Основные компоненты компьютерных сетей: Основные компоненты компьютерных сетей

Содержание

Основные компоненты компьютерной сети

Типичная
компьютерная сеть включает в себя пять
основных компонентов.

1.
Основным составляющим элементом сети
является настольный ПК, такой, как
IBM-совместимый компьютер или Macintosh. Его
называют «клиентом» или «рабочей
станцией» (реже — автоматизированными
рабочими местами или сетевыми станциями).

2.
Сервером обычно является высокопроизводительный
ПК с жестким диском большой емкости. Он
играет роль центрального узла, на котором
пользователи ПК могут хранить свою
информацию, печатать файлы и обращаться
к его сетевым средствам. В одноранговых
сетях выделенный сервер отсутствует.

3.
Каждый компьютер сети, включая сервер,
оснащен платой сетевого адаптера
(сетевым интерфейсом, модулем, картой).
Адаптер вставляется в свободное гнездо
(слот) материнской платы. Эти адаптеры
связывают компьютер с сетевым кабелем.
Многие ПК поставляются уже готовыми к
работе в сети и включают в себя сетевой
адаптер. Для построения сетей применяют
8-, 16- и 32-битовые сетевые платы. Сервер
обычно оснащают 32-битовой картой. Для
обычных рабочих станций используют
недорогие 16-битовые.

4.
Сетевые кабели связывают друг с другом
сетевые компьютеры и серверы. В качестве
сетевого кабеля могут применяться и
телефонные линии. Основные типы сетевого
кабеля:

—
Витая пара (twisted pair) — позволяет передавать
информацию со скоростью 10 Мбит/с (либо
100 Мбит/с), легко наращивается. Длина
кабеля не может превышать 1000 м при
скорости передачи 10 Мбит/с. Иногда
используют экранированную витую пару,
т. е. витую пару, помещенную в экранирующую
оболочку.

—
Толстый Ethernet — коаксиальный кабель с
волновым сопротивлением 50 Ом. Его
называют также желтый кабель (yellow cable).
Обладает высокой помехозащищенностью.
Максимально доступное расстояние без
повторителя не превышает 500 м, а общее
расстояние сети Ethernet — около 3000 м.

—
Тонкий Ethernet — это также 50-омный
коаксиальный кабель со скоростью
передачи информации в 10 Мбит/с. Соединения
с сетевыми платами производятся при
помощи специальных (байонетных) разъемов
и тройниковых соединений. Расстояние
между двумя рабочими станциями без
повторителей может составлять максимум
185 м, а общее расстояние по сети — 1000 м.

—
Оптоволоконные линии — наиболее дорогой
тип кабеля. Скорость передачи по ним
информации достигает нескольких гигабит
в секунду. Допустимое удаление более
50 км. Внешнее воздействие помех практически
отсутствует.

5.
Совместно используемые периферийные
устройства — жесткие диски большой
емкости, принтеры, цветные и слайд-принтеры,
дисководы CD-ROM и накопители на магнитной
ленте для резервного копирования.
Поскольку
сети ПК состоят в основном из «клиентов»
и «серверов», их часто называют сетями
клиент/сервер.

Программные компоненты компьютерной сети

Сеть
включает в себя три основных программных
компонента:

1.
Сетевую операционную систему, которая
управляет функционированием сети.
Например, она обеспечивает совместное
использование ресурсов и включает в
себя программное обеспечение для
управления сетью. Операционная система
состоит из серверного ПО, которое
функционирует на сервере, и клиентского
программного обеспечения, работающего
на каждом настольном ПК.

Сетевая
операционная система (network operating system)
выполняется на сервере и обеспечивает
его функционирование. Среди сетевых
операционных систем преобладают Novell
NetWare, Windows NT, Unix.

2.
Сетевые приложения и утилиты — это
программы, инсталлируемые и выполняемые
на сервере. Они включают в себя ПО
коллективного пользования и поддержки
рабочих групп, такие как электронная
почта, средства ведения календаря и
планирования. Кроме того, в число таких
программных средств могут входить
сетевые версии персональных приложений,
например, текстовых процессоров,
электронных таблиц, программ презентационной
графики и приложений баз данных. Наконец,
к данному ПО относятся такие утилиты,
как программы резервного копирования,
позволяющие архивировать хранимые на
сервере файлы и приложения.

3.
Бизнес-приложения — это программы,
реализующие в компании конкретные
бизнес-функции. По своей природе они
могут быть «горизонтальными» и применяться
в компаниях самого разного типа для
общих деловых операций (таких как
бухгалтерский учет и ввод заказов) либо
«вертикальными» и поддерживать
осуществление конкретных коммерческих
операций, например, оценку недвижимости,
страхование либо использоваться в
области здравоохранения или фирмах,
оказывающих юридические услуги.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ — Компьютерные сети пур

С технической точки зрения сеть – это система для передачи информации, состоящая из множества терминалов и коммуникационной среды. Терминалы (рабочие станции) – это конечные устройства, которые являются источником или получателем информации (от другого терминала). Слово терминал означает конечный, то есть устройства стоят на концах сети. 

Коммуникационная среда служит для передачи информации между терминалами. Состоит из каналов и, в общем случае узлов. 

Канал связи – совокупность устройств, осуществляющих передачу информации на большие расстояния. Если сигналы, поступающие на вход канала и снимающиеся с его выхода, являются дискретными, то канал называется дискретным, или цифровым. Если входные и выходные сигналы канала являются непрерывными, то канал называется непрерывным, или аналоговым. Существует множество типов каналов связи. В зависимости от назначения телекоммуникационной системы, они делятся на телефонные, телеграфные, факсимильные, передачи данных, телевизионные, звукового вещания и др. В зависимости от среды распространения сигналов между терминалами, выделяют: радиоканалы, каналы проводной и оптоволоконной связи и др. Различаются они и по диапазону используемых частот. 

Узлы – промежуточные устройства, в которых сходятся каналы (как минимум три) сети передачи информации. Они играют роль диспетчеров, позволяя более полно и оптимально использовать каналы. Узлы коммутируют каналы, сообщения, временно хранят сообщения. С появлением мощных компактных рабочих станций и развитием технологии локальных сетей возникло понятие сервера. Тогда же появилась возможность и необходимость распределения вычислительных ресурсов между узлами сети. А тот узел, который представляет какой-либо ресурс другим узлам, назвали сервером данного ресурса (файл-сервер, принт-сервер и т.д.). Отсюда видно, что сервер сети – это понятие логическое. Конструктивно он может не отличаться от других узлов, хотя его предназначение влияет на его конфигурацию. 

Компьютер, использующий ресурсы сервера, называется клиентом. 

Наличие серверов позволяет экономить дисковое пространство для хранения информации и время его обработки. Например, достаточно установить один экземпляр программного пакета на файл-сервер вместо того, чтобы ставить его на нескольких рабочих станциях. Таким образом, компьютеры, объединенные сетью, называют рабочими станциями и серверами.  

Рабочими станциями (рабочими местами, терминалами) называют компьютеры, за которыми непосредственно работают пользователи. Компьютер, выполняющий общие задачи называется сервером. Сервером может быть рабочая станция, сконфигурированная соответствующим образом, либо специально предназначенная для этого вычислительная установка. 

Все сети делятся на две группы: с выделенным файл-сервером или без него. В сети без выделенного файл-сервера каждый компьютер может выступать в роли и клиента и сервера, а в сети с выделенным файл-сервером один компьютер полностью выделяется для хранения и пересылки данных и не может быть использован как рабочая станция. Выделенный файл-сервер часто может не иметь монитора и клавиатуры, а управлять его работой можно с любого компьютера рабочей станции.

Источник: http://bip-ip.com/kompyuternyie-seti/

Архитектура компьютерных сетей: основные понятия

Лекция 2

Лекция 2



Назначение компьютерных сетей

Компьютерные сети включают в себя вычислительные сети, предназначенные для
распределенной обработки данных (совместное использование вычислительных
мощностей), и информационные сети, предназначенные для совместного использования
информационных ресурсов. Компьютерная сеть позволят коллективно решать различные
прикладные задачи, увеличивает степень использования имеющихся в сети ресурсов
(информационных, вычислительных, коммуникационных) и обеспечивает удаленный
доступ к ним.

Компьютерная сеть  —

система взаимосвязанных аппаратных и программных компонентов,
осуществляющая обработку информации и взаимодействующая с другими
подобными системами. Аппаратные компоненты сети включают в себя
компьютеры и коммуникационное оборудование, программные компоненты —
сетевые операционные системы и сетевые приложения.

Возможности компьютерной сети определяются характеристиками компьютеров,
включенных в сеть. Однако и коммуникационное оборудование (кабельные системы,
повторители, мосты, маршрутизаторы и др.) играет не менее важную роль. Некоторые
из этих устройств представляют собой компьютеры, которые решают сугубо
специфические задачи по обслуживанию работы сети.

Для эффективной работы сетей используются специальные операционные системы,
которые, в отличие от персональных операционных систем, предназначены для
решения специальных задач по управлению работой сети компьютеров. Это сетевые
ОС. Сетевые ОС устанавливаются на специально выделенные компьютеры.

Сетевые приложения — это прикладные программные комплексы, которые расширяют
возможности сетевых ОС. Среди них можно выделить почтовые программы, системы
коллективной работы, сетевые базы данных и др.

Функциональные элементы компьютерных сетей

Все устройства, подключаемые к сети, можно разделить на три функциональные
группы с точки зрения их отношения к ресурсам:

  • рабочие станции;

  • серверы;

  • коммуникационные узлы

Рабочая станция (workstation)
—

это ПК, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою
работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и
использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступны
ресурсы сети. Можно выделить три типа рабочих станций: рабочая станция с
локальным диском, бездисковая рабочая станция, удаленная рабочая станция.

На рабочей станции с диском (жестким или гибким) ОС загружается с этого
локального диска. Для бездисковой станции ОС загружается с диска файлового
сервера. Такая возможность обеспечивается специальной микросхемой,
устанавливаемой на сетевом адаптере бездисковой станции. Удаленная рабочая
станция — это станция, которая подключается к локальной сети через
телекоммуникационные каналы связи (например, с помощью телефонной сети).

Сервер (server) —

это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети
определенные услуги, например, хранение данных общего пользования, печать
заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную обработку заданий и т. д.

 

Коммуникационные узлы —

к коммуникационным узлам сети относятся следующие устройства:
повторители, концентраторы, коммутаторы, мосты, маршутизаторы, шлюзы.

Протяженность сети, расстояние между станциями определяются, в первую
очередь, физическими характеристиками передающей среды (коаксиального кабеля,
витой пары и т.д.). При передаче данных в любой среде происходит затухание
сигнала, что и приводит к ограничению расстояния. Чтобы преодолеть это
ограничение и расширить сеть, устанавливают специальные устройства —
повторители, мосты и коммутаторы. Часть сети, в которую не входит устройство
расширения, принято называть сегментом сети.


Повторитель (repeater) —

устройство, усиливающее или регенерирующее пришедший на него сигнал.
Повторитель, приняв пакет из одного сегмента, передает его во все остальные.
При этом повторитель не выполняет развязку присоединенных к нему сегментов.
В каждый момент времени во всех связанных повторителем сегментах
поддерживается обмен данными только между двумя станциями.

Коммутатор (switch) —

устройство, которое, как и повторитель, позволяет объединять несколько
сегментов. В отличие от повторителя, мост выполняет развязку присоединенных
к нему сегментов, то есть одновременно поддерживает несколько процессов
обмена данными для каждой пары станций разных сегментов.

Концентратор (hub) —

устройство, позволяющее объединить несколько рабочих станций в один
сетевой сегмент. При применении концентратора все пользователи делят между
собой полосу пропускания сети. Пакет, принимаемый по одному из портов
концентратора, рассылается во все другие порты, которые анализируют этот
пакет — предназначен он для них или нет.

Маршрутизатор (router) —

устройство, соединяющее сети одного или разных типов по одному протоколу
обмена данными. Маршрутизатор анализирует адрес назначения и направляет
данные по оптимально выбранному маршруту.

Шлюз (gateway) —

это устройство (как правило, выделенный компьютер, оснащенный
специальным ПО), позволяющее организовать обмен данными между разными
сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.


Классификация компьютерных сетей

Локальная вычислительная сеть (LAN —
Local Area Network) объединяет компьютеры, как правило, одной
организации, которые располагаются компактно в одном или нескольких зданиях.
Размер локальной сети не превышает нескольких километров. Пропускная способность
современных локальных сетей достигает 10 Гбит/с. Время обращения к сетевым
ресурсам соизмеримо со временем обращения к локальным ресурсам рабочей станции.

Высокое качество передачи данных дает возможность предоставлять пользователю
сети широкий спектр услуг: файловую службу, печать, факс, электронную почту,
сканер, базы данных и другие услуги, реализация которых отдельно на локальном
компьютере непозволительно дорога. Каналы связи могут использоваться совместно
сразу многими компьютерами сети.

Глобальная вычислительная сеть (WAN —
Wide Area Network) объединяет компьютеры, расположенные в различных
странах, на различных континентах. Взаимодействие между абонентами такой сети
может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем
спутниковой связи.

При организации глобальных сетей используются уже существующие линии связи,
например, телефонные линии. Эти линии прокладывались для целей, отличных от
передачи компьютерных данных. Качество таких линий связи, как правило, очень
низкое, что требует использования специальных сложных алгоритмов и процедур
передачи данных и дорогой аппаратуры. Скорость обмена данных существенно ниже,
чем в локальных сетях.


Основные требования, предъявляемые к современным
компьютерным сетям

Производительность

Определяется такими показателями: время реакции системы — время
между моментом возникновения запроса и моментом получения ответа.
Пропускная способность сети определяется количеством информации,
переданной через сеть или ее сегмент в единицу времени. Определяется в битах
в секунду.

Надежность

Определяется надежностью работы всех ее компонентов. Для повышения
надежности работы аппаратных компонентов обычно используют дублирование,
когда при отказе одного из элементов функционирование сети обеспечат другие.

При работе компьютерной сети должна обеспечиваться сохранность информации и
защита ее от искажений. Как правило, важная информация в сети хранится в
нескольких экземплярах. В этом случае необходимо обеспечить согласованность
данных (например, идентичность копий при изменении информации).

Одной из функций компьютерной сети является передача информации, во время
которой возможны ее потери и искажения. Для оценки надежности исполнения
этой функции используются показатели вероятности потери пакета при его
передаче, либо вероятности доставки пакета (передача осуществляется
порциями, которые называются пакетами).

В современных компьютерных сетях важное значение имеет другая сторона
надежности — безопасность. Это способность сети обеспечить защиту информации
от несанкционированного доступа. Задачи обеспечения безопасности решаются
применением как специального программного обеспечения, так и соответствующих
аппаратных средств.

Управляемость

При работе компьютерной сети, которая объединяет отдельные компьютеры в
единое целое, необходимы средства не только для наблюдения за работой сети,
сбора разнообразной информации о функционировании сети, но и средства
управления сетью. В общем случае система управления сетью должна
предоставлять возможность воздействовать на работу любого элемента сети.
Должна быть обеспечена возможность осуществлять мероприятия по управлению с
любого элемента сети. Управлением сетью занимается администратор сети или
пользователь, которому поручены эти функции. Обычный пользователь, как
правило, не имеет административных прав.

Другими характеристиками управляемости являются возможность определения
проблем в работе компьютерной сети или отдельных ее сегментов, выработка
управленческих действий для решения выявленных проблем и возможность
автоматизации этих процессов при решении похожих проблем в будущем.

Расширяемость и масштабируемость

Любая компьютерная сеть является развивающимся объектом, и не только в
плане модернизации ее элементов, но и в плане ее физического расширения,
добавления новых элементов сети (пользователей, компьютеров, служб).
Существование таких возможностей, трудоемкость их осуществления входят в
понятие расширяемости. Другой похожей характеристикой является
масштабируемость сети, которая определяет возможность расширения сети
без существенного снижения ее производительности. Обычно одноранговые сети
обладают хорошей расширяемостью, но плохой масштабируемостью. В таких сетях
легко добавить новый компьютер, используя дополнительный кабель и сетевой
адаптер, но существуют ограничения на количе тво подключаемых компьютеров в
связи с существенным падением производительности сети. В многосегментных
сетях используются специальные коммуникационные устройства, которые
позволяют подключать к сети значительной количество дополнительных
компьютеров без снижения общей производительности сети.

Прозрачность

Прозрачность компьютерной сети является ее характеристикой с точки
зрения пользователя. Эта важная характеристика должна оцениваться с разных
сторон.

Прозрачность сети предполагает скрытие (невидимость) особенностей сети от
конечного пользователя. Пользователь обращается к ресурсам сети как к
обычным локальным ресурсам компьютероа, на котором он работает.

Компьютерная сеть объединяет компьютеры разных типов с разными операционными
системами. Пользователю, у которого установлена, например,
Windows, прозрачная сеть должна обеспечивать
доступ к необходимым ему при работе ресурсам компьютеров, на которых
установлена, например, UNIX. Другой важной
стороной прозрачности сети является возможность распараллеливания работы
между разными элементами сети. Вопросы назначения отдельных параллельных
заданий отдельным устройствам сети также должны быть скрытыми от
пользователя и решаться в автоматическом режиме.

 

Интегрируемость

Интегрируемость означает возможность подключения к вычислительной сети
разнообразного и разнотипного оборудования, программного обеспечения от
разных производителей. Если такая неоднородная вычислительная сеть успешно
выполняет свои функции, то можно говорить о том, что она обладает хорошей
интегрируемостью.

Современная компьютерная сеть имеет дело с разнообразной информацией, процесс
передачи которой сильно зависит от типа информации. Передача традиционных
компьютерных данных характеризуется неравномерной интенсивностью. При этом
нет жестких требований к синхронности передачи. При передаче мультимедийных
данных качество передаваемой информации в существенной степени зависит от
синхронизации передачи. Сосуществование двух типов данных с противоположными
требованиями к процессу передачи является сложной задачей, решение которой
является необходимым условием вычислительной сети с хорошей
интегрируемостью.

Основным направлением развития интегрируемости вычислительных сетей является
стандартизация сетей, их элементов и компонентов. Среди стандартов различных
видов можно выделить стандарты отдельных фирм, стандарты специальных
комитетов, создаваемых несколькими фирмами, стандарты национальных
организаций по стандартизации, международные стандарты.



Сайт управляется системой uCoz

Основные компоненты компьютерных сетей, требования — Студопедия

Основными компонентами сети являются компьютеры (включая необходимые периферийные устройства), сетевое программное обеспечение и средства коммуникаций.

Все компьютеры, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные – это абонентские ПЭВМ (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host-ЭВМ). Host-ЭВМ — это компьютеры, установленные в узлах сети и решающие вопросы коммутации в сети. К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования, а в роли хост-машины могут выступать любые ПЭВМ.

Серверы в сети часто специализируются. Специализированные серверы используются для устранения наиболее узких мест в работе вычислительной сети: создание и управление базами данных и архивами данных, поддержка многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управление многопользовательскими терминалами (принтерами, плоттерами) и др.

Сервер — выделенный для обработки запросов клиентов вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др. ) и распределяющий эти ресурсы. Такой универсальный сервер часто называют сервером приложений.

Файл-сервер (File Server) используется для работы с файлами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства (часто на отказоустойчивых дисковых массивах).

Архивационный сервер (сервер резервного копирования) служит для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стриммеры) со сменными картриджами и обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации с серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети (с составлением каталога архива).

Факс-сервер (Net SatisFaxiori) — выделенный компьютер для организации эффективной многоадресной факсимильной связи с системой защиты информации от несанкционированного доступа в процессе передачи и системой хранения электронных факсов.

Почтовый сервер (Mail Server) — то же, что и факс-сервер, но для организации работы электронной почты. На таком сервере хранятся электронные почтовые ящики.

Сервер печати (Print Servert) предназначен для эффективного использования системных принтеров.

Коммутационная сеть (см. рис. 3.1) образуется множеством серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов используют кабели типа «витая пара», коаксиальные и оптоволоконные кабели. В качестве магистральных в компьютерных сетях могут также использоваться телефонные и спутниковые каналы связи. Кроме кабелей в состав средств коммуникаций входит специализированное сетевое оборудование.


Важнейшей характеристикой локальной вычислительной сети является топология, определяемая способом объединения компьютеров в сеть. В современных ЛВС используются несколько топологических структур сетей: шинная, звездообразная, кольцевая и многосвязная (некоторое сочетание перечисленных структур). Топология «звезда» предполагает, что каждый компьютер подключен с помощью отдельного кабеля к объединяющему устройству. Топология «общая шина» предполагает использование одного кабеля, к которому подключены все компьютеры сети. В топологии «кольцо» данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.

Различают два уровня топологии — физический и логический. Под физической топологией понимается реальная схема соединения узлов сети каналами связи, а под логической — структура маршрутов потоков данных между узлами. Физическая и логическая топологии не всегда совпадают.

Помимо адаптеров, модемов и коммуникационных кабелей в состав коммуникационного оборудования компьютерной сети могут входить и другие технические устройства. Устройство связи, позволяющее соединять ЛВС с одинаковыми и разными системами сигналов, называется мостом. Устройство связи, аналогичное мосту (маршрутизатор), выполняет передачу пакетов в соответствии с определенными протоколами, обеспечивает соединение ЛВС на сетевом уровне. Шлюз — устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.

Сетевое ПО включает несколько типов программных приложений. Клиент— приложение, посылающее запрос к серверу. Оно отвечает за обработку, вывод информации и передачу запросов серверу. Сервер — виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента и распределяющая ресурсы системы: совместно используемые несколькими пользователями принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и др. Сетевой сервер поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы. Сервер баз данных обеспечивает обработку запросов к базам данных в многопользовательских системах. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных, а не просто для организации коллективного использования удаленных внешних устройств.

К сетям, как и к отдельным персональным компьютерам, приложимо понятие «архитектура», под которой понимается конструирование сложных объединений ПК, предоставляющих пользователям широкий набор различных информационных ресурсов. Архитектура сетей имеет на6op характеристик.

Открытость. Заключается в обеспечении возможности подключения в контур сети любых типов современных персональных компьютеров.

Ресурсы. Значимость и ценность сети должны определяться набором хранимых в ней знаний, данных и способностью технических средств оперативно их представлять либо обрабатывать.

Надежность. Трактуется как обеспечение высокого показателя «наработки на отказ» за счет оперативных сообщений об аварийном режиме, тестирования, программно-логического контроля и дублирования техники.

Динамичность. Заключается в минимизации времени отклика сети на запрос пользователя.

Интерфейс. Предполагается, что сеть обеспечивает широкий набор сервисных функции по обслуживанию пользователя и предоставлению ему запрашиваемых информационных ресурсов.

Автономность. Понимается как возможность независимой работы сетей различных уровней.

Коммуникации. К ним предъявляются особые требования, связанные с обеспечением четкого взаимодействия ПК по любой принятой пользователем конфигурации сети. Сеть обеспечивает защиту данных от несанкционированного доступа, автоматическое восстановление работоспособности при аварийных сбоях, высокую достоверность передаваемой информации и вычислительных процедур.

Компьютерные сети, их классификация. Основные компоненты компьютерных сетей. Принципы пакетной передачи. Возможности сети Интернет

Компьютерная (вычислительная) сеть — совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Архитектура вычислительной сети — описание ее общей модели.

Компьютерные сети, их классификация

1).Классификация сетей по масштабу

Локальная вычислительная сеть (ЛВС или LAN – Local Area Network) – объединение небольшого числа компьютеров (до 100) в рамках одной организации или предприятия и в ограниченном пространстве (комната, этаж, здание). Такие сети имеют очень широкое распространение благодаря своей мобильности и простоте, служат для автоматизации небольших производственных процессов, взаимодействия отделов и отдельных сотрудников. Компьютеры ЛВС соединяются обычно сравнительно короткими проводами (десятки метров), что даёт высокую скорость передачи информации. Чаще всего топология ЛВС – «звезда», «линия» или «кольцо».

Корпоративная или региональная сеть создаётся крупными предприятиями (корпорациями), банками, средствами массовой информации или территориями для обмена информацией между удалёнными абонентами. Эта информация часто специального назначения, поэтому для неё повышены меры защиты и ограничения доступа. Используются как проводные, так и беспроводные средства связи и топология «дерево».

Глобальная сеть образуется в результате объединения сетей различного масштаба, использования полного комплекса средств связи и соединений и охватывает информационным полем всю земную поверхность. Сегодня такой сетью является Internet – одно из высших достижений человечества в области информационных технологий.

2).Классификация сетей по приоритету



Одноранговые сети, в которых все компьютеры и, соответственно, абоненты равноправны по отношению друг к другу. Как правило, это ЛВС для обеспечения совместного использования дисковых ресурсов и периферийного оборудования (принтер, сканер и др.). Это требует высокой степени ответственности абонентов по отношению к защите информации от потерь.

Достоинства одноранговых сетей:

ü низкая стоимость;

ü высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

ü зависимость эффективности работы сети от количества станций;

ü сложность управления сетью;

ü сложность обеспечения защиты информации;

ü трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.

Сети с выделенным сервером. Сети «клиент-сервер» имеют более крупный масштаб или это ЛВС, в которой повышены требования к доступу и защите информации. В таких сетях один или несколько компьютеров выделяются для обслуживания потребностей абонентов и называются серверами (от англ. to serve – обслуживать). Они должны обладать высокой производительностью, большими объёмами внутренней и внешней памяти, возможностью постоянной работы, средствами защиты электропитания, часто даже для них не обязательны монитор и клавиатура. Остальные компьютеры сети называются клиентами или рабочими станциями, и им не обязательно иметь жёсткие диски и дисководы. Возможности рабочих станций во многом определяются разрешениями, которые им предоставлены сервером.

Сервер— компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий еепользователей определенными услугами. Серверымогут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер — источник ресурсов сети.

Рабочая станция — персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станциясети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS. Windows и т.д.), обеспечивает пользователя (семи необходимыми инструментами для решения прикладных задач. Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стриммерами). Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.

Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.

Для многих задач использование одного файл-сервера оказывается недостаточным. Тогда в сеть могут включаться несколько серверов. Возможно также применение в качестве файл-серверов мини-ЭВМ.

Достоинства сети с выделенным сервером:

ü надежная система зашиты информации:

ü высокое быстродействие;

ü отсутствие ограничений на число рабочих станций;

ü простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатки сети:

ü высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

ü зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

ü меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

3).Классификация сетей по способу соединения (топологии)

Термин топология сети характеризует способ организации фи­зических связей компьютеров и других сетевых компонентов. Выбор той или иной топологии влияет на состав необходимого сетевого оборудования, возможности расширения сети и способ управления сетью. Топология — это стандартный термин. Все сети строятся на основе базовых топологий: шина, звезда, кольцо, ячеистая. Сами по себе базовые топологии не сложны, однако на практике часто встре­чаются довольно сложные их комбинации.

Шина, Эту топологию (рис. 7.1) часто называют линейной шиной. Она наиболее простая из всех топологий и весьма распространенная. В ней используется один кабель, называемый магистралью или сег­ментом, вдоль которого подключены все компьютеры.

С — сервер, К — компьютер, Т — терминатор

В сети с топологией шина данные в виде электрических сигна­лов передаются всем компьютерам сети, но принимает их тот, адрес которого совпадает с адресом получателя, зашифрованном в этих сигналах. Причем в каждый момент времени передачу может вести только один компьютер. Поэтому производительность такой сети зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть. На быстродействие сети также влияют:

ü тип аппаратного обеспечения сетевых компьютеров;

ü частота, с которой компьютеры передают данные;

ü тип работающих сетевых приложений;

ü тип сетевого кабеля;

ü расстояние между компьютерами в сети.

Шина — пассивная топология: компьютеры только слушают пе­редаваемые по сети данные, но не перемешают их от отправителя к получателю. Поэтому выход одного или нескольких компьютеров из строя никак не сказывается на работе сети. Электрические сигналы распространяются по всему кабелю — от одного конца к другому Сигналы, достигшие концов кабеля, отра­жаются от них. Возникает наложение сигналов, находящихся в раз­ных фазах, и, как следствие, их искажение и ослабление. Поэтому сигналы, достигшие конца кабеля, следует погасить. Для гашения сигналов на концах кабеля устанавливают терминаторы. При разрыве кабеля или отсутствии терминаторов функционирование сети прекра­щается. Сеть падает.

Звезда. При топологии звезда все компьютеры с помо­щью сегментов кабеля подключаются к центральному устройству, называемому концентратором (hub). Сигналы от передающего ком­пьютера поступают через концентратор ко всем остальным.

В настоящее время концентратор стал одним из стандартных компонентов сетей. В сетях с топологией звезда он, например, слу­жит центральным узлом. Концентраторы делятся на активные и пас­сивные. Активные регенерируют и передают сигналы так же, как репитеры. Их называют многопортовыми повторителями. Обычно они имеют от 8 до 12 портов для подключения компьютеров. Актив­ные концентраторы следует подключать к электрической сети. К пас­сивным концентраторам относятся монтажные или коммутирующие панели. Они просто пропускают через себя сигнал, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивные концентраторы не надо подключать к электрической сети.

Недостатки этой топологии: дополнительный расход кабеля, ус­тановка концентратора. Главное преимущество этой топологии пе­ред шиной — более высокая надежность. Выход из строя одного или нескольких компьютеров на работу сети не влияет. Любые неприят­ности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора приво­дит к падению сети. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов в сеть, и при необходимости блокировать запрещенные администра­тором передачи.

Кольцо. Компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направле­нии и проходят через каждый компьютер. В отличие от пассивной топологии шина, здесь каждый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующему ком­пьютеру. Поэтому выход из строя хотя бы одного компьютера при­водит к падению сети.

Способ передачи данных по кольцу называется передачей марке­ра. Маркер (token) — это специальная последовательность бит, пере­дающаяся по сети. В каждой сети существует только один маркер. Маркер передается по кольцу последовательно от одного компьюте­ра к другому до тех пор, пока его не захватит тот компьютер, кото­рый хочет передать данные. Передающий компьютер добавляет к маркеру данные и адрес получателя, и отправляет его дальше по коль­цу. Данные проходят через каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресом получателя. Затем принимающий компьютер посылает передающему сообщение, в котором подтверж­дает факт приема. Получив подтверждение, передающий компьютер

восстанавливает маркер и возвращает его в сеть. Скорость движения маркера сопоставима со скоростью света. Так, в кольце диаметром 200 м маркер может циркулировать с частотой 477 376 об/с.

Ячеистая топология. Сеть с ячеистой топологией обладает вы­сокой избыточностью и надежностью, так как каждый компьютер в такой сети соединен с каждым другим отдельным кабелем .

 

Сигнал от компьютера-отправителя до компьютера-получателя может проходить по разным маршрутам, поэтому разрыв кабеля не сказывается на работоспособности сети. Основной недо­статок — большие затраты на прокладку кабеля, что компенсируется высокой надежностью и простотой обслуживания. Ячеистая тополо­гия применяется в комбинации с другими топологиями при постро­ении больших сетей.

Кроме базовых топологий существуют их комбинации — комби­нированные топологии. Чаще всего используются две комбинирован­ные топологии: звезда-шина и звезда-кольцо. Звезда-шина — не­сколько сетей с топологией звезда объединяются при помощи магистральной линейной шины (к концентратору подключены ком­пьютеры, а сами концентраторы соединены шиной). Выход из строя одного компьютера не сказывается на работе всей сети, а сбой в ра­боте концентратора влечет за собой отсоединение от сети только подключенных к нему компьютеров и концентраторов. Звезда-коль­цо — отличие состоит только в том, что концентраторы в звезде-шине

4).Классификация сетей по технологии передачи

ü широковещательные сети;

ü сети с передачей от узла к узлу

Широковещательные сети обладают единым каналом связи, со­вместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые пакетами, посылаемые одной машиной, принимаются всеми машинами. Поле адреса в пакете указывает, кому направляет­ся сообщение. При получении пакета машина проверяет его адрес­ное поле. Если пакет адресован этой машине, она обрабатывает па­кет Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.

Сети с передачей от узла к узлу состоят из большого количества соединенных пар машин. В такой сети пакету необходимо пройти через ряд промежуточных машин, чтобы добраться до пункта назна­чения. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника к получателю.

Обычно небольшие сети используют широковещательную пере­дачу, тогда как в крупных сетях применяется передача от узла к узлу.

Основные компоненты компьютерных сетей.

Физическая передающая среда — линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

Физическая среда обеспечивает перенос информации между абонентами вычислительной сети. Физическая передающая среда ЛВС представлена тремя типами кабелей:

ü витая пара проводов;

ü коаксиальный кабель;

ü оптоволоконный кабель.

Витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой (рис. 3). Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Самый простой вариант витой пары — телефонный кабель. Витые пары имеют различные характеристики, определяемые размерами, изоляцией и шагом скручивания.
Достоинство: дешевизна, сделавшая ее популярной для ЛВС.

Основной недостаток витой пары — плохая помехозащищенность и низкая скорость передачи информации — 0,25 — 1 Мбит/с.

Технологические усовершенствования позво­ляют повысить скорость передачи и помехозащищенность (экранированная витая пара), но при этом возрастает стоимость этого типа передающей среды.

Коаксиальный кабель по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью, помехозащищенностью и обеспечивает скорость передачи информации до 10-50 Мбит/с.

Для промышленного использования выпускаются два типа коаксиальных кабелей: толстый и тонкий. Толстый кабель — более прочен и передает сигналы нужной амплитуды на большее расстояние, чем тонкий. Тонкий кабель значительно дешевле.

Коаксиальный кабель так же, как и витая пара, является одним из популярных типов передающей среды для ЛВС.

Оптоволоконный кабель — идеальная передающая среда (рис. 5). Он не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения. Последнее свойство позволяет использовать его в сетях, требующих повышенной секретности информации.

Скорость передачи информации по оптоволоконному кабелю более 50 Мбит/с. По сравнению с предыдущими типами передающей среды он более дорог, менее технологичен в эксплуатации.

 

Аппаратные средства. Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в коммуникационную среду, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемых по каналам связи. При этом должно быть выполнено как физическое согласование (форма, амплитуда и длительность сигнала), так и кодовое.

Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи.

Кроме одноканальных адаптеров используются и многоканальные устройства – мультиплексоры передачи данных или просто мультиплексоры.

Мультиплексор передачи данных – устройство сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи. Мультиплексоры передачи данных использовались в системах телеобработки данных – первом шаге на пути к созданию вычислительных сетей. В дальнейшем при появлении сетей со сложной конфигурацией и с большим количеством абонентских систем для реализации функций сопряжения стали применяться специальные связные процессоры.

Модем – устройство, выполняющее модуляцию и демодуляцию информационных сигналов при передаче их из ЭВМ в канал связи и при приеме в ЭВМ из канала связи. Для передачи цифровой информации по каналу связи необходимо поток битов преобразовать в аналоговые сигналы, а при приеме информации из канала связи в ЭВМ выполнить обратное действие – преобразовать аналоговые сигналы в поток битов, которые может обрабатывать ЭВМ. Такие преобразования выполняет специальное устройство – модем.

Концентратор – устройство, коммутирующее несколько каналов связи на один путем частотного разделения. Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является канал связи. Поэтому при построении ряда вычислительных сетей стараются сэкономить на каналах связи, коммутируя несколько внутренних каналов связи на один внешний. Для выполнения функций коммутации используются специальные устройства – концентраторы.

Повторитель – устройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физической передающей среды, расстояние. В ЛВС, где физическая передающая среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения протяженности сети используются специальные устройства – повторители. Существуют локальные и дистанционные повторители. Локальные повторители позволяют соединять фрагменты сетей, расположенные на расстоянии до 50м, а дистанционные – до 2000 м.

Характеристики коммуникационной сети. Для оценки качества коммуникационной сети можно использовать следующие характеристики:

ü скорость передачи данных по каналу связи;

ü пропускную способность канала связи;

ü достоверность передачи информации;

ü надежность канала связи и модемов.

Скорость передачи данных по каналу связи измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени – секунду, единица измерения скорости передачи данных — бит в секунду.

Часто используется единица измерения скорости – бод. Бод – число изменений состояния среды передачи в секунду. Так как каждое изменение состояния может соответствовать нескольким битам данных, то реальная скорость в битах в секунду может превышать скорость в бодах.

Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов и принятого способа синхронизации.

Так, для асинхронных модемов и телефонного канала связи диапазон скоростей составляет 300 — 9600 бит/с, а для синхронных – 1200 — 19200 бит/с.

Для пользователей вычислительных сетей значение имеют не абстрактные биты в секунду, а информация, единицей измерения которой служат байты или знаки. Поэтому более удобной характеристикой канала является его пропускная способность, которая оценивается количеством знаков, передаваемых по каналу за единицу времени – секунду. Единица измерения пропускной способности канала связи – знак в секунду.

Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации. Так как на основе обработки информации о состоянии объекта управления принимаются решения о том или ином ходе процесса, то от достоверности информации в конечном счете может зависеть судьба объекта. Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи. Нецелесообразно использовать дорогостоящую аппаратуру, если относительно уровня достоверности канал связи не обеспечивает необходимых требований. Единица измерения достоверности: количество ошибок на знак – ошибок/знак.

Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать в пределах 10-6 –10-7 ошибок/знак, т.е. допускается одна ошибка на миллион переданных знаков или на десять миллионов переданных знаков.

Наконец, надежность коммуникационной системы определяется либо долей времени исправного состояния в общем времени работы, либо средним временем безотказной работы. Вторая характеристика позволяет более эффективно оценить надежность системы. Единица измерения надежности: среднее время безотказной работы – час.

Для вычислительных сетей среднее время безотказной работы должно быть достаточно большим и составлять, как минимум, несколько тысяч часов.

Принципы пакетной передачи.

Режимы передачи данных. Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты: передатчик, сообщение, средства передачи, приемник.

Передатчик — устройство, являющееся источником данных. Приемник — устройство, принимающее данные.

Приемником могут быть компьютер, терминал или какое-либо цифровое устройство.

Сообщение — цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи.

Это может быть файл базы данных, таблица, ответ на запрос, текст или изображение.

Средства передачи — физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.

Для характеристики процесса обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи используются следующие понятия: режим передачи, код передачи, тип синхронизации.

Существуют три режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный.

Симплексный режим – передача данных только в одном направлении. Примером симплексного режима передачи является система, в которой информация, собираемая с помощью датчиков, передается для обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях симплексная передача практически не используется.

Полудуплексный режим — попеременная передача информации, когда источник и приемник последовательно меняются местами.

 

Пример работы в полудуплексном режиме – разведчик, передающий в Центр информацию, а затем принимающий инструкции из Центра.

Дуплексный режим – одновременные передача и прием сообщений. Дуплексный режим является наиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима – телефонный разговор.

Способы передачи цифровой информации. Цифровые данные по проводнику передаются путем смены текущего напряжения: нет напряжения — «0», есть напряжение – «1». Существуют два способа передачи информации по физической передающей среде: цифровой и аналоговый.

При цифровом или узкополосном способе передачи данные передаются в их естественном виде на единой частоте. Узкополосный способ позволяет передавать только цифровую информацию, обеспечивает в каждый данный момент времени возможность использования передающей среды только двумя пользователями и допускает нормальную работу только на ограниченном расстоянии (длина линии связи не более 1000 м). В то же время узкополосный способ передачи обеспечивает высокую скорость обмена данными – до 10 Мбит/с и позволяет создавать легко конфигурируемые вычислительные сети. Подавляющее число локальных вычислительных сетей использует узкополосную передачу.

Аналоговый способ передачи цифровых данных (рис. 6.11) обеспечивает широкополосную передачу за счет использования в одном канале сигналов различных несущих частот.

Пакетная передача данных – это фундаментальная техника передачи данных по одной линии связи между множеством компьютеров.

Если несколько компьютеров делят между собой один и тот же ресурс (принтер, локальную сеть, базу данных и прочее), то такой ресурс называют разделенным. При этом возникает вопрос, как правильно распределить этот совместно используемый ресурс, чтобы «всем досталось поровну»? Для разделенных сетей передачи данных этот вопрос решается благодаря передаче данных с помощью пакетов.

Действительно, как быть, если по одной и той же сети (в смысле – линии связи) от компьютера A к компьютеру B надо передать один файл, а от компьютера C компьютеру D надо передать другой файл? Можно дождаться окончания передачи от A к B, и затем приступить к передаче от C к D. Но если к сети подключено много компьютеров, а не четыре, то тогда такие ожидания могут длиться часами.

Альтернатива – ограничить количество данных, которые компьютер может послать единовременно. Для этого компьютеры должны разбивать передаваемую информацию на очень мелкие порции (пакеты), подписывать на каждом пакете имена отправителя и адресата, и по очереди отправлять в сеть свои пакеты. Сеть становится конвейером, по которому каждый компьютер имеет поочередный доступ: когда подходит очередь до конкретного компьютера, он отсылает один пакет и передает эстафету другому. Такая идея называется коммутацией пакетов, а порция данных, отсылаемая в единицу времени, называется пакетом.

Пакетную передачу данных используют сеть Интернет, локальные и территориально-распределенные сети. Каждый компьютер в таких сетях имеет свой уникальный номер, называемый адресом. Для правильной адресации в каждый пакет включаются адреса отправляющего и принимающего компьютера.

Возможности сети Интернет

Структура Internet. Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает «между сетей». Это сеть, соединяющая отдельные сети.

Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство.

Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями. С собственного компьютера любой абонент Internet может передавать сообщения в другой город, просматривать каталог библиотеки Конгресса в Вашингтоне, знакомиться с картинами на последней выставке в музее Метрополитен в Нью-Йорке, участвовать в конференции IEEE и даже в играх с абонентами сети из разных стран. Internet предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов.

Основные ячейки Internet – локальные вычислительные сети. Это значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц – групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть непосредственно подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Internet. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet. Они называются хост-компьютерами (host – хозяин). Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света.

Схема подключения локальной сети к Internet приведена на рисунке. Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны. Для иллюстрации возможной структуры некоторого участка сети Internet приведена схема соединения различных сетей.

 

Подключение локальной сети к Internet

 

 

Подключение различных сетей к Internet

Система адресации в Internet. Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце.

С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес (IP – Internetwork Protocol – межсетевой протокол) и доменный адрес.

Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес – для восприятия пользователем.

Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера.

Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.

Пример: В двоичном коде цифровой адрес записывается следующим образом: 10000000001011010000100110001000. В десятичном коде он имеет вид: 192.45.9.200. Адрес сети – 192.45; адрес подсети – 9; адрес компьютера – 200.

Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится. Чтобы абонентам Internet можно было достаточно просто связаться друг с другом, все пространство ее адресов разделяется на области – домены. Возможно также разделение по определенным признакам и внутри доменов.

В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв.

Пример: Географические домены некоторых стран: Франция – fr; Канада – са; США – us; Россия – ru.

Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.

Пример: Учебные заведения – edu. Правительственные учреждения – gov. Коммерческие организации – com.

Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена. Все имена, находящиеся слева, – поддомены для общего домена.

Пример: Существует имя tutor.sptu.edu. Здесь edu – общий домен для школ и университетов. Tutor – поддомен sptu, который является поддоменом edu.

Для пользователей Internet адресами могут быть просто их регистрационные имена на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @. Все это слева присоединяется к имени компьютера.

Пример: Пользователь, зарегистрировавшийся под именем victor на компьютере, имеющем в Internet имя tutor.sptu.edu, будет иметь адрес: [email protected].

Электронная почта (e-mail – electronic mail) выполняет функции обычной почты. Она обеспечивает передачу сообщений из одного пункта в другой. Главным ее преимуществом является независимость от времени. Электронное письмо приходит сразу же после его отправления и хранится в почтовом ящике до получения адресатом. Кроме текста оно может содержать графические и звуковые файлы, а также двоичные файлы – программы.

Электронные письма могут отправляться сразу по нескольким адресам. Пользователь Internet с помощью электронной почты получает доступ к различным услугам сети, так как основные сервисные программы Internet имеют интерфейс с ней. Суть такого подхода заключается в том, что на хост-компьютер отправляется запрос в виде электронного письма. Текст письма содержит набор стандартных формулировок, которые и обеспечивают доступ к нужным функциям. Такое сообщение воспринимается компьютером как команда и выполняется им.

Для работы с электронной почтой создано большое количество программ. Их можно объединить под обобщающим названием mail. Так, для работы пользователей в MS DOS применяется программа bml, наиболее распространенной программой для Unix-систем является программа elm. Пожалуй, одна из наиболее удобных и несложных в использовании программ – Eudora для Microsoft Windows. В операционной системе Windows 95 работу с электронной почтой обеспечивает приложение Microsoft Exchange. Эти программы выполняют следующие функции:

ü подготовку текста;

ü чтение и сохранение корреспонденции;

ü удаление корреспонденции;

ü ввод адреса;

ü комментирование и пересылку корреспонденции;

ü импорт (прием и преобразование в нужный формат) других файлов.

Сообщения можно обрабатывать собственным текстовым редактором программы электронной почты. Из-за ограниченности его возможностей обработку текстов большого размера лучше выполнять внешним редактором. При отправке такого текста программа электронной почты дает возможность его обработать.

Формат адреса электронной почты должен иметь вид: имя пользователя@адрес хост-компьютера.

World-Wide-Web (Всемирная информационная сеть)- является одной из самых популярных информационных служб Internet. Две основные особенности отличают WWW: использование гипертекста и возможность клиентов взаимодействовать с другими приложениями Internet.

Гипертекст – текст, содержащий в себе связи с другими текстами, графической, видео- или звуковой информацией.

Внутри гипертекстового документа некоторые фрагменты текста четко выделены. Указание на них с помощью, например, мыши позволяет перейти на другую часть этого же документа, на другой документ в этом же компьютере или даже на документы на любом другом компьютере, подключенном к Internet.

Все серверы WWW используют специальный язык HTML (Hypertext Markup Language — язык разметки гипертекста). HTML-документы представляют собой текстовые файлы, в которые встроены специальные команды.

WWW обеспечивает доступ к сети как клиентам, требующим только текстовый режим, так и клиентам, предпочитающим работу в режиме графики. В первом случае используется программа Lynx, во втором – Mosaic. Отображенный на экране гипертекст представляет собой сочетание алфавитно-цифровой информации в различных форматах и стилях и некоторые графические изображения – картинки.

Связь между гипертекстовыми документами осуществляется с помощью ключевых слов. Найдя ключевое слово, пользователь может перейти в другой документ, чтобы получить дополнительную информацию. Новый документ также будет иметь гипертекстовые ссылки.

Работать с гипертекстами предпочтительнее на рабочей станции клиента, подключенной к одному из Web-серверов, чем на страницах учебника, поэтому изложенный материал можно считать первым шагом к познанию службы WWW.

Работая с Web-сервером, можно выполнить удаленное подключение Telnet, послать абонентам сети электронную почту, получить файлы с помощью FTP-анонима и выполнить ряд других приложений (прикладных программ) Internet. Это дает возможность считать WWW интегральной службой Internet.

Служба Gopher— эта служба Internet выполняет функции, аналогичные WWW. Вся информация на Gopher-сервере хранится в виде дерева данных (или иерархической системы меню). Начальный каталог Gopher является вершиной этого дерева, а все остальные каталоги и файлы представляются элементами меню. Строка главного меню представляет собой либо подменю, либо файл.

Gopher поддерживает разные типы файлов – текстовые, звуковые, программные и т.д.

Телеконференции Usenet— система Usenet была разработана для перемещения новостей между компьютерами по всему миру. В дальнейшем она практически полностью интегрировалась в Internet, и теперь Internet обеспечивает распространение всех ее сообщений. Серверы Usenet имеют средства для разделения телеконференций по темам.

Телеконференции – дискуссионные группы, входящие в состав Usenet. Телеконференции организованы по иерархическому принципу, и для верхнего уровня выбраны семь основных рубрик. В свою очередь, каждая из них охватывает сотни подгрупп. Образуется древовидная структура, напоминающая организацию файловой системы. Из числа основных рубрик следует выделить:

ü сотр – темы, связанные с компьютерами;

ü sci – темы из области научных исследований;

ü news – информация и новости Usenet;

ü soc – социальная тематика;

ü talk – дискуссии.

Передача файлов с помощью протокола FTP. Назначение электронной почты – прежде всего обмен текстовой информацией между различными компьютерными системами. Не меньший интерес для пользователей сети Internet представляет обме

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

АППАРАТНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

9.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Технические средства локальных сетей включают в себя следующие функциональные группы оборудования:

1) Средства линий передачи данных (кабель, витая пара, оптоволокно) – реализуют собственно перенос сигналов;

2) Средства увеличения дистанции передачи данных (репитер, усилитель, модемы) – осуществляют усиление сигнала или преобразование в форму, удобную для дальнейшей передачи;

3) Средства повышения ёмкости линий передачи (мульплексоры) – позволяют реализовывать несколько логических каналов в рамках одного физического соединения путём разделения частот передачи, чередования пакетов во времени и т.д.

4) Средства управления информационными потоками в сети (коммутация каналов, коммутация пакетов, разветвление линий передачи) – осуществляют адресацию сообщений;

5) Средства соединения линий передачи с сетевым оборудованием узлов (сетевые платы, адаптеры) – реализуют ввод/вывод данных с оконечного оборудования в сеть.

ВВЕРХ

 

9.2. СЕТЕВЫЕ ПЛАТЫ, АДАПТЕРЫ

Сетевые интерфейсные платы (NIC – Network Interface Card) устанавливаются на настольных и портативных персональных компьютерах.

Сетевые платы предназначены для:

1) взаимодействия с другими устройствами в локальной сети;

2) повышения производительности, назначают приоритеты для ответственного трафика, поддерживают удалённую активизацию связи с центральной рабочей станцией, поддерживают удалённое изменение конфигурации, что значительно экономит время и силы администраторов постоянно растущих сетей.

ВВЕРХ 

 

9.3. КОНЦЕНТРАТОРЫ

Концентраторы (многопортовые повторители, hub) осуществляют функции повторителей сигналов на всех участках передачи данных. Обнаруживают коллизии в сегменте и посылают джам-последовательности на все свои выходы.

В зависимости от числа рабочих станций применяют пассивные и активные концентраторы. Активные hub содержат усилитель для подключения от 4 до 32 рабочих станций, пассивный являются исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции).

ВВЕРХ

 

9.4. ПОВТОРИТЕЛЬ

Повторитель (репитер) принимает сигналы от одного из компьютеров, а передаёт их синхронно на все остальные порты, кроме того, с которого поступил сигнал. Если длина сети превышает максимальную длину сегмента сети, необходимо разбить сеть на несколько (до 5) сегментов), соединив их через репитер.

Функции репитера заключаются в физическом разделении сегментов сети и обеспечении восстановления пакетов, передаваемых из одного сегмента сети в другой

 ВВЕРХ

 

9.5. КОММУТАТОР

Коммутатор (Switch) – многопортовое устройство, обеспечивающее высокочастотную коммутацию пакетов между портами.

Он позволяет передавать пакеты сообщений одновременно между парами портов в сетях Ethernet. Использует алгоритм, «прозрачного сегмента». В начальный момент времени коммутатор ничего не знает о чужых подключаемых узлах или сегмента сети его портах.

По мере того, как подключённые к портам коммутаторы узлы начинают передачу, он начинает анализировать содержимое адресов отправителя, что позволяет делать выводы о принадлежности того или иного узла к тому  или иному порту коммутатора.

ВВЕРХ

 

9.6. МАРШРУТИЗАТОР

Маршрутизатор имеет несколько портов, к которым подсоединяются подсети. Каждый порт маршрутизатора можно рассматривать как отдельный узел сети. Он имеет собственный сетевой и локальный адреса к той подсети, которая к нему подключена. Маршрутизатор можно рассматривать как совокупность нескольких узлов, каждый из которых входит в свою подсеть.

Но его нельзя рассматривать как единое устройство, так как оно не имеет отдельного сетевого и локального адресов.

Маршрут – последовательность маршрутизаторов, которые должен пройти от отправителя до пункта назначения. Задачу выбора маршрута из нескольких возможных маршрутов решают маршрутизаторы.

Чтобы маршрут был рациональным, каждый конечный предел и маршрутизатор составной сети анализируют специальную структуру, таблицу маршрутов

Основные функции маршрутизаторов:

1) Чтение заголовков пакетов, сетевых протоколов, которые принимаются в буфер по каждому порту маршрутизатора;

2) Принятие решений о дальнейшем маршруте следования;

3) Подключение локальных сетей к территориально-распределённым сетям.

 

 

ПРОВЕРЬ СЕБЯ    ВСЕ ТЕСТЫ

         << НАЗАД  ВВЕРХ  НА ГЛАВНУЮ   ДАЛЕЕ >>

Компоненты сети | CiscoTips

Сеть можно рассматривать с разных точек зрения. Один из возможных подходов – анализ её составных частей. Из чего же состоит сеть?

  1. Устройства
  2. Среда передачи данных
  3. Доступные в сети сервисы

Давайте рассмотрим эти составные части подробнее.

Устройства

Устройства являются узлами сети, которые обмениваются друг с другом данными. Устройства условно можно разделит на два типа: конечные и промежуточные. Конечные устройства являются своего рода прослойкой между пользователем и сетью, именно с ними в основном общаются конечные пользователи. Промежуточные устройства нужны для функционирования самой сети, с ними работают системные администраторы. Ниже приведены примеры устройств:

  • Конечные (End devices или hosts)
    • Компьютер
    • IP телефон
    • Сетевой принтер
    • IP камера
    • Планшет
  • Промежуточные (Intermediary devices)
    • Маршрутизатор
    • Коммутатор
    • Аппаратный firewall
    • Хаб
    • IPS (система предотвращения вторжений)

Среда передачи данных

Среда передачи данных (Media) – это собственно сама сеть, то что соединяет устройства. Например, провод (витая пара) – это среда передачи данных. Используются среды трёх типов: оптические, медные и беспроводные. Ниже приведены примеры этих сред:

  • Медная среда передачи данных (Copper media)
    • Витая пара
    • Коаксиальный кабель
  • Оптическая среда передачи данных (Optical media)
    • Оптоволоконный кабель
  • Беспроводная среда передачи данных (Wireless media)
    • WiFi
    • Сотовая связь
    • Bluetooth
    • Спутниковая связь

Сервисы

Под сервисами подразумеваются службы, работающие на конечных и промежуточных устройствах а так же услуги, которые они предоставляют. Примерами запущенных сервисов на конечном устройстве могут быть веб сервисы, почтовый сервисы, файловые и другие. На промежуточных устройствах тоже есть свои сервисы, например, на маршрутизаторе могут работать протоколы динамической маршрутизации, Cisco Discovery Protocol и множество других служб.

Компоненты компьютерной сети

Компьютерная сеть состоит из нескольких компонентов. Эти компоненты вместе позволяют передавать данные от одного устройства к другому и обеспечивают бесперебойную связь между двумя разными устройствами. В этом руководстве мы обсудим основные компоненты компьютерной сети.

Основные компоненты компьютерной сети

Сервер : Серверы — это компьютеры, на которых работает операционная система и хранятся данные, которые могут совместно использоваться в компьютерной сети.

Клиент : Клиент — это компьютер, который подключен к другим компьютерам в сети и может получать данные, отправленные с других компьютеров.

Среда передачи : Все компьютеры в компьютерной сети связаны друг с другом с помощью средств передачи, таких как провода, оптоволоконные кабели, коаксиальные кабели и т. Д.

Карта сетевого интерфейса : Каждая система или компьютер в компьютерной сети должны иметь карту, называемую сетевой картой (NIC).Основное назначение сетевой карты — форматирование данных, отправка данных и получение данных на принимающем узле.

Концентратор : Концентратор действует как устройство, соединяющее все компьютеры в сети друг с другом. Любой запрос, который приходит с клиентского компьютера, сначала получает концентратор, а затем концентратор передает этот запрос по сети, чтобы правильный сервер получил его и ответил на него.

Коммутатор : Коммутатор похож на концентратор, однако вместо широковещательной рассылки входящего запроса данных он использует адрес физического устройства во входящем запросе для передачи запроса на правильный серверный компьютер.

Маршрутизатор : Маршрутизатор соединяет несколько компьютерных сетей друг с другом. Например, предположим, что компания управляет 100 компьютерами в локальной сети (LAN), а другая компания управляет другой LAN из 150 компьютеров. Эти обе локальные сети могут быть соединены друг с другом через Интернет-соединение, предоставляемое маршрутизатором.

Кабель LAN : провод, который используется для соединения друг с другом нескольких компьютеров или других устройств, таких как принтеры и сканер.

Базовые компоненты компьютерной сети — Wikiversity

Компьютерные сети используют общие устройства, функции и особенности, включая серверы, клиенты, среду передачи, общие данные, общие принтеры и другие аппаратные и программные ресурсы, сетевую карту (NIC), локальную операционную систему ( LOS) и сетевая операционная система (NOS).

Серверы — Серверы — это компьютеры, на которых хранятся общие файлы, программы и сетевая операционная система. Серверы предоставляют доступ к сетевым ресурсам всем пользователям сети. Существует много разных типов серверов, и один сервер может выполнять несколько функций. Например, существуют файловые серверы, серверы печати, почтовые серверы, серверы связи, серверы баз данных, факс-серверы и веб-серверы, и это лишь некоторые из них. Иногда его также называют хост-компьютером, серверы — это мощный компьютер, который хранит данные или приложения и подключается к ресурсам, которые используются совместно пользователем сети.

Клиенты — Клиенты — это компьютеры, которые получают доступ и используют сеть и общие сетевые ресурсы. Клиентские компьютеры в основном являются клиентами (пользователями) сети, поскольку они запрашивают и получают услуги от серверов. В наши дни типичным клиентом является персональный компьютер, который пользователи также используют для своих собственных несетевых приложений.

Среда передачи — Среда передачи — это средства, используемые для соединения компьютеров в сети, такие как витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.Среды передачи иногда называют каналами, связями или линиями среды передачи.

Общие данные — Общие данные — это данные, которые файловые серверы предоставляют клиентам, например файлы данных, программы доступа к принтеру и электронная почта.

Общие принтеры и другие периферийные устройства — Общие принтеры и периферийные устройства — это аппаратные ресурсы, предоставляемые пользователям сети серверами. Предоставляемые ресурсы включают файлы данных, принтеры, программное обеспечение или любые другие элементы, используемые клиентами в сети.

Карта сетевого интерфейса — Каждый компьютер в сети имеет специальную карту расширения, называемую сетевой картой (NIC). Сетевая карта подготавливает (форматирует) и отправляет данные, принимает данные и управляет потоком данных между компьютером и сетью. На стороне передачи сетевая карта передает кадры данных на физический уровень, который передает данные по физическому каналу. На стороне получателя сетевая карта обрабатывает биты, полученные с физического уровня, и обрабатывает сообщение на основе его содержимого.

Локальная операционная система — Локальная операционная система позволяет персональным компьютерам получать доступ к файлам, печатать на локальном принтере, а также иметь и использовать один или несколько дисков и компакт-дисков, расположенных на компьютере. Примерами являются MS-DOS, Unix, Linux, Windows 2000, Windows 98, Windows XP и т. Д. Сетевая операционная система — это программное обеспечение сети. Он служит той же цели, что и ОС в автономном компьютере.

Сетевая операционная система — Сетевая операционная система — это программа, работающая на компьютерах и серверах, которая позволяет компьютерам обмениваться данными по сети.

Концентратор — Концентратор — это устройство, которое разделяет сетевое соединение на несколько компьютеров. Это похоже на распределительный центр. Когда компьютер запрашивает информацию из сети или определенного компьютера, он отправляет запрос концентратору по кабелю. Хаб получит запрос и передаст его по всей сети. Затем каждый компьютер в сети должен выяснить, предназначены ли широковещательные данные для них или нет.

Коммутатор — Коммутатор — это телекоммуникационное устройство, сгруппированное как один из компонентов компьютерной сети.Switch похож на концентратор, но имеет расширенные функции. Он использует адреса физических устройств в каждом входящем сообщении, чтобы доставить сообщение в нужное место назначения или порт.

В отличие от концентратора, коммутатор не транслирует полученное сообщение по всей сети, а перед его отправкой проверяет, в какую систему или порт следует отправить сообщение. Другими словами, коммутатор напрямую соединяет источник и пункт назначения, что увеличивает скорость сети. И коммутатор, и концентратор имеют общие характеристики: несколько портов RJ-45, источник питания и индикаторы подключения.

Маршрутизатор — Когда мы говорим о компонентах компьютерной сети, другое устройство, которое используется для подключения локальной сети к Интернету, называется маршрутизатором. Когда у вас есть две отдельные сети (LAN) или вы хотите использовать одно подключение к Интернету для нескольких компьютеров, мы используем маршрутизатор.
В большинстве случаев недавние маршрутизаторы также включают коммутатор, который, другими словами, может использоваться как коммутатор. Вам не нужно покупать и коммутатор, и маршрутизатор, особенно если вы устанавливаете малый бизнес и домашние сети.Есть два типа маршрутизаторов: проводные и беспроводные. Выбор зависит от вашего физического офиса / дома, скорости и стоимости.

Кабель LAN Кабель локальной сети также известен как кабель для передачи данных или кабель Ethernet, который представляет собой проводной кабель, используемый для подключения устройства к Интернету или другим устройствам, таким как компьютер, принтеры и т. Д.

Компоненты компьютерной сети

— javatpoint

Компоненты компьютерной сети — это основных частей , которые необходимы для установки программного обеспечения .Некоторые важные сетевые компоненты: NIC , коммутатор , кабель , концентратор , маршрутизатор и модем . В зависимости от типа сети, которую нам нужно установить, некоторые сетевые компоненты также могут быть удалены. Например, для беспроводной сети не требуется кабель.

Ниже приведены основные компоненты, необходимые для установки сети:

Сетевая карта

  • NIC — сетевая карта.
  • Сетевая карта — это аппаратный компонент, используемый для подключения компьютера к другому компьютеру в сеть
  • Он может поддерживать скорость передачи от 10 100 до 1000 Мбит / с.
  • MAC-адрес или физический адрес закодирован на микросхеме сетевой карты, которая назначается IEEE для однозначной идентификации сетевой карты. MAC-адрес хранится в PROM (программируемая постоянная память).

Существует два типа сетевых карт:

  1. Проводная сетевая карта
  2. Беспроводная сетевая карта

Проводная сетевая карта: Проводная сетевая карта находится внутри материнской платы.Кабели и разъемы используются с проводной сетевой картой для передачи данных.

Беспроводная сетевая карта: Беспроводная сетевая карта содержит антенну для подключения по беспроводной сети. Например, портативный компьютер содержит беспроводную сетевую карту.

Концентратор

Концентратор — это аппаратное устройство, которое разделяет сетевое соединение между несколькими устройствами. Когда компьютер запрашивает некоторую информацию из сети, он сначала отправляет запрос в концентратор по кабелю.Хаб будет транслировать этот запрос по всей сети. Все устройства будут проверять, принадлежит ли запрос им или нет. В противном случае запрос будет отброшен.

Процесс, используемый концентратором, требует большей пропускной способности и ограничивает объем обмена данными. В настоящее время использование концентратора устарело, и его заменяют более совершенные компоненты компьютерной сети, такие как коммутаторы, маршрутизаторы.

Переключатель

Коммутатор — это аппаратное устройство, которое соединяет несколько устройств в компьютерной сети.Коммутатор имеет более продвинутые функции, чем концентратор. Коммутатор содержит обновленную таблицу, которая решает, куда передавать данные или нет. Коммутатор доставляет сообщение правильному адресату на основе физического адреса, присутствующего во входящем сообщении. Коммутатор не передает сообщение по всей сети, как концентратор. Он определяет устройство, на которое должно быть передано сообщение. Таким образом, можно сказать, что коммутатор обеспечивает прямое соединение между источником и местом назначения. Это увеличивает скорость сети.

Маршрутизатор

  • Маршрутизатор — это аппаратное устройство, которое используется для подключения локальной сети к Интернету. Он используется для приема, анализа и пересылки входящих пакетов в другую сеть.
  • Маршрутизатор работает на уровне 3 (сетевой уровень) эталонной модели OSI.
  • Маршрутизатор пересылает пакет на основе информации, доступной в таблице маршрутизации.
  • Он определяет лучший путь из доступных путей для передачи пакета.

Преимущества маршрутизатора:

  • Безопасность: Информация, которая передается в сеть, будет проходить по всему кабелю, но только указанное устройство, которое было адресовано, может прочитать данные.
  • Надежность: Если сервер перестал работать, сеть отключается, но никакие другие сети, обслуживаемые маршрутизатором, не затрагиваются.
  • Производительность: Маршрутизатор повышает общую производительность сети.Предположим, что в сети 24 рабочих станции, генерирующих одинаковый объем трафика. Это увеличивает нагрузку на сеть. Маршрутизатор разделяет единую сеть на две сети по 12 рабочих станций в каждой, снижает нагрузку на трафик вдвое.
  • Диапазон сети

Модем

  • Модем — это аппаратное устройство, которое позволяет компьютеру подключаться к Интернету по существующей телефонной линии.
  • Модем не интегрирован с материнской платой, а не установлен в разъем PCI на материнской плате.
  • Это означает Модулятор / Демодулятор. Он преобразует цифровые данные в аналоговый сигнал по телефонным линиям.

В зависимости от разницы в скорости и скорости передачи модем можно разделить на следующие категории:

  • Стандартный модем для ПК или модем для удаленного доступа
  • Сотовый модем
  • Кабельный модем

Кабели и соединители

Кабель — это среда передачи, используемая для передачи сигнала.

Для передачи используются три типа кабелей:

  • Кабель витая пара
  • Коаксиальный кабель
  • Волоконно-оптический кабель

Что такое, преимущества, компоненты, использование

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть — это группа из двух или более взаимосвязанных компьютерных систем. Вы можете установить сетевое соединение с помощью кабеля или беспроводной сети.

Каждая сеть включает оборудование и программное обеспечение, которые соединяют компьютеры и инструменты.

В этом руководстве по концепциям компьютерных сетей вы узнаете:

Преимущества компьютерной сети

Вот основные преимущества / преимущества использования компьютерных сетей:

  • Помогает соединяться с несколькими компьютерами вместе для отправки и получения информации при доступе к сети.
  • Помогает обмениваться принтерами, сканерами и электронной почтой.
  • Помогает обмениваться информацией на очень высокой скорости
  • Электронная связь более эффективна и дешевле, чем без сети.

Компоненты компьютерной сети

Вот основные компоненты компьютерной сети:

Коммутаторы

Коммутаторы работают как контроллер, который подключает компьютеры, принтеры и другие аппаратные устройства к сети в университетском городке или здании.

Позволяет устройствам в вашей сети обмениваться данными друг с другом, а также с другими сетями. Это помогает вам совместно использовать ресурсы и снизить затраты любой организации.

Маршрутизаторы

Маршрутизаторы помогают подключаться к нескольким сетям.Это позволяет вам использовать одно интернет-соединение с несколькими устройствами и экономить деньги. Этот сетевой компонент действует как диспетчер, который позволяет анализировать данные, передаваемые по сети. Он автоматически выбирает лучший маршрут для передачи данных и отправляет их по пути.

Серверы:

Серверы — это компьютеры, на которых размещены общие программы, файлы и сетевая операционная система. Серверы разрешают доступ к сетевым ресурсам всем пользователям сети.

Клиенты:

Клиенты — это компьютерные устройства, которые получают доступ и используют сеть, а также совместно используют сетевые ресурсы.Они также являются пользователями сети, поскольку могут отправлять и получать запросы с сервера.

Среда передачи:

Среда передачи — это носитель, используемый для соединения компьютеров в сети, например коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель. Он также известен как ссылки, каналы или линии.

Точки доступа

Точки доступа позволяют устройствам подключаться к беспроводной сети без кабелей. Беспроводная сеть позволяет подключать новые устройства и обеспечивает гибкую поддержку мобильных пользователей.

Общие данные:

Общие данные — это данные, которые совместно используются клиентами, например файлы данных, программы доступа к принтеру и электронная почта.

Карта сетевого интерфейса:

Карта сетевого интерфейса отправляет, принимает данные и управляет потоком данных между компьютером и сетью.

Локальная операционная система:

Локальная ОС, которая помогает персональным компьютерам получать доступ к файлам, печатать на локальном принтере и использует один или несколько дисков и компакт-дисков, расположенных на компьютере.

Сетевая операционная система:

Сетевая операционная система — это программа, которая запускается на компьютерах и серверах. Это позволяет компьютерам обмениваться данными по сети.

Протокол:

Протокол — это набор определенных правил, которые позволяют двум объектам обмениваться данными по сети. Некоторые стандартные протоколы, используемые для этой цели: IP, TCP, UDP, FTP и т. Д.

Концентратор:

Концентратор — это устройство, которое разделяет сетевое соединение на несколько компьютеров. Он действует как центр распределения, поэтому всякий раз, когда компьютер запрашивает какую-либо информацию с компьютера или из сети, он отправляет запрос концентратору через кабель.Хаб получит запрос и передаст его по всей сети.

Кабель LAN:

Кабель локальной сети (LAN) также называется кабелем Ethernet или кабелем для передачи данных. Он используется для подключения устройства к Интернету.

OSI:

OSI означает «Взаимодействие открытых систем». Это эталонная модель, которая позволяет вам определять стандарты связи.

Уникальные идентификаторы сети

Ниже приведены некоторые уникальные идентификаторы сети:

Имя хоста:

Каждое устройство в сети связано с уникальным устройством, которое называется именем хоста.

IP-адрес:

IP (Интернет-протокол) -адрес является уникальным идентификатором для каждого устройства в Интернете. Длина IP-адреса 32 бита. Адрес IPv6 составляет 64 бита.

DNS-сервер:

DNS означает Система доменных имен . Это сервер, который переводит URL-адреса или веб-адреса в соответствующие им IP-адреса.

MAC-адрес:

MAC (адрес управления доступом к среде), известный как физический адрес, является уникальным идентификатором каждого хоста и связан с NIC (сетевой интерфейсной картой).Общая длина MAC-адреса составляет: 12 цифр / 6 байтов / 48 бит

Порт:

Порт — это логический канал, который позволяет пользователям сети отправлять или получать данные в приложение. На каждом хосте может быть запущено несколько приложений. Каждое из этих приложений идентифицируется по номеру порта, на котором они работают.

Другие важные сетевые компоненты

ARP:

ARP означает протокол разрешения адресов, который помогает пользователям сети преобразовывать IP-адрес в соответствующий ему физический адрес.

RARP:

Протокол разрешения обратного адреса дает на входе IP-адрес устройства с заданным физическим адресом.

Использование компьютерных сетей

Вот некоторые распространенные применения компьютерных сетей

  • Помогает вам совместно использовать ресурсы, такие как принтеры
  • Позволяет вам совместно использовать дорогостоящее программное обеспечение и базу данных среди участников сети
  • Обеспечивает быстрое и эффективное взаимодействие с одного компьютера на другой компьютер
  • Помогает обмениваться данными и информацией между пользователями через сеть.

Недостатки использования компьютерных сетей

Вот недостатки / минусы использования компьютерных сетей:

  • Инвестиции в оборудование и программное обеспечение могут быть дорогостоящими при первоначальной настройке
  • Если вы не примете надлежащих мер безопасности, таких как шифрование файлов , брандмауэры, тогда ваши данные будут в опасности.
  • Некоторые компоненты конструкции сети могут не прослужить много лет, и они выйдут из строя или будут работать со сбоями, и их потребуется заменить.
  • Требуется время для постоянного администрирования
  • Частые сбои сервера и проблемы с обычными неисправностями кабеля

Резюме:

  • Компьютерная сеть — это группа из двух или более взаимосвязанных компьютерных систем
  • Компьютерные сети помогают подключаться к нескольким компьютерам вместе для отправки и получения информации
  • Коммутаторы работают как контроллер, который соединяет компьютеры, принтеры и другое оборудование.
  • Маршрутизаторы помогают подключаться к нескольким сетям.Это позволяет вам совместно использовать одно подключение к Интернету и экономить деньги
  • Серверы — это компьютеры, на которых хранятся общие программы, файлы и сетевая операционная система
  • Клиенты — это компьютерные устройства, которые получают доступ и используют сеть и совместно используют сетевые ресурсы
  • Концентратор — это устройство, которое разделяет сетевое соединение на несколько компьютеров.
  • Точки доступа позволяют устройствам подключаться к беспроводной сети без кабелей
  • Карта сетевого интерфейса отправляет, принимает данные и управляет потоком данных между компьютером и сетью
  • Протокол — это набор определенных правил, которые позволяют двум объектам обмениваться данными по сети
  • Имя хоста, IP-адрес, DNS-сервер и хост — важные уникальные параметры компьютерных сетей.
  • ARP означает протокол разрешения адресов.
  • Протокол обратного разрешения адресов RAR дает IP-адрес устройства с заданным физическим адресом в качестве входных данных.
  • Компьютерная сеть помогает вам совместно использовать дорогостоящее программное обеспечение и базу данных среди участников сети
  • Самый большой недостаток установки компьютерной сети заключается в том, что ее первоначальные вложения в оборудование и программное обеспечение могут быть дорогостоящими для первоначальной настройки

Список компьютерных сетей компоненты

Компоненты компьютерной сети включают в себя основные части, необходимые для установки сети как в офисе, так и дома.Прежде чем углубляться в процесс установки, вы должны быть знакомы с каждой частью, чтобы вы могли выбрать и купить правильный компонент, который подходит для вашей сетевой системы.

Эти аппаратные компоненты включают кабель , Hub , Switch , NIC (сетевая карта), модем и маршрутизатор . В зависимости от типа сети, которую вы собираетесь установить, некоторые части можно исключить. Например, в беспроводной сети не нужны кабели, концентраторы и т. Д.

В этой статье мы обсудим основные компоненты компьютерной сети, необходимые для установки простой компьютерной сети , часто называемой LAN (локальная сеть).

Компьютерная сеть — это группа из двух или более компьютеров, которые соединяются друг с другом для совместного использования ресурса. Совместное использование устройств и ресурсов — цель компьютерной сети. Вы можете делиться принтерами, факсами, сканерами, сетевым подключением, локальными дисками, копировальными аппаратами и другими ресурсами.

В компьютерных сетевых технологиях существует несколько типов сетей, которые варьируются от простого до сложного уровня. Однако в любом случае для подключения компьютеров друг к другу или к существующей сети или планирования установки с нуля необходимые устройства и правила (протоколы) в основном совпадают с .

Ладно, пойдем и посмотрим подробно на каждый компонент…

Основные компоненты компьютерной сети

Для компьютерной сети требуются следующие устройства (некоторые из них не являются обязательными): —

• Сетевая интерфейсная карта (NIC)

• Хаб

• Переключатели

• Кабели и соединители

• Маршрутизатор

• Модем

1.Сетевая интерфейсная карта

Сетевой адаптер — это устройство, которое позволяет компьютеру взаимодействовать с другим компьютером / сетью. Используя уникальные аппаратные адреса (MAC-адрес) , закодированные на микросхеме карты, протокол канала передачи данных использует эти адреса для обнаружения других систем в сети, чтобы он мог передавать данные в нужное место назначения.

Существует двух типов сетевых карт : проводных и беспроводных .Проводная сетевая карта использует кабели и разъемы в качестве среды для передачи данных, тогда как в беспроводной карте соединение осуществляется с помощью антенны, которая использует радиоволновую технологию. Все современные портативные компьютеры включают в себя беспроводную сетевую карту в дополнение к проводному адаптеру.

Скорость сетевой карты

Сетевая карта

, один из основных компонентов компьютерной сети, имеет разную скорость: 10 Мбит / с, 100 Мбит / с и 1000 Мбит / с и т. Д.Последние стандартные сетевые карты , построенные со скоростью соединения Gigabit (1000 Мбит / с). Он также поддерживает подключение более медленных скоростей, таких как 10 Мбит / с и 100 Мбит / с. Однако скорость карты зависит от скорости вашей локальной сети.

Например, если у вас есть коммутатор, поддерживающий до 100 Мбит / с, ваша сетевая карта также будет передавать данные с той же скоростью, даже если сетевая карта вашего компьютера все еще может передавать данные со скоростью 1000 Мбит / с (1 Гбит / с). В современных компьютерах сетевой адаптер интегрирован с материнской платой компьютера.Однако, если вам нужна усовершенствованная и быстрая карта Ethernet, вы можете купить и установить на свой компьютер, используя слот PCI на материнской плате (настольный компьютер) и слоты ExpressCard на ноутбуке.

2. Концентратор

Hub — это устройство, которое разделяет сетевое соединение на несколько компьютеров. Это похоже на распределительный центр. Когда компьютер запрашивает информацию из сети или определенного компьютера, он отправляет запрос концентратору по кабелю.Хаб получит запрос и передаст его по всей сети. Затем каждый компьютер в сети должен выяснить, предназначены ли широковещательные данные для них или нет.

В настоящее время концентраторы устаревают и заменяются более совершенными устройствами связи, такими как коммутаторы и маршрутизаторы .

3. Переключатель

Коммутатор

— это телекоммуникационное устройство, относящееся к одному из компонентов компьютерной сети.Switch похож на концентратор, но имеет расширенные функции. Он использует адресов физического устройства в каждом входящем сообщении, чтобы оно могло доставить сообщение в нужное место назначения или порт.

Как и Hub, коммутатор не транслирует полученное сообщение по всей сети, а перед отправкой проверяет, в какую систему или порт следует отправить сообщение. Другими словами, коммутатор напрямую соединяет источник и пункт назначения, что увеличивает скорость сети. И коммутатор, и концентратор имеют общие характеристики: несколько портов RJ-45, источник питания и индикаторы подключения.

4. Кабели и соединители

Кабель — это один из способов передачи сигналов, который может передавать сигналы связи. Типология проводной сети использует специальный тип кабеля для соединения компьютеров в сети.

Существует несколько типов носителей для твердотельной передачи, которые перечислены ниже. — Провод витая пара

Классифицируется как Категория 1, 2, 3, 4, 5, 5E, 6 и 7. Категории 5E, 6 и 7 — это высокоскоростные кабели, которые могут передавать 1 Гбит / с или более.-

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель

больше напоминает монтажный кабель для телевизора. Он дороже витой пары, но обеспечивает высокую скорость передачи данных.

Волоконно-оптический кабель

Это высокоскоростной кабель, который передает данные с помощью световых лучей через стекловолокно. Волоконно-оптический кабель — это кабель с высокими параметрами передачи данных по сравнению с другими типами кабелей.Но волоконная оптика стоит очень дорого, и ее можно купить и установить только на государственном уровне.

5. Маршрутизатор

Когда мы говорим о компонентах компьютерной сети, другое устройство, которое используется для подключения локальной сети к Интернету, называется Router . Если у вас есть , две разные сети (LAN) или вы хотите использовать одно подключение к Интернету для нескольких компьютеров, мы используем маршрутизатор.

В большинстве случаев новые маршрутизаторы также включают коммутатор, который, другими словами, может использоваться как коммутатор.Вам не нужно покупать и коммутатор, и маршрутизатор, особенно если вы устанавливаете малый бизнес и домашние сети.

Существует два типа маршрутизаторов: проводной и беспроводной . Выбор зависит от вашего физического офиса / дома, скорость и стоимость .

6. Модемы

Модем позволяет подключить ваш компьютер к доступному Интернет-соединению через существующей телефонной линии .Как и сетевая карта, модем не интегрирован с материнской платой компьютера . Он поставляется как отдельная часть, которую можно установить в слоты PCI на материнской плате.

Модем не требуется для локальной сети, но требуется для подключения к Интернету, например для коммутируемого доступа и DSL.

Есть несколько типов модемов, которые отличаются скоростью и скоростью передачи . Стандартный модем ПК или модемы Dial-up (скорость передачи данных 56 Кб), сотовый модем (используется в портативном компьютере, который позволяет подключаться в дороге), кабельный модем (в 500 раз быстрее стандартного модема) и модемы DSL — самые популярные популярный.

Заключение

Если вы хотите установить сеть в офисе или дома, это необходимые компоненты компьютерной сети. Хотя, в зависимости от вашей ситуации, некоторые устройства можно не использовать. Для домашней сети подходит маршрутизатор, так как он также включает в себя коммутатор.

Надеюсь, эта статья даст вам некоторое представление о сетевых компонентах ПК.

Возврат от компьютерных сетевых технологий к компьютерным компонентам

Возврат от компонентов компьютерной сети к компьютерным сетевым технологиям

Статьи по теме

Как настроить домашнюю компьютерную сеть?

Как выбрать корпус компьютера?

Зачем нужны компьютерные запоминающие устройства?

Как обновить память компьютера?

Список компонентов компьютерной сети

Что входит в состав компьютерной сети

Компоненты компьютерной сети: — Поскольку мы знаем, что сеть нуждается в некоторых компонентах для систематической работы, чтобы это стало возможным, некоторые компоненты вступают в игру для выполнения различных функций и различных задач в соответствии с требованиями пользователя и системы связи.Чтобы узнать больше о компонентах компьютерной сети, продолжайте читать эту статью до конца.

Что такое компьютерная сеть?

Это просто набор взаимосвязанных компьютеров, позволяющих обмениваться информацией между собой. Как правило, эти компьютеры могут находиться в одном здании или на разных расстояниях. Посредством обмена информацией может быть выполнено большое количество задач, таких как общение с использованием электронной почты, видео, обмен мгновенными сообщениями; совместное использование ресурсов, таких как устройства, принтеры и т. д .; совместное использование программного обеспечения, приложений и даже вычислительных мощностей; обмен файлами.Компьютерные сети также позволяют пользователям получать доступ и сохранять информацию в сети. Кроме того, компьютерные сети могут быть ограничены зданием, как в случае LAN (локальной вычислительной сети), или они могут соединять компьютеры в небольшом географическом регионе, таком как город.

Компоненты компьютерной сети

Я перечислил некоторые компоненты компьютерной сети, а также рассказал о них.

Хост

В сетевом языке хост — это компьютер, который подключен к другим компьютерам или машинам через соединение.Хост имеет свой уникальный IP-адрес. Хост отвечает за хранение данных, чтобы их можно было передавать на другие компьютеры или машины. Эти конечные компьютеры называются удаленными терминалами.

Хост также может иметь программы, вычислительную мощность, данные или другие ресурсы, которые могут использоваться удаленными терминалами в соответствии с их потребностями. Таким образом, Хост обслуживает потребности многих компьютеров одновременно, тем самым повышая эффективность задействованных ресурсов.

В случае веб-хостинга Хост — это веб-сервер.На этом сервере хранятся файлы веб-сайта, различные программы и приложения и т. Д. В этом контексте под хостом понимается набор оборудования, программного обеспечения и линий связи, необходимых для бесперебойной работы службы хостинга.

Сервер

В сети, когда компьютер разделяет ресурсы с другими клиентскими машинами, он считается сервером. Итак, можно сказать, что сервер — это компьютер, который предоставляет ресурсы, данные, услуги или программы другим компьютерам. Когда компьютеры в сети совместно используют ресурсы с клиентскими машинами, они считаются серверами.Серверы могут быть разных типов: веб-серверы, почтовые серверы и виртуальные серверы.

Кроме того, одна система может одновременно использовать и предоставлять ресурсы в сети. Это означает, что машина может действовать как сервер и клиент одновременно.

Клиент

В сети клиент — это компьютер, который подключен к удаленному компьютеру или серверу и использует его ресурсы. Во многих сетях узлы клиентских компьютеров подключены к главному серверу. Сервер предоставляет такие ресурсы, как файлы, информацию, доступ в Интернет и интранет, а также вычислительную мощность.Когда обработка выполняется на локальном клиенте, она называется «клиентской стороной».

Кроме того, клиент может называться программой, работающей на локальном компьютере, которая запрашивает некоторую услугу у сервера. Клиентская программа — это конечная программа, что означает, что служба, запущенная пользователем, завершается, когда служба завершается.

Средства передачи

Канал связи, по которому информация передается от отправителя к получателю, называется средой передачи.Здесь данные передаются в виде электромагнитных сигналов.

Среда передачи в основном обеспечивает физический путь, по которому информация передается в битовой форме через LAN. Следовательно, это физический путь между передатчиком и приемником в области передачи данных.

Сигналы могут передаваться через медный провод, оптоволокно, атмосферу, воду и вакуум. В основном среда передачи бывает двух типов: проводная и беспроводная. В проводных средах важны средние характеристики.В беспроводной среде важны характеристики сигнала.

Сетевая интерфейсная карта (NIC)

Аппаратный компонент, помогающий компьютеру подключиться к сети. Это печатная плата, установленная внутри компьютера, которая обеспечивает выделенное сетевое соединение с компьютером. Сетевая карта также называется адаптером локальной сети или сетевым адаптером.

Сетевая карта помогает как в проводной, так и в беспроводной связи. Сетевая карта обеспечивает связь между компьютерами, подключенными через локальную сеть, а также связь в крупномасштабных сетях через Интернет-протокол (IP).

В модели OSI сетевая карта действует как устройство физического уровня и уровня канала передачи данных. Таким образом, он предоставляет необходимые аппаратные схемы, чтобы процессы физического уровня и некоторые процессы уровня канала данных могли его запускать.

Ступица

В сети концентратор — это сетевое устройство, которое соединяет различные устройства Ethernet вместе, позволяя им действовать как единый сетевой элемент. Концентратор содержит несколько портов ввода / вывода. Сигнал, поступающий на вход любого порта, появляется на выходе каждого порта.Проще говоря, концентратор просто транслирует входной сигнал на все свои выходные порты. Таким образом, полоса пропускания распределяется между портами, даже если порт может использоваться или нет.

Концентратор не может фильтровать данные, т. Е. Все пакеты данных отправляются на все подключенные устройства. У них нет возможности найти лучшие пути в сети для передачи данных; это приводит к неэффективности и потерям.

Переключатель

Коммутатор также похож на концентратор, но он принимает пакеты, отправляемые устройствами, подключенными к его физическим портам, и отправляет их снова, но только через порты, которые ведут к устройствам, для которых предназначены пакеты.Таким образом, в случае коммутатора можно избежать неэффективности и потерь, как было отмечено в случае концентратора.

Сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор работает на уровне 2 (канальный уровень) модели OSI. Они также возникают на уровне 3 (сетевой уровень) модели OSI, где происходит маршрутизация.

В коммутаторе много портов. Компьютеры подключаются к этим портам. По прибытии пакета данных в порт сетевого коммутатора коммутатор проверяет адрес назначения, выполняет необходимые проверки и отправляет кадр на соответствующие устройства.Коммутатор позволяет осуществлять одноадресную, многоадресную и широковещательную передачу.

Маршрутизатор

Маршрутизатор — это сетевое устройство, которое пересылает пакеты данных между компьютерными сетями. Он выполняет задачу по направлению трафика в Интернете. Любые данные, которые отправляются через Интернет, находятся в форме пакетов данных. Пакет обычно пересылается от одного маршрутизатора к другому, пока не достигнет узла или порта назначения.

Маршрутизатор считывает информацию о сетевом адресе в заголовке пакета, чтобы определить конечный пункт назначения.Затем, используя информацию в таблице маршрутизации, пакеты направляются в следующую сеть на своем пути.

Маршрутизатор выполняет две основные функции: пересылку и маршрутизацию.

Модем

Модем — это аббревиатура от Modulator-Demodulator. Модем преобразует цифровые данные в сигнал, чтобы его можно было легко отправлять и получать по телефонной линии, кабелю или спутниковому соединению. Сигнал, передаваемый по телефонной линии или другому подобному средству, передается в аналоговой форме.

Модулятор преобразует информацию из цифрового в аналоговый режим на передающей стороне. В то время как демодулятор преобразует то же самое из аналогового в цифровой на приемном конце. Таким образом, в режиме реального времени модем преобразует данные между аналоговым и цифровым форматами, чтобы обеспечить двустороннюю сетевую связь.

В наши дни, в эпоху высокоскоростных цифровых модемов, сигналы намного проще и не требуют аналого-цифрового преобразования.

Повторитель

В любой сети сигнал ослабляется из-за среды передачи или ограничений технологии передачи.Это накладывает ограничение на зону покрытия LAN или сотовых сетей. Чтобы решить эту проблему затухания, через определенные промежутки времени устанавливаются повторители.

Повторители

просто усиливают или регенерируют входной сигнал, а затем повторно передают его. Это сетевые устройства, которые работают на физическом уровне модели OSI. Они помогают расширить зону покрытия сети и работают как усилители сигнала.

Мост

В сети могут быть подключены разные локальные сети, чтобы сформировать большую локальную сеть.Эта форма объединения сетей называется сетевым мостом. Мост соединяет разные локальные сети, так что они являются частью единой сети. Таким образом, мост соединяет две или несколько разных локальных сетей, имеющих одинаковый протокол, и обеспечивает связь между устройствами между ними.

Сетевой мост разделяет сеть на такие логические сегменты, чтобы уменьшить конфликты между пакетами данных, отправляемых по сети. Это приводит к повышению производительности сети.

Шлюзы

В сети шлюз — это транслятор между двумя системами, которые используют разные протоколы связи, форматы данных или архитектуры. Таким образом, они служат переходной задаче. Они помогают преобразовать один тип протокола в другой. Шлюз может использоваться как для соединений LAN, так и WAN (глобальная сеть).

Шлюз можно определить как узел, который действует как вход для других узлов в сети. Он также отвечает за включение потока трафика в сети.Он использует более одного протокола для связи, поэтому его действия намного сложнее, чем у коммутатора или маршрутизатора.

Сетевые операционные системы

В сети к серверу подключены разные клиентские компьютеры. Сетевые операционные системы работают на стороне сервера. Это дает серверу возможность предоставлять и управлять услугами для различных пользователей, групп, безопасности, приложений и аналогичных сетевых функций.

Основная цель NOS — обеспечить совместное использование файлов, доступ к оборудованию, например доступ к принтеру, между несколькими компьютерами в сети, обычно в локальной сети.

Некоторыми примерами NOS являются UNIX, Linux, Mac OS X, Microsoft Windows Server 2008 и т. Д.

Существуют определенные преимущества NOS на сервере, такие как стабильность, лучшее управление безопасностью, простое и интегрированное обновление нового оборудования и технологий в системе и т. Д.

ЦП

ЦП (центральный процессор) обрабатывает данные. Это место, где происходит обработка данных, такая как вычисление, сортировка, поиск и т. Д., В соответствии с некоторым набором сохраненных инструкций.Какую бы работу мы ни выполняли на наших компьютерах, ЦП делает возможной обработку данных.

ЦП состоит из трех компонентов. Это: блок управления (CU), хранилище с немедленным доступом (IAS) и ALU (арифметический и логический блок).

CU управляет потоком данных в системе. IAS хранит все данные и программы, которые в настоящее время используются ЦП. ALU выполняет все арифметические и логические операции, такие как вычисления, сравнение, логическое вычисление и т. Д. Здесь выполняются все задачи, выполняемые компьютером.

Память

Память — это место, где данные и инструкции хранятся внутри компьютера. Данные, которые должны быть обработаны или уже обрабатываются, инструкции, необходимые для обработки данных, все хранятся в памяти.

Компьютерная память бывает трех типов:

Основная память — это место, где хранятся только текущие данные и инструкции, используемые компьютером. Это непостоянно.

Кэш-память — это высокоскоростная полупроводниковая память, которая действует как буфер между ЦП и основной памятью.Обеспечивает кратковременное хранение.

Вторичная память работает медленнее, чем основная память. Они используются для постоянного хранения данных. ЦП использует содержимое вторичной памяти через основную память и процедуры ввода-вывода.

Карта RAID

RAID (избыточный массив независимых дисков) — это аппаратное или программное обеспечение, которое виртуализирует физические накопители для повышения производительности и создания избыточности данных.

Карта RAID управляет жесткими дисками компьютера или твердотельными накопителями (SSD).Это позволяет дисковым устройствам работать вместе для повышения их производительности и уменьшения избыточности. RAID может быть аппаратным или программным.

Жесткий диск

Как видно выше, в части памяти (SN17) жесткий диск является вторичной памятью для компьютера. Данные и информация, хранящиеся на жестком диске, не теряются даже после выключения питания.

ЦП не имеет прямого доступа к информации, хранящейся на жестком диске. Он делает это с помощью различных процедур ввода-вывода, которые загружают его в основную память.

На жестком диске физически расположена информация, содержащаяся в наших файлах и папках. Жесткий диск теперь может хранить сотни ГБ. Это стопка дисков, помещенных в прочный / защитный корпус, в котором данные хранятся на магнитах. Диски могут вращаться очень быстро, чтобы обеспечить доступ к данным из любого места с жесткого диска.

RAM

RAM — это основная или основная память компьютера. Это аппаратное устройство, на котором временно хранятся текущие инструкции и данные, используемые ЦП.

Здесь данные доступны и извлекаются случайным образом, в отличие от жесткого диска, компакт-дисков и т. Д., Что ускоряет время доступа. Время доступа в ОЗУ не зависит от адреса,

RAM — энергозависимая память. Это означает, что ему требуется источник питания, чтобы поддерживать доступ к данным. После выключения питания все данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются.

RAM имеет небольшой размер как с точки зрения физического размера, так и с точки зрения объема данных, которые она может хранить.

ПЗУ

ROM (постоянное запоминающее устройство) — это запоминающий носитель, на котором постоянно хранится информация.Мы можем только читать программы и данные, хранящиеся в ПЗУ, но не можем изменять или модифицировать их с чрезвычайными трудностями. Таким образом, ПЗУ энергонезависимы, что означает, что его содержимое остается неизменным, даже если нет питания, в отличие от ОЗУ.

ПЗУ хранят микропрограммное обеспечение, которое представляет собой постоянное программное обеспечение, хранящееся в интегральных схемах. Производитель создает специально разработанную микросхему ПЗУ в устройстве в процессе сборки.

Обычно используемые ПЗУ предварительно запрограммированы в соответствии с предполагаемым оборудованием.Он часто контролирует функции, которые являются неотъемлемой частью полезности устройства и вряд ли потребуют модификации или персонализации. Одним из видов данных, обычно хранимых в микросхеме ПЗУ, является базовая система ввода-вывода (BIOS).

Имя хоста

В сети имя хоста (или имя компьютера) — это то, что определенное устройство называется в сети. Это помогает различать устройства в локальной сети. Кроме того, с помощью имен хостов компьютеры могут быть найдены другими пользователями в сети, что позволяет обмениваться данными внутри сети.Имена хостов используются в Интернете, но как часть полного доменного имени.

Например, если в сети Computer Alpha было два компьютера с именами «bravo» и «charlie», доменное имя «bravo.computeralpha.com» подключается к компьютеру «bravo».

Имена хостов дают определенные имена, которые относятся к хосту, что позволяет использовать его для устройств, подключенных к сети, и для людей. Они описывают физические адреса и сетевые узлы, которые имеют несколько доменов под одним хостом.

Если компьютер доступен в Интернете, а также локально, то компьютерам может быть назначена уникальная комбинация Hostname и Domain .

IP-адрес

IP-адрес

(интернет-протокол) — это адрес нашего компьютера в сети. Он связан с конкретным устройством или компьютерной сетью. Это помогает подключать наш компьютер к другим устройствам в нашей сети и по всему миру через Интернет.

IP-адрес состоит из цифр или символов.Например, 501.20.34.231

.

Все устройства, подключенные к Интернету, имеют уникальный IP-адрес. В Интернете есть миллиарды IP-адресов.

Существует две версии IP, IPv4 и IPv6 (более новая и более простая версия). IPv6 удовлетворяет потребности в адресах всех пользователей и устройств Интернета.

DNS-сервер

Сервер — это компьютер, на котором размещены некоторые службы, к которым можно получить доступ через сеть или Интернет. Например, почтовые серверы, на которых размещаются и управляются почтовые службы.

Аналогичным образом DNS-сервер управляет службами DNS.

Служба доменных имен

(DNS) похожа на телефонную книгу. Каждое устройство, подключенное к Интернету, имеет уникальный IP-адрес (в форме цифр или шестнадцатеричных чисел, чтобы другие устройства могли найти определенное устройство в Интернете). Запоминать IP-адреса людям непросто или неудобно. Итак, люди получают доступ к веб-сайтам в Интернете через DNS. DNS-серверы переводят доменные имена в IP-адреса, чтобы браузеры могли загружать интернет-ресурсы.

MAC-адрес

MAC-адрес

(Media Access Control) — это идентификационный номер оборудования (48-битный серийный номер), который однозначно идентифицирует каждое устройство в сети. Он устанавливается на каждую сетевую карту, такую ​​как сетевая карта или карта Wi-Fi. Это не может быть изменено.

Поскольку существует миллионы сетевых устройств, уникальные MAC-адреса предоставляются с помощью шести двузначных шестнадцатеричных чисел, разделенных двоеточиями. Например, 01: 0e: 76: c2: b0: 7a.

Пользователю не обязательно знать MAC-адрес, но он автоматически распознается большинством сетей.

Адрес управления доступом к среде передачи — это физический адрес, который работает на уровне канала данных модели OSI.

Порт

В сети порт — это программная стыковочная точка, через которую информация передается от программы к компьютеру через Интернет.

Обычно порт — это физическая стыковочная точка, через которую внешнее устройство может быть подключено к компьютеру или другим устройствам.

На языке набора Интернет-протоколов, таких как TCP (протокол управления передачей), сетевой порт — это номер, который служит конечной точкой связи между двумя компьютерами.

Сетевые протоколы

В сети подключены разные устройства. Чтобы обеспечить передачу данных и обмен данными между устройствами в одной сети, требуется установленный набор правил. Эти установленные правила называются сетевыми протоколами.

Сетевые протоколы позволяют устройствам соединяться в сети друг с другом независимо от различий (таких как внутренние процессы, дизайн или структура) между ними.

Благодаря сетевым протоколам, можно легко общаться с другими людьми и устройствами по всему миру.

Для обмена информацией с помощью сетевых протоколов необходимо понимание того, как сеть логически организована или спроектирована. Одной из самых популярных моделей, используемых для установления связи между двумя системами, является модель OSI (интерфейс открытых систем).

Существуют различные типы сетевых протоколов: TCP (протокол управления передачей), IP (Интернет-протокол), PPP (протокол точка-точка) и т. Д.

Сетевые кабели

Сетевые кабели работают как физическая среда передачи между различными компьютерами и компонентами в любой сети.Они обеспечивают связь, соединение, передачу данных и информации между компьютерами.

Существуют различные типы коммуникационных кабелей. Подходящий тип кабеля для использования зависит от структуры, топологии, соображений стоимости и общей архитектуры системы.

Наиболее распространенными сетевыми кабелями являются «кабели витой пары», широко используемые в локальных сетях. К другим типам сетевых кабелей относятся оптоволоконный, коаксиальный, многопарный и т. Д. Эти кабели различаются по полосе пропускания, устойчивости к помехам сигнала, характеристикам затухания и т. Д.

Второе объяснение компонентов компьютерной сети

Компоненты компьютерной сети

  • Компьютер отправителя: Компьютер отправителя также известен по источнику, который создает сообщение для передачи на компьютер получателя.
  • Коммуникационное оборудование на стороне отправителя (модем): Он преобразует сообщение отправителя, которое находится в цифровом формате, в аналоговый сигнал, чтобы избежать шума и искажений и увеличить скорость передачи, а когда аналоговый сигнал поступает со стороны получателя, он преобразуется обратно в цифровой сигнал для понимания компьютера.
  • Канал связи (телефонные кабели): Это среда, в которой передаются сообщения, она может быть проводной или беспроводной.
  • Коммуникационное оборудование на стороне получателя (модем): Преобразует аналоговый сигнал, поступающий со стороны отправителя, в цифровой сигнал.
  • Компьютер-получатель: Это компьютер-получатель, когда отправитель отправляет сообщение, он декодирует это сообщение и выводит его на экран для человека-получателя.

Аппаратные компоненты компьютерной сети

Есть несколько аппаратных компонентов сети, которые помогают в построении сети, чтобы сделать связь возможной. Вот некоторые из них:

Клиент: Клиент — это компьютер, который использует и получает доступ к сети и общим ресурсам. Обычно клиент отправляет запрос на сервер, и сервер выполняет его в соответствии с запросом пользователя.

Сервер: Это компьютер, который хранит всю информацию о данных в одном месте, и когда клиент запрашивает любые данные или информацию, которые хранятся на нем, сервер обслуживает в соответствии с запросом клиента.

NIC: Это означает карту сетевого интерфейса (NIC), которая содержит физический адрес компьютера. Он также подготавливает и отправляет, принимает и контролирует данные в сети. Он передает и принимает данные через физический уровень.

NOS: NOS (сетевая операционная система) — это программа, которая запускается на компьютерах и серверах и позволяет компьютерам обмениваться данными друг с другом по сети.

Коммутатор: Коммутатор — это сетевое устройство, которое выполняет такие задачи, как поток данных, управление и обнаружение ошибок.Это расширенная версия концентратора и устройство второго уровня, которое работает на уровне Data link модели OSI. Каждый порт имеет отдельный домен конфликтов .

Концентратор: Это сетевое устройство, которое работает на физическом уровне модели OSI, и каждый его порт несет несколько доменов коллизий . Он охватывает кадр в битах / байтах или в электрическом сигнале.

Маршрутизатор: Маршрутизатор — это устройство, которое позволяет одновременно подключать несколько компьютеров из разных сетей, и они могут обмениваться данными, информацией и ресурсами друг с другом.

Шлюз: Он позволяет нам соединять две разные сети.

Кабели: Это среда, через которую данные и информация передаются от одного устройства к другому. В качестве среды используются коаксиальный кабель, экранированная витая пара, неэкранированная витая пара и оптоволоконный кабель.

Загрузить компоненты компьютерной сети PDF

Чтобы загрузить компоненты компьютерной сети PDF- Щелкните здесь.

Элементы компьютерной сети — GeeksforGeeks

Компьютерная сеть — это система, в которой несколько узлов подключены друг к другу для обмена информацией и ресурсами. Компьютерная сеть позволяет разделять ресурсы между различными узлами, подключенными к ней.

Элементы компьютерной сети: Объекты, в основном используемые в компьютерной сети, известны как элементы компьютерной сети (CNE). В основном имеется 4 компьютерных сетевых элемента:

  1. Компьютеры
  2. Среда передачи (проводная или беспроводная)
  3. Протоколы
  4. Сетевое программное обеспечение

Все элементы компьютерной сети описаны ниже:

1.Компьютеры:
Компьютер — это цифровое устройство, которое может принимать данные в качестве входных данных, обрабатывать эти данные с использованием предопределенных алгоритмов и структур данных и выполнять задачи в качестве выходных данных, включая преобразование необработанных данных в информацию, затем знания и наконец, понимание домена данных. Выходные данные также принимают форму выполнения физических задач наряду с хранением данных, преобразованием данных и их извлечением. Сеть также образована компьютерами для обмена данными и использования модели распределенного программирования для параллельной обработки.

2. Среда передачи:
Средство, с помощью которого мы отправляем наши данные из одного места в другое, называется средой передачи.
Сигналы используются для представления данных компьютерами и другими телекоммуникационными устройствами. Сигналы (то есть данные или информация) передаются в виде электромагнитной энергии от одного устройства к другому. Эти сигналы проходят через вакуум, воздух или другие среды передачи, чтобы перемещаться из одной точки в другую (от отправителя к получателю).

Среда передачи бывает двух типов:

  • (i) Проводная или управляемая: Например, кабель витой пары, коаксиальный кабель и оптоволоконный кабель.
  • (i) Беспроводной или неуправляемый: Например, радиоволны, микроволны и инфракрасный порт.

3. Протоколы:
Существует несколько определенных правил и соглашений для связи между сетевыми устройствами.
Это так называемые протоколы. Сетевые протоколы включают механизмы, позволяющие устройствам идентифицировать и устанавливать соединения друг с другом, а также правила форматирования, которые определяют, как данные упаковываются в отправленные и полученные сообщения.

Протоколы могут быть трех типов:

  1. Интернет-протоколы
  2. Протоколы беспроводной сети
  3. Протоколы сетевой маршрутизации

4. Сетевое программное обеспечение:
Сетевое программное обеспечение является основополагающим элементом любой сети. Этот тип программного обеспечения помогает администраторам развертывать, управлять и контролировать сеть. Традиционные сети состоят из специализированного оборудования, такого как маршрутизаторы и коммутаторы, которые объединяют сетевое программное обеспечение в решение.

Программное обеспечение такого типа включает в себя широкий спектр программного обеспечения, используемого для проектирования, реализации, эксплуатации и мониторинга компьютерных сетей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *