Обеспечение компьютерных сетей 10 класс

Компьютерные сети Телекоммуникационные технологии Телекоммуникации - это общение между субъектами (людьми, приборами, компьютерами), находящимися на таком удалении друг от друга, которое исключает непосредственный контакт ( "теле" - удалённый, "коммуникация" - связь, сообщение).  В этом смысле к телекоммуникациям относятся: обмен световыми сигналами между кораблями на море, другие способы визуального и звукового общения (например, барабанная почта у африканских племён), телеграф, телефон, телевидение. Вопросы:1. Что такое компьютерная сеть? Какие возможности она предоставляет?2. Какие функции выполняет компьютер –сервер в сети?3. Какой компьютер называют клиентом?4. На основе каких свойств можно классифицировать компьютерные сети?5. Какие среды передачи данных используют в компьютерных сетях?6. Какие типы линий связи, используемые в глобальных сетях, вы знаете?7. Что такое модем, какие виды модемов бывают?8. Назовите устройства беспроводного подключения к сети.9. Что такое сетевой протокол, маршрутизатор?10. Технология программного обеспечения современных сетей Компьютерные телекоммуникации – обмен информацией на расстоянии с помощью компьютера Компьютерная сетьКомпьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах.Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами. Классификация компьютерных сетейКлассификация компьютерных сетей*Территориальная распространенность; *Ведомственная принадлежность; *Скорость передачи информации; *Тип среды передачи Классификация компьютерных сетейпо территориальной распространенности локальныерегиональные глобальныеLAN – Local Area Network сеть локального пространства, соединяет устройства, расположенные на сравнительно небольшом расстоянии (учебное заведение, супермаркет) Ресурсы размещены на территории некоторого региона (городские MAN, областные, региональные)Uanet – украинская национальная сетьRunet – российская сетьWAN – Wide Area Network сеть широкого пространства –Объединяет компьютерные сети и отдельные компьютеры, размещённые в разных частях света (Интернет,FidoNet., Global DistEdNet) Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft — MicroSoft Network (MSN)). Ведомственная принадлежностьВедомственные ГосударственныеВедомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территорииГосударственные – сети, используемые в государственных структурах Скорость передачи информациинизко-, средне- и высокоскоростныенизкоскоростные (до 10 Мбит/с),среднескоростные (до 100 Мбит/с),высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с)Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени.Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы измерения используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. по типу среды передачиКабеликоаксиальныена витой паре(в локальных сетях),оптоволоконныетелефонные Проводная Беспроводная Беспроводные персональные сети (WPAN — Wireless Personal Area Networks). Примеры технологий —Bluetooth (10 м – 100 м)Беспроводные локальные сети (WLAN — Wireless Local Area Networks). Примеры технологий — Wi-Fi (460 м)Беспроводные сети масштаба города (WMAN — Wireless Metropolitan Area Networks). Примеры технологий — WiMAX (50 км)IMT-Advanced - 4G (от англ. fourth generation — четвёртое поколение),перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышаю щей 100 Мбит/с подвижным и 1 Гбит/с — стационарным абонентам. Технологии четвёртого поколения мобильной связи могут быть использованы в сферах телемедицины, безопасности и охраны общественного порядка, дистан ционного образования, транспортного управления и т. дБеспроводные глобальные сети (WWAN — Wireless Wide Area Network). Примеры технологий — CSD, GPRS,   EDGE,  EV-DO, HSPA. Internet , World Wide Web - WWW Internet – это глобальная компьютерная сеть, состоящая из региональных, корпоративных и локальных сетей, работающих по различным протоколам, связывающая различные типы компьютеров, программ, файлов, баз данных, людей по всем доступным типам линий связи – от витой пары и телефонных проводов до оптоволоконных и спутниковых каналов. С помощью Internet пользователь персонального компьютера включается в мощную теле Всемирная паутинакоммуникационную инфрастурктуру и получает возможность: использовать библиотечные фонды крупнейших библиотек мира; получить доступ к различным научным базам данных и программному обеспечению; участвовать в телеконференциях и дискуссиях по самым различным проблемам науки, культуры, политики; получать информацию о событиях в мире, о современной музыке, клипах, спорте, туризме, развлечениях; найти друзей и единомышленников в различных странах.  