Тема: Основные понятия компьютерных сетей

Сеть – это группы следующих компьютеров и других устройств.

Сетевое взаимодействие – это концепция соединенных и совместно используемых ресурсов компьютера.

Сетевой ресурс – это данные и устройства (принтеры, модемы, факсильные аппараты и т. д).

Время	События
Конец 60-х годов	Первые глобальные связи компьютеров и попытки передачи пакетных данных. Начало передачи голоса в цифровой форме по телефонным сетям.
Начало 70-х годов	БИС мини компьютеры. Первые нестандартные локальные сети
1974 год	Создание архитектуры сетей IBM SNA. Стандартизация технологии сетей х.25
Начало 80-х годов	Появление ПК. Создание сети интернет TCP/IP
Середина 80-х годов	Стандартизация Internet , AirNet, Token Ring, Token Bus, FDDI
1991 год	Web
1969 год	ARPANET

Основные аппаратные и программные компоненты сети

Аппаратный слой – это разъемы, кабели, сетевые карты.

Коммутационное оборудование – оборудование сети разделяется на активное и пассивное.

Активное – участвует в преобразовании, передачи и коммутации данных.

Пассивное – все остальное, провода, кабели, то, что передает сигнал .

Компьютерные сети – это сети передачи данных. Явились в результате эволюции компьютеров и телекоммуникационных технологий.

По признакам базовыми является, возможность обмена данными между узлами в автоматическом режиме.

Виды компьютерных сетей:

1. Глобальные (WAN - Wide Area Network) - это соединенные узлы, которые находятся на большом расстоянии. Радиус взаимодействия от 10 до 100 тыс. км.

2. Локальные (LAN - Local Area Network) – связывают компьютеры на небольшом расстоянии, предел 2 км.

3. Корпоративные сети.

4. Городские компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network).

Отличие глобальных и локальных сетей:

1. Линии связи (в локальных сетях прокладывается новая линия, более высокое качество, а в глобальных – уже используемые).

2. Методы передачи и оборудования сетей (в глобальных сложные методы модуляции, обработки и искажения кадров контрольного суммирования.)

3. Скорость обмена данными (в локальных сетях более высокая скорость, а в глобальных - ниже).

4. Разнообразие услуг.

5. Оперативность выполнения запроса.

Тема: Модель «Клиент-Сервер»

Интерфейс – это формально определенная логическая и/или физическая граница между взаимодействием независимых объектов.

Интерфейс задает параметры процедуры и характеристики объекта.

Выделяют физический и логический.

Физический также называют портовым, он определяется набором физических связей и характеристиками сигналов.

Логический называют также протоколом, набором информационных сообщений определенного формата, которым обмениваются два устройства или две программы, а также набором правил, определяемых логику обмена этими событиями.

Клиент – это модуль, предназначенный для формирования и передачи сообщений запросов к ресурсам удаленного компьютера от разных приложений с последующим приемом результата из сети и передачи их к приложениям.

Сервер – это модуль, который постоянно ожидает прихода из сети запросов от клиента и, приняв запрос, пытается его обслужить. Один сервер может обслуживать запросы сразу нескольких клиентов.

Пара «Клиент-Сервер» предоставляющая доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть образует сетевую группу.

Типы серверов:

1. Файл-серверы

2. Принт-серверы

3. Факс-серверы

4. Коммуникационные серверы – устанавливаются потоком данных и почтовых сообщений между данной сетью и другими сетями.

5. Серверы приложений – обрабатывают запросы.

Два типа сетей:

1.Одноранговые сети «peer – to - peer»

2.Серверные сети «server based»

Преимущества и недостатки 2-х видов сетей:

1. В одноранговой сети функции администрирования и защиты выполняются каждым пользователем.

2. В серверных – администрирование производится центрально.

Тема: Базовые топологии сетей

Топология – это конфигурация графа вершинами, которой являются узлы сети, а ребрами ‑ физические связи между ними.

Базовые топологии: шина (bus), звезда(star) и кольцо(ring).

Полносвязная топология – применяется в тех случаях, когда надо обеспечить надежность связей, соединений и скорость передачи

Шинная топология – среда передачи данных является средой общего доступа

Шина – это пассивная топология.

Репитер (повторитель) – он соединяет отрезки кабеля и усиливает сигнал.

Преимущества данной топологии:

• Низкая стоимость;

• Простая;

• Одноранговая.

Недостатки:

• При выходе одного узла со строя – выходит со строя вся сеть.

• Низкая работоспособность.

Кольцевая топология.

Token (Маркер)

Топология «Звезда» – самая распространённая топология. Узлы подключаются кабелем «витая пара».

Преимущества:

• Простота монтажа;

• Относительная дешевизна.

Недостатки:

• Дороже чем шина

Шина

Достоинства:

• Недорогая;

• Экономная по расходу кабеля;

• Проста в монтаже;

• Легко расширяема.

Недостатки:

• При значительных объемах трафика ощутима пропускная способность к сети;

• Выводит из строя всю сеть

Кольцо

Достоинства:

• Имеют равный доступ;

• Количество пользователей не влияет на работоспособность;

Недостатки:

• Выход из строя всех компьютеров, требуется переконфигурация (нужно остановить всю сеть);

• Дорогая в монтаже.

Звезда

Достоинства:

• Легко модифицируема;

• Легко расширяема;

• Проста в монтаже;

• Обеспечивает центральный контроль и управление;

• Выход одного узла не влияет на сеть.

• Комбинированные топологии

• Звезда-кольцо

• Звезда-шина

Тема: Структурированная кабельная система (СКС)

СКС – набор коммутационных элементов, кабелей, разъёмов, панелей и шкафов, а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.

Хорошая кабельная система строится избыточной.

В главную магистраль входит:

Кроссовая – это помещение, в котором помещают коммутационное, сетевое и другое оборудование.

Существует: кроссовая этажа, кроссовая здания, кроссовая магистрали

Также существуют разновидности магистралей: подсистема горизонтальная магистраль, вертикальная магистраль.

Тема: Оптоволоконный кабель

Оптоволоконные кабели:

• Многомодовые (Multi-Mode Fiber(MMF))

• Одномодовые (Single Mode Fiber(SMF))

Полоса пропускания: многомодовых – 500-800 ГГц/км, одномодовых – 100 ГГц/км

Источниками света:

• В одномодовых – полупроводниковые лазеры;

• В многомодовых – светодиоды.

Достоинства:

• Высокая надежность;

• Максимальная скорость.

Недостатки:

• Высокая стоимость (монтаж);

• Сложный монтаж = фрагменты сваривания.

№	Характеристика	«Витая пара»	Коаксиальный	Оптоволокно
1	Стоимость	Самый дешевый 1м=3-5 грн	Дороже	Самый дорогой
2	Эффективная длинна кабеля	100 м	Тонкий-185 м Толстый – 500 м	=2 км
3	Скорость передачи	4-100>Мбит/с	10 Мбит/с	От 100 Мбит/с
4	Сложность монтажа	Самая простая	Прост в монтаже	Самый сложный
5	Подверженность помехам	Подвержена помехам	Хорошая защита от помех	Не подвержен помехам, самый надежный
6	Рекомендуемое применение	Локальные сети	Локальные сети	глобальные