3. Специальная аппаратура

к специальной аппаратуре, которая должна быть установлена в сети и на РС, относят: сетевой адаптер (устройство, которое служит для подготовки данных, поступающих для передачи по сетевому кабелю для управления потоками данных между компьютерами, а так же для приема данных и преобразования их в форму доступную для обработки центральным процессором компьютера). Управление работой сетевого адаптера осуществляют специальные программы (драйверы сетевого адаптера). Работа в сети заключается в передаче данных от 1 компьютера к другому. В этом процессе можно выделить следующую последовательность задач:

• распознать данные

• разбить на управляемые блоки (пакеты)

• добавить информацию к каждому блоку (указать место нахождения данных, указать адрес получателя)

• поместить данные в сеть.

4. Сетевая операционная система

Управление работой сети осуществляется сетевой операционной системой, которая выполняет все функции в соответствии со строго установленным набором процедур.

Процедуры – это протоколы, которые регулируют правила поведения сети. Они позволяют программному и аппаратному обеспечению различных пользователей нормально функционировать. На пример: Net Ware Novel, Windows Net Ware. Unix.

5. Устройства, обеспечивающие межсетевой обмен.

• Повторители – являются усилителями сигналов и обеспечивают протяженность сети.

• Мосты – позволяют объединить сети различных топологий, но работающих в одинаковых протоколах.

• Маршрутизаторы – обеспечивают соединение сетей, работающих в разных протоколах.

• Шлюзы – обеспечивают самое сложное объединение неоднородных сетей.

Классификация сетевых технологий:

1. по специализации:

• универсальные (могут решать любые задачи)

• специализированные (для определенного рода задач)

  2. по способу организации:

     • одноранговые сети, в которых каждый компьютер выполняет функции клиента, и сервера.

     • С выделенным сервером.

  3. по способу связи

• кабельные

• беспроводные

  4. по степени охвата территории

     • локальные (действуют в рамках одного предприятия, в радиусе 2-5 км.)

     • территориальные (действуют в масштабе 1 ведомства, корпорации, в радиусе до 500кмю)

     • глобальные.

  5. по характеру реализуемых функций

• вычислительные – для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации

• информационные – для получения справочных данных по запросу пользователя

• смешанные – реализуются вычислительные и информационные функции

4. по способу управления

• с децентрализованным управлением, когда каждая ЭВМ, входящая в состав сети, имеет полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций

• с централизованным управлением, при этом один компьютер в сети является главным и координирует работу сети

• со смешанным управлением

4. по структуре построения

• радиальные (звезда)

• кольцевые

• иерархические

• шина

2.

ЛВС может рассматриваться как совокупность серверов и РС, обслуживающих 1 предприятие или учреждение. При этом РС может работать в сетевом режиме и автономно. Она может управляться с помощью операционной сетевой системой и собственной операционной системой.

Существуют 2 вида ЛВС:

• Одноранговые, в которых не имеется серверов, а сетевая операционная система распределена по РС. Каждая станция выполняет функции клиента и их сервера. Преимущества: простота установки, низкая стоимость. Недостатки: сложность в управлении, обеспечения защиты информации, снижение эффективности работы при большом количестве ПК.

• С выделенным сервером – в этих сетях один из ПК выполняет функции хранения данных, управления взаимодействия между РС, определяет набор сервисных функций. На сервере устанавливается сетевая операционная система, прикладные программы пользователей, подключаются внешние устройства (принтеры, модемы). Преимущества: надежность системы защиты, высокое быстродействие и отсутствие жесткого ограничения на число РС. Недостатки: высокая зависимость от технической характеристики сервера.

Существует 2 вида сетевого программного обеспечения ЛВС с выделенным сервером:

• Архитектура файл – сервер – используется файловый сервер, на котором хранятся программы и данные. С РС посылается запрос на сервер, с которого предоставляется информация, а ее обработка происходит на РС. Недостатки: обмен на уровне файлов снижает объем обработки, т.к., в момент их корректировки блокируется доступ к другим пользователям; осуществляется перегрузка трафика сетей; высокие требования к техническому оснащению РС, где выполняется основная обработка.

• Архитектура клиент – сервер – обмен данных осуществляется между приложением клиент и приложением сервер. Хранение данных и их обработка происходит на мощном сервере. РС получает только результат запроса.

Различают 3 топологии построения компьютерных сетей:

Топология сети – это логическая схема соединения каналами связи РС.

1. Кольцевая – относится к классу децентрализированной топологии, в которой сообщения от одного узла связи последовательно передаются к другим узлам связи пока адрес сообщения не совпадет с адресом ПК. Преимущества простая, не требует больших затрат на поддержание; не требует взаимосвязи в структуре программного обеспечения. Недостатки: легко доступна, слабая защита; проблема отказа аппаратуры.

2. Шинная – все ПК связаны более производительными сетями, т.е общим кабелем. Информация не передается последовательно, а ее получают сразу все ПК одновременно. Здесь 1 ПК выступает в качестве передающей сети. Преимущества – легко конфигурировать, не требует большого времени для подключения (используется один вид кабеля). Недостатки – много затрачивается времени для получения информации, если в сети много ПК.

3. Звезда – используется специальное устройство, которое выполняет функции маршрутизатора – это концентратор. С ним связаны все ПК. Позволяет одновременно обрабатывать сообщения и направлять не на все ПК, а только на тот кому предназначена информация. Он может одновременно обрабатывать много сигналов. Высокая производительность.

На практике применяется смешенная топология: звезда – шина, звезда – кольцо. На выбор топологии оказывают влияние область применения, географическое расположение узлов, количество РС и их техническая характеристика, наличие сетевой ОС. Основные показатели, характеризующие качество работы сети:

• Производительность, которая выражается в пропускной способности (бит/сек)

• Надежность, которая обеспечивается наличием средств защиты от искажения и определяется уровень вероятности доставки (потери) пакета при передаче.

• Управляемость, которая определяется возможностью воздействия на любые элементы сети.

• Интегрированность или возможность объединения различных аппаратных и программных платформ.

• Расширяемость – возможность модернизации и дополнения сети различными элементами.

Администрирование сетей.

Для обеспечения надежности и защиты информации осуществляется управление работой сети путем ее администрирования. Эти функции выполняет программист – администратор. В его обязанности входит:

• Тестирование программного и аппаратного обеспечения.

• Определение наиболее рационального варианта построения топологии и подключение новых РС.

• Создание учетных записей для каждого пользователя системы с целью обеспечения статуса пользователя, его идентификации, определение прав доступа действий сетей.

3.

Глобальные сети – это телекоммуникационные структуры, объединяющие ЛВС, имеющие общий протокол связи, методы подключения и протоколы обмена данными.

Глобальные сети: универсальные (интернет, спринт) и специализированные (академические КС, банковские международные сети).

Интернет – это глобальный информационный кооператив, не имеющий владельца и единого централизованного органа управления.

В начале 60 годов была создана компьютерная сеть, объединяющая Калифорнийский университет, Массачусетский технологический институт и военный научно – исследовательский центр RAND. Эта технология предполагалась использоваться в военных целях. Придумали эту сеть 2 студента из Санта – Барбары. Принципы, заложенные во вновь созданную сеть по замыслу создателей, позволяли использовать сеть для управления страной после ядерного взрыва. Главное требование к сети – надежная передача сообщений при любых изменениях условий передачи. Сеть должна оставаться работоспособной, даже если большая часть узлов выведена из строя. Для этого использовалась новая технология коммуникации пакетов – это разбитие исходного сообщения на небольшие фрагменты. Достоинство метода в высокой скорости, надежности, гибкости передачи. Так в целях повышения общей надежности сети ее управление было централизировано. Принципы, заложенные в новую сеть, оказались удачными, и она стала быстро развиваться. В 1961 г. была сформирована сеть ARPANET, объединяющая ряд военных, научных и учебных центров США. В 70 г. технология сети продолжает совершенствоваться. В этот период появился термин Интернет ( на русском языке – междусетье, объединение сетей). Фактически интернет стал интернетом, когда в 1982 г. был утвержден протокол TCP/IP, ставший физической основой сети.

Протоколом - называется совокупность принципов, правил и форматов данных, регламентирующих взаимодействие субъектов сети. Протокол ТСР обеспечивает разбивание сообщений на пакеты и их передачу. Протокол IP отвечает за адресацию пакетов в сети. К концу 80 Интернет охватывает практически все крупные центры США и Европы. В 90 происходит коммерциализация сети.

Обслуживание сети интернет выполняют специальные фирмы провайдеры. Государственные провайдеры: RELCOM – занимает ведущее место и имеет около 150 узлов. Она предоставляет пользователю ежедневные новости, аналитические обзоры на многие экономические темы.

SOVAN TELEPORT – совместное российское – американское предприятие организованное в 90 годы, привлекает пользователя путем предоставления льгот.

Гласнет - является чисто коммерческой и имеет большое количество представительств в регионах.

Доступ в интернет осуществляется путем заключения договора с провайдером и приобретением интернет – карты. В договоре оговариваются условия: виды услуг, которыми будет пользоваться пользователь; стоимость подключения, абонентская плата и плата за время работы. Провайдер предоставляет адрес пользователю и устанавливает пароль, по которому пользователь входит в сеть интернет. Для приема корреспонденции на сервере провайдера для пользователя устанавливается электронный почтовый ящик. Адреса пользователя могут быть 2 видов:

• Физический адрес (цифровой адрес). Он состоит из 4 групп чисел, находящихся в диапазоне от 0 до 255 (193.125.5.38)

• Логический адрес (доменный) имеет следующую структуру (формат):