История создания InternetСеть ARPANET была разработана и развернута в 1969 году компанией "Bolt, Beranek and Newman" (BBN) по заказу Агентства передовых исследовательских проектов (ARPA) министерства обороны США в целях создания системы надежного обмена информацией между компьютерами, а также (что явилось одной из главных целей) для отработки методов поддержания связи в случае ядерного нападения. Слово "надежно" предполагало весьма жесткое условие: выход из строя любых составляющих системы (т. е. компьютеров и соединяющих их линий связи) не должен сказаться на бесперебойности обмена информацией между остальными компьютерами. ARPANET позволяла каждому из своих компьютеров связываться с любым другим даже при условии выхода из строя существенной части элементов сети. Днём рождения Интернета можно считать 1 января 1983 года, когда сеть ARPANET за один день полностью перешла на протокол ТСР / IP Сеть Internet - это сеть сетей, объединяющая как локальные сети, так и глобальные сетиОснову, «каркас» Интернета составляют более 150 миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.Серверы-(англ. Server – обслуживающий) компьютеры, предоставляющие доступ к собственным ресурсам другим компьютерам и управляющие распределением ресурсов сети. Клиенты (рабочие станции) – компьютеры, которые используют ресурсы серверовподключение происходит через:модем (через телефонные линии);спутниковое оборудование (если хотите подключить спутниковый Интернет);3G ( 4G )модем (если выбрали 3G Интернет);напрямую (если подключаетесь к высокоскоростному Интернету через кабель).  Схема общего доступа к глобальной сети КОМПОНЕНТЫ КОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫСерверы, хранящие и обрабатывающие информацию.Рабочие станции и пользовательские ПК, служащие для ввода запросов к базам данных, получения и обработки результатов запросов и выполнения других задач конечных пользователей информационных систем.Коммуникационные каналы – линии связи, по которым данные передаются между отправителем и получателем информации. Коммуникационные каналы используют различные типы среды передачи данных: телефонные линии, волоконно-оптический кабель, коаксиальный кабель, беспроводные и другие каналы связи.Активное оборудование – модемы, сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы и проч. Эти устройства необходимы для передачи и приема данных.Сетевое программное обеспечение, управляющее процессом передачи и приема данных и контролирующее работу отдельных частей коммуникационной системы. Модем – это устройство, преобразующее цифровые сигналы, передаваемые компьютером, в аналоговую форму. На принимающей стороне модем выполняет обратное преобразование сигнала – из аналоговой формы в цифровую. Сетевой адаптер – это устройство, с помощью которого компьютер, работающий в сети, может передавать и получать данные. Существует несколько видов сетевых адаптеров, самыми распространенными из которых являются сетевые карты  При создании крупных сетей часто приходится прокладывать кабель на большие расстояния. При этом нужно учитывать, что в длинном сегменте кабеля может произойти затухание (signal damping), т.е., искажение формы сигнала, что влечет искажение передаваемой информации. Чтобы этого не происходило, применяют репитеры (repeaters) – специальные повторители, усиливающие сигнал и восстанавливающие его форму. В некоторых видах сетей (например, на основе витой пары) необходимо применять согласующие устройства, которые связывают все компьютеры с сетевыми адаптерами в один узел и осуществляют передачу данных в пределах этого узла. К таким устройствам относятся концентраторы (hubs) Часто бывает необходимо соединить между собой две или несколько сетей. Для этих целей применяют мосты, маршрутизаторы и шлюзы.Мост (bridge) – это устройство, соединяющее две или несколько сетей одного типа в одну, пересылает данные из одной сети в другую.