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네트워크 관리 방법에 따라. 컴퓨터 네트워크의 주요 구성 요소 및 유형. 네트워크의 기본 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소

1.1. 정보 및 컴퓨터 네트워크의 일반적인 특성

20세기 말은 글로벌 정보 통신 기술의 발전에 있어서 전례 없는 도약으로 특징지어졌습니다. 이는 라디오와 텔레비전에 이어 미디어 시스템의 발전에 근본적인 영향을 미친 오디오 및 비디오 신호 전송 채널 발견 이후 세 번째였습니다. 방송이 발명되었다 네트워크 기술, 정보를 전송하는 다른 디지털 방법을 기반으로 정보 흐름의 보급을 위한 새로운 환경이 형성되었습니다.

와 함께 자율적인 운영컴퓨터를 컴퓨터 네트워크로 결합하면 컴퓨터 사용 효율성이 크게 향상됩니다.

넓은 의미의 컴퓨터 네트워크는 데이터 전송을 위해 통신 채널로 상호 연결된 컴퓨터 집합을 의미합니다..

네트워크에서 컴퓨터를 함께 연결하는 데는 여러 가지 이유가 있습니다.

첫째로, 리소스 공유를 통해 여러 컴퓨터 또는 기타 장치가 별도의 디스크(파일 서버), CD-ROM 드라이브, 테이프 드라이브, 프린터, 플로터, 스캐너 및 기타 장비에 대한 액세스를 공유할 수 있으므로 각 개별 사용자의 비용이 절감됩니다.

둘째고가의 주변 장치를 공유하는 것 외에도 애플리케이션 소프트웨어의 네트워크 버전을 유사하게 사용할 수 있습니다.

제삼, 컴퓨터 네트워크는 예를 들어 공통 프로젝트에서 작업할 때 한 팀의 사용자 간에 새로운 형태의 상호 작용을 제공합니다.

네번째, 다양한 응용 시스템(통신 서비스, 데이터 및 영상 전송, 음성 등) 간의 공통 통신 수단을 사용하는 것이 가능해집니다. 특히 중요한 것은 분산 데이터 처리의 구성입니다. 중앙 집중식 정보 저장의 경우 무결성 보장 및 백업 프로세스가 크게 단순화됩니다.

1.1.1. 네트워크의 기본 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소

컴퓨터 네트워크상호 연결되고 조정된 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소의 복잡한 세트입니다.

네트워크를 전체적으로 연구하려면 개별 요소의 작동 원리에 대한 지식이 전제됩니다.

컴퓨터;
- 통신 장비
- 운영체제;
- 네트워크 애플리케이션.

전체 네트워크 하드웨어 및 소프트웨어 복합체는 다층 모델로 설명할 수 있습니다. 모든 네트워크의 중심에는 표준화된 컴퓨터 플랫폼의 하드웨어 계층이 있습니다. 컴퓨터 또는 단말 장치(입력/출력 또는 정보 표시 장치)가 될 수 있는 네트워크의 최종 사용자 시스템입니다. 네트워크 노드의 컴퓨터는 호스트 시스템 또는 간단히 호스트라고도 합니다.

현재 다양한 등급의 컴퓨터가 개인용 컴퓨터부터 메인프레임, 슈퍼컴퓨터까지 네트워크에서 광범위하고 성공적으로 사용되고 있습니다. 네트워크의 컴퓨터 세트는 네트워크가 해결하는 다양한 작업과 일치해야 합니다.

두 번째 레이어- 통신장비입니다. 컴퓨터는 네트워크 데이터 처리의 핵심이지만 최근에는 통신 장치도 마찬가지로 중요한 역할을 하기 시작했습니다.

케이블링 시스템, 리피터, 브리지, 스위치, 라우터 및 모듈식 허브는 네트워크 성능과 비용에 미치는 영향 모두에서 컴퓨터 및 시스템 소프트웨어와 함께 보조 네트워크 구성 요소에서 필수 구성 요소로 변했습니다. 오늘날 통신 장치는 구성, 최적화 및 관리가 필요한 복잡하고 특수한 다중 프로세서일 수 있습니다.

세 번째 레이어네트워크의 소프트웨어 플랫폼을 구성하는 것은 운영 체제(OS)입니다. 전체 네트워크의 효율성은 네트워크 OS의 기반을 형성하는 로컬 및 분산 리소스 관리 개념에 따라 달라집니다.

네트워크 도구의 최상위 계층은 네트워크 데이터베이스, 메일 시스템, 데이터 보관 도구, 팀워크 자동화 시스템 등과 같은 다양한 네트워크 애플리케이션입니다.

애플리케이션이 다양한 애플리케이션에 제공하는 기능의 범위와 이러한 기능이 다른 네트워크 애플리케이션 및 운영 체제와 얼마나 호환되는지 이해하는 것이 중요합니다.

컴퓨터 네트워크를 통한 데이터 전송 채널. 컴퓨터가 네트워크에서 서로 통신하려면 물리적인 전송 매체를 사용하여 서로 연결되어야 합니다.

주요 전송 매체 유형컴퓨터 네트워크에 사용되는 것은 다음과 같습니다.

아날로그 공중전화 채널;
- 디지털 채널;
- 협대역 및 광대역 케이블 채널
- 무선 채널 및 위성 통신 채널
- 광섬유 통신 채널.

아날로그 통신 채널컴퓨터 네트워크에서 데이터 전송에 처음으로 사용되었으며 당시 이미 개발된 공중 전화 네트워크를 사용할 수 있게 되었습니다.

아날로그 채널을 통한 데이터 전송은 두 가지 방법으로 수행될 수 있습니다.

~에 첫 번째 방법전화 교환을 통한 전화 채널(한 쌍 또는 두 쌍의 전선)은 통신 기능을 구현하는 두 장치를 연결된 컴퓨터와 물리적으로 연결합니다. 이러한 연결을 호출합니다. 전용선아니면 직접적인 연결.

두 번째 방법– 이는 전화번호를 눌러 연결을 설정하는 것입니다(사용 교환 회선).

전용 채널을 통한 데이터 전송 품질은 일반적으로 더 높으며 연결이 더 빠르게 설정됩니다. 또한 각 전용 채널에는 자체 통신 장치가 필요하며(다중 채널 통신 장치도 있음) 전화 접속 통신을 사용하면 하나의 통신 장치를 사용하여 다른 노드와 통신할 수 있습니다.

디지털 커뮤니케이션 채널. 컴퓨터 간 상호 작용을 위해 아날로그 전화 네트워크를 사용하는 것과 병행하여, 무부하 전화 채널(즉, 전화 네트워크에 사용되는 전압이 공급되지 않는 전화 채널)을 통해 개별(디지털) 형식으로 데이터를 전송하는 방법이 시작되었습니다. 개발하다 - 디지털 채널.

개별 데이터와 함께 디지털 형식으로 변환된 아날로그 정보(음성, 비디오, 팩스 등)도 디지털 채널을 통해 전송될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

짧은 거리에서 가장 높은 속도는 소위 특별히 꼬인 전선 쌍을 사용하여 얻을 수 있습니다(인접한 전선 간의 상호 작용을 피하기 위해). 꼬인 쌍(TR – 트위스트 페어).

케이블 채널 또는 동축 쌍이는 유전체 코팅으로 분리된 동일한 축에 있는 두 개의 원통형 도체입니다. 주로 협대역 전송에 사용되는 동축 케이블(저항 50옴)의 한 유형입니다. 디지털 신호, 다른 유형의 케이블(저항 75Ω) - 광대역 아날로그 및 디지털 신호 전송용. 통신 장비를 직접 연결하는 협대역 및 광대역 케이블을 사용하면 아날로그 또는 디지털 방식으로 고속(최대 수 Mbps)의 데이터 교환이 가능합니다.
형태.

라디오 채널 및 위성 통신 채널. 컴퓨터 네트워크에서 다양한 주파수의 전파를 전송 매체로 사용하는 것은 장거리 및 초장거리(위성 사용) 통신이나 도달하기 어려운 이동 물체 또는 일시적으로 사용되는 물체와의 통신에 비용 효율적입니다.

해외에서 무선 네트워크가 작동하는 주파수는 일반적으로 2~40GHz 범위(특히 4~6GHz 범위)를 사용합니다. 무선 네트워크의 노드는 사용된 장비에 따라 서로 최대 100km 떨어진 곳에 위치할 수 있습니다.

위성에는 일반적으로 여러 개의 증폭기(또는 트랜스폰더)가 포함되어 있으며 각 증폭기(또는 트랜스폰더)는 주어진 주파수 범위(보통 6 또는 14GHz)에서 신호를 수신하고 이를 다른 주파수 범위(예: 4 또는 12GHz)에서 재생성합니다. 데이터 전송을 위해 일반적으로 정지 위성이 사용되며 고도 36,000km의 적도 궤도에 배치됩니다. 이 거리는 상당한 신호 지연(평균 270ms)을 제공하며 이를 보상하기 위해 특별한 방법이 사용됩니다.

무선 범위에서의 데이터 교환 외에도 최근에는 단거리(보통 실내) 통신에도 사용됩니다. 적외선.

안에 광섬유 통신 채널물리학에서 알려진 빛의 내부 전반사 현상이 사용되어 사실상 손실 없이 광섬유 케이블 내부의 빛 스트림을 장거리 전송할 수 있습니다. 발광 다이오드(LED) 또는 레이저 다이오드는 광섬유 케이블의 광원으로 사용되고 광전지는 수신기로 사용됩니다.

광섬유 통신 채널은 다른 유형의 통신에 비해 비용이 높음에도 불구하고 점점 더 널리 보급되고 있으며, 짧은 거리, 도시 내 및 도시 간 구간에도 적용됩니다.

컴퓨터 네트워크에서는 네트워크 노드 간에 데이터를 전송하는 데 회선 교환, 메시지 교환, 패킷 교환이라는 세 가지 기술을 사용할 수 있습니다.

회로 전환공중 전화망에서 제공되는 , 스위치를 사용하여 네트워크 노드 간에 직접 연결을 설정할 수 있습니다.

~에 메시지 전환스위치라고 불리는 장치는 범용 또는 특수 컴퓨터를 기반으로 만들어지며 메시지를 축적(버퍼)하고 주어진 우선 순위 시스템 및 라우팅 원칙에 따라 다른 네트워크 노드로 보낼 수 있습니다. 메시지 전환을 사용하면 회선 전환에 비해 메시지 전달 시간이 늘어날 수 있지만 네트워크 피크가 완화되고 네트워크 생존성이 향상됩니다.

~에 패킷 스위칭사용자 데이터는 더 작은 부분(패킷)으로 나뉘며 각 패킷에는 서비스 필드와 데이터 필드가 포함됩니다. 패킷 교환 중 데이터 전송에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 즉, 전용 채널을 통해 노드 간에 연결이 설정되고 유지되는 가상 채널(실제로 물리적 데이터 전송 채널은 여러 사용자 간에 분할되어 있음)과 데이터그램 모드입니다. 사용자 데이터를 포함하는 패킷 세트의 각 패킷이 서로 독립적으로 노드 간에 전송되는 경우. 첫 번째 연결 방법이라고도합니다. 접촉 모드(연결 모드), 두 번째 – 비접촉식(무연결 모드).

1.1.2. 컴퓨터 네트워크의 분류

위에서 설명한 구성 요소를 네트워크로 결합하는 것은 다양한 방법과 수단으로 수행될 수 있습니다. 구성 요소의 구성, 연결 방법, 사용 범위 및 기타 특성을 기반으로 네트워크는 설명된 네트워크가 특정 클래스에 속하는 것이 속성 및 품질 매개변수를 충분히 완전히 특성화할 수 있는 방식으로 클래스로 나눌 수 있습니다. 네트워크의.

그러나 이러한 종류의 네트워크 분류는 다소 임의적입니다. 오늘날 가장 널리 퍼진 구분은 다음과 같습니다. 컴퓨터 네트워크영토 위치를 기반으로합니다.

이 기능을 기반으로 네트워크는 세 가지 주요 클래스로 나뉩니다.

LAN – 근거리 통신망;
MAN – 수도권 네트워크.
WAN – 글로벌 네트워크(광역 네트워크);

로컬 네트워크(LAN)건물이나 기타 제한된 지역 내에서 하나 이상의 고속 전송 채널을 지원하는 통신 시스템입니다. 디지털 정보, 단기간 독점 사용을 위해 연결된 장치에 제공됩니다. 약물이 적용되는 영역은 크게 다를 수 있습니다.

일부 네트워크의 통신 회선 길이는 1000m를 넘을 수 없는 반면, 다른 네트워크는 도시 전체에 서비스를 제공할 수 있습니다. 서비스 지역은 공장, 선박, 비행기뿐 아니라 기관, 대학교 등이 될 수 있습니다. 전송 매체로는 동축 케이블을 사용하는 것이 원칙이나, 연선 및 광섬유 네트워크가 점차 보편화되고 있으며, 최근에는 무선 기술도 급속도로 발전하고 있습니다. 로컬 네트워크, 이는 광대역 무선 신호, 저전력 마이크로파 방사선(마이크로파 방사선) 및 적외선의 세 가지 유형의 방사선 중 하나를 사용합니다.

네트워크 노드 간의 짧은 거리, 사용된 전송 매체 및 전송된 데이터의 낮은 오류 확률로 인해 1Mbit/s에서 100Mbit/s까지의 높은 교환율을 유지할 수 있습니다(현재는 이미 산업 디자인이 존재함). 1Gbit 정도의 속도를 가진 LAN /With).

도시 네트워크, 일반적으로 건물 그룹을 포괄하며 광섬유 또는 광대역 케이블에서 구현됩니다. 특성에 따라 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크의 중간입니다. 최근에는 도시 및 도시간 지역의 고속, 신뢰성 있는 광섬유 케이블 부설과 관련하여 새로운 유망 네트워크 프로토콜예를 들어 ATM(비동기 전송 모드)은 향후 로컬 네트워크와 글로벌 네트워크 모두에서 사용할 수 있습니다.

글로벌 네트워크, 지역과 달리 일반적으로 훨씬 더 넓은 영토와 전 세계 대부분의 지역을 포괄합니다(예: 인터넷). 현재 글로벌 네트워크에서는 아날로그 또는 디지털 유선 채널과 위성 통신 채널(대개 대륙 간 통신용)이 전송 매체로 사용됩니다. 전송 속도 제한(아날로그 채널에서는 최대 28.8Kbit/s, 사용자 섹션에서는 최대 64Kbit/s) 디지털 채널) 및 낮은 수준의 프로토콜에서 오류 감지 및 수정 도구를 사용해야 하는 아날로그 채널의 상대적으로 낮은 신뢰성으로 인해 로컬 네트워크에 비해 글로벌 네트워크의 데이터 교환 속도가 크게 느려집니다.

컴퓨터 네트워크에는 다른 분류 기능이 있습니다.

운영 지역별네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

은행 네트워크,
- 과학 기관의 네트워크,
- 대학 네트워크;

작동 형태에 따라구별될 수 있습니다:

상업용 네트워크
- 무료 네트워크,
- 기업 네트워크
- 공용 네트워크

구현되는 기능의 특성에 따라네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

제어 문제를 해결하기 위해 설계된 컴퓨팅 시스템 계산 처리배경 정보;
- 사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻기 위한 정보 제공 계산 및 정보 기능이 구현되는 혼합입니다.

제어 방법별컴퓨터 네트워크는 다음과 같이 나뉩니다.

분산 제어가 가능한 네트워크
- 중앙 집중식 관리;
- 혼합 제어.

첫 번째 경우, 네트워크에 포함된 각 컴퓨터에는 완전한 세트가 포함됩니다. 소프트웨어지속적인 네트워크 운영을 조정합니다. 이러한 유형의 네트워크는 개별 컴퓨터의 운영 체제가 네트워크의 공통 메모리 필드에 대한 집단적 액세스에 중점을 두고 개발되기 때문에 복잡하고 비용이 많이 듭니다.

혼합 네트워크에서는 우선 순위가 가장 높고 일반적으로 대량의 정보 처리와 관련된 작업이 중앙 집중식으로 해결됩니다.

소프트웨어 호환성별네트워크가 있습니다:

동종의;
- 동종(소프트웨어 호환 컴퓨터로 구성)
- 이기종 또는 이기종(네트워크에 포함된 컴퓨터가 소프트웨어와 호환되지 않는 경우).

1.1.3. 로컬 네트워크

로컬 네트워크를 구축하는 데는 두 가지 접근 방식이 있으며, 이에 따라 클라이언트/서버 네트워크와 P2P 네트워크라는 두 가지 유형이 있습니다.

클라이언트/서버 네트워크는 공유 파일을 호스팅하고 많은 사용자에게 인쇄 서비스를 제공하는 전용 컴퓨터(서버)를 사용합니다(그림 1).

쌀. 1. 클라이언트/서버 네트워크

섬기는 사람– 네트워크에 연결되어 사용자에게 특정 서비스를 제공하는 컴퓨터입니다.

서버는 데이터 저장, 데이터베이스 관리, 원격 작업 처리, 작업 인쇄 및 네트워크 사용자에게 필요할 수 있는 기타 여러 기능을 수행할 수 있습니다. 서버는 네트워크 리소스의 소스입니다. 네트워크에는 꽤 많은 서버가 있을 수 있으며, 각 서버는 자체 사용자 그룹에 서비스를 제공하거나 특정 데이터베이스를 관리할 수 있습니다.

워크 스테이션– 사용자가 리소스에 액세스할 수 있는 네트워크에 연결된 개인용 컴퓨터. 네트워크 워크스테이션은 네트워크 모드와 로컬 모드 모두에서 작동합니다. 자체 운영 체제(MSDOS, Windows 등)를 갖추고 있으며 응용 문제를 해결하는 데 필요한 모든 도구를 사용자에게 제공합니다. 서버에 연결된 워크스테이션을 클라이언트라고 합니다. 리소스 집약적인 스프레드시트 처리를 위한 강력한 컴퓨터와 간단한 워드 처리를 위한 저전력 PC를 모두 클라이언트로 사용할 수 있습니다. 대조적으로, 강력한 컴퓨터는 일반적으로 서버로 설치됩니다. 다수의 클라이언트 요청을 동시에 처리하고 무단 액세스로부터 네트워크 데이터를 보호해야 하기 때문에 서버는 전문 인력의 통제 하에 운영되어야 합니다. 운영 체제.

예: Novell Net Ware, Windows NT 서버, IBM OS/2 Lan 서버, Banyan Vines.

P2P 네트워크. P2P 네트워크는 전용 서버를 사용하지 않습니다(그림 2).

쌀. 2. P2P 네트워크의 컴퓨터 위치

사용자에게 서비스를 제공하는 동시에 P2P 네트워크의 컴퓨터는 서버의 기능을 맡아 인쇄 작업을 수행하고 네트워크의 다른 워크스테이션의 파일 요청에 응답할 수 있습니다. 물론 컴퓨터가 디스크 공간이나 프린터를 공유하지 않는다면 서버 기능을 수행하는 다른 워크스테이션과 관련된 클라이언트일 뿐입니다. Windows 95에는 P2P 네트워크 구축 기능이 내장되어 있습니다. 다른 P2P 네트워크에 연결해야 하는 경우 Windows 95는 다음 네트워크를 지원합니다.

넷웨어 라이트
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. 네트워크 토폴로지

아래에 토폴로지모든 동형 변환에 내재된 네트워크의 속성에 대한 설명으로 이해됩니다. 그러한 변화 모습네트워크, 요소 간의 거리, 상대 위치, 이러한 요소 간의 관계가 변경되지 않습니다.

컴퓨터 네트워크의 토폴로지는 컴퓨터가 서로 연결되는 방식에 따라 크게 결정됩니다. 토폴로지는 신뢰성(생존 가능성), 성능 등과 같은 네트워크의 많은 중요한 속성을 크게 결정합니다. 네트워크 토폴로지를 분류하는 데는 다양한 접근 방식이 있습니다. 그 중 하나에 따르면 로컬 네트워크 구성은 두 가지 주요 클래스로 나뉩니다. 방송그리고 잇달아 일어나는.

안에 방송 구성각 PC(물리적 신호 송수신기)는 다른 PC가 인식할 수 있는 신호를 전송합니다. 이러한 구성에는 "공통 버스", "트리", "패시브 센터가 있는 스타" 토폴로지가 포함됩니다. 스타형 네트워크는 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트가 있는 일종의 "트리"로 생각할 수 있습니다.

안에 순차적 구성각 물리적 하위 계층은 하나의 PC에만 정보를 전송합니다. 순차 구성의 예로는 무작위(컴퓨터의 무작위 연결), 계층형, 링, 체인, 스마트 스타, 눈송이 및
다른.

신뢰성(개별 노드 또는 통신 채널에 장애가 발생한 경우 네트워크가 작동하는 능력)의 관점에서 가장 최적은 다음과 같습니다. 메쉬 네트워크, 즉. 각 네트워크 노드가 다른 모든 노드와 연결되어 있는 네트워크. 그러나 노드 수가 많아 이러한 네트워크는 많은 수의 통신 채널이 필요하고 기술적인 어려움과 높은 비용으로 인해 구현이 어렵습니다. 따라서 거의 모든 네트워크는 불완전하게 연결됨.

부분 네트워크의 지정된 수의 노드에 대해 네트워크 노드를 연결하는 옵션이 많이 있을 수 있지만 실제로는 가장 널리 사용되는 세 가지(기본) LAN 토폴로지가 일반적으로 사용됩니다.

1. 일반버스
2. 반지;
3. 스타.

버스 토폴로지(그림 3)는 모든 네트워크 노드가 일반적으로 버스라고 불리는 하나의 개방형 채널에 연결되는 경우입니다.

그림 3. 버스 토폴로지

이 경우 기계 중 하나는 시스템 서비스 장치 역할을 하여 공유 파일 및 데이터베이스, 인쇄 장치 및 기타 컴퓨팅 리소스에 대한 중앙 집중식 액세스를 제공합니다.

네트워크 이런 유형의저렴한 비용, 높은 유연성 및 데이터 전송 속도, 네트워크 확장 용이성(신규 가입자를 네트워크에 연결해도 기본 특성에는 영향을 미치지 않음)으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 버스 토폴로지의 단점은 다소 복잡한 프로토콜을 사용해야 한다는 것과 케이블의 물리적 손상에 대한 취약성을 포함합니다.

링 토폴로지(그림 4), 모든 네트워크 노드가 하나의 폐쇄 링 채널에 연결된 경우.

그림 4. 링 토폴로지

이 네트워크 구조의 특징은 링을 따라 정보가 한 방향으로만 전송될 수 있고 연결된 모든 PC가 수신 및 전송에 참여할 수 있다는 점입니다. 이 경우 수신 가입자는 수신된 정보를 특수 마커로 표시해야 합니다. 그렇지 않으면 "손실된" 데이터가 표시되어 수신을 방해할 수 있습니다. 정상 작동네트워크.

데이지 체인 구성으로서 링은 장애에 특히 취약합니다. 케이블 세그먼트에 장애가 발생하면 모든 사용자에 대한 서비스가 손실됩니다. LAN 개발자들은 이 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 링을 역(중복) 경로로 닫거나 예비 링으로 전환하여 손상이나 고장으로부터 보호합니다. 두 경우 모두 일반 링 토폴로지가 유지됩니다.

스타 토폴로지(그림 5) 모든 네트워크 노드가 하나의 중앙 노드에 연결된 경우 주인또는 바퀴통.

그림 5. 스타 토폴로지

이 구성은 연결된 각 장치에 대한 분기가 있는 루트 트리 구조를 추가로 개발한 것으로 생각할 수 있습니다. 네트워크의 중심에는 일반적으로 시스템의 실행 가능성을 보장하는 스위칭 장치가 있습니다. 이 구성의 LAN은 중앙 데이터베이스를 사용하는 자동화된 기관 제어 시스템에서 가장 자주 사용됩니다. 스타 LAN은 일반적으로 버스나 계층적 네트워크보다 신뢰성이 떨어지지만 이 문제는 중앙 노드에 장비를 복제함으로써 해결할 수 있습니다. 단점에는 상당한 케이블 소비가 포함될 수도 있습니다(때로는 공통 버스 또는 유사한 기능을 갖춘 계층형 버스를 사용하는 LAN의 소비보다 몇 배 더 높음).

네트워크는 혼합 토폴로지를 가질 수도 있습니다( 잡종) 네트워크의 개별 부분이 서로 다른 토폴로지를 갖는 경우. 예를 들어 FDDI 로컬 네트워크가 있습니다. 기본) 노드는 링 채널에 연결되고, 다른 노드는 계층적 토폴로지를 통해 해당 노드에 연결됩니다.

