Аппаратные средства компьютерных сетей кратко

Обновлено: 02.07.2024

1. Каналы передачи данных по компьютерным сетям

Для того чтобы компьютеры могли связаться между собой в сеть, они должны быть соединены между собой с помощью некоторой физической передающей среды. Основными типами передающих сред, используемых в компьютерных сетях, являются:

· аналоговые телефонные каналы общего пользования;

· цифровые каналы;

· узкополосные и широкополосные кабельные каналы;

· радиоканалы и спутниковые каналы связи;

· оптоволоконные каналы связи.

Аналоговые каналы связи первыми начали применяться для передачи данных в компьютерных сетях и позволили использовать уже существовавшие тогда развитые телефонные сети общего пользования. Передача данных по аналоговым каналам может выполняться двумя способами. При первом способе телефонные каналы (одна или две пары проводов) через телефонные станции физически соединяют два устройства, реализующие коммуникационные функции с подключенными к ним компьютерами. Такие соединения называют выделенными линиями или непосредственными соединениями. Второй способ - это установление соединения с помощью набора телефонного номера (с использованием коммутируемых линий ).

Качество передачи данных по выделенным каналам, как правило, выше и соединение устанавливается быстрее . Кроме того, на каждый выделенный канал необходимо свое коммуникационное устройство (хотя есть и многоканальные коммуникационные устройства), а при коммутируемой связи можно использовать для связи с другими узлами одно коммуникационное устройство.

Параллельно с использованием аналоговых телефонных сетей для межкомпьютерного взаимодействия начали развиваться и методы передачи данных в дискретной (цифровой) форме по ненагруженным телефонным каналам (т.е. телефонным каналам, к которым не подведено электрическое напряжение, используемое в телефонной сети) - цифровым каналам .

Следует отметить, что наряду с дискретными данными по цифровому каналу можно передавать и аналоговые информацию (голосовую, видео, факсимильную и т.д.), преобразованную в цифровую форму.

Наиболее высокие скорости на небольших расстояниях могут быть получены при использовании особым образом скрученной пары проводов (для того, чтобы избежать взаимодействия между соседними проводами), так называемой витой паре ( ТР - Twisted Pair ).

Кабельные каналы , или коаксиальные пары представляют собой два цилиндрических проводника на одной оси, разделенные диэлектрическим покрытием. Один тип коаксиального кабеля (с сопротивлением 50 Ом), используется главным образом, для передачи узкополосных цифровых сигналов, другой тип кабеля (с сопротивлением 75 Ом) - для передачи широкополосных аналоговых и цифровых сигналов. Узкополосные и широкополосные кабели, непосредственно связывающие между собой коммуникационные оборудования , позволяют обмениваться данными на высоких скоростях (до нескольких мегабит/c) в аналоговой или цифровой форме. Следует отметить, что на небольших расстояниях (особенно в локальных сетях) кабельные каналы все больше вытесняются каналами на витых парах, а на больших расстояниях - оптоволоконными каналами связи.

Использование в компьютерных сетях в качестве передающей среды радиоволн различной частоты является экономически эффективным либо для связи на больших и сверхбольших расстояниях (с использованием спутников), либо для связи с труднодоступными, подвижными или временно используемыми объектами.

Частоты, на которых функционируют радиосети за рубежом, обычно используют диапазон 2-40 ГГц (в особенности диапазон 4-6 ГГц). Узлы в радиосети могут быть расположены (в зависимости от используемой аппаратуры) на расстоянии до 100 км друг от друга.

Спутники обычно содержат несколько усилителей (или транспондеров), каждый из которых принимает сигналы в заданном диапазоне частот (обычно 6 или 14 ГГЦ) и регенерирует их в другом частотном диапазоне (например, 4 или 12 ГГц). Для передачи данных обычно используются геостационарные спутники, размещенные на экваториальной орбите на высоте 36000 км. Такое расстояние дает существенную задержку сигнала (в среднем 270 мс) для компенсации которой используют специальные методы.

Обмен данными по радиоканалам может вестись как с помощью аналоговых, так и цифровых методов передачи. Цифровые методы получают в последнее время преимущественное развитие, т.к. позволяют объединить наземные участки цифровых сетей и спутниковых каналов или радиоканалов в единой сети. Новым импульсом в развитии радиосетей стало появление сотовой телефонной связи, позволяющей осуществлять голосовую связь и обмен данными с помощью радиотелефонов или специальных устройств обмена данными.

Помимо обмена данными в радиодиапазоне последнее время для связи на небольшие расстояния (обычно в пределах комнаты) используется и инфракрасное излучение .

В оптоволоконных каналах связи используется известное из физики явления полного внутреннего отражения света, что позволяет передавать потоки света внутри оптоволоконного кабеля на большие расстояния практически без потерь. В качестве источников света в оптоволоконном кабеле используются светоиспускающие диоды ( LED - light-emitting diode ) или лазерные диоды, а в качестве приемников - фотоэлементы.

Оптоволоконные каналы связи, несмотря на их более высокую стоимость по сравнению с другими видами связи, получают все большее распространение, причем не только для связи на небольшие расстояния, но и на внутригородских и междугородных участках.

Коммутация каналов , обеспечиваемая телефонной сетью общего пользования, позволяет, с помощью коммутаторов, установить прямое соединение между узлами сети.

При пакетной коммутации данные пользователя разбиваются на более мелкие порции - пакеты, причем каждый пакет содержит служебные поля и поле данных. Существуют два основных способа передачи данных при пакетной коммутации: виртуальный канал, когда между узлами устанавливается и поддерживается соединение как бы по выделенному каналу (хотя на самом деле физический канал передачи данных разделен между несколькими пользователями) и дейтаграммный режим, когда каждый пакет из набора пакетов, содержащего данные пользователя, передается между узлами независимо друг от друга. Первый способ соединения называют также контактным режимом ( connection mode ), второй - бесконтактным ( connectionless mode ).

2. Топология сети

Под топологией понимается описание свойств сети, присущих всем ее гомоморфным преобразованиям, т.е. таким изменениям внешнего вида сети, расстояний между ее элементами, их взаимного расположения, при которых не изменяется соотношение этих элементов между собой.

Топология компьютерной сети во многом определяется способом соединения компьютеров друг с другом. Топология во многом определяет многие важные свойства сети, например такие, как надежность (живучесть), производительность и др. Существуют разные подходы к классификации топологий сетей. Согласно одному из них конфигурации локальных сетей делятся на два основных класса: широковещательные и последовательные.

В широковещательных конфигурациях каждый ПК (приемо-передатчик физических сигналов) передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными ПК. К таким конфигурациям относятся топологии “общая шина”, “дерево”, “звезда с пассивным центром”. Сеть типа “звезда с пассивным центром” можно рассматривать как разновидность “дерева”, имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, “кольцо”, “цепочка”, “звезда с интеллектуальным центром”, “снежинка” и другие.

Наиболее оптимальной с точки зрения надежности (возможности функционирования сети при выходе строя отдельных узлов или каналов связи) является полносвязная сеть, т.е. сеть, в который каждый узел сети связан со всеми другими узлами, однако при большом числе узлов такая сеть требует большого количества каналов связи и труднореализуема из-за технических сложностей и высокой стоимости. Поэтому практически все сети являются неполносвязными.

Хотя при заданном числе узлов в неполносвязной сети может существовать большое количество вариантов соединения узлов сети, на практике обычно используется три наиболее широко распространенные (базовые) топологии ЛВС: “звезда”, “общая шина” и “кольцо”.

· шинная, когда все узлы сети подключаются к одному незамкнутому каналу, обычно называемому шиной.

В данном случае, одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства, обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам и базам данных, печатающим устройствам и другим .вычислительным ресурсам. Сети данного типа приобрели большую популярность благодаря низкой стоимости, высокой гибкости и скорости передачи данных, легкости расширения сети (подключение новых абонентов к сети не сказывается на ее основных характеристиках). К недостаткам шинной топологии следует отнести необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в отношении физических повреждений кабеля.

· кольцевая, когда все узлы сети подключаются к одному замкнутому кольцевому каналу .

· звездообразная , когда все узлы сети подключаются к одному центральному узлу, называемому хостом ( host ) или хабом ( hub ).

Сети могут быть также смешанной топологии (гибридные), когда отдельные части сети имеют разную топологию. Примером может служить локальная сеть FDDI , в которой основные (магистральные) узлы подключаются к кольцевому каналу, а к ним по иерархической топологии подключаются остальные узлы.

3. Дисциплина обслуживания компьютерных сетей

По дисциплине обслуживания сети подавляющее большинство современных компьютерных сетей используют технологию "клиент-сервер" ( client - server ) или одноранговую (peer-to-peer) технологию .

При работе по технологии "клиент-сервер" пользователи делят сетевые ресурсы (такие, как базы данных, файлы или принтеры) с другими пользователями.

Под сервером понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа. Он обслуживает другие станции, предоставляя общие ресурсы и услуги для совместного использования.

В сетях с выделенным сервером в основном именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами.

Файловый и принт-серверы обычно используются администратором сети и не предназначены для решения прикладных задач. На этих серверах устанавливается сетевая операционная система.

Компьютеры, использующие сетевые ресурсы сервера, называются клиентами . Взаимодействие с серверами прозрачно для пользователя, поскольку компьютер сам определяет место нахождения требуемого ресурса, и сам получает к нему доступ.

Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной сети необходимо иметь свое сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере.

Для удобства управления компьютерной сетью, несколько компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы. Рабочая группа – группа компьютеров в локальной сети.

Совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа участников компьютерной сети к ресурсам называется политикой сети. Обеспечением работоспособности сети и ее администрированием занимается системный администратор – человек, управляющий организацией работы компьютерной сети.

Рабочая станция — это индивидуальное рабочее место пользователя. На рабочих станциях устанавливается обычная операционная система. Кроме того, на рабочих станциях устанавливается клиентская часть сетевой операционной системы. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь, тогда как ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но, в конечном счете, все зависит от тех приложений, которые этот компьютер выполняет.

В одно ранговых сетях все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам других компьютеров, т.е. все компьютеры сети являются равноправными. Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций, по оценкам фирмы Novell, составляет 25. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования.

Рис. Одноранговая сеть

Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп, а все сетевые архитектуры для крупномасштабных сетей поддерживают технологию "клиент-сервер".

4. Сетевое оборудование

Технические средства коммуникаций составляют кабели (экранированная и неэкранированная витая пара, коаксиальный, оптоволоконный), коннекторы и терминаторы, сетевые адаптеры, повторители, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, а также модемы, позволяющие использовать различные протоколы и топологии в единой неоднородной системе.Сетевая карта (адаптер) — устройство для подключения компьютера к сетевому кабелю.

Рис. Сетевая карта

В качестве физической среды для обмена информацией обычно используются: толстый (thick) коаксиальный кабель, тонкий (thin) коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель и неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted-Pair, UTP).

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ. Компьютерные сети Учитель: Кузьминов Роман Валерьевич МАОДОПО ЛУЦ 2016

Аппаратные средства компьютерных сетей Аппаратные средства компьютерных сетей – специальная аппаратура как компонент средств передачи.

Аппаратные средства компьютерных сетей К аппаратным средствам относятся: сетевые адаптеры, адаптеры локальных радиосетей; соединительные средства: сетевые соединительные средства: коннекторы (разъемы), трансиверы, репитеры (повторители), пассивные концентраторы сигналов, активные концентраторы, коммутаторы, мультиплексоры, мосты; межсетевые соединительные средства: повторители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы, модемы; передающая среда: проводная передающая среда: коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель; беспроводная передающая среда; инфракрасное излучение. периферийное оборудование (принтеры, плоттеры, сканеры и т. д.).

Роли компьютеров в сетях В компьютерных сетях компьютеры могут использоваться в роли: клиентов, которые используют сетевые ресурсы, но не предоставляют свои ресурсы другим компьютерам; одноранговые узлы, работающие с сетевыми ресурсами и разрешающих доступ других машин к своим ресурсам; серверов, предоставляющих ресурсы сети другим машинам.

Сетевой адаптер Сетевой адаптер (сетевая карта, карта сетевого интерфейса (NIC), сетевой модуль, сетевой контроллер) вставляются в свободное гнездо шины расширения материнской платы компьютера или подключается как внешнее устройство (внешний сетевой адаптер)и подсоединяются с помощью разъема к кабелю сети (таких разъемов на плате адаптера может быть несколько). В сервере может быть установлено несколько сетевых адаптеров.

Коннектор Т-коннектор - небольшой тройник, который с одной стороны подключается к сетевому адаптеру, а с двух других сторон подключаются отрезки тонкого коаксиального кабеля с разъёмами на концах. В-коннектор - цилиндрический соединитель для двух отрезков коаксиального кабеля. RJ-45 - разъём витой неэкранированной пары. RJ-11 - разъём телефонного провода.

Трансивер Трансивер - устройство для подключения компьютера к толстому коаксиальному кабелю. Трансиверный кабель - многожильный экранированный коаксиальный кабель. В нужных местах прокалываются вампиры, к вампирам подключается трансивер.

Концентратор Пассивный концентратор (HUB) - устройство, представляющее собой небольшую коробочку, к которой подключается несколько компьютеров. Пассивный концентратор не обеспечивает усиление сигнала. В настоящее время не выпускаются. Активный концентратор. В дополнении к функциям пассивного концентратора обеспечивает усиление сигнала, имеет автономный источник питания, количество подключаемых станций - 4, 8, 16 и т. д. При небольшом количестве каналов (3-4 канала) активный концентратор может быть выполнен в виде платы, вставляемой вкомпьютер, выполняющий роль сервера. Активный концентратор может функционировать как простой повторитель.

Повторитель Повторитель (Repeater) - устройство, предназначенное для соединения двух сегментов сети, усиливают сигнал. Но повторители не являются интеллектуальными средствами.

Мост Мосты, как и повторители, соединяет локальные сети или сегменты локальных сетей на аппаратном уровне, но, в отличие от повторителей, на более высоком аппаратном уровне. Мосты подразделяются на: внутренний (реализуется на сервере, который связан с двумя или более сетями); внешний (отдельные сетевые станции или устройства, реализующие функции моста); локальный (связывает локальные сети или сегменты локальных сетей через обычную кабельную систему); удаленный (связывает сети через телефонную линию или другим способом, отличным от кабельной системы); выделенный (станции, которые используются только как сетевые мосты); невыделенный (совмещает функции моста и рабочей станции).

Маршрутизаторы Маршрутизаторы направляют пакеты или кадры в нужные межсетевые каналы с учетом адресов получателей. Маршрутизатор, в отличие от моста, является адресуемым элементом сети и выбирает только предназначенные ему кадры (пакеты). Маршрутизаторы используются как в глобальных, так и в локальных сетях.

Шлюз Шлюз – межсетевой преобразователь, обеспечивающий соединение компьютерных сетей, имеющих различную архитектуру или протоколы. Шлюзы осуществляют преобразование форматов данных и открывают сеансы связи между прикладными программами.

Для соединения устройств в сети используется специальное оборудование.

Сетевые кабели подразделяются на коаксиальные, состо­ящие из двух изолированных между собой концентрических про­водников, из которых внешний имеет вид трубки; оптоволокон­ные, состоящие из стеклянной трубки, внутри которой находятся оптические волокна, представляющие практически идеальную пе­редающую среду; кабели на витых парах, образованные двумя переплетенными друг с другом проводами, и др.

Коннекторы (соединители) служат для подключения кабе­лей к компьютеру, а разъемы — для соединения отрезков кабеля.

Сетевые интерфейсные адаптеры служат для при­ема и передачи данных. Эти же функции выполняет сетевая карта. В соответствии с определенным протоколом они управляют дос­тупом к среде передачи данных. Размещаются сетевые интерфейс­ные адаптеры в системных блоках компьютеров, подключенных к сети. К разъемам адаптеров подключается сетевой кабель.

Трансиверы повышают уровень качества передачи данных по кабелю, отвечают за прием сигналов из сети и обнаружение конфликтов.

X а б ы (концентраторы) и коммутирующие хабы (коммутато­ры) расширяют топологические, функциональные и скоростные возможности компьютерных сетей. Хаб с набором разнотипных портов позволяет объединять сегменты сетей с различными ка­бельными системами. К порту хаба можно подключать как отдель­ный узел сети, так и другой хаб или сегмент кабеля.

Повторители (репитеры) (рис. 3.15, а) усиливают сигна­лы, передаваемые по кабелю при его большой длине.

Для соединения локальных сетей используются следующие ус­тройства, различающиеся между собой по назначению и возмож­ностям.

Мосты (bridge) связывают две локальные сети. Они передают данные между сетями в пакетном виде, не производя в них ника­ких изменений. На рис. 3.15, б показаны три локальные сети, со­единенные двумя мостами. Здесь мосты создали расширенную сеть, которая обеспечивает своим пользователям доступ к прежде не­доступным ресурсам. Кроме того, мосты могут фильтровать паке­ты, охраняя всю сеть от локальных потоков данных и пропуская наружу только те данные, которые предназначены для других сег­ментов сети.

Рис. 3.15. Соединения ЛВС:

а- через повторитель; б — с помощью мостов (В); в — с помощью машрутизатора (М)

самым взаимодействие локальных сетей с разным размером паке­та. Маршрутизатор (рис. 3.15, в) может пересылать пакеты на кон­кретный адрес (мосты только отфильтровывают ненужные паке­ты), выбирать лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложнее и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизаторов.

Мостовой маршрутизатор — это гибрид моста и мар­шрутизатора, который сначала пытается выполнить маршрутиза­цию, где это возможно, а затем в случае неудачи переходит в режим моста.

Шлюзы не просто соединяют сети, а позволяют им работать как единая сеть. С помощью шлюзов также локальные сети подсо­единяются к мэйнфреймам — универсальным мощным компью­терам.

Для связи между беспроводной и кабельной частями сети ис­пользуется специальное устройство, называемое точкой входа (или радиомостом). Можно использовать и обычный компьютер, в ко­тором установлены два сетевых адаптера — беспроводной и ка­бельный.

Другой важной областью применения беспроводных сетей яв­ляется организация связи между удаленными сегментами локаль­ных сетей при отсутствии инфраструктуры передачи данных (ка­бельных сетей общего доступа, высококачественных телефонных линий и др.), что типично для нашей страны. В этом случае для наведения беспроводных мостов между двумя удаленными сегмен­тами используются радиомосты с антенной направленного типа (см. рис. 3.16, б).

Сетевая магистраль с беспроводным доступом позволяет отказаться от использования медленных модемов.

Глобальная сеть Интернет

Интернет — гигантская всемирная компьютерная сеть, объе­диняющая десятки тысяч сетей всего мира. Ее назначение — обес­печить любому желающему постоянный доступ к любой инфор­мации. Интернет предлагает практически неограниченные ин­формационные ресурсы, полезные сведения, обучающие про­граммы, развлечения, возможность общения с компетентными людьми, услуги удаленного доступа, передачи файлов, элект­ронной почты и многое другое. Интернет обеспечивает принци­пиально новый способ общения людей, не имеющий аналогов в мире.

Благодаря сети Интернет стал доступен (бесплатно или за уме­ренную плату) огромный объем информации. Так, пользователь в любой стране может связаться с людьми, разделяющими его ин­тересы, или получить ценные сведения в электронных библиоте­ках, даже если они находятся на другом конце света. Нужная ин­формация окажется в его компьютере за считанные секунды, прой­дя путь по длинной цепочке промежуточных компьютеров, по кабелям и радиоканалам.

Интернет финансируется правительствами, научными и обра­зовательными учреждениями, коммерческими структурами и мил­лионами частных лиц во всех частях света, но никто конкретно не является ее владельцем. Управляет сетью Совет по архитектуре Интернета, формируемый из приглашенных добровольцев.

Сеть была создана в 1984 г., и сейчас ею пользуются примерно 40 млн человек. Интернет все время изменяется, поскольку имеет много квалифицированных пользователей, которые пишут про­граммы для себя, а затем распространяют их среди желающих. Постоянно появляются новые серверы, а существующие обнов­ляются. Стремительно растут информационные потоки. Отдель­ные участки Интернета представляют собой сети различной архи­тектуры, которые связываются между собой с помощью маршру­тизаторов. Передаваемые данные разбиваются на небольшие пор­ции, называемые пакетами, которые перемещаются по сети неза­висимо.

Сети в Интернете неограниченно коммутируются (т.е. связы­ваются) друг с другом, потому что все компьютеры, участвующие в передаче данных, используют единый протокол коммуникации TCP/IP (ти-си-пи/ай-пи).

Протокол — правила и последовательность выполнения действий при обмене информацией на различных уровнях.

да самом деле протокол TCP/IP — это два разных протокола, дающих различные аспекты передачи данных в сети:

. протокол TCP (Transmission Control Protocol) — протокол давления передачей данных, использующий автоматическую по­вторную передачу пакетов, содержащих ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильное восстановление информации из пакетов получателя;

• протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого вза­имодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по несколь­ким сетям.

Схема передачи, информации по протоколу TCP/IP такова: протокол TCP разбивает информацию на пакеты и нумерует все пакеты; затем с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли пакеты получены; после получения всех пакетов протокол TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет два равноценных уникальных адреса: цифровой IP-адрес и сим­волический доменный адрес. Присваивание адресов происходит по следующей схеме: международная организация Сетевой Ин­формационный Центр выдает группы адресов владельцам локаль­ных сетей, а последние распределяют конкретные адреса по сво­ему усмотрению.

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байт. Обычно первый и второй байты определяют адрес сети, третий байт определяет ад­рес подсети, а четвертый байт — адрес компьютера в подсети. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел со значения­ми от 0 до 255, разделенных точками, например: 145.37.5.150 (ад­рес сети — 145.37; адрес подсети — 5; адрес компьютера в подсе­ти — 150) Не могут быть использованы следующие комбинации: 255, 255.255, 255.255.255, 000, 000.000, 000.000.000, 127.

.са — Канада; jp — Япония;

Для подключения к Интернету можно использовать несколько способов.

Самый распространенный и недорогой — при помощи модема и телефонной линии. При этом используются три типа подключе­ния, отличающиеся друг от друга по объему услуг и цене:

• почтовое — позволяет только обмениваться электронной по­чтой с любым пользователем Интернета;

• сеансовое в режиме on-line (на прямом проводе) — работа в диалоговом режиме — предоставляет все возможности сети на вре­мя сеанса;

• прямое (личное) — предоставляет все возможности сети в любое время, но является самым дорогостоящим.

При работе в сеансовом режиме доступ к Интернету обычно покупается у провайдеров (от англ. provide — предоставлять, обес­печивать) — фирм, предоставляющих доступ к ресурсам Интер­нета за плату.

Величину потока информации (объем последней измеряется в битах или байтах и единицах, им кратных), прошедшего за опре­деленный промежуток времени через выделенный канал связи, шлюз или другую систему, принято называть трафиком.

Классификация по территориальному признаку:

1.Локальные сети (LAN - Locate Area Network);

4.Глобальные сети (WAN - Wide Area Network).

Аппаратные средства компьютерных сетей.

Виды компьютерных сетей

Классификация по территориальному признаку:

Локальные сети (LAN - Locate Area Network)

Такая сеть охватывает небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км. Обычно такая сеть действует в пределах одного учреждения. Количество компьютеров от 2 до 11.

Создается для обеспечения деятельности различного рода корпоративных структур (например, банков со своими филиалами), имеющих территориально удаленные подразделения. В общем случае корпоративная сеть является объединением ряда сетей, в каждой из которых могут быть использованы различные технические решения. По функциональному назначению корпоративная сеть ближе к локальным сетям, по особенностям используемых для передачи данных технических решений и характеру размещения информационных ресурсов - к глобальным сетям. Корпоративные сети являются, как правило, сетями закрытого типа, политика доступа в которые определяется их владельцами.

Подобные сети существуют в пределах города, района. В настоящее время каждая такая сеть является частью некоторой глобальной сети и особой спецификой по отношению к глобальной сети не отличается.

Глобальные сети (WAN - Wide Area Network)

Такая сеть охватывает, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). Компьютеры располагаются друг от друга на расстоянии десятков тысяч километров.

Виды компьютерных сетей

По способу подключения компьютеров через каналы связи (топология):

При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме общей магистрали, к которой должны быть подключены все рабочие станции. При этом все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.

При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция 3 с рабочей станцией 4 и т.д., как показано на рисунке. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо.

В сети в виде звезды компьютер-сервер получает и обрабатывает все данные с компьютеров - рабочих станций. Вся информация между двумя любыми рабочими станциями проходит через центральный узел вычислительной сети.

Топология "снежинка" требует меньшей длины кабеля, чем "звезда", но больше элементов.

Виды компьютерных сетей

В зависимости от наличия в сети головного компьютера:

Методы передачи данных в компьютерных сетях

При обмене данными между узлами сети используются три метода передачи данных:

Технические средства компьютерных сетей

1) Средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно) – реализуют собственно перенос сигналов;

2) Средства увеличения дистанции передачи данных (репитер, усилитель, модемы) – осуществляют усиление сигнала или преобразование в форму, удобную для дальнейшей передачи;

3) Средства повышения ёмкости линий передачи (мульплексоры) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путём разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т.д.

5) Средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод/вывод данных с оконечного оборудования в сеть.

Сетевые платы, адаптеры

Сетевые платы предназначены для:

1) взаимодействия с другими устройствами в локальной сети;

2) повышения производительности, назначают приоритеты для ответственного трафика, поддерживают удалённую активизацию связи с центральной рабочей станцией, поддерживают удалённое изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.

Сетевая плата (ISA) с разъёмами AUI (сверху) и BNC (снизу)

Концентраторы (многопортовые повторители, hub) осуществляют функции повторителей сигналов на всех участках передачи данных. Обнаруживают коллизии в сегменте и посылают джам-последовательности на все свои выходы.

В зависимости от числа рабочих станций применяют пассивные и активные концентраторы. Активные hub содержат усилитель для подключения от 4 до 32 рабочих станций, пассивный являются исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).

4-портовый сетевой концентратор

Повторитель (репитер) принимает сигналы от одного из компьютеров, а передаёт их синхронно на все остальные порты, кроме того, с которого поступил сигнал. Если длина сети превышает максимальную длину сегмента сети, необходимо разбить сеть на несколько (до 5) сегментов, соединив их через репитер.

Функции репитера заключаются в физическом разделении сегментов сети и обеспечении восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой.

Коммутатор (Switch) – многопортовое устройство, обеспечивающее высокочастотную коммутацию пакетов между портами.

По мере того, как подключённые к портам коммутаторы узлы начинают передачу, он начинает анализировать содержимое адресов отправителя, что позволяет делать выводы о принадлежности того или иного узла к тому или иному порту коммутатора.

Маршрутизатор имеет несколько портов, к которым подсоединяются подсети. Каждый порт маршрутизатора можно рассматривать как отдельный узел сети. Он имеет собственный сетевой и локальный адреса к той подсети, которая к нему подключена. Маршрутизатор можно рассматривать как совокупность нескольких узлов, каждый из которых входит в свою подсеть.

Но его нельзя рассматривать как единое устройство, так как оно не имеет отдельного сетевого и локального адресов.

Основные функции маршрутизаторов:

1) Чтение заголовков пакетов, сетевых протоколов, которые принимаются в буфер по каждому порту маршрутизатора;

Читайте также:

  
• 23 съезд кпсс и его решения кратко
  
• Состава вещества во вселенной кратко
  
• Экологические аспекты добычи переработки и использования горючих ископаемых кратко
  
• Проанализируйте позицию александра 1 по отношению к греческому восстанию начавшемуся в 1821г кратко
  
• Погашение потребительского кредита кратко