Компьютерные сети
by Oleg Parshutin
Artwork: Олег Паршутин
- Joined Jan 2017
- Published Books 1
Copyright © 2017
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по следующим четырём признакам:
1. по типу среды передачи, то есть физической среды, которая используется для соединения компьютеров;
2. по скорости передачи информации;
3. по ведомственной принадлежности;
4. по территориальной распространенности.
1) Среда передачи называется еще “линией связи“. Информация передается по линиям связи в виде различных сигналов, которые, испытывая сопротивление среды, затухают с расстоянием. Поэтому одной из важнейших характеристик линии связи является максимальная дальность, на которую может быть передана по ней информация без искажения.
В качестве линий связи могут использоваться:
· ИК-лучи (обеспечивают передачу информации между компьютерами, находящимися в пределах одной комнаты);
· электрические провода (кабель “витая пара” обеспечивает связь между компьютерами на расстояние до 100м, коаксиальные кабели – до 500м);
· оптоволоконные кабели (обеспечивают связь на расстояние нескольких десятков километров);
· телефонные линии, радиосвязь, спутниковая связь (позволяют соединять компьютеры, находящиеся в любой точке планеты).
2) По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низкоскоростные (скорость передачи информации до 10 Мбит/с), среднескоростные (скорость передачи информации до 100 Мбит/с), высокоскоростные (скорость передачи информации свыше 100 Мбит/с).
3) По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные сети принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.Государственные сети – это сети, используемые в государственных структурах.
4) По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными и региональными. Локальными называются сети, расположенные в одном или нескольких зданиях. Региональными называются сети, расположенные на территории города или области. Глобальными называются сети, расположенные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Интернет.
В классификации сетей существует два основных термина: локальная сеть (LAN) и территориально-распределенная сеть (WAN).
Локальная сеть (Local Area Network) связывает компьютеры и принтеры, обычно находящиеся в одном здании (или комплексе зданий). Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией или сетевым узлом. Как правило, в локальных сетях практикуется использование высокоскоростных каналов.
Локальные сети позволяют отдельным пользователям легко и быстро взаимодействовать друг с другом. Вот лишь некоторые задачи, которые позволяет выполнять локальная сеть:
· совместная работа с документами;
· передача файлов между компьютерами без использования каких-либо носителей;
· упрощение документооборота: вы получаете возможность просматривать, корректировать и комментировать документы, не покидая своего рабочего
места, не организовывая собраний и совещаний;
· сохранение и архивирование своей работы на сервере, чтобы не использовать ценное пространство на жестком диске компьютера;
· простой доступ к приложениям на сервере;
· облегчение совместного использования дорогостоящих ресурсов, таких как высокопроизводительные принтеры, пишущие дисковые накопители, профессиональные сканеры, жесткие диски большой емкости и программные приложения .Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые сети и иерархические .
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя компьютера и обычно пароль для входа в сеть во время загрузки
операционной системы.Имя и пароль входа назначаются владельцем компьютера. В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.
Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером.
Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой . Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются клиентами.
2) Территориально-распределенная сеть (Wide Area Network) соединяет несколько локальных сетей, географически удаленных друг от друга. Территориально-распределенные сети обеспечивают те же преимущества, что и локальные, но при этом позволяют охватить большую территорию. Обычно для этого используется коммутируемая телефонная сеть общего пользования с соединением через модем или линии высокоскоростной цифровой сети с предоставлением комплексных услуг.
Клиент— это аппаратный или программный компонент вычислительной системы, посылающий запросы серверу.
Се́рверное програ́ммное обеспечение (се́рвер, англ. server от to serve — служить; множественное число се́рверы, в разговорном языке также употребляется сервера́) — в информационных технологиях — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.
Интранет – это частная компьютерная сеть, в которой используются стандарты и протоколы Интернета, что значительно повышает эффективность сотрудничества и взаимодействия
между работниками организации и, как следствие, повышает производительность их труда.
