Урок 1Как устроена компьютерная сеть. Компьютерную сеть называют


Что называется компьютерной сетью?

Количество просмотров публикации Что называется компьютерной сетью? - 266

Компьютерная сеть (англ. Computer NetWork, от net – сеть и work – работа) – совокупность компьютеров, соединœенных с помощью каналов связи и средств коммутации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователœей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.

Компьютерную сеть представляют как совокупность узлов (компьютеров и сетевого оборудования) и соединяющих их ветвей (каналов связи). Ветвь сети - ϶ᴛᴏ путь, соединяющий два смежных узла. Различают узлы оконечные, расположенные в конце только одной ветви, промежуточные, расположенные на концах более чем одной ветви, и смежные – такие узлы соединœены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов. Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.

Логический и физический способы соединœения компьютеров, кабелœей и других компонентов, в целом составляющих сеть, принято называть ее топологией. Топология характеризует свойства сетей, не зависящие от их размеров. При этом не учитывается производительность и принцип работы этих объектов, их типы, длины каналов, хотя при проектировании эти факторы очень важны.

Топология как математическое понятие:

Топология(от греч. topos – место и ... логия – учение), раздел математики, изучающий топологические свойства фигур, ᴛ.ᴇ. свойства, не изменяющиеся при любых деформациях, производимых без разрывов и склеиваний. Примерами топологических свойств фигур являются размерность, число кривых, ограничивающих данную область и т. д. Так, окружность, эллипс, контур квадрата имеют одни и те же топологические свойства, т.к. эти линии бывают деформированы одна в другую описанным выше образом; в то же время кольцо и круг обладают различными топологическими свойствами: круг ограничен одним контуром, а кольцо – двумя.

Наиболее распространенные виды топологий сетей:

Линœейная сеть. Содержит только два оконечных узла, любое число промежуточных узлов и имеет только один путь между любыми двумя узлами.

Кольцевая сеть. Сеть, в которой к каждому узлу присоединœены две и только две ветви.

Древовидная сеть. Сеть, которая содержит более двух оконечных узлов и по крайней мере два промежуточных узла, и в которой между двумя узлами имеется только один путь.

Звездообразная сеть. Сеть, в которой имеется только один промежуточный узел.

Ячеистая сеть. Сеть, которая содержит по крайней мере два узла, имеющих два или более пути между ними.

Полносвязанная сеть. Сеть, в которой имеется ветвь между любыми двумя узлами. Важнейшая характеристика компьютерной сети – её архитектура.

Архитектура сети - ϶ᴛᴏ реализованная структура сети передачи данных, определяющая её топологию, состав устройств и правила их взаимодействия в сети. В рамках архитектуры сети рассматриваются вопросы кодирования информации, её адресации и передачи, управления потоком сообщений, контроля ошибок и анализа работы сети в аварийных ситуациях и при ухудшении характеристик.

Наиболее распространённые архитектуры:

· Ethernet(англ. ether – эфир) – широковещательная сеть. Это значит, что всœе станции сети могут принимать всœе сообщения. Топология – линœейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/сек.

· Arcnet (Attached Resource Computer Network – компьютерная сеть соединённых ресурсов) – широковещательная сеть. Физическая топология – дерево. Скорость передачи данных 2,5 Мбит/сек.

· Token Ring (эстафетная кольцевая сеть, сеть с передачей маркера) – кольцевая сеть, в которой принцип передачи данных основан на том, что каждый узел кольца ожидает прибытия некоторой короткой уникальной последовательности битов-маркера – из смежного предыдущего узла. Поступление маркера указывает на то, что можно передавать сообщение из данного узла дальше по ходу потока. Скорость передачи данных 4 или 16 Мбит/сек.

· FDDI (Fiber Distributed Data Interface) – сетевая архитектура высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/сек. Топология – двойное кольцо или смешанная (с включением звездообразных или древовидных подсетей). Максимальное количество станций в сети – 1000. Очень высокая стоимость оборудования.

· АТМ(Asynchronous Transfer Mode) – перспективная, пока ещё очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифровых данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. Скорость передачи до 2,5 Гбит/сек. Линии связи оптические.

referatwork.ru

Как устроена компьютерная сеть

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 8 классы | Планирование уроков на учебный год | Как устроена компьютерная сеть

Содержание урока

Техника безопасности и организация рабочего места

Как устроена компьютерная сеть

Коллекция цифровых образовательных ресурсов (часть 1)

Коллекция цифровых образовательных ресурсов (часть 2)

Аппаратное и программное обеспечение сети

Коллекция цифровых образовательных ресурсов

Как устроена компьютерная сеть

Изучив эту тему, вы узнаете:

- что такое компьютерная сеть; - что такое локальные сети; - что такое глобальные сети.

Что такое компьютерная сеть

Вы уже знаете, что при работе компьютера непрерывно происходит информационный обмен между составляющими его устройствами. Передача информации между пользователем и компьютером осуществляется через клавиатуру, монитор, принтер и другие устройства ввода/вывода. А теперь вы узнаете, как компьютеры обмениваются информацией между собой через компьютерные сети.

Компьютерная сеть — это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи.

Компьютерную сеть называют телекоммуникационной сетью, а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. tele — вдаль, далеко и лат. communicatio — связь).

Локальные сети

Небольшие компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, одного предприятия, называются локальными сетями (ЛС). Обычно компьютеры одной локальной сети удалены друг от друга на расстояние не более одного километра.

Локальная сеть дает возможность пользователям не только быстро обмениваться данными друг с другом, но и эффективно использовать ресурсы объединенных в сеть компьютеров — узлов сети. Такими ресурсами могут быть дисковая память, устройство печати, факс-модем и другие технические средства, а также программное обеспечение (ПО) и прочая информация в файлах.

С точки зрения организации взаимодействия отдельных элементов ЛС выделяют два типа таких систем:

- 1) одноранговую сеть; в ней все объединенные компьютеры равноправны; - 2) сеть с выделенным узлом.

Пользователю одноранговой сети могут быть доступны ресурсы всех подключенных к ней компьютеров (в том случае, если эти ресурсы не защищены от постороннего доступа).

В школьных компьютерных классах чаще всего используется ЛC с выделенным узлом, организованная по следующему принципу: имеется одна машина (узел), выполняющая дополнительные обслуживающие функции. Такой узел называют сервером локальной сети. Прочие узлы сети называются рабочими станциями. Операционная система, управляющая работой сервера и рабочих станций, поддерживает режим сетевого взаимодействия.

Выделенный компьютер имеет большую дисковую память, к нему подключены устройства, которых нет на рабочих станциях. На сетевом сервере хранится программное обеспечение и другая информация, к которой могут обращаться пользователи сети.

На многих предприятиях на базе локальных сетей работают информационные системы. Например, в крупном торговом центре на сервере хранится база данных, содержащая сведения о товарах, имеющихся на складе.

Рабочие станции установлены в торговых отделах. На них по запросам продавцов с сервера поступает информация о наличии нужного товара. С рабочей станции на сервер передаются сведения о проданном товаре.

После этого сервер вносит соответствующие изменения в базу данных.

Глобальные сети

Другой разновидностью компьютерных сетей являются глобальные сети. Дальше речь пойдет именно о них.

Глобальная сеть связывает между собой множество локальных сетей, а также отдельные компьютеры, не входящие в локальные сети. Размеры глобальных сетей не ограничены: существуют сети в масштабах стран, континентов и всего мира.

Организация связи в глобальных сетях похожа на организацию телефонной связи. Телефон каждого абонента подключен к определенному узлу-коммутатору. Связь между коммутаторами организована таким образом, чтобы любые два абонента, где бы они ни находились, могли поговорить друг с другом. И такая телефонная сеть «покрывает» весь мир. Аналогично работают компьютерные сети. Персональный компьютер (ПК) пользователя сети (его также можно рассматривать в качестве абонента сети) подключается к определенному постоянно действующему узлу сети. Узлы связаны между собой, и эта связь поддерживается постоянно. На рисунке 1.1 узлы сети обозначены У1, У2 и т. д., а компьютеры пользователей — A11, А12 и т. д.

Рис. 1.1. Характерная архитектура глобальной сети

Существуют корпоративные сети, региональные сети. Обычно каждая компьютерная сеть имеет связь с другими сетями. Для этой цели в каждой сети существуют специально выделенные узлы, которые называются шлюзами. Они осуществляют пересылку данных между сетями.

Существует мировая система компьютерных сетей, через которую можно установить связь с самыми далекими уголками планеты. Эта система называется Интернет (англ. net — сеть). Об Интернете речь пойдет немного позже.

Коротко о главном

Компьютерная телекоммуникационная сеть — это множество компьютеров, соединенных каналами передачи информации и имеющих ПО, обеспечивающее автоматизированную связь между ними.

В одноранговых локальных сетях все компьютеры равноправны.

Локальная сеть с выделенным узлом включает в себя сетевой сервер и множество рабочих станций. Сервер используется как хранилище общих информационных ресурсов, а также содержит некоторые технические устройства общего доступа.

Работу локальной сети поддерживает сетевая операционная система.

Глобальная сеть — это система связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей, удаленных друг от друга на большие расстояния.

Интернет — мировая система компьютерных сетей.

Вопросы и задания

- 1. Что такое компьютерная сеть? - 2. Как устроена локальная сеть? Какие функции она выполняет? - 3. Что такое глобальная сеть? - 4. Как называется всемирная сеть, объединяющая в себе большинство существующих в мире сетей? - 5. Придумайте различные способы соединения в сеть четырех компьютеров-серверов. Найдите способ, обеспечивающий самый короткий маршрут передачи информации между двумя любыми пользователями.

xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Локальные и глобальные сети Компьютерной сетью называется

Локальные и глобальные сети

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных между собой и разделенных по некоторой территории компьютеров. Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, совместно использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.

Назначение сетей Обмен информацией Совместное использование программ Совместное использование аппаратных ресурсов Совместное использование информационных ресурсов Общение

Классификация компьютерных сетей Территориальная распространенность; Ведомственная принадлежность; Скорость передачи информации; Тип среды передачи.

По территориальной распространенности КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ локальные региональные глобальные

По принадлежности

По скорости передачи информации КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ низкоскоростные среднескоростные высокоскоростные

По типу среды передачи КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ коаксиальные оптоволоконные по радиоканалам в инфракрасном диапазоне на витой паре

Физическое устройство передающих каналов витая пара

Физическое устройство передающих каналов коаксиальный кабель

Физическое устройство передающих каналов оптоволокно

Физическое устройство передающих каналов беспроводные сети (ИК, радио, спутниковые) Радиальная передача Направленный канал

Локальная сеть имеет небольшую протяженность (до 10 км), характеризуется высокой скоростью передачи информации. Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении или в одном здании.

Локальные сети позволяют: • организовать совместное использование дорогостоящей аппаратуры (принтера, жесткого диска большого объема, модема, накопителя на оптических дисках и т. п. ) • выполнять совместные проекты (использование одной базы данных, сетевая бухгалтерия и т. п. )

Топология сети Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети

Структуры соединения локальной сети: Шинная структура низкая стоимость подключения простота управления возможность простого расширения сети компьютеров в

Звездная (радиальная) структура наличие центрального компьютера - сервера (или хаба) требует повышенных затрат на прокладку линий связи

В кольцевой структуре ЭВМ последовательно соединены друг с другом однонаправленной замкнутой линией связи.

Древовидная структура выглядит в виде ели, которая расширяется вниз. Отказ одного компьютера приводит к отказу лишь одной ветви, поэтому эта структура более надежная, чем кольцевая.

Оснащение компьютера в сети 1. Сетевая карта 2. Канал связи (Наличие кабеля витой пары, обжатых коннекторами RJ-45) 3. Сетевая программа

Сетевая карта

Физический обмен данными сети осуществляется так: каждая из машин, включенных в сеть имеет свой собственный номер – идентификатор. Информация от компьютера поступает в сеть в виде отдельных опций их называют пакетами. Пакеты снабжены информацией о том какой машине в сети они предназначены. Далее пакет свободно перемещается по сети сравнивая свой номер с идентификатором каждой конкретной машины, в случае совпадения сообщение передается данной машине. Рассылка данных и сообщений по сети возможна одновременно для всех пользователей сети.

Обмен данными Идентификатор - собственный номер компьютера в сети Пакеты – отдельные опции информации

Глобальная сеть Глобальные сети имеют увеличенные географические размеры Объединяют как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети.

Глобальные сети В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей Глобальные сети имеют увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети. Глобальные информационные сети - одно из основных достижений человечества в области информационных технологий. Их потенциальные возможности пока используются лишь в малой мере, но эта область информатики является самой динамичной. Делая возможным оперативное общение на огромных расстояниях, глобальные сети уже изменили для многих людей характер и возможности образования и профессиональной деятельности.

Для работы в ГС пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение. В простейшем случае из аппаратных средств нужно дополнительно установить модем, с помощью которого осуществляется связь по телефонной линии. Модем – техническое устройство для передачи информации через аналоговые связи (преобразующее компьютерные сигналы в набор звуковых сигналов и наоборот). Характеристики модема: скорость передачи данных по сети и помехоустойчивое кодирование данных. Программное обеспечение делится на два класса: • программы-серверы, размещенные на том узле сети, который обслуживает компьютер пользователя; • программы-клиенты, которые находятся на компьютере пользователя и пользуются услугами сервера

INTERNET Самой известной глобальной сетью является Internet объединение огромного числа сетей национального, отраслевого, регионального уровня. "Малые" сети имеют выходы (шлюзы) в сети более высокого ранга. Из российских телекоммуникационных сетей крупнейшей (действует во всех странах СНГ и Прибалтике) является сеть RELCOM, созданная в 1990 году. Сеть является членом европейской сети EUNET, объединяющей многие сети Восточной Европы и Северной Африки, которая, в свою очередь является участником сети INTERNET.

Передача данных в сети осуществляется в соответствии с правилами-протоколами. Существуют два типа протоколов: базовые и прикладные. Протоколы передачи Базовые Прикладные

Базовые протоколы При пересылке файла он разбивается на небольшие отдельные кусочки – пакеты. Каждый пакет снабжен информацией о том частью какого файла он является и каков его порядковый номер в этом файле. Далее пакеты посылаются в сеть и все они могут прийти к адресату совершенно разными путями. На компьютере-получателе пришедшие пакеты собираются в исходный файл. Протокол разбиения передаваемых данных называется TCP протокол.

Каждая ЭВМ, подключенная к Интернету, имеет собственный уникальный физический адрес (IPадрес), состоящий из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255. При работе в сети машины отыскивают друга именно по этим числам. Числа записываются через точку, например: 194. 84. 93. 29 или 128. 29. 15. 124 Такая система адресации позволяет получить 2564≈4, 3 миллиарда адресов. Протокол адресации называется IP протокол.

Компьютеры легко находят друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес непросто, и для удобства была введена доменная система имен. Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу каждого компьютера уникальное доменное имя. Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня – домены третьего уровня. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные – каждой стране соответствует двухбуквенный код) и административные (трехбуквенные). Например, ru означает Россию, uk –Великобританию и т. д. ; com – коммерческие, edu – университеты США и т. д.

Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственное имя компьютера. Доменные имена читаются справа налево. Крайняя правая группа букв обозначает домен верхнего уровня. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www. microsoft. com microsoft www

Доменная система имен Домены второго уровня Домены верхнего уровня Домены третьего уровня Домены второго уровня Домены третьего уровня

Доменная система имен KSS 45 RU KPK HDE KURGANOBL CZN …

kpk. kss 45. ru

Подсоединение пользователя к Интернету осуществляется через компанию провайдер. Соединение может осуществляться через телефонную сеть (дешевле, невысокая скорость обмена информацией, низкое качество связи) или через выделенный канал.

Службы Интернета • Служба World Wide Web (WWW) • Электронная почта • Служба телеконференций

Служба World Wide Web (WWW) WWW - самая популярная служба современного Интернета, представляет собой единое информационное пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных электронных документов, написанных на специальном языке HTML (Web-страниц), хранящихся на Web-серверах. Группы тематически объединенных Web-страниц называют Web-узлами (жаргонный термин - Webсайт или просто сайт). Наиболее важной чертой Web-страниц являются гипертекстовые ссылки. Установить гиперссылку значит связать с любым элементом Web-страницы, например с текстом или рисунком, другую Webстраницу любого сервера Интернет. Так образуется гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение.

Для просмотра Web-страниц на конкретном компьютере должна быть установлена специальная программа - браузер. Одним из самых популярных в настоящее время браузеров является программа Internet Explorer, входящая в состав операционной системы Windows.

Страница в Интернете имеет свой индивидуальный адрес, который называется URL-адрес. Пример: http: //algol. alarm. com/docum/page. html http – стандартное название протокола, указывающее на то, что описанные данные имеют структуру Web-страницы. algol – имя компьютера в региональной сети alarm на котором расположена данная страница. alarm – имя главного компьютера-сервера com – имя компьютера, который является главным для всех коммерческих сетей docum – название директории, находящейся на компьютере algol, в которой располагается данная страница page. html – имя файла-страницы

Для организации поиска в сети существуют специальные поисковые системы. После запуска одной из таких программ пользователю следует ввести ключевое слово. Поисковая система произведет поиск страниц, в которых присутствуют указанные понятия и представит на экран список. Пользователю остается выбрать любую из предложенных страниц и перейти к ней щелчком мыши. Существуют следующие поисковые системы: http: //www. aport. ru http: //www. yandex. ru http: //www. rambler. ru и др.

Электронная почта Эта служба в Интернете является одной из наиболее ранних. Ее обеспечивают специальные почтовые серверы. Почтовые серверы получают сообщения и приложенные файлы от клиентов и пересылают их к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата. клиент Почтовый сервер клиента Почтовый сервер адресата адресат Одной из известных почтовых программ является Outlook Express, входящая в состав операционной системы Windows.

При подключении к Интернету ваш провайдер выделяет вам у себя на сервере личный почтовый ящик и закрепленный за ним электронный адрес email. Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из двух частей: имя_пользователя@имя _сервера Пример: sch [email protected] ru При желании можно открыть электронный ящик на бесплатных почтовых сайтах www. mail. ru www. hotmail. com

Служба телеконференций Телеконференции (группы новостей) реализуют принцип общения "многие-со-многими": все, кто имеет что-то сказать, посылает сообщения на сервер группы новостей и с него на все серверы, с которыми он связан. На каждом из серверов поступившее сообщение хранится ограниченное время (обычно неделю), и все желающие могут с ним ознакомиться. Ежедневно в мире создается порядка миллиона сообщений для телеконференций, все их невозможно просмотреть. Поэтому каждый участник конференции заранее отмечает, какие темы его интересуют, и ему приходят сообщения только на эти темы. Для работы с телеконференциями можно пользоваться той же программой Outlook Express, что и для электронной почты.

Домашнее задание: Сообщение (в электронном варианте) на тему: 1. Возможности использования электронной почты в работе классного руководителя; 2. Возможности использования службы WWW в работе классного руководителя; 3. Возможности использования телеконференций в работе классного руководителя.

present5.com