Тема № 5. Компьютерные сети

5.1. Виды и компоненты компьютерных сетей

Компьютерная сеть (вычислительная сеть) – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного решения задач. По территориальному охвату компьютерные сети (КС) бывают:

1. Локальные (< 10 км).

2. Региональные (10-1000 км).

3. Глобальные (> 1000 км).

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) – компьютерная сеть, в которой соединяемые компьютеры находятся на достаточно близком расстоянии. ЛВС бывают:

1. Централизованные (с выделенным сервером).

2. Одноранговые (все компьютеры равноправны).

Узел сети – устройство, подключенное к передающей среде сети. В качестве узлов сети могут выступать сетевые компьютеры и сетевая аппаратура.

Сервер – компьютер, предоставляющий услуги по сети и выполняющий функции управляющего центра сети.

Рабочая станция (клиентский компьютер) – компьютер, получающий нужные услуги по сети.

Трафик – поток информации, передаваемой по сети.

Канал связи – физическая среда передачи данных в сети. К каналам связи относятся:

1. Витая пара, представляющая собой пару скрученных проводов (экранированная и неэкранированная витая пара).

2. Коаксиальный кабель, представляющий собой один провод внутри другого цилиндрического провода.

3. Оптоволоконный кабель, представляющий собой совокупность оптических волокон.

4. Телефонный кабель, применяемый для передачи аналогового сигнала по телефонной линии.

5. Беспроводные каналы, использующие в воздушном пространстве электромагнитные волны (радиоволны, инфракрасные волны).

Сетевая аппаратура – совокупность устройств, используемых в компьютерных сетях. К такой аппаратуре относятся:

1. Модем.

2. Сетевая карта.

3. Повторитель (repeater) – устройство, усиливающее или продолжающее отправку сигнала на большее расстояние.

4. Концентратор (hub) – устройство, соединяющее несколько кабелей от разных ЭВМ.

5. Коммутатор (switch) – устройство, регулирующее или ограничивающее прохождение сигнала.

6. Маршрутизатор (router) – средство, определяющее маршрут прохождения сигнала в сети.

7. Мост (bridge) – средство, соединяющее сети с одинаковыми принципами работы.

8. Шлюз (gateway) – средство, соединяющее сети с разными принципами работы.

9. Брандмауэр (firewall) – средство, защищающее от несанкционированного доступа в сеть.

5.2. Принципы построения и функционирования сетей

Режим передачи информации – режим, при котором определяется последовательность приёма и передачи. К таким режимам относятся:

1. Симплексный, при котором передача информации идёт только в одном направлении.

2. Дуплексный, при котором передача информации идёт одновременно в двух направлениях.

3. Полудуплексный, при котором передача информации идёт в одно время только в одном направлении, а в другое время – только в другом.

Топология сети – усреднённая геометрическая схема соединений компьютеров в сети. К сетевым топологиям относятся:

1. Кольцевая:

2. Звездообразная:

3. Шинная:

4. Древовидная:

5. Ячеистая:

6. Полносвязная:

7. Смешанная:

Архитектура сети – описание взаимодействия компьютеров в сети. К сетевым архитектурам относятся:

1. Архитектура «файл-сервер», в которой клиентский компьютер посылает запрос на сервер, а сервер посылает в ответ нужный файл для обработки на клиентском компьютере.

2. Архитектура «клиент-сервер», в которой сервер обрабатывает запрос клиентского компьютера и посылает в ответ результат обработки.

3. Многозвенная архитектура, в которой запрос обрабатывается не на одном, а на многих серверах (звеньях).

4. Распределённая архитектура, в которой каждый компьютер может выступать в качестве сервера и клиента.