Сеть интранет можно назвать Web-системой, локализованной в пределах одной организации. Для преобразования в интранет локальной или региональной компьютерной сети можно обойтись уже существующими ресурсами. Хотя понятия сети интранет и обычной корпоративной сети во многом схожи, все же они различаются. В отличие от обычных компьютерных сетей, сети интранет основаны на стандартных технологиях и протоколах, которые называются открытыми.
Экстранет (англ. extranet) — защищённая от несанкционированного доступа корпоративная сеть, использующая Интернет-технологии для внутрикорпоративных целей, а также для предоставления части корпоративной информации и корпоративных приложений деловым партнерам компании.
Для сети Экстранет особенно важны аутентификация пользователя (который может и не являться сотрудником компании) и, особенно, защита от несанкционированного доступа, тогда как для приложений Интранет они играют гораздо менее существенную роль, поскольку доступ к этой сети ограничен физическими рамками компании.
Корпоративное применение Экстранет это закрытые корпоративные порталы, на которых размещаются закрытые корпоративные материалы и предоставляется доступ уполномоченным сотрудникам компании к приложениям для коллективной работы, системам автоматизированного управления компанией, а также доступ к ограниченному ряду материалов партнерам и постоянным клиентам компании.
Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования:
1) Средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно) – реализуют собственно перенос сигналов;
2) Средства увеличения дистанции передачи данных (репитер, усилитель, модемы) – осуществляют усиление сигнала или преобразование в форму, удобную для дальнейшей передачи;
3) Средства повышения ёмкости линий передачи (мульплексоры) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путём разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т.д.
4) Средства управления информационными потоками в сети (коммутация каналов, коммутация пакетов, разветвление линий передачи) – осуществляют адресацию сообщений;
5) Средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод/вывод данных с оконечного оборудования в сеть.
Передача данных (обмен данными, цифровая передача, цифровая связь) — физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники.
Примерами подобных каналов могут служить медные провода, ВОЛС, беспроводные каналы передачи данных или запоминающее устройство.
Протокол передачи данных — набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами. Эти соглашения задают единообразный способ передачи сообщений и обработки ошибок при взаимодействии программного обеспечения разнесённой в пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным интерфейсом.
Скорость передачи данных — объём данных, передаваемых за единицу времени[1]. Максимальная скорость передачи данных без появления ошибок (пропускная способность) вместе с задержкой[en] определяют производительность системы или линии связи. Теоретическая верхняя граница скорости передачи определяется теоремой Шеннона — Хартли.
Единицы измерения:
Бит в секунду (англ. bits per second, bps) — базовая единица измерения скорости передачи информации, используемая на физическом уровне сетевой модели OSI или TCP/IP.
На более высоких уровнях сетевых моделей, как правило, используется более крупная единица — байт в секунду (Б/c или Bps, от англ. bytes per second) равная 8 бит/c.
В отличие от бодов (baud; при двоичном кодировании боды также обозначают количество бит в секунду), битами в секунду измеряется эффективный объём информации, без учёта служебных битов (стартовые/стоповые/чётность) применяемых при асинхронной передаче.
Бод (англ. baud) в связи и электронике — единица измерения символьной скорости, количество изменений информационного параметра несущего периодического сигнала в секунду.[2] Названа по имени Эмиля Бодо, изобретателя кода Бодо — кодировки символов для телетайпов.
Зачастую, ошибочно, считают, что бод — это количество бит, переданное в секунду. В действительности же это верно лишь для двоичного кодирования, которое используется не всегда. Например, в современных модемах используется квадратурная амплитудная модуляция (QAM – КАМ), и одним изменением уровня сигнала может кодироваться несколько (до 16) бит информации. Например, при символьной скорости 2400 бод скорость передачи может составлять 9600 бит/c благодаря тому, что в каждом временном интервале передаётся 4 бита.
Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:
коммутируемый доступ;
доступ по выделенным линиям;
доступ по широкополосной сети (DSL – Digital Subscriber Line);
доступ к Интернет по локальной сети;
спутниковый доступ в Интернет;
доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;
беспроводные технологии.
Published: Jan 23, 2017
Latest Revision: Jan 25, 2017
Ourboox Unique Identifier: OB-229541
Copyright © 2017
