Методическое пособие для самостоятельной работы по информатике на тему Локальные и глобальные компьютерные сети

инФормАтикА и икт

ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

Методическое пособие для самостоятельной работы




















Омск 2015









Разработчик: И.Г. Лиличенко, преподаватель БПОУ СПО «ОАТК».

Рецензент: Е.С. Пищагина, преподаватель БОУ СПО «ОмТТ».


Информатика и ИКТ Локальные и глобальные компьютерные сети: Метод. пособие для самост. работы / разработчик. И.Г. Лиличенко, рец. Е.С. Пищагина; Омск, 2015. – 32 с.




Методическое пособие содержит необходимые сведения по теоретическому материалу темы «Локальные и глобальные компьютерные сети» для самостоятельного изучения вопроса курса «Информатика», а также для подготовки к проверочным и лабораторным работам.
Методическое пособие предназначено для студентов специальностей 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств», 140448 «Технологическая эксплуатация и обслуживание электрических и электромеханических оборудований», 260103 – «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 100801 – «Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров»














© БПОУ СПО «ОАТК»
© И.Г. Лиличенко, составление, 2015





Пояснительная записка

Методическое пособие «Локальные и глобальные компьютерные сети» предназначено для студентов специальностей 220703 «Автоматизация технологических процессов и производств», 140448 «Технологическая эксплуатация и обслуживание электрических и электромеханических оборудований», 260103 – «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 100801 – «Товароведение и экспертиза качества потребительских товаров».
В результате изучения темы студенты должны: 
знать: 
классификацию компьютерных сетей; 
назначение и особенности организации локальных вычислительных сетей;
назначение и структуру глобальной сети Интернет; 
уметь: 
работать с общими ресурсами в локальной сети 
входить в Интернет; 
производить поиск заданной информации; 
соблюдать правила техники безопасности; 
Учебный материал данной темы можно охарактеризовать как материал средней степени сложности. 
Изучение темы «Компьютерные сети» позволит студентам узнать, что такое компьютерная сеть, для чего она необходима,  из каких элементов она состоит, познакомиться с базовыми сетевыми топологиями. Закрепление теоретического материала осуществляется при выполнение практической работы. 



ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на внешние носители. Однако перемещение внешних носителей между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.
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.
Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
2. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
Территориальная распространенность;
Ведомственная принадлежность;
Скорость передачи информации;
Тип среды передачи;
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные – это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2, региональные – расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети.
Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.
Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.
LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.
WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
ПЕРВЫЕ ИНТЕРСЕТИ.
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНТЕРСЕТЕЙ
История появления вычислительных сетей ведет свое начало от 60-х годов, когда были созданы первые компьютерные системы с раздвоенными ресурсами. Первая сеть с коммутацией пакетов было разработана в Англии в 1968 году в Национальной физической лаборатории.
Первая многоузловая сеть с коммутацией пакетов Arpanet вступила в действие в США в 1969 году. В 1971 создана сеть Alocha (Гавайи, США), в котором реализованы методы передачи пакетов по радиоканалам.
Модель сети Ethernet была разработана сотрудниками фирмы Xerox в 1974 – 1976 годах. Протокол этой сети был стандартизирован в 80-х годах.
Более подробная характеристика этих сетей будет рассмотрена далее.
В течение 1974 – 1982 годов рядом ведущих компьютерных фирм США разработаны архитектуры и сетевые технологии, повлиявшие на формирование современных сетей. Фирмой DEC в 1975 создана сеть Decnet, развивавшаяся вплоть до 1990.
В 1982 – 1988 годах университетами и фирмами США была создана сеть Bitnet, получившая всемирное распространение.

В настоящее время можно выделить два направления создания интерсетей – общедоступные и специализированные сети. Общедоступные сети – это вычислительные сети, предоставляющие услуги всем желающим за определенную плату. В основном, это услуги сетевого, а в отдельных случаях терминального доступа. Специализированными сетями являются академические сети.
4. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 812 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть сетью на основе серверов.
Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
Сетевые адаптеры (сетевые карты) – технические устройства, выполняющие функции сопряжения компьютеров с каналами связи.
Сетевые адаптеры должны соответствовать каналам связи. Для каждого вида канала связи нужен свой тип сетевого соединения.

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415 13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 1. Сетевые адаптеры

4.1 Классификация ЛВС
Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговые сети.
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows.
Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.
Иерархические сети.
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 (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или клиентами.
4.2 Топология сети.
Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.
Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной (рис. 2).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 2. Локальная сеть типа "линейная шина"
В роли шины может выступать коаксиальный кабель. Главным недостатком такой организации является то, что при обрыве шины все узлы сети теряют связь.
Если необходимо подключить еще один узел в сеть, то на время монтажных работ связь также будет утеряна
Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа "звезда" (рис. 3).

Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 3. Локальная сеть типа "звезда"
Преимущество локальной сети типа "звезда" перед локальной сетью типа "линейная шина" состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.
Из-за этого важного преимущества этого типа сети перед другими, а также из-за относительно низкой себестоимости, такая организация сети является самой распространённой.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо» (рис. 4) информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 4. Локальная сеть типа "кольцо"
Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств.
Недостатком такого способа является то, что если хотя бы один из компьютеров перестанет работать, прекращает функционировать вся сеть, да и время передачи сигнала до необходимой машины заметно увеличивается по сравнению с остальными способами соединения компьютеров в сеть.
Основные характеристики трех наиболее типичных типологий вычислительных сетей приведены в таблице № 1.
Таблица 1
Основные характеристики топологий вычислительных сетей.
Характеристики
Топологии вычислительных сетей


Шина
Звезда
Кольцо

Стоимость расширения
Средняя
Незначительная
Средняя

Присоединение абонентов
Пассивное
Пассивное
Активное

Защита от отказов
Высокая
Незначительная
Незначительная

Размеры системы
Ограничены
Любые
Любые

Защищенность от прослушивания
Незначительная
Хорошая
Хорошая

Стоимость подключения
Высокая
Незначительная
Незначительная

Поведение системы при высоких нагрузках
Плохое
Хорошее
Удовлетворительное

Обслуживание
Среднее
Очень хорошее
Среднее

Возможность работы в реальном режиме времени
Плохая
Очень хорошая
Хорошая




4.3 Безопасность передачи данных
Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость и безопасность передачи данных.
Витая пара.
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое “витой парой” (англ. twisted pair). Этот кабель состоит из двух или более медных проводников, защищенных пластиковой изоляцией и свитых между собой (рис. 5). Свитые проводники снаружи защищаются еще одним слоем изоляции. Свивание проводников уменьшает искажение полезного сигнала, связанное с передачей электрического тока по проводнику. С точки зрения физики процесс такого искажения называется интерференцией сигналов.
Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и безпроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис.5. Витая пара
Коаксиальный кабель.
Этот кабель представляет собой медный проводник, по которому передается полезный сигнал. Проводник окружен изоляцией, поверх которой укладывается медная фольга или сетка, представляющая собой экран, защищающий центральный сигнальный провод от внешних электромагнитных помех. Благодаря использованию такой конструкции экран обеспечивает высокую степень защиты полезного сигнала от внешних помех, что позволяет без существенных потерь осуществлять передачу сигнала на достаточно большие расстояния. Существующие коаксиальные кабели подразделяют на два типа: тонкий и толстый.
Тонкий коаксиальный кабель внешне очень похож на современные кабели, используемые для подключения телевизионных антенн. Такой кабель не настолько гибок и удобен при монтаже, как неэкранированная витая пара, но тоже достаточно часто используется для построения локальных сетей. Разъемы, используемые для подключения тонкого коаксиального кабеля, называются ВМС-разъемами.
Толстый коаксиальный кабель очень похож на тонкий, но только он большего диаметра. Увеличение диаметра кабеля позволяет обеспечить его большую помехоустойчивость и соответственно гарантирует возможность передачи полезного сигнала на большие расстояния, чем тонкий коаксиальный кабель. Из-за более сложного процесса монтажа толстого кабеля (плохо гнется и требует специализированных разъемов) он распространен гораздо меньше.

Коаксиальный кабель (рис. 6) имеет среднюю цену, хорошо помехозащищен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот на расстояние более 1,5 км требуется усилитель, или так называемый репитер (англ. repeater – повторитель). Поэтому суммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительных сетей с топологией типа “шина” или “дерево” коаксиальный кабель должен иметь на конце согласующий резистор (терминатор).

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рис. 6. Коаксиальный кабель:
1 - центральный провод; 2 - изолятор; 3 - экран;4 - внешний изолятор и защитная оболочка
Виды коаксиальных кабелей:
Еthernet-кабель.
Ethernet-кабель (рис. 7) также является коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (англ. thick) или желтый кабель (англ. yellow cable). Он использует 15–контактное стандартное включение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычным коаксиальным кабелям. Средняя скорость передачи данных 10 Мбит/с. Максимально доступное расстояние без повторителя не превышает 500 м., а общее расстояние сети Ethernet – около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, использует в конце лишь один нагрузочный резистор.

Рис. 7. Ethernet - кабель
Сheapernеt–кабель.
Более дешевым, чем Ethernet–кабель является соединение Cheapernet-кабель (RG–58) или, как его часто называют, тонкий (англ. thin) Ethernet. Это также 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в 10 Мбит/с. При соединении сегментов Cheapernet–кабеля также требуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet–кабелем имеют небольшую стоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых плат производится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов (СР.–50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПК с помощью тройниковых соединителей (T–connectors). Расстояние между двумя рабочими станциями без повторителей может составлять максимум 300 м, а минимум – 0,5 м, общее расстояние для сети на Cheapernet–кабеля – около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевой плате как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усиления внешнего сигнала
Оптический кабель.
Он используется для передачи сигнала в виде световых импульсов. Оптический кабель обеспечивает очень низкие потери полезного сигнала и за счет этого позволяет передавать данные на очень большие расстояния (в настоящее время до нескольких десятков километров). В дополнение к этому благодаря использованию света в качестве сигнала обеспечивается полная защищенность от внешних электромагнитных помех. На рис. 8 представлена конструкция оптического кабеля ОК-М.
В качестве проводника в таких кабелях используется стеклянное или пластиковое волокно, защищенное снаружи изоляцией для обеспечения физической сохранности. Оптическое волокно является относительно дорогой средой передачи (по сравнению с витой парой и коаксиальным кабелем), но в настоящее время активно используется для построения высокоскоростных и протяженных линий связи.
Скорость распространения информации по ним достигает 100 Мбит/с, а на экспериментальных образцах оборудования – 200 Мбит/с. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех или требуется передача информации на очень большие расстояния без использования повторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Рис. 8 Конструкция оптического кабеля:
1 - оптическое волокно; 2,4- заполнитель; 3 - центральный силовой элемент (стальной трос); 5 - защитная оболочка
Беспроводные среды передачи данных
В беспроводных средах передачи сигналы могут передаваться с использованием различного рода излучений, например, радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасное излучение и т.п. В сети полезный сигнал всегда передается в виде волн с использованием той или иной среды передачи. Например, при использовании кабельных сред передачи сигнал передается в форме электромагнитных волн определенной частоты. В случае использования оптического кабеля сигнал передается в виде световых волн (это те же электромагнитные волны, но только гораздо большей частоты). При передаче сигналов с использованием атмосферы используются электромагнитные волны, передающиеся на частоте радиоволн, СВЧ - или инфракрасного излучения.
Показатели трех наиболее типичных средств коммуникаций для передачи данных приведены в таблице № 2.
Таблица 2
Основные показатели средств коммуникации.
Показатели
Средства коммуникаций для передачи данных


Витая пара
Коаксиальный кабель
Оптоволоконный кабель

Цена
Невысокая
Относительно высокая
Высокая

Наращивание
Очень простое
Проблематично
Простое

Защита от прослушивания
Незначительная
Хорошая
Высокая

Проблемы с заземлением
Нет
Возможны
Нет

Восприимчивость к помехам
Существует
Существует
Отсутствует


5. ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
5.1 Характеристика глобальных компьютерных сетей
Первоначально глобальные сети решали задачу доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным ЭВМ, которые назывались host-компьютер (часто используют термин сервер). Такие подключения осуществлялись через коммутируемые или некоммутируемые каналы телефонных сетей или через спутниковые выделенные сети передачи данных, например, сети, работающие по протоколу Х.25.
Для подключения к таким сетям передачи данных использовались модемы, работающие под управлением специальных телекоммуникационных программ, таких как BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ и т.д. Эти программы, работая под операционной системой MS-DOS, обеспечивали установление соединения с удаленным компьютером и обмен с ним информацией.
С закатом эры MS-DOS их место занимает встроенное в операционные системы коммуникационное программное обеспечение. Примером могут служить средства Windows95 или удаленный доступ (RAS) в WindowsNT.
В настоящее время все реже используются подключенные к глобальным сетям одиночные компьютеры. Это в основном домашние ПК. В основной массе абонентами компьютерных сетей являются компьютеры, включенные в локальные вычислительные сети (ЛВС), и поэтому часто решается задача организации взаимодействия нескольких удаленных локальных вычислительных сетей. При этом требуется обеспечить удаленному компьютеру связь с любым компьютером удаленной локальной сети, и, наоборот, любому компьютеру ЛВС с удаленным компьютером. Последнее становится весьма актуальным при расширении парка домашних и персональных компьютеров.
В России крупнейшими глобальными сетями считаются Спринт сеть (современное название Global One), сеть Инфотел, сети Роснет и Роспак, работающие по протоколу Х.25, а также сети Relcom и Internet, работающие по протоколу TCP/IP.
В качестве сетевого оборудования применяются центры коммутации, которые для сетей Х.25 часто исполняются как специализированные устройства фирм-производителей Siemens, Telenet, Alcatel, Ericsson и др., а для сети с TCP/IP используются маршрутизаторы фирм Cisco и Decnis. Структура сетей показана на рис. 9.

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис. 9 Принцип объединения компьютеров в глобальных сетях.
5.2 Сеть Internet
Internet является старейшей глобальной сетью. Internet предоставляет различные способы взаимодействия удаленных компьютеров и совместного использования распределенных услуг и информационных ресурсов.
Internet работает по протоколу TCP/IP. Основным «продуктом», который вы можете найти в Internet, является информация. Эта информация собрана в файлы, которые хранятся на хост-компьютерах, и она может быть представлена в различных форматах. Формат данных зависит от того, каким сетевым сервисом вы воспользовались, и какие возможности по отображению информации есть на ПК. Любой компьютер, который поддерживает протоколы TCP/IP, может выступать в качестве хост-компьютера.
Ключом к получению информации в Internet являются адреса ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хост-компьютеров (host names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией.

Одним из недостатков передачи данных по сети Internet является недостаточная защита информации.
5.3 Услуги Internet.

Передача файлов по протоколу FTP. Информационный сервис, основанный на передаче файлов с использованием протокола FTP (протокол передачи файлов).
Поиск файлов с помощью системы Archie. Archie – первая поисковая система необходима для нахождения нужной информации, разбросанной по Internet.
Электронная почта. ЭП – это вид сетевого сервиса. ЭП предусматривает передачу сообщений от одного пользователя, имеющего определенный компьютерный адрес, к другому. Она позволяет быстро связаться друг с другом.
Списки рассылки. Список рассылки – это средство, предоставляющее возможность вести дискуссию группе пользователей, имеющих общие интересы.
Телеконференции. Телеконференции в Internet предоставляют возможность вести дискуссии (при помощи сообщений) по тысячам размещенных тем.
5.4 Возможности сети Internet.
Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, содержащую гигантский объем информации по любой тематике, доступной на коммерческой основе для всех желающих, и предоставляющую большой спектр информационных услуг. В настоящее время Интернет представляет собой объединение более 40 000 различных локальных сетей, за что она получила название сеть сетей. Каждая локальная сеть называется узлом или сайтом, а юридическое лицо, обеспечивающее работу сайта – провайдером. Сайт состоит из нескольких компьютеров – серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют уникальные имена, посредствам которых они идентифицируются в Интернет.
Для подключения в Интернет пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним из провайдеров в его регионе.
5.5 Доступ к информационным ресурсам.
Имеется несколько видов информационных ресурсов в Интернет, различающихся характером информации, способом ее организации, методами работы с ней. Каждый вид информации хранится на сервере соответствующего типа, называемых по типу хранимой информации. Для каждой информационной системы существуют свои средства поиска необходимой информации во всей сети Интернет по ключевым словам. В Интернет работают следующие информационные системы:
World Wide Web (WWW) – Всемирная информационная паутина. Эта система в настоящее время является наиболее популярной и динамично развивающейся. Информация в WWW состоит из страниц (документов). Страницы могут содержать графику, сопровождаться анимацией изображений и звуком, воспроизводимым непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Информация в WWW организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе существуют специальные элементы – текст или рисунки, называемые гипертекстовыми ссылками (или просто ссылками), щелчок мышью на которых выводит на экран другой документ, на который указывает данная ссылка. При этом новый документ может храниться на совершенно другом сайте, возможно, расположенном в другом конце земного шара.
Gopher-система. Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Просмотр информации на Gopher-сервере организуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например, экономика, культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения вниз по дереву (листом дерева) служит документ аналогично тому, как конечным элементом в дереве каталогов является файл.
FTP (File Transfer Protocol) – система, служащая для пересылки файлов. Работа с системой аналогична работе с системой NC. Файлы становятся доступными для работы (чтение, исполнения) только после копирования на собственный компьютер. Хотя пересылка файлов может быть выполнена с помощью WWW, FTP-системы продолжают оставаться весьма популярными ввиду их быстродействия и простоты использования.
5.6 Адресация и протоколы в Интернет.
Компьютер, подключенный к Интернет, и использующий для связи с другими компьютерами сети специальный протокол TCP/IP, называется хостом. Для идентификации каждого хоста в сети имеются следующие два способа адресации, всегда действующие совместно.
Первый способ адресации, называемый IP-адресом, аналогичен телефонному номеру. IP-адрес хоста назначается провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками, заканчивается точкой.
Аналогично телефонам, каждый компьютер в Интернет должен иметь уникальный IP-адрес. Обычно пользователь свой IP-адрес не использует. Неудобство IP-адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста и потому трудной запоминаемости.
Второй способ идентификации компьютеров называется системой доменных имен, именуемой DNS (Domain Naming System).
DNS-имена назначаются провайдером и, например, имеет вид:
win.smtp.dol.ru.
Приведенное выше доменное имя состоит из четырех, разделенных точками, простых доменов (или просто доменов). Число простых доменов в полном доменном имени может быть произвольным. Каждый из простых доменов характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга, так что любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа. Так, в приведенном примере DNS-имени домены имеют следующий смысл:
ru – домены страны, в данном случае обозначает все домены в России;
dol – домен провайдера, в данном случае обозначает компьютеры, локальной сети российской фирмы Demos;
smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;
win – имя конкретного компьютера из группы smtp.
Таким образом, по всей организации и внутренней структуре DNS-система напоминает полный путь к конкретному файлу в дереве каталогов и файлов. Одно из различий состоит в том, что домен более высокого уровня в DNS-имени находится правее. Так же, как и IP-адрес, DNS-имя должно однозначно идентифицировать компьютер в Интернет. Полное доменное имя должно заканчиваться точкой.
Таблица 3
Некоторые имена доменов верхнего уровня
Административные
Тип организации
Географические
Страна

Com
Коммерческая
Ca
Канада

Edu
Образовательная
De
Германия

Gov
Правительственная
Jp
Япония

Int
Международная
Ru
Россия

Mil
Военная
Su
Бывший СССР

Net
Компьютерная сеть
Uk
Украина

Org
Некоммерческая
Kn
Китай


Протокол Frame Relay (FR).
Frame Relay – это протокол, который описывает интерфейс доступа к сетям быстрой коммутации пакетов. Он позволяет эффективно передавать крайне неравномерно распределенный по времени трафик и обеспечивает высокие скорости прохождения информации через сеть, малые времена задержек и рациональное использование полосы пропускания.
По сетям FR возможна передача не только собственно данных, но и также оцифрованного голоса.
Согласно семиуровневой модели взаимодействия открытых систем OSI, FR – протокол второго уровня. Однако, он не выполняет некоторых функций, обязательных для протоколов этого уровня, но выполняет функции протоколов сетевого уровня. В то же время FR позволяет устанавливать соединение через сеть, что в соответствии с OSI, относится к функции протоколов третьего уровня.





6. Контрольные вопросы

Что представляет собой прямое кабельное соединение?

Что такое локальные сети?

Какие типы сетей Вы знаете?

Назовите топологии локальных сетей

Что такое глобальная сеть? Приведите пример.

Перечислите услуги сети Internet.

Кроссворд по теме: «Локальные и глобальные сети»
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
По горизонтали: 
5. Вид локальной сети, поддерживающей равноправие компьютеров. 6. Конфигурация сети. 8. Вид сети, действующей на территории области, края, республики. 9. Техническое устройство сопряжения компьютера с телефонной линией. 11. Тип сети. 12. Вид сетевых ресурсов ПК.  13. Физическая среда передачи сообщений.
По вертикали: 
1. Тип подключения  компьютеров в сеть последовательно.  2. Коммуникационная система. 3. Поддерживаемый метод передачи сообщений, при котором информация  передаётся поочерёдно. 4. Вид сети. 7. Сеть сетей. 10. «Главный» компьютер в сети.

Тестирование
«Локальные и глобальные сети»
Вариант 1
Основной характеристикой каналов передачи информации является:
А) пропускная способность
Б) удалённость отправителя информации
В) удалённость получателя информации
Г) скорость передачи информации
Сеть, объединяющая компьютеры, установленные в одном помещении или в здании, называется:
А) региональная
Б) корпоративная
В) локальная
Г) глобальная
Локальная сеть, объединяющая равноправные между собой компьютеры называется:
А) региональная
Б) одноранговая
В) на основе сервера
Г) глобальная
Топология сети – это
А) схема соединения компьютеров
Б) канал передачи информации
В) приём информации
Г) скорость передачи информации
Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализуется локальная сеть типа:
А) «кольцо»
Б) «звезда»
В) «линейная шина»
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный
А) формат
Б) IP-адрес
В) доменный адрес
Г) канал
Домены верхнего уровня бывают:
А) серверными
Б) географические
В) координационными
Г) административные
E-MAIL – это..
А) письмо
Б) электронная почта
В) автоответчик
Г) адрес


«Локальные и глобальные сети»
Вариант 2
Пропускная способность измеряется каналов передачи информации измеряется в:
А) метр/с
Б) бит/с
В) байт/с
Г) Мбит/с
Сеть, объединяющая тысячи компьютеров, размещённых в различных городах, с обязательной защитой информации называется:
А) региональная
Б) корпоративная
В) локальная
Г) глобальная
Локальная сеть со специально выделенным компьютером для хранения главной информации называется:
А) региональная
Б) одноранговая
В) на основе сервера
Г) глобальная
Топология сети – это
А) схема соединения компьютеров
Б) канал передачи информации
В) приём информации
Г) скорость передачи информации
Если кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, то реализуется локальная сеть типа:
А) «кольцо»
Б) «звезда»
В) «линейная шина»
Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный
А) формат
Б) IP-адрес
В) доменный адрес
Г) канал
Географический домен верхнего уровня всегда
А) двухбуквенный
Б) трёхбуквенный
В) четырёхбуквенный
Г) пятибуквенный
E-MAIL не требует
А) адреса
Б) канала связи
В) высокоскоростных линий связи
Г) качественных линий связи













Словарь терминов
Интернет – это глобальная сеть, объединяющая многие локальные и  корпоративные сети и включающая десятки миллионов компьютеров.
Интерфейс - набор функций, который нижележащий уровень предоставляет вышележащему.
Кабель – основной канал связи – физическая среда передачи информации
Компьютерная сеть - совокупность взаимосвязанных между собой и распределенных по  определенной территории ЭВМ.
Локальная сеть - коммуникационная система, состоящая из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (телефонных линий, радиоканалов), позволяющая пользователям совместно использовать ресурсы компьютера: программы, файлы, папки, а также периферийные устройства: принтеры, плоттеры, диски, модемы и т.д.
Модем – устройство сопряжения компьютера с телефонной линией, воспринимающее сигналы от компьютера и преобразующее их в пригодную для телефонной сети форму и наоборот.
Протокол - правила, определяющие взаимодействие между системами в рамках одного уровня.
Сервер - программный модуль, который обслуживает запросы на доступ к ресурсам своего компьютера, а также компьютер, который предоставляет свои ресурсы другим компьютерам сети.
Сетевой адаптер – специальная плата, предназначенная для передачи и приема информации из сети.
Топология - способ соединения компьютеров в сеть
Топология (структура) локальной сети – конфигурация сети, порядок соединения объектов в сети.
Хаб (коммутатор, концентратор) - специальное устройство, предающее сигналы от одних подключенных к нему компьютеров к другим.
Шлюз – программа или компьютер, позволяющие переводить данные из формата принятого в одной сети, в формат, принятый в другой сети.
Список используемой литературы

Велихов А. В., Строчников К. С., Леонтьев Б. К. Компьютерные сети: Учебное пособие по администрированию локальных и объединенных сетей. – М.: Познавательная книга плюс, 2003. – 304 с.
Галкин В. А., Григорьев Ю. А. Телекоммуникации и сети. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 608 с.
Кульгин М. Компьютерные сети. Практика построения. – СПб.: Питер, 2003. – 464 с.
Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. - СПб.: Питер, 1999. – 704 с.
Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. –СПб.: Питер, 2002. – 672 с.
Олифер Н.А., Олифер В.Г., Центр информационных технологий. Базовые технологии локальных сетей. (http://www.citforum.ru/nets/protocols2/index.shtml).
Попов И. И., Максимов Н. В. Компьютерные сети. – М.: Форум, Инфра-М, 2003. – 336 с.
Столингс В. Современные компьютерные сети. – СПб.: Питер, 2003. – 784 с.
Таненбаум Э. Компьютерные сети. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 992 с.



















Содержание
стр.
Пояснительная записка ..


1. ПОНЯТИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ ..
4

2. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ .....
4

3. ПЕРВЫЕ ИНТЕРСЕТИ. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНТЕРСЕТЕЙ ...
6

4. ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛКС) ...
7

4.1 Классификация ЛВС ...
8

4.2 Топология сетей ..
9

4.3 Безопасность передачи данных .....
12

5. ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ .....
17

5.1 Характеристика глобальных компьютерных сетей .....
17

5.2 Сеть Internet .....
19

5.3 Услуги Internet .....
20

5.4 Возможности сети Internet
21

5.5 Доступ к информационным ресурсам ..
21

5.6 Адресация и протоколы в Интернет ..
22

6. Контрольные вопросы
25

7. Тестирование ...
26

Словарь терминов ...
30

Список используемой литературы
31











Локальные и глобальные компьютерные сети


13 PAGE \* MERGEFORMAT 14215