Компьютерные сети


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Компьютерные сети Ф.И.О. автора: Кудрявцева Татьяна ДмитриевнаНазвание образовательной организации: МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №4» г. ЛивныГод и место создания работы: 2011 год, г. Ливны Компьютерная сеть — это совокупность компьютеров, связанных между собой каналами передачи данных, которые обеспечивают совместное использование аппаратных, программных и информационных ресурсов.Основным назначением сети является использование общих ресурсов сети: дисков, принтеров, модемов, программ, а также возможность передавать информацию с одного компьютера на другой. Использование сети позволяет организовать:оперативный обмен информацией между пользователями;получение и передачу сообщений в виде электронной почты, факсов или голосовых сообщений;получение удаленного доступа к информации и др.В зависимости от территориальной протяженности сети бывают глобальные, региональные и локальные. Сети состоят из множества компонентов, включая аппаратное и программное обеспечение.Аппаратное обеспечение — это устройства, которые обеспечивают взаимодействие компьютеров в сети.Компьютер, подключаемый к сети, имеет специальное устройство — сетевой адаптер, или сетевую карту (NIC). Сетевая карта — это электронное устройство, которое передает и принимает данные от одного компьютера к другому. Она устанавливается, как правило, в один из разъемов на материнской плате. Однако существуют сетевые адаптеры типа Bluetooth, которые подключаются к компьютеру через USB-порт.В зависимости от среды передачи данных между компьютерами сети бывают проводные и беспроводные. В беспроводных сетях используются специальные беспроводные сетевые адаптеры.Проводное соединение компьютеров является наиболее распространенным. В качестве линии связи в нем используются коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель, а для подсоединения кабеля к оборудованию служат специальные разъемы — коннекторы. Для построения сети используются промежуточные устройства, которые позволяют преодолеть ограничения, накладываемые на длину кабеля и количество подключаемых узлов. Под узлом понимается любое устройство, присоединенное к сети, например компьютер или принтер. Устройством, служащим для увеличения длины кабеля между узлами, является - повторитель, основная задача которого - восстановить переданный сигнал и передать его дальше. В сетях на витой паре и оптоволокне используют концентратор (hub) - это устройство, которое через свои порты связывает между собой компьютеры. Компьютерная сеть представляет собой соединение достаточно разного оборудования, поэтому для обеспечения возможности взаимодействия любых вычислительных систем Международная организация по стандартизации (ISO) разработала эталонную модель взаимодействия открытых систем. Эта модель стала международным стандартом при разработке систем передачи данных. Модель содержит семь уровней: физический — кодирование сигнала и передача по линиям связи;канальный — формирование кадров, передаваемых через физический уровень и контроль ошибок;сетевой — маршрутизация (нахождение пути к получателю), управление потоками данных;транспортный — передача данных от источника к получателю;сеансовый — поддержка диалога между устройствами;представительный — интерпретация передаваемых данных (преобразование кодов и форматов файлов, сжатие и распаковка, шифрование и дешифрование данных);прикладной — пользовательское управление данными (передача файлов, электронная почта, управление сетью).Основная идея модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль и функция. Процедуры, которые описывают взаимодействие уровней и форматы передаваемой информации между собой, называются интерфейсами.Правила, которые устанавливают порядок взаимодействия узлов между собой на одноименных уровнях, называются протоколом. Для устранения этого недостатка компьютеры физически стали соединять в форме звезды, но логически данные по-прежнему передаются по кольцу.В случае топологии «звезда» каждый компьютер подключается к центральному узлу. В роли центрального узла используется, как правило, концентратор, через который компьютеры обмениваются данными. Топология в виде звезды стала ведущим типом в современных локальных сетях. Дело в том, что эта топология является наиболее быстродействующей из всех топологий, легко расширяется за счет присоединения новых сегментов сети.В качестве недостатка стоит отметить зависимость от центрального узла: в случае выхода его из строя нарушается работа всей сети. Топология и технология локальной сетиПод топологией сети чаще всего понимают способ организации физических связей между узлами сети (компьютерами). Но стоит отметить, что кроме физической топологии существует и логическая топология сети, которая определяет схему передачи данных от компьютера к компьютеру.Из физических топологий чаще всего применяется одна из трех: шина, кольцо и звезда. Шинная топология предполагает использование одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры. Информация по нему передается компьютерами поочередно. Оба конца кабеля заканчиваются специальными наконечниками — терминаторами. При кольцевой топологии данные от одного компьютера к другому передаются по кольцу в одном направлении. Если данные, которые получил компьютер, предназначены ему, то он их дальше не передает, если нет, то передает их дальше следующему компьютеру. Первоначально в кольцевой топологии все компьютеры соединялись между собой, образуя замкнутое кольцо. Однако такое соединение имело существенный недостаток - при выходе из строя одного компьютера сеть становилась неработоспособной. Для передачи данных в сети используются разные методы доступа, которые определяют технологию сети. Метод доступа — это набор правил, которые определяют использование канала передачи данных, соединяющего узлы сети.Локальная сеть Ethernet строится на протоколе обработки множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением конфликтов (СSМА/CD). Суть метода заключается в том, что все устройства, подключенные к сети, равноправны, т. е. любой компьютер может начать передачу данных в любой момент времени, если канал свободен, в противном случае передача сообщений задерживается. Данные, переданные одним компьютером, становятся доступны и всем другим компьютерам. Скорость передачи данных в таких сетях составляет 10 Мбит/с. Технология Ethernet получила дальнейшее развитие как Fast Ethernet и Gigabit Ethernet соответственно со скоростью передачи 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с. Эту технологию используют в топологиях «звезда» и «шина». Локальная сеть с методом доступа Toker Ring используется в сетях с кольцевой топологией. Управляющая станция (компьютер) генерирует специальное сообщение — маркер, который последовательно передается по кольцу от компьютера к компьютеру в одном направлении. Как только маркер достиг компьютера, который собирается передавать данные, статус маркера меняется на «занято». Затем маркер дополняется передаваемой информацией и снова передается в сеть. Маркер будет циркулировать в сети до тех пор, пока не достигнет получателя. Получатель обрабатывает полученную вместе с маркером информацию и передает маркер обратно в сеть. Когда маркер достиг компьютера, который отправил сообщение, он удаляется, и управляющая станция генерирует новый маркер. Цикл начинается заново. Скорость передачи данных в таких сетях 4 Мбит/с и 16 Мбит/с. Технология FDDI (оптоволоконный интерфейс распределенных данных) — это технология локальных сетей, в которой средой передачи является волоконно-оптический кабель. Данная технология во многом основывается на технологии Token Ring, развивая и совершенствуя ее основные идеи. Сеть строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Для повышения надежности узлы сети должны быть подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки по первичному кольцу, в случае какого-либо отказа первичное кольцо объединяется с вторичным, образуя вновь единое кольцо, т. е. происходит реконфигурация сети. В локальных сетях, как правило, есть компьютеры, которые предоставляют свои ресурсы другим компьютерам, и, соответственно, компьютеры, которые используют ресурсы другого компьютера. Первые компьютеры принято называть серверами, а вторые клиентами.Сервер — это любой компьютер, подключенный к локальной сети, на котором находятся ресурсы, используемые другими компьютерами.Клиент — это любой компьютер, который обращается через локальную сеть к ресурсам, хранящимся на сервере,Сети, в которых все права компьютеров равны, называются одноранговыми. Каждый компьютер в такой сети может быть и клиентом, и сервером одновременно, т. е. какая-либо иерархия отсутствует. Одноранговая сеть имеет как достоинства, так и недостатки.К достоинствам можно отнести относительную простоту развертывания с помощью ОС Windows 95/98/2000/ХР и небольшие затраты на эксплуатацию. Сеть обладает достаточной отказоустойчивостью — выход из строя какого-либо компьютера не сказывается на работоспособности всей сети.К недостаткам можно отнести отсутствие центрального хранилища данных и постоянного доступа к другому компьютеру (выключен), снижение производительности сети, обеспечение безопасности полностью ложится на самих пользователей, отсутствие централизованного администрирования сети.Область применения одноранговых сетей — маленькие организации или домашние сети. В сетях с выделенным сервером обеспечивается доступ к его ресурсам со стороны других компьютеров. В зависимости от того, какие ресурсы предоставляет сервер, и какие задачи он выполняет, различают следующие типы серверов: файл-сервер, сервер печати, сервер приложения, диск-сервер и т. д. Такие сети обычно называют сетями архитектуры «клиент-сервер».Серверный подход имеет определенные преимущества: более строгая безопасность; повышение производительности за счет мощных процессоров и большего объема памяти на серверах, централизованное управление ресурсами и т. д. Несмотря на все преимущества, которые дает такая архитектура, эти сети значительно сложнее в развертывании, так как требуют специального программного и аппаратного обеспечения. Стоимость их эксплуатации намного выше, потому что требуется квалифицированный специалист для обслуживания сети — администратор. Выход сервера из строя делает всю сеть практически неработоспособной, поэтому с этой целью размещаются резервные (дополнительные) серверы. Сетевое программное обеспечениеСетевое программное обеспечение для локальной сети можно разделить на системное и прикладное программное обеспечение. Системное программное обеспечение выполняет две основные функции: управление ресурсами каждого отдельного компьютера и управление совместно используемыми в сети ресурсами. Обычно под системным программным обеспечением понимают сетевые операционные системы.Сетевая операционная система — это операционная система, которая обеспечивает обработку, хранение и передачу данных в информационной сети.Структура и состав сетевой ОС зависит от типа управления в сети. Так, в одноранговых сетях можно обойтись только ОС типа Windows 95/98/2000/ХР, которая установлена на компьютере. В сетях с архитектурой «клиент-сервер» на сервер устанавливается специальная сетевая ОС, основная задача которой состоит в управлении общими ресурсами сети. др. Управление ресурсами сети называется администрированием сети. К числу задач администрирования относится:создание и модификация пользовательских учетных записей;управление паролями пользователей;управление принтерами и очередями печати;конфигурирование рабочих станций;обеспечение обмена данными между серверами и рабочими станциями;управление доступом к файлам и службам сервера;анализ и очистка содержимого системных журналов и др.Возможности сетевых операционных систем по администрированию сети расширяют специальные программы удаленного управления и администрирования. С помощью этих программ можно удаленно работать одновременно над одним документом нескольким пользователям; оказывать пользователям сети помощь, включаясь в их работу и корректируя их действия; устанавливать контроль над действиями пользователей, разместив содержимое их экранов на своем мониторе, и т. д. Так, например, программа Radmin российской фирмы Famatech является одной из лучших программ удаленного администрирования для платформы Windows. Она дозволяет полноценно работать сразу на нескольких удаленных компьютерах с помощью обычного графического интерфейса.

Приложенные файлы

  • ppt file13
    Размер файла: 700 kB Загрузок: 2