Классификация компьютерных сетей по типу функционального взаимодействия
3. Точка-точка
— простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера
соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование.
Часто используется когда необходимо быстро передать информацию с одного
компьютера, например, ноутбука, на другой.
Достоинства: простота, дешевизна
Недостатки: соединение таким образом более двух компьютеров невозможно
Доменные имена системы DNS – синонимы IP-адреса, так же, как имена в адресной книжке вашего телефона – синонимы телефонных номеров. Они символьные, а не числовые; они удобнее для запоминания и ориентации; они несут смысловую нагрузку.
Иерархия в системе DNS.
Так же уникальны адреса, которые указываются на конвертах при доставке писем обычной почтой. В мире нет стран с одинаковыми названиями. И если названия городов иногда и повторяются, то в сочетании с делением на более крупные административные единицы типа районов и областей они становятся уникальными. А названия улиц не должны повторяться в пределах одного города.
Таким образом, адрес на основе географических и административных названий однозначно определяет точку назначения.
Клиент-сервер– сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) – машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению.
1) Позволяет организовать сеть с большим количеством компьютеров.
2) Централизованное управление учетными записями.
3) Эффективный доступ к сетевым ресурсам.
1) Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной сеть.
2) Администрирование данной системы требует квалифицированного профессионала.
3) Высокая стоимость оборудования.
Точка-точка– простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование. Достоинством такого вида соединения является простота и дешевизна, недостатком — соединить таким образом можно только 2 компьютера и не больше.
Однора́нговые, децентрализо́ванные или пи́ринговые(от англ. peer-to-peer, P2P — точка-точка) сети – это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.
Устройство одноранговой сети
Например, в сети есть 12 машин, при этом любая может связаться с любой. В качестве клиента (потребителя ресурсов) каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и получать их. Как сервер, каждая машина должна обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено, а также выполнять некоторые вспомогательные и административные функции.
Любой член данной сети не гарантирует никому своего присутствия на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.
Частично децентрализованные (гибридные) сети
Помимо чистых P2P-сетей, существуют так называемые гибридные сети, в которых существуют сервера, используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся например EDonkey, BitTorrent, Jabber,Skype.
Клиент-сервер — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг (сервисов), называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными физическими устройствами, так и программным обеспечением.
Однора́нговая, децентрализо́ванная или пи́ринговая (от англ. peer-to-peer, P2P — равный к равному) сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.
6. По типу сетевой топологии— способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.
К перечисленным типам сетей следует добавить:
• виртуальные локальные вычислительные сети;
Беспроводная ЛВС (wireless LAN - WLAN) локальная сеть, использующая для передачи данных инфракрасное излучение или чаще всего радиоволны.
Виртуальная локальная вычислительная сеть (ВЛВС) (virtual LAN - VLAN) - логическое объединение узлов локальной сети, позволяющее выделить пользователей одной рабочей группы с общими интересами в отдельный сетевой cei мент. При этом объединяемые узлы могут принадлежать различным физическим сегментам.
Иерархическая сеть (hierarchical netvsork) сеть, в которой главным вычислительным центром является одна хост-машина, а терминалами остальные сетевые устройства. Это традиционная архитектура, противоположная современной архитектуре распределенных вычислений, в которых интеллектуальные рабочие станции играют более активную роль в вычислительном процессе.
Администрирование компьютерных сетей
Важным требованием к любой компьютерной сети, обеспечивающим эффективное функционирование, является её управляемость, заключающаяся в возможности:
• централизованного наблюдения и контроля состояния основных элементов сети, отдельных подсистем и сети в целом;
• выявления и устранения возникающих в процессе функционирования сети проблем, таких как сбои и отказы отдельных устройств сети, определение и устранение перегрузок и т.д.;
• сбора и анализа данных для оценки производительности сети и планирования развития сети;
• обеспечения информационной безопасности и защиты данных и т.п.
Для реализации перечисленных возможностей необходимо в сети иметь специальные автоматизированные средства администрирования, взаимодействующие с техническими и программными средствами сети с помощью коммуникационных протоколов.
Поддержка и обеспечение эффективного функционирования компьютерной сети за счет принятия своевременных организационных решений по управлению сетью на основе анализа характеристик функционирования и текущего состояния сети реализуется в рамках администрирования компьютерной сети сетевым администратором.
К основным функциям администрирования сети относятся:
• наблюдение за потоками данных;
• установка новых версий программного обеспечения;
• создание и поддержание таблиц маршрутизации и коммутации;
• диагностика состояния компонентов сети;
• контроль ошибок и устранение простых отказов;
• замена отказавших узлов резервными;
• поддержка отказоустойчивости компьютерной сети;
• добавление новых пользователей;
• определение прав пользователей сети при их обращении к разным ресурсам: файлам, каталогам, принтерам и т.д.;
• ограничение возможностей пользователей в выполнении тех или иных системных действий.
Первоначально сети ЭВМ строились для обработки и передачи компьютерных данных, представляемых в цифровой (дискретной) форме. Современные компьютерные сети ориентированы на передачу и обработку самых разнообразных данных, которые могут быть разделены на следующие типы (рис).
1. Телеграфные данные - дискретные данные, представляемые в виде импульсов постоянного или переменного тока, передаваемые по телеграфным каналам связи (ТгКС).
2. Телефонные (голосовые) данные - речь в спектре частот от 80 до 12000 Гц передаваемая по телефонным КС (ТфКС), называемым также каналами тональной частоты (ТЧ). Речь по таким каналам передаётся в ограниченной полосе частот от 300 Гц до 3400 1'ц, что обеспечивает разборчивость фраз более 99%.
3. Факсимильные данные - неподвижные изображения.
4. Аудиоданные (звуковое вещание) - в отличие от телефонных, кроме речи передается музыка, пение и т.н. в спектре частот от 20 Гц до 20 кГц. Для качественной передачи аудиоданных достаточна полоса частот от 30 Гц до 15 кГц.
5. Видеоданные (телевизионное вешание) - совокупность движущихся изображений и звукового сопровождения в спектре частот от 40 Гц до 6 МГц. В современных компьютерных сетях различают видеоданные трёх типов, отличающиеся требованиями к качеству передачи:
• видеоконференцсвязь. представляющая собой медленно изменяющиеся изображения и характеризующаяся невысокими требованиями к качеству передачи:
• телевизионное вещание обычного качества;
• телевизионное вещание высокой чёткости.
6. Символьные (цифровые, компьютерные) данные - совокупность символов, например двоичных символов в компьютерах.
Телеграфные и цифровые данные по своей природе относятся к дискретным данным, остальные - к непрерывным данным, но которые могут быть представлены (закодированы) в цифровой форме.
Телефонные, аудио- и видеоданные относятся к так называемым мультимедийным данным, к которым предъявляются специфические требования к качеству передачи по сравнению с обычными компьютерными (цифровыми) данными.
Требования к организации компьютерных сетей
Для обеспечения эффективного функционирования к компьютерным сетям предъявляются требования, основными среди которых являются:
1) открытость - возможность добавления в сеть новых компонентов (узлов и каналов связи, средств обработки данных) без изменения существующих технических и программных средств;
2) гибкость - сохранение работоспособности при изменении структуры сети в результате сбоев и отказов отдельных компонентов сети или при замене оборудования;
3) совместимость - возможность работы в сети оборудования разного типа и разных производителей;
4) масштабируемость - способность сети увеличивать свою производительность при добавлении ресурсов (узлов и каналов связи);
5) эффективность - обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей, задаваемого в виде показателей производительности, временных задержек, надежности и т.д., при минимальных затратах.
4. Клиент-сервер
а) Клиент-сервис - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или
сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемыми серверами,
и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы
взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными
физическими устройствами, так и программным обеспечением.
б) Сеть с выделенным сервером - это локальная вычислительная сеть , в которой сетевые
устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами.
Индивидуальные рабочие станции или клиенты ( такие, как ПК) должны обращаться к
ресурсам сети через сервер(ы).
Достоинства:
1. Позволяет организовать сеть с большим количеством
компьютеров;
2. Удобное централизованное управление учетными записями;
3. Эффективный доступ к сетевым ресурсам.
Недостатки:
1. Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной
сеть;
2. Администрирование данной системы требует
квалифицированного профессионала;
3. Высокая стоимость оборудования.
Многослойная архитектура -в этой архитектуре вместо единого сервера применяются серверы приложений и серверы баз данных. Их использование позволяет резко увеличивать производительность сети.
Для того чтобы при обмене данными компьютеры, объединенные в сеть, действовали согласованно, разработан ряд стандартов и правил, называемых протоколами. Весь набор сетевых протоколов, на которых базируется Интернет называется TCP/IP (ти си пи ай пи). Название образовано из аббревиатур двух базовых протоколов — TCP, отвечающего за гарантированную транспортировку данных по каналам связи, и IP, содержащего правила адресации.
3. Точка-точка
— простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера
соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование.
Часто используется когда необходимо быстро передать информацию с одного
компьютера, например, ноутбука, на другой.
Достоинства: простота, дешевизна
Недостатки: соединение таким образом более двух компьютеров невозможно
8. Частично децентрализованные (гибридные) сети
В них существуют сервера, используемые для координации работы,
поиска или предоставления информации о существующих машинах
сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают
скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных
благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными
серверами, синхронизирующими информацию между собой. При
выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает
функционировать.
• EDonkey,
• BitTorrent.
4. Клиент-сервер
а) Клиент-сервис - вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или
сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемыми серверами,
и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Нередко клиенты и серверы
взаимодействуют через компьютерную сеть и могут быть как различными
физическими устройствами, так и программным обеспечением.
б) Сеть с выделенным сервером - это локальная вычислительная сеть , в которой сетевые
устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами.
Индивидуальные рабочие станции или клиенты ( такие, как ПК) должны обращаться к
ресурсам сети через сервер(ы).
Достоинства:
1. Позволяет организовать сеть с большим количеством
компьютеров;
2. Удобное централизованное управление учетными записями;
3. Эффективный доступ к сетевым ресурсам.
Недостатки:
1. Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной
сеть;
2. Администрирование данной системы требует
квалифицированного профессионала;
3. Высокая стоимость оборудования.
6. P2P (одноранговая, децентрализо́ванная или пи́ринговая)
P2P (одноранговая,
децентрализо́ванная или пи́ринговая)
— компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях
отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как
клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая
организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом
количестве и любом сочетании доступных узлов.
IP-адрес десятичный
В точечно-десятичной нотации IP-адрес может выглядеть, например, так: 220.215.14.22. Каждая часть, разделенная точкой, представляет собой один байт, и, следовательно, максимальное десятичное число, которое может быть представлено одним байтом 255 (28=256, от 0 до 255). IP-адреса представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень протокола IP передаёт пакеты между сетями. IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.
IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально зарезервированных для таких сетей блоков адресов (192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12 или 10.0.0.0/8). Если же сеть должна работать как составная часть Интернета, то адрес сети выдаётся провайдером либо pегиональным интернетрегистратором (Regional Internet Registry, RIR). Согласно [1] существует пять RIR: ARIN, обслуживающий Северную Америку; APNIC, обслуживающий страны Юго-Восточной Азии; AfriNIC, обслуживающий страны Африки; LACNIC, обслуживающий страны Южной Америки и бассейна Карибского моря; и RIPE NCC, обслуживающий Европу, Центральную Азию, Ближний Восток. Региональные регистраторы получают номера автономных систем и большие блоки адресов у ICANN, а затем выдают номера автономных систем и блоки адресов меньшего размера локальным интернет-регистраторам (Local Internet Registries, LIR), обычно являющихся крупными провайдерами.
Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
Но, для человека такая система адресации сложна, так же как нам сложно помнить, набирать и диктовать одиннадцатизначные телефонные номера, поэтому в 1984 году Полом Мокапетрисом была разработана надстройка над IP-адресацией , называемая системой DNS (domain name system, система доменных имен) .
DNS - система доменныхимен
1. Классификация компьютерных сетей по типу функционального взаимодействия и назначения
Компьютерная (также вычислительная) сеть
— это система, состоящая из двух и более разнесенных в
пространстве компьютеров, объединенных каналами связи, и
обеспечивающая распределенную обработку данных.
Компьютерные сети представляют собой распределенные
системы, позволяющие объединить информационные ресурсы
входящих в их состав компьютеров.
6. P2P (одноранговая, децентрализо́ванная или пи́ринговая)
P2P (одноранговая,
децентрализо́ванная или пи́ринговая)
— компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях
отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как
клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая
организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом
количестве и любом сочетании доступных узлов.
8. Частично децентрализованные (гибридные) сети
В них существуют сервера, используемые для координации работы,
поиска или предоставления информации о существующих машинах
сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают
скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных
благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными
серверами, синхронизирующими информацию между собой. При
выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает
функционировать.
• EDonkey,
• BitTorrent.
Точка-точка простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование. Достоинством такого вида соединения является простота и дешевизна, недостатком — соединить таким образом можно только 2 компьютера и не больше.Часто используется когда необходимо быстро передать информацию с одного компьютера, например, ноутбука, на другой.
Одноранговая (P2P) (от англ. peer-to-peer, P2P — один на один, с глазу на глаз) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервер, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.
Клиент-сервер сетевая архитектура , в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) — машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению.
1. Классификация компьютерных сетей по типу функционального взаимодействия и назначения
Компьютерная (также вычислительная) сеть
— это система, состоящая из двух и более разнесенных в
пространстве компьютеров, объединенных каналами связи, и
обеспечивающая распределенную обработку данных.
Компьютерные сети представляют собой распределенные
системы, позволяющие объединить информационные ресурсы
входящих в их состав компьютеров.
Протоколы, входящие в семейство TCP/IP разделяются на уровни.
Физический уровень описывает среду передачи данных (будь то кабель, оптоволокно или радиоканал), физические характеристики такой среды и принцип передачи данных (разделение каналов, модуляцию, амплитуду сигналов, частоту сигналов, способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и максимальное расстояние).
Канальный уровень описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (т.е. специальные последовательности битов, определяющих начало и конец пакета данных). Примеры протоколов канального уровня — Ethernet, IEEE 802.11
Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS.
IP-адрес (aй-пи адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный идентификатор ( адрес ) устройства (обычно компьютера ), подключённого к локальной сети или интернету.
192.168.0.1. (или 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса).
Доменные имена также уникальны, т.е. нет в мире двух одинаковых доменных имен. Доменные имена, в отличие от IP-адресов необязательны, они приобретаются дополнительно.
IP-адрес двоичный
Читайте также: