Тема 4. Сетевые технологии

технические средства локальной компьютерной сети.
Технология взаимодействия сетевых систем.

между двумя и более компьютерами, которое позволяет им разделять локальные

ресурсы.
Основной принцип компьютерной сети –предоставление ресурсов в совместное использование.
Компьютерные сети различаются в зависимости от масштаба и бывают локальными, корпоративными, региональными и глобальными.

аппаратного и программного обеспечения. Такие ПК называются рабочими станциями.
Компьютер,

предоставляющий свои ресурсы, называется сервером, а компьютер, пользующийся доступом к совместным ресурсам — клиентом. Все рабочие станции сети могут использовать совместно имеющиеся ресурсы с помощью сетевых карт. Сетевая карта применяется для связи одного ПК с другими, находящимися в сети.

использоваться как:
файл-сервер – на нём хранится большинство программ, а обработка

происходит на ПК;
клиент-сервер – ПК получает результаты запроса.
Локальные вычислительные сети (ЛВС) обслуживают учреждения, фирмы, здания, так как могут объединять от двух абонентов до нескольких сотен.
Intranet — это закрытая сеть предприятия, использующая технологии глобальной сети Internet. Эти технологии обеспечивают работу пользователей сети intranet и руководителей предприятия.

CERN:
стандарт формата файлов HTML (HyperText Mark-up Language — язык гипертекстовый,

язык меток);
стандарт передачи файлов в этом формате HTTP (HyperText Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста).
На клиентском месте достаточно иметь клиентскую программу просмотра — браузер, которая переводит HTML-файлы в видимое изображение. Доступ к информации обеспечивается стандартными программами просмотра — браузерами (Netscape Navigator, Internet Explorer).
Внутренняя Web-сеть создает целостную, но одновременно распределенную структуру организации.

одном из серверов intranet создать Web-сервер, разместить на Web-сервере необходимые

документы, установить на каждый клиентский компьютер программу просмотра (Web-браузер).
Совокупность всех взаимосвязанных локальных сетей предприятия составляет корпоративную сеть. Региональная сеть охватывает территорию любого региона (округа, района, страны). Глобальная сеть связывает целые континенты.
Интернет — это мировая глобальная сеть, которая состоит из множества компьютеров по всему миру. Название слова Internet расшифровывается как — «Inter» — взаимодействие, «Net» — компьютерная сеть.

строится на функционировании трех компонентов:
сетевых сервисов – ресурсов, которыми

можно пользоваться совместно,
среды передачи – канала передачи, метода передачи,
протоколов – правил передачи данных.

собой:
неэкранированную витую пару (UTP),
экранированную витую пару (STP),
коаксиальный

кабель,
волоконно-оптический кабель.
Беспроводные технологии часто применяются для небольшого офиса либо при временной сети, а также для организации связи с удаленным сегментом сети при помощи, например, радиомодема.
Все технические средства локальной сети классифицируют на две основные группы:
непосредственно сетевое оборудование;
оборудование сетевой ассоциации – соединяющее несколько независимых частей сети.

средой передачи. Содержит приемопередатчик (узел, способный передавать и принимать сигналы

из среды передачи), а также преобразователь электрических сигналов, применяемых в компьютере, в сигналы среды передачи, и обратно.
Коннектор – к нему можно подключать устройства. Каждый тип среды имеет свой тип коннектора.
Повторители – для предотвращения затухания электромагнитного излучения с расстоянием. Повторители первого типа усиливают все сигналы и помехи и передают дальше, второго типа – выделяют сигналы и генерируют их точные копии.

концентраторы). Назначение хаба — передавать сигналы из одного сегмента в

другой. Три типа хаба:
пассивный, который просто соединяет сегменты, ничего не привнося;
активный, который усиливает или регенерирует сигналы;
интеллектуальный хаб, который, кроме функций активного хаба, может еще коммутировать сигналы так, чтобы они попадали только в те сегменты, для которых предназначены.
Мосты. Мост соединяет сегменты сети (в том числе и с разной средой передачи). Основное назначение моста — фильтрация сигналов, чтобы сигналы, предназначенные только для устройств из одного сегмента, не попадали в другой.

сетевой ассоциации
Маршрутизатор и мост-маршрутизатор – соединяют несколько отдельных локальных сетей.

Маршрутизатор изолирует внутри локальной сети информацию (трафик), предназначенную только для внутреннего использования и перенаправляет из одной сети в другую межсетевой трафик.
Устройства сопряжения каналов – обеспечивают использование общедоступных сетей (например, ведомственных сетей), которые могут использовать различные стандарты на уровни и типы сигналов.

по стандартизации (ISO) была разработана «Эталонная модель взаимодействия открытых систем»

(OSI). Модель состоит из уровней: прикладного, уровня представления данных, сеансового уровня, транспортного, сетевого, канального и физического уровней.
Существует определенная терминология: на физическом уровне (биты), на канальном уровне (фреймы), на транспортном уровне (дейтаграммы и сегменты), на прикладном уровне (сообщения).
Топология сети описывает схему физического соединения компьютеров. Три классических типа сетевой топологии: «шина» (Bus), «кольцо» (Ring), «звезда» (Star). Наряду с базовыми топологиями существуют комбинированные.

кабелю, на концах которого должны быть расположены так называемые терминаторы.
Отключение

любого из компьютеров на работу сети влияния не оказывает, но неисправность канала связи выводит из строя всю сеть.

Рис. 4.1. Топология «Шина»

(рис. 4.2).
Рис. 4.2. Топология «Звезда»

по замкнутому кругу. Здесь используется витая пара или оптоволокно.
Если происходит

выход из строя одного компьютера, выйдет из строя вся сеть. Время передачи сообщений увеличивается пропорционально возрастанию числа узлов в сети.

Рис.4.3. Топология «Кольцо»

шина, звезда - кольцо.
Топология звезда - шина чаше всего выглядит

как объединение с помощью магистральной «шины» нескольких звездообразных сетей (рис. 4.4).

Рис. 4.4 Топология "звезда-шина"

центральными узлами коммутации в кольцо (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Топология "звезда-кольцо"

байты) в среде передачи. На канальном уровне осуществляются задачи: организация

битов физического уровня в логические группы информации (фреймы), обнаружение ошибок, управление потоком данных и идентификация компьютеров сети.
Сетевой уровень описывает методы передачи информации между многими разнородными сетями, обеспечивает маршруты следования данных. Для уровня необходимы два адреса:
логический сетевой адрес идентифицирует сети в сетевой ассоциации;
адрес сервиса использует адрес еще и физического устройства внутри логической сети.
Сетевой уровень также использует коммутацию каналов, коммутацию сообщений, коммутацию пакетов.

запросчиком сервиса;
метод инициализации поставщиком сервиса.
Задача сеансового уровня — администрирование а

также управление диалогом. Методы управления диалогом:
метод симплекса – односторонняя передача данных;
метод полудуплекса – обмен данными по очереди;
полный дуплекс – двунаправленная передача данных (самый дорогой).

шифрование. Прикладной уровень OSI решает задачи файлового сервиса, сервиса печати,

сообщений, приложений, баз данных.
Для того чтобы компьютеры могли обеспечить взаимодействия в рамках сети, существуют определенные правила связи – протоколы. Протоколы базируются на общепринятых стандартах и подразделяются на:
сетевые, обеспечивающие адресацию и маршрутизацию информации, контроль ошибок и правил взаимодействия в рамках сетевой среды (IP, IPX, NetBEUI);
транспортные, обеспечивающие передачу данных между компьютерами (TCP, SPX, NetBIOS/NetBEUI);
прикладные – служат для взаимодействия приложений (FTP, SMTP, NCP).