Копьютерные сети

1. ОРГАНИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

2. А зачем?

Разрозненные компьютеры не
могут обеспечить эффективную
работу группы людей.
Что делать, если вам надо
срочно отпечатать документ, а у
вас нет принтера? Или
необходимо переписать с одного
компьютера на другой несколько
мегабайт данных?
Один из выходов — объединение
компьютеров в сеть.

3. Компьютерная сеть

•Компьютерная сеть — это система
обмена информацией между
компьютерами.
•Назначение компьютерных
сетей:
совместное использование
программных, информационных и
аппаратных ресурсов.

4. Классификация компьютерных сетей

Компьютерные сети классифицируются по следующим
признакам:
по размеру;
по способу управления;
по способу соединения.

5. Классификация сетей по размеру

LAN (Local Area Network) — локальные
сети объединяют компьютеры в одном
помещении или здании (до 2 км);
MAN (Metropolitan Area Network) —
региональные сети действуют в
пределах города, района, области,
республики — сети университета, банка;
WAN (Wide Area Network) — глобальные
сети, объединяющие компьютеры в
пределах континента или всего мира.

6. Интранет

Intranet (intra — внутри) — корпо-
ративная сеть, которая базируются
на технологии Интернет, но не
позволяют внешним пользователям
получать доступ к информации.
Например, сеть для продажи
билетов или сеть банка.

7. Классификация сетей по способу управления

По способу управления различают:
сети «Клиент-сервер»;
одноранговые сети.

8. Сети «Клиент-сервер»

В сети, имеющей архитектуру
«Клиент-сервер», один из
компьютеров — сервер, как
правило, более мощный, предоставляет в общее использование файлы,
программы, диски, а остальные
компьютеры — клиенты, их
используют.

9. Сети «Клиент-сервер»

Сервер (serve — обслуживать) —
объект (компьютер или
программа), предоставляющий
некоторые услуги или ресурсы.
Клиент (потребитель) — объект
(компьютер или программа),
использующий услуги или ресурсы
сервера.

10. Одноранговые сети

В одноранговой сети все компью-
теры равноправны, и пользователи
самостоятельно решают, какие
ресурсы своего компьютера
сделать общедоступными.
В одноранговой сети любой
компьютер может быть сервером и
любой — клиентом.

11. Топология сетей

Топология — способ соединения
компьютеров в сеть.
По топологии связей различают:
сети с топологией «Общая шина»;
сети с топологией «Звезда»;
сети с топологией «Кольцо»;
сети с древовидной топологией;
сети со смешанной топологией.
При выборе топологии необходимо
учитывать стоимость и надежность
работы сети.

12. Топология «Общая шина»

Общая шина — все компьютеры
параллельно подключаются к одной
линии связи. Информация от каждого
компьютера одновременно передается
всем остальным компьютерам.

13. Топология «Звезда»

Звезда — все
компьютеры,
используя отдельную
линию связи,
соединяются с
помощью концентратора (hub) или
коммутатора (switch).

14. Топология «Кольцо»

Кольцо — компьютеры
последовательно
объединены в кольцо.
Передача информации
в кольце всегда
производится только в
одном направлении.
Каждый из
компьютеров работает
как повторитель.

15. Древовидная топология

Дерево — иерархическое соединение узлов.
Дерево можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд. Между двумя любыми
узлами существует только один маршрут.

16. Смешанная топология

Смешанная топология используется в
глобальных сетях. Если между узлами
существует более одного маршрута,
необходимо использовать
маршрутизатор.

17. Сетевая операционная система

Для объединения компьютеров в сеть
необходима сетевая операционная
система.
MS Windows XP позволяют организовать
только одноранговую сеть,
объединяющую не более десяти
пользователей.
Для создания многоранговой сети
необходимы операционные системы
MS Windows Server 2003,
Novell Net Ware или UNIX.

18. Протокол

•Протокол — это правила передачи
информации в сети.
•Стек протоколов — это набор
протоколов разных уровней,
достаточный для организации
взаимодействия систем.

19. Оборудование компьютерных сетей

Сетевой адаптер
Линии связи
Повторитель (Repeater)
Концентратор (Hub)
Коммутатор (Switch)
Маршрутизатор (Router)
Хост
Узел
Шлюз

20. Сетевой адаптер

Compex RE100TX PCI 10/100
Сетевая карта воспринимает команды
и данные от сетевой операционной
системы и передает их в сеть через
подключенный к карте кабель. Каждая
карта имеет уникальный номер.

21. Линии связи

Кабельные линии связи
Витая пара
Коаксиал
Оптоволокно
Беспроводные линии связи
Радиорелейные
Спутниковые

22. Витая пара

Витая пара представляет собой два
изолированных медных проводника,
скрученных один относительно другого.
Скручивание проводов снижает влияние
внешних электромагнитных помех.
Различают экранированные и
неэкранированные витые пары.
Кабель на основе витых пар довольно
гибкий, удобный для прокладки и
дешевый.
В кабель входит две или четыре витые
пары, расположенные в единой
диэлектрической пластиковой оболочке.

23. Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — кабель, состоящий
из медного провода и металлической оплетки
(экрана), разделенных между собой слоем
внутренней изоляции и помещенных в общую
внешнюю оболочку.
Кабель имеет более высокую
помехозащищенность, большие допустимые
расстояния передачи.
Монтаж коаксиального кабеля существенно
сложнее, а стоимость его выше.
В настоящее время считается, что
коаксиальный кабель устарел, в большинстве
случаев его вполне может заменить витая
пара или оптоволоконный кабель.

24. Оптоволоконный кабель

Волоконно-оптический кабель — это
прозрачное стекловолокно, находящееся
внутри изоляционной пластиковой
оболочки.
Информация по оптоволокну передается с
помощью светового сигнала, который
практически не подвержен затуханию.
Оптоволоконный кабель обладает
исключительной помехозащищенностью.
Самый большой недостаток кабеля —
высокая сложность монтажа, при
установке разъемов необходима
микронная точность.

25. Бескабельные каналы связи

Бескабельные каналы используются там,
где прокладка кабелей затруднена или
невозможна.
Для передачи информации используется
радиоканал.
Передача информации осуществляется с
помощью радиоволн.
Виды радиосвязи:
Радиорелейная связь;
Спутниковая связь;
Сотовая связь.

26. Радиорелейная связь

Радиоканал использует передачу
информации по радиоволнам, которые
свободно излучается в эфир, создавая
проблемы совместимости с другими
источниками радиоволн.
Скорость передачи зависит от выбранной
длины волны и способа кодирования.
Радиосвязь требует применения
наземных ретрансляторов, имеет
слабую помехозащищенность
и плохую защиту от прослушивания.

27. Спутниковая связь

Спутниковая связь является частным
случаем радиосвязи, основанной на
использовании искусственных
спутников Земли.
Недостатком этого метода является
сложность реализации.

28. Скорость передачи данных

Скорость передачи данных (пропускная
способность канала) — максимально
возможный объем передаваемой
информации за одну секунду.
Скорость передачи дискретной
информации измеряется в бит/c.
Бод – количество возможных изменений сигнала в
единицу времени.
1 бод 1 бит/с
Скорость, выраженная в бодах больше, чем в бит/c и
зависит от технических особенностей модема.

29. Повторитель

ER-200
•Повторители (Repeater)
восстанавливают сигнал, усиливая
его и увеличивая дальность
передачи.
•Использование повторителя
позволяет расширить сеть.

30. Концентратор

MicroHub TP1008C
•Концентратор (Hub) соединяет
несколько физических линий связи.
•Если на какой-либо его порт
поступает сообщение, он
пересылает его на все остальные.

31. Коммутатор

COMPEX SRX1216 Dual Speed Switch
16 port 10/100 MBit/S (16UTP) RM
•Коммутатор (Switch) обладает
более высокой производительностью, одновременно
поддерживает потоки данных между
всеми своими портами.

32. Маршрутизатор

Cisco 2500
•Маршрутизатор (Router) может
пересылать пакеты на конкретный
адрес, выбирать лучший путь для
прохождения пакета.
•Чем сложней и больше сеть, тем
больше выгода от использования
маршрутизаторов.

33. Оборудование компьютерных сетей

Хост — компьютер, постоянно
подключенный к сети. Хост может
иметь собственное уникальное доменное
имя.
Узел — любой компьютер,
подключенный к сети, имеющий в сети
уникальный адрес.
Шлюз — компьютер, предназначенный
для соединения компьютеpа или
локальной сети c интернетом.

34. Литература

1. Угринович Н.Д. Информатика и
информационные технологии. Учебник
для 10-11 классов. — М.: БИНОМ.
Лаборатория Знаний, 2006.
2. Лямин А.В. Лекции курса
«Компьютерные сети и Интернет».
http://mail.spb.fio.ru/internet/lecture.htm.
3. ВикипедиЯ. http://ru.wikipedia.org.