După metoda de gestionare a rețelei. Principalele componente și tipuri de rețele de calculatoare. Componentele software și hardware de bază ale rețelei

1.1. Caracteristici generale ale rețelelor de informații și calculatoare

Sfârșitul secolului al XX-lea a fost marcat de un salt fără precedent în dezvoltarea tehnologiilor informației și comunicațiilor globale - al treilea după descoperirea canalelor de transmitere a semnalelor audio și video, care au influențat radical dezvoltarea sistemului media, după radio și televiziune. au fost inventate radiodifuziunea tehnologii de rețea, bazată pe o metodă diferită, digitală, de transmitere a informaţiei, care a condus la formarea unui nou mediu de difuzare a fluxurilor informaţionale.

Împreună cu funcţionare autonomă O creștere semnificativă a eficienței utilizării computerelor poate fi obținută prin combinarea acestora în rețele de calculatoare.

O rețea de calculatoare în sensul larg al cuvântului se referă la orice set de calculatoare interconectate prin canale de comunicație pentru transmiterea datelor..

Există o serie de motive bune pentru a conecta computere împreună într-o rețea.

in primul rand, partajarea resurselor permite mai multor computere sau alte dispozitive să partajeze accesul la un disc separat (server de fișiere), unitate CD-ROM, unitate de bandă, imprimante, plotere, scanere și alte echipamente, ceea ce reduce costul fiecărui utilizator individual.

În al doilea rândÎn plus față de partajarea dispozitivelor periferice scumpe, este posibil să se utilizeze în mod similar versiunile de rețea ale aplicației software.

Al treilea, rețelele de calculatoare oferă noi forme de interacțiune între utilizatorii dintr-o echipă, de exemplu, atunci când lucrează la un proiect comun.

Al patrulea, devine posibilă utilizarea unor mijloace comune de comunicare între diverse sisteme aplicative (servicii de comunicație, transmisie de date și video, vorbire etc.). De o importanță deosebită este organizarea procesării distribuite a datelor. În cazul stocării centralizate a informațiilor, procesele de asigurare a integrității acesteia, precum și de backup, sunt simplificate semnificativ.

1.1.1. Componentele software și hardware de bază ale rețelei

Rețea de calculatoare este un set complex de componente software și hardware interconectate și coordonate.

Studierea rețelei în ansamblu presupune cunoașterea principiilor de funcționare ale elementelor sale individuale:

calculatoare;
- echipamente de comunicare;
- sisteme de operare;
- aplicatii de retea.

Întregul complex hardware și software al rețelei poate fi descris printr-un model multistrat. În centrul oricărei rețele se află un strat hardware de platforme informatice standardizate, de exemplu. sistemul utilizatorului final al rețelei, care poate fi un computer sau un dispozitiv terminal (orice dispozitiv de intrare/ieșire sau de afișare a informațiilor). Calculatoarele de pe nodurile de rețea sunt uneori numite mașini gazdă sau pur și simplu gazde.

În prezent, computerele de diferite clase sunt utilizate pe scară largă și cu succes în rețele - de la computere personale la mainframe și supercomputere. Setul de calculatoare din rețea trebuie să corespundă varietății de sarcini rezolvate de rețea.

Al doilea strat- Acesta este echipament de comunicare. Deși computerele sunt esențiale pentru procesarea datelor în rețele, dispozitivele de comunicații au început recent să joace un rol la fel de important.

Sistemele de cablare, repetitoarele, podurile, comutatoarele, routerele și hub-urile modulare au trecut de la a fi componente auxiliare de rețea la a deveni componente esențiale, împreună cu computerele și software-ul de sistem, atât în ​​impactul lor asupra performanței rețelei, cât și asupra costului. Astăzi, un dispozitiv de comunicații poate fi un multiprocesor complex, specializat, care trebuie configurat, optimizat și gestionat.

Al treilea strat, care formează platforma software a rețelei, sunt sisteme de operare (OS). Eficiența întregii rețele depinde de conceptele de gestionare a resurselor locale și distribuite care stau la baza sistemului de operare al rețelei.

Cel mai înalt nivel al instrumentelor de rețea sunt diverse aplicații de rețea, cum ar fi baze de date de rețea, sisteme de poștă, instrumente de arhivare a datelor, sisteme de automatizare a muncii în echipă etc.

Este important să înțelegeți gama de capabilități pe care aplicațiile le oferă pentru diferite aplicații și cât de compatibile sunt acestea cu alte aplicații de rețea și sisteme de operare.

Canale de transmisie a datelor prin rețele de calculatoare. Pentru ca computerele să comunice între ele într-o rețea, acestea trebuie să fie conectate între ele folosind un mediu de transmisie fizic.

Principalele tipuri de medii de transmisie utilizate în rețelele de calculatoare sunt:

Canale telefonice publice analogice;
- canale digitale;
- canale de cablu în bandă îngustă și în bandă largă;
- canale radio și canale de comunicații prin satelit;
- canale de comunicatii prin fibra optica.

Canale de comunicare analogice au fost primele care au fost utilizate pentru transmisia de date în rețelele de calculatoare și au făcut posibilă utilizarea rețelelor publice de telefonie deja dezvoltate atunci.

Transmiterea datelor prin canale analogice poate fi efectuată în două moduri.

La prima metoda canalele telefonice (una sau două perechi de fire) prin intermediul centralelor telefonice conectează fizic două dispozitive care implementează funcții de comunicare cu calculatoarele conectate la acestea. Se numesc astfel de conexiuni linii dedicate sau conexiuni directe.

A doua cale– aceasta este stabilirea unei conexiuni prin formarea unui număr de telefon (folosind linii comutate).

Calitatea transmisiei datelor pe canalele dedicate este de obicei mai ridicată și conexiunea se stabilește mai rapid. În plus, fiecare canal dedicat necesită propriul dispozitiv de comunicare (deși există și dispozitive de comunicație multicanal), iar în cazul comunicației dial-up, un dispozitiv de comunicație poate fi utilizat pentru a comunica cu alte noduri.

Canale digitale de comunicare. În paralel cu utilizarea rețelelor telefonice analogice pentru interacțiunea computer-calculator, au început metode de transmitere a datelor în formă discretă (digitală) pe canale telefonice neîncărcate (adică canale telefonice cărora nu este furnizată tensiunea electrică utilizată în rețeaua telefonică). a dezvolta - canale digitale.

Trebuie remarcat faptul că, alături de datele discrete, informațiile analogice (voce, video, fax etc.) convertite în formă digitală pot fi transmise și pe un canal digital.

Cele mai mari viteze pe distanțe scurte pot fi obținute prin utilizarea unei perechi de fire special răsucite (pentru a evita interacțiunea între firele adiacente), așa-numita pereche răsucită(TR – Twisted Pair).

Canale de cablu sau perechi coaxiale Sunt doi conductori cilindrici pe aceeași axă, despărțiți printr-un înveliș dielectric. Un tip de cablu coaxial (cu o rezistență de 50 ohmi), utilizat în principal pentru transmisia de bandă îngustă semnale digitale, un alt tip de cablu (cu o rezistență de 75 Ohmi) - pentru transmiterea semnalelor analogice și digitale în bandă largă. Cablurile de bandă îngustă și de bandă largă care conectează direct echipamentele de comunicație între ele vă permit să faceți schimb de date la viteze mari (până la câțiva megabiți/s) în analogic sau digital
formă.

Canale radio și canale de comunicații prin satelit. Utilizarea undelor radio de diferite frecvențe în rețelele de calculatoare ca mediu de transmisie este rentabilă fie pentru comunicarea pe distanțe lungi și ultralungi (folosind sateliți), fie pentru comunicarea cu obiecte greu accesibile, mobile sau utilizate temporar.

Frecvențele pe care funcționează rețelele radio în străinătate folosesc de obicei intervalul 2-40 GHz (în special intervalul 4-6 GHz). Nodurile dintr-o rețea radio pot fi amplasate (în funcție de echipamentul utilizat) la o distanță de până la 100 km unul de celălalt.

Sateliții conțin în mod obișnuit mai multe amplificatoare (sau transpondere), fiecare dintre care primește semnale într-un interval de frecvență dat (de obicei 6 sau 14 GHz) și le regenerează într-un interval de frecvență diferit (de exemplu, 4 sau 12 GHz). Pentru transmiterea datelor se folosesc de obicei sateliți geostaționari, plasați pe o orbită ecuatorială la o altitudine de 36.000 km. Această distanță dă o întârziere semnificativă a semnalului (în medie 270 ms), pentru care sunt utilizate metode speciale de compensare.

Pe lângă schimbul de date în domeniul radio, recent a fost folosit pentru comunicații pe distanțe scurte (de obicei într-o cameră). Radiatii infrarosii.

ÎN canale de comunicație prin fibră optică Este folosit fenomenul de reflexie internă totală a luminii, cunoscut din fizică, care face posibilă transmiterea fluxurilor de lumină în interiorul unui cablu de fibră optică pe distanțe lungi, practic fără pierderi. Diodele emițătoare de lumină (LED-urile) sau diodele laser sunt folosite ca surse de lumină într-un cablu de fibră optică, iar fotocelulele sunt folosite ca receptori.

Canalele de comunicații prin fibră optică, în ciuda costurilor lor mai mari în comparație cu alte tipuri de comunicații, devin din ce în ce mai răspândite, și nu numai pentru comunicarea pe distante scurte, dar și pe tronsoane intracity și intercity.

În rețelele de calculatoare, trei tehnologii pot fi utilizate pentru a transfera date între nodurile rețelei: comutarea circuitelor, comutarea mesajelor și comutarea pachetelor.

Comutare circuit, asigurată de rețeaua publică de telefonie, permite, cu ajutorul comutatoarelor, stabilirea unei legături directe între nodurile rețelei.

La schimbarea mesajelor dispozitivele numite comutatoare și realizate pe baza calculatoarelor universale sau specializate vă permit să acumulați (buffer) mesaje și să le trimiteți în conformitate cu un anumit sistem de prioritate și principii de rutare către alte noduri de rețea. Utilizarea comutării mesajelor poate crește timpul de livrare a mesajelor în comparație cu comutarea circuitelor, dar netezește vârfurile rețelei și îmbunătățește supraviețuirea rețelei.

La comutare de pachete datele utilizatorului sunt împărțite în porțiuni mai mici - pachete, iar fiecare pachet conține câmpuri de servicii și un câmp de date. Există două metode principale de transmitere a datelor în timpul comutării de pachete: un canal virtual, când o conexiune este stabilită și menținută între noduri ca pe un canal dedicat (deși, de fapt, canalul fizic de transmisie a datelor este împărțit între mai mulți utilizatori) și modul datagramă, când fiecare pachet dintr-un set de pachete care conţin date utilizator este transmis între noduri independent unul de celălalt. Se mai numește și prima metodă de conectare modul de contact(mod de conectare), secundă – fără contact(mod fără conexiune).

1.1.2. Clasificarea rețelelor de calculatoare

Combinarea componentelor discutate mai sus într-o rețea se poate face în diferite moduri și mijloace. Pe baza compoziției componentelor lor, a metodelor de conectare a acestora, a domeniului de utilizare și a altor caracteristici, rețelele pot fi împărțite în clase, astfel încât apartenența rețelei descrise la o anumită clasă să poată caracteriza suficient de complet proprietățile și parametrii de calitate. a rețelei.

Cu toate acestea, acest tip de clasificare a rețelelor este destul de arbitrară. Cea mai răspândită diviziune astăzi este retele de calculatoare pe baza amplasării teritoriale.

Pe baza acestei caracteristici, rețelele sunt împărțite în trei clase principale:

LAN – rețele locale;
MAN – Metropolitan Area Networks.
WAN – rețele globale (Wide Area Networks);

Rețea locală (LAN) este un sistem de comunicații care acceptă unul sau mai multe canale de transmisie de mare viteză într-o clădire sau în altă zonă limitată informatii digitale, furnizat dispozitivelor conectate pentru utilizare exclusivă pe termen scurt. Zonele acoperite de medicament pot varia semnificativ.

Lungimea liniilor de comunicație pentru unele rețele nu poate depăși 1000 m, în timp ce alte rețele pot deservi un întreg oraș. Zonele deservite pot fi fabrici, nave, avioane, precum și instituții, universități și colegii. De regulă, cablurile coaxiale sunt folosite ca mediu de transmisie, deși perechile răsucite și rețelele de fibră optică devin din ce în ce mai răspândite, iar recent tehnologia fără fir s-a dezvoltat rapid. rețele locale, care utilizează unul dintre cele trei tipuri de radiații: semnale radio în bandă largă, radiații cu microunde de putere redusă (radiații cu microunde) și raze infraroșii.

Distanțele scurte dintre nodurile rețelei, mediul de transmisie utilizat și probabilitatea scăzută asociată de erori în datele transmise fac posibilă menținerea unor rate de schimb ridicate - de la 1 Mbit/s la 100 Mbit/s (în prezent există deja modele industriale de LAN-uri cu viteze de ordinul a 1 Gbit/Cu).

Rețele de oraș, de regulă, acoperă un grup de clădiri și sunt implementate pe cabluri de fibră optică sau în bandă largă. După caracteristicile lor, acestea sunt intermediare între rețelele locale și cele globale. Recent, în legătură cu instalarea de cabluri de fibră optică de mare viteză și fiabile în zonele urbane și interurbane și noi promițătoare protocoale de rețea, de exemplu, ATM (Asynchronous Transfer Mode), care în viitor poate fi folosit atât în ​​rețelele locale, cât și în cele globale.

Rețele globale, spre deosebire de cele locale, de regulă, acoperă teritorii mult mai mari și chiar majoritatea regiunilor globului (un exemplu este Internetul). În prezent, canalele analogice sau digitale prin cablu, precum și canalele de comunicație prin satelit (de obicei pentru comunicarea între continente), sunt folosite ca medii de transmisie în rețelele globale. Limitări ale vitezei de transmisie (până la 28,8 Kbit/s pe canale analogice și până la 64 Kbit/s pe secțiunile de utilizator canale digitale) și fiabilitatea relativ scăzută a canalelor analogice, care necesită utilizarea instrumentelor de detectare și corectare a erorilor la nivelurile inferioare ale protocoalelor, reduc semnificativ viteza schimbului de date în rețelele globale în comparație cu cele locale.

Există și alte caracteristici de clasificare ale rețelelor de calculatoare.

După zona de operare rețelele sunt împărțite în:

Rețele bancare,
- rețele de instituții științifice,
- rețele universitare;

După forma de funcţionare se pot distinge:

Rețele comerciale;
- rețele gratuite,
- rețele corporative
- retele publice;

După natura funcţiilor implementate rețelele sunt împărțite în:

Sisteme de calcul concepute pentru a rezolva probleme de control pe baza procesare computațională informații generale;
- informativ, destinat obținerii de date de referință la solicitarea utilizatorilor; mixt, în care sunt implementate funcții de calcul și de informare.

Prin metoda de control rețelele de calculatoare sunt împărțite în:

Rețele cu control descentralizat;
- management centralizat;
- control mixt.

În primul caz, fiecare computer inclus în rețea include un set complet software pentru a coordona operațiunile în curs de desfășurare a rețelei. Rețelele de acest tip sunt complexe și destul de costisitoare, deoarece sistemele de operare ale computerelor individuale sunt dezvoltate cu accent pe accesul colectiv la câmpul de memorie comun al rețelei.

În rețelele mixte, sarcinile care au cea mai mare prioritate și, de regulă, sunt asociate cu procesarea unor volume mari de informații, sunt rezolvate sub control centralizat.

Prin compatibilitate software exista retele:

Omogen;
- omogen (format din calculatoare compatibile cu software)
- eterogene sau eterogene (dacă calculatoarele incluse în rețea sunt incompatibile cu software-ul).

1.1.3. Rețele locale

Există două abordări pentru construirea rețelelor locale și, în consecință, două tipuri: rețele client/server și rețele peer-to-peer.

Rețelele client/server utilizează un computer dedicat (server) care găzduiește fișiere partajate și oferă servicii de imprimare multor utilizatori (Figura 1).

Orez. 1. Rețele client/server

Server– un computer conectat la o rețea și care oferă utilizatorilor săi anumite servicii.

Serverele pot efectua stocarea datelor, gestionarea bazelor de date, procesarea lucrărilor de la distanță, imprimarea lucrărilor și o serie de alte funcții de care utilizatorii rețelei ar putea avea nevoie. Serverul este sursa resurselor de rețea. În rețea pot exista destul de multe servere, iar fiecare dintre ele își poate servi propriul grup de utilizatori sau poate gestiona anumite baze de date.

Stație de lucru– un computer personal conectat la o rețea prin care utilizatorul are acces la resursele sale. O stație de lucru în rețea funcționează atât în ​​rețea, cât și în mod local. Este echipat cu propriul sistem de operare (MSDOS, Windows etc.) si pune la dispozitie utilizatorului toate instrumentele necesare pentru rezolvarea problemelor aplicate. Stațiile de lucru conectate la server se numesc clienți. Ca clienți pot fi utilizate atât computere puternice pentru procesarea cu resurse intensive a foilor de calcul, cât și computerele cu putere redusă pentru procesarea simplă a textului. În schimb, computerele puternice sunt de obicei instalate ca servere. Datorită necesității de a asigura procesarea simultană a cererilor de la un număr mare de clienți și o bună protecție a datelor din rețea împotriva accesului neautorizat, serverul trebuie să funcționeze sub controlul unei persoane specializate. sistem de operare.

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

Rețele peer-to-peer. Rețelele peer-to-peer nu folosesc servere dedicate (Figura 2).

Orez. 2. Amplasarea computerelor în rețele peer-to-peer

În același timp cu deservirea utilizatorului, un computer dintr-o rețea peer-to-peer poate prelua funcțiile unui server, efectuând lucrări de imprimare și răspunzând la solicitările de fișiere de la alte stații de lucru din rețea. Desigur, dacă un computer nu își împarte spațiul pe disc sau imprimanta sa, atunci este doar un client în raport cu alte stații de lucru care îndeplinesc funcții de server. Windows 95 are capabilități încorporate pentru construirea unei rețele peer-to-peer. Dacă trebuie să vă conectați la alte rețele peer-to-peer, Windows 95 acceptă următoarele rețele:

Net Ware Lite
- Artisoft LANtastic.

1.1.4. Topologie de rețea

Sub topologie este înțeles ca o descriere a proprietăților unei rețele inerente tuturor transformărilor sale homomorfe, i.e. astfel de schimbări aspect rețeaua, distanțele dintre elementele sale, pozițiile relative ale acestora, la care relația dintre aceste elemente nu se modifică.

Topologia unei rețele de calculatoare este în mare măsură determinată de modul în care computerele sunt conectate între ele. Topologia determină în mare măsură multe proprietăți importante ale unei rețele, cum ar fi fiabilitatea (supraviețuirea), performanța etc. Există diferite abordări pentru clasificarea topologiilor de rețea. Conform uneia dintre ele, configurațiile rețelei locale sunt împărțite în două clase principale: difuzatȘi secvenţial.

ÎN configurații de difuzare Fiecare PC (transceiver de semnal fizic) transmite semnale care pot fi percepute de alte PC-uri. Astfel de configurații includ topologii „magistrală comună”, „arborele”, „stea cu un centru pasiv”. O rețea de tip stea poate fi gândită ca un tip de „arbore” care are o rădăcină cu o ramură la fiecare dispozitiv conectat.

ÎN configurații secvențiale Fiecare substrat fizic transmite informații doar către un singur computer. Exemple de configurații secvențiale sunt: ​​aleatoriu (conexiune aleatorie a computerelor), ierarhic, inel, lanț, stea inteligentă, fulg de nea și
alte.

Cel mai optim din punct de vedere al fiabilității (capacitatea rețelei de a funcționa în caz de defecțiune a nodurilor individuale sau a canalelor de comunicație) este rețea mesh, adică o rețea în care fiecare nod de rețea este conectat la toate celelalte noduri, cu toate acestea, cu un număr mare de noduri, o astfel de rețea necesită un număr mare de canale de comunicație și este dificil de implementat din cauza dificultăților tehnice și a costului ridicat. Prin urmare, aproape toate rețelele sunt incomplet conectat.

Deși pentru un anumit număr de noduri dintr-o rețea parțială poate exista un număr mare de opțiuni pentru conectarea nodurilor de rețea, în practică sunt utilizate de obicei cele mai utilizate trei topologii LAN (de bază):

1. autobuz comun;
2. inel;
3. stea.

Topologie magistrală (Fig. 3), când toate nodurile de rețea sunt conectate la un canal deschis, numit de obicei magistrală.

Figura 3. Topologia magistralei

În acest caz, una dintre mașini servește ca dispozitiv de service de sistem, oferind acces centralizat la fișiere și baze de date partajate, dispozitive de imprimare și alte resurse de calcul.

Rețele de acest tip au câștigat o mare popularitate datorită costului scăzut, flexibilității ridicate și vitezei de transfer de date și ușurinței de extindere a rețelei (conectarea noilor abonați la rețea nu afectează caracteristicile sale de bază). Dezavantajele topologiei magistralei includ necesitatea de a utiliza protocoale destul de complexe și vulnerabilitatea la deteriorarea fizică a cablului.

Topologie inel(Fig. 4), când toate nodurile de rețea sunt conectate la un canal inel închis.

Fig 4. Topologie inel

Această structură de rețea se caracterizează prin faptul că informațiile de-a lungul inelului pot fi transmise doar într-o singură direcție și toate computerele conectate pot participa la recepția și transmiterea acestuia. În acest caz, abonatul destinatar trebuie să marcheze informațiile primite cu un marcator special, altfel pot apărea date „pierdute” care interferează cu operatie normala retelelor.

Ca o configurație în lanț, inelul este deosebit de vulnerabil la defecțiune: defecțiunea oricărui segment de cablu duce la pierderea serviciului pentru toți utilizatorii. Dezvoltatorii LAN au depus mult efort pentru a rezolva această problemă. Protecția împotriva deteriorării sau a defecțiunii este asigurată fie prin închiderea inelului pe calea inversă (redundantă), fie prin trecerea la un inel de rezervă. În ambele cazuri, topologia generală a inelului este menținută.

Topologie în stea(Fig. 5), când toate nodurile de rețea sunt conectate la un singur nod central, numit gazdă sau hub.

Fig 5. Topologie în stea

Configurația poate fi gândită ca o dezvoltare ulterioară a unei structuri arborescente înrădăcinate cu o ramură la fiecare dispozitiv conectat. În centrul rețelei se află de obicei un dispozitiv de comutare care asigură viabilitatea sistemului. LAN-urile din această configurație sunt cel mai adesea utilizate în sistemele de control instituțional automatizate care utilizează o bază de date centrală. Star LAN-urile sunt în general mai puțin fiabile decât rețelele de magistrală sau ierarhice, dar această problemă poate fi rezolvată prin duplicarea echipamentului la nodul central. Dezavantajele pot include și un consum semnificativ de cablu (uneori de câteva ori mai mare decât consumul în LAN-urile cu magistrală comună sau cele ierarhice cu capacități similare).

Rețelele pot avea, de asemenea, o topologie mixtă ( hibrid) când părți individuale ale rețelei au topologii diferite. Un exemplu este o rețea locală FDDI, în care principalul ( principal) nodurile sunt conectate la un canal inel, iar alte noduri sunt conectate la ele printr-o topologie ierarhică.

1.1.5. Niveluri de interacțiune între calculatoarele din rețele

Există 7 niveluri de interacțiune între computere dintr-o rețea de calculatoare:

Fizic;
- logic;
- retea;
- transport;
- nivelul sesiunilor de comunicare;
- reprezentant;
- nivelul de aplicare.

Strat fizic(Stratul fizic) definește specificațiile electrice, mecanice, procedurale și funcționale și oferă stratului de legătură stabilirea, întreținerea și terminarea conexiunilor fizice între două sisteme informatice cuplate direct printr-un mediu de transmisie, cum ar fi un circuit telefonic analogic, un circuit radio sau un circuit de fibră optică.

Stratul de legătură de date(Data Link Layer) controlează transferul de date prin canalul de comunicație. Principalele funcții ale acestui strat sunt de a împărți datele transmise în bucăți numite cadre, de a extrage date din fluxul de biți transmis la nivelul fizic pentru procesare la nivelul de rețea, de a detecta erorile de transmisie și de a recupera datele transmise incorect.

Stratul de rețea(Network Layer) asigură comunicarea între două sisteme informatice dintr-o rețea care fac schimb de informații între ele. O altă funcție a stratului de rețea este direcționarea datelor (numite pachete la acest nivel) în interiorul și între rețele (protocol de internet).

Stratul de transport(Stratul de transport) asigură transmisia (transportul) fiabilă a datelor între sistemele informatice din rețea pentru straturi superioare. În acest scop, sunt utilizate mecanisme pentru stabilirea, menținerea și terminarea canalelor virtuale (analoage canalelor telefonice dedicate), detectarea și corectarea erorilor de transmisie și controlul fluxului de date (pentru a preveni depășirea sau pierderea datelor).

Stratul de sesiune(Session Layer) asigură stabilirea, întreținerea și terminarea unei sesiuni de comunicare pentru nivelul de prezentare, precum și reluarea unei sesiuni întrerupte anormal.

Stratul de prezentare a datelor Stratul de prezentare oferă transformarea datelor din prezentarea utilizată într-un program de aplicație pe un sistem informatic în prezentarea utilizată într-un alt sistem informatic. Funcțiile stratului de prezentare includ și conversia codurilor de date, criptarea/decriptarea acestora, precum și comprimarea datelor transmise.

Strat de aplicație(Nivel de aplicație) diferă de alte straturi ale modelului OSI prin faptul că oferă servicii pentru sarcinile aplicației. Acest nivel determină disponibilitatea sarcinilor aplicației și a resurselor de comunicare, sincronizează sarcinile aplicației care interacționează și stabilește acorduri privind procedurile de recuperare a erorilor și gestionarea integrității datelor. Funcțiile importante ale stratului de aplicație sunt gestionarea rețelei, precum și efectuarea celor mai comune sarcini ale aplicației de sistem: E-mail, partajarea fișierelor și altele.

Fiecare nivel, pentru a-și rezolva subsarcina, trebuie să asigure executarea funcțiilor definite de model acest nivel, acțiuni (servicii) pentru un nivel superior și interacționează cu un nivel similar într-un alt sistem informatic.

În consecință, fiecărui nivel de interacțiune îi corespunde un set de protocoale (adică reguli de interacțiune).

Sub protocol se referă la un anumit set de reguli care guvernează formatul și procedurile de schimb de informații.

Mai exact, determină modul în care se realizează conexiunile, zgomotul de linie este depășit și transmiterea datelor între modemuri este asigurată fără erori.

Un standard, la rândul său, include un protocol general acceptat sau un set de protocoale. Funcționarea echipamentelor de rețea este imposibilă fără standarde interconectate. Armonizarea standardelor se realizează atât prin soluții tehnice consistente, cât și prin gruparea standardelor. Fiecare rețea specifică are propriul set de bază de protocoale.

UNIVERSITATEA NAȚIONALĂ TEHNICĂ BELARUSIANĂ

INSTITUTUL INTERNAȚIONAL DE ÎNVĂȚĂMÂNT LA DISTANȚĂ

TEST

ÎN DISCIPLINA ACADEMĂ: Rețele de calculatoare

Tipuri de rețele de calculatoare

Rețelele de calculatoare pot fi clasificate după diverse criterii.

eu. Conform principiilor de management:

1. Peer-to-peer - fără un server dedicat. În care funcțiile de control sunt transferate alternativ de la o stație de lucru la alta;

2. Multi-peer este o rețea care include unul sau mai multe servere dedicate. Calculatoarele rămase ale unei astfel de rețele (stații de lucru) acționează ca clienți.

II. Prin metoda de conectare:

1. "Conexiune directa„- două computere personale sunt conectate printr-o bucată de cablu. Acest lucru permite unui computer (master) să acceseze resursele celuilalt (slave);

2. "Autobuz comun" - conectarea computerelor la un singur cablu;

3. "Stea" - conexiune printr-un nod central;

4. "Inel" - conexiune serială PC în două direcții.

III. Pe teritoriu de acoperire:

1. Rețeaua locală(o rețea în care calculatoarele sunt situate la o distanță de până la un kilometru și sunt de obicei conectate folosind linii de comunicație de mare viteză.) - 0,1 - 1,0 km; Nodurile LAN sunt situate în aceeași cameră, etaj sau clădire.

2. Rețeaua corporativă(în limita unei organizații, companie, fabrică). Numărul de noduri dintr-un FAC poate ajunge la câteva sute. În același timp, rețeaua corporativă include de obicei nu numai calculatoare personale, dar și computere puternice, precum și diverse echipamente tehnologice(roboți, linii de asamblare etc.).

O rețea corporativă facilitează gestionarea unei întreprinderi și gestionarea unui proces tehnologic și stabilirea unui control clar asupra informațiilor și resurselor de producție.

3. Retea globala(o rețea ale cărei elemente sunt situate la o distanță considerabilă unele de altele) - până la 1000 km.

Atât liniile de comunicații amenajate special (de exemplu, cablul transatlantic de fibră optică), cât și liniile de comunicații existente (de exemplu, rețelele telefonice) sunt utilizate ca linii de comunicație în rețelele globale. Numărul de noduri dintr-un WAN poate ajunge la zeci de milioane. Rețeaua globală include rețele locale și corporative separate.

4. World wide web- unificarea rețelelor globale (Internet).

TOPOLOGIA REȚELEI DE CALCULATE

Topologia rețelei este forma geometrică și aranjarea fizică a calculatoarelor unul în raport cu celălalt. Topologia rețelei vă permite să comparați și să clasificați diferite rețele. Există trei tipuri principale de topologie:

1) Steaua;

2) Inel;

TOPOLOGIE AUTOBUZ

Această topologie utilizează un singur canal de transmisie prin cablu coaxial, numit „autobuz”. Toate computerele din rețea sunt conectate direct la magistrală. La capetele cablului de magistrală sunt instalate mufe speciale - „terminatoare”. Sunt necesare pentru a stinge semnalul după trecerea prin autobuz. Dezavantajele topologiei „Bus” includ următoarele:

Datele transmise prin cablu sunt disponibile pentru toate computerele conectate;

Dacă „autobuzul” este deteriorat, întreaga rețea nu mai funcționează.

TOPOLOGIA INELULUI

Topologia inel este caracterizată prin absența punctelor finale de conexiune; rețeaua este închisă, formând un inel neîntrerupt prin care se transmit datele. Această topologie implică următorul mecanism de transmisie: datele sunt transmise secvenţial de la un computer la altul până ajung la computerul destinatar. Dezavantajele topologiei „ring” sunt aceleași cu cele ale topologiei „bus”:

Disponibilitatea publică a datelor;

Instabilitatea la deteriorarea sistemului de cabluri.

TOPOLOGIA STELEI

Într-o rețea cu topologie în stea, toate computerele sunt conectate la un dispozitiv special numit hub sau hub de rețea, care îndeplinește funcții de distribuție a datelor. Nu există conexiuni directe între două computere din rețea. Datorită acestui fapt, este posibil să se rezolve problema disponibilității datelor publice și, de asemenea, crește rezistența la deteriorarea sistemului de cablu. Cu toate acestea, funcționalitatea rețelei depinde de starea hub-ului de rețea.

Metode de acces la operator în rețelele de calculatoare

ÎN diverse rețele Există diverse proceduri pentru schimbul de date între stațiile de lucru.

Institutul Internațional de Ingineri Electrici și Electronici (IEEE) a dezvoltat standarde (IEEE802.3, IEEE802.4 și IEEE802.5) care descriu metode de accesare a canalelor de date din rețea.

Cele mai răspândite sunt implementările specifice ale metodelor de acces: Ethernet, ArcNet și Token Ring. Aceste implementări se bazează pe standardele IEEE802.3, IEEE802.4 și, respectiv, IEEE802.5.

Metoda de acces Ethernet

Această metodă de acces, dezvoltată de Xerox în 1975, este cea mai populară. Oferă viteză mare de transfer de date și fiabilitate.

Pentru aceasta metoda accesul folosește o topologie „magistrală comună”. Prin urmare, un mesaj trimis de o stație de lucru este primit simultan de toate celelalte stații conectate la magistrala comună. Dar mesajul este destinat doar unui singur post (include adresa stației de destinație și adresa expeditorului). Stația căreia îi este destinat mesajul îl primește, ceilalți îl ignoră.

Metoda de acces Ethernet este o metodă de acces multiplu care ascultă operatorul și rezolvă conflictele numite coliziuni (CSMA/CD -Carter Sense Multiple Access with Collision Detection).

Înainte de a începe transmisia, stația de lucru stabilește dacă canalul este liber sau ocupat. Dacă canalul este liber, stația începe să transmită.

Ethernet nu exclude posibilitatea transmiterii simultane a mesajelor de către două sau mai multe stații. Echipamentul recunoaște automat astfel de conflicte. După detectarea unui conflict, stațiile întârzie transmisia pentru ceva timp. Acest timp este scurt și diferit pentru fiecare stație. După o întârziere, transmisia se reia.

În realitate, conflictele duc la scăderea vitezei rețelei doar dacă funcționează câteva zeci sau sute de stații.

Metoda de acces ArcNet

Această metodă a fost dezvoltată de Datapoint Corp. De asemenea, s-a răspândit, în mare parte datorită faptului că echipamentele ArcNet sunt mai ieftine decât echipamentele Ethernet sau Token-Ring.

ArcNet este utilizat în rețelele locale cu topologie în stea. Unul dintre computere creează un token special (un tip special de mesaj), care este transmis secvenţial de la un computer la altul.

Dacă o stație dorește să trimită un mesaj către o altă stație, trebuie să aștepte jetonul și să-i adauge un mesaj, complet cu adresele sursă și destinație. Când pachetul ajunge la stația de destinație, mesajul va fi „decuplat” de la token și transmis stației.

Metoda de acces Token-Ring

Metoda de acces Token-Ring a fost dezvoltată de IBM și este concepută pentru o topologie de rețea inel.

Această metodă este similară cu ArcNet, deoarece folosește și un token transmis de la o stație la alta. Spre deosebire de ArcNet, metoda de acces Token-Ring vă permite să atribuiți diferite priorități diferitelor stații de lucru.

Mijloacele de transmisie a datelor, caracteristicile acestora

Cablu coaxial

Cablul coaxial a fost primul tip de cablu folosit pentru a conecta computere la o rețea. Acest tip de cablu este format dintr-un conductor central de cupru acoperit cu un material plastic izolator, care la rândul său este înconjurat de plasă de cupru și/sau folie de aluminiu. Acest conductor exterior asigură împământare și protejează conductorul central de interferențe electromagnetice externe. La instalarea rețelelor, se folosesc două tipuri de cablu - „Cablu coaxial gros” (Thicknet) și „Cablu coaxial subțire” (Thinnet). Rețelele bazate pe cablu coaxial oferă viteze de transmisie de până la 10 Mbit/s. Lungime maxima segmentul variază de la 185 la 500 m în funcție de tipul cablului.

"Pereche răsucită"

Cablul torsadat este unul dintre cele mai comune tipuri de cablu astăzi. Este format din mai multe perechi de fire de cupru acoperite cu o manta de plastic. Firele care alcătuiesc fiecare pereche sunt răsucite unele în jurul celeilalte, ceea ce oferă protecție împotriva interferențelor reciproce. Cablurile de acest tip sunt împărțite în două clase - „Pereche răsucită ecranată” și „Pereche răsucită neecranată”. Diferența dintre aceste clase este că cablul cu perechi răsucite ecranat este mai protejat de interferențele electromagnetice externe datorită prezenței unui ecran suplimentar din plasă de cupru și/sau folie de aluminiu care înconjoară firele cablului. Rețelele cu perechi răsucite, în funcție de categoria de cablu, oferă viteze de transmisie de la 10 Mbit/s – 1 Gbit/s. Lungimea segmentului de cablu nu poate depăși 100 m (până la 100 Mbps) sau 30 m (1 Gbps).

Cablu de fibra optica

Cablurile de fibră optică reprezintă cea mai avansată tehnologie de cablu, oferind transmisie de date de mare viteză pe distanțe lungi, rezistente la interferențe și interceptări. Un cablu de fibră optică constă dintr-un conductor central din sticlă sau plastic, înconjurat de un strat de sticlă sau un strat de plastic și o manta de protecție exterioară. Transmiterea datelor se realizează folosind un emițător laser sau LED care trimite impulsuri de lumină unidirecționale printr-un conductor central. Semnalul de la celălalt capăt este recepționat de un receptor cu fotodiodă, care convertește impulsurile de lumină în semnale electrice care pot fi procesate de un computer. Vitezele de transmisie pentru rețelele de fibră optică variază de la 100 Mbit/s la 2 Gbit/s. Limita de lungime a segmentului este de 2 km.

O rețea de calculatoare este o conexiune între două sau mai multe computere. În general, pentru a crea o rețea de calculatoare aveți nevoie de hardware special (echipament de rețea) și software(software de rețea). Cea mai simplă conexiune între două computere pentru a face schimb de date se numește conexiune directă. În acest caz, nu este nevoie de hardware sau software suplimentar. Rolul conexiunii hardware este îndeplinit de un port paralel standard, iar tot software-ul este deja în sistemul de operare. Avantajul unei conexiuni directe este simplitatea ei, dezavantajul este viteza mica transmiterea datelor.

Rețelele sunt împărțite în locale și globale. Scopul tuturor tipurilor de rețele are un singur scop - de a oferi acces partajat la resurse partajate: hardware, software și informații (resurse de date).

Pe baza naturii funcțiilor implementate, rețelele sunt împărțite în:

Pe calcul, conceput pentru a rezolva probleme de control bazate pe procesarea computațională a informațiilor inițiale;

Informațional, conceput pentru a obține date de referință la solicitarea utilizatorilor;

Mixt, în care sunt implementate funcții de calcul și informații.

Pe baza metodei de management, rețelele sunt împărțite în rețele:

Cu control descentralizat - fiecare computer care face parte din rețea include un set complet de instrumente software pentru coordonarea operațiunilor din rețea;

Cu control centralizat - coordonarea funcționării computerului se realizează sub controlul unui singur OS;

Cu control mixt - sub control centralizat, sarcinile care au cea mai mare prioritate sunt rezolvate și, de regulă, sunt asociate cu procesarea unor volume mari de informații.

Niveluri ale modelului de comunicare:

1. Strat de aplicație– utilizatorul creează un document folosind aplicații.

2. Stratul de prezentare– Sistemul de operare al computerului înregistrează unde sunt datele și asigură interacțiunea cu nivelul următor.

3. Stratul de sesiune– computerul interacționează cu rețeaua: verifică dreptul utilizatorului de a accesa rețea și transmite documentul către protocoalele stratului de transport.

4. Stratul de transport– documentul este convertit în forma în care datele ar trebui să fie transmise în rețeaua utilizată.

5. Stratul de rețea determină ruta de mișcare a datelor în rețea.

6. Nivel de conexiune este necesar pentru a modula semnalele în conformitate cu datele primite de la nivelul rețelei. Într-un computer, aceste funcții sunt îndeplinite de card LAN sau modem.

7. Strat fizic. Acest strat este locul în care are loc transferul real de date. Nu există documente, pachete, octeți - doar biți. Recuperarea documentelor are loc treptat, la trecerea de la nivelul inferior la cel superior. Facilitățile stratului fizic se află în afara computerului. În rețelele locale, acesta este echipamentul rețelei în sine. Pentru comunicarea de la distanță folosind modemuri, această linie comunicare telefonică, echipamente de comutare etc.

Diferitele straturi de protocol ale serverului și ale clientului nu comunică între ele direct, dar comunică prin stratul fizic. Treptat treptat de la nivel superiorîn jos, datele sunt transformate continuu. Acest lucru creează efectul interacțiunii virtuale între niveluri. Cu toate acestea, în ciuda virtualității, acestea sunt încă conexiuni prin care trec și datele. Toate serviciile se bazează pe conexiuni virtuale Internet modern.

Rețele locale (LAN). Dacă computerele sunt situate aproape unul de celălalt, utilizează un set comun de echipamente de rețea și sunt controlate de același pachet software, atunci o astfel de rețea se numește locală. Crearea de rețele locale este tipică pentru departamentele individuale ale întreprinderilor. Să luăm în considerare organizarea schimbului de informații a modelului de interacțiune pe o LAN.

Rețelele locale de server implementează două modele de interacțiune a utilizatorului cu stațiile de lucru: model server de fișiere si model client server.În primul model, serverul oferă acces la fișierele bazei de date pentru fiecare stație de lucru și acolo se termină activitatea sa. De exemplu, dacă o bază de date de tip server de fișiere este utilizată pentru a obține informații despre contribuabilii care locuiesc pe o anumită stradă din Moscova, întregul tabel pentru districtul teritorial va fi transmis prin rețea și este necesar să se decidă ce înregistrări din acesta satisface cerere și care nu stația de lucru în sine. Astfel, funcționarea modelului de server de fișiere duce la congestionarea rețelei.

Eliminarea acestor deficiențe se realizează în modelul client-server. În acest caz sistem de aplicare este împărțit în două părți: extern, cu fața către utilizator și numit client, și intern, care servește și numit server. Serverul este o mașină care are resurse și le furnizează, iar clientul este un consumator potențial al acestor resurse. Rolul resurselor poate fi jucat Sistemul de fișiere(server de fișiere), procesor (server de calcul), bază de date (server de baze de date), imprimantă (server de imprimantă), etc. Întrucât serverul (sau serverele) deservește mai mulți clienți simultan, un sistem de operare multitasking trebuie să funcționeze pe computerul server.

În modelul client-server, serverul joacă un rol activ, deoarece software-ul său forțează serverul să „gândească mai întâi și să acționeze mai târziu”. Fluxul de informații prin rețea devine mai mic deoarece serverul procesează mai întâi cererile și apoi trimite ceea ce are nevoie clientul. Serverul controlează, de asemenea, dacă înregistrările pot fi accesate individual, oferind o mai mare securitate a datelor.

Modelul client-server, creat pe un PC, oferă următoarele:

· rețeaua conține un număr semnificativ de servere și clienți;

· baza sistemului de calcul este alcătuită din stații de lucru, fiecare dintre acestea funcționând ca client și solicită informații aflate pe server;

· utilizatorul sistemului este eliberat de nevoia de a ști unde se află informațiile de care are nevoie, pur și simplu cere ceea ce are nevoie;

· sistemul este implementat sub forma unei arhitecturi deschise care combină calculatoare de diferite clase și tipuri cu diverse sisteme.

Configurare LAN. Configurația unei rețele locale se numește topologie. Cele mai comune topologii sunt:

- obosi- una dintre mașini servește ca dispozitiv de servire a sistemului, oferind acces centralizat la fișiere partajate, baze de date și alte resurse de calcul;

- inel- informațiile de-a lungul inelului pot fi transmise doar într-o singură direcție;

- stea(radial) - un dispozitiv de comutare este amplasat în centrul rețelei, asigurând viabilitatea sistemului;

- fulg de nea(multi-conectat) - topologie cu un server de fișiere pentru diferite grupuri de lucru și un server central pentru întreaga rețea;

- ierarhic(arborele) - format prin conectarea mai multor autobuze la sistemul rădăcină, unde se află cele mai importante componente ale rețelei LAN.

În practică, rețelele LAN hibride sunt mai frecvente, adaptate cerințelor unui anumit client și combinând fragmente din diverse topologii. Rețelele locale pot fi conectate între ele, chiar dacă există distanțe foarte mari între ele. În acest caz, se folosesc mijloace convenționale de comunicare: linii telefonice, posturi de radio, linii de fibră optică, conexiune prin satelit etc. Când două sau mai multe rețele sunt conectate una la alta, se formează o rețea globală. O rețea globală poate acoperi un oraș, o regiune, o țară, un continent și întregul glob. În cazurile în care rețelele care funcționează folosind protocoale diferite se intersectează, este necesar să se transfere date din formatul acceptat într-o rețea în formatul acceptat într-o altă rețea. Calculatoarele sau programele care îndeplinesc această funcție se numesc gateway-uri. Dacă sunt conectate rețele care folosesc aceleași protocoale, atunci echipamentul situat între ele se numește punți.

Metode de acces LAN. Pe baza metodelor de rețea, cele mai comune rețele sunt identificate ca Ethernet, ArcNet, Token Ring.

Ethernet- metoda de acces multiplu. Înainte de a începe transmisia, stația de lucru stabilește dacă canalul este liber sau ocupat. Dacă este liber, stația începe să transmită. Această metodă utilizează o topologie magistrală. Un mesaj trimis de o stație de lucru este primit simultan de toate celelalte stații conectate la magistrala comună. Mesajul este ignorat de toate stațiile, cu excepția expeditorului și a destinației.

ArcNet - utilizat într-un LAN cu topologie în stea. Unul dintre PC-uri creează un token special, care este transmis secvenţial de la un PC la altul. Dacă o stație transmite un mesaj către o altă stație, trebuie să aștepte tokenul și să-i adauge mesajul, complet cu adresele sursă și destinație. Când pachetul ajunge la stația de destinație, mesajul va fi scos din simbol și transmis la stație.

Token Ring- conceput pentru o structură de inel și folosește, de asemenea, un token transmis de la o stație la alta. Dar vă permite să atribuiți diferite priorități diferitelor stații de lucru. Cu această metodă, jetonul se mișcă în jurul inelului, dând computerelor situate în serie pe acesta dreptul de a transmite.

Asigurarea securității informațiilor în rețelele de calculatoare. Atunci când conectați o rețea locală la o rețea globală, conceptul joacă un rol important securitatea retelei. Accesul la rețeaua locală pentru persoanele neautorizate din exterior trebuie limitat, iar accesul în afara rețelei locale trebuie limitat pentru angajații întreprinderii care nu au drepturile corespunzătoare. Pentru a asigura securitatea rețelei între local și retea globala instalați firewall-uri - calculatoare sau programe care împiedică mișcarea neautorizată a datelor între rețele.

Global reteaua de informatii Internet. Internetul în sens restrâns este o combinație de rețele. Cu toate acestea, în ultimii ani, acest cuvânt a căpătat un sens mai larg: World Wide Web. Internetul poate fi considerat în sens fizic, ca câteva milioane de computere conectate între ele prin tot felul de linii de comunicație. Cu toate acestea, această vedere fizică este foarte îngustă.

Internetul este un fel de spațiu informațional în care există o circulație continuă a datelor. În acest sens, poate fi comparat cu emisiunile de televiziune și radio, deși există o diferență evidentă prin faptul că nu poate fi stocată informație în aer, dar pe Internet se deplasează între computerele care alcătuiesc nodurile rețelei și este stocată o perioadă de timp. pe hard disk-uri. Să luăm în considerare principiile de funcționare a Internetului.

Nașterea Internetului este considerată a fi 1983. În acest an s-au înregistrat schimbări revoluționare în software-ul de comunicații. Ziua de naștere în sensul modern al cuvântului a fost data standardizării protocolului de comunicare TCP/IP care stă la baza World wide web până azi.

Protocolul TCP este un protocol de nivel de transport. Acesta controlează modul în care sunt transferate informațiile. Conform protocolului TCP, datele trimise sunt „tăiate” în pachete mici, după care fiecare pachet este marcat astfel încât să conțină datele necesare pentru asamblarea corectă a documentului pe computerul destinatarului.

Protocolul IP este adresabil. El aparține nivelul rețeleiși determină unde are loc transferul. Esența sa este că fiecare participant la World Wide Web trebuie să aibă propria sa adresă unică (adresă IP). Această adresă este exprimată în patru octeți. Fiecare computer prin care trece un pachet TCP poate determina din aceste patru numere care dintre vecinii săi cei mai apropiați trebuie să redirecționeze pachetul, astfel încât să fie „mai aproape” de destinatar. Ca rezultat al unui număr finit de transferuri, pachetul ajunge la adresa dorită.

De bază resurse informaționale Internet:

1. Acces de la distanță la resursele rețelei TELNET. Din punct de vedere istoric, unul dintre cele mai vechi este serviciul telecomandă computer Telnet. Prin conectarea la un computer la distanță folosind protocolul acestui serviciu, puteți controla funcționarea acestuia. Acest tip de control se mai numește și consolă sau terminal. Protocoalele Telnet sunt adesea folosite pentru telecomandă obiecte tehnice.

2. E-mail:

- Poștă electronică (e-mail). Serverele de e-mail primesc mesaje de la clienți și le înaintează de-a lungul lanțului către serverele de e-mail ale destinatarilor, unde sunt acumulate aceste mesaje. Când se stabilește o legătură între destinatar și al lui server de mail Mesajele primite sunt transferate automat pe computerul destinatarului. Serviciul de e-mail se bazează pe două protocoale: SMTP și POP3. Prima metodă este folosită pentru a trimite corespondența de la computer la server, iar a doua metodă este folosită pentru a primi mesaje primite. Există o mare varietate de programe de postare a clienților.

- Liste de corespondență. Acestea sunt servere topice speciale care colectează informații despre anumite subiecte și le transmit abonaților sub formă de mesaje de e-mail. Listele de corespondență vă permit să rezolvați eficient problemele de livrare obișnuită a datelor.

- Serviciu de teleconferință (Usenet). Un serviciu de teleconferință este similar cu e-mailul de difuzare, trimițând un mesaj către un grup mare. Aceste grupuri sunt numite grupuri de știri sau grupuri de știri. Mesajele trimise către un server de grup de știri sunt trimise de pe acesta către toate serverele la care este conectat, dacă nu au mesajul în cauză. Pe fiecare dintre servere, mesajul primit este stocat pentru o perioadă limitată de timp și oricine îl poate citi. Aproximativ un milion de postări în grupuri de știri sunt create în fiecare zi în întreaga lume. Întregul sistem de teleconferințe este împărțit în grupuri tematice.

3. Tehnologia World Wide Web (WWW). Serviciu World Wide Web (WWW). Acesta este cel mai popular serviciu de pe internetul modern. Acesta este un singur spațiu informațional format din sute de milioane de interconectate documente electronice, stocate pe serverele Web. Documentele individuale care alcătuiesc Web-ul se numesc pagini Web. Grupurile de pagini web tematice sunt numite site-uri web. Un server Web fizic poate conține destul de multe site-uri Web, fiecăruia fiind de obicei alocat un director separat pe hard disk-ul serverului. Programele pentru vizualizarea paginilor Web se numesc browsere sau browsere. Browserul afișează documentul pe ecran, ghidat de comenzile pe care autorul le-a încorporat în text. Astfel de comenzi se numesc tag-uri. Regulile de scriere a etichetelor sunt cuprinse în specificația unui limbaj special de marcare numit limbaj de marcare hipertext - HTML. Este posibil să încorporați documente grafice și multimedia în hipertext.

Cea mai importantă caracteristică a paginilor Web sunt legăturile hipertext. Puteți lega un alt document Web la orice fragment de text, adică să setați un hyperlink. Comunicarea hipertext între sute de milioane de documente stă la baza existenței spațiului logic al World Wide Web. Adresa la nivel mondial a oricărui fișier este determinată de Uniform Resource Locator (URL). URL-ul este format din trei părți:

Specifică protocolul serviciului care accesează această resursă. Pentru WWW se utilizează protocolul HTTP (http://...);

Indicarea numelui de domeniu al serverului pe care este stocată această resursă (http://www.abcde.com);

Specificarea căii complete către fișierul de pe acest computer (http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip).

Sub forma unui URL, adresa resursei este legată de legături hipertext de pe paginile Web. Când se face clic pe un hyperlink, browserul trimite o solicitare pentru a găsi și livra resursa specificată în link.

4. Serviciul de nume de domeniu (DNS). O adresă IP este convenabilă pentru un computer, dar incomod pentru oameni, așa că există o formă mai convenabilă de înregistrare care utilizează sistemul de domeniu. De exemplu: www.microsoft.com, microsoft– Numele domeniului server – primit în timpul înregistrării, com – sufix care determină dreptul de proprietate asupra domeniului. Cele mai comune sufixe sunt: ​​com – serverul unei organizații comerciale; gov – serverul unei organizații guvernamentale; edu – server instituție de învățământ. Acest sistem este adoptat în SUA; în alte țări, în loc de tipul de server, indică codul țării, de exemplu, Rusia - ru. Este necesar să traduceți numele de domenii în adrese IP. Aceasta este ceea ce fac serverele Domain Name Service.

4. Schimb de fișiere prin FTP:

- Servicii de transfer de fișiere (FTP). Recepția și transmiterea fișierelor reprezintă un procent semnificativ din alte servicii de internet. Serviciul FTP are propriile servere pe care sunt stocate arhivele de date.

- Serviciu IRC (chat room, chat conferințe). Proiectat pentru comunicarea directă între mai multe persoane în timp real.

- Serviciul ICQ. Acest serviciu este conceput pentru a găsi adresa IP de rețea a unei persoane la care este conectată acest moment la Internet. Necesitatea unui astfel de serviciu se datorează faptului că majoritatea utilizatorilor nu au o adresă IP permanentă. Pentru a utiliza acest serviciu, trebuie să vă înregistrați pe serverul său central și să obțineți un număr de identificare a utilizatorului (UIN). Cunoscând UIN-ul destinatarului, dar neștiind adresa lui IP actuală, îi puteți trimite un mesaj. În acest caz, serviciul ICQ capătă caracterul unui pager de internet.

Articolul de astăzi deschide o nouă secțiune pe blog, care se va numi „ Rețele" Această secțiune va acoperi o gamă largă de probleme legate de retele de calculatoare. Primele articole din secțiune vor fi dedicate explicării unora dintre conceptele de bază pe care le veți întâlni atunci când lucrați cu rețeaua. Și astăzi vom vorbi despre ce componente sunt necesare pentru a crea o rețea și ce există tipuri de rețele.

Rețea de calculatoare este o colecție de computere și echipamente de rețea conectate prin canale de comunicație într-un singur sistem. Pentru a crea o rețea de calculatoare avem nevoie de următoarele componente:

• computere care au capacitatea de a se conecta la o rețea (de exemplu, o placă de rețea, care se găsește în fiecare PC modern);
• mediu de transmisie sau canale de comunicație (cablu, satelit, telefon, fibră optică și canale radio);
• echipamente de rețea (de exemplu, un comutator sau un router);
• software de rețea (de obicei inclus cu sistemul de operare sau furnizat cu echipamente de rețea).

Rețelele de calculatoare sunt de obicei împărțite în două tipuri principale: globale și locale.

Rețele locale(Rețea locală - LAN) au o infrastructură închisă înainte de a accesa furnizorii de servicii de internet. Termenul „rețea locală” poate descrie atât o rețea de birouri mici, cât și o rețea a unei fabrici mari care se întinde pe câteva hectare. În ceea ce privește organizațiile, întreprinderile, firmele se folosește termenul rețeaua corporativă – rețeaua locală a unei organizații separate ( entitate legală) indiferent de teritoriul pe care îl ocupă.
Rețelele corporative sunt rețele închise; accesul la ele este permis doar unui număr limitat de utilizatori (de exemplu, angajații companiei). Rețelele globale se concentrează pe deservirea oricăror utilizatori.

Retea globala(Rețea de arie largă - WAN) acoperă regiuni geografice mari și constă din multe rețele locale. Toată lumea este familiarizată cu rețeaua globală, care constă din câteva mii de rețele și computere - acesta este Internetul.

Administratorul de sistem trebuie să se ocupe de rețelele locale (corporate). Este apelat un computer de utilizator obișnuit conectat la o rețea locală stație de lucru . Se numește un computer care își face resursele disponibile pentru utilizare partajată de către alte computere din rețea Server ; iar computerul care accesează resursele partajate de pe server este client .

Sunt diverse tipuri de servere: servere de fișiere (pentru stocarea fișierelor partajate), servere de baze de date, servere de aplicații (care asigură operarea de la distanță a programelor pe clienți), servere web (pentru stocarea conținutului web) și altele.

Sarcina rețelei este caracterizată de un parametru numit trafic. Trafic este un flux de mesaje într-o rețea de date. Este înțeles ca o măsurare cantitativă a numărului de blocuri de date care trec prin rețea și a lungimii acestora, exprimată în biți pe secundă. De exemplu, viteza de transfer de date în rețelele locale moderne poate fi de 100 Mbit/s sau 1 Gbit/s

În prezent, în lume există o cantitate imensă de tot felul de echipamente de rețea și computer care vă permit să organizați o mare varietate de rețele de calculatoare. Întreaga varietate de rețele de calculatoare poate fi împărțită în mai multe tipuri în funcție de diferite criterii:

Pe teritoriu:

• local – acoperă suprafețe mici și se află în interiorul birourilor individuale, băncilor, corporațiilor, caselor;
• regional – format prin combinarea rețelelor locale în teritorii separate;
• global (Internet).

Conform metodei de conectare la computer:

• cu fir (calculatoarele sunt conectate prin cablu);
• wireless (calculatoarele fac schimb de informații prin unde radio, de exemplu, Tehnologii WI-FI sau Bluetooth).

Prin metoda de control:

• cu control centralizat - una sau mai multe mașini (servere) sunt alocate pentru a gestiona procesul de schimb de date în rețea;
• rețele descentralizate - nu conțin servere dedicate; funcțiile de gestionare a rețelei sunt transferate pe rând de la un computer la altul.

În funcție de compoziția instrumentelor de calcul:

• omogen – combina mijloace de calcul omogene (calculatoare);
• eterogen - combină diverse instrumente de calcul (de exemplu: PC-uri, terminale de tranzacționare, camere web și stocare de date în rețea).

După tipul de mediu de transmisie rețelele sunt împărțite în fibră optică, cu transmiterea informațiilor prin canale radio, în domeniul infraroșu, prin canal prin satelit etc.

Este posibil să întâlniți alte clasificări ale rețelelor de calculatoare. De obicei, administrator de sistem ai de-a face cu rețele locale cu fir cu control centralizat sau descentralizat.

Aceste modele determină interacțiunea computerelor în local rețea de calculatoare. Într-o rețea peer-to-peer, toate computerele au drepturi egale între ele. În acest caz, toate informațiile din sistem sunt distribuite între computere separate. Orice utilizator poate permite sau interzice accesul la datele stocate pe computerul său.

Grupul de lucru este decizie independentă organizarea unei rețele de calculatoare pentru un număr mic de calculatoare, care are o arhitectură peer-to-peer și procesul de autentificare în care are loc pe baza unei baze de date locale stocate pe fiecare dintre computerele din grupul de lucru

Într-o rețea peer-to-peer, un utilizator care lucrează pe orice computer are acces la resursele tuturor celorlalte computere din rețea. De exemplu, stând la un computer, puteți edita fișiere aflate pe alt computer, le puteți imprima pe o imprimantă conectată la o a treia și puteți rula programe pe o a patra.

Avantajele acestui model de organizare a unui LAN includ ușurința de implementare și economii de resurse materiale, deoarece nu este nevoie să achiziționați un server scump.

În ciuda ușurinței de implementare, acest model are o serie de dezavantaje:

• 1. Performanță scăzută cu un număr mare de computere conectate;
• 2. Lipsa unei baze informative unificate;
• 3. Absența sistem unificat securitatea informațiilor;
• 4. Dependența disponibilității informațiilor în sistem de starea computerului, i.e. Dacă computerul este oprit, atunci toate informațiile stocate pe acesta vor fi inaccesibile.

Director activ

Director activ permite administratorilor să gestioneze toate resursele declarate de la un singur loc de muncă: fișiere, dispozitiv periferic, baze de date, conexiuni la servere, acces la Web, utilizatori, servicii.

În rețelele cu o implementare DNS care să accepte Active Directory, este foarte recomandat să utilizați zone de bază integrate în servicii de director, care oferă următoarele beneficii:

• 1. Actualizare principală a serverului și caracteristici avansate de securitate bazate pe capabilitățile Active Directory.
• 2. Replicarea și sincronizarea zonelor cu noi controlere de domeniu au loc automat de fiecare dată când un nou controler este adăugat la domeniul Active Directory.
• 3. Prin stocarea bazelor de date de zone DNS în Active Directory, puteți eficientiza replicarea bazei de date în rețea.
• 4. Replicarea directorului este mai rapidă și mai eficientă decât replicarea DNS standard.

Deoarece replicarea Active Directory are loc la nivel de proprietate individuală, sunt propagate numai modificările necesare. Cu toate acestea, zonele integrate în serviciul de director folosesc și trimit mai puține date.

Avantajele acestui model includ:

• 1. Viteză mare de rețea;
• 2. Disponibilitatea unei baze de informații unificate;
• 3. Disponibilitatea unui sistem de securitate unificat.

Cu toate acestea, acest model are și dezavantaje. Principalul dezavantaj este că costul creării unei rețele client-server este semnificativ mai mare din cauza necesității de a achiziționa un server special. Un alt dezavantaj este prezența unei nevoi suplimentare de personal de service - un administrator de rețea.

Pentru această organizație, a fost aleasă o rețea locală pe baza unui model client-server. Serverul din această organizație va fi prezentat sub forma unui computer din clasa nr.2, la care va avea acces doar personalul de conducere al internet cafe-ului. Serverul va fi plasat într-un dulap special pentru computer pentru protecție.