1.1.5. 네트워크 내 컴퓨터 간의 상호 작용 수준

컴퓨터 네트워크의 컴퓨터 간에는 7가지 수준의 상호 작용이 있습니다.

물리적;
- 논리적;
- 네트워크;
- 운송;
- 커뮤니케이션 세션 수준
- 대표;
- 응용 수준.

물리층(물리적 계층) 전기적, 기계적, 절차적 및 기능적 사양을 정의하고 아날로그 전화 회로와 같은 전송 매체를 통해 직접 연결된 두 컴퓨터 시스템 간의 물리적 연결의 설정, 유지 관리 및 종료를 링크 계층에 제공합니다. 무선 회로 또는 광섬유 회로.

데이터링크 계층(데이터 링크 계층)은 통신 채널을 통한 데이터 전송을 제어합니다. 이 계층의 주요 기능은 전송된 데이터를 프레임이라는 조각으로 분할하고, 네트워크 계층에서 처리하기 위해 물리 계층에서 전송된 비트 스트림에서 데이터를 추출하고, 전송 오류를 감지하고, 잘못 전송된 데이터를 복구하는 것입니다.

네트워크 계층(네트워크 계층)은 서로 정보를 교환하는 네트워크상의 두 컴퓨터 시스템 간의 통신을 제공합니다. 네트워크 계층의 또 다른 기능은 네트워크(인터넷 프로토콜) 내에서 그리고 네트워크 간에 데이터(이 계층에서는 패킷이라고 함)를 라우팅하는 것입니다.

전송 계층(전송 계층)은 상위 계층을 위해 네트워크의 컴퓨터 시스템 간에 안정적인 데이터 전송(전송)을 제공합니다. 이를 위해 가상 채널(전용 전화 채널과 유사)을 설정, 유지 및 종료하고 전송 오류를 감지 및 수정하며 데이터 흐름을 제어(오버플로 또는 데이터 손실을 방지하기 위해)하는 메커니즘이 사용됩니다.

세션 레이어(Session Layer) 프리젠테이션 계층을 위한 통신 세션의 설정, 유지, 종료는 물론 비정상적으로 중단된 세션을 재개하는 기능도 제공합니다.

데이터 표현 계층프리젠테이션 계층은 한 컴퓨터 시스템의 응용 프로그램에서 사용되는 프리젠테이션의 데이터를 다른 컴퓨터 시스템에서 사용되는 프리젠테이션으로 변환하는 기능을 제공합니다. 프리젠테이션 계층의 기능에는 데이터 코드 변환, 암호화/해독, 전송된 데이터 압축도 포함됩니다.

애플리케이션 레이어(응용 프로그램 수준)은 응용 프로그램 작업에 대한 서비스를 제공한다는 점에서 OSI 모델의 다른 계층과 다릅니다. 이 계층은 애플리케이션 작업 및 통신 리소스의 가용성을 결정하고, 상호 작용하는 애플리케이션 작업을 동기화하며, 오류 복구 절차 및 데이터 무결성 관리에 대한 합의를 설정합니다. 애플리케이션 계층의 중요한 기능은 네트워크 관리뿐 아니라 가장 일반적인 시스템 애플리케이션 작업을 수행하는 것입니다. 이메일, 파일 공유 및 기타.

각 레벨은 하위 작업을 해결하기 위해 모델에서 정의한 기능의 실행을 보장해야 합니다. 이 수준, 더 높은 수준의 작업(서비스) 및 다른 컴퓨터 시스템의 유사한 수준과 상호 작용합니다.

따라서 각 상호 작용 수준은 일련의 프로토콜(즉, 상호 작용 규칙)에 해당합니다.

아래에 규약정보 교환의 형식과 절차를 관리하는 특정 규칙 집합을 나타냅니다.

구체적으로 연결 방법, 회선 잡음 극복 방법, 모뎀 간 데이터 전송이 오류 없이 보장되는지 등을 결정합니다.

표준에는 일반적으로 허용되는 프로토콜 또는 프로토콜 세트가 포함됩니다. 네트워크 장비의 기능은 상호 연결된 표준 없이는 불가능합니다. 표준의 조화는 일관된 기술 솔루션과 표준 그룹화를 통해 달성됩니다. 각 특정 네트워크에는 고유한 기본 프로토콜 세트가 있습니다.

벨로루시 국립 기술 대학

국제 원격 교육 기관

시험

학문 분야: 컴퓨터 네트워크

컴퓨터 네트워크의 종류

컴퓨터 네트워크는 다양한 기준에 따라 분류될 수 있습니다.

나. 경영원칙에 따라:

1. P2P(Peer-to-Peer) - 전용 서버가 없습니다. 제어 기능이 한 워크스테이션에서 다른 워크스테이션으로 교대로 전송됩니다.

2. 멀티 피어는 하나 이상의 전용 서버를 포함하는 네트워크입니다. 그러한 네트워크의 나머지 컴퓨터(워크스테이션)는 클라이언트 역할을 합니다.

II. 연결 방법별:

1. "직접 연결"- 두 대의 개인용 컴퓨터가 케이블로 연결됩니다. 이를 통해 한 컴퓨터(마스터)가 다른 컴퓨터(슬레이브)의 리소스에 액세스할 수 있습니다.

2. "일반버스" - 컴퓨터를 하나의 케이블에 연결합니다.

3. "별" - 중앙 노드를 통한 연결;

4. "반지" - 직렬 연결두 방향으로 PC.

III. 지역 적용 범위별:

1. 로컬 네트워크(컴퓨터가 최대 1km 거리에 있고 일반적으로 고속 통신 회선을 사용하여 연결되는 네트워크) - 0.1 - 1.0km; LAN 노드는 같은 방, 층 또는 건물 내에 위치합니다.

2. 기업 네트워크(하나의 조직, 회사, 공장의 범위 내에서). FAC의 노드 수는 수백 개에 달할 수 있습니다. 동시에 기업 네트워크에는 일반적으로 다음이 포함됩니다. 개인용 컴퓨터, 강력한 컴퓨터뿐만 아니라 다양한 기술 장비(로봇, 조립 라인 등).

기업 네트워크를 사용하면 기업 관리와 기술 프로세스 관리가 쉬워지고, 정보와 생산 자원에 대한 명확한 통제가 가능해집니다.

3. 글로벌 네트워크(요소가 서로 상당한 거리에 위치한 네트워크) - 최대 1000km.

특별히 배치된(예: 대서양 횡단 광섬유 케이블) 및 기존 통신 회선(예: 전화 네트워크)은 모두 글로벌 네트워크의 통신 회선으로 사용됩니다. WAN의 노드 수는 수천만 개에 달할 수 있습니다. 글로벌 네트워크에는 별도의 로컬 네트워크와 회사 네트워크가 포함됩니다.

4. 월드 와이드 웹- 글로벌 네트워크(인터넷)의 통합.

컴퓨터 네트워크 토폴로지

네트워크 토폴로지는 서로 관련된 컴퓨터의 기하학적 모양과 물리적 배열입니다. 네트워크 토폴로지를 사용하면 다양한 네트워크를 비교하고 분류할 수 있습니다. 토폴로지에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

1) 스타;

2) 반지;

버스 토폴로지

이 토폴로지는 "버스"라고 하는 단일 동축 케이블 기반 전송 채널을 사용합니다. 모든 네트워크 컴퓨터는 버스에 직접 연결됩니다. 버스 케이블 끝에는 "터미네이터"라는 특수 플러그가 설치됩니다. 버스를 통과한 후 신호를 끄려면 필요합니다. "버스" 토폴로지의 단점은 다음과 같습니다.

케이블을 통해 전송된 데이터는 연결된 모든 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다.

"버스"가 손상되면 전체 네트워크가 작동을 멈춥니다.

링 토폴로지

링 토폴로지는 연결 끝점이 없다는 특징이 있습니다. 네트워크가 닫혀 데이터가 전송되는 끊어지지 않는 링을 형성합니다. 이 토폴로지는 다음과 같은 전송 메커니즘을 의미합니다. 즉, 데이터는 수신자 컴퓨터에 도달할 때까지 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 순차적으로 전송됩니다. "링" 토폴로지의 단점은 "버스" 토폴로지의 단점과 동일합니다.

데이터의 공개 가용성

케이블 시스템 손상으로 인한 불안정성.

스타 토폴로지

스타 토폴로지를 사용하는 네트워크에서는 모든 컴퓨터가 데이터 배포 기능을 수행하는 네트워크 허브 또는 허브라는 특수 장치에 연결됩니다. 네트워크에 있는 두 컴퓨터 사이에는 직접적인 연결이 없습니다. 덕분에 공공 데이터 가용성 문제를 해결할 수 있고 케이블 시스템의 손상에 대한 저항력도 높아집니다. 그러나 네트워크 기능은 네트워크 허브의 상태에 따라 달라집니다.

컴퓨터 네트워크의 캐리어 액세스 방법

안에 다양한 네트워크워크스테이션 간에 데이터를 교환하는 데는 다양한 절차가 있습니다.

IEEE(International Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 네트워크 데이터 채널에 액세스하는 방법을 설명하는 표준(IEEE802.3, IEEE802.4 및 IEEE802.5)을 개발했습니다.

가장 널리 사용되는 것은 이더넷, ArcNet 및 액세스 방법의 특정 구현입니다. 토큰링. 이러한 구현은 각각 IEEE802.3, IEEE802.4 및 IEEE802.5 표준을 기반으로 합니다.

이더넷 액세스 방법

1975년 Xerox에서 개발한 이 액세스 방법이 가장 널리 사용됩니다. 높은 데이터 전송 속도와 신뢰성을 제공합니다.

을 위한 이 방법액세스는 "공통 버스" 토폴로지를 사용합니다. 따라서 한 워크스테이션에서 보낸 메시지는 공통 버스에 연결된 다른 모든 스테이션에서 동시에 수신됩니다. 그러나 메시지는 하나의 스테이션만을 대상으로 합니다(대상 스테이션의 주소와 보낸 사람의 주소가 포함됨). 메시지가 전달될 스테이션은 이를 수신하고 다른 스테이션은 이를 무시합니다.

이더넷 액세스 방법은 캐리어를 수신하고 충돌이라고 하는 충돌을 해결하는 다중 액세스 방법입니다(CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with CollisionDetection).

전송이 시작되기 전에 워크스테이션은 채널이 사용 가능한지 또는 사용 중인지 확인합니다. 채널이 사용 가능하면 스테이션이 전송을 시작합니다.

이더넷은 둘 이상의 스테이션에서 동시에 메시지를 전송할 가능성을 배제하지 않습니다. 장비는 이러한 충돌을 자동으로 인식합니다. 충돌을 감지한 후 스테이션은 일정 시간 동안 전송을 지연합니다. 이 시간은 짧고 역마다 다릅니다. 잠시 후 전송이 재개됩니다.

실제로 수십, 수백 개의 스테이션이 운영되는 경우에만 충돌로 인해 네트워크 속도가 저하됩니다.

ArcNet 접속 방법

이 방법은 Datapoint Corp.에서 개발했습니다. ArcNet 하드웨어가 이더넷이나 토큰링 하드웨어보다 저렴하기 때문에 이 역시 널리 보급되었습니다.

ArcNet은 스타 토폴로지를 사용하는 로컬 네트워크에서 사용됩니다. 컴퓨터 중 하나는 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 순차적으로 전송되는 특수 토큰(특수 유형의 메시지)을 생성합니다.

스테이션이 다른 스테이션에 메시지를 보내려면 토큰을 기다렸다가 소스 및 대상 주소가 포함된 메시지를 토큰에 추가해야 합니다. 패킷이 대상 스테이션에 도달하면 메시지는 토큰에서 "연결 해제"되어 스테이션으로 전송됩니다.

토큰링 액세스 방법

토큰링 액세스 방법은 IBM에서 개발했으며 링 네트워크 토폴로지를 위해 설계되었습니다.

이 방법은 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 전달되는 토큰을 사용한다는 점에서 ArcNet과 유사합니다. ArcNet과 달리 토큰링 액세스 방법을 사용하면 서로 다른 워크스테이션에 서로 다른 우선순위를 할당할 수 있습니다.

데이터 전송 매체, 그 특성

동축 케이블

동축 케이블은 컴퓨터를 네트워크에 연결하는 데 사용된 최초의 케이블 유형이었습니다. 이 유형의 케이블은 플라스틱 절연 재료로 덮인 중앙 구리 도체로 구성되며, 구리 메쉬 및/또는 알루미늄 호일로 둘러싸여 있습니다. 이 외부 도체는 접지를 제공하고 외부 전자기 간섭으로부터 중앙 도체를 보호합니다. 네트워크를 배치할 때 "두꺼운 동축 케이블"(Thicknet)과 "얇은 동축 케이블"(Thinnet)의 두 가지 유형의 케이블이 사용됩니다. 동축 케이블 기반 네트워크는 최대 10Mbit/s의 전송 속도를 제공합니다. 최대 길이세그먼트 범위는 케이블 유형에 따라 185~500m입니다.

"트위스트 페어"

트위스트 페어 케이블은 오늘날 가장 일반적인 케이블 유형 중 하나입니다. 이는 플라스틱 외장으로 덮인 여러 쌍의 구리선으로 구성됩니다. 각 쌍을 구성하는 전선은 서로 꼬여져 있어 상호 간섭으로부터 보호됩니다. 이 유형의 케이블은 "차폐 연선"과 "비차폐 연선"의 두 가지 클래스로 구분됩니다. 이들 클래스 간의 차이점은 차폐 연선 케이블이 케이블 와이어를 둘러싸는 구리 메쉬 및/또는 알루미늄 호일의 추가 차폐로 인해 외부 전자기 간섭으로부터 더 잘 보호된다는 것입니다. 케이블 카테고리에 따라 연선 네트워크는 10Mbit/s – 1Gbit/s의 전송 속도를 제공합니다. 케이블 세그먼트 길이는 100m(최대 100Mbps) 또는 30m(1Gbps)를 초과할 수 없습니다.

광섬유 케이블

광섬유 케이블은 가장 진보된 케이블 기술로 장거리에 걸쳐 고속 데이터 전송을 제공하고 간섭 및 도청에 강합니다. 광섬유 케이블은 유리 또는 플라스틱 코팅층과 외부 보호 피복으로 둘러싸인 중앙 유리 또는 플라스틱 도체로 구성됩니다. 데이터 전송은 중앙 도체를 통해 단방향 광 펄스를 보내는 레이저 또는 LED 송신기를 사용하여 수행됩니다. 반대쪽 끝의 신호는 광 펄스를 컴퓨터에서 처리할 수 있는 전기 신호로 변환하는 포토다이오드 수신기에 의해 수신됩니다. 광섬유 네트워크의 전송 속도는 100Mbit/s ~ 2Gbit/s입니다. 구간 길이 제한은 2km입니다.

컴퓨터 네트워크는 두 대 이상의 컴퓨터 간의 연결입니다. 일반적으로 컴퓨터 네트워크를 만들려면 특별한 하드웨어(네트워크 장비)와 소프트웨어(네트워크 소프트웨어). 데이터를 교환하기 위한 두 컴퓨터 간의 가장 간단한 연결을 직접 연결이라고 합니다. 이 경우 추가 하드웨어나 소프트웨어가 필요하지 않습니다. 하드웨어 연결 역할은 표준 병렬 포트에 의해 수행되며 모든 소프트웨어는 이미 운영 체제에 있습니다. 직접 연결의 장점은 단순하지만 단점은 느린 속도데이터 전송.

네트워크는 다음과 같이 나뉩니다. 로컬 및 글로벌. 모든 유형의 네트워크의 목적은 하나입니다. 즉, 공유 액세스를 제공하는 것입니다. 공유 자원: 하드웨어, 소프트웨어 및 정보(데이터 리소스).

구현된 기능의 특성에 따라 네트워크는 다음과 같이 구분됩니다.

On Computing, 초기 정보의 계산 처리를 기반으로 제어 문제를 해결하도록 설계되었습니다.

사용자의 요청에 따라 참조 데이터를 얻도록 설계된 정보 제공

혼합, 계산 및 정보 기능이 구현됩니다.

관리 방법에 따라 네트워크는 다음과 같은 네트워크로 구분됩니다.

분산 제어 - 네트워크의 일부인 각 컴퓨터에는 네트워크 작업을 조정하기 위한 전체 소프트웨어 도구 세트가 포함되어 있습니다.

중앙 집중식 제어 - 단일 OS의 제어하에 컴퓨터 작동 조정이 수행됩니다.

혼합 제어를 사용하면 중앙 집중식 제어를 통해 우선 순위가 가장 높고 일반적으로 대량의 정보 처리와 관련된 작업이 해결됩니다.

통신 모델 수준:

1. 애플리케이션 레이어– 사용자는 응용 프로그램을 사용하여 문서를 만듭니다.

2. 프리젠테이션 레이어– 컴퓨터 운영 체제는 데이터가 있는 위치를 기록하고 다음 수준과의 상호 작용을 제공합니다.

3. 세션 레이어– 컴퓨터는 네트워크와 상호 작용합니다. 사용자의 네트워크 액세스 권한을 확인하고 문서를 전송 계층 프로토콜로 전송합니다.

4. 전송 계층– 문서는 사용 중인 네트워크에서 데이터가 전송되는 형식으로 변환됩니다.

5. 네트워크 계층네트워크의 데이터 이동 경로를 결정합니다.

6. 연결 수준네트워크 계층에서 수신된 데이터에 따라 신호를 변조하려면 필요합니다. 컴퓨터에서 이러한 기능은 다음에 의해 수행됩니다. 랜카드아니면 모뎀.

7. 물리층. 이 계층은 실제 데이터 전송이 발생하는 곳입니다. 문서도, 패킷도, 바이트도 없고 비트만 있습니다. 문서 복구는 하위 수준에서 상위 수준으로 이동할 때 점진적으로 발생합니다. 물리적 계층 시설은 컴퓨터 외부에 있습니다. 로컬 네트워크에서는 네트워크 자체의 장비입니다. 모뎀을 사용한 원격 통신의 경우 이 라인 전화통신, 스위칭 장비 등

서버와 클라이언트의 서로 다른 프로토콜 계층은 서로 직접 통신하지 않고 물리 계층을 통해 통신합니다. 점차적으로 이동 중 최상위 수준하단까지 데이터는 지속적으로 변환됩니다. 이는 레벨 간의 가상 상호 작용 효과를 생성합니다. 그러나 가상에도 불구하고 이는 여전히 데이터도 전달되는 연결입니다. 모든 서비스는 가상 연결을 기반으로 합니다. 현대 인터넷.

LAN(근거리 통신망).컴퓨터가 서로 가까이 위치하고 공통 네트워크 장비 세트를 사용하며 동일한 소프트웨어 패키지로 제어되는 경우 이러한 네트워크를 로컬이라고 합니다. 로컬 네트워크 생성은 기업의 개별 부서에서 일반적입니다. LAN에서 상호 작용 모델의 정보 교환 구성을 고려해 보겠습니다.

서버 LAN은 워크스테이션과 사용자 상호 작용의 두 가지 모델을 구현합니다. 파일 서버그리고 모델 클라이언트 서버.첫 번째 모델에서는 서버가 각 워크스테이션의 데이터베이스 파일에 대한 액세스를 제공하고 여기서 작업이 끝납니다. 예를 들어 모스크바의 특정 거리에 거주하는 납세자에 대한 정보를 얻기 위해 파일 서버 형태의 데이터베이스를 사용한다면 해당 구역에 대한 전체 테이블이 네트워크를 통해 전송되며 그 중 어떤 레코드가 조건을 충족하는지 결정해야 합니다. 요청하고 워크스테이션 자체는 그렇지 않습니다. 따라서 파일 서버 모델의 작동은 네트워크 정체를 초래합니다.

이러한 단점은 클라이언트-서버 모델에서 제거됩니다. 이 경우 신청 시스템사용자를 향하고 클라이언트라고 불리는 외부 부분과 서버를 제공하고 호출하는 내부 부분으로 나뉩니다. 서버는 자원을 갖고 이를 제공하는 기계이고, 클라이언트는 이러한 자원의 잠재적인 소비자입니다. 자원의 역할을 할 수 있다 파일 시스템(파일 서버), 프로세서(컴퓨팅 서버), 데이터베이스(데이터베이스 서버), 프린터(프린터 서버) 등. 서버(또는 서버)는 동시에 많은 클라이언트에 서비스를 제공하므로 서버 컴퓨터에서는 멀티태스킹 운영 체제가 작동해야 합니다.

클라이언트-서버 모델에서 서버는 소프트웨어가 서버에게 "먼저 생각하고 나중에 행동"하도록 강제하기 때문에 적극적인 역할을 합니다. 서버가 요청을 먼저 처리한 다음 클라이언트가 필요로 하는 것을 보내기 때문에 네트워크를 통한 정보 흐름은 더 작아집니다. 또한 서버는 기록에 개별적으로 액세스할 수 있는지 여부를 제어하여 데이터 보안을 강화합니다.

PC에서 생성된 클라이언트-서버 모델은 다음을 제공합니다.

· 네트워크에는 상당한 수의 서버와 클라이언트가 포함되어 있습니다.

· 컴퓨팅 시스템의 기반은 워크스테이션으로 구성되며, 각 워크스테이션은 클라이언트 역할을 하고 서버에 있는 정보를 요청합니다.

· 시스템 사용자는 필요한 정보가 어디에 있는지 알 필요가 없으며 필요한 정보만 요청하면 됩니다.

· 시스템은 다양한 클래스와 유형의 컴퓨터를 다양한 시스템과 결합하는 개방형 아키텍처 형태로 구현됩니다.

LAN 구성.로컬 네트워크의 구성을 토폴로지라고 합니다. 가장 일반적인 토폴로지는 다음과 같습니다.

- 타이어- 기계 중 하나는 공유 파일, 데이터베이스 및 기타 컴퓨팅 리소스에 대한 중앙 집중식 액세스를 제공하는 시스템 서비스 장치 역할을 합니다.

- 반지- 링을 따라 정보는 한 방향으로만 전송될 수 있습니다.

- 별(방사형) - 스위칭 장치가 네트워크 중앙에 위치하여 시스템의 실행 가능성을 보장합니다.

- 눈송이(다중 연결) - 다양한 작업 그룹을 위한 파일 서버와 전체 네트워크를 위한 하나의 중앙 서버를 갖춘 토폴로지입니다.

- 계층적(트리) - LAN의 가장 중요한 구성 요소가 있는 루트 시스템에 여러 버스를 연결하여 형성됩니다.

실제로는 특정 고객의 요구 사항에 맞게 조정되고 다양한 토폴로지의 단편을 결합하는 하이브리드 LAN이 더 일반적입니다. 로컬 네트워크는 서로 매우 먼 거리에 있더라도 서로 연결될 수 있습니다. 이 경우 일반적인 통신 수단이 사용됩니다. 전화선, 라디오 방송국, 광섬유 회선, 위성 연결두 개 이상의 네트워크가 서로 연결되면 글로벌 네트워크가 형성됩니다. 글로벌 네트워크는 도시, 지역, 국가, 대륙 및 전 세계를 포괄할 수 있습니다. 서로 다른 프로토콜을 사용하여 작동하는 네트워크가 교차하는 경우, 한 네트워크에서 허용되는 형식의 데이터를 다른 네트워크에서 허용되는 형식으로 전송해야 합니다. 이 기능을 수행하는 컴퓨터나 프로그램을 게이트웨이라고 합니다. 동일한 프로토콜을 사용하는 네트워크가 연결되면 그 사이에 위치한 장비를 브리지라고 합니다.

LAN 액세스 방법.네트워크 방법에 따라 가장 일반적인 네트워크는 이더넷, ArcNet, 토큰 링으로 식별됩니다.

이더넷- 다중 접속 방식. 전송이 시작되기 전에 워크스테이션은 채널이 사용 가능한지 또는 사용 중인지 확인합니다. 비어 있으면 스테이션에서 전송을 시작합니다. 이 방법은 버스 토폴로지를 사용합니다. 한 워크스테이션에서 보낸 메시지는 공통 버스에 연결된 다른 모든 스테이션에서 동시에 수신됩니다. 메시지는 보낸 사람과 대상을 제외한 모든 스테이션에서 무시됩니다.

아크넷 -스타 토폴로지를 사용하는 LAN에서 사용됩니다. PC 중 하나는 한 PC에서 다른 PC로 순차적으로 전송되는 특수 토큰을 생성합니다. 스테이션이 다른 스테이션에 메시지를 전송하는 경우 토큰을 기다렸다가 소스 및 대상 주소와 함께 메시지를 추가해야 합니다. 패킷이 대상 스테이션에 도달하면 메시지는 토큰에서 제거되어 스테이션으로 전송됩니다.

토큰링- 링 구조용으로 설계되었으며 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 전송되는 토큰도 사용합니다. 그러나 이를 통해 서로 다른 워크스테이션에 서로 다른 우선순위를 할당할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 토큰이 링 주위로 이동하여 직렬로 위치한 컴퓨터에 전송 권한을 부여합니다.

컴퓨터 네트워크의 정보 보안을 보장합니다.로컬 네트워크를 글로벌 네트워크에 연결할 때 개념이 중요한 역할을 합니다. 네트워크 보안. 외부에서 권한이 없는 사람의 로컬 네트워크 접근은 제한되어야 하며, 적절한 권한이 없는 기업 직원의 경우 로컬 네트워크 외부 접근도 제한되어야 합니다. 로컬과 로컬 사이의 네트워크 보안을 보장하려면 글로벌 네트워크방화벽(네트워크 간 데이터의 무단 이동을 방지하는 컴퓨터 또는 프로그램)을 설치합니다.

글로벌 정보 네트워크인터넷.좁은 의미의 인터넷은 네트워크의 결합이다. 그러나 최근 몇 년 동안 이 단어는 월드 와이드 웹(World Wide Web)이라는 더 넓은 의미를 갖게 되었습니다. 인터넷은 물리적인 의미에서 수백만 대의 컴퓨터가 모든 종류의 통신 회선을 통해 서로 연결되어 있는 것으로 간주할 수 있습니다. 그러나 이러한 물리적 관점은 매우 좁습니다.

인터넷은 데이터가 지속적으로 유통되는 일종의 정보 공간입니다. 이런 의미에서 텔레비전이나 라디오 방송과 비교할 수 있지만, 공중에는 어떤 정보도 저장할 수 없다는 점에서 분명한 차이가 있지만 인터넷에서는 네트워크 노드를 구성하는 컴퓨터 사이를 이동하며 일정 기간 저장됩니다. 하드 드라이브에. 인터넷 기능의 원리를 고려해 봅시다.

인터넷의 탄생은 1983년으로 여겨진다. 올해는 컴퓨터 통신 소프트웨어에 혁명적인 변화가 있었습니다. 현대적인 의미에서 생일은 TCP/IP 통신 프로토콜의 기반이 되는 표준화 날짜였습니다. 월드 와이드 웹오늘날까지.

TCP 프로토콜은 전송 계층 프로토콜입니다. 정보가 전송되는 방식을 제어합니다. TCP 프로토콜에 따르면 전송된 데이터는 작은 패킷으로 "잘라낸" 후 수신자의 컴퓨터에서 문서를 올바르게 조립하는 데 필요한 데이터가 포함되도록 각 패킷에 표시됩니다.

IP 프로토콜은 주소 지정이 가능합니다. 그는 속한다 네트워크 수준전송이 발생하는 위치를 결정합니다. 그 본질은 World Wide Web의 각 참가자가 고유한 주소(IP 주소)를 가지고 있어야 한다는 것입니다. 이 주소는 4바이트로 표현됩니다. TCP 패킷이 통과하는 각 컴퓨터는 가장 가까운 이웃 중 어느 쪽이 패킷을 수신자에게 "가까이" 전달해야 하는지 이 4개의 숫자로부터 결정할 수 있습니다. 한정된 전송 횟수의 결과로 패킷은 원하는 주소에 도달합니다.

기초적인 정보 자원인터넷:

1. 원격 액세스 TELNET 네트워크 리소스에.역사적으로 가장 빠른 것 중 하나는 서비스입니다. 리모콘텔넷 컴퓨터. 이 서비스의 프로토콜을 사용하여 원격 컴퓨터에 연결하면 해당 서비스의 작동을 제어할 수 있습니다. 이러한 유형의 제어를 콘솔 또는 터미널이라고도 합니다. Telnet 프로토콜은 종종 다음 용도로 사용됩니다. 리모콘기술 개체.

2. 이메일:

- 전자 메일(E-Mail).메일 서버는 클라이언트로부터 메시지를 수신하고 이를 체인을 따라 수신자의 메일 서버로 전달하며, 여기에 이러한 메시지가 축적됩니다. 수신자와 수신자 사이에 연결이 설정되면 메일 서버수신 메시지는 자동으로 수신자의 컴퓨터로 전송됩니다. 메일 서비스는 SMTP와 POP3라는 두 가지 프로토콜을 기반으로 합니다. 첫 번째 방법은 컴퓨터에서 서버로 통신을 보내는 데 사용되며 두 번째 방법은 들어오는 메시지를 받는 데 사용됩니다. 다양한 고객 게시 프로그램이 있습니다.

- 메일 목록.이는 특정 주제에 대한 정보를 수집하여 이메일 메시지 형식으로 구독자에게 전달하는 특수 주제 서버입니다. 메일링 리스트를 사용하면 정기적인 데이터 전달 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

- 화상회의 서비스(유즈넷).원격 회의 서비스는 대규모 그룹에 하나의 메시지를 보내는 브로드캐스트 이메일과 유사합니다. 이러한 그룹을 뉴스그룹 또는 뉴스그룹이라고 합니다. 뉴스 그룹 서버로 전송된 메시지는 문제의 메시지가 없는 경우 연결된 모든 서버로 전송됩니다. 각 서버에는 수신된 메시지가 제한된 시간 동안 저장되며 누구나 읽을 수 있습니다. 전 세계적으로 매일 약 백만 개의 뉴스그룹 게시물이 생성됩니다. 전체 원격 회의 시스템은 주제별 그룹으로 나뉩니다.

3. 월드와이드웹(WWW) 기술.월드와이드웹(WWW) 서비스. 이것은 현대 인터넷에서 가장 인기 있는 서비스입니다. 이는 수억 개의 상호 연결된 정보 공간으로 구성된 단일 정보 공간입니다. 전자 문서, 웹 서버에 저장됩니다. 웹을 구성하는 개별 문서를 웹 페이지라고 합니다. 주제별 웹 페이지 그룹을 웹 사이트라고 합니다. 하나의 실제 웹 서버에는 상당히 많은 웹 사이트가 포함될 수 있으며, 각 웹 사이트에는 일반적으로 서버 하드 드라이브에 별도의 디렉터리가 할당됩니다. 웹 페이지를 보기 위한 프로그램을 브라우저 또는 브라우저라고 합니다. 브라우저는 작성자가 텍스트에 포함시킨 명령에 따라 문서를 화면에 표시합니다. 이러한 명령을 태그라고 합니다. 태그 작성 규칙은 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)라는 특수 마크업 언어 사양에 포함되어 있습니다. 그래픽 및 멀티미디어 문서를 하이퍼텍스트에 삽입하는 것이 가능합니다.

웹 페이지의 가장 중요한 기능은 하이퍼텍스트 링크입니다. 다른 웹 문서를 임의의 텍스트에 연결할 수 있습니다. 즉, 하이퍼링크를 설정할 수 있습니다. 수억 개의 문서 간의 하이퍼텍스트 통신은 World Wide Web의 논리적 공간 존재의 기초입니다. 모든 파일의 전세계 주소는 URL(Uniform Resource Locator)에 의해 결정됩니다. URL은 세 부분으로 구성됩니다.

이 리소스에 액세스하는 서비스의 프로토콜을 지정합니다. WWW의 경우 HTTP 프로토콜(http://...)이 사용됩니다.

이 리소스가 저장된 서버의 도메인 이름 표시(http://www.abcde.com)

이 컴퓨터에 있는 파일의 전체 경로를 지정합니다(http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

리소스 주소가 웹 페이지의 하이퍼텍스트 링크에 연결되는 URL 형식입니다. 하이퍼링크를 클릭하면 브라우저는 링크에 지정된 리소스를 찾아 전달하라는 요청을 보냅니다.

4. 도메인 이름 서비스(DNS). IP 주소는 컴퓨터에서는 편리하지만 사람에게는 불편하기 때문에 도메인 시스템을 사용하는 보다 편리한 기록 형태가 있습니다. 예: www.microsoft.com, microsoft– 도메인 이름서버 – 등록 중에 받은 com – 도메인 소유권을 결정하는 접미사. 가장 일반적인 접미사는 다음과 같습니다. com – 상업 조직의 서버; gov – 정부 기관의 서버; edu – 교육 기관 서버. 이 시스템은 미국에서 채택되었으며, 다른 국가에서는 서버 유형 대신 러시아 – ru와 같은 국가 코드를 나타냅니다. 도메인 이름을 IP 주소로 변환해야 합니다. 이것이 도메인 이름 서비스 서버가 수행하는 작업입니다.

4. FTP를 통한 파일 교환:

- 파일 전송 서비스(FTP).파일 수신 및 전송은 다른 인터넷 서비스의 상당 부분을 차지합니다. FTP 서비스에는 데이터 아카이브가 저장되는 자체 서버가 있습니다.

- IRC 서비스(대화방, 채팅 컨퍼런스).여러 사람이 실시간으로 직접 소통할 수 있도록 설계되었습니다.

- ICQ 서비스.이 서비스는 연결된 사람의 네트워크 IP 주소를 찾기 위해 설계되었습니다. 이 순간인터넷에. 이러한 서비스가 필요한 이유는 대부분의 사용자가 영구 IP 주소를 갖고 있지 않기 때문입니다. 이 서비스를 이용하려면 중앙 서버에 등록하고 사용자 식별 번호(UIN)를 받아야 합니다. 수신자의 UIN을 알고 있지만 현재 IP 주소를 모르면 그에게 메시지를 보낼 수 있습니다. 이 경우 ICQ 서비스는 인터넷 호출기의 성격을 갖습니다.

오늘의 기사는 블로그에 '라는 새로운 섹션을 엽니다. 네트워크" 이 섹션에서는 다음과 관련된 광범위한 문제를 다룰 것입니다. 컴퓨터 네트워크. 이 섹션의 첫 번째 기사에서는 네트워크 작업 시 접하게 될 몇 가지 기본 개념을 설명하는 데 전념할 것입니다. 그리고 오늘 우리는 네트워크를 생성하는 데 필요한 구성 요소와 존재하는 구성 요소에 대해 이야기하겠습니다. 네트워크 유형.

컴퓨터 네트워크통신 채널을 통해 단일 시스템으로 연결된 컴퓨터 및 네트워크 장비의 모음입니다. 컴퓨터 네트워크를 만들려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

네트워크에 연결할 수 있는 컴퓨터(예: 모든 최신 PC에 있는 네트워크 카드)
전송 매체 또는 통신 채널(케이블, 위성, 전화, 광섬유 및 무선 채널)
네트워크 장비(예: 스위치 또는 라우터)
네트워크 소프트웨어(일반적으로 운영 체제에 포함되어 있거나 네트워크 장비와 함께 제공됨)

컴퓨터 네트워크는 일반적으로 글로벌과 로컬의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

로컬 네트워크(근거리 통신망 - 랜) 인터넷 서비스 제공업체에 액세스하기 전에 폐쇄형 인프라를 갖추고 있어야 합니다. "근거리 통신망"이라는 용어는 소규모 사무실 네트워크와 수 헥타르에 달하는 대규모 공장 네트워크를 모두 설명할 수 있습니다. 조직, 기업, 회사와 관련하여 용어가 사용됩니다. 기업 네트워크 – 별도 조직의 로컬 네트워크 ( 법인) 그것이 차지하는 영토에 관계없이.
기업 네트워크는 폐쇄형 네트워크이므로 제한된 수의 사용자(예: 회사 직원)에게만 액세스가 허용됩니다. 글로벌 네트워크는 모든 사용자에게 서비스를 제공하는 데 중점을 둡니다.

글로벌 네트워크(광역 네트워크 - 핏기 없는)은 넓은 지역을 포괄하며 많은 로컬 네트워크로 구성됩니다. 수천 개의 네트워크와 컴퓨터로 구성된 글로벌 네트워크는 누구나 잘 알고 있습니다. 이것이 바로 인터넷입니다.

시스템 관리자는 로컬(회사) 네트워크를 처리해야 합니다. 로컬 네트워크에 연결된 일반 사용자 컴퓨터를 워크스테이션 . 네트워크의 다른 컴퓨터에서 공유할 수 있도록 리소스를 제공하는 컴퓨터를 컴퓨터라고 합니다. 섬기는 사람 ; 서버의 공유 리소스에 액세스하는 컴퓨터는 다음과 같습니다. 고객 .

다양한 서버 유형: 파일 서버(공유 파일 저장용), 데이터베이스 서버, 애플리케이션 서버(클라이언트에서 프로그램의 원격 작동 제공), 웹 서버(웹 콘텐츠 저장용) 및 기타.

네트워크 부하는 트래픽이라는 매개변수로 특징지어집니다. 교통 데이터 네트워크의 메시지 흐름입니다. 이는 네트워크를 통과하는 데이터 블록 수와 그 길이를 초당 비트 수로 표현하는 정량적 측정으로 이해됩니다. 예를 들어, 최신 로컬 네트워크의 데이터 전송 속도는 100Mbit/s 또는 1Gbit/s일 수 있습니다.

현재 전 세계에는 다양한 컴퓨터 네트워크를 구성할 수 있는 수많은 종류의 네트워크 및 컴퓨터 장비가 있습니다. 다양한 컴퓨터 네트워크는 다양한 기준에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있습니다.

지역별:

지역 – 소규모 지역을 다루며 개인 사무실, 은행, 기업, 주택 내부에 위치합니다.
지역 – 별도의 지역에서 로컬 네트워크를 결합하여 형성됩니다.
글로벌(인터넷).

컴퓨터 연결 방법에 따르면:

유선(컴퓨터는 케이블을 통해 연결됨)
무선(컴퓨터는 전파를 통해 정보를 교환합니다. 예를 들어, Wi-Fi 기술또는 블루투스).

제어 방법별:

중앙 집중식 제어 - 네트워크에서 데이터 교환 프로세스를 관리하기 위해 하나 이상의 시스템(서버)이 할당됩니다.
분산형 네트워크 - 전용 서버를 포함하지 않으며 네트워크 관리 기능이 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 차례로 전송됩니다.

컴퓨팅 도구의 구성에 따르면:

동종 – 동종 컴퓨팅 수단(컴퓨터)을 결합합니다.
이기종 - 다양한 컴퓨팅 도구(예: PC, 거래 터미널, 웹 카메라 및 네트워크 데이터 저장소)를 결합합니다.

전송 매체 유형별네트워크는 광섬유로 나누어지며 무선 채널을 통해 적외선 범위에서 정보를 전송합니다. 위성 채널등.

컴퓨터 네트워크의 다른 분류를 접할 수도 있습니다. 대개, 시스템 관리자중앙 집중식 또는 분산식 제어를 통해 로컬 유선 네트워크를 처리해야 합니다.

이 모델은 로컬 컴퓨터의 상호 작용을 결정합니다. 컴퓨터 네트워크. P2P 네트워크에서는 모든 컴퓨터가 서로 동등한 권리를 갖습니다. 이 경우 시스템의 모든 정보는 별도의 컴퓨터에 분산됩니다. 모든 사용자는 자신의 컴퓨터에 저장된 데이터에 대한 액세스를 허용하거나 거부할 수 있습니다.

작업그룹은 독립적인 결정 P2P 아키텍처를 갖춘 소수의 컴퓨터를 위한 컴퓨터 네트워크를 구성하고 작업 그룹의 각 컴퓨터에 저장된 로컬 데이터베이스를 기반으로 인증 프로세스가 발생합니다.

P2P 네트워크에서는 어떤 컴퓨터에서든 작업하는 사용자가 네트워크에 있는 다른 모든 컴퓨터의 리소스에 액세스할 수 있습니다. 예를 들어, 한 컴퓨터에 앉아 다른 컴퓨터에 있는 파일을 편집하고, 세 번째 컴퓨터에 연결된 프린터에서 인쇄하고, 네 번째 컴퓨터에서 프로그램을 실행할 수 있습니다.

이 LAN 구성 모델의 장점은 값비싼 서버를 구입할 필요가 없기 때문에 구현이 쉽고 물적 자원이 절약된다는 것입니다.

구현이 용이함에도 불구하고, 이 모델여러 가지 단점이 있습니다.