Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на одноранговые и двухранговые
Презентация на тему: " Лекция 11 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ОДНОРАНГОВЫХ И ДВУХРАНГОВЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Учебные вопросы: 1 Основные функции сетевой операционной системы 2 Одноранговые." — Транскрипт:
1 Лекция 11 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ОДНОРАНГОВЫХ И ДВУХРАНГОВЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ Учебные вопросы: 1 Основные функции сетевой операционной системы 2 Одноранговые и двухранговые компьютерные сети 3 Операционные системы для рабочих групп и для сетей масштаба предприятия (учреждения)
2 Список рекомендуемой литературы: Основная 1.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, – 958с.: ил. ISBN Оглтри, Терри. Модернизация и ремонт сетей, 4-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом « Вильямс », – 1328с. : ил. ISBN Дополнительная 1.Куроуз Дж., Росс К. Компьютерные сети, 4-е изд. – СПб.: Питер, Тненбаум Э. Компьютерные сети, 4-е изд. – СПб.: Питер, Дуглас Э. Камер. Сети ТСР/IP. Том 1. Принципы, протоколы и структура. – М.: Издательский дом « Вильямс », Шринивас Вегешна. Качество обслуживания в сетях IP. – М.: Издательский дом « Вильямс », 2003.
3 Рисунок 1 - Структура сетевой ОС
4 Рисунок 2 - Взаимодействие компонентов сетевой операционной системы
5 Рисунок 3 - Варианты построения сетевых ОС
6 Рисунок 4 – Одноранговая компьютерная сеть,
7 Рисунок 5 – Двухранговая компьютерная сеть
8 В одноранговых сетях все компьютеры равны в правах доступа к ресурсам друг друга. Каждый пользователь может по своему желанию объявить какой-либо ресурс своего компьютера разделяемым, после чего другие пользователи могут его эксплуатировать. В таких сетях на всех компьютерах устанавливается одна и та же ОС, которая предоставляет всем компьютерам в сети потенциально равные возможности.
9 Если выполнение каких-либо серверных функций является основным назначением компьютера, то такой компьютер называется выделенным сервером. Выделенный сервер не принято использовать в качестве компьютера для выполнения текущих задач, не связанных с его основным назначением, так как это может уменьшить производительность его работы как сервера. На выделенных серверах устанавливают ОС, специально оптимизированные для выполнения тех или иных серверных функций. Поэтому в сетях с выделенными серверами чаще всего используются сетевые операционные системы, в состав которых входит нескольких вариантов ОС, отличающихся возможностями серверных частей.
10 Сетевые операционные системы имеют разные свойства в зависимости от того, предназначены они для сетей масштаба рабочей группы (отдела), для сетей масштаба кампуса или для сетей масштаба предприятия. Сети отделов - используются небольшой группой сотрудников, решающих общие задачи. Главной целью сети отдела является разделение локальных ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и модемы. Сети отделов обычно не разделяются на подсети.
11 Сети кампусов - соединяют несколько сетей отделов внутри отдельного здания или внутри одной территории предприятия. Эти сети являются все еще локальными сетями, хотя и могут покрывать территорию в несколько квадратных километров. Сервисы такой сети включают взаимодействие между сетями отделов, доступ к базам данных предприятия, доступ к факс-серверам, высокоскоростным модемам и высокоскоростным принтерам. Сети предприятия (корпоративные сети) - объединяют все компьютеры всех территорий отдельного предприятия. Они могут покрывать город, регион или даже континент. В таких сетях пользователям предоставляется доступ к информации и приложениям, находящимся в других рабочих группах, других отделах, подразделениях и штаб-квартирах корпорации.
12 Главной задачей операционной системы, используемой в сети масштаба отдела, является организация разделения ресурсов, таких как приложения, данные, лазерные принтеры и, возможно, низкоскоростные модемы. Операционная система, работающая в сети кампуса, должна обеспечивать для сотрудников одних отделов доступ к некоторым файлам и ресурсам сетей других отделов. Услуги, предоставляемые ОС сетей кампусов, не ограничиваются простым разделением файлов и принтеров, а часто предоставляют доступ и к серверам других типов, например, к факс-серверам и к серверам высокоскоростных модемов. Важным сервисом, предоставляемым операционными системами данного класса, является доступ к корпоративным базам данных, независимо от того, располагаются ли они на серверах баз данных или на миникомпьютерах.
14 Контрольные вопросы: 1.Приведите структуру сетевой операционной системы и дайте характеристику её элементов. 2.Перечислите варианты построения сетевых операционных систем и дайте им характеристику. 3.Дайте понятие одноранговой компьютерной сети и представьте её структуру. 4.Дайте понятие двухранговой компьютерной сети и представьте её структуру. 5.Дайте характеристику операционных систем на одноранговых и двухранговых компьютерных сетях. 6.Дайте характеристику операционной системы, используемой в сети масштаба отдела. 7.Дайте характеристику операционной системы, используемой в сети кампуса. 8.Дайте характеристику операционной системы, используемой в сети корпорации.
Виды локальных сетей
Все современные локальные сети делятся на два вида:
одноранговые
с централизованным управлением.
В одноранговой сети (peer-to-peer network) все компьютеры равноправны – каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом (см. Рис. 4.4). Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому.
Рис. 4.4 Одноранговая сеть
В одноранговой сети (peer-to-peer network) все компьютеры равноправны – каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом. Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому. Компьютеры в одноранговых сетях организуются в рабочие группы (workgroups). Одноранговые сети, как правило, небольшие – от 2 до 10 компьютеров. В такой сети обычно нет лица, ответственного за настройку и поддержку политики безопасности сети – администратора (network administrator). Политика безопасности (security policy) – это совокупность настроек, определяющая права пользователей сети на доступ к общим ресурсам. В одноранговой сети каждый пользователь ведет свою собственную политику безопасности, определяя, каким образом другие пользователи могут использовать его общие ресурсы. По мере добавления новых компьютеров в рабочую группу, она становится трудно управляемой, так как управление политикой безопасности децентрализовано. Например, в сети из 7 компьютеров необходимо вести 7 отдельных политик безопасности, чтобы поддерживать работу 7 пользователей (см. Рис. 4.5).
Рис. 4.5 Управление одноранговой сетью
В одноранговой сети каждый компьютер ведет собственную политику безопасности (security policy), что усложняет управление по мере укрупнения сети. сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети. В операционной системе Microsoft Windows 2000 сетевая структура, состоящая из серверов и пользовательских компьютеров, совместно использующих общую политику безопасности, называется доменом (domain). Помимо политики безопасности, домен хранит базу данных пользовательских бюджетов. Пользовательский бюджет (user account) содержит информацию, которая определяет пользователя в сети. Эта информация включает в себя имя и пароль пользователя, требуемые для регистрации пользователя в сети, права (user rights) и полномочия (permissions), предоставляемые пользователю для работы с системой и доступа к ресурсам. Когда пользователь регистрируется в сети, происходит процесс аутентификации (authentication) – проверки регистрационной информации пользователя. Сервер, который управляет вопросами взаимодействия между пользователем и доменом, а также проводит аутентификацию пользователей, называется контроллером домена или домен-контроллером (domain controller, DC).
Вот так).
Презентация на тему: " Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях." — Транскрипт:
1 Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях.
2 Компьютерная сеть Компьютерная сеть – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем, дисковая память и т.д.).
3 Локальная сеть Локальная сеть Локальная сеть объединяет компьютеры установленные в одном помещении (учебный класс, офис и т.п.), в одном здании или в нескольких близко расположенных зданиях. Обычно компьютеры локальной сети расположены на расстоянии не более одного километра. При увеличении расстояния используется специальное оборудование.
4 Состав локальной сети Компьютеры Компьютеры Кабели Кабели Узловые устройства Узловые устройства
5 Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на: одноранговые; двухранговые (сети с выделенным сервером).
6 Одноранговая локальная сеть В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны. Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети.
7 Сеть с выделенным сервером Структура сети с выделенным сервером
8 Сервер Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети. В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети.
9 В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью.
10 В сетях с выделенным сервером реализуется клиент-серверная технология. На сервере устанавливается серверное ПО: серверная операционная система; WEB-сервер (организация Интранет); прокси-сервер (обеспечение работы с Интернет рабочих станций); файл-сервер (обеспечение совместного доступа к файлам) и т.п. ПО сетей с выделенным сервером
11 Специализация серверов: Файловый сервер; Сервер прикладных программ; Сервер баз данных; Сервер удаленного доступа; Сервер печати; Сервер резервного копирования.
12 На рабочей станции устанавливается клиентское ПО: операционная система для рабочих станций; клиентская часть прикладного ПО и т.п.
13 Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров: шина (как правило используется для одноранговых сетей); звезда (используется для любых локальных сетей) ; кольцо. Аппаратное обеспечение сети (Топология компьютерной сети) Топология ЛС –. Топология ЛС – это физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
14 Тип соединения - «шина» Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства
15 Тип соединения - «звезда» К каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла.
16 Каждый компьютер, соединён друг с другом, сигнал, несущий информацию идёт по кругу. Тип соединения - «кольцо»
17 Компоненты локальной сети сетевую плату Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.
18 Иногда необходимые для связи компьютеров компоненты уже установлены на системной плате и тогда отдельная сетевая плата не нужна. В этом случае гнездо для сетевого кабеля расположено на задней стенке системного блока.
19 Кабели Коаксиальный и волоконно-оптический кабель – Коаксиальный и волоконно-оптический кабель – скорость передачи до 10 Мбит/с. Беспроводные технологии: WI-FI, WI-FI, Bluetooth. Витая пара - Витая пара - скорость передачи до 100 Мбит/с.
20 Компоненты локальной сети Разъёмы для кабелей для коаксиального кабеля для витой пары
21 Концентраторы Концентраторы (HUB или Switch) - служат для соединения компьютеров в сети. Концентратор может иметь различное количество портов подключения (обычно от 8 до 32). Узловые устройства:
22 Общая скорость соединения в сети при использовании HUB определяется скоростью самой медленной сетевой платы. Для Switch скорость соединения любой пары компьютеров определяется скоростью самой медленной сетевой платы в паре (группе).
23 Программное обеспечение сети Для работы в локальной сети необходимо специальное сетевое программное обеспечение. Windows В операционной системе Windows уже имеется всё необходимое для установки сети.
24 Для организации локальной сети необходимо: определить имя Рабочей группы; присвоить каждому компьютеру уникальное в данной Рабочей группе имя и IP-адрес, а также установить адрес маски подсети (в некоторых случаях явный IP-адрес и адрес маски подсети можно не устанавливать).
27 Данное окно используется для установки имени компьютера и Рабочей группы
28 Данные окна используются для установки явного IP-адреса и параметров маски подсети
29 Данное окно используется для установки уровня доступа к локальным ресурсам компьютера Режимы доступа к ресурсам сети
30 Локальный ресурс. Запрещается доступ к ресурсам компьютера пользователям сети. Для обеспечения доступности локальных ресурсов нужно установить переключатель в положение Общий ресурс. Общий ресурс. Позволяет использовать ресурсы компьютера (дисковую память и периферийные устройства - принтер, модем) пользователям сети. Для этого, нужно разрешить Открытие общего доступа к папке. При этом требуется определить уровень доступа. Режимы доступа к ресурсам сети
31 Только чтение Позволяет пользователям сети открывать или копировать файлы и папки. Полный доступ Позволяет пользователям сети выполнять все операции над файлами, папками (переносить, удалять, редактировать, переименовать и т.п.). Доступ, определяемый паролем Данный режим предоставляет разным категориям пользователей различные права доступа, например, только чтение или полный доступ.
Компьютерная сеть – соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем, дисковая память и т.д.).
ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ 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.
Модель сети Ethernet была разработана сотрудниками фирмы Xerox в 1974 – 1976 годах . Протокол этой сети был стандартизирован в 80-х годах.
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.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ ДЕЛЯТСЯ НА ТРИ ОСНОВНЫХ КЛАССА:
- Локальные компьютерные сети (LAN – Local Area Network) – это сети, которые объединяют между собой компьютеры, находящиеся географически в одном месте. В локальную сеть объединяют компьютеры, расположенные физически близко друг от друга (в одном помещении или одном здании).
- Региональные компьютерные сети (MAN – Metropolitan Area Network) – это сети, которые объединяют между собой несколько локальных компьютерных сетей, расположенных в пределах одной территории (города, области или региона, например, Дальнего Востока).
- Глобальные вычислительные сети (WAN – Wide Area Network) – это сети, которые объединяют множество локальных, региональных сетей и компьютеров отдельных пользователей, расположенные на любом расстоянии друг от друга (Internet, FIDO).
Локальная сеть объединяет компьютеры установленные в одном помещении (учебный класс, офис и т.п.), в одном здании или в нескольких близко расположенных зданиях.
Обычно компьютеры локальной сети расположены на расстоянии не более одного километра. При увеличении расстояния используется специальное оборудование.
СОСТАВ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ
Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на:
- одноранговые;
- двухранговые (сети с выделенным сервером).
ОДНОРАНГОВАЯ ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ
В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны.
Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети.
СЕТЬ С ВЫДЕЛЕННЫМ СЕРВЕРОМ
Структура сети с выделенным сервером
Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети.
В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети.
В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью.
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТИ
(ТОПОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ)
Топология ЛС – это физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.
Наиболее распространены следующие способы соединения компьютеров:
ТИП СОЕДИНЕНИЯ - «ШИНА»
Кабель проходит от одного компьютера к другому, соединяя компьютеры и периферийные устройства
ТИП СОЕДИНЕНИЯ - «ЗВЕЗДА»
К каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла.
ТИП СОЕДИНЕНИЯ - «КОЛЬЦО»
Каждый компьютер, соединён друг с другом, сигнал, несущий информацию идёт по кругу.
КОМПОНЕНТЫ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ
Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.
Иногда необходимые для связи компьютеров компоненты уже установлены на системной плате и тогда отдельная сетевая плата не нужна.
В этом случае гнездо для сетевого кабеля расположено на задней стенке системного блока.
Компьютерной сетью называется объединение двух и более компьютеров посредством каналов передачи данных. Таким образом, назначение любой сети — совместное использование аппаратных и программных ресурсов, доступ к информационным ресурсам. Компьютерные сети занимают все более важное место в жизни человечества. Сети могут объединять информационные ресурсы, как небольших предприятий, так и крупных организаций, занимающих удаленные друг от друга помещения, иногда даже расположенные в разных странах. Это и определяет способ соединения компьютеров между собой и, соответственно, вид сети.
По характеру использования в сети компьютеры разделяются на серверы и рабочие станции.
Сервер — специально выделенный компьютер, который предназначен для разделения файлов, удаленного запуска приложений, обработки запросов на получение информации из баз данных и обеспечения связи с общими внешними устройствами: принтерами, модемами, устройствами чтения компакт-дисков.
Рабочая станция (или клиент) — персональный компьютер, пользующийся услугами, предоставляемыми серверами.
Существуют два основных подхода (рис. 1) к взаимодействию компьютеров в сети.
Первый подход: перенос основной части вычислений и обработки информации на сервер; клиент отвечает только за небольшую часть работы, не требующую больших ресурсов. Этот подход является основой централизованной обработки информации.
Второй подход: основная часть обработки информации производится на рабочих станциях, а сервер выступает как хранилище информации. Этот подход является основой децентрализованной (распределенной) обработки информации.
Рис. 1. Варианты построения сети
Существуют два основных вида компьютерных сетей (рис. 2): локальные и глобальные.
Рис. 2. Виды сетей
Локальная сеть — соединенные между собой компьютеры, расположенные на небольших расстояниях друг от друга.
Как правило, локальная сеть связывает компьютеры, расположенные в пределах одного здания, на расстояниях порядка 50-100 метров; 90% информации, циркулирующей в такой сети, — это информация местной организации. Например, в офисе, расположенном в одном здании, работники имеют доступ к одним и тем же внутренним источникам информации для подготовки различных отчетов, составления расписания и планирования общей деятельности предприятия. Специальные сетевые программы позволяют автоматически планировать собрания, подбирая для них наиболее подходящее для всех время; начальник может проверять, выполнены ли его поручения, которые были разосланы по сети и т. д.
В состав локальной сети могут входить не только компьютеры, но и принтеры, и другие внешние устройства общего пользования. Для организации локальной сети используются различные типы кабелей.
По способу связи компьютеров в локальной сети различают одноранговые сети и сети с выделенным, сервером. В одноранговых сетях (рис. 3) используется технология «равный к равному». Любой компьютер может использовать ресурсы любого подключенного к нему компьютера. Иначе говоря, любой компьютер может выступать и как сервер, и как клиент. Это накладывает определенные ограничения на состав и производительность таких сетей, которые заключаются в следующем:
не принято использовать персональные компьютеры как серверы приложений', а только как файл-серверы или как машины для подключения к принтерам;
работа приложений на компьютере ухудшается, когда его ресурсами пользуются другие компьютеры сети.
Сети с выделенным сервером (рис. 4) в этом смысле гораздо стабильнее и производительнее.
Рис. 3. Одноранговая локальная сеть
Если компьютеры расположены на удаленном расстоянии друг от друга, то для передачи данных используются другие каналы связи: телефонные линии, спутниковая связь, оптоволоконные линии. Такие каналы связи могут соединить компьютеры, расположенные как в соседних домах, так и на разных материках. Расстояние здесь — не помеха. Сети, обеспечивающие удаленное соединение компьютеров и локальных сетей, называются глобальными.
Рис. 4. Локальная сеть с выделенным сервером
Прообразом глобальных сетей исторически стали региональные сети, которые обеспечивали связь компьютеров в пределах одного региона.
Широко известным примером глобальной сети является Internet — всемирная компьютерная сеть: совокупность технических средств, программного обеспечения, стандартов и договоренностей, позволяющих поддерживать связь между различными компьютерными сетями в мире.
В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила, которые называются технологией Internet. Эти правила устанавливают единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной, единые правила передачи данных, единую систему идентификации компьютера в сети (присвоения ему сетевого адреса). При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.
Децентрализация обработки информации достигается наличием огромного числа серверов, расположенных в различных частях света, и разнообразием путей доступа к этим серверам. Это значит, что при неисправности некоторого узла (компьютера-сервера) сети функционирование всех остальных компьютеров сохраняется за счет других, исправных серверов. Данные, организованные в пакеты, перемещаются по сети к компьютеру с нужным адресом и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. Для получателя совершенно неважно, по какому маршруту тот или иной пакет дойдет до него. На месте назначения они соединятся в одно целое. Так что пакеты могут достичь адресата и обходными путями.
Глобальная сеть — объединение компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.
Сегодня вычислительные сети продолжают развиваться, причем достаточно быстро. Разрыв между локальными и глобальными сетями постоянно сокращается во многом из-за появления высокоскоростных территориальных каналов связи, не уступающих по качеству кабельным системам локальных сетей. В глобальных сетях появляются службы доступа к ресурсам, такие же удобные и прозрачные, как и службы локальных сетей. Подобные примеры в большом количестве демонстрирует самая популярная сеть — Internet.
Изменяются и локальные сети. Наряду с пассивным кабелем, соединяющим компьютеры, появилось коммуникационное оборудование (коммутаторы) и программное обеспечение (маршрутизаторы, шлюзы). Благодаря этому появилась возможность создания больших корпоративных сетей, которые насчитывают тысячи компьютеров и имеют сложную структуру.
Вспомним, как заказывают железнодорожные билеты. По запросу любого кассира-оператора на его монитор выводится информация о наличии свободных мест, стоимости проездных билетов и т. п. По указанию пассажира кассир через сеть вводит в центральный компьютер запрос на приобретение билета и оформляет продажу билета. Оплаченное место после покупки изымается из дальнейшей продажи. Это — пример централизованной обработки информации в сети. Продажа билетов на одни и те же маршруты может вестись из множества городов. Такую сеть уже нельзя назвать локальной. Она служит для обработки информации одной фирмы или объединения фирм и потому называется корпоративной (от слова корпорация — объединение).
Корпоративная сеть — объединение локальных сетей в пределах одной корпорации для решения общих задач.
В настоящее время для связи компьютеров в корпоративных сетях разработана новая технология — Internet. Intranet использует опыт работы в распределенной среде и построена на технологии «клиент-сервер» с централизованной обработкой информации.
Технология Intranet имеет следующие преимущества:
облегченное централизованное управление сервером и клиентскими рабочими местами;
распределенная корпоративная информационная система, которая использует протоколы и технологию Internet;
сервер не обязательно является фиксированной машиной; им может быть любой компьютер корпорации, а также любой сервер Internet;
Intranet предоставляет возможность объединения разнородных программных решений;
Intranet использует открытые стандарты.
Таким образом, технология Intranet гибко сочетает возможности централизованной и распределенной обработки информации, и позволяет достичь наибольшей эффективности работы.
Аппаратное обеспечение компьютерных сетей
Основная цель создания любой компьютерной сети (локальной или глобальной) состоит в обеспечении обмена информацией между ее объектами (серверами и клиентами). Очевидно, что для этого необходимо осуществить связь компьютеров между собой. Поэтому обязательными компонентами любой сети являются всевозможные каналы связи (проводные и беспроводные), для которых используют различные физические среды. В соответствии с этим различают такие каналы связи как электрический кабель, телефонные и оптоволоконные линии, радиосвязь, космическая связь.
Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред, то есть сделать возможным их передачу по электрическим, оптическим, телефонным путям. Для этого используют сетевые адаптеры.
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 адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сетевых картах выставляются адреса компьютеров в сети, без которых невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, любой сетевой компьютер отбирает из нее лишь ту, которая предназначена для него. Определяется она в соответствии с адресом компьютера.
Для связи удаленных компьютеров широко используются телефонные линии. Для передачи информации по телефонной линии в компьютере должно быть установлено специальное устройство — модем. Информацию, хранящуюся на компьютере в двоичном цифровом коде, модем преобразует (модулирует) в аналоговые сигналы, которые могут передаваться по телефонной линии. На другом конце соединения они принимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых сигналов в цифровые сигналы компьютера.
Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, после ее получения была понята другим компьютером, было необходимо разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами. При их разработке учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.
Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Для того чтобы связь между компьютерами была установлена, необходимо задать их адреса. Правила образования адресов компьютеров в глобальной сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то, что компьютеры в сети могут быть разнородными и использовать различные операционные системы.
Понятие Internet обычно связывают с двумя важнейшими особенностями этой гиперсети:
пакетным способом передачи информации;
использованием международного протокола TCP/IP, который обеспечивает передачу информации между сетями различных типов.
Согласно протоколу TCP, отправляемые данные делятся на пакеты, каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем была информация, необходимая для правильной сборки документа на компьютере получателя. Протокол TCP также отвечает за надежность передачи больших объемов информации, обрабатывает и устраняет сбои в работе сети.
Протокол IP обеспечивает маршрутизацию (доставку по адресу) сетевых пакетов. Суть этого протокола состоит в том, что у каждого участника сети должен быть свой уникальный адрес, называемый IP-адресом. Структура IP-адреса такова, что каждый компьютер, через который проходит TCP-пакет, может определить, кому этот пакет необходимо переслать. При пересылке пакета учитывается не географическая близость, а условия связи и пропускная способность линии.
Протоколы TCP и IP тесно взаимосвязаны, и их часто объединяют, говоря, что в Internet базовым является протокол TCP/IP.
Программное обеспечение компьютерных сетей
Для обеспечения работы сети необходимо не только наличие аппаратных средств, но и соответствующее программное обеспечение.
К сетевым программным средствам относится, прежде всего, операционная система, обеспечивающая конфигурирование и настройку сети. Современные версии операционной системы Windows позволяют настроить работу, как в локальной, так и в глобальной сети.
Существуют также программные средства, которые выставляют сетевые адреса компьютеров. Возникло большое количество специальных сетевых системных оболочек. Эти надстройки дают возможность определить адреса компьютеров, заказать нужное количество пользователей сети, если сеть ограничена по количеству клиентов, сделать доступными каталоги или аппаратные ресурсы компьютерам-клиентам в сети, назначив им определенные права, и т. д. Программы дают возможность защищать информацию. Можно делать одни каталоги доступными только для чтения, другие — для чтения и записи информации, а часть вообще недоступной, скрытой. В последнем случае пользователям видна лишь часть информации сервера. Сетевые программы дают возможность назначать для разных пользователей разные права доступа. Эта необходимая мера приводит к сохранности информации и к соблюдению ее конфиденциальности.
На компьютерах, пользователи которых хотят получить доступ к ресурсам других компьютеров, необходимо добавить к операционной системе некоторые
Программа, запрашивающая определенные информационные услуги, называется клиентом, а программа, отвечающая на этот запрос, — сервером. Пара программных модулей клиент-сервер обеспечивает совместный доступ пользователей к определенному типу ресурсов, например к файлам. В этом случае говорят, что пользователь имеет дело с файловой службой. Обычно сетевая операционная система поддерживает несколько видов сетевых служб для своих пользователей: файловую службу, службу печати, службу электронной почты, службу удаленного доступа и другие.
Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относятся, например, Microsoft Outlook Express, входящая в состав операционной системы Windows 98 как стандартная. Более мощная программа, интегрирующая в себе, кроме поддержки электронной почты, другие средства делопроизводства — Microsoft Outlook. Определенной популярностью пользуются программы The Bat и Eudora Pro.
Для того чтобы пересылать информацию по электронной почте, пользователь должен иметь свой электронный адрес. Адреса электронной почты имеют одинаковую структуру:
В этой записи, как и в обычном почтовом адресе, есть две части: кому и куда, разделенные знаком «@». Правая часть однозначно определяет имя почтового сервера, а вместе с левой — почтовый ящик пользователя. Понятно, что этот адрес должен быть уникальным.
Домен (domain) — область, разделяющая компьютеры по территориальному или тематическому признаку. Существуют домены нескольких уровней. Домен высшего уровня в электронном адресе указывается справа. Например, ru — домен России, ua — Украины, са — Канады; com — коммерческие организации, org — государственные, edu — образовательные. Система доменов имеет иерархическую структуру, поэтому домены следующих уровней указываются в адресе по степени вложенности справа налево и разделяются точкой. Обычно домен второго уровня означает имя организации или города. Так, например, домен второго уровня spb означает Санкт-Петербург, microsoft — компанию Microsoft.
Сегодня сеть Internet используется в различных областях: в науке, технике, образовании, экономике. Первое, с чем сталкивается пользователь сети Internet, — это огромное количество информации. Большинство документов, доступных на серверах сети Internet, имеют гипертекстовый формат.
Гипертекст — это документ, содержащий ссылки на другие документы, организованные по определенным правилам.
Службу Internet, управляющую передачей таких документов, называют World Wide Web (WWW) — «всемирная паутина». Этим же термином или средой www называют совокупность документов, между которыми существуют гипертекстовые связи.
Для просмотра Web-страниц используются специальные программы, которые называются браузерами, обозревателями или навигаторами. Самыми распространенными навигаторам являются Internet Explorer фирмы Microsoft и Netscape Navigator фирмы Netscape.
Адреса Web-документов имеют одинаковую структуру, например:
Для обмена файлами в одноранговой локальной сети необходимо, чтобы на каждом компьютере был обеспечен общий доступ к некоторым папкам. Для пересылки файлов в папки общего доступа используется программа Сетевое окружение.
Кто такой администратор сети?
Вопросами, связанными с организацией локальной или корпоративной сети, ее настройкой и управлением занимаются специально подготовленные люди — администраторы сети или сетевые администраторы. Они устанавливают оборудование, настраивают программное обеспечение, определяют права доступа каждого пользователя к сети. Обыкновенному пользователю не обязательно вникать в премудрости устройства сети. Каждый должен заниматься своим делом. Поэтому рядовой пользователь, чтобы пользоваться услугами сети, должен знать лишь тип сети, в которой он работает, свой сетевой адрес и программное обеспечение, обеспечивающее доступ к другим компьютерам и к Internet, а также свои права доступа
Читайте также: