Сеть с выделенным узлом это сеть в которой один компьютер выполняет
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — это объединение двух и более компьютеров в пределах сравнительно небольшой территории (не более нескольких км) с помощью каналов (кабелей) передачи данных.
2
Причины популярности ЛВС:
п.1. Назначение ЛВС
повсеместное распространение персональных компьютеров;
потребность пользователей персональных компьютеров обмениваться информацией;
появление на рынке широкого спектра аппаратных и программных коммуникационных средств;
возможность более экономного использования в сети относительно дорогих ресурсов;
возможность повышения производительности труда.
3
наличие единого для всех абонентов сети высокоскоростного канала связи, способного передавать самую разнообразную информацию;
отсутствие значительных помех, а поэтому достаточно большая достоверность передаваемой информации;
возможность включения в состав сети разнообразных и независимых устройств;
достаточно простая возможность изменения конфигурации сети и среды передачи.
Особенности ЛВС:
4
п.2. Организация ЛВС
п.2.1. Функциональные группы устройств в сети
Локальная вычислительная сеть – совокупность серверов и рабочих станций.
Сервер – компьютер, подключённый к сети и обеспечивающий её пользователей определёнными услугами.
Особое внимание уделяют одному из типов серверов — файловому серверу (File Server) или просто файл-сервер.
Рабочая станция – персональный компьютер, подключённый к сети, через которую пользователь получает доступ к её ресурсам.
5
п.2.2. Управление взаимодействием устройств в сети
Клиент только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает.
Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения из файла, поиска информации в базе данных и т.д.
Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.
Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных сетях, так и в сетях с выделенным сервером.
6
Одноранговая сеть – это сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных.
Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут быть доступны все устройства, подключённые к другим станциям (диски, принтеры).
7
Достоинства одноранговых сетей:
высокая надёжность;
простота работы в них;
низкая стоимость.
простота управления по сравнению с сетями с выделенным сервером.
Недостатки одноранговых сетей:
зависимость эффективности работы от количества станций;
сложность обеспечения защиты информации;
трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
8
Сеть с выделенным сервером – это сеть, в которой один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями (сетевыми узлами), управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер – сервер.
Взаимодействие между компьютерами осуществляется через сервер.
Достоинства сетей c выделенным сервером:
надёжная система защиты информации;
высокое быстродействие;
отсутствие ограничений на число рабочих станций;
Недостатки сетей c выделенным сервером:
более высокая стоимость, т.к. нужно выделять один
компьютер под сервер;
меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми
сетями.
10
п.3. Топология ЛВС
п.3.1. Понятие топологии ЛВС
Топология ЛВС — это способ соединения компьютеров в сеть.
Топология во многом определяет самые важные свойства сети: надежность и производительность.
Конфигурации локальных сетей обычно делят на два основных класса:
широковещательные;
последовательные.
11
В широковещательных конфигурациях каждый ПК передает сигналы, которые могут быть восприняты всеми остальными ПК. К таким конфигурациям относятся:
общая шина (Bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам ;
12
дерево (Tree) – соединение нескольких общих шин с помощью репитеров;
13
звезда с пассивным центром (Star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи .
Преимущества широковещательных конфигураций — простота организации сети.
14
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. К таким конфигурациям относятся:
звезда с интеллектуальным (активным) центром;
кольцо (Ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в "кольцо".
15
Звездообразная топология представлена в виде звезды с активным центром. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел.
п.3.2. Звездообразная (радиальная) топология ЛС
16
Существует также топология, называемая пассивной звездой, которая только внешне похожа на звезду. В настоящее время она распространена гораздо больше, чем активная звезда и используется в самой популярной на сегодняшний день сети Ethernet.
17
В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а концентратор, или хаб (hub), выполняющий ту же функцию, что и репитер. Он восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их в другие линии связи.
Хотя схема прокладки кабелей подобна активной звезде, фактически мы имеем дело с шинной топологией, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам, а центрального абонента не существует. Естественно, пассивная звезда получается дороже обычной шины, так как в этом случае обязательно требуется еще и концентратор.
18
Достоинство звезды (как активной, так и пассивной) в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем простого отключения от центра тех или иных абонентов, а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К каждому периферийному абоненту в случае звезды может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два кабеля (каждый из них передает в одном направлении).
Общим недостатком для всех топологий типа "звезда" является значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля, что существенно влияет на стоимость всей сети в целом.
20
В шинной топологии основная передающая среда (шина) — общая для всех рабочих станций. В "шине" идентичное сетевое оборудование компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).
п.3.4. Шинная топология ЛС
21
Древовидная топология образуется путем различных комбинаций рассмотренных выше топологий ЛВС. Основание дерева (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии (ветви дерева).
п.3.5. Древовидная топология ЛС
«активное» дерево
«пассивное» дерево
II. по типам используемых в сети ЭВМ на:
однородные;
неоднородные.
22
п.4. Классификация ЛВС
I.по назначению на:
сети, управляющие различными процессами (административными, технологическими и др.);
информационно-поисковые;
информационно-расчетные;
сети обработки документальной информации
V.по характеру физической среды различают сети, физической средой которых могут быть:
"витая пара";
коаксиальный кабель (наиболее распространенная в настоящее время среда);
оптоволоконные кабели.
23
IV. по характеру организации передачи данных
ЛВС подразделяются на:
сети с маршрутизацией информации;
сети с селекцией информации.
III. по способу организации управления однородные
вычислительные сети подразделяются на:
сети с централизованным управлением;
сети с децентрализованным, распределенным управлением;
Мост — устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных.
25
п.5. Объединение ЛВС
Способы объединения ЛВС:
28
Шлюзы (Gateway) — это устройства для соединения совершенно различных сетей с сильно отличающимися протоколами, например для соединения локальных сетей с большими компьютерами или с глобальными сетями. Это самые дорогие и редко применяемые сетевые устройства.
GSM шлюз ATEUS EASYGATE 501300E (аналоговый)
Учебник по Информатике 8 класс Семакин
of your page -->
Файловый
Предназначен для хранения файлов и папок, доступ к которым предоставляется всем пользователям сети. Клиенты, как правило, могут скачивать файлы и папки на локальные машины, создавать и добавлять новые. Удаление, архивирование, установку атрибутов и другие ответственные операции выполняет администратор.
4.1.3. Что такое глобальная компьютерная сеть
Локальные сети, объединяя десятки компьютеров на небольшой территории, не обеспечивают совместный доступ к информации пользователям, находящимся на значительном расстоянии друг от друга (например, в различных населённых пунктах).
Глобальная компьютерная сеть — это система связанных между собой компьютеров, расположенных на сколь угодно большом удалении друг от друга (например, в разных странах и на разных континентах).
Примерами глобальных компьютерных сетей могут служить региональные и корпоративные сети. Региональные компьютерные сети обеспечивают объединение компьютеров в пределах одного региона (города, области, края, страны). Корпоративные компьютерные сети создаются для обеспечения деятельности различного рода корпоративных структур, имеющих территориально удалённые подразделения (например, банков со своими филиалами).
Наиболее известной и самой обширной глобальной компьютерной сетью является Интернет. Эта сеть объединяет многочисленные локальные, региональные и корпоративные сети, а также компьютеры отдельных пользователей, распределённые по всему миру.
Основой любой глобальной компьютерной сети являются компьютерные узлы и каналы связи.
Узел — это мощный компьютер, постоянно подключённый к сети. К узлам компьютерной сети подключаются абоненты — персональные компьютеры пользователей или локальные сети.
Для передачи данных в глобальных сетях применяют самые разнообразные физические каналы: электрический кабель; радиосвязь через ретрансляторы и спутники связи; инфракрасные лучи (как в телевизионных пультах дистанционного управления); современный оптоволоконный кабель; обычную телефонную сеть.
Организация, предоставляющая пользователям связь с глобальной сетью через свои компьютеры, называется провайдером (англ. provider — поставщик) сетевых услуг.
Задача. Скорость передачи данных через некоторое соединение равна 128 ООО бит/с. Какое количество времени (в секундах) потребуется для передачи через это соединение файла размером 625 Кбайт?
Как устроена локальная сеть с выделенным сервером
Сеть с выделенным сервером отличается от одноранговой на уровне логической организации взаимодействия.
