Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети

1.

Сети и системы телекоммуникаций
Введение в компьютерные
сети
ИМКН УрФУ

2.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
План
Определение компьютерных сетей
История развития
Классификация сетей
Топологии сетей
Сетевое оборудование
2

3.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Что такое компьютерные сети?
3

4.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Что такое компьютерные сети?
Компьютерная сеть
— набор автономных
компьютеров,
связанных
одной
технологией
(способных обмениваться информацией)
Альтернативное
данных
название
—
сеть
Другие типы сетей:
передачи
• Телекоммуникационные сети: телефонная связь
(проводная и мобильная)
• Bluetooth
• Сети хранения данных
• Высокоскоростной
интерконнект
для
суперкомпьютеров и систем хранения данных
4

5.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
История развития сетей
5

6.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Классификация сетей
По протяженности
По технологии передачи
По типу коммутации
6

7.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Классификация сетей по
протяженности
Название
Персональная
Локальная
Муниципальная
Глобальная
Объединение
сетей
Протяженность
Расположение
1м
На столе
10–1000 м
Комната, здание, кампус
10 км
Город
100–1000 км
Страна, континент
10 000 км
Весь мир
7

8.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Классификация сетей по технологии
передачи
Широковещательные сети —
единый канал связи, данные
получают все компьютеры
• Wi-Fi, классический Ethernet
Сети точка-точка — каналы
связи
соединяют
по
2
компьютера, передача данных
через
промежуточные
компьютеры
8

9.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Классификация сетей по типу
коммутации
Коммутация каналов — перед передачей
данных устанавливается канал связи, по которому
передаются все данные
Коммутация пакетов — данные разбиваются на
части (пакеты) и передаются по мере готовности.
Пакеты могут идти разными путями
9

10.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Коммутация каналов
10

11.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Коммутация пакетов
11

12.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Преимущества и недостатки
Коммутация каналов:
+ Просто реализуется
+ Быстро работает
- При выходе из строя оборудования передача
данных останавливается
Коммутация пакетов:
+ При выходе из строя оборудования передача
данных продолжается (пакеты идут другим
«путем»)
- Требует сложного и дорого оборудования
- Работает медленнее (на каждом этапе новый
поиск пути)
12

13.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Топология сети
Топология сети — конфигурация графа:
• Вершины — узлы сети (компьютеры и сетевое
оборудование)
• Ребра — связи между узлами (физические или
информационные)
«Схема» соединения компьютеров в сети
13

14.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Типовые топологии
14

15.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Смешанная топология
15

16.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Физическая и логическая топологии
Концентратор (Hub):
Wi-Fi:
• Физических соединений нет
• Логическая топология — общая шина
16

17.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Сетевое оборудование
Основные типы оборудования:
• Сетевой адаптер
• Среда передачи данных
• Коммуникационное оборудование
Хост — машина, на которой выполняются
прикладные программы (ПК, ноутбук, сервер,
смартфон и т.п.)
17

18.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Коммуникационное оборудование
Локальная сеть:
• Концентратор (Hub)
• Коммутатор (Switch)
• Точка доступа (Access Point)
Объединение сетей:
• Маршрутизатор (Router)
• Шлюз (Gateway)
18

19.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Коммутаторы
19

20.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Маршрутизаторы
20

21.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Среда передачи данных
Служит для физической передачи данных в сети
от одного устройства к другому
Проводная среда:
• Медные кабели (витая пара)
• Оптические кабели
Беспроводная среда:
• Радиосвязь
• Спутниковая связь
21

22.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Сетевой адаптер
Физический
служащий для
хоста к сети
интерфейс,
подключения
Разъем с набором контактов
Описывается характеристиками
сигнала
22

23.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Модем
Специальный вид сетевого адаптера для передачи
данных
по
телефонным
каналам
связи
(модулятор-демодулятор):
• Аналоговый модем
• ISDN модем
• 3G/4G LTE модем
23

24.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Итоги
Определение компьютерных сетей
История развития
Классификация сетей
Топологии сетей
Сетевое оборудование
24

25.

Сети и системы телекоммуникаций. Введение в компьютерные сети
Вопросы?
25