A titolo di gestione della rete. I componenti principali e le varietà delle reti di computer. Principali componenti software e hardware della rete

1.1. Caratteristiche generali delle reti informatiche e informatiche

La fine del XX secolo è stata segnata da un balzo senza precedenti nello sviluppo delle tecnologie globali dell'informazione e della comunicazione, il terzo dopo la scoperta dei canali di trasmissione audio e video, che hanno influenzato radicalmente lo sviluppo del sistema dei mass media, dopo l'invenzione della radio e della televisione tecnologie di rete basato su un modo diverso, digitale, di trasmettere le informazioni, che ha portato alla formazione di un nuovo ambiente per la diffusione dei flussi informativi.

Insieme a lavoro offline un aumento significativo dell'efficienza dell'uso dei computer può essere ottenuto combinandoli in reti di computer (rete).

Per rete informatica in senso lato si intende qualsiasi insieme di computer interconnessi da canali di comunicazione per la trasmissione di dati..

Ci sono una serie di buoni motivi per collegare in rete i computer.

In primo luogo, la condivisione delle risorse consente a più computer o altri dispositivi di condividere l'accesso a un singolo disco (file server), unità CD-ROM, unità a nastro, stampanti, plotter, scanner e altre apparecchiature, riducendo il costo per singolo utente.

In secondo luogo Oltre a condividere periferiche costose, è possibile utilizzare in modo simile versioni di rete del software applicativo.

Terzo, le reti di computer forniscono nuove forme di interazione dell'utente in un team, ad esempio quando si lavora a un progetto comune.

Il quarto, diventa possibile utilizzare mezzi comuni di comunicazione tra vari sistemi applicativi (servizi di comunicazione, trasmissione dati e video, fonia, ecc.). Di particolare importanza è l'organizzazione dell'elaborazione distribuita dei dati. Nel caso di archiviazione centralizzata delle informazioni, i processi per garantirne l'integrità, nonché il backup, sono notevolmente semplificati.

1.1.1. Principali componenti software e hardware della rete

Rete di computerè un insieme complesso di componenti software e hardware interconnessi e coordinati.

Lo studio della rete nel suo complesso richiede la conoscenza dei principi di funzionamento dei suoi singoli elementi:

computer;
- apparecchiature di comunicazione;
- sistemi operativi;
- applicazioni di rete.

L'intero complesso di software e hardware della rete può essere descritto da un modello multistrato. Al centro di qualsiasi rete si trova il livello hardware delle piattaforme informatiche standardizzate, ad es. il sistema dell'utente finale della rete, che può essere un computer o un dispositivo terminale (qualsiasi dispositivo di input/output o visualizzazione di informazioni). I computer ai nodi di una rete sono talvolta indicati come macchine host o semplicemente host.

Attualmente, i computer di varie classi sono ampiamente e con successo utilizzati nelle reti, dai personal computer ai mainframe e ai supercomputer. L'insieme di computer nella rete dovrebbe corrispondere all'insieme di vari compiti risolti dalla rete.

Secondo stratoè un'apparecchiatura di comunicazione. Sebbene i computer siano fondamentali per l'elaborazione dei dati nelle reti, i dispositivi di comunicazione hanno recentemente iniziato a svolgere un ruolo altrettanto importante.

Cablaggio, ripetitori, bridge, switch, router e hub modulari si sono evoluti da componenti di rete ausiliari a elementi essenziali, insieme a computer e software di sistema, sia in termini di impatto sulle prestazioni di rete che sui costi. Oggi, un dispositivo di comunicazione può essere un complesso multiprocessore dedicato che deve essere configurato, ottimizzato e amministrato.

terzo strato, che costituiscono la piattaforma software della rete, sono i sistemi operativi (OS). L'efficienza dell'intera rete dipende da quali concetti di gestione delle risorse locali e distribuite sono alla base del sistema operativo di rete.

Il livello più alto delle strutture di rete sono varie applicazioni di rete, come database di rete, sistemi di posta, strumenti di archiviazione dati, sistemi di automazione del lavoro di squadra, ecc.

È importante essere consapevoli della gamma di funzionalità fornite dalle applicazioni per diverse applicazioni, nonché sapere come sono compatibili con altre applicazioni di rete e sistemi operativi.

Canali di trasmissione dati su reti informatiche. Affinché i computer possano comunicare tra loro in una rete, devono essere collegati tra loro utilizzando un qualche tipo di mezzo di trasmissione fisico.

Le principali tipologie di mezzi trasmissivi utilizzati nelle reti di computer sono:

Canali telefonici analogici di uso generale;
- canali digitali;
- canali via cavo a banda stretta ea banda larga;
- canali radio e canali di comunicazione satellitare;
- canali di comunicazione in fibra ottica.

Canali di comunicazione analogici furono i primi ad essere utilizzati per la trasmissione dei dati nelle reti informatiche e permisero di utilizzare le sviluppate reti telefoniche pubbliche già esistenti a quel tempo.

La trasmissione dei dati su canali analogici può essere eseguita in due modi.

A primo modo i canali telefonici (una o due coppie di fili) attraverso le centrali telefoniche collegano fisicamente due dispositivi che implementano funzioni di comunicazione con i computer ad essi collegati. Tali connessioni sono chiamate linee evidenziate o connessioni dirette.

Secondo modoè l'instaurazione di una connessione componendo un numero di telefono (utilizzando linee scambiate).

La qualità della trasmissione dei dati sui canali dedicati è generalmente superiore e la connessione viene stabilita più rapidamente. Inoltre, ciascun canale dedicato richiede il proprio dispositivo di comunicazione (sebbene esistano anche dispositivi di comunicazione multicanale) e con la comunicazione dial-up è possibile utilizzare un dispositivo di comunicazione per comunicare con altri nodi.

Canali di comunicazione digitale. Parallelamente all'uso di reti telefoniche analogiche per l'interazione da computer a computer, iniziarono a svilupparsi metodi per la trasmissione di dati in forma discreta (digitale) su canali telefonici non caricati (ovvero canali telefonici che non sono collegati alla tensione elettrica utilizzata nella rete telefonica) - canali digitali.

Va notato che, insieme ai dati discreti, anche le informazioni analogiche (voce, video, fax, ecc.) convertite in forma digitale possono essere trasmesse tramite un canale digitale.

Le velocità più elevate su brevi distanze possono essere ottenute utilizzando una coppia di fili appositamente intrecciata (per evitare l'interazione tra fili adiacenti), la cosiddetta doppino(TP - Doppino intrecciato).

Canali via cavo o coppie coassiali sono due conduttori cilindrici sullo stesso asse, separati da un rivestimento dielettrico. Un tipo di cavo coassiale (impedenza 50 ohm) viene utilizzato principalmente per la trasmissione a banda stretta. segnali digitali, un altro tipo di cavo (con una resistenza di 75 ohm) - per la trasmissione di segnali analogici e digitali a banda larga. I cavi a banda stretta e a banda larga che interconnettono direttamente le apparecchiature di comunicazione consentono lo scambio di dati ad alta velocità (fino a diversi megabit / s) in analogico o digitale
modulo.

Canali radio e canali di comunicazione satellitare. L'uso di onde radio di varie frequenze come mezzo di trasmissione nelle reti informatiche è conveniente sia per la comunicazione su lunghe e lunghissime distanze (utilizzando i satelliti), sia per la comunicazione con oggetti difficili da raggiungere, mobili o utilizzati temporaneamente.

Le frequenze su cui operano le reti radio all'estero utilizzano tipicamente la banda 2-40 GHz (soprattutto la banda 4-6 GHz). I nodi della rete radio possono essere posizionati (a seconda dell'apparecchiatura utilizzata) a una distanza massima di 100 km l'uno dall'altro.

Solitamente i satelliti contengono diversi amplificatori (o transponder), ciascuno dei quali riceve i segnali in un determinato intervallo di frequenza (tipicamente 6 o 14 GHz) e li rigenera in un diverso intervallo di frequenza (ad es. 4 o 12 GHz). Per la trasmissione dei dati vengono solitamente utilizzati satelliti geostazionari, posti in orbita equatoriale ad una quota di 36.000 km. Tale distanza fornisce un significativo ritardo del segnale (in media 270 ms), per il quale vengono utilizzati metodi speciali per compensare.

Oltre allo scambio di dati nel raggio radio, recentemente per la comunicazione su brevi distanze (di solito all'interno di una stanza) radiazione infrarossa.

IN canali di comunicazione in fibra ottica viene utilizzato il fenomeno della riflessione interna totale della luce, noto dalla fisica, che consente di trasmettere flussi di luce all'interno di un cavo in fibra ottica su lunghe distanze praticamente senza perdite. I diodi emettitori di luce (LED) o diodi laser vengono utilizzati come sorgenti luminose in un cavo in fibra ottica e le fotocellule vengono utilizzate come ricevitori.

I canali di comunicazione in fibra ottica, nonostante il loro costo più elevato rispetto ad altri tipi di comunicazione, stanno diventando sempre più diffusi, e non solo per la comunicazione su brevi distanze ma anche nelle aree intraurbane e interurbane.

Nelle reti di computer, è possibile utilizzare tre tecnologie per trasferire i dati tra i nodi di rete: commutazione di circuito, commutazione di messaggio e commutazione di pacchetto.

Commutazione del circuito, fornito dalla rete telefonica pubblica, consente, con l'ausilio di switch, di stabilire una connessione diretta tra i nodi della rete.

A cambio di messaggio dispositivi chiamati switch e realizzati sulla base di computer universali o specializzati consentono di accumulare (buffer) messaggi e inviarli secondo un determinato sistema di priorità e principi di instradamento ad altri nodi di rete. L'uso della commutazione dei messaggi può aumentare i tempi di consegna dei messaggi rispetto alla commutazione di circuito, ma allo stesso tempo attenua i picchi di rete e aumenta la sopravvivenza della rete.

A commutazione di pacchetto i dati dell'utente sono divisi in porzioni più piccole - pacchetti, e ogni pacchetto contiene campi di servizio e un campo dati. Esistono due metodi principali di trasmissione dei dati durante la commutazione dei pacchetti: un canale virtuale, quando viene stabilita e mantenuta una connessione tra i nodi, per così dire, su un canale dedicato (sebbene in realtà il canale di trasmissione dei dati fisici sia diviso tra più utenti) e modalità datagramma, quando ogni pacchetto da un insieme di pacchetti contenenti dati utente viene trasmesso tra i nodi indipendentemente l'uno dall'altro. Viene anche chiamato il primo metodo di connessione modalità di contatto(modalità di connessione), il secondo - senza contatto(modalità senza connessione).

1.1.2. Classificazione delle reti informatiche

La combinazione dei componenti di cui sopra in una rete può essere effettuata in vari modi e mezzi. In base alla composizione dei loro componenti, ai metodi della loro connessione, all'ambito di utilizzo e ad altre caratteristiche, le reti possono essere suddivise in classi in modo tale che l'appartenenza della rete descritta all'una o all'altra classe possa caratterizzare completamente le proprietà e i parametri qualitativi della rete.

Tuttavia, questo tipo di classificazione delle reti è piuttosto condizionale. La più diffusa oggi è la divisione reti di computer in base alla posizione territoriale.

Su questa base, le reti sono suddivise in tre classi principali:

LAN - reti locali (Local Area Networks);
MAN - reti cittadine (Metropolitan Area Networks).
WAN - reti globali (Wide Area Network);

Rete locale (LAN)è un sistema di comunicazione che supporta uno o più canali di trasmissione ad alta velocità all'interno di un edificio o di un'altra area limitata. informazioni digitali forniti ai dispositivi collegati per uso esclusivo a breve termine. I territori coperti dalla LA possono variare in modo significativo.

La lunghezza delle linee di comunicazione per alcune reti non può superare i 1000 m, mentre altre LAN sono in grado di servire l'intera città. I territori serviti possono essere sia fabbriche, navi, aerei, sia istituzioni, università, college. I cavi coassiali sono generalmente utilizzati come mezzo di trasmissione, sebbene le reti a doppino intrecciato e in fibra ottica stiano diventando più comuni e anche la tecnologia wireless si stia sviluppando rapidamente. reti locali, che utilizzano uno dei tre tipi di radiazioni: segnali radio a banda larga, radiazioni a microonde a bassa potenza (radiazioni MW) e raggi infrarossi.

Le piccole distanze tra i nodi di rete, il mezzo di trasmissione utilizzato e la relativa bassa probabilità di errori nei dati trasmessi consentono di mantenere velocità di scambio elevate - da 1 Mbps a 100 Mbps (attualmente esistono già progetti industriali di LAN con velocità dell'ordine di 1 Gbps).

Reti cittadine, di norma, coprono un gruppo di edifici e sono realizzati su cavi in ​​fibra ottica oa banda larga. Secondo le loro caratteristiche, sono intermedie tra le reti locali e globali. Recentemente, in connessione con la posa di cavi in ​​\u200b\u200bfibra ottica ad alta velocità e affidabili nelle aree urbane e interurbane, e nuove promettenti protocolli di rete, ad esempio, ATM (modalità di trasferimento asincrona - modalità di trasferimento asincrona), che in futuro potrà essere utilizzata sia nelle reti locali che in quelle geografiche.

reti globali, a differenza di quelli locali, di norma coprono territori molto più vasti e persino la maggior parte delle regioni del globo (Internet può servire da esempio). Attualmente, i canali cablati analogici o digitali, nonché i canali di comunicazione satellitare (di solito per la comunicazione tra continenti) sono utilizzati come mezzo di trasmissione nelle reti globali. Limiti di velocità di trasferimento (fino a 28,8 Kbps sui canali analogici e fino a 64 Kbps sui siti utente canali digitali) e l'affidabilità relativamente bassa dei canali analogici, che richiede l'uso di strumenti di rilevamento e correzione degli errori ai livelli inferiori dei protocolli, riducono notevolmente la velocità di scambio dei dati nelle reti globali rispetto a quelle locali.

Esistono altre caratteristiche di classificazione delle reti di computer.

Per area operativa le reti si dividono in:

reti bancarie,
- reti di istituzioni scientifiche,
- reti universitarie;

Secondo la forma di operazione si possono distinguere:

Reti commerciali;
- reti libere,
- reti aziendali
- reti pubbliche;

Dalla natura delle funzioni implementate le reti si dividono in:

Computing progettato per risolvere problemi di controllo basati su elaborazione computazionale informazioni iniziali;
- informativo, finalizzato ad ottenere dati di riferimento su richiesta degli utenti; misto, in cui sono implementate funzioni informatiche e informatiche.

A titolo di gestione le reti informatiche si dividono in:

Reti con controllo decentralizzato;
- gestione centralizzata;
- controllo misto.

Nel primo caso, ogni computer che fa parte della rete include un set completo strumenti software coordinare le operazioni di rete. Le reti di questo tipo sono complesse e piuttosto costose, poiché i sistemi operativi dei singoli computer sono sviluppati con particolare attenzione all'accesso collettivo al campo di memoria comune della rete.

Nelle condizioni di reti miste sotto controllo centralizzato, vengono risolti compiti con la massima priorità e, di norma, associati all'elaborazione di grandi quantità di informazioni.

Per compatibilità software ci sono reti:

Omogeneo;
- omogeneo (costituito da computer compatibili con il software)
- eterogeneo o eterogeneo (se i computer inclusi nella rete sono programmaticamente incompatibili).

1.1.3. Reti locali

Esistono due approcci alla costruzione di reti locali e, di conseguenza, due tipi: reti client/server e reti peer-to-peer.

Nelle reti client/server si utilizza un computer dedicato (server) sul quale si concentrano i file condivisi e che fornisce un servizio di stampa a molti utenti (Fig. 1).

Riso. 1. Reti client/server

server- un computer connesso a una rete e che fornisce ai propri utenti determinati servizi.

I server possono eseguire l'archiviazione dei dati, la gestione del database, l'elaborazione remota dei lavori, la stampa dei lavori e una serie di altre funzioni di cui gli utenti della rete potrebbero aver bisogno. Il server è la fonte delle risorse di rete. Possono esserci molti server sulla rete e ognuno di essi può servire il proprio gruppo di utenti o gestire determinati database.

Postazione di lavoro- un personal computer connesso alla rete, attraverso il quale l'utente accede alle sue risorse. La workstation di rete funziona sia in modalità di rete che locale. È dotato di un proprio sistema operativo (MSDOS, Windows, ecc.) e fornisce all'utente tutti gli strumenti necessari per la risoluzione dei problemi applicati. Le postazioni di lavoro connesse al server sono chiamate client. Come client possono essere utilizzati sia computer potenti per l'elaborazione di fogli di calcolo ad alta intensità di risorse, sia PC a basso consumo per la semplice elaborazione di testi. Al contrario, i computer potenti vengono solitamente installati come server. A causa della necessità di garantire l'elaborazione simultanea delle richieste provenienti da un numero elevato di client e una buona protezione dei dati di rete da accessi non autorizzati, il server deve essere gestito da un addetto specializzato sistema operativo.

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

Reti peer-to-peer. I server dedicati non vengono utilizzati nelle reti peer-to-peer (Fig. 2).

Riso. 2. Posizione dei computer nelle reti peer-to-peer

Oltre a servire l'utente, un computer in una rete peer-to-peer può assumere le funzioni di un server, eseguire lavori di stampa e rispondere alle richieste di file da altre workstation sulla rete. Naturalmente, se un computer non condivide il suo spazio su disco o la sua stampante, allora è solo un client in relazione ad altre postazioni di lavoro che fungono da server. Windows 95 dispone di funzionalità integrate per la creazione di una rete peer-to-peer. Se è necessario connettersi ad altre reti peer-to-peer, Windows 95 supporta le seguenti reti:

Netware Lite
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. Topologia di rete

Sotto topologia si riferisce alla descrizione delle proprietà della rete inerenti a tutte le sue trasformazioni omomorfiche, cioè tali cambiamenti aspetto rete, le distanze tra i suoi elementi, la loro disposizione reciproca, alla quale il rapporto tra questi elementi non cambia.

La topologia di una rete di computer è in gran parte determinata dal modo in cui i computer sono collegati tra loro. La topologia determina in gran parte molte proprietà importanti di una rete, come l'affidabilità (sopravvivenza), le prestazioni, ecc. Esistono diversi approcci per classificare le topologie di rete. Secondo uno di essi, le configurazioni di rete locale sono suddivise in due classi principali: trasmissione E consecutivo.

IN configurazioni di trasmissione ogni PC (ricetrasmettitore di segnale fisico) trasmette segnali che possono essere percepiti da altri PC. Tali configurazioni includono topologie "bus comune", "albero", "stella con centro passivo". Una rete a stella con centro passivo può essere considerata come una sorta di "albero" che ha una radice con un ramo per ogni dispositivo connesso.

IN configurazioni seriali ogni sottolivello fisico trasmette le informazioni a un solo PC. Esempi di configurazioni sequenziali sono: arbitraria (connessione arbitraria di computer), gerarchica, "anello", "catena", "stella con un centro intelligente", "fiocco di neve" e
altro.

Il più ottimale in termini di affidabilità (la possibilità del funzionamento della rete in caso di guasto di singoli nodi o canali di comunicazione) è rete completamente connessa, cioè. una rete in cui ciascun nodo di rete è connesso a tutti gli altri nodi, tuttavia, con un numero elevato di nodi, tale rete richiede un numero elevato di canali di comunicazione ed è difficile da implementare a causa di difficoltà tecniche e costi elevati. Pertanto, quasi tutte le reti lo sono incompletamente connesso.

Sebbene per un dato numero di nodi in una rete non mesh, ci possa essere un gran numero di opzioni per connettere i nodi di rete, in pratica, vengono solitamente utilizzate le tre topologie LAN (di base) più comuni:

1. autobus comune;
2. anello;
3. stella.

Topologia bus (Fig. 3), quando tutti i nodi di rete sono collegati a un canale aperto, solitamente chiamato bus.

Fig 3. Topologia "Bus"

In questo caso, una delle macchine funge da server di sistema che fornisce accesso centralizzato a file e database condivisi, stampanti e altre risorse informatiche.

reti di questo tipo ha guadagnato grande popolarità grazie al basso costo, all'elevata flessibilità e velocità di trasferimento dei dati, alla facilità di espansione della rete (il collegamento di nuovi abbonati alla rete non influisce sulle sue caratteristiche principali). Gli svantaggi della topologia bus includono la necessità di utilizzare protocolli piuttosto complessi e la vulnerabilità ai danni fisici del cavo.

Topologia ad anello(Fig. 4), quando tutti i nodi di rete sono collegati a un canale ad anello chiuso.

Fig 4. Topologia "Anello"

Questa struttura di rete è caratterizzata dal fatto che le informazioni possono essere trasmesse lungo l'anello in una sola direzione e tutti i PC collegati possono partecipare alla sua ricezione e trasmissione. In questo caso, l'abbonato destinatario deve contrassegnare le informazioni ricevute con un contrassegno speciale, altrimenti potrebbero apparire dati "persi" che interferiscono operazione normale reti.

In quanto configurazione a margherita, l'anello è particolarmente vulnerabile ai guasti: il guasto di qualsiasi segmento di cavo comporta la cessazione del servizio per tutti gli utenti. I progettisti di LAN si sono impegnati molto per affrontare questo problema. La protezione contro danni o guasti viene fornita chiudendo l'anello sul percorso di ritorno (backup) o passando a un anello di riserva. In entrambi i casi, viene preservata la topologia generale ad anello.

Topologia a stella(Fig. 5), quando tutti i nodi di rete sono collegati a un nodo centrale, chiamato ospite (ospite) O centro.

Fig 5. Topologia "Stella"

La configurazione può essere vista come un ulteriore sviluppo della struttura ad "albero radicato" con un ramo per ogni dispositivo connesso. Un dispositivo di commutazione si trova solitamente al centro della rete, garantendo la fattibilità del sistema. Le LAN di questa configurazione sono spesso utilizzate nei sistemi di gestione automatizzata dell'ufficio che utilizzano un database centrale. Le Star LAN tendono ad essere meno affidabili dei bus condivisi o delle reti gerarchiche, ma questo problema viene risolto duplicando l'hardware del sito centrale. Gli svantaggi includono un consumo significativo di cavi (a volte molte volte superiore al consumo in LAN di capacità simili con un bus comune o gerarchico).

Le reti possono anche essere di topologia mista ( ibrido) quando parti separate della rete hanno topologie differenti. Un esempio è la rete FDDI locale, in cui il principale ( tronco) sono collegati al canale ad anello e altri nodi sono collegati ad essi in una topologia gerarchica.

1.1.5. Livelli di interazione dei computer nelle reti

In una rete di computer esistono 7 livelli di interazione tra i computer:

Fisico;
- logico;
- rete;
- trasporto;
- il livello delle sessioni di comunicazione;
- rappresentante;
- livello di applicazione.

Strato fisico(Physical Layer) definisce le specifiche elettriche, meccaniche, procedurali e funzionali e fornisce al livello di collegamento l'instaurazione, il mantenimento e la terminazione di una connessione fisica tra due sistemi informatici che sono direttamente collegati tra loro tramite un mezzo di trasmissione, come un circuito telefonico analogico, un circuito radio o un circuito in fibra ottica.

Livello di collegamento(Data Link Layer) controlla la trasmissione dei dati su un canale di comunicazione. Le funzioni principali di questo livello sono la divisione dei dati trasmessi in porzioni chiamate frame, la separazione dei dati dal flusso di bit trasmesso a livello fisico per l'elaborazione a livello di rete, il rilevamento di errori di trasmissione e il recupero di dati trasmessi in modo errato.

livello di rete(Network Layer) fornisce la comunicazione tra due sistemi informatici di una rete che scambiano informazioni tra loro. Un'altra funzione del livello di rete è l'instradamento dei dati (chiamati pacchetti a questo livello) all'interno e tra le reti (protocollo Internet).

strato di trasporto(Transport Layer) fornisce una trasmissione affidabile (trasporto) di dati tra i sistemi informatici della rete per livelli superiori. Per fare ciò, vengono utilizzati meccanismi per stabilire, mantenere e interrompere canali virtuali (analoghi ai canali telefonici dedicati), identificare e correggere errori di trasmissione e controllare il flusso di dati (al fine di evitare overflow o perdita di dati).

livello di sessione(Session Layer) prevede l'instaurazione, il mantenimento e la cessazione di una sessione di comunicazione per il livello di presentazione, nonché la ripresa di una sessione interrotta in modo anomalo.

Livello di presentazione(Presentation Layer) fornisce una trasformazione dei dati dalla presentazione utilizzata nel programma applicativo di un sistema informatico alla presentazione utilizzata in un altro. sistema informatico. Le funzioni del livello di presentazione includono anche la trasformazione dei codici dati, la loro crittografia/decrittografia, nonché la compressione dei dati trasmessi.

Livello di applicazione(Application Level) differisce dagli altri livelli del modello OSI in quanto fornisce servizi per le attività dell'applicazione. Questo livello determina la disponibilità delle attività e delle risorse dell'applicazione per la comunicazione, sincronizza le attività dell'applicazione che interagiscono, stabilisce accordi sulle procedure per il ripristino degli errori e la gestione dell'integrità dei dati. Funzioni importanti del livello dell'applicazione sono la gestione della rete, nonché l'esecuzione delle più comuni attività dell'applicazione di sistema: E-mail, condivisione di file e altro ancora.

Ciascun livello, per risolvere il proprio sottotask, deve garantire lo svolgimento delle funzioni definite dal modello. dato livello, azioni (servizi) per un livello superiore e interagire con un livello simile in un altro sistema informatico.

Di conseguenza, ogni livello di interazione corrisponde a un insieme di protocolli (cioè regole di interazione).

Sotto protocollo fa riferimento a un insieme di regole che disciplinano il formato e le procedure per lo scambio di informazioni.

In particolare, determina come viene stabilita la connessione, viene superato il rumore sulla linea e viene garantito il trasferimento di dati senza errori tra i modem.

Lo standard, a sua volta, include un protocollo o una serie di protocolli generalmente accettati. Il funzionamento delle apparecchiature di rete è impossibile senza standard correlati. L'armonizzazione degli standard si ottiene sia attraverso soluzioni tecniche coerenti sia attraverso il raggruppamento di standard. Ogni rete specifica ha il proprio insieme di protocolli di base.

UNIVERSITÀ TECNICA NAZIONALE BIELORUSSA

ISTITUTO INTERNAZIONALE PER L'ISTRUZIONE A DISTANZA

TEST

DISCIPLINE ACCADEMICHE: Reti informatiche

Tipi di reti informatiche

Le reti di computer possono essere classificate in base a vari criteri.

IO. Secondo i principi della gestione:

1. Peer-to-peer: non avere un server dedicato. In cui le funzioni di controllo vengono alternativamente trasferite da una postazione di lavoro all'altra;

2. Multi-rank è una rete che include uno o più server dedicati. I restanti computer in tale rete (workstation) fungono da client.

II. Per metodo di connessione:

1. "Connessione diretta"- due personal computer sono collegati da un pezzo di cavo. Ciò consente a un computer (master) di accedere alle risorse di un altro (slave);

2. "Autobus comune" - collegare i computer a un cavo;

3. "Stella" - connessione attraverso il nodo centrale;

4. "Squillo" - connessione seriale PC in due direzioni.

III. Per copertura dell'area:

1. La rete locale(una rete in cui i computer si trovano a una distanza massima di un chilometro e sono generalmente collegati tramite linee di comunicazione ad alta velocità.) - 0,1 - 1,0 km; I nodi LAN si trovano all'interno della stessa stanza, piano, edificio.

2. Rete aziendale(all'interno sono all'interno della stessa organizzazione, azienda, stabilimento). Il numero di nodi nel CVS può raggiungere diverse centinaia. Allo stesso tempo, la rete aziendale di solito include non solo computer personale, ma anche computer potenti, oltre a vari dotazioni tecnologiche(robot, linee di assemblaggio, ecc.).

La rete aziendale consente di facilitare la gestione dell'impresa e la gestione del processo tecnologico, per stabilire un controllo chiaro sulle risorse informative e produttive.

3. Rete globale(una rete i cui elementi sono separati l'uno dall'altro da una distanza considerevole) - fino a 1000 km.

Sia le linee di comunicazione appositamente posate (ad esempio il cavo in fibra ottica transatlantico) che le linee di comunicazione esistenti (ad esempio le reti telefoniche) vengono utilizzate come linee di comunicazione nelle reti globali. Il numero di nodi in un sistema di approvvigionamento di acqua calda può raggiungere decine di milioni. La rete globale include reti locali e aziendali separate.

4. World Wide Web- unificazione delle reti globali (Internet).

TOPOLOGIA DELLE RETI DI CALCOLATORI

La topologia di rete è la forma geometrica e la disposizione fisica dei computer in relazione tra loro. La topologia di rete consente di confrontare e classificare reti diverse. Esistono tre tipi principali di topologia:

1) Stella;

2) Anello;

TOPOLOGIA AUTOBUS

Questa topologia utilizza un singolo canale di trasmissione basato su un cavo coassiale, chiamato "bus". Tutti i computer della rete sono collegati direttamente al bus. Alle estremità del cavo del bus sono installate spine speciali - "terminatori" (terminatore). Sono necessari per spegnere il segnale dopo aver attraversato il bus. Gli svantaggi della topologia "Bus" includono quanto segue:

I dati trasmessi via cavo sono disponibili per tutti i computer collegati;

In caso di guasto del bus, l'intera rete cessa di funzionare.

TOPOLOGIA "ANELLO"

La topologia ad anello è caratterizzata dall'assenza di endpoint di connessione; la rete è chiusa, formando un anello inestricabile attraverso il quale vengono trasmessi i dati. Questa topologia implica il seguente meccanismo di trasmissione: i dati vengono trasmessi in sequenza da un computer all'altro fino a raggiungere il computer destinatario. Gli svantaggi della topologia "ad anello" sono gli stessi della topologia "a bus":

Disponibilità pubblica dei dati;

Resistenza ai danni del sistema di cavi.

TOPOLOGIA A STELLA

In una rete con topologia "a stella", tutti i computer sono collegati a un dispositivo speciale chiamato hub di rete o "hub" (hub), che svolge le funzioni di distribuzione dei dati. Non ci sono connessioni dirette tra due computer sulla rete. A causa di ciò, è possibile risolvere il problema della disponibilità pubblica dei dati, nonché aumentare la resistenza ai danni del sistema di cavi. Tuttavia, la funzionalità di rete dipende dallo stato dell'hub di rete.

Metodi di accesso del vettore nelle reti di computer

IN varie reti esistono diverse procedure per lo scambio di dati tra postazioni di lavoro.

L'IEEE (International Institute of Electrical and Electronics Engineers) ha sviluppato standard (IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5) che descrivono i metodi per l'accesso ai canali dati di rete.

Le implementazioni più comuni dei metodi di accesso sono Ethernet, ArcNet e Token Ring. Queste implementazioni si basano rispettivamente sugli standard IEEE802.3, IEEE802.4 e IEEE802.5.

Metodo di accesso Ethernet

Questo metodo di accesso, sviluppato da Xerox nel 1975, è il più popolare. Fornisce un'elevata velocità di trasferimento dati e affidabilità.

Questo metodo di accesso utilizza una topologia "bus comune". Pertanto, un messaggio inviato da una postazione viene ricevuto contemporaneamente da tutte le altre postazioni collegate al bus comune. Ma il messaggio è solo per una stazione (include l'indirizzo della stazione di destinazione e l'indirizzo del mittente). La stazione a cui è destinato il messaggio lo riceve, le altre lo ignorano.

Il metodo di accesso Ethernet è un metodo Carter Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with Collision Detection).

Prima di trasmettere, la workstation determina se il canale è libero o occupato. Se il canale è libero, la stazione inizia a trasmettere.

Ethernet non esclude la possibilità di trasmissione simultanea di messaggi da parte di due o più stazioni. L'hardware riconosce automaticamente tali conflitti. Dopo che è stata rilevata una collisione, le stazioni ritardano la trasmissione per un po' di tempo. Questo tempo è breve e ogni stazione ha la sua. Dopo un ritardo, la trasmissione riprende.

In realtà, i conflitti portano a una diminuzione delle prestazioni della rete solo se sono in funzione diverse decine o centinaia di stazioni.

Metodo di accesso ArcNet

Questo metodo è stato sviluppato da Datapoint Corp. Anch'esso si è diffuso, in gran parte a causa del fatto che l'hardware ArcNet è più economico di Apparecchiature Ethernet o token ring.

ArcNet è utilizzato nelle reti locali con una topologia a stella. Uno dei computer crea un marcatore speciale (messaggio di tipo speciale), che viene trasmesso in sequenza da un computer all'altro.

Se una stazione desidera inviare un messaggio a un'altra stazione, deve attendere il token e accodarvi il messaggio, completo degli indirizzi del mittente e del destinatario. Quando il pacchetto raggiunge la stazione di destinazione, il messaggio verrà "sganciato" dal marcatore e trasferito alla stazione.

Metodo di accesso Token-Ring

Il metodo di accesso Token-Ring è stato sviluppato da IBM ed è progettato per una topologia di rete ad anello.

Questo metodo è simile ad ArcNet in quanto utilizza anche un token passato da una stazione all'altra. A differenza di ArcNet, il metodo di accesso Token-Ring consente di assegnare priorità diverse a diverse postazioni di lavoro.

Mezzi di comunicazione, loro caratteristiche

Cavo coassiale

Il cavo coassiale è stato il primo tipo di cavo utilizzato per collegare i computer su una rete. Questo tipo di cavo è costituito da un conduttore centrale in rame ricoperto da un materiale isolante plastico, a sua volta circondato da una rete di rame e/o da un foglio di alluminio. Questo conduttore esterno fornisce la messa a terra e scherma il conduttore centrale da interferenze elettromagnetiche esterne. Quando si posano le reti, vengono utilizzati due tipi di cavo: "Cavo coassiale spesso" (Thicknet) e "Cavo coassiale sottile" (Thinnet). Le reti basate su cavo coassiale forniscono velocità di trasmissione fino a 10 Mbps. Lunghezza massima segmento è compreso tra 185 e 500 m, a seconda del tipo di cavo.

"Doppino"

Il cavo a doppino intrecciato è oggi uno dei tipi di cavo più comuni. È costituito da diverse coppie di fili di rame ricoperti da una guaina di plastica. I fili che compongono ciascuna coppia sono attorcigliati l'uno attorno all'altro, il che fornisce protezione contro le interferenze reciproche. I cavi di questo tipo sono divisi in due classi: "doppino intrecciato schermato" ("doppino intrecciato schermato") e "doppino intrecciato non schermato" ("doppino intrecciato non schermato"). La differenza tra queste classi è che il doppino intrecciato schermato è più protetto dalle interferenze elettromagnetiche esterne, a causa della presenza di uno schermo aggiuntivo di rete di rame e/o foglio di alluminio che circonda i fili del cavo. Le reti a doppino intrecciato, a seconda della categoria del cavo, forniscono velocità di trasmissione da 10 Mbps a 1 Gbps. La lunghezza di un segmento di cavo non può superare i 100 m (fino a 100 Mbps) o i 30 m (1 Gbps).

Cavo in fibra ottica

I cavi in ​​fibra ottica sono la tecnologia dei cavi più avanzata, che fornisce una trasmissione dati ad alta velocità su lunghe distanze, resistente alle interferenze e alle intercettazioni. Un cavo in fibra ottica è costituito da un conduttore centrale in vetro o plastica circondato da uno strato di rivestimento in vetro o plastica e da una guaina protettiva esterna. La trasmissione dei dati viene effettuata utilizzando un trasmettitore laser o LED che invia impulsi luminosi unidirezionali attraverso il conduttore centrale. Il segnale all'altra estremità viene ricevuto da un ricevitore a fotodiodo, che converte gli impulsi luminosi in segnali elettrici che possono essere elaborati da un computer. La velocità di trasmissione per le reti in fibra ottica va da 100 Mbps a 2 Gbps. Il limite di lunghezza del segmento è di 2 km.

Una rete di computer è una connessione tra due o più computer. In generale, per creare una rete di computer, è necessario hardware speciale (apparecchiature di rete) e Software(software di rete). La connessione più semplice tra due computer per lo scambio di dati è chiamata connessione diretta. In questo caso, non è necessario alcun hardware o software aggiuntivo. Il ruolo della connessione hardware è svolto da una porta parallela standard e tutto il software è già nel sistema operativo. Il vantaggio di una connessione diretta è la sua semplicità, lo svantaggio è bassa velocità trasmissione dati.

Le reti sono suddivise in locale e globale. Lo scopo di tutti i tipi di reti ha uno scopo: fornire un accesso condiviso a risorse condivise: hardware, software e informazioni (risorse di dati).

In base alla natura delle funzioni implementate, la rete è suddivisa in:

On computing, progettato per risolvere problemi di controllo basati sull'elaborazione computazionale delle informazioni di origine;

Informativo, progettato per ottenere dati di riferimento su richiesta degli utenti;

Misto, in cui vengono implementate funzioni informatiche e informatiche.

Secondo il metodo di gestione della rete, sono divisi in reti:

Con la gestione decentralizzata - ogni computer che fa parte della rete include un set completo di strumenti software per il coordinamento delle operazioni di rete;

Con gestione centralizzata: il coordinamento del lavoro dei computer viene effettuato sotto il controllo di un unico sistema operativo;

Con controllo misto - sotto controllo centralizzato, vengono risolti compiti che hanno la massima priorità e, di norma, sono associati all'elaborazione di grandi quantità di informazioni.

Livelli del modello di comunicazione:

1. Livello di applicazione- l'utente crea un documento utilizzando le applicazioni.

2. Livello di presentazione- Il sistema operativo del computer fissa dove si trovano i dati e fornisce l'interazione con il livello successivo.

3. livello di sessione- il computer interagisce con la rete: controlla il diritto dell'utente ad accedere alla rete e trasferisce il documento ai protocolli del livello di trasporto.

4. strato di trasporto- il documento viene convertito nella forma in cui deve trasmettere i dati nella rete utilizzata.

5. livello di rete determina il percorso del movimento dei dati nella rete.

6. Livello di connessione necessario per modulare i segnali in accordo con i dati ricevuti dal livello di rete. In un computer, queste funzioni vengono eseguite scheda LAN o modem.

7. Strato fisico. A questo livello avviene il vero e proprio trasferimento dei dati. Non ci sono documenti, pacchetti, byte, solo bit. Il ripristino del documento avviene gradualmente, passando dal livello inferiore a quello superiore. Le strutture del livello fisico si trovano all'esterno del computer. Nelle reti locali, questa è l'apparecchiatura della rete stessa. Per le comunicazioni dial-up tramite modem, questa linea comunicazione telefonica, apparecchiature di commutazione, ecc.

I diversi livelli di protocollo del server e del client non comunicano tra loro direttamente, ma comunicano attraverso strato fisico. Passando gradualmente da livello superiore in basso, i dati vengono continuamente convertiti. Questo crea l'effetto dell'interazione virtuale tra i livelli. Tuttavia, nonostante la virtualità, si tratta pur sempre di connessioni attraverso le quali passano anche i dati. Tutti i servizi sono basati su connessioni virtuali internet moderno.

Reti locali (LAN). Se i computer si trovano uno vicino all'altro, utilizzano un set comune di apparecchiature di rete e sono controllati da un pacchetto software, tale rete viene chiamata rete locale. La creazione di reti locali è tipica delle singole divisioni delle imprese. Consideriamo l'organizzazione dello scambio di informazioni del modello di interazione in una LAN.

Nelle LAN server vengono implementati due modelli di interazione dell'utente con le workstation: file server e modello client-server. Nel primo modello, il server fornisce l'accesso ai file di database per ogni postazione di lavoro, ed è qui che finisce il suo lavoro. Ad esempio, se si utilizza un database di file server per ottenere informazioni sui contribuenti che vivono in una determinata strada di Mosca, l'intera tabella per il distretto territoriale verrà trasmessa sulla rete e spetta alla stazione di lavoro stessa decidere quali voci soddisfano la richiesta e quali no. Pertanto, il funzionamento del modello "file server" porta alla congestione della rete.

L'eliminazione di queste carenze si ottiene nel modello "client-server". In questo caso sistema applicativoè diviso in due parti: esterna, di fronte all'utente e chiamata client, e interna, di servizio e chiamata server. Il server è una macchina che ha risorse e le fornisce, e il client è un potenziale consumatore di queste risorse. Il ruolo delle risorse può giocare sistema di file(file server), processore (server di elaborazione), database (server di database), stampante (server di stampa), ecc. Poiché il server (o i server) serve contemporaneamente molti client, un sistema operativo multitasking deve funzionare sul computer server.

Nel modello client-server, il server gioca un ruolo attivo, perché il suo software costringe il server a "pensare prima, agire dopo". Il flusso di informazioni che scorre sulla rete si riduce quando il server prima elabora le richieste e poi invia ciò di cui il client ha bisogno. Il server controlla anche se è possibile accedere ai record su base individuale, il che fornisce una maggiore sicurezza dei dati.

Nel modello "client-server", realizzato sulla base di un PC, si propone quanto segue:

La rete contiene un numero significativo di server e client;

La base del sistema informatico è costituita da postazioni di lavoro, ognuna delle quali funge da client e richiede informazioni che si trovano sul server;

L'utente del sistema è liberato dalla necessità di sapere dove si trovano le informazioni di cui ha bisogno, richiede semplicemente ciò di cui ha bisogno;

Il sistema è implementato come un'architettura aperta che combina computer di varie classi e tipi con vari sistemi.

Configurazione LAN. La configurazione di una rete locale è chiamata topologia. Le topologie più comuni sono:

- pneumatico- una delle macchine funge da server di sistema fornendo accesso centralizzato a file condivisi, database e altre risorse informatiche;

- squillo- le informazioni sull'anello possono essere trasmesse solo in una direzione;

- stella(radiale) - al centro della rete è presente un dispositivo di commutazione che garantisce la fattibilità del sistema;

- fiocco di neve(multi-connesso) - topologia con un file server per diversi gruppi di lavoro e un server centrale per l'intera rete;

- gerarchico(albero) - formato collegando diversi bus al sistema root, dove si trovano i componenti più importanti della LAN.

In pratica, le LAN ibride sono più comuni, adattate alle esigenze di un determinato cliente e che combinano frammenti di diverse topologie. Le reti locali possono essere combinate tra loro, anche se ci sono distanze molto grandi tra loro. In questo caso, vengono utilizzati i soliti mezzi di comunicazione: linee telefoniche, stazioni radio, linee in fibra ottica, connessione satellitare ecc. Quando si collegano due o più reti, si forma una rete globale. La rete globale può coprire una città, una regione, un paese, un continente e l'intero globo. Nei casi in cui si intersecano reti operanti su protocolli diversi, diventa necessario trasferire i dati dal formato accettato in una rete al formato accettato in un'altra rete. I computer oi programmi che eseguono questa funzione sono chiamati gateway. Se le reti che utilizzano gli stessi protocolli sono collegate, l'apparecchiatura che si trova tra di esse viene chiamata bridge.

Metodi di accesso LAN. Secondo i metodi nella rete, si distinguono le reti più comuni come Ethernet, ArcNet, Token Ring.

ethernet- metodo di accesso multiplo. Prima di trasmettere, la workstation determina se il canale è libero o occupato. Se libera, la stazione inizia la trasmissione. Per questo metodo viene utilizzata la topologia bus. Un messaggio inviato da una stazione di lavoro viene ricevuto contemporaneamente da tutte le altre stazioni collegate al bus comune. Il messaggio viene ignorato da tutte le stazioni, ad eccezione del mittente e del destinatario.

Arcnet- utilizzato in una LAN con topologia a stella. Uno dei PC crea un token speciale che viene passato in sequenza da un PC all'altro. Se una stazione invia un messaggio a un'altra stazione, deve attendere il token e accodarvi il messaggio, completo degli indirizzi del mittente e del destinatario. Quando il pacchetto raggiunge la stazione di destinazione, il messaggio verrà rimosso dal token e passato alla stazione.

anello simbolico- Progettato per una struttura ad anello e utilizza anche un marcatore trasmesso da una stazione all'altra. Ma con esso è possibile assegnare priorità diverse a diverse postazioni di lavoro. In questo metodo, il token si sposta sull'anello, dando ai successivi computer su di esso il diritto di trasmettere.

Garantire la sicurezza delle informazioni nelle reti informatiche. Quando si collega una rete locale a una rete globale, il concetto gioca un ruolo importante sicurezza della rete. L'accesso alla rete locale per le persone non autorizzate dall'esterno dovrebbe essere limitato, così come l'accesso al di fuori della rete locale per i dipendenti dell'impresa che non dispongono dei diritti appropriati. Per garantire la sicurezza della rete tra locale e rete globale installare firewall: computer o programmi che impediscono il movimento non autorizzato di dati tra reti.

Globale rete informativa Internet. Internet in senso stretto è una combinazione di reti. Tuttavia, negli ultimi anni, la parola ha assunto un significato più ampio: il World Wide Web. Internet può essere visto in senso fisico come diversi milioni di computer collegati tra loro da tutti i tipi di linee di comunicazione. Tuttavia, questa visione fisica è molto ristretta.

Internet è una sorta di spazio informativo all'interno del quale i dati circolano continuamente. In questo senso può essere paragonato alla televisione e alla radio, anche se c'è un'ovvia differenza in quanto nessuna informazione può essere memorizzata in onda, mentre su Internet si sposta tra i computer che compongono i nodi della rete e viene memorizzata su dischi rigidi per qualche tempo. Considera i principi del funzionamento di Internet.

L'anno 1983 è considerato la nascita di Internet. Quest'anno ha visto cambiamenti rivoluzionari nel software di comunicazione del computer. Il compleanno nel senso moderno del termine era la data di standardizzazione del protocollo di comunicazione TCP / IP, che è alla base World Wide Web fino ai giorni nostri.

TCP è un protocollo del livello di trasporto. Controlla come le informazioni vengono trasferite. Secondo il protocollo TCP, i dati inviati vengono "tagliati" in piccoli pacchetti, dopodiché ogni pacchetto viene contrassegnato in modo che contenga i dati necessari per il corretto assemblaggio del documento sul computer del destinatario.

Il protocollo IP è indirizzabile. Appartiene livello di rete e determina dove avviene il trasferimento. La sua essenza è che ogni membro del World Wide Web deve avere il proprio indirizzo univoco (indirizzo IP). Questo indirizzo è espresso in quattro byte. Ogni computer attraverso il quale passa un pacchetto TCP può determinare da questi quattro numeri quale dei vicini più vicini il pacchetto deve essere inviato in modo che sia "più vicino" al destinatario. Come risultato di un numero finito di trasferimenti, il pacchetto raggiunge l'indirizzo desiderato.

Principale risorse informative Internet:

1. Accesso remoto alle risorse di rete TELNET. Storicamente, uno dei primi è il servizio telecomando Computer telnet. Collegandoti a un computer remoto utilizzando il protocollo di questo servizio, puoi controllarne il funzionamento. Tale controllo è anche chiamato console o terminale. I protocolli Telnet sono spesso usati per telecomando oggetti tecnici.

2. E-mail:

- E-mail (e-mail). I server di posta ricevono i messaggi dai client e li inoltrano lungo la catena ai server di posta del destinatario, dove questi messaggi vengono accumulati. Quando viene stabilita una connessione tra una destinazione e il suo server email i messaggi in arrivo vengono trasferiti automaticamente al computer del destinatario. Il servizio di posta si basa su due protocolli: SMTP e POP3. Secondo il primo, la corrispondenza viene inviata dal computer al server e, secondo il secondo, vengono ricevuti i messaggi ricevuti. Esiste un'ampia varietà di programmi di digiuno per i clienti.

- Mailing list. Si tratta di server tematici speciali che raccolgono informazioni su determinati argomenti e le inoltrano agli abbonati sotto forma di messaggi di posta elettronica. Le mailing list ti consentono di affrontare in modo efficace i problemi della consegna regolare dei dati.

- Servizio di teleconferenza (Usenet). Un servizio di teleconferenza è simile a una trasmissione di posta elettronica, in cui un messaggio viene inviato a un gruppo numeroso. Tali gruppi sono chiamati newsgroup o newsgroup. I messaggi diretti a un server di newsgroup vengono inviati da esso a tutti i server a cui è associato, se non hanno il messaggio. Su ciascuno dei server, il messaggio ricevuto viene archiviato per un tempo limitato e tutti possono leggerlo. Ogni giorno in tutto il mondo vengono creati circa un milione di post sui newsgroup. L'intero sistema di teleconferenza è suddiviso in gruppi tematici.

3. Tecnologia World Wide Web (WWW). Servizio World Wide Web (WWW). È il servizio più popolare su Internet oggi. Questo è un unico spazio informativo, costituito da centinaia di milioni di interconnessi documenti elettronici memorizzati su server web. I singoli documenti che compongono uno spazio Web sono chiamati pagine Web. I gruppi di pagine Web tematiche sono chiamati siti Web. Un server Web fisico può contenere diversi siti Web, a ciascuno dei quali viene in genere assegnata una directory separata sul disco rigido del server. I programmi per la visualizzazione delle pagine Web sono chiamati browser o browser. Il browser visualizza il documento sullo schermo, guidato dai comandi che l'autore ha incorporato nel testo. Tali comandi sono chiamati tag. Le regole per la scrittura dei tag sono contenute nelle specifiche di uno speciale linguaggio di markup chiamato Hypertext Markup Language - HTML. Esiste la possibilità di incorporare documenti grafici e multimediali nell'ipertesto.

La caratteristica più importante delle pagine Web sono i collegamenti ipertestuali. Qualsiasi parte di testo può essere associata a un altro documento Web, ovvero è possibile impostare un collegamento ipertestuale. Il collegamento ipertestuale tra centinaia di milioni di documenti è alla base dell'esistenza dello spazio logico del World Wide Web. L'indirizzo di qualsiasi file su scala mondiale è determinato da un localizzatore di risorse uniforme - URL. L'URL è composto da tre parti:

Specifica il protocollo del servizio che accede a questa risorsa. Per il WWW si applica il protocollo HTTP (http://…);

Indicazione del nome a dominio del server su cui è memorizzata tale risorsa (http://www.abcde.com);

Specificare il percorso completo del file su questo computer (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

È sotto forma di URL che l'indirizzo della risorsa è associato ai collegamenti ipertestuali nelle pagine Web. Quando si fa clic su un collegamento ipertestuale, il browser invia una richiesta per trovare e consegnare la risorsa specificata nel collegamento.

4. Servizio del nome di dominio (DNS). Un indirizzo IP è conveniente per un computer, ma scomodo per le persone, quindi esiste una forma di notazione più conveniente che utilizza il sistema di dominio. Ad esempio: www.microsoft.com, microsoft- Nome del dominio server - ricevuto durante la registrazione, com - suffisso che determina la proprietà del dominio. I seguenti suffissi sono i più comuni: com – server di un'organizzazione commerciale; gov - server dell'organizzazione governativa; edu è il server della scuola. Tale sistema è adottato negli Stati Uniti, in altri paesi, invece del tipo di server, indicare il codice del paese, ad esempio Russia - ru. È necessario tradurre i nomi di dominio in indirizzi IP. Questo è ciò che fanno i server Domain Name Service.

4. Scambio file FTP:

- Servizi di trasferimento file (FTP). La ricezione e l'invio di file è una percentuale significativa di altri servizi Internet. Il servizio FTP ha i propri server che memorizzano archivi di dati.

- Servizio IRC (chat room, chat conference). Progettato per la comunicazione diretta di più persone in tempo reale.

- Servizio ICQ. Questo servizio è progettato per trovare l'indirizzo IP di rete di una persona connessa questo momento a Internet. La necessità di tale servizio è dovuta al fatto che la maggior parte degli utenti non dispone di un indirizzo IP permanente. Per utilizzare questo servizio, è necessario registrarsi sul suo server centrale e ottenere un numero di identificazione (UIN). Conoscendo l'UIN del destinatario, ma non conoscendo il suo attuale indirizzo IP, puoi inviargli un messaggio. In questo caso, il servizio ICQ assume il carattere di un cercapersone Internet.

L'articolo di oggi apre una nuova sezione del blog, che si chiamerà " reti". Questa sezione coprirà una vasta gamma di questioni relative a reti di computer. I primi articoli della rubrica saranno dedicati a spiegare alcuni dei concetti di base che incontrerai lavorando con la rete. E oggi parleremo di quali componenti saranno necessari per creare una rete e quali esistono. tipi di reti.

Rete di computerè un insieme di apparecchiature informatiche e di rete collegate tramite canali di comunicazione in un unico sistema. Per creare una rete di computer, abbiamo bisogno dei seguenti componenti:

• computer dotati di funzionalità di rete (ad esempio, una scheda di rete presente in ogni PC moderno);
• mezzo di trasmissione o canali di comunicazione (via cavo, satellite, telefono, fibra ottica e canali radio);
• apparecchiature di rete (ad esempio, uno switch o un router);
• software di rete (in genere incluso nel sistema operativo o fornito con le apparecchiature di rete).

Le reti di computer sono generalmente divise in due tipi principali: globali e locali.

Reti locali(Rete locale - LAN) dispongono di un'infrastruttura chiusa prima di raggiungere i fornitori di servizi Internet. Il termine "rete locale" può descrivere sia una piccola rete di uffici che la rete di una grande fabbrica che copre diversi ettari. In relazione a organizzazioni, imprese, aziende, il termine è usato rete aziendale – rete locale di un'organizzazione separata ( entità legale) indipendentemente dal territorio che occupa.
Le reti aziendali sono reti di tipo chiuso, l'accesso ad esse è consentito solo a una cerchia ristretta di utenti (ad esempio, dipendenti dell'azienda). Le reti globali sono focalizzate sul servire qualsiasi utente.

Rete globale(Rete geografica - PALLIDO) si estende su vaste aree geografiche ed è costituito da molte reti locali. Tutti conoscono la rete globale, composta da diverse migliaia di reti e computer: questa è Internet.

L'amministratore di sistema ha a che fare con le reti locali (aziendali). Viene chiamato un tipico computer utente connesso a una rete locale postazione di lavoro . Viene chiamato un computer che condivide le sue risorse con altri computer su una rete server ; e il computer che accede alle risorse condivise sul server è cliente .

Ce ne sono vari tipi di server: file (per l'archiviazione di file condivisi), server di database, server di applicazioni (che forniscono il funzionamento remoto di programmi sui client), server Web (per l'archiviazione di contenuti Web) e altri.

Il carico di rete è caratterizzato da un parametro chiamato traffico. Traffico è il flusso di messaggi in una rete dati. È inteso come una misura quantitativa del numero di blocchi di dati che passano attraverso la rete e della loro lunghezza, espressa in bit al secondo. Ad esempio, la velocità di trasferimento dei dati nelle moderne reti locali può essere di 100 Mbps o 1 Gbps

Attualmente, il mondo dispone di un'enorme quantità di tutti i tipi di apparecchiature di rete e informatiche che consentono di organizzare una varietà di reti di computer. L'intera varietà di reti di computer può essere suddivisa in diversi tipi secondo vari criteri:

Per territorio:

• locali - coprono piccole aree e si trovano all'interno di singoli uffici, banche, aziende, case;
• regionale - sono formati combinando reti locali in territori separati;
• globale (Internet).

Tramite la connessione di computer:

• cablato (i computer sono collegati via cavo);
• wireless (i computer scambiano informazioni tramite onde radio. Ad esempio, tramite Tecnologie WI-FI o bluetooth).

Metodo di controllo:

• con gestione centralizzata - una o più macchine (server) sono assegnate per gestire il processo di scambio di dati nella rete;
• reti decentralizzate - non contengono server dedicati, le funzioni di gestione della rete vengono trasferite a turno da un computer all'altro.

Secondo la composizione delle strutture informatiche:

• omogeneo: combina strumenti informatici omogenei (computer);
• eterogeneo: combina vari strumenti informatici (ad esempio: PC, terminali di trading, webcam e archiviazione di rete).

Per tipo di mezzo trasmissivo le reti sono suddivise in fibra ottica, con la trasmissione di informazioni tramite canali radio, nella gamma dell'infrarosso, attraverso canale satellitare eccetera.

Potresti imbatterti in altre classificazioni di reti di computer. Generalmente, amministratore di sistema si ha a che fare con reti cablate locali con controllo centralizzato o decentralizzato.

Questi modelli definiscono l'interazione dei computer nel locale rete di computer. In una rete peer-to-peer, tutti i computer sono uguali tra loro. In questo caso, tutte le informazioni nel sistema sono distribuite tra i singoli computer. Qualsiasi utente può consentire o negare l'accesso ai dati memorizzati sul proprio computer.

Il gruppo di lavoro è soluzione indipendente organizzazione di una rete di computer per un numero limitato di computer, che ha un'architettura peer-to-peer e il cui processo di autenticazione avviene sulla base di un database locale memorizzato su ciascuno dei computer del gruppo di lavoro

In una rete peer-to-peer, un utente che lavora su qualsiasi computer ha accesso alle risorse di tutti gli altri computer della rete. Ad esempio, mentre sei seduto a un computer, puoi modificare i file che si trovano su un altro computer, stamparli su una stampante collegata al terzo, eseguire programmi sul quarto.

I vantaggi di questo modello di organizzazione LAN includono la facilità di implementazione e il risparmio sui costi, poiché non è necessario acquistare un server costoso.

Nonostante la facilità di implementazione, questo modello presenta una serie di svantaggi:

• 1. Scarse prestazioni con un gran numero di computer connessi;
• 2. Mancanza di una base informativa unificata;
• 3. Assenza sistema unificato informazioni di sicurezza;
• 4. La dipendenza della disponibilità di informazioni nel sistema dallo stato del computer, ad es. Se il computer è spento, tutte le informazioni memorizzate su di esso saranno inaccessibili.

Directory attiva

Directory attiva consente agli amministratori di gestire tutte le risorse dichiarate da un posto di lavoro: file, periferiche, database, connessioni al server, accesso Web, utenti, servizi.

Nelle reti in cui il DNS viene distribuito per supportare il servizio di directory di Active Directory, si consiglia vivamente di utilizzare le zone principali integrate nel servizio di directory, che offrono i seguenti vantaggi:

• 1. Aggiornamento del server principale e funzionalità di sicurezza avanzate basate sulle funzionalità di Active Directory.
• 2. La replica e la sincronizzazione delle zone con i nuovi controller di dominio vengono eseguite automaticamente ogni volta che viene aggiunto un nuovo controller al dominio Active Directory.
• 3. Memorizzando i database della zona DNS in Active Directory, è possibile semplificare la replica del database sulla rete.
• 4. La replica di directory è più veloce ed efficiente della replica DNS standard.

Poiché la replica di Active Directory avviene a livello di proprietà, vengono propagate solo le modifiche necessarie. Tuttavia, le zone integrate nella directory utilizzano e inviano meno dati.

I vantaggi di un tale modello sono:

• 1. Elevate prestazioni di rete;
• 2. Disponibilità di una base informativa unificata;
• 3. Disponibilità di un sistema di sicurezza unificato.

Tuttavia, questo modello presenta anche degli svantaggi. Lo svantaggio principale è che il costo della creazione di una rete client-server è molto più elevato a causa della necessità di acquistare un server speciale. Inoltre, gli svantaggi includono la presenza di un'ulteriore necessità di personale di servizio: l'amministratore di rete.

Per questa organizzazione è stata scelta una rete locale basata sul modello client-server. Il server in questa organizzazione sarà presentato sotto forma di un computer della classe n. 2, a cui avrà accesso solo il personale di gestione dell'Internet cafè. Il server verrà collocato in uno speciale armadio per computer per protezione.