Основы компьютерных сетей

1. Основы компьютерных сетей

2. Темы для обсуждения

Локальные и глобальные
компьютерные сети
История развития Интернет
Протокол TCP/IP
Способы адресации
Типы доступа
Основные сервисы Интернет

3. Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть –
это два компьютера, обменивающиеся
сообщениями.
Различают локальные (LAN) и
глобальные (WAN) сети

4. Локальные и глобальные сети

Локальные сети (LAN - local area
networks) объединяют
находящиеся недалеко друг от
друга компьютеры
Компьютеры в территориальнораспределенных сетях (WAN wide area networks) могут
находиться на расстоянии
десятков километров.

5. Соединение локальных и глобальных сетей

6. Параллельная передача данных

При параллельной передаче биты
данных передаются одновременно по
нескольким проводникам(по шине).

7. Последовательная передача данных

Последовательное соединение
подразумевает передачу данных
по очереди бит за битом.

8. Методы передачи данных:

симплексный(simpex) - данные
предаются только в одном
направлении
полудуплексный(half-duplex) - в
обоих направлениях но в разное
время
дуплексный(duplex) одновременно в обоих
направлениях

9. Что такое коммутация и зачем она нужна?

Коммутация, или переключение
соединения позволяет
аппаратным средствам
использовать один и тот же
физический канал для
соединения со множеством
устройств.
Этот принцип лежит в основе
телефонной сети общего
пользования (ТФОП).
Используя механизм коммутации
можно обойтись одной
единственной линией.

10. Коммутация цепей

Переключение цепей создает
единое непрерывное
соединение между двумя
сетевыми устройствами.
Устройства делят между собой
физический канал связи и
вынуждены ждать, пока он не
освободится.
В телефонной сети используют
именно этот способ коммутации.

11. Коммутация пакетов

Переключение пакетов
позволяет не поддерживать
постоянный физический канал
между двумя устройствами.
Информация при этом способе
коммутации делится на части,
называющиеся пакетами, и
каждый пакет передается
отдельно, по свободным в
данный момент каналом связи
При этом каждый пакет может
проходить по своему маршруту.

12. Серверы и Клиенты

Сервер - это компьютер или
программа, предоставляющие
некоторые услуги другим
компьютерам или программам.
На одном компьютере могут
одновременно функционировать
несколько серверов,
предоставляющих различные
услуги.

13. Серверы и Клиенты

Базисные компьютеры называют
хостами (англ. “host) или узлами
сети.
Это компьютеры, связь между
которыми поддерживается 24
часа в сутки.

14. Серверы и Клиенты

Клиент - это компьютер или
программа, использующая
ресурсы сервера.
Как и в случае сервера, на
одном компьютере
одновременно могут работать (и
обычно работают) несколько
клиентов.

15.

16. Что такое протокол передачи данных?

Протокол - это стандарт,
согласно которому компьютеры
обмениваются данными
Можно говорить о протоколах
различных уровней, в частности,
о протоколах
уровня приложений
и уровня передачи данных

17. Как соединяются компьютеры в сети?

Для объединения компьютеров могут
использоваться
Обычные телефонные
(коммутируемые) линии
Выделенные (некоммутируемые)
линии, соединяющие абонентов
напрямую, минуя АТС.
Спутниковые линии связи.
Волоконно-оптические линии связи.
Радиорелейные линии связи

18. Устройства подключения линий связи к компьютерам

сетевые платы (сетевые адаптеры),
модемы - только при подключении через
телефонную линию.
Назначение этих устройств преобразовывать информацию,
поступающую от компьютера, в
электрический, радио или световой сигнал
для передачи его по линиям связи и для
обратного преобразования при
поступлении сигнала из сети - в компьютер.

19. Модем

МОДЕМ (от слов МОдулятор и
ДЕМодулятор, которые
описывают основные функции
модема) осуществляет
преобразование информации из
цифровой (в компьютере) в
аналоговую ( например, в
телефонной линии) – модуляция
и наоборот – демодуляция.

20. Схема преобразования сигнала с помощью модема

21. Подводим итоги

Принципы соединения компьютеров в сеть:
Компьютеры должны быть соединены с
помощью линий связи.
Для подключения линий связи к компьютерам
используются специальные электронные
устройства.
Компьютеры взаимодействуют по специальным
протоколам.
На каждом компьютере устанавливаются
программы для совместной работы в сети

22. История развития Интернет

В 1964 году компания «Rand
Corporation» разработала
концепцию децентрализованной
сети. Тысячи компьютеров,
объединенных в сеть действовали
подобно нейронам человеческого
мозга - повреждение или выход из
строя одного из нейронов не
приводит к потере
работоспособности или
разрушению всей системы. Такую
сеть предполагалось использовать
для связи в случае новой войны.

23. История развития Интернет

В 1969 году агентству
перспективных исследований
(Advanced Research Projects
Agency, ARPA) МО США было
поручено создание сети,
объединяющей компьютеры
военных научноисследовательских и учебных
заведений. Эта сеть называлась
ARPANet.

24. История развития Интернет

Параллельно с ARPANet
развивались и другие
компьютерные сети. Проблема
заключалась в том, что все они
работали по-разному. Для того,
чтобы они могли работать
совместно, необходимо было
выработать общий сетевой
протокол.

25. История развития Интернет

Сетевой протокол - совокупность
договоренностей о том, как сеть
должна передавать данные и
обрабатывать ошибки.

26. История развития Интернет

В 1974 году в ходе выполнения
проекта Internetting Project («Проект
объединения сетей) был
разработан протокол TCP/IP.
В 1983 году МО США приняло этот
протокол в качестве обязательного
для использования. Был
установлен стандарт, согласно
которому должна была развиваться
Интернет

27.

Теперь мы можем дать
определение Интернет:
Интернет - совокупность сетей
различного масштаба
(гиперсеть, метасеть, сеть
сетей), использующих
протокол TCP/IP.

28.

Однако существуют сети,
использующие иные
протоколы (например,
FidoNet). Пользователи таких
сетей также могут
подключаться к Интернет, но
не напрямую, а через шлюзы.

29.

Шлюз - компьютер или
программа, предназначенные
для перевода данных,
принятых в одной сети в
формат, принятый в другой
сети.