Простейшая одноранговая локальная вычислительная сеть состоит из равноправных узлов (компьютеров). Каждый из них:
- определяет часть собственных ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и пр.) как общие для ЛВС;
- предоставляет другим доступ к ним;
- управляет правами пользователей/узлов сети на использование этих ресурсов;
- получает доступ к общим ресурсам сети, размещенным на других узлах.
Фактически при такой организации все компьютеры сети остаются независимыми (не считая объединения по проводным или беспроводным каналам связи). Для обращения к ресурсам конкретного узла другим пользователям обязательно пройти авторизацию, с созданной на нем учетной записью.
Такая реализация может быть удобной, пока ЛВС объединят несколько (до 10) узлов. С увеличением их количества:
- пользователям придется запоминать огромное количество логинов/паролей для локальных учетных записей;
- обеспечить безопасность становится практически невозможно;
- существенно усложняется резервное копирование децентрализованной общей информации.
Сеть с выделенным сервером эффективно решает эти и другие проблемы.
- общие ресурсы размещены на отдельном узле – сервере;
- обмен данными идет не между клиентскими компьютерами, а в паре клиент-сервер;
- для пользователя/узла создается серверная учетная запись, определяющая права доступа. Соответственно, воспользоваться ими может любой пользователь с каждой клиентской машины после успешной авторизации.
Реализация выделенного сервера не требует какой-либо определенной сетевой архитектуры. Они одинаково эффективно работают в топологиях кольцо, общая шина, звезда, гибридных системах. Не имеют значения и используемые для сетевого обмена протоколы.
В практике гораздо чаще встречаются варианты совмещения, когда основные задачи решают выделенные серверы, а некоторая часть общих ресурсов распределяется по локальным узлам.
Характеристики сетевого и периферийного оборудования
Для клиент-серверных сетей особые требования действуют для самих выделенных серверов и оборудования, обеспечивающего их работоспособность и коммуникации.
Основная характеристика для сервера – производительность. Поэтому серверы оснащают специализированными процессорами, устанавливают многопроцессорные платы и конфигурируют из нескольких компьютеров.
Кроме того, значение имеют:
- объем оперативной памяти, особенно для серверов приложений;
- объем накопителей для хранения данных, скорость доступа к ним, варианты организации массива;
- время непрерывной работы оборудования при пропадании электропитания (характеристики ИБП);
- пропускные способности каналов связи, Здесь важны как собственные сетевые интерфейсы (желательна установка Ethernet портов 1 Гбит), так и производительность коммутаторов, диапазоны и количество обслуживаемых подключений точек доступа, характеристики установленных в сети роутеров и т.д.;
- эксплуатационные характеристики периферийных устройств – разрешающие способности дисплеев и сканеров, скорость печати и разрешение принтеров.
Обязательно учитываются приводимые производителями регламенты сервисного обслуживания аппаратуры.
В целом, локальная сеть с выделенным сервером считается сегодня стандартом ЛВС. Она обеспечивает производительность, масштабируемость и безопасность. При построении такой сети требуется развертывание серверной части на базе высокопроизводительной аппаратуры, обеспечение пропускной способности каналов связи, установка сетевых операционных систем, отвечающих требованиям конкретной реализации, администрирование квалифицированными сотрудниками.
Коммуникационные
Назначение этих выделенных серверов – обеспечить пользователям и узлам сети дополнительные каналы связи и обмена информацией между собой и с «внешним миром». К ним относятся серверы:
Приложений
Эти серверы отвечают за выполнение программ, результаты работы которых доступны пользователям сети. Исполняемый на них программный код называют серверной частью приложения. Программы, запущенные на рабочих станциях, отправляющие запросы к серверу и получающие данные называют клиентской частью.
Как правило, для таких нужд выделяют самые производительные компьютеры с максимальным объемом памяти и емкостью носителей, достаточной для хранения массива рабочих данных всей ЛВС.
Примером служат системы управления базами данных (СУБД), хранящие структурированную информацию и выполняющие запросы на выборку. Клиентский компьютер отправляет такой запрос на серверную часть. Получает он только часть информации из базы данных, соответствующую параметрам запроса.
Используют несколько вариантов разграничения прав доступа, например, с использованием действующих в ЛВС групповых политик или собственного набора учетных записей.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — это объединение двух и более компьютеров в пределах сравнительно небольшой территории (не более нескольких км) с помощью каналов (кабелей) передачи данных.
2
Причины популярности ЛВС:
п.1. Назначение ЛВС
повсеместное распространение персональных компьютеров;
потребность пользователей персональных компьютеров обмениваться информацией;
появление на рынке широкого спектра аппаратных и программных коммуникационных средств;
возможность более экономного использования в сети относительно дорогих ресурсов;
возможность повышения производительности труда.
3
наличие единого для всех абонентов сети высокоскоростного канала связи, способного передавать самую разнообразную информацию;
отсутствие значительных помех, а поэтому достаточно большая достоверность передаваемой информации;
возможность включения в состав сети разнообразных и независимых устройств;
достаточно простая возможность изменения конфигурации сети и среды передачи.
Особенности ЛВС:
4
п.2. Организация ЛВС
п.2.1. Функциональные группы устройств в сети
Локальная вычислительная сеть – совокупность серверов и рабочих станций.
Сервер – компьютер, подключённый к сети и обеспечивающий её пользователей определёнными услугами.
Особое внимание уделяют одному из типов серверов — файловому серверу (File Server) или просто файл-сервер.
Рабочая станция – персональный компьютер, подключённый к сети, через которую пользователь получает доступ к её ресурсам.
5
п.2.2. Управление взаимодействием устройств в сети
Клиент только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает.
Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.
В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения из файла, поиска информации в базе данных и т.д.
Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.
Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных сетях, так и в сетях с выделенным сервером.
6
Одноранговая сеть – это сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных.
Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети могут быть доступны все устройства, подключённые к другим станциям (диски, принтеры).
7
Достоинства одноранговых сетей:
высокая надёжность;
простота работы в них;
низкая стоимость.
простота управления по сравнению с сетями с выделенным сервером.
Недостатки одноранговых сетей:
зависимость эффективности работы от количества станций;
сложность обеспечения защиты информации;
трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
8
Сеть с выделенным сервером – это сеть, в которой один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями (сетевыми узлами), управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций. Такой компьютер – сервер.
Взаимодействие между компьютерами осуществляется через сервер.
Достоинства сетей c выделенным сервером:
надёжная система защиты информации;
высокое быстродействие;
отсутствие ограничений на число рабочих станций;
Недостатки сетей c выделенным сервером:
более высокая стоимость, т.к. нужно выделять один
компьютер под сервер;
меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми
сетями.
10
п.3. Топология ЛВС
п.3.1. Понятие топологии ЛВС
Топология ЛВС — это способ соединения компьютеров в сеть.
Топология во многом определяет самые важные свойства сети: надежность и производительность.
Конфигурации локальных сетей обычно делят на два основных класса:
широковещательные;
последовательные.
11
В широковещательных конфигурациях каждый ПК передает сигналы, которые могут быть восприняты всеми остальными ПК. К таким конфигурациям относятся:
общая шина (Bus), при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи и информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам ;
12
дерево (Tree) – соединение нескольких общих шин с помощью репитеров;
13
звезда с пассивным центром (Star), при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи .
Преимущества широковещательных конфигураций — простота организации сети.
14
В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. К таким конфигурациям относятся:
звезда с интеллектуальным (активным) центром;
кольцо (Ring), при которой каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в "кольцо".
15
Звездообразная топология представлена в виде звезды с активным центром. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел.
п.3.2. Звездообразная (радиальная) топология ЛС
16
Существует также топология, называемая пассивной звездой, которая только внешне похожа на звезду. В настоящее время она распространена гораздо больше, чем активная звезда и используется в самой популярной на сегодняшний день сети Ethernet.
17
В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а концентратор, или хаб (hub), выполняющий ту же функцию, что и репитер. Он восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их в другие линии связи.
Хотя схема прокладки кабелей подобна активной звезде, фактически мы имеем дело с шинной топологией, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам, а центрального абонента не существует. Естественно, пассивная звезда получается дороже обычной шины, так как в этом случае обязательно требуется еще и концентратор.
18
Достоинство звезды (как активной, так и пассивной) в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности сети путем простого отключения от центра тех или иных абонентов, а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К каждому периферийному абоненту в случае звезды может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два кабеля (каждый из них передает в одном направлении).
Общим недостатком для всех топологий типа "звезда" является значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля, что существенно влияет на стоимость всей сети в целом.
20
В шинной топологии основная передающая среда (шина) — общая для всех рабочих станций. В "шине" идентичное сетевое оборудование компьютеров, а также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать только по очереди, так как линия связи единственная. В противном случае передаваемая информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).
п.3.4. Шинная топология ЛС
21
Древовидная топология образуется путем различных комбинаций рассмотренных выше топологий ЛВС. Основание дерева (корень) располагается в точке, в которой собираются коммуникационные линии (ветви дерева).
п.3.5. Древовидная топология ЛС
«активное» дерево
«пассивное» дерево
II. по типам используемых в сети ЭВМ на:
однородные;
неоднородные.
22
п.4. Классификация ЛВС
I.по назначению на:
сети, управляющие различными процессами (административными, технологическими и др.);
информационно-поисковые;
информационно-расчетные;
сети обработки документальной информации
V.по характеру физической среды различают сети, физической средой которых могут быть:
"витая пара";
коаксиальный кабель (наиболее распространенная в настоящее время среда);
оптоволоконные кабели.
23
IV. по характеру организации передачи данных
ЛВС подразделяются на:
сети с маршрутизацией информации;
сети с селекцией информации.
III. по способу организации управления однородные
вычислительные сети подразделяются на:
сети с централизованным управлением;
сети с децентрализованным, распределенным управлением;
Мост — устройство, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи данных.
25
п.5. Объединение ЛВС
Способы объединения ЛВС:
28
Шлюзы (Gateway) — это устройства для соединения совершенно различных сетей с сильно отличающимися протоколами, например для соединения локальных сетей с большими компьютерами или с глобальными сетями. Это самые дорогие и редко применяемые сетевые устройства.
GSM шлюз ATEUS EASYGATE 501300E (аналоговый)
Учебник по Информатике 8 класс Семакин
of your page -->
Преимущества и недостатки
По сравнению с одноранговыми, сеть с выделенным сервером имеет преимущества:
- Централизация ресурсов и процессов. Благодаря такому подходу задачи администрирования решаются проще, а отвечает за них один человек или небольшая группа администраторов, а не все пользователи сети.
- Безопасность. Применение групповых политик позволяет эффективно разграничить права доступа, предотвращать внешнее проникновение и взлом. Размещенные на выделенных машинах файерволы, брандмауэры и антивирусное ПО снижают уровень угроз от вредоносных программ.
- Производительность. Развертывание ресурсоемких приложений на выделенных узлах с мощной аппаратной «начинкой» ускоряет решение прикладных задач, разгружает локальные компьютеры.
- Масштабируемость. Для развития ЛВС достаточно подключения новых узлов и создания учетных записей для них и их пользователей на серверах.
Имеет схема с выделенным сервером и некоторые недостатки:
- Появление критических точек уязвимости. Выход из строя выделенного сервера парализует работу всей сети.
- Необходимость высокой квалификации для членов группы администраторов.
- Удорожание сети, поскольку производительные серверы и оборудование для них дороги.
Электронное приложение к уроку
Файлы | Материалы урока | Ресурсы ЭОР |
Cкачать материалы урока
Компьютерные сети
Удобство использования общих ресурсов локальной вычислительной сети (ЛВС), безопасность и масштабируемость во многом зависят от ее организации. Для небольшого числа узлов (компьютеров) вполне подойдет одноранговая сеть. Сети предприятий с большим числом компьютеров, значительными объемами общих ресурсов лучше строить по иерархическому принципу. Сеть с выделенным сервером — это вариант такой иерархической организации.
Задание 1. Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть — это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи.
Задание 4. Как называется всемирная сеть, объединяющая в себе большинство существующих в мире сетей?
4.1.2. Что такое локальная компьютерная сеть
Локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс) или в одном здании (например, в локальную сеть могут быть объединены все компьютеры, находящиеся в здании школы). Локальная сеть позволяет пользователям получить совместный доступ к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам (принтерам, сканерам, дискам, модемам и др.), подключённым к сети.
Локальные сети бывают одноранговыми и с выделенным сервером.
