КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

ВВЕДЕНИЕ. Современный прогресс человечества связан в первую очередь с  глобальной информатизацией всего мирового сообщества. Уместно отметить,  что современные компьютерные сети являются системой, возможности и  характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие  показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных  компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними. Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое  распространение в информационных системах кредитно­финансовой сферы,  органов государственного управления и местного самоуправления,  предприятий и организаций. 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. Компьютерная сеть ­ объединение нескольких ЭВМ для совместного  решения информационных, вычислительных, учебных и других задач. Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение­ обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Слово ресурс очень  удобное. Ресурсы бывают трех видов: аппаратные, программные,  информационные. Аппаратные ресурсы – это, когда все участники компьютерной сети  пользуются одним аппаратом, например, принтером или используют один  компьютер с увеличенной емкостью жесткого диска (файловый сервер), на  котором хранят свои архивы и результаты работы. Компьютерные сети позволяют совместно использовать программные  ресурсы. Так, например, для выполнения сложных и продолжительных  расчетов можно подключиться к удаленной большой ЭВМ и отправить  вычислительное задание на нее, по окончании расчетов получить результат  обратно. Данные, хранящиеся на удаленных компьютерах,  образуют информационный ресурс, например, Интернет. По способу организации сети подразделяются на реальные и  искусственные. Искусственные сети (псевдосети) позволяют связывать компьютеры  вместе через последовательные или параллельные порты и не нуждаются в  дополнительных устройствах. Реальные сети позволяют связывать компьютеры с помощью  специальных устройств коммутации и физической среда передачи данных. По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, региональными и городскими. По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на  низко­, средне­ и высокоскоростные. низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с); Городская сеть (MAN ­ Metropolitan Area NetWork) ­ сеть, которая  обслуживает информационные потребности большого города. Региональные ­ расположенные на территории города или области. Сети, в пределах одного здания, объединяющие от 2 до 300  компьютеров, которые принадлежат обычно одной организации (или одной  семье), называются локальными вычислительными сетями. Глобальные сети ­ WAN (Worldwide Area Network) объединяют сотни,  тысячи узлов во многих странах мира. 2. ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. Локальная компьютерная сеть ­ это совокупность компьютеров,  соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети  потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех  компьютеров. Часто дешевле создать локальную сеть и установить один  принтер на все подразделение, чем приобретать по принтеру для каждого  рабочего места. Файловый сервер сети позволяет обеспечить и совместный  доступ к программам. У локальной сети есть также и административная функция.  Контролировать ход работ над проектами в сети проще, чем иметь дело с множеством автономных компьютеров. Если в учебном классе есть локальная  сеть, то она тоже выполняет административную функцию, позволяя  контролировать ход занятий учащихся. Конфигурация локальной сети называется топологией. 1. Наиболее простой вид топологии — шина. В такой сети все  компьютеры подключены к одному кабелю. 2. На шину похожа и структура, которую называют кольцо. 3. Для локальных сетей, основанных на файловом сервере, может  применяться схема звезда. 4. От схемы зависит состав оборудования и программного обеспечения.  Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Локальная сеть создаётся для рационального использования  компьютерного оборудования и эффективной работы сотрудников. Характерная особенность локальных сетей ­ наличие связывающего  всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в  цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные каналы. Каждый из  них характеризуется определенными значениями существенных с точки  зрения организации локальных сетей параметров: ­ скорости передачи данных; ­ максимальной длины линии; ­ помехозащищенности; ­ механической прочности; ­ удобства и простоты монтажа; ­ стоимости. Существуют проводные и беспроводные каналы. В настоящее время  обычно применяют четыре типа сетевых кабелей: ­ коаксиальный кабель; ­ незащищенная витая пара; ­ защищенная витая пара; ­ волоконно­оптический кабель. Первые три типа кабелей передают электрический сигнал по медным  проводникам. Волоконно­оптические кабели передают свет по стеклянному  волокну. Беспроводная связь на радиоволнах СВЧ диапазона может  использоваться для организации сетей в пределах больших помещений типа  ангаров или павильонов, там, где использование обычных линий связи  затруднено или нецелесообразно. Для обеспечения согласованной работы в  сетях передачи данных используются различные  коммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых  должны придерживаться передающая и принимающая стороны для  согласованного обмена данными. Протоколы – это наборы правил и процедур, регулирующих порядок  осуществления некоторой связи. Протоколы – это правила и технические  процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть  общаться друг с другом. Существует множество протоколов. Протоколы работают на разных  уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO. Среди множества  протоколов наиболее распространены следующие:  NetBEUI;  XNS;  IPX/SPX и NWLmk;  Набор протоколов OSI.  3. ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ. Глобальная сеть (ГВС или WAN ­ World Area NetWork) ­ сеть,  соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния  друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными  коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть  объединяет локальные сети. Internet ­ глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.  Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных  информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем  мире, одна с другой. Фактически Internet состоит из множества локальных и  глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям,  связанных между собой различными линиями связи. Как и во всякой другой  сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между  компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень  сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики  линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все  известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара)  до волоконно­оптических линий связи (ВОЛС). Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол  логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по  каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся  протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между  устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в  сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP  (Address Resolution Protocol). Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из  одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня  принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram  Protocol). Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются уже  упомянутые TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix  Copy Protocol). Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием  прикладных программ. К программам представительского уровня  принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix­сервере, для  предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся:  telnet­сервер, FTP­сервер, Gopher­сервер, NFS­сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post  Office Protocol) и т.д. К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и  программы их предоставления. ВЫВОД: Компьютерная сеть ­ объединение нескольких ЭВМ для совместного  решения информационных, вычислительных, учебных и других задач. Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение­ обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Ресурсы бывают трех  видов: аппаратные, программные, информационные. По способу организации  сети подразделяются на реальные и искусственные. По скорости передачи  информации компьютерные сети делятся на низко­, средне­ и  высокоскоростные. По территориальной распространенности сети могут быть  локальными, глобальными, региональными и городскими. Локальная компьютерная сеть ­ это совокупность компьютеров,  соединенных линиями связи, обеспечивающая пользователям сети  потенциальную возможность совместного использования ресурсов всех  компьютеров. Локальная сеть создаётся для рационального использования  компьютерного оборудования и эффективной работы сотрудников. Глобальная сеть (ГВС или WAN ­ World Area NetWork) ­ сеть,  соединяющая компьютеры, удалённые географически на большие расстояния  друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными  коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.). Глобальная сеть  объединяет локальные сети. Internet ­ глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир.  Internet – постоянно развивающаяся сеть, у которой ещё всё впереди, будем  надеяться, что наша страна не отстанет от прогресса.