Компьютерные сети и их классификация

Основные понятия сетевых технологий

Сеть ЭВМ- комплекс аппаратного и программного обеспечения, поддерживающий функции обмена информацией между отдельно расположенными (на расстояниях от нескольких метров до тысяч километров) компьютерами.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — система связи отдельно расположенных ЭВМ на относительно небольшом расстоянии (обычно в пределах помещении и/или этажа здания); обычно объединяет до нескольких десятков (чаще однотипных) компьютеров, физическая линия связи – двухпроводной кабель или коаксиальный кабель.

Корпоративная вычислительная сеть —сеть, работающая по протоколу TCP/IP и не обязательно подключенная к Интернет, но использующая коммуникационные стандарты Интернета и сервисные приложения, обеспечивающие доставку данных пользователям сети; эксплуатируется в пределах (крупной) организации.

Глобальная вычислительная сетьобъединяет множество локальных сетей и сотни тысяч — миллионы разнотипных ЭВМ по всему миру, физическая линия связи — оптокабель или космическая радиолиния связи.

ЛВС создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.

Использование компьютерных сетей имеет множество преимуществ:

снижение затрат за счет коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств;

стандартизация приложений – все пользователи работают на одном и том же ПО (программном обеспечении), «говорят на одном языке»;

оперативность получения информации без отрыва от рабочих мест;

эффективное взаимодействие и планирование рабочего времени (проведении дискуссий, оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест).

Объединение нескольких локальных сетей на основе протоколов TCP/IP и HTTP в пределах одного или нескольких зданий одной корпорации получило название Интрасети (intranet). Подключение интрасетей к Интернету обеспечивает технологию Интернет/Интранет (internet/intranet), которая даёт пользователю доступ к любым ресурсам Сети. Технология Интернет/Интранет открыла дорогу для развития электронной коммерции, электронного бизнеса и других видов электронной деятельности.

Трафик (traffic) — поток сообщений в разделяемой среде передачи данных, часто используется для грубой оценки уровня использования передающей среды (тяжелый, средний, легкий трафик).

Узел (host)- подключенное к сети устройство (обычно компьютер), идентифицируемое собственным адресом.

Сервер— специально выделенный высокопро­изводительный компьютер, оснащенный соответ­ствующим программным обеспечением, централи­зованно управляющий работой сети и/ипи предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы (файлы данных, принтер и т. д.).

Клиентский компьютер (клиент, рабочая стан­ция) — компьютер рядового пользователя сети, по­лучающий доступ к ресурсам сервера (серверов).

Файл-сервер- выделенная ЭВМ, выполняющая функции хранения даных и программ, используемых пользователями на клиентских ЭВМ.

Серверное приложение- выполняющееся ЭВМ приложение, могущее выполнять запросы, генерируемые другим (выполняющемся на данной или удаленной ЭВМ) приложением-клиентом.

Клиентское приложение — приложение, обращающееся (с целью выполнения отдельных функций) к другому приложению-серверу (и обычно инициирующее начало его выполнения и завершение).

Протокол (коммуникационный)— набор правил и соглашений, согласно которому взаимодействуют два (или более) компьютеров.

Топология (topology) сети— физическая конфигурация машин в сети.

Скорость передачи данныхпо компьютерной сети измеряется в битах в секунду (bps — bit per second) или бодах (boud).

Временное уплотнениепри передаче данных — метод передачи данных по

линии связи, основанный на последовательной (по времени) передаче пакетов (порций) данных, причем каждый пакет снабжен маркером (в состав которого входит адрес, идентифицирующий машину-получателя пакета и некоторая дополнительная информация). Временное уплотнение является стандартом для систем коллективного пользования, при этом множество пользователей получают высокоскоростной канал, доступный в течение всего времени (но по отношению к каждому из них канал имеет очень низкий показатель использования).

Маршрутизация— процесс определения пути доступа к компьютерам сети.

Пакет (датаграмма)— определенное количество байт, сгруппированное вместе и посылаемое одновременно (практически все сети коммуникаций передают данные небольшими частями — пакетами или датаграммами).

Администратор сети — человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютера­ми, пользователями и ресурсами в сети.

Администрирование сети — решение целого комплекса задач по управлению работой компью­теров, сетевого оборудования и пользователей, за­щите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и приклад­ного программного обеспечения.

По типу передачи данных сети делятся на проводные и беспроводные (с предачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне)

По скорости передачи данных сети делят нанизко(до 10Мбит/c), средне (до 100Мбит/c и высокоскоростные (свыше 100 Мбит/c).

С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают одноранговые и клиент серверные.

В одноранговой сети все компьютеры рав­ноправны. Каждый из них может выступать как в роли сервера, т. е. предоставлять файлы и аппарат­ные ресурсы (накопители, принтеры и пр.) другим компьютерам, так и в роли клиента, пользующегося ресурсами других компьютеров. Например, если на вашем компьютере установлен принтер, то с его по­мощью смогут распечатывать свои документы все остальные пользователи сети, а вы, в свою очередь, сможете работать с Интернетом, подключение к ко­торому осуществляется через соседний компьютер. Число компьютеров в одноранговых сетях обычно не превышает 10, отсюда их другое название — рабо­чая группа. Типичными примерами рабочих групп яв­ляются домашние сети или сети небольших офисов.

Достоинства: низкая стоимость (используются все компьютеры, подключенные к сети, и умеренные цены на программное обеспечение для работы сети); высокая надежность (при выходе из строя одной рабочей станции доступ прекращается лишь к некоторой части информации).

Недостатки: работа сети эффективна только при количестве одновременно работающих станций не более 10; трудности в организации эффективного управления взаимодействием рабочих станций и обеспечении секретности информации; трудности обновления и изменения ПО рабочих станций.

Сеть с выделенным сервером (сети типа «клиент-сервер»)— здесь один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями, выполнения сервисных услуг — сервер сети. На таком компьютере выполняется операционная система, и все разделяемые устройства (жесткие диски, принтеры, модемы и т. п.) подключаются к нему; компьютер выполняет хранение данных, печать заданий, удаленную обработку заданий. Рабочие станции взаимодействуют через сервер, поэтому логическую организацию такой сети можно представить топологией «звезда», где центральное устройство — сервер. Обычно в роли серверов выступают более мощ­ные и надежные компьютеры, чем пользовательские рабочие станции. Серверы часто оснащают специа­лизированным оборудованием, например емкими хранилищами данных (жесткими дисками и так на­зываемыми «рейд-массивами» на их основе), высокоскоростными сетевыми адаптерами и т. д. Такие компьютеры работают постоянно, круглосуточно предоставляя пользователям свои ре­сурсы и обеспечивая доступ к своим службам.

Достоинства: выше скорость обработки данных (определяется быстродействием центрального компьютера, и на сервер устанавливается специальная сетевая операционная система, рассчитанная на обработку и выполнение запросов, поступивших одновременно от нескольких пользователей); обладает надежной системой защиты информации и обеспечения секретности; проще в управлении по сравнению с однораговыми.

Недостатки: такая сеть дороже из-за отдельного компьютера под сервер; менее гибкая по сравнению с однораговой.

Сети с выделенным сервером являются более распространенными.

ЛВС, как система распределенных ресурсов, должна основываться на следующих принципах:

— единой передающей среды;

— единого метода управления;

— гибкой модульной организации;

— информационной и программной совместимости.

Международная организация по стандартизации (ISO), основываясь на опыте многомашинных систем, который был накоплен в разных странах, выдвинула концепцию архитектуры открытых систем — эталонную модель, используемую при разработке международных стандартов.

Модель ISO/OSI. Протоколы передачи данных

Ключевым понятием в стандартизации сетей и всего, что к ним относится, является модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection,OSI), разработанная международной организацией по стандартам (International Standards Organization, ISO). На практике применяется название модель ISO/OSI. Описываемая модель состоит из семи уровней. Каждый уровень отвечает за определенный круг задач, выполняя их с помощью специальных алгоритмов — стандартов. Основная задача — достичь глобальной цели, поэтому уровни модели связаны между собой. Таким образом, выполнив свою часть задачи, каждый уровень передает готовые данные следующему уровню. В результате прохождения такой цепочки данные полностью обрабатываются, и их можно использовать. В зависимости от назначения уровни получили следующие названия: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень представления данных и прикладной (рис. 9.)

Рис. 9 Взаимосвязи между уровнями модели OSI

Реальное взаимодействие уровней, т. е. переда­ча информации внутри одного компьютера, возможно только по вертикали и только с соседними уровнями (выше- и нижележащими).

Логическое взаимодействие (в соответствии с правилами того или иного протокола) осуществ­ляется по горизонтали — с аналоги чным уровнем другого компьютера на противоположном конце линии связи. Каждый более высокий уровень поль­зуется услугами нижележащего уровня, зная, в ка­ком виде и каким способом (т. е. через какой интер­фейс) нужно передать ему данные.

Задача более низкого уровня — принять данные, добавить свою информацию (например, форматиру­ющую или адресную, которая необходима для пра­вильного взаимодействия с аналогичным уровнем на другом компьютере) и передать данные дальше. Только дойдя до самого нижнего, физического уров­ня сетевой модели, информация попадает в среду пе­редачи и достигает компьютера-получателя. В нем она проходит сквозь все слои в обратном порядке, пока не достигнет того же уровня, с которого была послана компьютером-отправителем.

Физический уровень — самый первый, нижний, уровень. Фактически он представляет собой аппаратную часть сети и описывает способ передачи данных, используя для этого любой имеющийся «под руками» канал — проводной или беспроводной. В зависимости от выбранного канала передачи данных используют соответствующее сетевое оборудование. Параметры передачи данных следует настраивать с учетом особенностей канала: полос пропускания, защиты от помех, уровня сигнала, кодирования, скорости передачи данных в физической среде и т. п.Фактически всю описанную работу выполняет сетевое оборудование: сетевая карта, мост, маршрутизатор и т. д.

Сервер — это: а) компьютер, предоставляющий в доступ пользователям какие-либо ресурсы

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Компьютер предоставляющий свои ресурсы в пользование другим компьютерам при совместной работе

Сервер – это компьютер сети, предоставляющий свои программные и аппаратные ресурсы пользователям сети для хранения данных, выполнения программ и других услуг (например, доступ к общей базе данных, совместное использование устройств ввода/вывода, организацию взаимодействия пользователей и др.)

Урок 11. Компьютерные сети

Компьютерная сеть — это группа (два и более) компьютеров, соединенных каналами передачи данных.

Компьютерные сети обеспечивают:

— быстрый обмен данными;

— совместное использование ресурсов (сканеров, модемов, принтеров и т. д.);

— совместное использование программного обеспечения и баз данных;

— совместную работу пользователей над некоторым заданием и проектом;

— возможность удаленного управления компьютерами.

В зависимости от выполняемых в сети функций различают компьютеры-серверы и компьютеры-клиенты:

1. Сервер — это компьютер, предоставляющий доступ к собственным ресурсам или управляющий распределением ресурсов сети
2. Клиент-компьютер, использующий ресурсы сервера.

По территориальному признаку сети разделяются на локальные и глобальные.

Локальные сети — это сети, состоящие из близко расположенных компьютером (сеть здания, помещения и т. д.)

Глобальные сети — это сети, охватывающие большие территории и включающие большое число компьютеров

По архитектуре различают: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Одноранговые сети — это сети, в которых каждый может представлять свои ресурсы другим компьютерам сети и использовать другие

Сети с выделенным сервером — это сети, в которых один или несколько компьютеров являются серверами, а все остальные — клиентами.

Чаще всего используются следующие топологии сетей:

1. Шинная топология.
2. Кольцевая топология.
3. Радиальная топология.
4. Древовидная топология.

Интернет — это глобальная сеть, в которой многочисленные научные, корпоративные, государственные и другие сети, а также персональные компьютеры отдельных пользователей соединены между собой каналам передачи данных.

Компьютер предоставляющий доступ к своим ресурсам и управляющий распределением ресурсов сети это

Образовательные тесты по информатике тема — Компьютерные сети с ответами

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1) Предоставляющий свои ресурсы пользователям сети компьютер – это:

2) Центральная машина сети называется:

3) Обобщенная геометрическая характеристика компьютерной сети – это:

— Удаленность компьютеров сети

4) Глобальной компьютерной сетью мирового уровня является:

5) Основными видами компьютерных сетей являются сети:

+ локальные, глобальные, региональные

— клиентские, корпоративные, международные

— социальные, развлекательные, бизнес-ориентированные

6) Протокол компьютерной сети — совокупность:

— Электронный журнал для протоколирования действий пользователей сети

— Технических характеристик трафика сети

+ Правил, регламентирующих прием-передачу, активацию данных в сети

7) Основным назначением компьютерной сети является:

+ Совместное удаленное использование ресурсов сети сетевыми пользователям

— Физическое соединение всех компьютеров сети

— Совместное решение распределенной задачи пользователями сети

8) Узловым в компьютерной сети служит сервер:

