• Классификации сетей

• 1. По территориальному признаку

• Локальные сети LAN (Local Area NetWork).

• Городские (региональные) MAN (Metropoliten…).

• Глобальные сети WAN (World…).

• 2. По типу функционального взаимодействия

• Точка – точка (два компьютера соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование).

• Одноранговая сеть или пиринговая (peer-to-peer, P2P — равный с равным). Каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером.

• Технология «клиент-сервер». Устройства являются либо клиентами (рабочими станциями), либо серверами. Клиент запрашивает услуги, сервер – предоставляет.

• 3. По технологии передачи: а) широковещательные, б) с передачей от узла к узлу.

• В широковещательных все компьютеры используют единый канал связи. Сообщение, отправленное одной машиной, принимается всеми, но обрабатывается только той, которой оно адресовано.

• Сети с передачей от узла к узлу состоят из множества соединенных пар машин. Сообщение проходит через промежуточные машины. Возможно несколько путей.

• 4. Классификация по топологии физических связей (по способу соединения компьютеров между собой) Топология характеризует свойства сети, не зависящие от размера.

Полносвязная топология – каждый компьютер связан со всеми остальными

• Ячеистая топология – получается из полносвязной путем удаления некоторых связей.

• Линейная (Общая шина) - компьютеры

подключаются к одному кабелю.

• Кольцевая топология – данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, если компьютерраспознает данные как свои, он копирует их.

• Звезда – каждый компьютер отдельным кабелем подключается к общему концентратору (хабу).

• Иерархическая звезда - самый распространенный способ связи.

• Некоторые особенности передачи данных в сети

• В сетях используются следующие виды коммутации (переключения):

а) коммутация каналов (линий связи);

б) – пакетов;

в) – сообщений.

• В сетях с коммутацией пакетов передаваемые данные разбиваются на блоки заданного размера - пакеты. Пакеты нумеруются, передаются по разным каналам и собираются в месте приема. Пакет содержит: Адрес получателя; адрес отправителя; данные; контрольную сумму.

• Контрольная сумма (например, сумма кодов всех передаваемых символов) используется для контроля ошибок. Она вычисляется передающим компьютером и повторно - принимающим. Если значения не совпадают, значит, данные были повреждены при передаче. Пакет отбрасывается и запрашивается повторно.

• При установлении связи, устройства обмениваются сигналами для согласования каналов и протоколов. Это называется подтверждением установления связи.

• При коммутации сообщений сообщение не делится на части (передается целиком), может достаточно долго ждать своей очереди на серверах. Этот способ используется в электронной почте.

• Технологии совместного использования линий связи (типы архитектур сети)

Архитектура сети определяет её топологию, состав устройств и правила их взаимодействия в сети то есть, вопросы кодирования информации, её адресации и передачи, управления потоком сообщений, контроля ошибок и анализа работы сети в аварийных ситуациях.

Наиболее распространенные типы архитектур:

Ethernet (англ. ether – эфир) – широковещательная сеть: все станции сети могут принимать все сообщения. Топология – линейная или звезда. Использует случайный метод доступа к среде передачи данных: любой компьютер вначале убеждается, что сеть свободна, потом передает информацию. Получая сообщение, анализирует адрес назначения и копирует предназначенное ему.

• Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, с передачей маркера). Принцип передачи данных: каждый узел кольца ожидает прибытия короткой уникальной последовательности битов – маркера – из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока.

• Сетевое оборудование а) для соединения устройств в сети

• Сетевые кабели: коаксиальные, состоящие из двух изолированных между собой концентрических проводников; оптоволоконные; на витых парах, образованные двумя переплетёнными друг с другом проводами, и др.).

• Коннекторы (соединители) - для подключения кабелей к компьютеру; разъёмы для соединения отрезков кабеля.

• Сетевые интерфейсные адаптеры (сетевые карты) - для приёма и передачи данных. В соответствии с определённым протоколом управляют доступом к среде передачи данных. Размещаются в системных блоках компьютеров. К разъёмам адаптеров подключается сетевой кабель.

• Трансиверы (приемо-передатчики) повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за приём сигналов из сети и обнаружение конфликтов.

• Хабы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутаторы) объединяют сегменты компьютерных сетей. К порту хаба можно подключать как отдельный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля. Хаб пересылает данные всем подключенным к нему компьютерам, не может одновременно принимать и передавать. Коммутатор пересылает данные строго по адресу (не всем). Может одновременно принимать и передавать.

• Повторители (репитеры) усиливают сигналы, передаваемые по кабелю.

Терминаторы - это резисторы номиналом 50 Ом, которые обеспечивают затухание сигнала на концах сегмента сети.

• б) устройства для соединения локальных сетей

• Мост (англ. Bridge) связывает две локальные сети с общим протоколом. Передаёт данные между сетями в пакетном виде, не производя в них никаких изменений.

• Маршрутизатор (англ. Router) объединяет сети с общим протоколом более эффективно, чем мост. 1) Он может расщеплять большие сообщения на мелкие части, обеспечивая взаимодействие сетей с разным размером пакета. 2) Может пересылать пакеты на конкретный адрес (мосты только отфильтровывают ненужные пакеты). 3) Выбирает лучший путь для прохождения пакета.

Чем сложнее сеть, тем выгоднее использовать маршрутизаторы.

• Мостовой маршрутизатор (англ. Brouter) – это гибрид моста и маршрутизатора, который сначала пытается выполнить маршрутизацию, а в случае неудачи переходит в режим моста.

• Шлюз (англ. GateWay) применяется в случаях, когда соединяемые сети имеют различные сетевые протоколы. C помощью шлюзов локальные сети могут подключаться к мэйнфреймам – универсальным мощным компьютерам.

• Межсетевые экраны (firewall, брандмауэры) - это сетевые устройства, контролирующие поступающую и выходящую информацию и защищающие локальную сеть.

• Сеть Интернет

• Интернет —всемирная компьютерная сеть. Её назначение – предоставление пользователю постоянного доступа к накопленным ресурсам. Была создана в 1984 году на основе распределенной сети Министерства обороны США.

• В Интернет сети различной архитектуры связываются между собой с помощью маршрутизаторов. Передаваемые данные разбиваются на пакеты. Каждый пакет перемещается по сети независимо от других.

• Сети в Интернет неограниченно коммутируются (связываются друг с другом), потому что все компьютеры используют единый протокол коммуникации TCP/IP (читается «ти-си–пи/ай–пи»).

• TCP/IP – это два протокола, определяющих различные аспекты передачи данных в сети:

• протокол TCP (Transmission Control Protocol) –управляет передачей данных, отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильное восстановление информации при получении;

• протокол IP (Internet Protocol) – протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету проходить по нескольким сетям.

• Схема передачи информации по протоколу TCP/IP : по протоколу ТСР информация разбивается на пакеты и все пакеты нумеруются; далее по протоколу IP все пакеты передаются получателю; в соответствии с протоколом ТСР проверяется, все ли пакеты получены; устанавливается их порядок, и сообщение собирается в единое целое.

• Адреса в Интернет

• Каждый компьютер, подключенный к Интернет, имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и символьный доменный адрес.

• Присваивание адресов: международная организация Сетевой информационный центр выдает группы адресов владельцам локальных сетей, и те распределяют адреса по своему усмотрению.

• IP–адрес компьютера имеет длину 4 байта. Первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт - адрес подсети, а четвертый – адрес компьютера в подсети. IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150. Адрес сети – 145.37; адрес подсети – 5; адрес компьютера в подсети – 150.

• Доменный адрес (англ. domain – область), является символьным и легче запоминается. Пример: bti.secna.ru. Домен bti – имя компьютера, обладающего IP-адресом, домен secna – имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, домен ru – имя более крупной группы, присвоившей имя домену secna, и т.д. В процессе передачи данных доменный адрес преобразуются в IP-адрес.

• Часть адреса, определяющая домен, называется сетевым идентификатором.

• URL – универсальный указатель ресурса (адрес ресурса в Интернет).

• Пример: http://www.abc.def.ru/karta/LIDE.htm

протокол доступа сервер папка/файл/расширение

• Основные сервисы системы Интернет

В Интернет различают два типа протоколов. Базовые протоколы TCP и IP отвечают за физическую пересылку сообщений в сети. Прикладные протоколы обеспечивают разнообразный сервис: НТТР - передачу гипертекста, SMTP – передачу электронной почты, FTP – передачу файлов.

Сервисы Интернет: