Презентация

1. Понятия компьютерной сети и её ключевых аспектов

ПОНЯТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ
СЕТИ И ЕЁ КЛЮЧЕВЫХ
АСПЕКТОВ
Приходько Максим
РПО 2

2. Что такое компьютерная сеть?

ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ?
• Компьютерная сеть — это система, объединяющая
компьютеры и другие устройства (серверы, принтеры,
маршрутизаторы) для обмена данными и ресурсами.
Предназначена
сервисами
для
совместного
(электронной
почтой,
пользования
поисковыми
системами и др.), информационными ресурсами,
программами и аппаратными средствами (магнитными
дисками, принтерами и др.).

3. Основные этапы исторического развития компьютерных сетей:

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ:
1969 год — запущена сеть ARPANET (от англ. Advanced Research Projects Agency Network) по инициативе Агентства Министерства
обороны США по перспективным исследованиям (DARPA). Первоначально сеть использовалась для обмена научной информацией
и проведения исследований в области компьютерных сетей.
Середина 80-х годов — утвердились стандартные сетевые технологии для объединения компьютеров в сеть — Ethernet, ArcNet,
Token Ring. Стимулом для их появления послужили персональные компьютеры, которые стали идеальными элементами для
построения сетей.
Начало 1990-х годов — Интернет стал доступен широкой публике, когда Национальный научный фонд США (NSF) снял ограничения
на коммерческое использование своей сети NSFNET.
Появление World Wide Web (WWW) — Тим Бернерс-Ли разработал WWW, основанную на гипертексте и протоколе HTTP. WWW
сделала Интернет более доступным и удобным для пользователей, что привело к его массовому распространению.

4. Виды компьютерных сетей

ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
• Локальные сети - (LAN) покрывают ограниченные пространства, например офисы или дома,
обеспечивая быструю и надежную связь внутри них.
• Глобальные сети - (WAN) связывают компьютеры на больших расстояниях, включая разные страны, и
именно такие сети образуют Интернет.
• Региональные сет - (MAN) охватывают крупные территории, например, целые города, соединяя
учреждения и организации между собой.
• Персональные сети - (PAN) используются для обмена данными между устройствами пользователя на
близком расстоянии, как Bluetooth-соединения.

5. Технологии компьютерных сетей

ТЕХНОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Для работы компьютерных сетей используются различные технологии, например:
• Ethernet — стандартная технология проводной передачи данных в локальных сетях (LAN).
• Wi-Fi — технология беспроводной передачи данных через радиоволны, обеспечивает беспроводной
доступ к сети.
• VPN (Виртуальные частные сети) — создание защищённых соединений через общедоступные сети,
обеспечивает безопасный и шифрованный обмен данными через интернет.

6. Безопасность в компьютерных сетях

БЕЗОПАСНОСТЬ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ
Для защиты информации применяются методы
шифрования и аутентификации, гарантирующие
конфиденциальность и целостность данных.
Используются SSL/TLS (SSL (Secure Sockets Layer) и TLS
(Transport Layer Security) — криптографические
протоколы, которые используются для защиты данных
при их передаче через интернет. Они обеспечивают
безопасность связи между клиентом (например, веббраузером) и сервером, гарантируют, что информация
не будет перехвачена или подделана.) для безопасной
передачи, VPN для защищенного доступа и системы
обнаружения вторжений для мониторинга трафика
сети.

7. Назначение и функции компьютерных сетей

НАЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
• Обмен информацией: Сети облегчают быструю передачу данных между пользователями, упрощая
коммуникацию и сокращая время отклика.
• Повышение производительности: Распределение вычислительных нагрузок позволяет
использовать мощности удаленных ресурсов для увеличения эффективности.
• Обеспечение безопасности: Сети контролируют доступ к данным, обеспечивая их сохранность и
предотвращая несанкционированное использование.
• Гибкое управление ресурсами: Возможность перераспределять и совместно использовать
ресурсы повышает адаптивность и эффективность работы систем.

8. Понятие автономной среды

ПОНЯТИЕ АВТОНОМНОЙ СРЕДЫ
Автономная среда (автономная система) в сетях — это совокупность сетей, находящихся под единым административным
управлением, с единой политикой маршрутизации. Такие системы могут быть как сети крупных интернет-провайдеров, так и
небольших организаций: университетов, дата-центров или технокомпаний. Автономные системы самостоятельно определяют свою
политику подключения к другим сетям. Например:
Динамические алгоритмы маршрутизации подстраиваются к изменяющимся обстоятельствам сети в масштабе реального
времени. Если в сообщении указывается, что произошло изменение сети, программы маршрутизации пересчитывают маршруты и
рассылают новые сообщения о корректировке маршрутизации.
Автоматическое предоставление сервисов с программно-настраиваемыми метриками, включая уровень безопасности,
доступности, отказоустойчивости.
Структура:
Автономные системы могут иметь:
Внутренние шлюзы — для образования подсетей внутри автономной системы.
Внешние шлюзы — с их помощью автономные системы присоединяются к магистрали сети.
Протоколы:
В автономных сетях используются протоколы маршрутизации:
Протоколы внутренних шлюзов (IGP) — для маршрутизации трафика между объектами в одной автономной системе. Примеры:
OSPF, IS-IS, RIP, EIGRP.
Протоколы внешних шлюзов (EGP) — для маршрутизации трафика между различными автономными системами. Например,
Border Gateway Protocol (BGP).

9. Ресурсы сети

РЕСУРСЫ СЕТИ
Аппаратные:
К аппаратным ресурсам сети относятся, например:
1. Сетевые устройства ввода или вывода информации (принтеры, плоттеры, сканеры).
2. Сетевые хранилища — физические устройства, непосредственно присоединённые к сетевым компьютерам, или специальные
сетевые устройства (NAS).
3. Устройства резервного копирования данных (например, ленточные накопители) — предназначены для архивирования данных и
восстановления систем после аварий.
Программные:
К программным ресурсам сети относятся, например:
1. Сетевое программное обеспечение — серверное ПО, ПО рабочих станций и драйверы, прикладное ПО, ориентированное на
использование возможностей сетей.
2. Сетевые службы и приложения — программы, предоставляющие конечным пользователям доступ к сетевым ресурсам и
функциям. Примеры: веб-браузеры, почтовые клиенты, системы управления базами данных.
3. Инструменты управления и мониторинга — программное обеспечение, позволяющее администраторам сети контролировать,
настраивать и оптимизировать сетевые устройства и службы.
Информационные:
К информационным ресурсам сети относятся, например:
1. Базы данных — в них часто содержатся, кроме текстовой, также и другие виды информации.
2. Телеконференции — разбиваются на группы (рубрики) по тематике, участники могут написать своё сообщение или послать
комментарии на чужое

10. Принципы и модели сетевого взаимодействия

ПРИНЦИПЫ И МОДЕЛИ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Сетевое взаимодействие в компьютерных сетях — это процесс обмена данными между различными устройствами и системами
в рамках сети. Оно может происходить на разных уровнях абстракции: от физического уровня (кабели и оборудование) до уровня
приложений (пользователь взаимодействует с программным обеспечением).Модели
Модели:
1.
Модель OSI (Open Systems Interconnection). Разделяет процесс взаимодействия на семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный,
сеансовый, представления и прикладной. Каждый уровень отвечает за определённые функции и взаимодействует с соседними уровнями.
2.
Модель TCP/IP. Включает четыре уровня: канальный, межсетевой, транспортный и прикладной. Каждый уровень выполняет функции,
аналогичные одному или нескольким уровням модели OSI
Принципы:
Принцип работы снизу вверх. Когда устройство отправляет данные, процесс начинается с прикладного уровня и последовательно проходит через
все этапы вниз, пока данные не преобразуются в электрические или оптические сигналы.
Принцип работы сверху вниз. При приёме данных процесс идёт в обратном направлении, то есть сигналы с физического уровня проходят через
все уровни вверх, пока не достигают прикладного, где пользователь может их воспринять.
Взаимодействие уровней. Каждая ступень модели выполняет свои функции и взаимодействует только с соседними. Например, транспортный
уровень передаёт данные сетевому, не зная, что происходит на физическом, и так далее.
Инкапсуляция данных. На стороне отправителя данные последовательно оборачиваются в дополнительные метаданные на каждом уровне. При
получении информации этот процесс разворачивается, удаляя заголовки, пока данные не достигнут исходного вида.

11. Интерактивная связь в компьютерных сетях

ИНТЕРАКТИВНАЯ СВЯЗЬ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ
Интерактивная связь в компьютерных сетях подразумевает обмен сообщениями в реальном режиме времени.
Некоторые примеры интерактивной связи:
Обмен мгновенными сообщениями. Обмен происходит через специальные серверы, которые работают только со своими программами-клиентами.
Видеоконференции.
IP-телефония.
Чаты. Это средство общения пользователей по сети в режиме реального времени, а также программное обеспечение, которое позволяет организовывать такое общение.
Протоколы VoIP (Voice over IP) — это правила, которые обеспечивают передачу речевого сигнала по IP-сетям (через интернет). Сигнал передаётся в
цифровом виде, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается). Обратное преобразование в голос происходит при помощи
специального ресивера — принимающего устройства, преобразующего цифровые данные в голос.
Peer-to-peer (P2P) — это технология, которая позволяет компьютерам или пользователям взаимодействовать напрямую, без промежуточных серверов или
посредников. Название происходит от английского «равный к равному».

12. Основные протоколы компьютерных сетей и их назначение

Протокол
ОСНОВНЫЕ ПРОТОКОЛЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И ИХ
НАЗНАЧЕНИЕ
Уровень
Назначение
OSI
TCP
Транспортн Надёжная
ый
передача
данных
IP
Сетевой
Маршрутизация
пакетов
HTTP(S)
Прикладно
й
Обмен вебстраницами
FTP
Прикладно
й
Передача
файлов
SMTP
Прикладно
й
Отправка
электронной
почты
DHCP
Прикладно
й
Автоматическое
назначение IPадресов
Протоколы
формируют
основу
сетевого
взаимодействия, обеспечивая передачу, управление
и безопасность данных в различных областях
применения.

13. Интернет. Основное понятие

ИНТЕРНЕТ.
ОСНОВНОЕ
ПОНЯТИЕ
Интернет — это всемирная система объединённых компьютерных
сетей для хранения и передачи информации.
Он позволяет миллиардам устройств — компьютерам, серверам,
смартфонам, датчикам, спутникам — обмениваться информацией в
реальном времени.
Некоторые ключевые свойства интернета:
Децентрализация — нет единого центра управления.
Открытость — основан на открытых стандартах.
Масштабируемость — может расширяться практически бесконечно.
Надёжность — работает даже при сбоях отдельных узлов.

14. Роль Интернета

РОЛЬ ИНТЕРНЕТА
Интернет играет важную роль в глобальных компьютерных сетях, объединяя миллионы устройств по всему
миру. Сеть обеспечивает обмен информацией между компьютерами, подключёнными к ней, и служит
коммуникационной инфраструктурой для различных сервисов.
Функции:
Доступ к информации и сервисам независимо от географического положения пользователей. Например,
каждый может подключиться к интернету, чтобы отправить email, полистать ленту в социальной сети или
почитать книгу в онлайн-библиотеке.
Связь различных информационных сетей — Интернет образует «ядро», обеспечивающее связь сетей,
принадлежащих разным учреждениям во всём мире.
Распределённый доступ к ресурсам — сеть поддерживает функции сетевого поиска и доступа к
распределённым информационным ресурсам, электронным архивам.

15. Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Компьютерные сети эволюционировали от локальных Ethernet-сегментов к
глобальным, программно-определяемым и облачно-нативным системам.
Сегодня сеть — это не просто среда передачи данных, а динамическая,
самоуправляемая
платформа,
интегрированная
в
CI/CD-конвейеры,
микросервисные архитектуры и распределённые вычисления.