В небольших локальных сетях все компьютеры равноправны, т. е. каждый из них может использовать ресурсы другого. Пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (файлы, папки, диски) сделать доступными для всей сети. Такие сети называются одноранговыми.
В сетях с большим количеством пользователей нежелательно, чтобы все они имели доступ ко всем компьютерам сети. При объединении более 10 компьютеров целесообразно выделять наиболее мощный компьютер — сервер (англ. server — обслуживающий). На жёстком диске сервера размещают файлы (данные и программы), к которым получают доступ другие компьютеры сети — клиенты. Кроме того, всем пользователям сети может быть доступно периферийное оборудование, подключённое к серверу (например, принтер или сканер).
Каждый компьютер, подключаемый к локальной сети, должен иметь специальную плату — сетевой адаптер. Её функция — передача и приём сигналов, распространяемых по каналам связи.
Соединение компьютеров (их сетевых плат) в локальную сеть осуществляется с помощью различных типов кабелей (витая пара, оптическое волокно — рис. 4.1) или по беспроводным каналам (типа Wi-Fi).
Рис. 4.1. Кабели:
витая пара и оптоволокно
Витая пара представляет собой два изолированных медных провода, скрученных один относительно другого. Такое скручивание проводов снижает влияние помех на сигналы, передаваемые по этому кабелю. Соединение «витая пара» представляет собой несколько витых пар (2 или 4), покрытых пластиковой оболочкой. Скорость передачи данных — от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с.
Оптоволоконный кабель передаёт свет по стеклянному волокну. Такой тип соединения обеспечивает очень высокую скорость передачи, протяжённость канала составляет сотни и тысячи километров, и он абсолютно не подвержен электромагнитным помехам. Скорость передачи данных — от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Беспроводное соединение Wi-Fi обеспечивает скорость передачи данных до 300 Мбит/с.
Вопросы и задания
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
2. Как вы понимаете смысл фразы: «Возможность передачи знаний, информации — основа прогресса всего общества в целом и каждого человека в отдельности»? Обсудите этот вопрос в группе.
4. Что такое компьютерная сеть?
5. Что такое канал связи? Как определяется пропускная способность канала связи?
6. Как устроена одноранговая локальная сеть?
7. Как устроена локальная сеть с выделенным сервером?
8. Какого типа локальная сеть установлена в вашем компьютерном классе? Какие функции она выполняет?
9. Какие сети называются глобальными? Приведите примеры таких сетей.
10. Какие каналы связи используются для передачи данных в глобальных компьютерных сетях?
11. Скорость передачи данных по некоторому каналу связи равна 512 ООО бит/с. Передача файла по этому каналу занимает 16 с. Определите объём файла в килобайтах.
12. Узнайте названия фирм, являющихся поставщиками сетевых услуг в вашей местности.
13. Постройте граф отношений, связывающих понятия, рассмотренные в этом параграфе.
Задание 3. Что такое глобальная сеть?
Глобальная сеть – система связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей, удаленных друг от друга на большие расстояния.
Определение
Сеть с выделенным сервером — ЛВС, в которой часть основных задач выполняют отдельные узлы. Их роль играют выделенные компьютеры или машины пользователей с установленным специальным программным обеспечением. Такие компьютеры и программы называют серверами, остальные узлы – клиентами или рабочими станциями, а сами сети – иерархическими или клиент-серверными.
Какое требуется оборудование
Для создания сети с выделенным сервером потребуются:
- Клиентские рабочие станции/терминалы — ПК и/или мобильные устройства, периферийное оборудование с сетевым доступом – принтеры, сканеры, факсы.
- Сервер (-ы) – отдельные компьютеры или машины аналогичные рабочим станциям с запущенными серверными приложениями, или аппаратные специализированные девайсы (например, принт-серверы). В большинстве случаев серверы сетевые, коммуникационные, приложений реализуются на высокопроизводительных платформах, включающих многоядерные процессоры. Распространенные варианты – использование многопроцессорных плат, объединение в один сервер нескольких компьютеров. Для надежного хранения данных нужен массив накопителей (например, RAID).
- Оборудование для монтажа и бесперебойной работы серверов. Как правило, сервер монтируется в отдельном шкафу (19-дюймовой стойке), оснащается источником бесперебойного питания, системой принудительного охлаждения, коммуникационной аппаратурой.
- Оборудование для организации ЛВС – коммутаторы (хабы), маршрутизаторы, точки доступа для беспроводной сети, сетевые платы, проводные каналы связи и т.д.
Сетевой
Этот вид выделенных серверов предназначен для управления ЛВС и подключениями клиентов. Реализуется в виде сервера подключений, рабочих групп или контроллера домена. Отвечает за:
- распределение сетевых адресов из локального пула;
- авторизацию пользователей;
- создание и изменение учетных записей клиентов;
- определение и применение политик безопасности, в том числе, групповых.
Полностью находится в ведении группы с административными правами, возможности администрирования рядовым пользователям не предоставляются.
Задание 5. Придумайте различные способы соединения в сеть четырех компьютеров-серверов. Найдите способ, обеспечивающий самый короткий маршрут передачи информации между двумя любыми пользователями.
1) Топология «Общая шина». Низкая скорость, так как вся информация циркулирует по одному каналу (шине).
2) Топология «Кольцо». При большом количестве клиентов снижается скорость, так как отправка файлов идёт по кольцу.
3) Топология «Звезда». В топологии типа «Звезда» быстрая скорость сети и отсутствие столкновений передаваемой информации. Я думаю, что это самый короткий маршрут передачи информации между двумя любыми пользователями.
Компьютерная сеть — это группа (два и более) компьютеров, соединённых каналами передачи данных, обеспечивающая:
• быстрый обмен данными между отдельными компьютерами сети;
• совместное использование вычислительных ресурсов и внешних (периферийных) устройств;
• совместное использование программного обеспечения и баз данных;
• совместную работу пользователей над некоторым заданием или проектом;
• возможность удалённого управления компьютерами.
В зависимости от выполняемых в сети функций различают компьютеры-серверы и компьютеры-клиенты.
Компьютерные сети могут быть классифицированы по разным основаниям: по территориальной распространённости, по архитектуре, по скорости передачи данных, по назначению, по типу среды передачи данных и др.
Объединение компьютеров в сеть осуществляется с использованием каналов передачи данных — среды передачи данных и оборудования, обеспечивающего передачу данных в этой среде.
Аппаратные компоненты компьютерных сетей — это сетевые адаптеры, повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и другое оборудование.
Для организации обмена данными между компьютерами сети используются сетевые компоненты операционной системы, служебные и прикладные программы.
Сетевой протокол — это совокупность особых соглашений, а также технических процедур, которые регулируют порядок и способ осуществления связи между компьютерами, объединёнными в сеть. Большинство современных компьютерных сетей осуществляет передачу данных на основе стека (набора) протоколов под названием TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей/межсетевой протокол).
Локальная сеть — это сеть, состоящая из близко расположенных компьютеров, чаще всего находящихся в одной комнате, в одном или нескольких близко расположенных зданиях.
Топология — это конфигурация сети, способ соединения её элементов друг с другом. В настоящее время самым распространённым способом построения компьютерных сетей является древовидная топология.
Безусловным преимуществом локальной сети является возможность подключения к глобальной сети всех компьютеров через один из них, имеющий в неё выход.
Глобальная сеть — это сеть, предназначенная для объединения большого числа отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. Интернет — это глобальная компьютерная сеть, в которой многочисленные научные, корпоративные, государственные и другие сети, а также персональные компьютеры отдельных пользователей соединены между собой каналами передачи данных.
Каждый компьютер, подключаемый к Интернету, получает свой уникальный 32-битный идентификатор, называемый IP-адресом.
Наряду с цифровыми IP-адресами в Интернете действуют более удобные и понятные для пользователей символьные адреса, называемые доменными именами. Система доменных имён DNS (Domain Name System) имеет древовидную структуру. Узлы этой структуры называются доменами.
Доступа к аппаратным ресурсам
К этому виду выделенных относят принт- и факс-серверы, обеспечивающие доступ клиентам к аппаратным средствам – принтерам, факсам, сканнерам и др. Зачастую сегодня для них не выделяют специальных компьютеров — сетевые узлы реализуют на аппаратном уровне. Они получают собственный адрес и легко настраиваются удаленно.
Задание 2. Как устроена локальная сеть? Какие функции она выполняет?
Локальная сеть представляет собой небольшую компьютерную сеть, которая работает в пределах одного помещения или одного предприятия. В локальной сети по большей части используются технологии Ethernet или Wi-Fi. Локальная сеть бывает одноранговая и сеть с выделенным узлом.
Функции: быстрый обмен данными друг с другом, эффективное использование ресурсов объединенных компьютеров – узлов сети(дисковая память, устройство печати, факс-модем и другие).
Вопросы и задания
1. Что такое компьютерная сеть? Какие возможности она предоставляет?
2. Какие функции выполняет компьютер-сервер в сети? Какой компьютер называют клиентом?
3. По каким основаниям можно классифицировать компьютерные сети?
4. Какую сеть называют одноранговой? Что представляет собой сеть с выделенным сервером?
5. Назовите виды компьютерных сетей по территориальной распространённости.
Cкачать материалы урока
Любое преобразование информации, идущей от источника, в форму, пригодную для её передачи по каналу связи, называется кодированием. В настоящее время широко используется цифровая связь, когда передаваемая информация преобразуется в двоичный код.
Важной характеристикой компьютерной сети является скорость передачи информации, или пропускная способность канала. Эта величина определяется как количество информации в битах в секунду (бит/с) и в производных единицах: килобитах в секунду (1 Кбит/с = 1000 бит/с), мегабитах в секунду (1 Мбит/с = 1000 Кбит/с), гигабитах в секунду (1 Гбит/с = 1000 Мбит/с).
Различают локальные и глобальные компьютерные сети.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Компьютерная сеть — это два и более компьютеров, соединённых линиями передачи информации.
Локальная компьютерная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании, и обеспечивает пользователям возможность совместного доступа к ресурсам компьютеров, а также к периферийным устройствам, подключённым к сети. Локальные сети бывают одноранговыми и с выделенным сервером.
Глобальная компьютерная сеть — это множество связанных между собой компьютеров, расположенных на сколь угодно большом удалении друг от друга (например, в разных странах и на разных континентах).
Назначение сервера
Назначение выделенного сервера – администрирование доступа пользователей и клиентских машин к общим ресурсам сети. Соответственно, он решает несколько важнейших задач, обеспечивая:
- Централизованное хранение информации или управление аппаратными средствами (например, когда разделяемым ресурсом выступает принтер).
- Безопасность. К этому кругу задач относятся создание и изменение учетных записей клиентов/пользователей, объединение их в группы, применение правил групповых политик, проверка данных при авторизации.
- Надежность. Включает резервное копирование и восстановление данных, различные варианты аппаратной избыточности и резервирования носителей и каналов связи, балансировку нагрузки на них.
В зависимости от типа общих ресурсов, управление которыми отдано выделенному серверу, различают их виды.
Операционные системы в сетях
В сетях с выделенными серверами используют серверное и клиентское программное обеспечение. Это относится как к прикладным программам, так и к операционным системам.
В качестве клиентских функционируют все современные ОС:
- Windows;
- клоны Unix и Linux;
- macOS;
- iOS и Android для мобильных терминалов.
Серверные операционные системы должны обеспечивать:
- адресацию узлов и передачу информацию между ними и парами клиент-север;
- поддержание работы сетевых служб и северных прикладных приложений;
- безопасность информации и трафика;
- управление учетными записями, локальными машинами и узами сети.
Соответственно, к ним предъявляются и жесткие требования по:
- масштабируемости – расширение инфраструктуры не должно требовать перехода с одной версии ОС на другую;
- переносимости – при изменении аппаратной платформы ОС на сервере должна сохранять работоспособность;
- совместимости – используемые в ЛВС прикладные программы должны запускаться даже при переводе выделенного сервера на новую ОС;
- безопасности, надежности, устойчивости к отказам и внешним атакам;
- производительности, достаточной для обработки запросов клиентов даже при значительном расширении сети.
Этим критериям соответствуют все операционные системы, используемые сегодня для сетей с выделенными серверами:
- Windows Server (все версии);
- клоны Linux – Ubuntu, Debian, RadHat, CentOS, KaliLinux и др.;
- Unix системы, такие как FreeBSD, PosIX, NeXTSTEP, Solaris.;
- продукты – Novell Netware, Open Enterprise Server.
Читайте также: