Понятие компьютерной сети

 

 Кроме того, Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

 

 Электронная почта  - самая распространенная услуга  сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того, сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

 

 В настоящее время  в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов.

 

 Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

 

 Как и во всякой  другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

 

Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

 

 Для каждого типа  линий связи разработан соответствующий  протокол логического уровня, занимающийся  управлением передачей информации  по каналу. К протоколам логического  уровня для телефонных линий  относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). 

 

 Для связи по кабелю  локальной сети - это пакетные  драйверы плат ЛВС.

 

Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К  протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).

 

 Протоколы транспортного  уровня управляют передачей данных  из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня  принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

 

 Протоколы уровня сеансов  связи отвечают за установку,  поддержание и уничтожение соответствующих  каналов. В Internet этим занимаются уже упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).

 

 Протоколы представительского  уровня занимаются обслуживанием  прикладных программ. К программам  представительского уровня принадлежат  программы, запускаемые, к примеру,  на Unix-сервере, для предоставления  различных услуг абонентам. К  таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.

 

 К протоколам прикладного  уровня относятся сетевые услуги  и программы их предоставления.

 

 Internet – постоянно развивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем надеяться, что наша страна не отстанет от прогресса.

 

 

Заключение

 

 

 

 Компьютерная сеть - объединение  нескольких ЭВМ для совместного  решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

 

 Основное назначение  компьютерных сетей - совместное  использование ресурсов и осуществление  интерактивной связи как внутри  одной фирмы, так 

 

и за ее пределами.

 

 Рождение компьютерных  сетей было вызвано практической  потребностью - иметь возможность  для совместного использования  данных. Персональный компьютер  - прекрасный инструмент для создания  документа, подготовки таблиц, графических  данных и других видов информации, но при этом нет возможности  быстро поделиться своей информацией  с другими. 

 

 Локальная компьютерная  сеть - это совокупность компьютеров,  соединенных линиями связи, обеспечивающая  пользователям сети потенциальную  возможность совместного использования  ресурсов всех компьютеров. С  другой стороны, проще говоря, компьютерная сеть - это совокупность  компьютеров и различных устройств,  обеспечивающих информационный  обмен между компьютерами в  сети без использования каких-либо  промежуточных носителей информации.

 

 Глобальная вычислительная  сеть (ГВС или WAN - World Area NetWork) - сеть, соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть объединяет локальные сети.

 

 Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.

 

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи.

 

 Список использованной литература

 

 

 

1.         «Интернет у вас дома», С.  В. Симонович, В. И. Мураховский,  ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002.

 

2.         Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. Вычислительные сети и средства их защиты: Учебное пособие/ Герасименко В.Г., Нестеровский И.П., Пентюхов В.В. и др. – Воронеж: ВГТУ, 1998. – 124 с.

 

3.         Еженедельник для предпринимателей  и специалистов в области информационных  технологий ComputerWeek Moscow.

 

4.         Журнал для пользователей персональных  компьютеров Мир ПК.

 

5.         Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж: ВГАУ, 2003.-119с.

 

6.         Курносов А.П. Практикум по информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001.- 173 с.

 

7.         Малышев Р.А. Локальные вычислительные  сети: Учебное пособие/ РГАТА.  – Рыбинск, 2005. – 83 с.

 

8.         Олифер В.Г, Олифер Н.А. Сетевые операционные системы/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.: ил.

 

9.         Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы /В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - СПб.: Питер, 2002.- 672 с.: ил.

 

10.       Симонович  С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович  С.В. и др. — СПб.: издательство "Питер", 2000. — 640 с.: ил.

 

 

 

 

 

 

!!!!!

Топологии компьютерных сетей

 

Узел сети представляет собой  компьютер, либо коммутирующее устройство сети.

 

Ветвь сети - это путь, соединяющий  два смежных узла.

 

Узлы сети бывают трёх типов:

 

оконечный узел - расположен в конце только одной ветви;

 

промежуточный узел - расположен на концах более чем одной ветви;

 

смежный узел - такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов.

 

Способ соединения компьютеров  в сеть называется её топологией

 

Одноранговые и иерархические сети

 

С точки зрения организации  взаимодействия компьютеров, сети делят  на одноранговые и с выделенным сервером.

 

Одноранговые сети

 

Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере.

 

Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как windows'3.11, Novell Netware Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - windows 9x\ME\2k, windows NT workstation версии, OS/2) и некоторых других.

 

Достоинства одноранговых сетей:

 

1. Наиболее просты в  установке и эксплуатации.

 

2. Операционные системы  DOS и windows обладают всеми необходимыми функциями, позволяющими строить одноранговую сеть.

 

Недостатки:

 

В условиях одноранговых сетей затруднено решение вопросов защиты информации. Поэтому такой способ организации сети используется для сетей с небольшим количеством компьютеров и там, где вопрос защиты данных не является принципиальным.

 

Иерархические сети

 

В иерархической сети при  установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой  компьютер называют сервером.

 

Любой компьютер, имеющий  доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

 

Сервер в иерархических  сетях - это постоянное хранилище  разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера  более высокого уровня иерархии. Поэтому  иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.

 

Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно  работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более).

 

Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как  позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально  распределить ресурсы.

 

Также достоинством иерархической  сети является более высокий уровень  защиты данных.

 

К недостаткам иерархической  сети, по сравнению с одноранговыми сетями, относятся:

 

1. Необходимость дополнительной ОС для сервера.

 

2. Более высокая сложность  установки и модернизации сети.

 

3. Необходимость выделения  отдельного компьютера в качестве  сервера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!!!!!

Стандарты современных сетей 2.1 Модели сетевого взаимодействия

 

Для того чтобы облегчить  изучение сети, упростить разработку сетевых протоколов и устройств, а также для упрощения проектирования сети была разработана эталонная  модель OSI (Open System Interconnection), модель описывает взаимосвязи открытых систем: как два узла сети взаимодействуют между собой [7]. В этой модели для упрощения описания сетевых операций используют семь уровней. Уровни относительно независимы и разделены на основе выполняемых ими функций. Названия уровней и их функции перечислены в таблице [1]:

 

 

Функции семиуровневой модели сети

 

№ Название уровня Функции

7 

Application

 

(Уровень приложений)  Обеспечивает работу приложений пользователя

6 Presentation (Уровень представления данных) Обеспечивает представление и форматирование данных, определяет синтаксис передачи данных.

5 

Session

 

(Сеансовый уровень)  Обеспечивает сеанс обмена между приложениями и управления этим процессом.

4 

Transport

 

(Транспортный уровень)   Формирует сегменты данных и преобразует их в поток. Гарантирует установку связи между хостами и надежную передачу данных.

3 

Network

 

(Сетевой уровень)  Выбирает оптимальный путь передачи данных из одной точки сети в другую. На этом уровне работают маршрутизаторы (routers). Используются схемы логической адресации, такие как IP, IPX, AppleTalk.

2 

Data Link

 

(Уровень канала связи)   Уровень служит логическим интерфейсом доступа к физической среде. Для определения источника и места назначения сигналов ис-пользуются аппаратные адреса, их еще называют МАС-адреса (MAC - Media

1 

Physical

 

(Физический уровень)  Этот уровень описывает электрические, механические и физические средства установки поддержки физической связи между различными устройствами сети.

 

 

Основные принципы выделения  уровней в OSI (7 уровней, в основке которых положены следующие принципы)

 

1)  подходящая степень  модуляризации (уровней не слишком много)

 

2)  прозрачность (реализация  сетевого взаимодействия не слишком  сложная)

 

3)  минимальное количество  информации, передаваемое интерфейсами  между уровнями.

 

4)  четкое распределение  задач (каждый уровень решает  конкретные задачи)

 

5)  новый уровень должен  создаваться каждый раз, когда  требуется новый уровень абстракции (пример: если одна функция оперирует  битами, а появляется другая функция,  которая манипулирует группами  бит, то эти функци должны быть на разных уровнях). [2]

 

Наибольшую роль для правильной работы сети играют первые три уровня. Каждому из них соответствует  свое сетевое оборудование.

 

Основные устройства перечислены  в следующей таблице [1]:Сетевые  устройства и их функции№ Название уровня Устройство Функция

3 Network Маршрутизатор (Router) Вычисляет путь по логическому адресу места назначения. Коммутирует потоки данных, осуществляет фильтрацию данных. Объединяет локальные сети, обеспечивает доступ к глобальным сетям.

2 Data Link Коммутатор (Switch) Коммутатор - разбивает локальную сеть на сегменты и управляет потоками данных между сегментами на основе аппаратных MAC-адресов.

1 Physical Концентратор (Hub) Концентратор получает сигнал, усиливает его и рассылает по всем своим портам.

 

 

Существуют устройства, которые  работают сразу на всех 7 уровнях. Это - компьютеры конечных пользователей (рабочие  станции), серверы различного назначения, принтеры с сетевыми интерфейсами.