Компьютерные сети

ГТУ
e-mail: ismoilov_mi@mail.ru

локальной сети
Топология звезда
Топология общая шина
Топология кольцо
Смешанные топологии
Связи между сетями

Беспроводные сети

линиями связи или сеть – это совокупность объектов, образуемых устройствами

передачи и обработки данных.
Родоначальником компьютерных сетей считается проект ARPA Агентства Перспективных Разработок министерства обороны США. Сеть ARPANET заработала в 1969 г. и использовалась для нужд военных. Впоследствии она расширилась и в 1983 году превратилась в Internet. Военные создали для себя новую сеть MilNET

плоттеры;
дисковые накопители;
приводы CD-ROM;
сканеры;
факс-модемы и тд.

файлы;
прикладные программы;
базы данных;
электронная почта и тд.

3. Быстрый обмен информации между компьютерами;
4. Гибкая рабочая среда (Удаленный доступ).
5. Поиск информации по всему миру и обо всем.

PS. Использование компьютерных сетей обеспечит существенную экономию средств и времени.

двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть.
Функция

сети –связать два компьютера так, чтобы обеспечить доступ программы компьютера 1 к файлам компьютера 2 и наоборот в режиме реального времени (on-line).
Информация передается порциями, которые называются пакетами. Каждый пакет имеет адрес ЭВМ-получателя, основное поле - полезную информацию и служебные поля с данными о пакете; размер, контрольная сумма и т.д. Размер пакета обычно 128 байт или 256.
Основное”физическое” средство связи - кабель , проводная связь, телеграфный канал и т.д.
Связь компьютера с сетью осуществляется устройством сопряжения (модем ).

ПК 1

ПК 2

следующие элементы:
компьютеры (оснащенные сетевым адаптером);
каналы связи (кабельные, волоконно-оптические, телефонные,

спутниковые, радиоканалы и др.);
сетевое оборудование;
сетевое программное обеспечение
различного рода преобразователи сигналов.

информационная сеть

для передачи данных, также она выполняет задачи, связанные с преобразованием

данных. Коммуникационные сети различаются по типу используемых физических средств соединения.
Компьютерная сеть состоит из информационных систем и каналов связи.

хранения информации и состоит из информационных систем. На базе коммуникационной

сети может быть построена группа информационных сетей.
Информационная система - это система работы с информацией. В состав информационной системы входят: компьютеры, программы, пользователи и другие составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных.
Канал связи - это совокупность средств, предназначенных для передачи сигналов. Каналы связи создаются по линиям связи при помощи сетевого оборудования и физических средств связи. Физические средства связи построены на основе витых пар, коаксиальных кабелей, оптических каналов.
Протокол – это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена данными в сети.
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol -Протокол управления передачей/Протокол Internet) - это средство для обмена информацией между компьютерами, объединенными в сеть.
IP Адрес – это уникальный адрес компьютера в сети.
Трафик – это поток сообщений в сети передачи данных.

вычислительные сети – ЛВС
(Local area network -LAN), создаются

на небольшие расстояния (до 2 км), в пределах организации.
2. Глобальные вычислительные сети – ГВС
(Wide area network -WAN), охватывают большую территорию.
3. Региональные или корпоративные вычислительные сети существуют в пределах города, района, области. Являются частью глобальной сети.

с адресом.
Адрес:
-физический, или МАС-адрес, назначается сетевой плате, программно или

аппаратно,
анализируется на физическом уровне.
-логический или IP-адрес, назначается программно устройству. Анализируется
на сетевом уровне. Связан с МАС-адресом посредством протокола ARP.
Маршрут – указание системе о доставке информации к точке назначения.

Структура IP-адреса

1 октет = 8 бит=1 байт, следовательно, может принимать значения
от 0 до 255 включительно

и 255 под маску
1 под широковещательный адрес (например,

195.15.27.1 – сообщение отсылается всем устройствам подсети)

Маска – способ обозначать количество машин в подсети.
Пример маски: 255.255.255.0
В двоичной форме:
11111111 11111111 1111111 00000000

Важно: единицы в маске идут подряд

процесс обнаружения узла.
Форматы IP-адресов:
A
B
C
D
E
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Широковещательный адрес
зарезервировано
сеть
сеть
сеть
сеть
узел
сеть
узел
узел
узел
узел
сеть
узел

– 223.255.255.0
D: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
E: 240.0.0.0 – 255.255.255.254

Специальные адреса:
192.168.*.*

- маскарадный адрес (адрес для внутреннего пользования в локальной сети, используется совместно с prоxy);
127.0.0.0 – означает пересылку на это же устройство.
Сеть.сеть.сеть.1 – широковещательный адрес в указанной сети
0.0.0.узел – адрес компьютера в этой сети, используется при инициализации ПО

узел

11111111 11111111 11111111 00000000
11000011 00001111 00011011 00100101


Пример

маски, назначенной бесклассовым способом:

255.255.255.240
195.15.27.37
Подсеть узел


11111111 11111111 11111111 11110000
11000011 00001111 00011011 00100101

В этом случае
количество узлов в
подсети 253.
Диапазон адресов:
195.15.27.2 - 195.15.27.254.
Широковещательный:
адрес: 195.15.27.1,
адрес сети: 195.15.27.0

В этом случае
количество узлов в
подсети 14.
Диапазон адресов:
195.15.27.33 - 195.15.27.46,
Широковещательный
адрес: 195.15.27.47,
адрес сети 195.15.27.32

от сервера

Сервер
принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь
выполняет

задание
посылает ответ с результатами

топологией сети.

Сетевая топология может быть:
физической — описывает реальное

расположение и
связи между узлами сети.
логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии.
информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, из них можно выделить четыре базовых топологии: шина, кольцо, звезда и смешанная топология. Остальные способы являются комбинациями базовых.

компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор).

единый центр

управления, конфликты невозможны
высокий уровень безопасности (всё идет через сервер)
обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт)

если сервер вышел из строя, сеть не работает
большой расход кабеля
если хаб вышел из строя, сеть не работает

кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие

станции.

простота, малый расход кабеля
легко подключать рабочие станции
при выходе из строя РС сеть работает

при разрыве шины сеть выходит из строя
низкий уровень безопасности
один канал связи, передача по очереди
возможны конфликты (одновременная передача данных)
длина шины ограничена (затухание сигнала)

новую РС
при выходе из строя любого компьютера или разрыве линии

сеть не работает

размер сети до 20 км

Кольцо - базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

выбирать маршрут для каждого пакета (обход неисправных участков, снижение нагрузки

на сегменты).
Шлюз (gateway) – служит для соединения сетей с разными протоколами.

Мост (bridge) соединяет две локальные сети разного типа.

в мире. Интернет соединяет более 50 000 компьютерных сетей ,

расположенных более чем в 130 странах мира.
Адрес компьютера или другого устройства в интернете представляется 32 битным числом. Пользователи и программисты обычно записывают адрес в виде четырех десятичных чисел разделенных точками. Например IP адрес: 134.24.8.66.
А система имен DNS позволяет обращаться к сетевым компьютерам по именам.
Правом непосредственного подключения к интернету обладают специальные фирмы - Провайдеры.

удаленному компьютеру, можно управлять его работой. Это служба называется Telnet.

Электронная почта-(е-mail). Имеются почтовые серверы, которые получая сообщение от клиентов пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти собщения накапливаются. При установления соединения адресатом и его почтовым сервером информация автоматически передается на компьютер адресата.
Телеконференция
Служба WWW (web-документы или страницы, сайты и т.п.)
Служба имен доменов
Служба передачи файлов
Служба IRC (чат)
Поисковые системы – Rambler, Yandex, Yahoo и т.п.

Мбит/с)
инфракрасное излучение (5-10 Мбит/с)
инфракрасные лазеры (до 100 Мбит/с)
проблемы совместимости с

другими радиоисточниками
низкая безопасность обмена данными
слабая помехозащищенность

не нужно прокладывать кабель
удобно для пользователей с ноутбуками
дальняя связь – до нескольких тысяч километров

Технология WiFi (wireless fidelity - беспроводная точность)