networks
.pdfДорогие ученики!
Это учебное пособие разработано всемирно известной корпорацией Майкрософт, мировым лидером в производстве программного обеспечения, в рамках инициативы «Партнерство в образовании». Задача этой инициативы — предоставить школам возможность повышения качества обучения благодаря использованию информационных технологий в учебном процессе.
Информационные технологии обладают достаточным потенциалом, чтобы дать вам возможность приобрести навыки, которые будут необходимы в будущей работе, — навыки эффективной обработки информации и управления ею, навыки общения и совместной (групповой) работы. Для развития этих и других навыков, получивших название «навыки XXI века», и служат разработанные Майкрософт учебные пособия.
Участие Майкрософт в создании этих учебников обеспечивает высокое каче- ство учебных пособий и передачу экспертного знания, накопленного внутри корпорации, непосредственно учителю и ученику. Некоторые учебные курсы Майкрософт серии «Партнерство в образовании» предназначены для подготовки грамотных пользователей персональных компьютеров, другие предназначены для ребят, более глубоко интересующихся информационными технологиями и желающих стать специалистами в этой области.
Учебные курсы Майкрософт серии «Партнерство в образовании» переведены на языки многих стран мира и успешно используются во многих странах.
Вы держите в руках учебное пособие «Основы компьютерных сетей», которое познакомит вас с основами грамотного построения и поддержки компьютерных сетей, с работой сетевых приложений в локальных сетях и в Интернете. Освоив этот курс, вы сможете создавать и поддерживать сетевые соединения, приобретете знания и навыки, востребованные в сегодняшнем высокотехнологичном обществе.
4
Среди других учебников, разработанных компанией Майкрософт:
Учебные проекты с использованием Microsoft Office. Курс предполагает выполнение различных увлекательных проектов, знакомящих учеников с некоторыми, ранее неизвестными областями деятельности (например, с такими, как основы маркетинга, грамотное составление резюме и поиск работы, оптимальные подходы к совершению покупок и др.).
Основы программирования на примере Visual Basic .NET. Курс поможет вам погрузиться в увлекательный мир объектно-ориентированного программирования и почувствовать себя творцом, способным создавать интересные программы. Этот курс позволит вам лучше понять работу программиста.
Персональный компьютер: настройка и техническая поддержка. Курс дает необходимую теоретическую и практическую подготовку для работы в качестве специалистов службы технической поддержки. Программа курса включает обучение ремонту и настройке компьютеров, базам данных и основам работы служб технической помощи.
Мы желаем вам успехов на пути обретения новых знаний и будем рады, если вам понравится наш курс! О своих впечатлениях об этом учебном курсе вы можете рассказать нам, написав по электронной почте на адрес:
russia@microsoft.com
С самыми наилучшими пожеланиями, сотрудники российского Представительства Майкрософт http://www.microsoft.com/rus
Рекомендации по использованию учебного курса
Учебный курс «Основы компьютерных сетей» дает вам возможность познакомиться с основами построения и функционирования локальных и глобальных компьютерных сетей, позволяет научиться планировать, создавать, настраивать и поддерживать работу компьютерных сетей.
В состав курса входят:
учебное пособие по созданию и поддержке компьютерных сетей;
методическое пособие для учителей по основам компьютерных сетей, доступное для загрузки с веб-сервера www.microsoft.com\rus\education;
компакт-диск, прилагаемый к методическому пособию для учителя, в том числе содержащий курс «Системный администратор школьной компьютерной сети», а также дополнительные материалы и полезное программное обеспечение для учителя, обслуживающего школьные компьютерные сети на базе Microsoft Windows XP Professional и Microsoft Windows Server 2003.
В тексте пособия приняты следующие шрифтовые выделения и значки:
курсивом выделены важные понятия и термины;
жирным шрифтом выделены названия диалоговых окон, пунктов меню и управляющих элементов (текстовых полей, кнопок и т. д.) графиче- ского интерфейса, а также ключевые термины в определениях;
выводы и важные замечания отмечены значком ;
материалы, содержащие дополнительную интересную информацию, выделены значком ;
вопросы и задания в конце каждой главы сопровождаются значком .
Глава |
Что такое |
1 |
компьютерная сеть |
В этой главе вы найдете ответы на следующие вопросы:
Что такое сеть?
Какие возможны типы сетей?
Каковы
особенности
одноранговых сетей и сетей на основе сервера?
Что такое комбинированные сети?
Попробуем представить себе мир примерно тридцать пять — сорок лет назад. Мир без общедоступных компьютерных сетей. Мир, в котором каждый компьютер должен был иметь собственное хранилище данных и собственный принтер. Мир, в котором не было электронной почты и систем обмена мгновенными сообщениями (например, ICQ). Как ни странно это звучит сейчас, но до появления компьютерных сетей все это было именно так.
Компьютеры — важная часть сегодняшнего мира, а компьютерные сети серьезно облегчают нашу жизнь, ускоряя работу и делая отдых более интересным. Благодаря этой книге вы узнаете, как устроены и работают компьютерные сети, на- учитесь проектировать и создавать их, освоите работу с наиболее популярными сетевыми приложениями.
Как компьютеры взаимодействуют Практически сразу после появления ЭВМ воз-
друг с другом? |
ник вопрос о налаживании взаимодействия компь- |
|
ютеров друг с другом, чтобы более эффективно обра- |
|
батывать информацию, использовать программные |
|
и аппаратные ресурсы. Появились и первые сети, в |
|
то время объединявшие только большие ЭВМ в |
|
крупных компьютерных центрах. Однако настоя- |
|
щий «сетевой бум» начался после появления персо- |
|
нальных компьютеров, быстро ставших доступными |
|
широкому кругу пользователей — сначала на рабо- |
|
те, а затем и дома. Компьютеры стали объединять |
Что такое компьютерная сеть |
7 |
в локальные сети, а локальные сети — соединять друг с другом, подключать к региональным и глобальным сетям. В результате за последние пятнад- цать–двадцать лет сотни миллионов компьютеров в мире были объединены в сети, и более миллиарда пользователей получили возможность взаимодействовать друг с другом.
Сегодня можно с уверенностью сказать, что компьютерные сети стали неотъемлемой частью нашей жизни, а область их применения охватывает буквально все сферы человеческой деятельности.
Ñåòü (Network) — группа компьютеров и/или других устройств, каким-либо способом соединенных для обмена информацией и совместного использования ресурсов.
Представьте, что у вас есть несколько отдельных, не связанных в сеть компьютеров. Чтобы в такой автономной среде работать с одними и теми же данными, нужно с одного компьютера скопировать файлы на какой-либо носитель (например, на дискету), после чего перенести эти файлы на другие компьютеры. А для быстрой распечатки документов придется снабдить каждый из компьютеров отдельным принтером. Одновременная же совместная работа нескольких пользователей с одним и тем же документом в такой ситуации просто исключается.
Теперь соединим компьютеры в сеть (рис. 1.1) и настроим общий доступ к требуемым ресурсам. Оказывается, что дискеты больше нам не нужны, да и принтер потребуется только один. И выгодно, и удобно!
Ресурсы — программы, файлы данных, а также принтеры и другие совместно используемые периферийные устройства в сети.
8 |
Глава 1 |
Рис. 1.1. Простейшая сеть: несколько компьютеров и общий принтер
Классификация компьютерных сетей
Возможно множество различных способов классификации компьютерных сетей. Здесь мы рассмотрим только основные из них.
В зависимости от расстояния между связываемыми узлами сети можно разделить на три основных класса:
локальные, региональные и глобальные (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Классификация сетей по расстоянию между узлами
Что такое компьютерная сеть |
9 |
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) —
небольшая группа компьютеров, связанных друг с другом и расположенных обычно в пределах одного здания или организации.
Региональная сеть — сеть, соединяющая множество локальных сетей в рамках одного района, города или региона.
Глобальная сеть — сеть, объединяющая компьютеры разных городов, регионов и государств.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многоуровневые иерархии, которые предоставляют мощные средства для обработки огромных массивов данных и доступ к практически неограниченным информационным ресурсам. На рис. 1.3 приведена одна из возможных иерархий вычислительных сетей.
Глобальная сеть
Региональная сеть 1 |
Региональная сеть 2 |
ËÂÑ |
ËÂÑ |
ËÂÑ |
ËÂÑ |
|
ËÂÑ
Рис. 1.3. Пример объединения сетей
10 |
Глава 1 |
Локальные вычислительные сети (ЛВС) могут входить в качестве компонентов в состав региональной сети; региональные сети — объединяться в составе глобальной сети; наконец, глобальные сети могут образовывать еще более крупные структуры. Самым большим объединением компьютерных сетей в масштабах планеты Земля на сегодня является «сеть сетей» — Интернет.
Интересным примером связи локальных и глобальных сетей является виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN). Так называется сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Виртуальная частная сеть — несколько локальных сетей предприятия, объединенных через Интернет
Что такое компьютерная сеть |
11 |
По типу среды передачи сети делятся на проводные и беспроводные (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Классификация сетей по типу среды передачи
По скорости передачи информации сети можно разделить на низко-, средне- и высокоскоростные
(ðèñ. 1.6).
Ñåòè
Низкоскоростные |
Среднескоростные |
Высокоскоростные |
(äî 10 Ìáèò/ñ) |
(äî 100 Ìáèò/ñ) |
(свыше 100 Мбит/с) |
Рис. 1.6. Классификация сетей по скорости передачи информации
С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают одноранговые и клиентсерверные (рис. 1.7).
12 |
Глава 1 |
Ñåòè
Одноранговые |
Клиент-серверные |
|
(сети с выделенным сервером, |
||
(Peer-to-Peer Network) |
||
Dedicated Server Network) |
||
|
Рис. 1.7. Классификация сетей по распределению ролей между компьютерами
Сервер — специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, накопители, принтер и т. д.).
Клиентский компьютер (клиент, рабочая станция) — компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов).
Поскольку понятия одноранговых и клиентсерверных сетей очень важны, рассмотрим их подробнее.
Одноранговые сети
В одноранговой сети (рис. 1.8) все компьютеры равноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппаратные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его помощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к которому осуществляется через соседний компьютер.