равноранговыми сетями.

Недостатки:

– такая сеть дороже из-за отдельного компьютера, выделяемого под сервер;

– менее гибкая по сравнению с равноправной.

В иерархических сетях все задачи, связанные с хранением, обработкой данных, их представлением пользователям, выполняет центральный компьютер. Пользователь взаимодействует с центральным компьютером с помощью терминала. Операциями ввода-вывода информации управляет центральный компьютер.

Достоинства:

– отработанная технология обеспечения сохранности данных;

– надёжная система защиты информации и обеспечения секретности.

Недостатки:

– высокая стоимость аппаратного и программного обеспечения, высокие эксплуатационные расходы;

– быстродействие и надежность сети зависят от центрального компьютера.

Классификация компьютерных сетей имеет множество вариантов. Рассмотрим вариант из семи факторов:

Дата добавления: 2014-01-06