Комп'ютерні мережі

1. Комп'ютерні мережі

2. Література

Компьютерные сети. Принципы,
технологии, протоколы. Олифер В.Г.
Олифер Н.А
Таненбаум Э. Компьютерные сети.
Столингс В. Компьютерные системы
передачи данных
Учебное руководство для специалистов
MCSE. Основы построения сетей. Джеймс
Челлис, Чарльз Перкинс, Мэтью Стриб.
Джон Э., Оланд Дж. Программирование в
сетах Microsoft Windows.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
2

3. Лекція 1

Принципи побудови
обчислювальних мереж

4. Еволюція обчислювальних систем

Системи пакетної обробки
Багатотермінальні системи
Глобальні мережі
Локальні мережі
Тенденції
Класифікація мереж
21.03.2018
КМ - осінь 2009
4

5. Системи пакетної обробки

Користувачі готували перфокарти,
що містять дані і команди програм
Оператори вводили ці карти в
комп'ютер пакетами завдань
Роздруковані результати
користувачі отримували на
наступний день
21.03.2018
КМ - осінь 2009
5

6.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
6

7.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
7

8.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
8

9.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
9

10.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
10

11.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
11

12.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
12

13.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
13

14. Багатотермінальні системи

Інтерактивні багатотермінальні
системи розділення часу
21.03.2018
КМ - осінь 2009
14

15.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
15

16.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
16

17.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
17

18.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
18

19. Перші глобальні мережі

21.03.2018
КМ - осінь 2009
19

20. Перші локальні мережі

21.03.2018
КМ - осінь 2009
20

21. Визначення

Комп’ютерна мережа — це
сукупність комп’ютерів, які
об’єднані лініями зв’язку і оснащені
комунікаційним обладнанням і
комунікаційним програмним
забезпеченням
21.03.2018
КМ - осінь 2009
21

22. Що таке комп’ютерна мережа?

набір комп'ютерів та/або перемикачів, які
об'єднуються за допомогою комунікаційних
з'єднань
Core network
LAN
LAN

23. Елементи мережі

комунікаційні з'єднання:
точка-точка
широкомовне
хост: комп'ютер, який виконує програми, що
вимагають використання мережі;
роутер: комп'ютер (часто без програм прикладного
рівня) який передає пакети з одного каналу до
іншого;
шлюз: роутер, який безпосередньо з'єднаний з 2+
мережами;
мережа: набір елементів (нодів)
(хости/роутери/шлюзи) в межах одного
адміністративного домену;
міжмережа: набір з'єднаних мереж

24. Комп’ютерна мережа забезпечує

колективну обробку даних
користувачами, комп’ютери яких
приєднані до мережі, і обмін даними
між цими користувачами в
реальному часі
сумісне використання програм
сумісне використання принтерів,
модемів і інших периферійних
пристроїв
21.03.2018
КМ - осінь 2009
24

25. Використання комп’ютерних мереж

Обмін файлами
Загальні ресурси
Загальні застосування
Клієнт-серверні застосування
Віддалене керування
Розподілені обчислення
Координація діяльності

26. Використання мереж

Спілкування
Робота, сім’я, друзі, спам та інше.
Комерція
ebay, amazon, подорожі, покупки, банкінг,
реклама та інше.
Розваги
Музика, фільми, новини, блоги та інше.
Робить Міліардерами
Google, amazon, yahoo, ebay, інші.
....

27. Інтернет-примочки

28. InterPlanetary Інтернет

29. Сенсорний Інтернет

30. Класифікація мереж

Призначення
Розміщення даних
Територіальний розподіл
Склад комп’ютерів
Середовище передачі даних
Спосіб передачі даних
21.03.2018
КМ - осінь 2009
30

31. Класифікація мереж

Комп'ютерні
мережі
Призначення
Розміщення
даних
Інформаційні
З
централізованим
банком даних
Обчислювальні
З розподіленим
банком даних
Інформаційнообчислювальні
Територіальний
розподіл
Локальні
Муніципальні
Середовище
Спосіб
Провідне
Комутація
каналів
Безпровідне
Комутація
пакетів
Регіональні
Глобальні
21.03.2018
КМ - осінь 2009
31

32. Інформаційні мережі

Інформаційні мережі призначені для
здобуття інформації від різних джерел та
використання її для обслуговування великої
кількості споживачів.
Обчислення та обробка даних в таких
мережах виконується за незначний час
роботи ЕОМ.
До інформаційних мереж належать системи
контролю за станом навколишнього
середовища, обслуговування громадських
організацій (стадіонів, вокзалів), системи
бронювання квитків.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
32

33. Обчислювальні мережі

Основні функції обчислювальних
мереж полягають у здійсненні
великої кількості обчислень і
розрахунків.
Інформаційне обслуговування та
збирання інформації займають
незначну частину часу.
До обчислювальних належать мережі
складних розрахунків (оптимізація
процесу виробництва, постачання,
транспортні задачі оптимізації).
21.03.2018
КМ - осінь 2009
33

34. Інформаційно-обчислювальні

В інформаційнообчислювальних мережах
виконуються обчислення і обробка
даних та обслуговування
споживачів інформації.
До інформаційно-обчислювальних
належать інформаційно-пошукові
системи, системи управління
виробництвом та ін.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
34

35.

У мережах з централізованими
банками даних одна чи кілька ЕОМ
виконують основні функції з обробки
даних. Решта ЕОМ забезпечують
збирання, часткову обробку і передачу
інформації до центру обробки даних.
Такі мережі створюють для центральних
бібліотек, книгосховищ, для обробки
метеорологічної інформації, для систем
управління обороною країни.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
35

36.

Мережі з розподіленими банками
даних передбачають наявність кількох
проміжних центрів збирання і обробки
інформації.
У таких мережах кожен з центрів або
окремі ЕОМ можуть виконувати певні
функції обробки і взаємодіяти між
собою з метою пересилки необхідних
даних і програм банку даних
21.03.2018
КМ - осінь 2009
36

37. Комутація каналів

При комутації каналів між пунктами
відправлення та призначення
встановлюється безпосереднє
фізичне з'єднання шляхом формування
складеного каналу з послідовно
з'єднаних ділянок каналів зв'язку.
Такий наскрізний канал встановлюється
до початку передачі інформації,
підтримується протягом усього сеансу і
розривається після передачі
інформації.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
37

38. Комутація каналів

21.03.2018
КМ - осінь 2009
38

39. Комутація каналів - недоліки

великий час встановлення наскрізного каналу зв'язку через
можливе очікування звільнення окремих його ділянок;
необхідність повторної передачі сигналу виклику через
зайнятість абонента, що викликається або будь - якого
комутаційного пристрою в ланцюжку проходження цього
сигналу;
відсутність можливості вибору швидкостей передачі інформації;
можливість монополізації каналу одним джерелом інформації;
нарощування функцій і можливостей мережі обмежена;
не забезпечується рівномірність завантаження каналів
зв'язку.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
39

40. Комутація каналів - переваги

відпрацьованість технології комутації
каналів;
можливість роботи в діалоговому режимі і в
реальному масштабі часу;
забезпечення як бітової прозорості, так і
прозорості в часі незалежно від числа
центрівх комутації каналів між абонентами;
досить широка область застосування
(головним чином передача акустичних
сигналів)
21.03.2018
КМ - осінь 2009
40

41. Комутація повідомлень

При комутації повідомлень
повідомлення, незалежно від його
довжини повністю зберігає свою
цілісність як одиничний об'єкт при
проходженні його від одного пункту до
іншого аж до пункту призначення.
Більш того, транзитний вузол не може
починати подальшою передачею
частини повідомлення, якщо воно ще
приймається.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
41

42. Комутація повідомлень - недоліки

Комутація повідомлень недоліки
необхідність реалізації досить серйозних вимог до
ємності буферних ЗП в вузлах зв'язку;
недостатня можливість в реалізації діалогового режиму
та роботи в реальному масштабі часу при передачі
даних;
вихід з ладу всієї мережі при відмові комутатора;
комутатор повідомлень є потенційно «вузьким» місцем по
пропускній здатності;
канали передачі даних використовуються менш
ефективно в порівнянні з іншими методами комутацій з
проміжками зберігання.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
42

43. Комутація повідомлень - переваги

Комутація повідомлень переваги
відсутність необхідності завчасного
встановлення наскрізного каналу між
абонентами;
можливість формування маршруту з окремих
ділянок з різною пропускною здатністю;
можливість згладжування пікових навантажень
шляхом запам'ятовування фонових
повідомлень;
відсутність втрат запитів на обслуговування
21.03.2018
КМ - осінь 2009
43

44. Комутація пакетів

Метод комутації пакетів є вдосконаленим
різновидом комутації повідомлень, у якому кожне
повідомлення поділяється на маленькі
частинки (пакети) фіксованого розміру.
Кожен пакет містить інформацію про адреси
відправника та отримувача, а також свій
порядковий номер у повідомленні.
Пакети передаються у мережі незалежно один
від одного і можуть надходити отримувачу навіть
різними маршрутами (у кожному пункті комутації
щоразу обирається найменш завантажений канал).
У пункті призначення з використанням нумерації
пакетів формується вихідне повідомлення.
21.03.2018
КМ - осінь 2009
44

45. Комутація пакетів

21.03.2018
КМ - осінь 2009
45

46.

21.03.2018
КМ - осінь 2009
46