Тема 5. Информационно-коммуникационные сети. Компьютерные сети
(вычислительные, информационные)
Информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей, могут обеспечивать выполнение следующих задач:
хранение и обработка данных на различных компьютерах сети;
доступ пользователей к данным, которые хранятся в сети;
- передачу данных и результатов их обработки пользователям по сети
Наиболее популярной классификацией сетей является их разделение по территориальному признаку.
Чаще различают 3 категории:
- локальные (ЛВС или LAN - Local Area Network);
- территориальные, ведомственные (РВС, Интранет, MAN - Metropolitan Area Network);
- глобальные (ГВС или WAN - Wide Area Network).
Классификация сети по типу функционального взаимодействия:
Error: Reference source not found
Далее классификация: По скорости передач
низкоскоростные (до 10 Мбит/с),
среднескоростные (до 100 Мбит/с),
высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
По типу среды передачи
проводные (телефонный провод, коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель)
беспроводные (передачей информации по радиоволнам в определенном частотном диапазоне)
Топологии сетей
Топология ЗВЕЗДА
Топология КОЛЬЦО
Сеть с топологией «звезда-шина»
На рис. представлена структура реальной сети на 3-х этажах одного из учреждений
Физическая и логическая топологии
Физическая и логическая топологии Лучшим образом проявляется в топологии «кольцо». Здесь видна их разница.
Стандартная модель сети в 1984 г. Международная орг. По стандартизации - iso (International Standards Organization) предложила окончательную версию базовой модели взаимодействия открытых систем:
OSI (Open Systems Interconnection).
Эта модель стала международным стандартом проектирования систем передачи данных.
Модель содержит семь уровней или другими словами 7 этапов обработки данных при их передаче по сети.
Методы доступа в сети
Метод доступа это набор правил, которые определяют как ПК должен отправлять и принимать данные по сетевому кабелю.
Существует 2 основных способа (метода):
Множественный доступ с контролем несущей,
обнаружением и предотвращением коллизий.
2. Доступ с передачей маркера
--------------------------------------------
Архитектура сетей
Наиболее известными архитектурами локальных сетей являются
Ethernet, Token Ring, AppleTalk , ARCnet
Ethernet
(спецификация IEEE 802.3)
Архитектуры AppleTalk и ARCnet получили меньшее распространение.
Протокол передачи данных
Протокол – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким ПК при объединении их в сеть общаться друг с другом.
Разбиение данных на пакеты
Добавления к пакету адресной информации
Подготовка пакетов для передачи
Прием и передача пакетов
Проверка ошибок в пакетах
Копирование данных из пакета для сборки данных
Передачи восстановленных файлов в компьютер
Пакеты передачи данных
Компоненты пакета:
Адрес источника
Передаваемые данные
Адрес местоназначения
Информация о пакете – как он связан с другими пакетами
Информация о проверке ошибок
Формат и размер пакета зависит от типа сети.
Протокол TCP/IP
Наиболее распространенным протоколом работы сети является протокол —
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей/Интернет-протокол).
Каждый компьютер, работающий по этому протоколу имеет IP-адрес — это уникальный числовой адрес компьютера в сети, который имеет
Версия IPv4
длину 32 бита и записывается в виде четырех частей по 8 бит, разделенных точками, например,
192.168.55.3.
IPv6
х:х:х:х:х:х:х:х, восемь 16-битовых частей адреса.
где знаки х — шестнадцатеричные значения;
Служба DNS
для связи имен пользователей сети и IP адресами
Служба DHCP – (Dinamic Host Configuration Protocol)
Имеется протокол динамического конфигурирования узлов
IP-адреса могут назначаться администратором сети вручную или с помощью службы DHCP.
МАС адрес - Адрес сетевой платы