Маршрутизаторы (routers) служат для организации связи между сетями и передачи данных по оптимальным маршрутам. Чаще всего маршрутизатор – это специализированный компьютер, который имеет собственный процессор для расчета путей передачи данных, а также память для хранения базы данных маршрутов и характеристик каналов связиШлюз (gateway) – Бывает и так, что некоторая сеть не работает с протоколом ТCP/IP. В этом случае из нее можно выйти в Internet через шлюз. Шлюз (gateway) – это программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает обмен данными между сетями с разными протоколами. Шлюз переводит информацию с языка TCP/IP на язык конкретной сети, после чего передает ее соответствующему компьютеру.    Коммутатор (англ. switch - переключатель) – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети,  направляет данные только по одному каналу, определяя маршрут, по которому нужно переслать данные. В беспроводных сетях роль коммутатора выполняет точка доступа Программное обеспечение сетейВиды:* Сетевые компоненты операционной системы; Служебные и прикладные программы; Драйверы устройств сетиОрганизация программного обеспечения, принятая в современных сетях, носит название технология «клиент-сервер». Программы «клиент» и «сервер»  устанавливают связь между собой, и каждая из них выполняет свою часть работы по обслуживанию пользователя. Клиент-программа подготавливает запрос пользователя, передает его по сети, а затем принимает ответ. Сервер-программа принимает запрос, подготавливает ответную информацию и передает ее пользователю. Понятие протокола работы сети   В компьютерных сетях каждый абонент может использовать различные марки компьютеров, типы модемов, линии связи, коммуникационные программы. Чтобы все это оборудование работало согласованно, работа сетей подчиняется специальным техническим соглашениям, которые называются протоколами.Сетевой протокол – это набор правил, по которым осуществляется обмен данными между устройствами компьютерных сетей. Большинство современных компьютерных сетей осуществляет передачу данных на основе набора протоколов под названием TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol / Internet Protocol (1 января 1983 года) TCP следит за целостностью данных (убеждаясь в том, что данные попали на место назначения без ошибок). Он отвечает также за разбиение больших массивов данных на мелкие и последующее их воссоединение. Протокол делит крупные сообщения на более мелкие, называемые сегментами. При этом каждый TCP-сегмент нумеруется в соответствии с его положением в общей последовательности. Например, чтобы отправить сообщение на удаленный компьютер, TCP может разбить его на 10 сегментов и пронумеровать как 1 из 10, 2 из 10, …, 10 из 10. Когда все сегменты будут отправлены на удаленный компьютер, TCP соединит их в одно сообщение.IP – это протокол, который контролирует перемещение данных по Internet. После того как TCP разобьет сообщение на сегменты, IP помещает каждый TCP-сегмент в пакет, который называется датаграммой IP. Причем в каждую датаграмму IP помещаются сведения об источнике информации и месте назначения. Затем IP пересылает пакет к месту назначения, решая при этом сложную проблему маршрутизации данных (т.е. выбирая маршрут пересылки данных от одного компьютера к другому). Протокол TELNET С помощью этого протокола вы можете подключиться к удаленному компьютеру как пользователь (если наделены соответствующими правами, то есть знаете имя пользователя и пароль) и производить действия над его файлами и приложениями точно так же, как если бы работали на своем компьютере. Используется для доступа к хранилищам данных, открытых для широкой публики: библиотек и электронных досок объявлений -BBSHTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – это прикладной протокол, который является стандартом определяющим правила передачи гипертекстовых документов на компьютеры пользователя. Именно благодаря HTTP мы имеем возможность созерцать страницы Сети во всем великолепии FTP (File Transfer Protocol) – протокол, который передаёт файлы между компьютерами, может использоваться как для получения файлов с удалённых компьютеров, так и для отправки своих файлов на сервер, чтобы другие могли ими воспользоватьсяNNTP (Network News Transfer Protocol) – протокол, пересылающий сообщения, посланное в дискуссионную группу, на связанные с ним серверы. Протокол, разработанный для обмена сообщениями в телеконференцияхWAP (Wireless Application Protocol) был разработан в 1997 году группой компаний Ericsson, Motorola, Nokia и Phone.com (бывшей Unwired Planet) для того, чтобы предоставить доступ к службам Интернета пользователям беспроводных устройств - таких, как мобильные телефоны, пейджеры, электронные органайзеры и др., использующих различные стандарты связи.