Презентация по информатике на тему "Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях."

ТЕМА УРОКА: ОБЪЕДИНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ В ЛОКАЛЬНУЮ СЕТЬ. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ЛОКАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ.

Телекоммуникации (от греч.Tele –  вдаль, далеко, лат.  Communicato ­  связь) – обмен информацией на  расстоянии с помощью средст связи. Компьютерные телекоммуникации –  обмен информацией на расстоянии с  помощью компьютера. Компьютерная (электронная) сеть –  это система обмени информацией  между различными компьютерами.

Работы по созданию ЛВС начались еще в  60­х годах с попытки внести новую  технологию в телефонную связь. Эти работы  не имели серьезных результатов вследствие  дороговизны и низкой надежности  электроники. В начале 70­х годов в  исследовательском центре компании "Xerox",  лабораториях при Кембриджском  университете и ряде других организаций было  предложено использовать единую цифровую  сеть для связи мини­ЭВМ. Использовалась  шинная и кольцевая магистрали, данные  передавались пакетами со скоростью более 2  Мбит/с.

В конце 70­х годов появились первые  коммерческие реализации ЛВС: компания  "Prime" представила ЛВС "RingNet", компания  "Datapoint" ­ ЛВС "AttachedResourseComputer"  (ARC) с высокоскоростным коаксиальным  кабелем. В 1980 году в институте инженеров  по электротехнике и электронике IEEE  (InstituteofEleсtricalandEleсtronicEngeneers)  организован комитет "802" по стандартизации  ЛВС. В дальнейшем темпы развития  ускорились, и на сегодняшний день имеется  большое количество коммерческих реализаций  ЛВС.

Виды компьютерных сетей:  Локальные;  Региональные.  Глобальные;

Региональная сеть – связывает  абонентов, расположенных на  значительном расстоянии друг от  друга. Она может включать  абонентов внутри большого города,  экономического региона, отдельной  страны. Объединение в сети  посредством расположенных в них  компьютеров. Обычно расстояние  между абонентами составляет  десятки, сотни километров.

Сети, обслуживающие какую­то  отрасль государства  (образование, науку, оборону и  т.п.)называются отраслевыми  (корпоративными) сетями. Каждая региональная или  отраслевая компьютерная сеть  обычно имеет связь с другими  сетями.

Глобальная сеть – это объединение  двух и более сетей между собой.  Объединяет компьютеры разных  городов, регионов, государств. В настоящее время в мире  зарегистрировано более 200  глобальных сетей, которые  объединены между собой с помощью  Internet.

Взаимодействие между абонентами  осуществляется на базе телефонных  линий связи, радиосвязи и систем  спутниковой связи. Позволяет решить  проблему объединения  информационных ресурсов всего  человечества и организации доступа к  этим ресурсам. Пока Internet  ­  единственная сеть, объединяющая  целые государства. Сейчас  американцами ведутся разработки по  созданию альтернативной глобальной  сети.

Локальная сеть – этонебольшая  группа компьютеров, связанных друг с  другом и расположенных обычно в  пределах одного здания или  организации. Соединение 3­х и более  компьютеров друг с другом на  небольшом расстоянии (в одном  помещении) с помощью кабелей. Прямое соединение – соединение  двух компьютеров между собой с  помощью кабеля.

Назначение локальных  компьютерных сетей. Для обмена информацией; Для совместного использования  периферийного оборудования  (принтеров, сканеров, дисков,  плоттеров); Для совместного использования  ресурсов компьютеров (файлов,  программ, баз данных).

Каждая сеть может быть: 1.Односерверной – сеть обслуживается одним  файл сервером (ФС);  2.Многосерверной – сеть обслуживается  несколькими ФС; 3.Распределённой – две и более локальных  сетей, соединённых внутренними или внешними  мостами (мост или межсетевое соединение  управляет процессом обмена пакетами данных из  одной кабельной системы в другую).  Пользователи распределённой сети могут  использовать резервы (файлы, принтеры или  дисковые драйверы) всех соединённых локальных  сетей;

4.Многосерверной локальной – локальная  сеть обслуживается более чем одним ФС; 5.Многосерверной распределённой. Так же ЛВС могут быть одноранговыми  (все компьютеры в сети равноправны, то есть  нет ФС, любая рабочая станция может  получить доступ к любой другой рабочей  станции) и с централизованным управлением  (выделенным сервером).Пользователь  самостоятельно решает, какие ресурсы своего  компьютера сделать общедоступными.

Причины использования  компьютерных сетей: Объединение компьютеров в сеть  экономит денежные средства за счёт  уменьшения затрат на покупку  программного обеспечения; ЛВС позволяют использовать почтовый  ящик для передачи сообщений на другие  компьютеры, что позволяет в наиболее  короткий срок передавать документы с  одного компьютера на другой.

Для соединения компьютеров  между собой нужны: –  сетевые платы для каждого  компьютера; – соединительные кабели; – сетевое программное  оборудование.

Виды используемых кабелей: 1. Витая пара – вид кабеля связи,  представляет собой одну или  несколько пар изолированных  проводников, скрученных между  собой (с небольшим числом витков  на единицу длины), покрытых  пластиковой оболочкой;  Максимальное расстояние, на  котором могут быть расположены  компьютеры, соединенные этим  кабелем, достигает 90 м. Скорость  передачи информации ­ от 10 до  155 Мбит/с; экранированная витая  пара. Скорость передачи  информации ­ 16 Мбит/сна  расстояние до 300 м.

Виды используемых кабелей: 2. Коаксиальный кабель – состоит из центрального  проводника, одножильного  или многожильного, и внешней  экранирующей оплётки; Отличается  более  высокой  прочностью,  механической  и  помехозащищённостью  передавать  позволяет  информацию на расстояние до  2000  м  со  скоростью  2­44  Мбит/с;

Виды используемых кабелей: 3. Телефонный кабель  ­ двух­ или  четырёхпроводный  телефонный кабель,  предназначенный для  стационарной скрытой и  открытой абонентской  проводки телефонной или  трансляционной  распределительной сети  внутри помещений.

Виды используемых кабелей: 4. Оптоволоконный кабель –состоит из двух проводов,  каждый из которых проводит световые волны в одном  направлении. Кабель на основе волоконных световодов,  предназначенный для передачи оптических сигналов в  линиях связи. Идеальная передающая среда, он не подвержен действию  электромагнитных полей, позволяет передавать информацию  на расстояние до 10 000 м со скоростью до 10 Гбит/с.

Сервер – центральный компьютер, на  котором установлено сетевое программное  обеспечение. (узел связи, в котором  обеспечивается обслуживание  функционирования сетевых терминалов путём  управления распределением дорогостоящих  ресурсов совместного использования,  обеспечение соединения с другими  средствами сети). Серверы играют роль  «шлюзов» в сети. Остальные компьютеры  называется – рабочими станциями, клиентами  или абонентами сети. Такая сеть называется  клиент – сервер.

Администратор – человек, который  отвечает за работу сети, её  исправность, за права доступа  пользователя. Провайдер – организация, которая  владеет сервером и предоставляет  услуги по работе в сети.  Бод – единица измерения  скорости  передачи данных (количество бит в  секунду).

Компьютеры можно  соединять в сеть разными  способами. Схема  соединения компьютеров в  сеть называется топологией  сети (способ соединения  компьютеров в сети).

Топология сети: 1. Шинная. Сообщения рабочей станции могут проходить через несколько других  рабочих станций до того, как они достигнут файл – сервера. Все рабочие станции и  файл – сервер подключены к центральному. Шина (bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии  связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем  остальным компьютерам. Согласно этой топологии создается одноранговая сеть. При  таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, так  как линия связи единственная. Достоинства: простота добавления новых узлов в сеть (это возможно даже во время работы сети); сеть продолжает функционировать, даже если отдельные компьютеры вышли из  строя; недорогое сетевое оборудование за счет широкого распространения такой топологии. Недостатки: сложность сетевого оборудования; сложность диагностики неисправности сетевого оборудования из­за того, что все  адаптеры включены параллельно; обрыв кабеля влечет за собой выход из строя всей сети; ограничение на максимальную длину линий связи из­за того, что сигналы при  передаче ослабляются и никак не восстанавливаются.

Топология сети: 2. Кольцевая. Файл – сервер и рабочие станции  соединены кабелем в кольцо. Кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда  только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только  от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью  кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему  сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения,  важно только затухание между соседними компьютерами. Достоинства: легко подключить новые узлы, хотя для этого нужно приостановить работу сети; большое количество узлов, которое можно подключить к сети (более 1000); высокая устойчивость к перегрузкам. Недостатки: выход из строя хотя бы одного компьютера нарушает работу сети; обрыв кабеля хотя бы в одном месте нарушает работу сети.  В отдельных случаях при конструировании сети используют комбинированную  топологию. Например, дерево (tree)– комбинация нескольких звезд. Каждый компьютер, который функционирует в локальной сети, должен иметь  сетевой адаптер (сетевую карту). Функцией сетевого адаптера является передача  и прием сигналов, распространяемых по кабелям связи. Кроме того, компьютер  должен быть оснащен сетевой операционной системой.

3. Звезда. Рабочие станции подключены  непосредственно к файл – серверу, но не соединены  друг с другом. Звезда (star), при которой к одному центральному компьютеру  присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них  использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет  исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень  большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети. Достоинства: выход из строя периферийного компьютера никак не отражается на  Топология сети: функционировании оставшейся части сети; простота используемого сетевого оборудования; все точки подключения собраны в одном месте, что позволяет легко  контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем отключения  от центра тех или иных периферийных устройств; не происходит затухания сигналов.  Недостатки: выход из строя центрального компьютера делает сеть полностью  неработоспособной; жесткое ограничение количества периферийных компьютеров; значительный расход кабеля.

Часто в такой сети отсутствуют  выделенные серверы, а каждый узел  (peer) является как клиентом, так и  выполняет функции сервера. В  отличие от архитектуры  клиент­сервера, такая организация  позволяет сохранять  работоспособность сети при любом  количестве и любом сочетании  доступных узлов. Участниками сети  являются пиры.

Если к локальной сети подключено  более 10 компьютеров, одноранговая  сеть может оказаться недостаточно  производительной. Для увеличения  производительности, а также в целях  обеспечения большей надежности  хранения информации в сети  выделяется мощный компьютер для  хранения файлов и программ. Такой  компьютер называется сервер, а  локальная сеть – сетью на основе  сервера.

Для подключения портативных  компьютеров (ноутбуков) часто используют  беспроводное подключение, при котором  передача данных осуществляется с  помощью электромагнитных волн. В  беспроводных локальных сетях в качестве  центрального устройства используется  точка доступа.

Каждый компьютер или принтер,  подключённый к локальной сети, должен  иметь специальную плату (сетевой  адаптер). Основной функцией сетевого  адаптера является передача и приём  информации из сети. В проводных  локальных сетях соединение компьютеров  производится с помощью кабеля. Кабели  подключаются к сетевым адаптерам,  которые могут обеспечить скорость  передачи данных 10 Мбит/с, 100 Мбит/с  или 1000 Мбит/с.

Беспроводные сети типа Wi­Fi могут  обеспечить скорость передачи данных  до 54 Мбит/с,  однако скорость зависит  от количества подключенных  компьютеров и от расстояния до точки  доступа. Современные версии ОС обладают  встроенными сетевыми  возможностями, которые делают  подключение к локальной сети  простым и быстрым.

Несколько небольших локальных  сетей могут быть объединены в  единую локальную сеть. Каждая  такая небольшая сеть будет  сегментом единой сети.  Объединяющим устройством  является маршрутизатор. Он  передает информацию по всей  сети. (Концентратор или  коммутатор передают информации  только в пределах сегмента.)