Según el método de gestión de la red. Principales componentes y tipos de redes informáticas. Componentes básicos de software y hardware de la red.

1.1. Características generales de la información y las redes informáticas.

El final del siglo XX estuvo marcado por un salto sin precedentes en el desarrollo de las tecnologías globales de la información y la comunicación, el tercero después del descubrimiento de canales para transmitir señales de audio y video, que influyó radicalmente en el desarrollo del sistema de medios, después de la radio y la televisión. se inventó la radiodifusión tecnologías de red, basado en un método diferente, digital, de transmisión de información, lo que condujo a la formación de un nuevo entorno para la difusión de los flujos de información.

Junto con funcionamiento autónomo Se puede lograr un aumento significativo en la eficiencia del uso de computadoras combinándolas en redes de computadoras.

Una red informática en el sentido amplio de la palabra se refiere a cualquier conjunto de computadoras interconectadas por canales de comunicación para la transmisión de datos..

Hay varias buenas razones para conectar computadoras en una red.

En primer lugar, el uso compartido de recursos permite que varias computadoras u otros dispositivos compartan el acceso a un disco separado (servidor de archivos), unidad de CD-ROM, unidad de cinta, impresoras, trazadores, escáneres y otros equipos, lo que reduce el costo de cada usuario individual.

En segundo lugar Además de compartir costosos dispositivos periféricos, es posible utilizar de manera similar versiones de red de software de aplicación.

Tercero, las redes informáticas proporcionan nuevas formas de interacción entre los usuarios de un equipo, por ejemplo, cuando se trabaja en un proyecto común.

Cuatro, es posible utilizar medios de comunicación comunes entre varios sistemas de aplicaciones (servicios de comunicación, transmisión de datos y vídeo, voz, etc.). De particular importancia es la organización del procesamiento de datos distribuidos. En el caso del almacenamiento centralizado de información, los procesos para asegurar su integridad, así como la copia de seguridad, se simplifican significativamente.

1.1.1. Componentes básicos de software y hardware de la red.

Red de computadoras Es un conjunto complejo de componentes de software y hardware interconectados y coordinados.

Estudiar la red en su conjunto presupone el conocimiento de los principios de funcionamiento de sus elementos individuales:

Ordenadores;
- equipos de comunicacion;
- sistemas operativos;
- aplicaciones de red.

Todo el complejo de hardware y software de la red se puede describir mediante un modelo multicapa. En el corazón de cualquier red hay una capa de hardware de plataformas informáticas estandarizadas, es decir. el sistema del usuario final de la red, que puede ser una computadora o un dispositivo terminal (cualquier dispositivo de entrada/salida o de visualización de información). Las computadoras en los nodos de la red a veces se denominan máquinas host o simplemente hosts.

Actualmente, en las redes se utilizan ampliamente y con éxito computadoras de diversas clases, desde computadoras personales hasta mainframes y supercomputadoras. El conjunto de computadoras en la red debe corresponder a la variedad de tareas que resuelve la red.

Segunda capa- Este es un equipo de comunicación. Aunque las computadoras son fundamentales para el procesamiento de datos en las redes, los dispositivos de comunicación han comenzado recientemente a desempeñar un papel igualmente importante.

Los sistemas de cableado, repetidores, puentes, conmutadores, enrutadores y concentradores modulares han pasado de ser componentes auxiliares de la red a convertirse en componentes esenciales, junto con las computadoras y el software del sistema, tanto en su impacto en el rendimiento como en el costo de la red. Hoy en día, un dispositivo de comunicaciones puede ser un multiprocesador complejo y especializado que debe configurarse, optimizarse y gestionarse.

Tercera capa, que forman la plataforma de software de la red, son los sistemas operativos (OS). La eficiencia de toda la red depende de qué conceptos de gestión de recursos locales y distribuidos forman la base del sistema operativo de la red.

La capa superior de herramientas de red son varias aplicaciones de red, como bases de datos de red, sistemas de correo, herramientas de archivo de datos, sistemas de automatización del trabajo en equipo, etc.

Es importante comprender la gama de capacidades que las aplicaciones proporcionan para diferentes aplicaciones y qué tan compatibles son con otras aplicaciones de red y sistemas operativos.

Canales de transmisión de datos a través de redes informáticas.. Para que las computadoras se comuniquen entre sí en una red, deben estar conectadas entre sí mediante algún medio de transmisión físico.

Principales tipos de medios de transmisión. utilizados en redes informáticas son:

Canales telefónicos públicos analógicos;
- canales digitales;
- canales de cable de banda estrecha y banda ancha;
- canales de radio y canales de comunicación por satélite;
- canales de comunicación de fibra óptica.

Canales de comunicación analógicos. Fueron los primeros en utilizarse para la transmisión de datos en redes informáticas y permitieron utilizar las redes telefónicas públicas ya desarrolladas en ese momento.

La transmisión de datos a través de canales analógicos se puede realizar de dos formas.

En primer método Los canales telefónicos (uno o dos pares de cables) a través de centrales telefónicas conectan físicamente dos dispositivos que implementan funciones de comunicación con las computadoras conectadas a ellos. Este tipo de conexiones se denominan líneas dedicadas o conexiones directas.

Segunda forma– se trata del establecimiento de una conexión marcando un número de teléfono (utilizando líneas conmutadas).

La calidad de la transmisión de datos a través de canales dedicados suele ser mayor y la conexión se establece más rápido. Además, cada canal dedicado requiere su propio dispositivo de comunicación (aunque también existen dispositivos de comunicación multicanal), y con la comunicación por acceso telefónico, se puede utilizar un dispositivo de comunicación para comunicarse con otros nodos.

Canales de comunicación digitales. Paralelamente al uso de redes telefónicas analógicas para la interacción entre computadoras, comenzaron los métodos para transmitir datos en forma discreta (digital) a través de canales telefónicos descargados (es decir, canales telefónicos a los que no se les suministra el voltaje eléctrico utilizado en la red telefónica). desarrollar - canales digitales.

Cabe señalar que, junto con los datos discretos, también se puede transmitir a través de un canal digital información analógica (voz, vídeo, fax, etc.) convertida a formato digital.

Las velocidades más altas en distancias cortas se pueden obtener utilizando un par de cables especialmente trenzados (para evitar la interacción entre cables adyacentes), el llamado par trenzado(TR – Par Trenzado).

Canales de cable o pares coaxiales. Son dos conductores cilíndricos de un mismo eje, separados por un revestimiento dieléctrico. Un tipo de cable coaxial (con una resistencia de 50 ohmios), utilizado principalmente para la transmisión de banda estrecha. señales digitales, otro tipo de cable (con una resistencia de 75 ohmios) - para transmitir señales analógicas y digitales de banda ancha. Los cables de banda estrecha y banda ancha que conectan directamente los equipos de comunicación entre sí le permiten intercambiar datos a altas velocidades (hasta varios megabits/s) en formato analógico o digital.
forma.

Canales de radio y canales de comunicación por satélite.. El uso de ondas de radio de diversas frecuencias en redes informáticas como medio de transmisión es rentable ya sea para comunicaciones a distancias largas y ultralargas (mediante satélites) o para comunicaciones con objetos de difícil acceso, móviles o de uso temporal.

Las frecuencias en las que operan las redes de radio en el extranjero suelen utilizar el rango de 2-40 GHz (especialmente el rango de 4-6 GHz). Los nodos de una red de radio pueden ubicarse (según el equipo utilizado) a una distancia de hasta 100 km entre sí.

Los satélites suelen contener múltiples amplificadores (o transpondedores), cada uno de los cuales recibe señales en un rango de frecuencia determinado (generalmente 6 o 14 GHz) y las regenera en un rango de frecuencia diferente (por ejemplo, 4 o 12 GHz). Para la transmisión de datos se suelen utilizar satélites geoestacionarios, colocados en una órbita ecuatorial a una altitud de 36.000 km. Esta distancia produce un retraso de señal significativo (en promedio 270 ms), que se utilizan métodos especiales para compensar.

Además del intercambio de datos en el rango de radio, recientemente se ha utilizado para la comunicación en distancias cortas (normalmente dentro de una habitación). radiación infrarroja.

EN canales de comunicacion de fibra optica Se utiliza el fenómeno de reflexión interna total de la luz, conocido en física, que permite transmitir flujos de luz dentro de un cable de fibra óptica a largas distancias prácticamente sin pérdidas. Como fuentes de luz en un cable de fibra óptica se utilizan diodos emisores de luz (LED) o diodos láser y fotocélulas como receptores.

Los canales de comunicación de fibra óptica, a pesar de su mayor coste respecto a otros tipos de comunicación, están cada vez más extendidos, y no sólo para la comunicación por distancias cortas, pero también en tramos intraurbanos e interurbanos.

En las redes informáticas, se pueden utilizar tres tecnologías para transferir datos entre nodos de la red: conmutación de circuitos, conmutación de mensajes y conmutación de paquetes.

Cambio de circuito, proporcionado por la red telefónica pública, permite, con la ayuda de conmutadores, establecer una conexión directa entre los nodos de la red.

En conmutación de mensajes Los dispositivos llamados conmutadores y fabricados sobre la base de computadoras universales o especializadas le permiten acumular (búfer) mensajes y enviarlos de acuerdo con un sistema de prioridad y principios de enrutamiento determinados a otros nodos de la red. El uso de la conmutación de mensajes puede aumentar el tiempo de entrega de los mensajes en comparación con la conmutación de circuitos, pero suaviza los picos de la red y mejora la capacidad de supervivencia de la red.

En conmutación de paquetes Los datos del usuario se dividen en porciones más pequeñas: paquetes, y cada paquete contiene campos de servicio y un campo de datos. Hay dos métodos principales de transmisión de datos durante la conmutación de paquetes: un canal virtual, cuando se establece y mantiene una conexión entre nodos como a través de un canal dedicado (aunque en realidad el canal físico de transmisión de datos se divide entre varios usuarios) y el modo datagrama. cuando cada paquete de un conjunto de paquetes que contienen datos de usuario se transmite entre nodos independientemente uno del otro. El primer método de conexión también se llama modo de contacto(modo de conexión), segundo – sin contacto(modo sin conexión).

1.1.2. Clasificación de redes informáticas.

La combinación de los componentes discutidos anteriormente en una red se puede realizar de varias maneras y medios. Según la composición de sus componentes, los métodos de conexión, el alcance de uso y otras características, las redes se pueden dividir en clases de tal manera que la pertenencia de la red descrita a una clase particular pueda caracterizar de manera suficientemente completa las propiedades y parámetros de calidad. de la red.

Sin embargo, este tipo de clasificación de redes es bastante arbitraria. La división más extendida hoy en día es Red de computadoras en función de la ubicación territorial.

Según esta característica, las redes se dividen en tres clases principales:

LAN – redes de área local;
MAN – Redes de Área Metropolitana.
WAN – redes globales (redes de área amplia);

Red local (LAN) Es un sistema de comunicaciones que soporta uno o más canales de transmisión de alta velocidad dentro de un edificio o alguna otra área limitada. información digital, proporcionado a los dispositivos conectados para uso exclusivo a corto plazo. Las áreas cubiertas por el medicamento pueden variar significativamente.

La longitud de las líneas de comunicación de algunas redes no puede superar los 1000 m, mientras que otras redes pueden dar servicio a una ciudad entera. Las áreas atendidas pueden ser fábricas, barcos, aviones, así como instituciones, universidades y colegios. Por regla general, como medio de transmisión se utilizan cables coaxiales, aunque las redes de par trenzado y de fibra óptica están cada vez más extendidas y, últimamente, también se ha desarrollado rápidamente la tecnología inalámbrica. redes locales, que utilizan uno de tres tipos de radiación: señales de radio de banda ancha, radiación de microondas de baja potencia (radiación de microondas) y rayos infrarrojos.

Las cortas distancias entre los nodos de la red, el medio de transmisión utilizado y la baja probabilidad asociada de errores en los datos transmitidos permiten mantener tasas de cambio altas, desde 1 Mbit/s hasta 100 Mbit/s (actualmente ya existen diseños industriales de LAN con velocidades del orden de 1 Gbit /Con).

Redes de ciudades Por regla general, cubren un grupo de edificios y se implementan sobre cables de fibra óptica o de banda ancha. Según sus características, son intermedias entre las redes locales y globales. Recientemente, en relación con el tendido de cables de fibra óptica confiables y de alta velocidad en áreas urbanas e interurbanas, y nuevas y prometedoras protocolos de red, por ejemplo, ATM (modo de transferencia asíncrono), que en el futuro se podrá utilizar tanto en redes locales como globales.

Redes globales, a diferencia de los locales, por regla general, cubren territorios mucho más grandes e incluso la mayoría de las regiones del mundo (un ejemplo es Internet). Actualmente, los canales por cable analógicos o digitales, así como los canales de comunicación por satélite (normalmente para la comunicación entre continentes), se utilizan como medios de transmisión en las redes globales. Limitaciones de la velocidad de transmisión (hasta 28,8 Kbit/s en canales analógicos y hasta 64 Kbit/s en secciones de usuario) canales digitales) y la confiabilidad relativamente baja de los canales analógicos, que requieren el uso de herramientas de detección y corrección de errores en los niveles más bajos de protocolos, reducen significativamente la velocidad del intercambio de datos en las redes globales en comparación con las locales.

Hay otras características de clasificación de las redes informáticas.

Por área de operación Las redes se dividen en:

Redes bancarias,
- redes de instituciones científicas,
- redes universitarias;

Según la forma de funcionamiento. puede ser distinguido:

Redes comerciales;
- redes gratuitas,
- redes corporativas
- redes públicas;

Por la naturaleza de las funciones que se implementan. Las redes se dividen en:

Sistemas informáticos diseñados para resolver problemas de control basados ​​en procesamiento computacional información de contexto;
- informativo, destinado a obtener datos de referencia a petición de los usuarios; mixto, en el que se implementan funciones computacionales y de información.

Por método de control Las redes informáticas se dividen en:

Redes con control descentralizado;
- gestión centralizada;
- control mixto.

En el primer caso, cada ordenador incluido en la red incluye un conjunto completo software para coordinar las operaciones en curso de la red. Las redes de este tipo son complejas y bastante caras, ya que los sistemas operativos de los ordenadores individuales se desarrollan centrándose en el acceso colectivo al campo de memoria común de la red.

En las redes mixtas, las tareas que tienen la máxima prioridad y, por regla general, están asociadas con el procesamiento de grandes volúmenes de información, se resuelven bajo control centralizado.

Por compatibilidad de software hay redes:

Homogéneo;
- homogéneo (compuesto por computadoras compatibles con software)
- heterogéneo o heterogéneo (si los ordenadores incluidos en la red son incompatibles en software).

1.1.3. Redes locales

Hay dos enfoques para construir redes locales y, en consecuencia, dos tipos: redes cliente/servidor y redes peer-to-peer.

Las redes cliente/servidor utilizan una computadora dedicada (servidor) que aloja archivos compartidos y proporciona servicios de impresión a muchos usuarios (Figura 1).

Arroz. 1. Redes cliente/servidor

Servidor– un ordenador conectado a una red y que proporciona a sus usuarios determinados servicios.

Los servidores pueden realizar almacenamiento de datos, administración de bases de datos, procesamiento remoto de trabajos, impresión de trabajos y una serie de otras funciones que los usuarios de la red pueden necesitar. El servidor es la fuente de los recursos de la red. Puede haber bastantes servidores en la red y cada uno de ellos puede atender a su propio grupo de usuarios o administrar determinadas bases de datos.

Estación de trabajo– un ordenador personal conectado a una red a través de la cual el usuario accede a sus recursos. Una estación de trabajo en red funciona tanto en modo de red como local. Está equipado con su propio sistema operativo (MSDOS, Windows, etc.) y proporciona al usuario todas las herramientas necesarias para la resolución de problemas aplicados. Las estaciones de trabajo conectadas al servidor se denominan clientes. Como clientes se pueden utilizar tanto potentes ordenadores para el procesamiento intensivo de hojas de cálculo como PC de bajo consumo para un sencillo procesamiento de textos. Por el contrario, los ordenadores potentes suelen instalarse como servidores. Debido a la necesidad de garantizar el procesamiento simultáneo de solicitudes de una gran cantidad de clientes y una buena protección de los datos de la red contra el acceso no autorizado, el servidor debe operar bajo el control de un especialista Sistema operativo.

Ejemplos: Novell Net Ware, Windows NT Server, IBM OS/2 Lan Server, Banyan Vines.

Redes de igual a igual. Las redes peer-to-peer no utilizan servidores dedicados (Figura 2).

Arroz. 2. Ubicación de computadoras en redes peer-to-peer

Al mismo tiempo que atiende al usuario, una computadora en una red peer-to-peer puede asumir las funciones de un servidor, realizando trabajos de impresión y respondiendo a solicitudes de archivos de otras estaciones de trabajo en la red. Por supuesto, si una computadora no comparte su espacio en disco o su impresora, entonces es sólo un cliente en relación con otras estaciones de trabajo que realizan funciones de servidor. Windows 95 tiene capacidades integradas para construir una red de igual a igual. Si necesita conectarse a otras redes peer-to-peer, Windows 95 admite las siguientes redes:

Net Ware Lite
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. Topología de la red

Bajo topología se entiende como una descripción de las propiedades de una red inherentes a todas sus transformaciones homomórficas, es decir tales cambios apariencia red, las distancias entre sus elementos, sus posiciones relativas, en las que la relación entre estos elementos no cambia.

La topología de una red informática está determinada en gran medida por la forma en que las computadoras están conectadas entre sí. La topología determina en gran medida muchas propiedades importantes de una red, como la confiabilidad (capacidad de supervivencia), el rendimiento, etc. Existen diferentes enfoques para clasificar las topologías de red. Según uno de ellos, las configuraciones de red local se dividen en dos clases principales: transmisión Y secuencial.

EN configuraciones de transmisión Cada PC (transceptor de señales físicas) transmite señales que pueden ser percibidas por otras PC. Dichas configuraciones incluyen topologías de “bus común”, “árbol”, “estrella con centro pasivo”. Se puede considerar una red tipo estrella como una especie de “árbol” que tiene una raíz con una rama para cada dispositivo conectado.

EN configuraciones secuenciales Cada subcapa física transmite información a una sola PC. Ejemplos de configuraciones secuenciales son: aleatoria (conexión aleatoria de computadoras), jerárquica, anillo, cadena, estrella inteligente, copo de nieve y
otro.

Lo más óptimo desde el punto de vista de la confiabilidad (la capacidad de la red para funcionar en caso de falla de nodos individuales o canales de comunicación) es red de malla, es decir. una red en la que cada nodo de la red está conectado a todos los demás nodos; sin embargo, con una gran cantidad de nodos, dicha red requiere una gran cantidad de canales de comunicación y es difícil de implementar debido a dificultades técnicas y alto costo. Por lo tanto, casi todas las redes son conectado de forma incompleta.

Aunque para un número determinado de nodos en una red parcial puede haber una gran cantidad de opciones para conectar nodos de red, en la práctica se suelen utilizar las tres topologías LAN (básicas) más utilizadas:

1. autobús común;
2. anillo;
3. estrella.

Topología de bus (Fig. 3), cuando todos los nodos de la red están conectados a un canal abierto, generalmente llamado bus.

Figura 3. Topología del bus

En este caso, una de las máquinas sirve como dispositivo de servicio del sistema, proporcionando acceso centralizado a archivos y bases de datos compartidos, dispositivos de impresión y otros recursos informáticos.

Redes de este tipo han ganado gran popularidad debido a su bajo costo, alta flexibilidad y velocidad de transferencia de datos, y facilidad de expansión de la red (la conexión de nuevos suscriptores a la red no afecta sus características básicas). Las desventajas de la topología del bus incluyen la necesidad de utilizar protocolos bastante complejos y la vulnerabilidad al daño físico del cable.

Topología de anillo(Fig. 4), cuando todos los nodos de la red están conectados a un canal de anillo cerrado.

Fig 4. Topología de anillo

Esta estructura de red se caracteriza por el hecho de que la información a lo largo del anillo solo se puede transmitir en una dirección y todos los PC conectados pueden participar en su recepción y transmisión. En este caso, el suscriptor destinatario debe marcar la información recibida con un marcador especial, de lo contrario pueden aparecer datos "perdidos" que interfieran con la operación normal redes.

Como configuración en cadena, el anillo es particularmente vulnerable a fallas: la falla de cualquier segmento de cable resulta en la pérdida de servicio para todos los usuarios. Los desarrolladores de LAN han puesto mucho esfuerzo para solucionar este problema. La protección contra daños o fallas se proporciona cerrando el anillo en la ruta inversa (redundante) o cambiando a un anillo de repuesto. En ambos casos se mantiene la topología general del anillo.

Topología de las estrellas(Fig. 5), cuando todos los nodos de la red están conectados a un nodo central, llamado anfitrión o centro.

Fig 5. Topología en estrella

La configuración puede considerarse como un desarrollo adicional de una estructura de árbol enraizada con una rama para cada dispositivo conectado. En el centro de la red suele haber un dispositivo de conmutación que garantiza la viabilidad del sistema. Las LAN de esta configuración se utilizan con mayor frecuencia en sistemas de control institucional automatizados que utilizan una base de datos central. Las LAN en estrella son generalmente menos confiables que las redes bus o jerárquicas, pero este problema se puede resolver duplicando el equipo en el nodo central. Las desventajas también pueden incluir un consumo de cable significativo (a veces varias veces mayor que el consumo en LAN con un bus común o jerárquicas con capacidades similares).

Las redes también pueden tener una topología mixta ( híbrido) cuando partes individuales de la red tienen diferentes topologías. Un ejemplo es una red local FDDI, en la que el principal ( principal) los nodos están conectados a un canal en anillo y otros nodos están conectados a ellos mediante una topología jerárquica.

1.1.5. Niveles de interacción entre computadoras en redes.

Hay 7 niveles de interacción entre computadoras en una red informática:

Físico;
- lógico;
- red;
- transporte;
- nivel de sesiones de comunicación;
- representante;
- nivel de aplicación.

Capa fisica(Capa física) define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales y proporciona a la capa de enlace el establecimiento, mantenimiento y terminación de conexiones físicas entre dos sistemas informáticos acoplados directamente a través de un medio de transmisión, como un circuito telefónico analógico, un circuito de radio o un circuito de fibra óptica.

Capa de enlace de datos(Capa de enlace de datos) controla la transferencia de datos a través del canal de comunicación. Las funciones principales de esta capa son dividir los datos transmitidos en partes llamadas tramas, extraer datos del flujo de bits transmitidos en la capa física para procesarlos en la capa de red, detectar errores de transmisión y recuperar datos transmitidos incorrectamente.

Capa de red(Capa de red) proporciona comunicación entre dos sistemas informáticos en una red que intercambian información entre sí. Otra función de la capa de red es enrutar datos (llamados paquetes en esta capa) dentro y entre redes (protocolo de Internet).

Capa de transporte(Capa de transporte) proporciona una transmisión (transporte) confiable de datos entre sistemas informáticos en la red para capas superiores. Para ello, se utilizan mecanismos para establecer, mantener y terminar canales virtuales (análogos a los canales telefónicos dedicados), detectar y corregir errores de transmisión y controlar el flujo de datos (para evitar desbordamientos o pérdidas de datos).

capa de sesión(Capa de sesión) proporciona el establecimiento, mantenimiento y finalización de una sesión de comunicación para la capa de presentación, así como la reanudación de una sesión interrumpida anormalmente.

Capa de presentación de datos La capa de presentación proporciona la transformación de datos de la presentación utilizada en un programa de aplicación en un sistema informático a la presentación utilizada en otro sistema informático. Las funciones de la capa de presentación también incluyen la conversión de códigos de datos, su cifrado/descifrado, así como la compresión de los datos transmitidos.

Capa de aplicación(Nivel de aplicación) se diferencia de otras capas del modelo OSI en que proporciona servicios para tareas de aplicación. Esta capa determina la disponibilidad de las tareas de la aplicación y los recursos de comunicación, sincroniza las tareas de la aplicación que interactúan y establece acuerdos sobre procedimientos de recuperación de errores y gestión de la integridad de los datos. Las funciones importantes de la capa de aplicación son la gestión de la red, así como la realización de las tareas más comunes de la aplicación del sistema: Correo electrónico, intercambio de archivos y otros.

Cada nivel, para resolver su subtarea, debe asegurar la ejecución de las funciones definidas por el modelo. este nivel, acciones (servicios) para un nivel superior e interactuar con un nivel similar en otro sistema informático.

En consecuencia, cada nivel de interacción corresponde a un conjunto de protocolos (es decir, reglas de interacción).

Bajo protocolo Se refiere a un determinado conjunto de reglas que rigen el formato y los procedimientos para el intercambio de información.

En concreto, determina cómo se realizan las conexiones, se supera el ruido de la línea y se garantiza la transmisión de datos entre módems sin errores.

Un estándar, a su vez, incluye un protocolo o conjunto de protocolos generalmente aceptados. El funcionamiento de los equipos de red es imposible sin estándares interconectados. La armonización de las normas se logra tanto mediante soluciones técnicas coherentes como mediante la agrupación de normas. Cada red específica tiene su propio conjunto básico de protocolos.

UNIVERSIDAD TÉCNICA NACIONAL DE BIELORRUSIA

INSTITUTO INTERNACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

PRUEBA

EN LA DISCIPLINA ACADÉMICA: Redes informáticas

Tipos de redes informáticas

Las redes informáticas se pueden clasificar según varios criterios.

I. Según principios de gestión.:

1. Peer-to-peer: sin servidor dedicado. En el que las funciones de control se transfieren alternativamente de una estación de trabajo a otra;

2. Multi-peer es una red que incluye uno o más servidores dedicados. El resto de ordenadores de dicha red (estaciones de trabajo) actúan como clientes.

II. Por método de conexión:

1. "Conexión directa"- dos computadoras personales están conectadas por un trozo de cable. Esto permite que una computadora (maestra) acceda a los recursos de la otra (esclava);

2. "autobús común" - conectar computadoras a un cable;

3. "Estrella" - conexión a través de un nodo central;

4. "Anillo" - conexión en serie PC en dos direcciones.

III. Por cobertura territorial:

1. la red local(una red en la que las computadoras están ubicadas a una distancia de hasta un kilómetro y generalmente están conectadas mediante líneas de comunicación de alta velocidad). - 0,1 - 1,0 km; Los nodos LAN están ubicados dentro de la misma habitación, piso o edificio.

2. Red corporativa(dentro de los límites de una organización, empresa, planta). El número de nodos en una FAC puede llegar a varios cientos. Al mismo tiempo, la red corporativa suele incluir no solo Computadoras personales, pero también ordenadores potentes, así como varios Equipo tecnológico(robots, líneas de montaje, etc.).

Una red corporativa facilita la gestión de una empresa y un proceso tecnológico, y establece un control claro sobre la información y los recursos de producción.

3. Red global(una red cuyos elementos están ubicados a una distancia considerable entre sí) - hasta 1000 km.

Como líneas de comunicación en las redes globales se utilizan tanto líneas de comunicación especialmente tendidas (por ejemplo, cables de fibra óptica transatlánticos) como líneas de comunicación existentes (por ejemplo, redes telefónicas). La cantidad de nodos en una WAN puede llegar a decenas de millones. La red global incluye redes locales y corporativas separadas.

4. World Wide Web- unificación de redes globales (Internet).

TOPOLOGÍA DE RED INFORMÁTICA

La topología de red es la forma geométrica y la disposición física de las computadoras entre sí. La topología de red le permite comparar y clasificar diferentes redes. Hay tres tipos principales de topología:

1) estrella;

2) anillo;

TOPOLOGÍA DEL BUS

Esta topología utiliza un único canal de transmisión basado en cable coaxial, llamado "bus". Todos los ordenadores de la red están conectados directamente al bus. En los extremos del cable de bus se instalan enchufes especiales: "terminadores". Son necesarios para apagar la señal después de pasar por el autobús. Las desventajas de la topología "Bus" incluyen las siguientes:

Los datos transmitidos por cable están disponibles para todas las computadoras conectadas;

Si el “bus” se daña, toda la red deja de funcionar.

TOPOLOGÍA DEL ANILLO

La topología en anillo se caracteriza por la ausencia de puntos finales de conexión; la red está cerrada, formando un anillo ininterrumpido a través del cual se transmiten datos. Esta topología implica el siguiente mecanismo de transmisión: los datos se transfieren secuencialmente de una computadora a otra hasta que llegan a la computadora receptora. Las desventajas de la topología en “anillo” son las mismas que las de la topología en “bus”:

Disponibilidad pública de datos;

Inestabilidad ante daños en el sistema de cables.

TOPOLOGÍA DE LAS ESTRELLAS

En una red con topología en estrella, todas las computadoras están conectadas a un dispositivo especial llamado concentrador o concentrador de red, que realiza funciones de distribución de datos. No existen conexiones directas entre dos computadoras en la red. Gracias a esto, es posible solucionar el problema de la disponibilidad de datos públicos y también aumenta la resistencia a daños del sistema de cable. Sin embargo, la funcionalidad de la red depende del estado del centro de red.

Métodos de acceso al operador en redes informáticas.

EN varias redes Existen varios procedimientos para el intercambio de datos entre estaciones de trabajo.

El Instituto Internacional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ha desarrollado estándares (IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5) que describen métodos para acceder a los canales de datos de la red.

Las más extendidas son las implementaciones específicas de métodos de acceso: Ethernet, ArcNet y Anillo simbólico. Estas implementaciones se basan en los estándares IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5, respectivamente.

Método de acceso a Ethernet

Este método de acceso, desarrollado por Xerox en 1975, es el más popular. Proporciona alta velocidad de transferencia de datos y confiabilidad.

Para este método El acceso utiliza una topología de "bus común". Por lo tanto, un mensaje enviado por una estación de trabajo es recibido simultáneamente por todas las demás estaciones conectadas al bus común. Pero el mensaje está destinado a una sola estación (incluye la dirección de la estación de destino y la dirección del remitente). La estación a la que va destinado el mensaje lo recibe, las demás lo ignoran.

El método de acceso Ethernet es un método de acceso múltiple que escucha al operador y resuelve conflictos llamados colisiones (CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with CollisionDetection).

Antes de que comience la transmisión, la estación de trabajo determina si el canal está libre u ocupado. Si el canal está libre, la estación comienza a transmitir.

Ethernet no excluye la posibilidad de transmisión simultánea de mensajes por dos o más estaciones. El equipo reconoce automáticamente dichos conflictos. Después de detectar un conflicto, las estaciones retrasan la transmisión durante algún tiempo. Este tiempo es corto y diferente para cada estación. Después de un retraso, se reanuda la transmisión.

En realidad, los conflictos provocan una disminución de la velocidad de la red sólo si hay varias decenas o cientos de estaciones en funcionamiento.

Método de acceso a ArcNet

Este método fue desarrollado por Datapoint Corp. También se ha generalizado, en gran parte debido al hecho de que el hardware ArcNet es más barato que el hardware Ethernet o Token-Ring.

ArcNet se utiliza en redes locales con topología en estrella. Una de las computadoras crea un token especial (un tipo especial de mensaje), que se transmite secuencialmente de una computadora a otra.

Si una estación desea enviar un mensaje a otra estación, debe esperar el token y agregarle un mensaje, completo con las direcciones de origen y destino. Cuando el paquete llegue a la estación de destino, el mensaje se “desenganchará” del token y se transmitirá a la estación.

Método de acceso Token-Ring

El método de acceso Token-Ring fue desarrollado por IBM y está diseñado para una topología de red en anillo.

Este método es similar a ArcNet, ya que también utiliza un token que se pasa de una estación a otra. A diferencia de ArcNet, el método de acceso Token-Ring le permite asignar diferentes prioridades a diferentes estaciones de trabajo.

Medios de transmisión de datos, sus características.

Cable coaxial

El cable coaxial fue el primer tipo de cable utilizado para conectar computadoras a una red. Este tipo de cable consta de un conductor central de cobre recubierto de un material aislante plástico, que a su vez está rodeado por una malla de cobre y/o lámina de aluminio. Este conductor exterior proporciona conexión a tierra y protege al conductor central de interferencias electromagnéticas externas. Al tender redes, se utilizan dos tipos de cable: "cable coaxial grueso" (Thicknet) y "cable coaxial fino" (Thinnet). Las redes basadas en cable coaxial proporcionan velocidades de transmisión de hasta 10 Mbit/s. Longitud máxima El segmento oscila entre 185 y 500 m según el tipo de cable.

"Par trenzado"

El cable de par trenzado es uno de los tipos de cable más comunes en la actualidad. Consta de varios pares de cables de cobre cubiertos con una funda de plástico. Los cables que forman cada par están trenzados entre sí, lo que brinda protección contra interferencias mutuas. Los cables de este tipo se dividen en dos clases: "par trenzado blindado" y "par trenzado no blindado". La diferencia entre estas clases es que el cable de par trenzado blindado está más protegido contra interferencias electromagnéticas externas debido a la presencia de un blindaje adicional de malla de cobre y/o papel de aluminio que rodea los hilos del cable. Las redes de par trenzado, según la categoría de cable, proporcionan velocidades de transmisión de 10 Mbit/s a 1 Gbit/s. La longitud del segmento de cable no puede exceder los 100 m (hasta 100 Mbps) o los 30 m (1 Gbps).

Cable de fibra óptica

Los cables de fibra óptica son la tecnología de cable más avanzada y proporcionan transmisión de datos de alta velocidad a largas distancias, resistentes a interferencias y escuchas ilegales. Un cable de fibra óptica consta de un conductor central de vidrio o plástico rodeado por una capa de vidrio o revestimiento de plástico y una funda protectora exterior. La transmisión de datos se realiza mediante un transmisor láser o LED que envía pulsos de luz unidireccionales a través de un conductor central. La señal en el otro extremo es recibida por un receptor de fotodiodo, que convierte los pulsos de luz en señales eléctricas que pueden ser procesadas por una computadora. Las velocidades de transmisión de las redes de fibra óptica oscilan entre 100 Mbit/s y 2 Gbit/s. El límite de longitud del segmento es de 2 km.

Una red informática es una conexión entre dos o más computadoras. En general, para crear una red informática se necesita hardware especial (equipo de red) y software(software de red). La conexión más sencilla entre dos ordenadores para intercambiar datos se llama conexión directa. En este caso, no se requiere hardware ni software adicional. La función de conexión de hardware la realiza un puerto paralelo estándar y todo el software ya está en el sistema operativo. La ventaja de una conexión directa es su simplicidad, la desventaja es baja velocidad transmisión de datos.

Las redes se dividen en locales y globales. El propósito de todo tipo de redes tiene un propósito: proporcionar acceso compartido a recursos compartidos: hardware, software e información (recursos de datos).

Según la naturaleza de las funciones implementadas, las redes se dividen en:

En informática, diseñado para resolver problemas de control basados ​​​​en el procesamiento computacional de información inicial;

Informativo, diseñado para obtener datos de referencia a solicitud de los usuarios;

Mixto, en el que se implementan funciones computacionales y de información.

Según el método de gestión, las redes se dividen en redes:

Con control descentralizado: cada computadora que forma parte de la red incluye un conjunto completo de herramientas de software para coordinar las operaciones de la red;

Con control centralizado: la coordinación del funcionamiento de la computadora se lleva a cabo bajo el control de un único sistema operativo;

Con control mixto: bajo control centralizado, se resuelven tareas que tienen la máxima prioridad y, por regla general, están asociadas con el procesamiento de grandes volúmenes de información.

Niveles del modelo de comunicación:

1. Capa de aplicación– el usuario crea un documento utilizando aplicaciones.

2. Capa de presentación– El sistema operativo de la computadora registra dónde están los datos y proporciona interacción con el siguiente nivel.

3. capa de sesión– la computadora interactúa con la red: verifica el derecho del usuario a acceder a la red y transmite el documento a los protocolos de la capa de transporte.

4. Capa de transporte– el documento se convierte en la forma en la que se supone que se transmitirán los datos en la red utilizada.

5. Capa de red determina la ruta del movimiento de datos en la red.

6. Nivel de conexión es necesario para modular las señales de acuerdo con los datos recibidos de la capa de red. En una computadora, estas funciones son realizadas por tarjeta LAN o módem.

7. Capa fisica. Esta capa es donde ocurre la transferencia de datos real. No hay documentos, ni paquetes, ni bytes, sólo bits. La recuperación de documentos se produce gradualmente, al pasar del nivel inferior al superior. Las instalaciones de la capa física se encuentran fuera de la computadora. En las redes locales, este es el equipamiento de la propia red. Para comunicación remota mediante módems, esta línea comunicación telefónica, equipos de conmutación, etc.

Las diferentes capas de protocolo del servidor y del cliente no se comunican entre sí directamente, sino que se comunican a través de la capa física. Pasando gradualmente de nivel superior hasta el fondo, los datos se transforman continuamente. Esto crea el efecto de interacción virtual entre los niveles. Sin embargo, a pesar de la virtualidad, siguen siendo conexiones por las que también pasan datos. Todos los servicios se basan en conexiones virtuales. internet moderno.

Redes de área local (LAN). Si las computadoras están ubicadas cerca unas de otras, usan un conjunto común de equipos de red y están controladas por el mismo paquete de software, entonces dicha red se llama local. La creación de redes locales es típica de departamentos individuales de empresas. Consideremos la organización del intercambio de información del modelo de interacción en una LAN.

Las LAN de servidor implementan dos modelos de interacción del usuario con las estaciones de trabajo: modelo servidor de archivos y modelo Servidor de cliente. En el primer modelo, el servidor proporciona acceso a los archivos de la base de datos para cada estación de trabajo, y ahí termina su trabajo. Por ejemplo, si se utiliza una base de datos tipo servidor de archivos para obtener información sobre los contribuyentes que viven en una calle específica de Moscú, la tabla completa para el distrito territorial se transmitirá a través de la red y es necesario decidir qué registros en ella cumplen con los requisitos. solicitud y cuáles no la propia estación de trabajo. Por tanto, el funcionamiento del modelo de servidor de archivos conduce a la congestión de la red.

La eliminación de estas deficiencias se logra en el modelo cliente-servidor. En este caso sistema de aplicación Se divide en dos partes: externa, orientada al usuario y llamada cliente, e interna, de servicio y llamada servidor. El servidor es una máquina que tiene recursos y los proporciona, y el cliente es un consumidor potencial de estos recursos. El papel de los recursos se puede desempeñar. sistema de archivos(servidor de archivos), procesador (servidor informático), base de datos (servidor de base de datos), impresora (servidor de impresora), etc. Dado que el servidor (o servidores) atiende a muchos clientes simultáneamente, un sistema operativo multitarea debe funcionar en la computadora servidor.

En el modelo cliente-servidor, el servidor desempeña un papel activo porque su software obliga al servidor a "pensar primero y actuar después". El flujo de información a través de la red se vuelve menor porque el servidor procesa las solicitudes primero y luego envía lo que el cliente necesita. El servidor también controla si se puede acceder a los registros de forma individual, lo que proporciona una mayor seguridad de los datos.

El modelo cliente-servidor, creado en una PC, ofrece lo siguiente:

· la red contiene un número significativo de servidores y clientes;

· la base del sistema informático está formada por estaciones de trabajo, cada una de las cuales funciona como cliente y solicita información ubicada en el servidor;

· el usuario del sistema se libera de la necesidad de saber dónde se encuentra la información que requiere, simplemente solicita lo que necesita;

· el sistema se implementa en forma de una arquitectura abierta que combina computadoras de varias clases y tipos con varios sistemas.

Configuración de LAN. La configuración de una red local se llama topología. Las topologías más comunes son:

- neumático- una de las máquinas sirve como dispositivo de servicio del sistema, proporcionando acceso centralizado a archivos compartidos, bases de datos y otros recursos informáticos;

- anillo- la información a lo largo del anillo sólo se puede transmitir en una dirección;

- estrella(radial): un dispositivo de conmutación está ubicado en el centro de la red, lo que garantiza la viabilidad del sistema;

- copo de nieve(multiconectado): topología con un servidor de archivos para diferentes grupos de trabajo y un servidor central para toda la red;

- jerárquico(árbol): se forma conectando varios buses al sistema raíz, donde se encuentran los componentes más importantes de la LAN.

En la práctica, las LAN híbridas son más comunes, se adaptan a los requisitos de un cliente específico y combinan fragmentos de varias topologías. Las redes locales se pueden conectar entre sí, incluso si existen distancias muy grandes entre ellas. En este caso, se utilizan medios de comunicación convencionales: lineas telefonicas, estaciones de radio, líneas de fibra óptica, conexión satelital etc. Cuando dos o más redes están conectadas entre sí, se forma una red global. Una red global puede cubrir una ciudad, región, país, continente y todo el mundo. En los casos en que se cruzan redes que operan utilizando diferentes protocolos, existe la necesidad de transferir datos del formato aceptado en una red al formato aceptado en otra red. Las computadoras o programas que realizan esta función se denominan puertas de enlace. Si se conectan redes que utilizan los mismos protocolos, los equipos ubicados entre ellas se denominan puentes.

Métodos de acceso LAN. Según los métodos de red, las redes más comunes se identifican como Ethernet, ArcNet, Token Ring.

Ethernet- método de acceso múltiple. Antes de que comience la transmisión, la estación de trabajo determina si el canal está libre u ocupado. Si está libre, la estación comienza a transmitir. Este método utiliza una topología de bus. Un mensaje enviado por una estación de trabajo es recibido simultáneamente por todas las demás estaciones conectadas al bus común. El mensaje es ignorado por todas las estaciones excepto el remitente y el destino.

Arcnet- utilizado en una LAN con topología en estrella. Una de las PC crea un token especial, que se transmite secuencialmente de una PC a otra. Si una estación transmite un mensaje a otra estación, debe esperar el token y adjuntarle el mensaje, completo con las direcciones de origen y destino. Cuando el paquete llega a la estación de destino, el mensaje se extraerá del token y se transmitirá a la estación.

Anillo simbólico- Diseñado para una estructura en anillo y también utiliza un token transmitido de una estación a otra. Pero le permite asignar diferentes prioridades a diferentes estaciones de trabajo. Con este método, el token se mueve alrededor del anillo, dando a los ordenadores situados en serie el derecho a transmitir.

Garantizar la seguridad de la información en las redes informáticas. Al conectar una red local a una red global, el concepto juega un papel importante Seguridad de la red. Se debe limitar el acceso a la red local a personas no autorizadas desde el exterior y el acceso fuera de la red local a los empleados de la empresa que no tengan los derechos adecuados. Para garantizar la seguridad de la red entre local y red global instalar firewalls: computadoras o programas que evitan el movimiento no autorizado de datos entre redes.

Global red de información Internet. Internet en sentido estricto es una combinación de redes. Sin embargo, en los últimos años esta palabra ha adquirido un significado más amplio: la World Wide Web. Internet puede considerarse en un sentido físico, como varios millones de ordenadores conectados entre sí por todo tipo de líneas de comunicación. Sin embargo, esta visión física es muy estrecha.

Internet es una especie de espacio de información en el que hay una circulación continua de datos. En este sentido, se puede comparar con las transmisiones de televisión y radio, aunque hay una diferencia obvia en que ninguna información se puede almacenar en el aire, pero en Internet se mueve entre las computadoras que conforman los nodos de la red y se almacena durante algún tiempo. en discos duros. Consideremos los principios de funcionamiento de Internet.

Se considera que el nacimiento de Internet se produjo en 1983. Este año se han producido cambios revolucionarios en el software de comunicaciones informáticas. El cumpleaños en el sentido moderno de la palabra fue la fecha de la estandarización del protocolo de comunicación TCP/IP que subyace a World Wide Web para este día.

El protocolo TCP es un protocolo de capa de transporte. Controla cómo se transfiere la información. Según el protocolo TCP, los datos enviados se "cortan" en pequeños paquetes, tras lo cual cada paquete se marca para que contenga los datos necesarios para el correcto montaje del documento en el ordenador del destinatario.

El protocolo IP es direccionable. El pertenece nivel de red y determina dónde se produce la transferencia. Su esencia es que cada participante de la World Wide Web debe tener su propia dirección única (dirección IP). Esta dirección se expresa en cuatro bytes. Cada computadora a través de la cual pasa un paquete TCP puede determinar a partir de estos cuatro números cuál de sus vecinos más cercanos necesita reenviar el paquete para que esté "más cerca" del destinatario. Como resultado de un número finito de transferencias, el paquete llega a la dirección deseada.

Básico recursos informativos Internet:

1. Acceso remoto a los recursos de la red TELNET. Históricamente, uno de los primeros es el servicio. control remoto Computadora Telnet. Al conectarse a una computadora remota utilizando el protocolo de este servicio, puede controlar su funcionamiento. Este tipo de control también se llama consola o terminal. Los protocolos Telnet se utilizan a menudo para control remoto objetos técnicos.

2. Correo electrónico:

- Correo electrónico (E-Mail). Los servidores de correo reciben mensajes de los clientes y los reenvían a lo largo de la cadena a los servidores de correo de los destinatarios, donde se acumulan estos mensajes. Cuando se establece una conexión entre el destinatario y su servidor de correo Los mensajes entrantes se transfieren automáticamente a la computadora del destinatario. El servicio de correo se basa en dos protocolos: SMTP y POP3. El primer método se utiliza para enviar correspondencia desde la computadora al servidor y el segundo método se utiliza para recibir mensajes entrantes. Existe una amplia variedad de programas de publicación de clientes.

- Listas de correo. Se trata de servidores temáticos especiales que recopilan información sobre determinados temas y la reenvían a los suscriptores en forma de mensajes de correo electrónico. Las listas de correo le permiten resolver eficazmente los problemas de entrega periódica de datos.

- Servicio de teleconferencia (Usenet). Un servicio de teleconferencia es similar a la transmisión de correo electrónico: envía un mensaje a un grupo grande. Estos grupos se denominan grupos de noticias o grupos de noticias. Los mensajes enviados a un servidor de grupo de noticias se envían desde éste a todos los servidores con los que está conectado, si no tienen el mensaje en cuestión. En cada uno de los servidores, el mensaje recibido se almacena durante un tiempo limitado y cualquiera puede leerlo. Cada día se crean alrededor de un millón de publicaciones en grupos de noticias en todo el mundo. Todo el sistema de teleconferencias se divide en grupos temáticos.

3. Tecnología World Wide Web (WWW). Servicio World Wide Web (WWW). Este es el servicio más popular en la Internet moderna. Este es un espacio de información único que consta de cientos de millones de interconectados. documentos electronicos, almacenado en servidores web. Los documentos individuales que componen la Web se denominan páginas Web. Los grupos de páginas web temáticas se denominan sitios web. Un servidor web físico puede contener bastantes sitios web, a cada uno de los cuales normalmente se le asigna un directorio separado en el disco duro del servidor. Los programas para visualizar páginas web se denominan navegadores o navegadores. El navegador muestra el documento en pantalla, guiado por los comandos que el autor ha incrustado en el texto. Estos comandos se denominan etiquetas. Las reglas para escribir etiquetas están contenidas en la especificación de un lenguaje de marcado especial llamado lenguaje de marcado de hipertexto: HTML. Es posible incrustar documentos gráficos y multimedia en hipertexto.

La característica más importante de las páginas web son los enlaces de hipertexto. Puede vincular otro documento web a cualquier fragmento de texto, es decir, establecer un hipervínculo. La comunicación de hipertexto entre cientos de millones de documentos es la base de la existencia del espacio lógico de la World Wide Web. La dirección mundial de cualquier archivo está determinada por el Localizador uniforme de recursos (URL). La URL consta de tres partes:

Especifica el protocolo del servicio que accede a este recurso. Para WWW, se utiliza el protocolo HTTP (http://...);

Indicación del nombre de dominio del servidor en el que se almacena este recurso (http://www.abcde.com);

Especificando la ruta completa al archivo en esta computadora (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

Es en forma de URL que la dirección del recurso está vinculada a enlaces de hipertexto en páginas web. Cuando se hace clic en un hipervínculo, el navegador envía una solicitud para buscar y entregar el recurso especificado en el enlace.

4. Servicio de nombres de dominio (DNS). Una dirección IP es conveniente para una computadora, pero inconveniente para las personas, por lo que existe una forma de registro más conveniente que utiliza el sistema de dominio. Por ejemplo: www.microsoft.com, microsoft– Nombre de dominio servidor – recibido durante el registro, com – sufijo que determina la propiedad del dominio. Los sufijos más comunes son: com – servidor de una organización comercial; gov – servidor de una organización gubernamental; edu – servidor de institución educativa. Este sistema se adopta en los EE. UU., en otros países, en lugar del tipo de servidor, se indica el código del país, por ejemplo, Rusia - ru. Es necesario traducir nombres de dominio a direcciones IP. Esto es lo que hacen los servidores del Servicio de nombres de dominio.

4. Intercambio de archivos vía FTP:

- Servicios de transferencia de archivos (FTP). La recepción y transmisión de archivos constituye un porcentaje significativo de otros servicios de Internet. El servicio FTP dispone de servidores propios en los que se almacenan los archivos de datos.

- Servicio IRC (salas de chat, conferencias de chat). Diseñado para la comunicación directa entre varias personas en tiempo real.

- Servicio ICQ. Este servicio está diseñado para encontrar la dirección IP de red de una persona conectada a este momento a la Internet. La necesidad de un servicio de este tipo se debe al hecho de que la mayoría de los usuarios no tienen una dirección IP permanente. Para utilizar este servicio es necesario registrarse en su servidor central y obtener un número de identificación de usuario (UIN). Conociendo el UIN del destinatario, pero sin saber su dirección IP actual, puede enviarle un mensaje. En este caso, el servicio ICQ adquiere el carácter de un buscapersonas de Internet.

El artículo de hoy abre una nueva sección en el blog, que se llamará “ Redes" Esta sección cubrirá una amplia gama de temas relacionados con Red de computadoras. Los primeros artículos de la sección estarán dedicados a explicar algunos de los conceptos básicos que encontrará al trabajar con la red. Y hoy hablaremos sobre qué componentes se requieren para crear una red y cuáles existen. tipos de redes.

Red de computadoras es una colección de equipos informáticos y de red conectados a través de canales de comunicación en un solo sistema. Para crear una red informática necesitamos los siguientes componentes:

• computadoras que tienen la capacidad de conectarse a una red (por ejemplo, una tarjeta de red, que se encuentra en todas las PC modernas);
• medio de transmisión o canales de comunicación (cable, satélite, teléfono, fibra óptica y canales de radio);
• equipo de red (por ejemplo, un conmutador o enrutador);
• software de red (normalmente incluido con el sistema operativo o suministrado con el equipo de red).

Las redes informáticas suelen dividirse en dos tipos principales: globales y locales.

Redes locales(Red de área local - LAN) tienen una infraestructura cerrada antes de acceder a los proveedores de servicios de Internet. El término “red de área local” puede describir tanto una red de pequeñas oficinas como la red de una gran fábrica que cubre varias hectáreas. En relación con organizaciones, empresas, firmas, el término se utiliza. red corporativa – red local de una organización separada ( entidad legal) independientemente del territorio que ocupe.
Las redes corporativas son redes cerradas; el acceso a ellas solo está permitido a un número limitado de usuarios (por ejemplo, empleados de la empresa). Las redes globales se centran en servir a cualquier usuario.

Red global(Red de área amplia - PÁLIDO) cubre grandes regiones geográficas y consta de muchas redes locales. Todo el mundo está familiarizado con la red global, que consta de varios miles de redes y ordenadores: Internet.

El administrador del sistema tiene que ocuparse de las redes locales (corporativas). Una computadora de usuario común conectada a una red local se llama puesto de trabajo . Una computadora que pone sus recursos a disposición para uso compartido por otras computadoras en la red se llama servidor ; y la computadora que accede a los recursos compartidos en el servidor es cliente .

Hay varios tipos de servidores: servidores de archivos (para almacenar archivos compartidos), servidores de bases de datos, servidores de aplicaciones (que proporcionan operación remota de programas en clientes), servidores web (para almacenar contenido web) y otros.

La carga de la red se caracteriza por un parámetro llamado tráfico. Tráfico Es un flujo de mensajes en una red de datos. Se entiende como una medida cuantitativa del número de bloques de datos que pasan por la red y su longitud, expresada en bits por segundo. Por ejemplo, la velocidad de transferencia de datos en las redes locales modernas puede ser de 100 Mbit/s o 1 Gbit/s

Actualmente, existe en el mundo una gran cantidad de todo tipo de redes y equipos informáticos que permiten organizar una amplia variedad de redes informáticas. Toda la variedad de redes informáticas se puede dividir en varios tipos según varios criterios:

Por territorio:

• local – cubren áreas pequeñas y están ubicadas dentro de oficinas individuales, bancos, corporaciones, casas;
• regional: formado mediante la combinación de redes locales en territorios separados;
• mundial (Internet).

Según el método de conexión al ordenador:

• cableado (las computadoras están conectadas mediante cable);
• inalámbrico (las computadoras intercambian información a través de ondas de radio, por ejemplo, tecnologías wifi o Bluetooth).

Por método de control:

• con control centralizado: se asignan una o más máquinas (servidores) para gestionar el proceso de intercambio de datos en la red;
• Redes descentralizadas: no contienen servidores dedicados; las funciones de administración de la red se transfieren alternativamente de una computadora a otra.

Según la composición de las herramientas informáticas:

• homogéneo – combinar medios informáticos homogéneos (computadoras);
• heterogéneo: combina varias herramientas informáticas (por ejemplo: PC, terminales comerciales, cámaras web y almacenamiento de datos en red).

Por tipo de medio de transmisión Las redes se dividen en fibra óptica, con transmisión de información a través de canales de radio, en el rango de infrarrojos, a través de canal satelital etc.

Es posible que se encuentre con otras clasificaciones de redes informáticas. Generalmente, administrador de sistema tienes que lidiar con redes cableadas locales con control centralizado o descentralizado.

Estos modelos determinan la interacción de las computadoras en el entorno local. Red de computadoras. En una red peer-to-peer, todas las computadoras tienen los mismos derechos entre sí. En este caso, toda la información del sistema se distribuye entre computadoras independientes. Cualquier usuario puede permitir o denegar el acceso a los datos almacenados en su ordenador.

El grupo de trabajo es decisión independiente organizar una red informática para un pequeño número de ordenadores, que tiene una arquitectura peer-to-peer y cuyo proceso de autenticación se produce sobre la base de una base de datos local almacenada en cada uno de los ordenadores del grupo de trabajo

En una red peer-to-peer, un usuario que trabaja en cualquier computadora tiene acceso a los recursos de todas las demás computadoras en la red. Por ejemplo, sentado frente a una computadora, puede editar archivos ubicados en otra computadora, imprimirlos en una impresora conectada a una tercera y ejecutar programas en una cuarta.

Las ventajas de este modelo de organización de una LAN incluyen la facilidad de implementación y el ahorro de recursos materiales, ya que no es necesario adquirir un servidor costoso.

A pesar de la facilidad de implementación, Este modelo tiene una serie de desventajas:

• 1. Bajo rendimiento con una gran cantidad de computadoras conectadas;
• 2. Falta de una base de información unificada;
• 3. Ausencia sistema unificado seguridad de información;
• 4. Dependencia de la disponibilidad de información en el sistema del estado de la computadora, es decir Si la computadora está apagada, toda la información almacenada en ella será inaccesible.

Directorio Activo

Directorio Activo permite a los administradores gestionar todos los recursos declarados desde un solo lugar de trabajo: archivos, dispositivos periféricos, bases de datos, conexiones a servidores, acceso a la Web, usuarios, servicios.

En redes con una implementación de DNS compatible con Active Directory, se recomienda encarecidamente utilizar zonas centrales integradas en el servicio de directorio, que brindan los siguientes beneficios:

• 1. Actualización del servidor principal y funciones de seguridad avanzadas basadas en capacidades de Active Directory.
• 2. La replicación y sincronización de zonas con nuevos controladores de dominio se produce automáticamente cada vez que se agrega un nuevo controlador al dominio de Active Directory.
• 3. Al almacenar bases de datos de zonas DNS en Active Directory, puede optimizar la replicación de bases de datos en toda su red.
• 4. La replicación de directorios es más rápida y eficiente que la replicación de DNS estándar.

Dado que la replicación de Active Directory se produce a nivel de propiedad individual, sólo se propagan los cambios necesarios. Sin embargo, las zonas integradas en el servicio de directorio utilizan y envían menos datos.

Las ventajas de este modelo incluyen:

• 1. Alta velocidad de red;
• 2. Disponibilidad de una base de información unificada;
• 3. Disponibilidad de un sistema de seguridad unificado.

Sin embargo, este modelo también tiene desventajas. La principal desventaja es que el costo de crear una red cliente-servidor es significativamente mayor debido a la necesidad de comprar un servidor especial. Otra desventaja es la necesidad adicional de personal de servicio: un administrador de red.

Para esta organización se eligió una red de área local basada en un modelo cliente-servidor. El servidor de esta organización se presentará en forma de computadora de la clase No. 2, a la que solo tendrá acceso el personal directivo del cibercafé. El servidor se colocará en un gabinete informático especial para su protección.