— Располагаемый в здании главного офиса сетевой компании

+ Связывающие остальные компьютеры сети

— На котором располагается база сетевых данных

9) К основным компонентам компьютерных сетей можно отнести все перечисленное:

+ Сервер, клиентскую машину, операционную систему, линии

— Офисный пакет, точку доступа к сети, телефонный кабель, хостинг-компанию

— Пользователей сети, сайты, веб-магазины, хостинг-компанию

тест 10) Первые компьютерные сети:

11) Передачу всех данных в компьютерных сетях реализуют с помощью:

12) Обмен информацией между компьютерными сетями осуществляют всегда посредством:

+ Независимых небольших наборов данных (пакетов)

— Побайтной независимой передачи

— Очередности по длительности расстояния между узлами

13) Каналами связи в компьютерных сетях являются все перечисленное в списке:

— Спутниковая связь, солнечные лучи, магнитные поля, телефон

+ Спутниковая связь, оптоволоконные кабели, телефонные сети, радиорелейная связь

— Спутниковая связь, инфракрасные лучи, ультрафиолет, контактно-релейная связь

14) Компьютерная сеть – совокупность:

— Компьютеров, пользователей, компаний и их ресурсов

+ Компьютеров, протоколов, сетевых ресурсов

— Компьютеров, серверов, узлов

15) В компьютерной сети рабочая станция – компьютер:

— Работающий в данный момент

— На станции приема спутниковых данных

16) Указать назначение компьютерных сетей:

— Обеспечивать одновременный доступ всех пользователей сети к сетевым ресурсам

— Замещать выходящие из строя компьютеры другими компьютерами сети

+ Использовать ресурсы соединяемых компьютеров сети, усиливая возможности каждого

17) Составляющие компьютерной сети:

+ Серверы, протоколы, клиентские машины, каналы связи

— Клиентские компьютеры, смартфоны, планшеты, Wi-Fi

— E-mail, TCP, IP, LAN

18) Локальная компьютерная сеть – сеть, состоящая из компьютеров, связываемых в рамках:

+ одного учреждения (его территориального объединения)

— одной города, района

19) Сетевое приложение – приложение:

— Устанавливаемое для работы пользователем сети на свой компьютер

+ каждая часть которого выполнима на каждом сетевом компьютере

тест_20) Наиболее полно, правильно перечислены характеристики компьютерной сети в списке:

— Совокупность однотипных (по архитектуре) соединяемых компьютеров

+ Компьютеры, соединенные общими программными, сетевыми ресурсами, протоколами

— Компьютеры каждый из которых должен соединяться и взаимодействовать с другим

21) Сеть, разрабатываемая в рамках одного учреждения, предприятия – сеть:

22) Маршрутизатор – устройство, соединяющее различные:

— По архитектуре компьютеры

— маршруты передачи адресов для e-mail

23) Локальную компьютерную сеть обозначают:

24) Глобальную компьютерную сеть обозначают:

25) Соединение нескольких сетей дает:

26) Основной (неделимой) единицей сетевого информационного обмена является:

27) Часть пакета, где указаны адрес отправителя, порядок сборки блоков (конвертов) данных на компьютере получателя называется:

28) Передача-прием данных в компьютерной сети может происходить

+ Как последовательно, так и параллельно

29) Компьютерная сеть должна обязательно иметь:

— Более сотни компьютеров

— Спутниковый выход в WWW

тест-30) Скорость передачи данных в компьютерных сетях измеряют обычно в:

31) Сеть, где нет специально выделяемого сервера называется:

— Не привязанной к серверу

32) Выделенным называется сервер:

+ Функционирующий лишь как сервер

— На котором размещается сетевая информация

— Отвечающий за безопасность ресурсов, клиентов

33) Сервер, управляющий клиентским доступом к файлам называется:

34) Сервер для реализации прикладных клиентских приложений называется:

35) Серверы для передачи-приема e-mail называют:

36) Поток сетевых сообщений определяется:

37) Правильно утверждение «Звезда»

— Топологию «Звезда» можно собрать из нескольких топологий «Кольцо»

+ Топологию «Дерево» можно собрать из нескольких топологий «Звезда»

— Топологию «Шина» можно собрать из нескольких топологий «Дерево»

38) Сетевая топология определяется способом, структурой: