Компьютерные сети. Типы сетей. Подключение к сетям. Протоколы. Устройства для работы в сетях. Стандарты.
Компьютерная сеть - совокупность узлов (ПК, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения (ПО).
Компоненты компьютерной сети:
компьютер;
линии связи (коммуникационное оборудование) — техника, которая реализует возможность обмена информацией (провода, устройства, иногда — компьютер, выполняющий функцию коммуникационного оборудования);
операционная система, в особенности, модули ОС, реализующие сетевое взаимодействие;
распределенные приложения — программы, которые работают одновременно на разных компьютерах, например, WWW.
Сервер — компьютер или программа, предоставляющая некоторые услуги.
Выделенный сервер — это компьютер, служащий только для обслуживания клиентских машин. Доступ к нему обычно получают администраторы системы для выполнения задач управления, мониторинга и поддержки работоспособности. Часто они выполняют только какую-то одну задачу.
Клиент — это компьютер или программа, запрашивающая услуги.
При доступе к почте через почтовую программу, например, Mozilla Thunderbird по протоколу IMAP (данные хранятся на сервере, а интерфейс обеспечивается почтовой программой-клиентом) можно сказать, что интерфейс строится программой-клиентом на клиенте. В случае же доступа к почте через веб-интерфейс (данные хранятся на сервере и интерфейс (веб-странички) генерируются сервером) интерфейс строится на сервере и передается программе-клиенту.
Протокол определяет:
формат сообщений;
очередность сообщений;
действия, которые необходимо выполнять при получении, приеме сообщений или при наступлении иных событий.
Пропускная способность канала связи (bandwidth) — наибольшая скорость передачи информации по каналу связи. Измеряется числом передаваемых двоичных символов в 1 с. Скорость передачи зависит от физических свойств канала связи, статистических свойств помех, способа передачи, приема сигналов и др..
Например:
EDGE - до 474 кбит/с
ADSL - 8 Mbit/s
FastEthernet - 100 Mbit/s
WiFi 802.11g - 54 Mbit/s
Gigabit Ethernet - 1000 Mbit/s
Типы сетей
Классификация компьютерных сетей по территории
Local Area Network (LAN) — сети одной квартиры, дома, организации.
Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в сеть во время загрузки операционной системы. Имя и пароль входа назначаются владельцем компьютера. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.
В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.
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). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются клиентами.
Metropolian Area Network (MAN), городские — высокоскоростные каналы связи в пределах большого города.
Региональные — объединяют компьютеры географической области.
Wide Area Network (WAN), глобальные.
Классификация компьютерных сетей по топологии
Линейные
Кольцевые
«Звезда»
Общая
шина
«Дерево»
Полносвязные
Смешанные
Классификация компьютерных сетей по типу среды передачи
Проводные (витая пара;коаксильный кабель;оптоволокно).
Беспроводные (радиосвязь (WiFi, WiMAX); инфракрасная связь; СВЧ-связь (Bluetooth)).
Классификация компьютерных сетей по скорости передачи
низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
среднескоростные (до 100 Мбит/с),
высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
Сетевые технические средства – это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров в единую компьютерную сеть.
Базовые компоненты и технологии, связанные с архитектурой локальных или территориально-распределенных сетей, могут включать в себя:
· Кабели (Wire)
· Серверы
· Сетевые интерфейсные платы (NIC, Network Interface Card)
· Концентраторы (Hub)
· Коммутаторы (Switch)
· Маршрутизаторы (Router, территориально-распределенные сети)
· Серверы удаленного доступа (Remote Server, территориально-распределенные сети)
· Модемы (территориально-распределенные сети)
Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.
Сетевое программное обеспечение включает: