Понятие компьютерных сетей: Понятие компьютерных сетей и их классификация

Содержание

Понятие компьютерной сети — Компьютерные сети

Компьютерные сети — это системы компьютеров, объединенных каналами передачи данных, обеспечивающие эффективное предостав­ление различных информационно-вычислительных услуг пользовате­лям посредством реализации удобного и надежного доступа к ресур­сам сети.

Информационные системы, использующие возможности компью­терных сетей, обеспечивают выполнение следующих задач:

хранение и обработка данных;

организация доступа пользователей к данным;

передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Эффективность решения перечисленных задач обеспечивается:

дистанционным доступом пользователей к аппаратным, про­граммным и информационным ресурсам;

высокой надежностью системы;

возможностью оперативного перераспределения нагрузки;

специализацией отдельных узлов сети для решения определен­ного класса задач;

решением сложных задач совместными усилиями нескольких узлов сети;

возможностью осуществления оперативного контроля всех узлов сети.

Основные показатели качества компьютерных сетей включают сле­дующие элементы: полнота выполняемых функций, производительность, пропускная способность, надежность сети, безопасность информации, прозрачность сети, масштабируемость, интегрируемость, универсаль­ность сети.

 

Популярные статьи

 

БАНКИ ДАННЫХ

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
КОМПЛЕКСНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ
КОМПОНЕНТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО СПЕЦИАЛИСТА
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ПОНЯТИЕ МУНИЦИПАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 
РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
ПРАВИЛА ЗАЩИТЫ ОТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСОВ
ДОКУМЕНТАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ПРОТОКОЛЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
ДЕСТРУКТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВИРУСОВ
КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ, ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ТЕКСТОВЫХ ДОКУМЕНТОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
ДИАЛОГОВЫЙ РЕЖИМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

 

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Информационные технологии в локальных и корпоративных сетях

6.1. Понятие компьютерных сетей

Современные информационные технологии продолжают возникшую в конце 70-х гг. тенденцию к развитию распределенной обработки данных. Начальным этапом развития таких методов обработки информации явились многомашинные системы, которые представляли собой совокупность вычислительных машин различной производительности, объединенных в систему с помощью каналов связи. Высшей стадией распределенных технологий обработки данных являются компьютерные сети различных уровней — локальные, корпоративные, глобальные.

В общем виде компьютерная сеть представляет собой систему взаимосвязанных и распределенных компьютеров, ориентированных на коллективное использование ресурсов сети, в качестве которых используются аппаратные, программные и информационные ресурсы:

Информационные ресурсы сети представляют собой базы данных общего и индивидуального применения, ориентированные на решаемые в сети задачи.

Аппаратные ресурсы сети составляют компьютеры различных типов, средства территориальных систем связи, аппаратура связи и согласования работы сетей одного и того же уровня или различных уровней.

Программные ресурсы сети представляют собой комплекс программ для планирования, организации и осуществления коллективного доступа пользователей к общесетевым ресурсам, автоматизации процессов обработки информации, динамического распределения и перераспределения общесетевых ресурсов с целью повышения оперативности и надежности удовлетворения запросов пользователей.

Назначение компьютерных сетей:

  • обеспечить надежный и быстрый доступ пользователей к ресурсам сети и организовать коллективную эксплуатацию этих ресурсов;
  • обеспечить возможность оперативного перемещения информации на любые расстояния с целью своевременного получения данных для принятия управленческих решений.

Компьютерные сети позволяют автоматизировать управление отдельными организациями, предприятиями, регионами. Возможность концентрации в компьютерных сетях больших объемов информации, общедоступность этих данных, а также программных и аппаратных средств обработки и высокая надежность функционирования — все это позволяет улучшить информационное обслуживание пользователей и резко повысить эффективность применения средств вычислительной техники.

Использование компьютерных сетей предоставляет следующие возможности:

  1. Организовать параллельную обработку данных несколькими ПК.
  2. Создавать распределенные базы данных, размещаемые в памяти различных компьютеров.
  3. Специализировать отдельные компьютеры для эффективного решения определенных классов задач.
  4. Автоматизировать обмен информацией и программами между отдельными компьютерами и пользователями сети.
  5. Резервировать вычислительные мощности и средства передачи данных на случай выхода из строя отдельных ресурсов сети с целью быстрого восстановления нормальной работы сети.
  6. Перераспределять вычислительные мощности между пользователями сети в зависимости от изменения потребностей и сложности решаемых задач.
  7. Сочетать работу в различных режимах: диалоговом, пакетном, режиме «запрос-ответ», режиме сбора, передачи и обмена информацией.

Таким образом, можно отметить, что особенностью использования компьютерных сетей является не только приближение аппаратных средств непосредственно к местам возникновения и использования информации, но и разделение функций обработки и управления на отдельные составляющие с целью их эффективного распределения между несколькими компьютерами, а также обеспечение надежного доступа пользователей к вычислительным и информационным ресурсам и организация коллективной эксплуатации этих ресурсов.

Как показывает практика, за счет расширения возможностей обработки данных, лучшей загрузки ресурсов и повышения надежности функционирования системы в целом стоимость обработки информации в компьютерных сетях не менее, чем в полтора раза ниже по сравнению с обработкой аналогичных данных на автономных (локальных) компьютерах.

Компьютерные сети можно классифицировать по разным признакам, представленным на
рис.
6.1.

Характеристика различных видов компьютерных сетей представлена в табл. 6.1.

Таблица
6.1.
Характеристика компьютерных сетей
Вид компьютерной сети Характеристика
По территориальной рассредоточенности
Глобальные Объединяют пользователей, расположенных по всему миру. Взаимодействие абонентов осуществляется посредством спутниковый каналов связи и телефонных линий
Региональные Объединяют пользователей города, области, небольших стран и в качестве каналов связи чаще всего используют телефонные линии
Локальные Связывают абонентов одной организации, расположенных в одном или нескольких близлежащих зданиях. Для связи абонентов используется единый высокоскоростной канал передачи данных
По типу ПК, входящих в сеть
Гомогенные Сети, состоящие из программно совместимых компьютеров
Гетерогенные Сети, в состав которых входят программно несовместимые компьютеры
По типу организации передачи данных
С коммутацией каналов Характеризуются установлением прямой связи с абонентом на некоторое время в пределах общей очереди. Основным недостатком такой связи является ожидание соединения в общей очереди. Положительным качеством такой передачи является тот факт, что передача не может быть осуществлена вне очереди (произвольно), что повышает достоверность передачи информации в целом
С коммутацией сообщений Характеризуются наличием узлов коммутации, которые получают сообщение, запоминают его и, в случае освобождения канала связи с абонентом по определенному адресу, передают это сообщение. Положительной стороной такой передачи является минимальное время ожидания, отрицательной — то, что сеть получается более дорогой (необходимо разработать специальное программное обеспечение узла коммутации), а при передаче большого объема информации (1 млн. байт) канал может быть занят несколько часов
С коммутацией пакетов Позволяют длинное сообщение на передающем пункте разбивать на пакеты сообщений. Информация передается пакетами. Положительная сторона такого способа передачи — сокращается время ожидания передачи, отрицательная — необходимость иметь программное обеспечение, позволяющее разбивать на передающем пункте сообщение на пакеты с заголовком, адресом и контрольным числом, а на принимающем пункте — сборку сообщения по идентификатору
По режиму передачи данных
Широковещательные Характеризуются тем, что в каждый момент времени на передачу данных может работать только одна рабочая станция, а все остальные станции в это время работают на прием
Последовательные Характеризуются тем, что передача данных производится последовательно от одной станции к соседней, причем на разных участках сети могут использоваться различные виды физической передающей среды
По характеру реализуемых функций
Вычислительные Предназначены для решения задач управления на основе вычислительной обработки исходной информации
Информационные Предназначены для получения справочных данных по запросу пользователей
Смешанные Реализуют вычислительные и информационные функции
По способу управления
С централизованным управлением Компьютерная сеть, в которой все функции управления и координации выполняемых сетевых операций сосредоточены в одном или нескольких управляющих компьютерах
С децентрализованным управлением Компьютерная сеть, в которой каждый узел сети имеет полный набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций
Смешанные Компьютерные сети, в которых в определенном сочетании реализованы принципы централизованного и децентрализованного управления, например, задачи с высшим приоритетом решаются под централизованным управлением, а остальные задачи — под децентрализованным

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

Тест по теме «Понятие компьютерных сетей. Классификация КС»

Тест по теме
«Понятие компьютерных сетей. Классификация КС»

1.       
Иван
 приобрел  компьютер и решил подключиться по локальной сети к ноутбуку  брата. 
Какой вид  кабеля необходим  Ивану для  подключения  к локальной 
сети?         

a)     Витая пара

b)    Коаксиальная

c)     Оптоволоконная

d)    Аналоговая

2.       
Сетевая топология  – способ описания конфигурации
сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Одна из топологий
подразумевает следующий механизм передачи: данные передаются последовательно от
одного компьютера к другому, пока не достигнут компьютера-получателя. Для нее
характерно отсутствие конечных точек соединения, сеть замкнута.

О какой
топологии идет  речь?

a)     Звезда

b)    Кольцо

c)     Смешанная

d)    Шина

3.       
Студентам
колледжа необходимо было передать информацию друг другу, они знают, что информацию
можно обменять с использованием каналов различной природы. Назовите эффективный
способ обмена информации в компьютерных сетях?

a)     Кабельная

b)    Беспроводная

c)     Лучевая

d)    Электронная

4.       
В
компании ОАО «ЕРИЦ» был вызван программист для устранения неполадок вышедших из
строя одного компьютера, не повлиявший на работу остальных компьютеров  по
локальной сети. Назовите вид локальной сети ?

a)     Одноранговая

b)    Серверные

c)     Гибридные

d)    Глобальная

5.       
Преподавателем
компьютерных сетей была изложена студентам лекция топологии сетей, в ней
рассматривалась одна из топологий сети, на основе которой находится сервер.
Какая это топология сети?

a)     Шина

b)    Кольцо

c)     Звезда

6.       
Открыв
организацию Иванов решил узнать у специалиста про топологию сети, сигналы  по
которым передается в одном направлении и проходят через каждый компьютер .
Каким видом топологии сети интересуется Иванов?

a)     Шина

b)    Кольцо

c)     Звезда

d)    Дерево

7.       
Академия
«Айти»  имеет самую разветвленную сеть ограниченная в пределах одного города,
континента филиалов в России в 20 крупнейших промышленных центрах:
Владивостока, Волгограда, Воронежа и т.д. О какой из компьютерных сетей идет
речь?

a)     Региональная

b)    Корпоративную

c)     Локальную

d)    Глобальную

8.       
Друг
Пети рассказал ему о локальной и региональной сети , но не успел рассказать ему
сеть, которая объединяет эти сети .Про какую сеть не узнал Петя?

a)  
Региональная

b)  Глобальная

c)  
Локальная

9.     Соотнесите
название топологии и ее схему:

a)      звезда;

b)      шина;

c)      смешанная звездо –
шинная;

d)      кольцо;

e)      смешанная звездо –
кольцевая;

1.

2.

3.

 

 

 

4.

5.


 

Ответы:

1.      А

2.      с

3.      а

4.      а

5.      с

6.      b

7.      а

8.      b

9.      1-b. 2-
a. 3- d.. 4- c. 5- e


Топология

Преимущества

Недостатки

Шина

 

 

Кольцо

 

 

Звезда

 

 

 

 

Топология

Преимущества

Недостатки

Шина

 

 

Кольцо

 

 

Звезда

 

 

 

 

Топология

Преимущества

Недостатки

Шина

 

 

Кольцо

 

 

Звезда

 

 

 


Понятие компьютерной сети. Виды компьютерных сетей

  • Компьютер, через который пользователь получает доступ к ресурсам сети

  • Протокол передачи гипертекста

  • Способ общения в сети, который позволяет вести беседу с любым зарегистрированным в системе и подключенным в данный момент к интернету пользователем

  • Сеть, построенная таким образом, что все компьютеры в сети равноправны

  • Укажите неверный ответ. По топологии сети делят на

  • Характеристика компьютерных сетей, которая определяет объем передаваемых данных и время, требуемое на их передачу


  • Топология – это


  • Компьютерные сети по способу кодирования делятся на


  • Протокол TCP/IP, укажи неверное высказывание.


  • Сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети


  • По технологии передачи компьютерные сети подразделяются на


  • Компьютерная сеть, которая объединяет миллионы компьютеров по всему миру

  • IP протокол это


  • Однопользовательские микрокомпьютеры, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения

  • По способу кодирования каналы связи делятся на


  • Компьютер, предназначенный для передачи пакетов данных между сетевыми сегментами, а также для связи сетей разного рода и архитектур


  • Набор соглашений, который определяет обмен данными между различными программами, задает способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети

  • Универсальный указатель ресурса – URL состоит


  • Компьютерные сети по территориальному признаку делятся на

  • Вид компьютерной сети, которая занимает промежуточное положение по протяженности между локальными и глобальными сетями


  • По топологии компьютерные вычислительные сети делятся на (укажите неверный ответ)


  • Укажите объект, который не относится к основным компонентам локальной сети

  • По способу связи все компьютерные сети делятся на


  • Информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей, обеспечивают выполнение некоторых задач (укажите неверный ответ)


  • Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) не могут быть


  • Компьютерная сеть, созданная в кабинете информатики


  • Компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети


  • Персональные компьютерные сети


  • Узел связи – это


  • Укажите топологию компьютерной сети.


     




  • Техническое обеспечение компьютерных сетей не включает следующие компоненты


  • Укажите топологию компьютерной сети.


     


  • Какие задачи не обеспечивают информационные системы, использующие возможности компьютерных сетей?


  • Объединяет персональное электронное оборудование пользователя (телефоны, карманные персональные компьютеры, ноутбуки, гарнитуры и т. д.) преимущественно через беспроводную связь Bluetooth или Wi-Fi

  • Укажите топологию компьютерной сети.




  • Уровень управления модели OSI, который отвечает за управление сегментированием данных (сегмент – блок данных транспортного уровня) и сквозной передачей (транспортировкой) данных от источника к потребителю

  • Что не относится к недостаткам иерархической сети?


  • Укажите аббревиатуру для глобальной компьютерной сети.


  • По признакам организации передачи данных компьютерные сети можно разделить на

  • Протоколы, которые управляют передачей данных из одной программы в другую


  • Укажите название сервера: http://myserver.com/dir1/dir2/dir3/main.html

  • Что такое HTML?

  • Сеть, в пределах одного здания, объединяющая от 2 до 300 компьютеров


  • Конфигурация локальной сети называется

  • Разновидность компьютерной сети, при которой абоненты находятся на небольшом расстоянии друг от друга (не более 10–15 км)


  • Работающий в сети компьютер большой мощности, имеющий программное обеспечение (приложения), с которым могут работать клиенты сети.


  • Компьютерная сеть, которая занимает промежуточное положение между локальными и глобальными сетями


  • Устройство для выхода в интернет

  • Укажите топологию сети, недостатками которой являются высокие требования к вычислительным ресурсам центральной аппаратуры, потеря работоспособности сети при отказе центральной аппаратуры, большая протяженность линий связи, отсутствие гибкости в выборе пути передачи информации.


  • Устройство, которое служит для физического соединения компьютера с вычислительной сетью и преобразования сигналов, циркулирующих по сети

  • Сколько частей содержит IP-адрес компьютера?


  • Используется для объединения компьютеров в единую сеть топологии «звезда»


  • Классификация компьютерных сетей и их функции

    Один из принципов классификации компьютерных сетей – территориальное распределение. На основе этого принципа выделяют следующие типы сетей:

    • Local-area network (локальные компьютерные сети). Они охватывают отдельные помещения или несколько расположенных рядом зданий, которые находятся на территории, не превышающей в радиусе 10 км;
    • Wide-area network (распределенные компьютерные сети) – это сети масштаба студенческого городка или крупной компании (campus-area network), крупного города (metropolitan-area network), нескольких стран или континентов (global-area network).

    Компьютерные сети выполняют множество важных функций. В частности, объединение компьютеров в сеть позволяет:

    1.      Осуществлять быструю и надежную передачу данных для немедленного использования информации;

    2.      Совместно использовать аппаратные и программные ресурсы компьютеров, что позволяет добиться экономии материальных и технических средств;

    3.      Организовать доступ к ресурсам всех компьютеров в сети при одновременном обеспечении программных и информационных средств сетей;

    4.      Получить доступ к удаленным базам данных.

    Любая локальная вычислительная сеть обеспечивается аппаратным и программным сопровождением. К аппаратному обеспечению компьютерных сетей относят сетевые адаптеры, коммуникационное оборудование (это так называемая среда передачи данных) и сами персональные компьютеры.

    Сетевые адаптеры представляют собой специальные устройства, предназначенные для подключения компьютеров к среде передачи данных. Сетевые адаптеры, как правило, устанавливают на материнскую плату, размещенную в системном блоке компьютера. Выбор сетевого адаптера зависти от типа компьютера, требуемой скорости передачи данных и от характеристик коммуникационного оборудования.

    Внимание!

    Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
    профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
    корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

    Среда передачи данных – это специальный кабель, к которому можно подключить компьютеры через специальные коннекторы. Одним из способов организации простейшей компьютерной сети является использование концентратора, или «хаба», в виде простой витой пары. Концентратор имеет порты, к которым через специальные кабели подключают компьютеры. В качестве сред передачи данных могут использоваться: коаксиальный кабель, обычные провода в виде витой пары, оптоволоконный кабель, а также беспроводные среды. К беспроводным средам передачи данных относят радиоэфир, микроволны, инфракрасное и лазерное излучение.

    При наличии аппаратных средств поддержки компьютерных систем необходимо устанавливать также специальные программные драйверы, которые обеспечивают передачу данных через сетевые адаптеры. К программному обеспечению компьютерных систем относят сетевые операционные системы, которые позволяют управлять работой сети по одному из двух принципов:

    • Централизованное управление
    • Децентрализованное управление

    В соответствии с этими принципами компьютерные сети делят на:

    • Одноранговые
    • С выделенным сервером

    Одноранговые сети – это сети с невыделенным сервером, то есть сети, у которых осуществляется взаимодействие между отдельными компьютерами, входящими в состав компьютерной сети. Все компьютеры таких сетей одновременно исполняют роль и клиента и сервера.

    В сетях с выделенным сервером один из компьютеров сети предназначен для обработки запросов, формирования ответов отдельным клиентам компьютерных сетей. В качестве сервера, как правило, используют мощный компьютер, который характеризуется высокой производительностью, большим объемом дисковой памяти, повышенной надежностью.

    К достоинствам одноранговых сетей относятся относительно простая структура и непосредственный доступ компьютеров сети к ресурсам друг друга. К их недостаткам относятся невозможность централизованной настройки параметров сети, незначительное количество компьютеров в сети (не более 20), слабая защита компьютеров, так как отдельные пользователи могут влиять на распределение компьютеров в сети.

    Сети с выделенным сервером имеют следующие преимущества: хорошая защита данных, возможность создания больших сетей (сотни и даже тысячи компьютеров), высокая пропускная способность сети. К недостаткам таких сетей относятся высокая стоимость сетевых операционных систем и компьютеров-серверов, а также то, что компьютеры-серверы не являются рабочими местами для пользователей, тем самым усложняется конфигурация сетей.

    Итак, под сетью ЭВМ понимается взаимосвязанный набор конечного оборудования данных (data terminal equipment), генерирующего и потребляющего информацию в сети передачи данных, которая обеспечивает обмен информацией между отдельными абонентами сети. Аппаратура канала данных обеспечивает преобразование информации в форму, которую используют для передачи данных в сети. Сеть передачи данных обеспечивает физическую связь удаленных абонентов.

    Поможем написать любую работу на аналогичную
    тему

    Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
    учебному проекту

    Узнать стоимость

    Основы Компьютерных Сетей — Базовые Понятия

    Очень просто построить сеть, которая соединяет два персональных компьютера (ПК), расположенных на вашем столе. Но представьте, что ваша задача построить крупную сеть, которая объединяет все ПК в мире. 

    Сложность создания сетей

    Эта задача намного сложнее, нужно подумать, как работать с большим количеством разной аппаратуры, которая будет подключаться к этой сети. О программном обеспечении, которое будет использоваться. Такая сеть должна быть надёжной и работать, даже если сломаются некоторые из её устройств. 

    Сеть должна иметь возможность развиваться, вы можете добавлять в сеть новые компьютеры или подключать к вашей сети, существующие большие сети целых стран или континентов. 

    Как правило, невозможно построить такую компьютерную сеть, в которой хватает ресурсов для объединения всех пользователей и со всеми одновременно. В результате вам нужно будет решать, как распределять между пользователями ограниченные, имеющиеся ресурсы и что делать, если в сети происходит перегрузка. Например, сотовая сеть работает стабильно почти всегда, но бывает время, например новый год, когда много людей начинают звонить друг другу и поздравлять с праздником. В это время сеть практически не работает. 

    В такой большой сети нужно обеспечить качество обслуживания, некоторые данные требуется передавать без искажения. Например, вы закачиваете большой файл, но для таких данных возможна задержка. Для других типов данных, для голосовой связи, для видеоконференций необходимо передавать данные, как можно быстрее, пусть даже часть из них потеряется. Если пропадет один из кадров видеоконференции, то человек скорей всего этого не заметит. 

    Также важно обеспечивать безопасность, чтобы злоумышленники не украли через сеть деньги у пользователей или персональные данные и многое другое. 

    В целом построение сети является сложной задачей с которой справиться практически невозможно. Для решения таких задач, обычно применяется методика декомпозиции. Одна сложная задача делится на несколько более простых задач. Эти простые задачи, человек вполне способен решить. В компьютерных сетях был применен метод с использованием шаблона “Уровни”. 

    Декомпозиция: шаблон “Уровни”

    Компьютерные сети строятся в виде набора уровней организованного один над другим. Каждый уровень решает одну или несколько тесно связанных между собой задач.

    Например, уровень 1, который находится само близко к среде передачи данных, обеспечивает просто передачу данных по этой среде не вникая в их содержание. 

    Уровень предоставляет сервис вышестоящему уровню, вышестоящие уровни уже могут решать более сложные задачи. например, поиск маршрутов составной сети. 

    Что хорошего даёт подход в организации сети на основе уровней? о-первых уровень решает, в основном одну, конкретную задачу с которой вполне можно справиться. Или это может быть набор связанных между собой задач. Во-вторых выполняется изоляция решении друг от друга. Если в сети происходят какие-то изменения, вам не нужно менять все, оборудование, ПО, а только то, что относится к уровню в котором произошли изменения. Например, если вы решили поменять проводную сеть на беспроводную, то вам нужно поменять оборудование, которое обеспечивает беспроводную передачу данных, возможно поменять адаптеры в компьютерах, а всё остальное останется без изменений. 

    Базовые понятия компьютерных сетей

    В многоуровневой модели организации компьютерной сети используются некоторые понятия, которые необходимо обязательно усвоить. Это понятия сервис, интерфейс и протокол.

    Сервис это те функции, которые реализует уровень. Например, уровень может обеспечивать гарантированную доставку данных, от одного приложения к другому или поиск маршрутов большой составной сети, некоторые узлы, которых могут выходить из строя, а также появляться новые. 

    Интерфейс это набор примитивных операций, которые нижний уровень предоставляет верхнему. На картинке интерфейс помечен красной стрелкой. 

    Уровень N предоставляет некоторые операции верхнему уровню и пользуется операциями, которые ему в свою очередь предоставляет нижний уровень через интерфейс уровня N-1. 

    Протокол это правила и соглашения, используемые для связи N одного компьютера с уровнем N другого компьютера. 

    Почему важно разделять эти понятия? Этот традиционный подход в проектировании связан с необходимостью разделения интерфейса и реализации. Пользователи или вышестоящие уровни взаимодействуют с интерфейсом уровня. Они понимают, что должен делать этот уровень в описании его сервиса и вызывают некоторые функции интерфейса. Протокол же является реализацией этого взаимодействия и он скрыт от вышестоящих уровней и от пользователей. Это означает, что можно заменить один протокол другим и в работе вышестоящих уровней ничего менять не придется. С другой стороны можно вносить некоторые изменения в интерфейсы внутри одного компьютера, но он все равно может взаимодействовать с другими компьютерами, если использует один и тот же протокол. Благодаря этому, по сети между собой, успешно взаимодействуют компьютеры работающие на разных платформах, например windows или linux, которые содержат внутри себя совершенно разные наборы интерфейсов. 

    Протокол и интерфейс

    Интерфейс предполагает реальное взаимодействие внутри одного компьютера, где уровень N вызывает функции нижележащего уровня. Например, программист может использовать интерфейс сокетов, создать сокет и записать в него данные.  

    В отличии от интерфейса, протокол использует виртуальное взаимодействие. Уровни на разных компьютерах не имеют возможности взаимодействовать друг с другом напрямую, кроме тех уровней, которые непосредственно взаимодействуют с физической средой. Единственный способ передать какую-то информацию, это использовать заголовок протокола соответствующего уровня. 

    Архитектура сети

    Для решения сложной задачи, построения большой, крупной составной сети используется декомпозиция. Но здесь есть ряд вопросов, а именно, сколько уровней должно быть в сети? 

    Какие уровни должны быть? 

    Какие функции должны выполняться и на какому ровне? 

    Это всё задаётся архитектурой сети, которая задает набор уровней и протоколы, которые на них используются. Интерфейсы не входят в архитектуру, так как они могут быть разные на разных программно аппаратных платформах. 

    Другое полезное понятие это стек протоколов, иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия по сети. 

    Эталонные модели организации сетей

    Можно придумать большое количество архитектур сети, которые будут хороши для той или иной ситуации. Но если мы хотим строить крупные сети, которые могут соединяться друг с другом, нам необходимо соблюдать стандарты на организации сетей. Такие стандарты называются эталонными моделями.  

    Сейчас популярны две эталонные модели это модель взаимодействия открытых систем (ISO OSI). Это юридический стандарт международной организации стандартизации. Она включает 7 уровней, но не включает протоколы. Модель отличается хорошей теоретической проработкой. Именно в этой модели впервые были разделены понятия сервиса, интерфейса и протокола. На практике эта модель не используется. 

    Другая эталонная модель TCP/IP это De facto стандарт на основе одноименного, популярного стека протоколов. В этой модели всего 4 уровня. Основную ценность модели tcp ip составляют протоколы. Так как они широко используются на практике и составляют основу интернет. 

    Инкапсуляция

    Включение сообщения вышестоящего уровня в сообщение нижестоящего уровня. Сообщение, при передаче по сети, состоит из 3-х частей: заголовок, данные и концевик (не обязателен). 

    Рассмотрим, как используется инкапсуляция в некоторой гипотетической сети состоящей из 3-х уровней. Третий уровень сети формирует сообщение и передает его на нижестоящий второй уровень. 

    Второй уровень понимает, что такое большое сообщение по сети за один раз передать не удастся, поэтому разбивает одно сообщение на две маленькие части. Кроме того, второй уровень добавляет к сообщениям заголовки, показан зеленым цветом. 

    В таком виде два сообщения передаются на первый уровень сети. Первый уровень, в свою очередь добавляет заголовок, и так как этот уровень непосредственно взаимодействует со средой передачи данных, он еще добавляет концевик. 

    Таким образом, сообщение, которое передается по сети состоит из следующих частей: заголовок первого уровня, внутри расположены данные 1-го уровня и концевик. Но внутри того, что первый уровень считает данными, на самом деле, сначала находится в заголовке второго уровня, потом сообщение 3-го уровня. 

    Сообщения по среде передачи данных передаются на второй компьютер, первый уровень на 2-ом компьютере получает эти сообщения, удаляет заголовки и концевики и передает сообщения в таком виде на второй уровень. 

    Второй уровень удаляет заголовки, объединяет два сообщения в одно большое и передаёт на третий уровень. 

    Третий уровень получает большое сообщение, извлекает оттуда полезные данные и передаёт его приложению. 

    Заключение

    Создание компьютерных сетей это тяжелая задача, целиком решить которую, практически невозможно. Поэтому выполняется декомпозиция сложной задачи на отдельные, более простые части с помощью шаблона “Уровень”. 

    Концепции компьютерных сетей

    ГЛАВА 1: КОНЦЕПЦИИ СЕТИ

    ОСНОВЫ СЕТИ:

    На самом элементарном уровне компьютерная сеть состоит из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем, который позволяет им обмениваться данными. Все компьютерные сети, какими бы сложными они ни были, проистекают из этой простой системы. Хотя идея соединения двух компьютеров кабелем может показаться не экстраординарной, при ретроспективе она оказалась крупным достижением в области связи.

    Компьютерные сети возникли как ответ на необходимость своевременного обмена данными. Персональные компьютеры — это мощные инструменты, которые могут быстро обрабатывать большие объемы данных и манипулировать ими, но они не позволяют пользователям эффективно обмениваться этими данными. До появления сетей пользователям приходилось либо распечатывать документы, либо копировать файлы документов на диск, чтобы другие могли их редактировать или использовать. Если другие вносили изменения в документ, не было простого способа объединить изменения. Это было и остается «работой в автономной среде».”

    ТИПОВ СЕТЕЙ:

    Компьютерные сети можно разделить на следующие типы.

      • МЕСТНАЯ СЕТЬ (LAN):

      Локальная сеть (LAN) предоставляет сетевые возможности группе компьютеров, находящихся в непосредственной близости друг от друга, например в офисном здании, школе или доме. Локальная сеть полезна для совместного использования ресурсов, таких как файлы, принтеры, игры и другие приложения. Локальная сеть, в свою очередь, часто подключается к другим локальным сетям и к Интернету.Самый распространенный тип локальной сети — это локальная сеть Ethernet. В самой маленькой домашней локальной сети может быть ровно два компьютера; большая локальная сеть может вместить многие тысячи компьютеров. Многие локальные сети разделены на логические группы, называемые подсетями.

        • МЕТРОПОЛИТАНСКАЯ СЕТЬ (ЧЕЛ.):

        MAN обозначает городскую сеть. Это сеть устройств на территории от одного до десяти километров или в городе. Это может быть отдельная сеть, такая как сеть кабельного телевидения, или это может быть средство соединения нескольких локальных сетей в более крупную сеть, чтобы ресурсы могли использоваться совместно с локальной сетью, а также между устройством и устройством.

          WAN означает глобальную сеть. Она распространяется по всему миру. Глобальную сеть, которая полностью принадлежит и используется одной компанией, часто называют корпоративной сетью. Он может соединять компьютеры и другие устройства на противоположных сторонах света. WAN состоит из нескольких взаимосвязанных локальных сетей. Возможно, самая лучшая глобальная сеть — это Интернет.

            Anintranet — это частная компьютерная сеть, в которой используются технологии Интернет-протокола для безопасного совместного использования любой части информации или операционных систем организации внутри этой организации.Этот термин используется в отличие от Интернета, сети между организациями, и вместо этого относится к сети внутри организации. Иногда этот термин относится только к внутреннему веб-сайту организации, но может быть более обширной частью инфраструктуры информационных технологий организации. На нем может размещаться несколько частных веб-сайтов, и он может быть важным компонентом и центром внутренней коммуникации и сотрудничества.

              Anextranetis частная сеть, которая использует Интернет-протоколы, сетевое соединение.Экстранет можно рассматривать как часть внутренней сети компании, которая распространяется на пользователей за пределами компании, обычно через Интернет. Это также было описано как «состояние ума», при котором Интернет воспринимается как способ ведения бизнеса с выбранным набором других компаний (бизнес-бизнес, B2B), изолированным от всех других пользователей Интернета. Напротив, модели бизнес-потребитель (B2C) включают в себя известные серверы одной или нескольких компаний, взаимодействующие с ранее неизвестными пользователями-потребителями.

                Межсетевое соединение — это совокупность двух или более локальных сетей, соединенных глобальными сетями.Internworks взаимозаменяемо именуются сетями передачи данных или просто сетями. Самая популярная международная сеть — это Интернет, открытый для всех.

                КОМПОНЕНТОВ СЕТИ:

                Система передачи данных состоит из двух основных компонентов: —

                Устройства и носители — это физические элементы или оборудование сети. Hradware часто является видимыми компонентами сетевой платформы, такими как ноутбук, ПК или swtich и т. Д., Используемые для подключения устройств. Иногда некоторые компоненты могут быть не так заметны.

                Устройства сети могут быть двух типов: конечные устройства и промежуточные устройства, мы объясняем оба типа: —

                Устройство конечного использования относится к части оборудования, которая является либо источником, либо получателем сообщения в сети. Пользователи сети обычно видят или касаются только конечного устройства, которым чаще всего является компьютер. Другой общий термин для конечного устройства, которое отправляет или принимает сообщения, — это хост. Например, хост и конечные устройства — это принтеры, компьютеры, сканеры, веб-камеры и т. Д.

                Промежуточные устройства подключают отдельные хосты к сети или могут соединять несколько сетей, образуя объединенную сеть. Промежуточные устройства не все одинаковы. Некоторые работают внутри LAN для выполнения функций переключения, а другие помогают маршрутизировать сообщения между сетями. Примером промежуточных устройств являются коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы и т. Д.

                Связь по сети осуществляется по среде. Среда обеспечивает канал, по которому сообщение перемещается от источника к месту назначения.В сети используются три основных типа носителей:

                Кабель витой пары, обычно используемый в качестве среды передачи данных в локальной сети.

                Изготовлен из стеклянных или пластиковых волокон с виниловым покрытием, обычно используется для длительных пробегов в ЛВС и в качестве магистрали.

                Он связывает местных пользователей по воздуху с помощью электромагнитных волн.

                Программные компоненты можно разделить на две части: службы и процессы.

                Сетевая служба предоставляет информацию в ответ на запрос.Услуги включают в себя многие из обычных приложений netowrk, которые люди используют каждый день, например, услуги хостинга электронной почты и услуги веб-хостинга. В качестве примера мы можем взять пример предприятия YAHOO, они предоставляют почтовые услуги, а также веб-сервисы, есть ряд компаний, предлагающих такие услуги.

                Процессы обеспечивают функциональность, которая направляет и перемещает сообщения по сети. Процессы для нас менее очевидны, но критичны для работы сетей. Например, просмотр веб-страницы вызывает один сетевой процесс, щелчок по гиперссылке заставляет веб-браузер взаимодействовать с веб-сервером, точно так же, как многие сетевые процессы могут выполняться одновременно.

                ТОПОЛОГИИ СЕТИ:

                Топология сети — это геометрическое представление взаимосвязи всех каналов и связывающих устройств друг с другом.

                ФИЗИЧЕСКИЕ ТОПОЛОГИИ:

                Существует четыре возможных основных физических топологии: ячеистая, звезда, шина и кольцо.

                  В ячеистой топологии каждое устройство имеет выделенное соединение точка-точка с каждым другим устройством. Таким образом, полностью подключенная ячеистая сеть имеет n (n-1) / 2 физических канала для связи n устройств.

                    В звездообразной топологии каждое устройство имеет выделенное соединение точка-точка только с центральным контроллером, обычно называемым концентратором. Устройства не связаны друг с другом напрямую. В отличие от топологии ячеистой сети, топология звезды не позволяет прямой трафик между устройствами, контроллер действует как обмен: если одно устройство хочет отправить данные другому, оно отправляет данные контроллеру, который затем передает данные другому подключенному устройству.

                      Топология шины, с другой стороны, многоточечная: один длинный кабель действует как костяк для связи всех устройств в сети. а отвод основного кабеля — это соединитель, который либо соединяется с основным кабелем, либо прокалывает оболочку кабеля для создания контакта с металлической жилой.

                        В кольцевой топологии каждое устройство имеет выделенное соединение точка-точка только с двумя устройствами по обе стороны от него. Сигнал передается по кольцу в одном направлении от устройства к устройству, пока не достигнет своих протоколов назначения.

                        ЛОГИЧЕСКИЕ ТОПОЛОГИИ:

                        Логическая топология определяет, как системы взаимодействуют через физические топологии. Есть два основных типа логических топологий:

                        ТОПОЛОГИЯ ОБЩИХ СМИ:

                        В топологии совместно используемых носителей все системы имеют возможность доступа к физическому макету, когда им это необходимо.Основным преимуществом топологии совместно используемых носителей является то, что системы имеют неограниченный доступ к физическим носителям. Конечно, главный недостаток этой топологии — коллизии. Если две системы одновременно отправляют информацию по сети, пакеты сталкиваются и уничтожают оба пакета. Ethernet является примером топологии совместно используемой среды передачи.

                        ТОПОЛОГИЯ НА ОСНОВЕ ТОКЕНОВ:

                        Топология на основе маркеров работает с использованием маркера для предоставления доступа к физическому носителю. В сети на основе токенов есть токен, который перемещается по сети.Когда системе необходимо отправить пакеты, она захватывает токен с провода, присоединяет его к отправляемым пакетам и отправляет обратно по сети. Когда токен перемещается по сети, каждая система проверяет токен. Когда пакеты прибывают в системы назначения, эти системы копируют информацию из сети, и токен продолжает свой путь, пока не вернется к отправителю. Когда отправитель получает токен обратно, он снимает токен с провода и отправляет новый пустой токен, который будет использоваться следующей машиной.

                        ПРОТОКОЛЫ:

                        В информационных технологиях протокол (от греческого protocollon, который представлял собой лист бумаги, приклеенный к тому рукописи и описывающий его содержимое) представляет собой особый набор правил, которые конечные точки в телекоммуникационном соединении используют при общении. Протоколы существуют на нескольких уровнях телекоммуникационного соединения. Например, существуют протоколы для обмена данными на уровне аппаратных устройств и протоколы для обмена данными на уровне прикладных программ.В стандартной модели, известной как взаимодействие открытых систем (OSI), на каждом уровне телекоммуникационного обмена есть один или несколько протоколов, которые оба конца обмена должны распознавать и соблюдать. Протоколы часто описываются в отраслевом или международном стандарте.

                        СЕТЕВЫЕ ПРОТОКОЛЫ:

                        Чтобы устройства могли обмениваться данными по сети, они должны использовать разные протоколы, которые выполняют множество задач, которые необходимо выполнить. Протоколы определяют следующее:

                        • Формат сообщения
                        • Способ, которым промежуточные устройства обмениваются информацией о пути к месту назначения
                        • Способ обработки сообщений обновления между промежуточными устройствами
                        • Процесс инициирования и прекращения связи между хостами

                        ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОТОКОЛОВ:

                        Взаимодействие между протоколами можно ясно понять на простом примере, как взаимодействуют веб-сервер и веб-клиент.HTTP определяет форматирование и содержание запросов и ответов, которыми обмениваются клиент и сервер. И клиент, и сервер реализуют HTTP как часть приложения. Протокол HTTP полагается на другие протоколы, чтобы управлять тем, как сообщение передается между клиентом и сервером. TCP — это транспортный протокол, который разделяет сообщения HTTP на более мелкие части для отправки клиенту-получателю, а также отвечает за контроль размера и скорости обмена сообщениями между клиентом и сервером.Другой протокол, называемый IP, отвечает за получение отформатированных сегментов из TCP, инкапсуляцию их в пакеты, назначение соответствующих адресов и выбор наилучшего пути к хосту назначения.

                        НЕЗАВИСИМЫЕ ОТ ТЕХНОЛОГИИ ПРОТОКОЛЫ:

                        Протоколы, управляющие сетевыми данными, не зависят от какой-либо конкретной технологии для выполнения задачи. Протоколы описывают, что должно быть сделано для связи, а не то, как задача должна быть выполнена. Это причина, по которой различные типы устройств, такие как телефоны и компьютеры, могут использовать одну и ту же сетевую инфраструктуру для связи.

                        ПРОТОКОЛЫ И МОДЕЛИ ССЫЛКИ:

                        Специалисты в области сетевых технологий используют две сетевые модели для общения в отрасли: модели протоколов и эталонные модели. Оба были созданы в 1970-х годах.

                        Модель протокола — это модель, которая близко соответствует структуре конкретного набора протоколов. Иерархический набор связанных протоколов в наборе обычно представляет все функции, необходимые для взаимодействия человеческой сети с сетью передачи данных. Модель TCP / IP — это модель протокола, поскольку она описывает функции, которые выполняются на каждом уровне протоколов в наборе протоколов.

                        Референс-модель предоставляет общий справочник для поддержания согласованности в разных типах сетевых протоколов и сервисов. Основная функция ссылочной модели — помочь в более четком понимании задействованных функций и процессов. ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ (OSI) — самая известная эталонная модель.

                        МОДЕЛЬ OSI:

                        В 1978 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила набор спецификаций, в которых описывалась сетевая архитектура для подключения разнородных устройств.Исходный документ относился к системам, которые были открыты друг для друга, потому что все они могли использовать одни и те же протоколы и стандарты для обмена информацией.

                        Самый верхний уровень эталонной модели OSI — это прикладной уровень. Этот уровень относится к службам, которые напрямую поддерживают пользовательские приложения, например, программное обеспечение для передачи файлов, доступа к базе данных и электронной почты. Другими словами, он служит окном, через которое процессы приложения могут получать доступ к сетевым службам. Сообщение, которое должно быть отправлено по сети, входит в эталонную модель OSI в этот момент и выходит из уровня приложения эталонной модели OSI на принимающем компьютере.

                        Уровень представления определяет формат, используемый для обмена данными между компьютерами в сети. Думайте об этом как о переводчике сети. Когда компьютерам из разнородных систем необходимо обмениваться данными, необходимо выполнить определенное преобразование и переупорядочение байтов. В компьютере-отправителе уровень представления переводит данные из формата, отправленного с уровня приложения, в общепризнанный промежуточный формат. На принимающем компьютере этот уровень переводит промежуточный формат в формат, который может быть полезен для прикладного уровня этого компьютера.Уровень представления отвечает за преобразование протоколов, перевод данных, шифрование данных, изменение или преобразование набора символов и расширение графических команд. Уровень представления также управляет сжатием данных, чтобы уменьшить количество битов, которые необходимо передать.

                        Уровень сеанса позволяет двум приложениям на разных компьютерах открывать, использовать и закрывать соединение, называемое сеансом. (Сеанс — это хорошо структурированный диалог между двумя рабочими станциями.) Сеансовый уровень отвечает за управление этим диалогом.Он выполняет распознавание имен и другие функции, такие как безопасность, которые необходимы, чтобы два приложения могли обмениваться данными по сети.

                        Транспортный уровень обеспечивает дополнительный уровень соединения ниже сеансового уровня. Транспортный уровень гарантирует, что пакеты доставляются без ошибок, последовательно, без потерь или дублирования. На передающем компьютере этот уровень переупаковывает сообщения, разделяя длинные сообщения на несколько пакетов и собирая небольшие пакеты в один пакет.Этот процесс обеспечивает эффективную передачу пакетов по сети. На принимающем компьютере транспортный уровень открывает пакеты, повторно собирает исходные сообщения и, как правило, отправляет подтверждение того, что сообщение было получено. Если приходит дублирующийся пакет, этот уровень распознает дубликат и отбрасывает его.

                        Сетевой уровень отвечает за адресацию сообщений и преобразование логических адресов и имен в физические адреса. Этот уровень также определяет маршрут от исходного компьютера до конечного компьютера.Он определяет, по какому пути должны идти данные, в зависимости от состояния сети, приоритета обслуживания и других факторов. Он также управляет проблемами трафика в сети, такими как коммутация и маршрутизация пакетов и контроль перегрузки данных.

                        Уровень канала данных отправляет кадры данных с сетевого уровня на физический уровень. Он контролирует электрические импульсы, которые входят в сетевой кабель и покидают его. На принимающей стороне уровень канала данных упаковывает необработанные биты физического уровня в кадры данных.Электрическое представление данных известно только этому слою.

                        Нижний уровень эталонной модели OSI — это физический уровень. Этот уровень передает неструктурированный необработанный битовый поток по физической среде (например, по сетевому кабелю). Физический уровень полностью ориентирован на оборудование и имеет дело со всеми аспектами установления и поддержания физического соединения между взаимодействующими компьютерами. Физический уровень также несет сигналы, которые передают данные, генерируемые каждым из более высоких уровней.

                        МОДЕЛЬ TCP / IP:

                        Протокол TCP / IP не совсем соответствует эталонной модели OSI. Вместо семи слоев используется только четыре. TCP / IP, обычно называемый Internet Protocol Suite, разбит на следующие четыре уровня:

                        Уровень доступа к сети напрямую связан с сетью. Он обеспечивает интерфейс между сетевой архитектурой (например, Token Ring, Ethernet) и уровнем Интернета.

                        Уровень Интернета, соответствующий сетевому уровню эталонной модели OSI, использует несколько протоколов для маршрутизации и доставки пакетов.Маршрутизаторы зависят от протокола, они функционируют на этом уровне модели и используются для пересылки пакетов из одной сети или сегмента в другой. На уровне Интернета работают несколько протоколов.

                        Транспортный уровень, соответствующий транспортному уровню эталонной модели OSI, отвечает за установление и поддержание сквозной связи между двумя хостами. Транспортный уровень обеспечивает подтверждение получения, управление потоком и упорядочение пакетов. Он также обрабатывает повторную передачу пакетов.Транспортный уровень может использовать протоколы TCP или протокола пользовательских дейтаграмм (UDP) в зависимости от требований передачи.

                        В соответствии с уровнями сеанса, представления и приложений эталонной модели OSI, уровень приложений подключает приложения к сети. Он содержит все протоколы более высокого уровня.

                        СРАВНЕНИЕ МОДЕЛИ OSI И МОДЕЛИ TCP / IP:

                        Эталонные модели OSI и TCP / IP имеют много общего. Оба основаны на концепции стека независимых протоколов.Кроме того, функциональность слоев примерно одинакова. Например, в обеих моделях уровни до транспортного уровня включительно предназначены для обеспечения сквозного, независимого от сети транспортного сервиса для процессов, желающих обмениваться данными. Эти уровни образуют поставщика транспорта. Опять же в обеих моделях вышеупомянутые транспортные уровни являются ориентированными на приложения пользователями транспортной службы.

                        Разница между моделью OSI и TCP / IP заключается в том, что прикладной уровень модели TCP / IP работает на трех верхних уровнях модели OSI, это прикладной уровень, уровень представления и уровень сеанса, а также сетевой уровень модели TCP / IP. работает на двух нижних уровнях модели OSI, а именно уровне канала данных и физическом уровне.

                        ПРОТОКОЛ TCP / IP

                        Набор протоколов TCP / IP — это набор протоколов, используемых для обмена данными через Интернет. Он также широко используется во многих организационных сетях благодаря своей гибкости и широкому спектру предоставляемых функций. Microsoft, которая изначально разработала свой собственный набор протоколов, теперь более широко использует TCP / IP, сначала для транспорта, а теперь для поддержки других служб.

                        НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЫЕ ПРОТОКОЛЫ TCP / IP:

                          • ИНТЕРНЕТ-ПРОТОКОЛv4 (IP):

                          Интернет-протокол (IP) — это протокол с коммутацией пакетов, который выполняет адресацию и выбор маршрута.По мере передачи пакета этот протокол добавляет к пакету заголовок, чтобы его можно было маршрутизировать по сети с использованием таблиц динамической маршрутизации. IP — это протокол без установления соединения, который отправляет пакеты, не ожидая, что принимающий хост подтвердит получение. Кроме того, IP отвечает за сборку и разборку пакетов в соответствии с требованиями физического уровня и уровня канала передачи данных эталонной модели OSI. Каждый IP-пакет состоит из адреса источника и получателя, идентификатора протокола, контрольной суммы (вычисляемого значения) и TTL (что означает «время жизни»).TTL сообщает каждому маршрутизатору в сети между источником и местом назначения, как долго пакет должен оставаться в сети. Он работает как счетчик обратного отсчета или часы. Когда пакет проходит через маршрутизатор, маршрутизатор вычитает большее из одной единицы (одна секунда) или времени, в течение которого пакет был поставлен в очередь для доставки. Например, если TTL пакета составляет 128, он может оставаться в сети в течение 128 секунд или 128 переходов (каждая остановка или маршрутизатор по пути) или любой их комбинации. Цель TTL — предотвратить бесконечное блуждание по сети потерянных или поврежденных пакетов данных (например, отсутствующих сообщений электронной почты).Когда TTL уменьшается до нуля, пакет удаляется из сети.

                          ЗАГОЛОВОК IPV4:

                          Ключевые поля ipv4 следующие: —

                            • АДРЕС ИСТОЧНИКА: IP-адрес отправителя
                            • АДРЕС НАЗНАЧЕНИЯ: IP-адрес получателя
                            • ВРЕМЯ ЖИТЬ (TTL): количество переходов, через которые должен пройти пакет, прежде чем он будет отброшен.
                            • ТИП СЛУЖБЫ (TOS): это для хоста-отправителя, чтобы указать предпочтение того, как дейтаграмма будет обрабатываться, когда она проходит через Интернет.
                            • PROTOCOL: Это поле определяет протокол, используемый в части данных IP-дейтаграммы.
                            • ФЛАГ И ФРАГМЕНТ: следует трехбитовое поле, которое используется для управления или идентификации фрагментов.
                            • ВЕРСИЯ: Версия протокола.
                            • ДЛИНА ЗАГОЛОВКИ ИНТЕРНЕТА: Второе поле (4 бита) — это длина заголовка Интернета (IHL), указывающая количество 32-битных слов в заголовке.
                            • ДЛИНА ПАКЕТА: Это 16-битное поле определяет полный размер дейтаграммы, включая заголовок и данные, в байтах.
                              • ПРОТОКОЛ РАЗРЕШЕНИЯ АДРЕСА (ARP):

                              Прежде чем IP-пакет может быть переадресован на другой хост, должен быть известен аппаратный адрес принимающей машины. ARP определяет аппаратные адреса (MAC-адреса), которые соответствуют IP-адресу. Если ARP не содержит адреса в собственном кэше, он передает запрос адреса в широковещательном режиме. Все хосты в сети обрабатывают запрос и, если они содержат карту с этим адресом, передают адрес обратно запрашивающей стороне.Затем пакет отправляется, и новый информационный адрес сохраняется в кэше маршрутизатора.

                              ЗАГОЛОВОК:

                              Вот некоторые важные поля заголовка ARP: —

                                • HARDWARE TYPE: В этом поле указывается тип протокола канального уровня
                                • ТИП ПРОТОКОЛА: В этом поле указывается протокол верхнего уровня, для которого предназначен запрос ARP.
                                • HARDWARE LENGTH: Длина аппаратного адреса
                                • ДЛИНА ПРОТОКОЛА: Длина (в октетах) логического адреса указанного протокола
                                • ОПЕРАЦИЯ: Определяет операцию, которую выполняет отправитель.
                                • АППАРАТНЫЙ АДРЕС ОТПРАВИТЕЛЯ: Аппаратный (MAC) адрес отправителя.
                                • АДРЕС ПРОТОКОЛА ОТПРАВИТЕЛЯ: адрес протокола верхнего уровня отправителя.
                                • АДРЕС ЦЕЛЕВОГО ПРОТОКОЛА: Аппаратный адрес предполагаемого получателя.
                                • TARGET HARDWARE ADDRESS: Адрес протокола верхнего уровня предполагаемого получателя.
                                  • УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСМИССИЕЙ (TCP):

                                  TCP отвечает за надежную передачу данных от одного узла к другому. Это протокол на основе соединения, который устанавливает соединение (также известное как сеанс, виртуальный канал или ссылка) между двумя машинами до того, как будут переданы какие-либо данные.Чтобы установить надежное соединение, TCP использует так называемое «трехстороннее рукопожатие». Это устанавливает номер порта и начальные порядковые номера с обеих сторон передачи.

                                  ЗАГОЛОВОК:

                                  Ниже приведены некоторые важные поля заголовка TCP:

                                    • ПОРТ ИСТОЧНИКА: определяет порт отправителя.
                                    • ПОРТ НАЗНАЧЕНИЯ: определяет принимающий порт.
                                    • НОМЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ: это начальный порядковый номер.
                                    • НОМЕР ПОДТВЕРЖДЕНИЯ: 32-битный номер подтверждения.
                                    • СМЕЩЕНИЕ ДАННЫХ: Определяет размер заголовка TCP в 32-битных словах.
                                      • ПРОТОКОЛ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ (UDP):

                                      Протокол без установления соединения, UDP, отвечает за сквозную передачу данных. Однако, в отличие от TCP, UDP не устанавливает соединение. Он пытается отправить данные и проверить, действительно ли целевой хост их получает. UDP лучше всего использовать для отправки небольших объемов данных, для которых не требуется гарантированная доставка.Хотя UDP использует порты, они отличаются от портов TCP; следовательно, они могут использовать одни и те же номера без помех.

                                      ЗАГОЛОВОК:

                                      Некоторые ключевые заголовки UDP следующие:

                                        • ПОРТ ИСТОЧНИКА: Это поле определяет порт отправителя.
                                        • DESITNATION PORT: Это поле идентифицирует принимающий порт
                                        • ДЛИНА: 16-битовое поле, определяющее длину всей дейтаграммы в байтах.
                                        • КОНТРОЛЬНАЯ СУММА: 16-битное поле контрольной суммы используется для проверки ошибок заголовка и данных.

                                        СЕТЕВОЙ АДРЕС:

                                        В Интернете используются миллионы компьютеров, и миллиарды сообщений проходят через сети в любой момент времени, поэтому правильная адресация важна, чтобы гарантировать, что отправленные сообщения будут доставлены в целости и сохранности в нужное место назначения. Адресация данных происходит на трех разных уровнях модели OSI. PDU на каждом уровне добавляет адресную информацию для использования одноранговым уровнем в пункте назначения.

                                        ГЛАВА 2: Основы маршрутизации

                                        МАРШРУТ:

                                        Маршрутизация — это процесс выбора путей в сети, по которым будет передаваться сетевой трафик.Маршрутизация выполняется для многих типов сетей, включая телефонную сеть, сети электронной передачи данных, такие как Интернет, и транспортные сети. Нашей основной задачей будет маршрутизация в сетях с коммутацией пакетов. В сетях с коммутацией пакетов маршрутизация направляет пересылку пакетов, прохождение пакетов с логической адресацией от их источника к конечному месту назначения через промежуточные узлы; обычно аппаратные устройства называются маршрутизаторами, мостами, шлюзами, межсетевыми экранами или коммутаторами. Компьютеры общего назначения с несколькими сетевыми картами также могут пересылать пакеты и выполнять маршрутизацию, хотя они не являются специализированным оборудованием и могут иметь ограниченную производительность.Процесс маршрутизации обычно направляет пересылку на основе таблиц маршрутизации, в которых хранятся записи маршрутов к различным сетевым пунктам назначения. Таким образом, создание таблиц маршрутизации, которые хранятся в памяти маршрутизатора, очень важно для эффективной маршрутизации. Большинство алгоритмов маршрутизации одновременно используют только один сетевой путь, но методы многолучевой маршрутизации позволяют использовать несколько альтернативных путей.

                                        ВИДЫ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                          Статическая маршрутизация — это добавление маршрутов в таблицу маршрутизации вручную, маршруты через сеть передачи данных описываются фиксированными путями (статически).Эти маршруты обычно вводятся в маршрутизатор системным администратором. Вся сеть может быть настроена с использованием статических маршрутов, но этот тип конфигурации не является отказоустойчивым. Когда происходит изменение в сети или происходит сбой между двумя статически определенными узлами, трафик не будет перенаправлен. Это означает, что все, что желает пройти по затронутому пути, должно будет либо дождаться устранения неисправности, либо статический маршрут, который будет обновлен администратором, прежде чем возобновить свое путешествие.Большинство запросов истекает по тайм-ауту (в конечном итоге завершается ошибкой), прежде чем можно будет выполнить этот ремонт. Однако бывают случаи, когда статические маршруты имеют смысл и даже могут улучшить производительность сети. Некоторые из них включают в себя тупиковые сети и маршруты по умолчанию.

                                            Динамическая маршрутизация выполняет ту же функцию, что и статическая маршрутизация, за исключением того, что она более надежна. Статическая маршрутизация позволяет настраивать таблицы маршрутизации в определенных маршрутизаторах статическим образом, таким образом устанавливая сетевые маршруты для пакетов. Если маршрутизатор на маршруте выходит из строя, пункт назначения может стать недоступным.Динамическая маршрутизация позволяет изменять таблицы маршрутизации в маршрутизаторах по мере изменения возможных маршрутов. Динамическая маршрутизация использует протоколы маршрутизации для автоматической маршрутизации информации во внутренней работе.

                                            СТАТИЧЕСКАЯ ИЛИ ДИНАМИЧЕСКАЯ МАРШРУТИЗАЦИЯ:

                                            Прежде чем двигаться дальше, нам нужно изучить разницу между статической и динамической маршрутизацией.

                                            ПРОТОКОЛЫ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                            Прежде чем переходить к деталям динамической маршрутизации, мы должны понять, что такое протоколы маршрутизации. Протоколы маршрутизации реализуют алгоритмы, которые сообщают маршрутизаторам наилучшие пути через объединенные сети.Протоколы маршрутизации обеспечивают обновление состояния сети уровня 3. Короче говоря, протоколы маршрутизации направляют дейтаграммы через сеть. Маршрутизация — это функция уровня 3, поэтому протоколы маршрутизации и маршрутизации являются объектами сетевого уровня. Таблицы маршрутизации на маршрутизаторе уровня 3 заполняются информацией из протоколов маршрутизации. Маршрутизированный протокол войдет в интерфейс маршрутизатора, будет помещен в буфер памяти, затем он будет перенаправлен на интерфейс на основе информации в таблице маршрутизации

                                            .

                                            ВИДЫ ПРОТОКОЛОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                            Протоколы динамической маршрутизации можно разделить на следующие широкие категории.

                                            ПРОТОКОЛЫ КЛАССОВОЙ И БЕСКЛАССОВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                              • ПРОТОКОЛЫ КЛАССОВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                              Протоколы классической маршрутизации не отправляют информацию о маске подсети в обновлениях маршрутизации. Это было в то время, когда сетевой адрес выделялся на основе классов, то есть A, B или C. Эти протоколы маршрутизации не включали маску подсети в обновление маршрутизации, потому что маска сети определялась первым октетом сетевого адреса.

                                              Протоколы маршрутизации

                                              Classfull все еще могут использоваться в современных сетях, но они не могут использоваться во всех ситуациях, потому что они не включают маску подсети.Протоколы классовой маршрутизации не могут использоваться, если сеть разбита на подсети с использованием более одной маски подсети, другими словами, мы можем сказать, что протоколы классовой маршрутизации не поддерживают маску подсети переменной длины (VLSM). На следующем рисунке полнофункциональная версия сети поддерживает аналогичные маски подсети, то есть все / 24.

                                                • ПРОТОКОЛЫ БЕСКЛАССОВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ:

                                                Учебное пособие по компьютерным сетям

                                                : полное руководство

                                                Компьютерные сети: полное руководство по основам компьютерных сетей и сетевым концепциям

                                                Компьютеры и Интернет очень сильно изменили этот мир и наш образ жизни за последние несколько десятилетий.

                                                Несколько десятилетий назад, когда мы хотели кому-то позвонить по международной линии связи, нам пришлось пройти ряд утомительных процедур, чтобы это произошло.

                                                Между тем, это было бы очень дорого как с точки зрения времени, так и денег. Однако с течением времени все изменилось, поскольку сейчас были внедрены передовые технологии. Сегодня нам просто нужно прикоснуться к маленькой кнопке, и за долю секунды мы можем очень легко позвонить, отправить текстовое или видео сообщение с помощью смартфонов, Интернета и компьютеров.

                                                Основным фактором, лежащим в основе этой передовой технологии, является не что иное, как компьютерные сети. Это набор узлов, соединенных медиа-связью. Узлом может быть любое устройство, такое как модем, принтер или компьютер, которое должно иметь возможность отправлять или получать данные, генерируемые другими узлами по сети.


                                                Список руководств по компьютерным сетям. Серия:

                                                Ниже приведен список всех учебных пособий по сети из этой серии для вашей справки.


                                                Начнем с первого руководства из этой серии.

                                                Введение в компьютерные сети

                                                Компьютерная сеть

                                                — это, по сути, цифровая телекоммуникационная сеть, которая позволяет узлам распределять ресурсы. Компьютерная сеть должна представлять собой набор из двух или более чем двух компьютеров, принтеров и узлов, которые будут передавать или получать данные через проводные носители, такие как медный или оптический кабель, или беспроводные носители, такие как Wi-Fi.

                                                Лучшим примером компьютерной сети является Интернет.

                                                Компьютерная сеть не означает систему, которая имеет один блок управления, связанный с другими системами, которые действуют как подчиненные.

                                                Более того, он должен соответствовать определенным критериям, как указано ниже:

                                                • Производительность
                                                • Надежность
                                                • Безопасность

                                                Давайте подробно обсудим эти три.

                                                # 1) Производительность:

                                                Производительность сети можно вычислить путем измерения времени прохождения и времени отклика, которое определяется следующим образом:

                                                • Время в пути: Это время, за которое данные перемещаются из одной исходной точки в другую конечную.
                                                • Время ответа: Это время, прошедшее между запросом и ответом.

                                                # 2) Надежность:

                                                Надежность проверяется путем измерения сбоев в сети. Чем больше количество отказов, тем меньше будет надежность.

                                                # 3) Безопасность:

                                                Безопасность определяется как защита наших данных от нежелательных пользователей.

                                                Когда данные передаются в сети, они проходят через различные сетевые уровни.Следовательно, данные могут быть утечкой нежелательными пользователями, если их проследить. Таким образом, безопасность данных является наиболее важной частью компьютерных сетей.

                                                Хорошая сеть — это сеть с высокой степенью защиты, эффективность и легкость доступа, позволяющая легко обмениваться данными в одной сети без каких-либо лазеек.

                                                Базовая модель связи

                                                Компоненты передачи данных:

                                                • Сообщение: Это информация, которая должна быть доставлена.
                                                • Отправитель: Отправитель — это человек, отправляющий сообщение.
                                                • Получатель: Получатель — это человек, которому отправляется сообщение.
                                                • Среда: Это среда, через которую отправляется сообщение. Например, , модем.
                                                • Протокол: Это набор правил, регулирующих обмен данными.

                                                Другие аспекты компьютерных сетей:

                                                Он поддерживает все типы данных и сообщений, которые могут быть в форме голоса, видео или текста.

                                                Это очень быстро и занимает всего доли секунды для передачи данных.Это высокозащищенное средство связи, очень низкое по стоимости и чрезвычайно эффективное, а значит, к тому же легкодоступное.

                                                Потребность в компьютерных сетях

                                                Ниже перечислены различные потребности:

                                                • Связь между одним ПК и другим ПК.
                                                • Обмен данными между различными пользователями одной платформы.
                                                • Обмен дорогостоящего ПО и базы данных.
                                                • Обмен информацией по WAN.
                                                • Используется для совместного использования аппаратных устройств, а также программного обеспечения, такого как принтеры, модемы, концентраторы и т. Д.

                                                Использование компьютерных сетей

                                                Давайте взглянем на некоторые примеры компьютерных сетей как в нашей повседневной жизни, так и в деловых целях, и мы также увидим, как это принесет революцию в этих областях.

                                                # 1) Совместное использование ресурсов : единственная цель — сделать все программное и аппаратное оборудование, особенно принтеры и коммутаторы, доступными для всех в сети, независимо от физического местонахождения отправителя или получателя.

                                                # 2) Сервер-клиент Модель : представьте себе модель, в которой данные компании хранятся на каком-то интеллектуальном компьютере, который надежно защищен брандмауэрами и расположен в офисе компании.Теперь сотруднику компании требуется удаленный доступ к данным со своего простого рабочего стола.

                                                В этой модели рабочий стол сотрудника будет клиентом, а компьютер, находящимся в офисе, будет сервером.

                                                # 3) Среда связи : компьютерная сеть обеспечивает надежную среду связи между сотрудниками в офисе.

                                                Почти каждая компания (имеющая два или более компьютера) будет использовать функцию электронной почты (электронной почты), которую все сотрудники обычно используют для повседневного общения.

                                                # 4) Электронная коммерция: В настоящее время покупки в Интернете, не выходя из дома, являются модными.

                                                Ведение бизнеса с потребителями через Интернет очень удобно и экономит время. Авиакомпании, книжные магазины, интернет-магазины, бронирование отелей, онлайн-торговля и поставщики музыки считают, что покупателям нравится легкость совершения покупок из дома.

                                                Также читайте = >> Аналоговые и цифровые — в чем основные различия

                                                Наиболее популярные формы электронной коммерции перечислены на рисунке ниже:

                                                Типы сетевых топологий

                                                Различные типы сетевых топологий объяснены ниже с наглядным изображением для облегчения понимания.

                                                # 1) Топология шины:

                                                В этой топологии каждое сетевое устройство подключено к одному кабелю и передает данные только в одном направлении.

                                                Преимущества:

                                                • Экономичный
                                                • Может использоваться в небольших сетях.
                                                • Легко понять.
                                                • Требуется гораздо меньше кабеля по сравнению с другими топологиями.

                                                Недостатки:

                                                • Если кабель выходит из строя, вся сеть выйдет из строя.
                                                • Медленная работа.
                                                • Кабель имеет ограниченную длину.
                                                # 2) Топология RING:

                                                В этой топологии каждый компьютер подключен к другому компьютеру в виде кольца, причем последний компьютер подключен к первому.

                                                У каждого устройства будет два соседа. Поток данных в этой топологии является однонаправленным, но его можно сделать двунаправленным, используя двойное соединение между каждым узлом, которое называется топологией двойного кольца.

                                                В топологии с двойным кольцом два кольца работают в основном и защитном каналах, поэтому в случае отказа одного канала данные будут проходить через другой канал и поддерживать сеть в рабочем состоянии, обеспечивая тем самым архитектуру самовосстановления.

                                                Преимущества:

                                                • Простота установки и расширения.
                                                • Может быть легко использован для передачи больших объемов данных трафика.

                                                Недостатки:

                                                • Отказ одного узла повлияет на всю сеть.
                                                • Устранение неполадок в кольцевой топологии затруднено.
                                                # 3) Топология STAR:

                                                В топологии этого типа все узлы подключены к одному сетевому устройству с помощью кабеля.

                                                Сетевое устройство может быть концентратором, коммутатором или маршрутизатором, который будет центральным узлом, а все остальные узлы будут связаны с этим центральным узлом.Каждый узел имеет собственное выделенное соединение с центральным узлом. Центральный узел может работать как повторитель и может использоваться с OFC, витым проводом и т. Д.

                                                Преимущества:

                                                • Повышение уровня центрального узла можно легко выполнить.
                                                • Если один узел выйдет из строя, это не повлияет на всю сеть, и сеть будет работать без сбоев.
                                                • Устранение неисправности легко.
                                                • Простота эксплуатации.

                                                Недостатки:

                                                • Высокая стоимость.
                                                • Если центральный узел выходит из строя, вся сеть будет прервана, так как все узлы зависят от центрального.
                                                • Производительность сети зависит от производительности и емкости центрального узла.
                                                # 4) Топология MESH:

                                                Каждый узел связан с другим узлом с двухточечной топологией, и все узлы связаны друг с другом.

                                                Существует два метода передачи данных по топологии Mesh.Один — это маршрутизация, а другой — флуд. В методе маршрутизации узлы следуют логике маршрутизации в соответствии с сетью, необходимой для направления данных от источника к месту назначения с использованием кратчайшего пути.

                                                В методе лавинной рассылки одни и те же данные передаются на все узлы сети, поэтому логика маршрутизации не требуется. Сеть устойчива в случае наводнения, и трудно потерять какие-либо данные, однако это приводит к нежелательной нагрузке на сеть.

                                                Преимущества :

                                                • Он прочный.
                                                • Неисправность легко обнаружить.
                                                • Очень безопасный

                                                Недостатки :

                                                • Очень дорого.
                                                • Установка и настройка сложны.
                                                # 5) Топология ДЕРЕВО:

                                                Он имеет корневой узел, и все подузлы соединены с корневым узлом в форме дерева, тем самым создавая иерархию. Обычно он имеет три уровня иерархии и может быть расширен в соответствии с потребностями сети.

                                                Преимущества :

                                                • Обнаружить неисправность очень просто.
                                                • Может расширять сеть, когда это необходимо, в соответствии с требованиями.
                                                • Простота обслуживания.

                                                Недостатки :

                                                • Высокая стоимость.
                                                • Когда используется для WAN, его сложно обслуживать.

                                                Режимы передачи в компьютерных сетях

                                                Это метод передачи данных между двумя узлами, подключенными по сети.

                                                Существует три типа режимов передачи, которые описаны ниже:

                                                # 1) Односторонний режим:

                                                В этом типе режима данные могут отправляться только в одном направлении.Следовательно, режим связи является однонаправленным. Здесь мы можем просто отправлять данные и не можем ожидать ответа на них.

                                                Пример : Динамики, ЦП, монитор, телевизионное вещание и т. Д.

                                                # 2) Полудуплексный режим:

                                                Полудуплексный режим означает, что данные могут передаваться в обоих направлениях на одной несущей частоте, но не одновременно.

                                                Пример : рация — в этом случае сообщение может быть отправлено в обоих направлениях, но только по одному за раз.

                                                # 3) Полнодуплексный режим:

                                                Полный дуплекс означает, что данные могут быть отправлены в обоих направлениях одновременно.

                                                Пример : Телефон — в котором оба пользователя могут разговаривать и слушать одновременно.

                                                Среды передачи в компьютерных сетях

                                                Среда передачи — это среда, через которую мы будем обмениваться данными в форме голоса / сообщения / видео между источником и пунктом назначения.

                                                Первый уровень уровня OSI i.е. физический уровень играет важную роль в обеспечении среды передачи для отправки данных от отправителя к получателю или обмена данными из одной точки в другую. Мы еще подробно рассмотрим это об этом.

                                                В зависимости от таких факторов, как тип сети, стоимость и простота установки, условия окружающей среды, потребности бизнеса и расстояние между отправителем и получателем, мы решим, какая среда передачи будет подходящей для обмена данными.

                                                Типы средств передачи:

                                                # 1) Коаксиальный кабель:

                                                Коаксиальный кабель — это в основном два параллельных друг другу проводника.Медь в основном используется в коаксиальном кабеле в качестве центрального проводника и может иметь форму сплошного провода. Он окружен установкой из ПВХ, в которой экран имеет внешнюю металлическую оболочку.

                                                Внешняя часть используется как экран от шума, а также как проводник, замыкающий всю цепь. Самая внешняя часть представляет собой пластиковую крышку, которая используется для защиты всего кабеля.

                                                Он использовался в системах аналоговой связи, где одна кабельная сеть может передавать 10K голосовых сигналов.Провайдеры сетей кабельного телевидения также широко используют коаксиальный кабель во всей телевизионной сети.

                                                # 2) Кабель витой пары:

                                                Это самая популярная проводная среда передачи, которая очень широко используется. Это дешево и проще в установке, чем коаксиальные кабели.

                                                Он состоит из двух проводов (обычно используется медь), каждый из которых имеет собственную пластиковую изоляцию и скручен между собой. Один заземлен, а другой используется для передачи сигналов от отправителя к получателю.Для отправки и получения используются отдельные пары.

                                                Существует два типа кабелей витой пары: неэкранированная витая пара и экранированная витая пара. В телекоммуникационных системах широко используется соединительный кабель RJ 45, который представляет собой комбинацию из 4 пар кабелей.

                                                Он используется в локальных сетях и телефонных проводных соединениях, поскольку имеет высокую пропускную способность и обеспечивает соединения с высокой скоростью передачи данных и голоса.

                                                # 3) Волоконно-оптический кабель:

                                                Волоконно-оптический кабель состоит из сердечника, окруженного прозрачным материалом оболочки с меньшим коэффициентом отражения.Он использует свойства света для передачи сигналов между ними. Таким образом, свет удерживается в сердцевине за счет использования метода полного внутреннего отражения, который заставляет волокно действовать как волновод.

                                                В многомодовом волокне существует несколько путей распространения, и волокна используются с более широким диаметром сердцевины. Этот тип волокна в основном используется в решениях внутри зданий.

                                                В то время как в одномодовых волокнах существует единственный путь распространения, и используемый диаметр сердцевины сравнительно меньше.Этот тип волокна используется в глобальных сетях.

                                                Оптическое волокно — это гибкое и прозрачное волокно, состоящее из кварцевого стекла или пластика. Оптические волокна передают сигналы в виде света между двумя концами волокна, следовательно, они позволяют передавать на большие расстояния и с более широкой полосой пропускания, чем коаксиальные кабели и кабели витой пары или электрические кабели.

                                                При этом вместо металлических проводов используются волокна

                                                , поэтому сигнал будет передаваться с меньшими потерями сигналов от отправителя к получателю, а также невосприимчив к электромагнитным помехам.Таким образом, его эффективность и надежность очень высоки, а также он очень легкий.

                                                Из-за вышеуказанных свойств оптоволоконных кабелей они предпочтительнее электрических проводов для связи на большие расстояния. Единственным недостатком OFC является высокая стоимость установки и очень сложное обслуживание.

                                                Средства беспроводной связи

                                                До сих пор мы изучали режимы проводной связи, в которых мы использовали проводники или направляемые среды для передачи сигналов от источника к месту назначения, и мы использовали стеклянный или медный провод в качестве физической среды для целей связи.

                                                Среда, которая передает электромагнитные сигналы без использования какой-либо физической среды, называется средой беспроводной связи или средой неуправляемой передачи. Сигналы передаются по воздуху и доступны всем, кто имеет возможность их принять.

                                                Частота, используемая для беспроводной связи, составляет от 3 кГц до 900 ТГц.

                                                Мы можем разделить беспроводную связь на 3 категории, как указано ниже:

                                                # 1) Радиоволны:

                                                Сигналы с частотой передачи от 3 кГц до 1 ГГц называются радиоволнами.

                                                Они являются всенаправленными, так как когда антенна передает сигналы, она будет посылать их во всех направлениях, а это означает, что передающая и принимающая антенны не должны быть совмещены друг с другом. Если послать радиоволны, то их сможет принять любая антенна, имеющая приемные свойства.

                                                Его недостаток заключается в том, что, поскольку сигналы передаются посредством радиоволн, он может быть перехвачен кем угодно, поэтому он не подходит для отправки секретных важных данных, но может использоваться для целей, когда есть только один отправитель и много получателей.

                                                Пример: Используется в AM, FM радио, телевидении и пейджинге.

                                                # 2) Микроволны:

                                                Сигналы с частотой передачи от 1 ГГц до 300 ГГц называются микроволнами.

                                                Это однонаправленные волны, что означает, что когда сигнал передается между антенной отправителя и приемника, их необходимо выровнять. Микроволны имеют меньше проблем с помехами, чем радиоволновая связь, так как антенна передатчика и приемника совмещены друг с другом на обоих концах.

                                                Распространение микроволн — это режим связи в пределах прямой видимости, и башни с установленными антеннами должны находиться в прямой видимости, поэтому высота башни должна быть очень высокой для надлежащей связи. Для микроволновой связи используются антенны двух типов: параболическая тарелка и рупорная .

                                                Микроволны полезны в системах связи один на один из-за его однонаправленных свойств. Таким образом, он очень широко используется в спутниковой и беспроводной связи LAN.

                                                Его также можно использовать для дальней связи, поскольку микроволны могут передавать тысячи голосовых данных за тот же интервал времени.

                                                Существует два типа микроволновой связи:

                                                1. Наземные СВЧ
                                                2. Спутниковая микроволновая печь

                                                Единственный недостаток микроволновой печи — она ​​очень дорогая.

                                                # 3) Инфракрасные волны:

                                                Сигналы с частотой передачи от 300 ГГц до 400 ТГц называются инфракрасными волнами.

                                                Его можно использовать для связи на короткие расстояния, поскольку инфракрасный порт с высокими частотами не может проникать в комнаты и, таким образом, предотвращает помехи между одним устройством и другим.

                                                Пример : Использование инфракрасного пульта дистанционного управления соседями.

                                                Заключение

                                                В этом руководстве мы изучили основные строительные блоки компьютерных сетей и их значение в современном цифровом мире.

                                                Здесь также были объяснены различные типы носителей, топология и режимы передачи, используемые для соединения различных типов узлов в сети.Мы также видели, как компьютерные сети используются для создания сетей внутри зданий, междугородних сетей и всемирной паутины, то есть Интернета.

                                                NEXT Учебное пособие

                                                Что такое компьютерные сети ?. Концепция компьютерных сетей… | Аман Мишра | Программный инкубатор

                                                Представлена ​​концепция компьютерных сетей. (Часть 1)

                                                Если говорить конкретно об ИТ-специалистах и ​​инженерах в современном мире, то знание компьютерных сетей и их принципов становится гораздо более важным, чем когда-либо.

                                                Но дело не только в том, чтобы быть ИТ-специалистами или инженерами; если вы пользуетесь Интернетом и его услугами, для вас становится важным знать хотя бы некоторые базовые термины и ключевые концепции работы в сети, чтобы иметь преимущество перед другими пользователями; для того, чтобы быть умным пользователем, вы должны знать принципы работы в сети. и его архитектура.

                                                Итак, теперь давайте рассмотрим некоторые основные концепции и определения компьютерных сетей.

                                                Компьютерная сеть — это набор компьютеров, соединенных вместе с целью совместного использования ресурсов.Самый распространенный ресурс, которым делятся сегодня, — это подключение к Интернету. Другие общие ресурсы могут включать в себя принтер или файловый сервер. Сам Интернет можно рассматривать как компьютерную сеть.

                                                Теперь, говоря о компьютерной сети, компьютерная сеть — это набор подключенных компьютеров. Компьютеры в сети называются узлами . Связь между компьютерами может осуществляться с помощью кабеля, чаще всего кабеля Ethernet, или по беспроводной связи с помощью радиоволн.Отсюда возникает только концепция проводных сетей и беспроводной сети.

                                                1. Проводная сеть:

                                                Проще говоря, Проводная сеть относится к передаче данных по технологии проводной связи. Примеры включают Ethernet, телефонные сети, оптоволокно и т. Д.

                                                2. Беспроводная сеть:

                                                Беспроводные сети — это компьютерные сети, которые не соединены никакими кабелями.В основе беспроводных систем лежат радиоволны, реализация которых происходит на физическом уровне сетевой структуры. Типы беспроводной сети могут включать в себя беспроводную локальную сеть (LAN), беспроводную глобальную сеть (WAN), беспроводную персональную сеть (PAN), беспроводные городские сети (MAN).

                                                Что ж, теперь давайте рассмотрим некоторые фундаментальные концепции сети, которые необходимы для понимания сетевой архитектуры —

                                                OSI означает Взаимодействие открытых систем — это эталонная модель, которая описывает, как информация из программного приложения на одном компьютере перемещается по сети. физический носитель к программному приложению на другом компьютере.Модель OSI делит всю задачу на семь меньших и управляемых задач. Каждому слою поручается определенная задача.

                                                Ну, основной вопрос по-прежнему остается тем же самым, что происходит, когда мы пингуем на какой-то веб-сайт или когда мы вводим URL-адрес, поскольку этот вопрос кажется очевидным, но все же он становится довольно сложным, когда мы пытаемся понять и углубиться в его терминологию и концепции.

                                                Давайте посмотрим, что происходит, когда мы вводим или проверяем URL-адрес. Мы продолжим обсуждение, задав этот вопрос в уме.

                                                Чтобы объяснить это простым, но эффективным способом, мы разделим его на 7 простых шагов:

                                                1. Вы вводите URL-адрес в веб-браузер
                                                2. Браузер ищет IP-адрес для доменного имени через DNS
                                                3. Браузер отправляет HTTP-запрос на сервер
                                                4. Сервер отправляет обратно HTTP-ответ
                                                5. Браузер начинает рендеринг HTML
                                                6. Браузер отправляет запросы на дополнительные объекты, встроенные в HTML ( изображения, CSS, JavaScript) и повторяет шаги 3–5.
                                                7. После загрузки страницы браузер при необходимости отправляет дополнительные асинхронные запросы.

                                                  Итак, давайте сначала возьмем DNS, в широком смысле мы вводим URL-адрес и получаем доступ к веб-сайту, но это гораздо больше. Первое, что происходит, это то, что наш введенный URL-адрес преобразуется в соответствующий ему IP-адрес. Почему это происходит?

                                                  Очевидная причина в том, что просто подумайте, когда нам нужно хорошо запомнить IP-адрес каждого веб-сайта, совершенно невозможно запомнить это суматошное математическое число для доступа к веб-сайту, поэтому у веб-сайта есть свой URL, который более удобен для пользователя.Но как сервер знает, куда должен быть передан запрос, если он может понимать только IP-адрес? Поэтому здесь в игру вступает DNS, который сообщает серверу о запрошенном веб-сайте и его IP-адресе.

                                                  Итак, теперь давайте углубимся в фоновый процесс, поскольку я предполагаю, что это самый базовый, но основополагающий принцип работы в сети.

                                                  При вводе maps.google.com в адресную строку браузера.

                                                  Браузер проверяет кеш на наличие записи DNS, чтобы найти соответствующий IP-адрес карт.google.com.

                                                  DNS (система доменных имен) — это база данных, в которой хранятся имя веб-сайта (URL) и конкретный IP-адрес, на который он ссылается. Каждому URL-адресу в Интернете назначен уникальный IP-адрес. IP-адрес принадлежит компьютеру, на котором размещен сервер веб-сайта, к которому мы запрашиваем доступ. DNS — это список URL-адресов и их IP-адресов, точно так же, как телефонная книга представляет собой список имен и соответствующих им телефонных номеров.

                                                  Чтобы найти запись DNS, браузер проверяет четыре кэша.

                                                  1. Сначала , проверяет кеш браузера. Браузер поддерживает репозиторий DNS-записей в течение фиксированного периода времени для веб-сайтов, которые вы ранее посещали. Итак, это первое место для запуска DNS-запроса.
                                                  2. Второй , браузер проверяет кеш ОС. Если он не найден в кеше браузера, браузер выполнит системный вызов (например, получит имя хоста в Windows) в ОС вашего компьютера, чтобы получить запись, поскольку ОС также поддерживает кеш записей DNS.
                                                  3. Третий , проверяет кеш роутера. Если он не найден на вашем компьютере, браузер свяжется с маршрутизатором, который поддерживает свой собственный кеш записей DNS.
                                                  4. Четвертый , проверяет кеш провайдера. Если все шаги не удастся, браузер перейдет к провайдеру. Ваш интернет-провайдер поддерживает свой собственный DNS-сервер, который включает в себя кеш DNS-записей, которые браузер будет проверять в последней надежде найти запрошенный вами URL.

                                                  Вы можете задаться вопросом, почему так много кешей поддерживается на таком большом количестве уровней.Хотя наша информация, хранящаяся где-то в кэше, не дает нам чувствовать себя комфортно, когда речь идет о конфиденциальности, кеширование важно для регулирования сетевого трафика и сокращения времени передачи данных.

                                                  После этого шага:

                                                  Браузер инициирует TCP-соединение с сервером.

                                                  Как только браузер получит правильный IP-адрес, он установит соединение с сервером, который соответствует IP-адресу, для передачи информации. Существует ряд различных интернет-протоколов, которые можно использовать, но TCP является наиболее распространенным протоколом, используемым для любого типа HTTP-запроса.

                                                  Итак, после установления TCP-соединения выполняются следующие шаги:

                                                  Браузер отправляет HTTP-запрос на веб-сервер.

                                                  Как только TCP-соединение установлено, пора начать передачу данных! Браузер отправит запрос GET с запросом на веб-страницу maps.google.com. Если вы вводите учетные данные или отправляете форму, это может быть запрос POST.

                                                  Пример запроса GET (заголовки выделены):

                                                  Сервер обрабатывает запрос и отправляет ответ.

                                                  Сервер содержит веб-сервер (например, Apache, IIS), который получает запрос от браузера и передает его обработчику запросов для чтения и генерации ответа. Теперь

                                                  Сервер отправляет ответ HTTP.

                                                  Ответ сервера содержит запрошенную вами веб-страницу, а также код состояния, любые файлы cookie, которые нужно установить, информацию о конфиденциальности и т. Д.

                                                  Браузер отображает содержимое HTML (для ответов HTML, которые являются наиболее распространенными).

                                                  Браузер отображает содержимое HTML поэтапно. Во-первых, он отобразит скелет HTML. Затем он проверит теги HTML и отправит запросы GET для дополнительных элементов на веб-странице, таких как изображения, файлы CSS, JavaScript и т. Д. Эти статические файлы кэшируются браузером, поэтому ему не нужно получать их снова. в следующий раз, когда вы посетите страницу. В конце концов, в вашем браузере появится файл maps.google.com.

                                                  Итак, наконец, вы можете увидеть запрошенный веб-сайт, что ж, это может показаться утомительным процессом, но мы знаем, что для обработки этих задач требуется меньше секунды.

                                                  Чтобы отследить путь к запрошенному веб-сайту, просто откройте командную строку и введите следующую команду

                                                  tracert и нажмите Enter

                                                  Теперь вы можете проверить эти IP-адреса и их место и узнать, откуда ваш запрос переходит на последнюю желаемую веб-страницу.

                                                  Итак, теперь это было основным явлением при запросе веб-страницы для понимания фонового процесса, но теперь давайте углубимся в некоторые другие фундаментальные концепции сети.

                                                  Ну, столько раз вы читали выше об IP-адресе, но d o вы точно знаете , что такое IP-адрес системы?

                                                  Ну, общее определение состоит в том, что IP-адрес — это математическое число, которое является идентификатором компьютера или устройства в сети TCP / IP. Сети, использующие протокол TCP / IP, маршрутизируют сообщения на основе IP-адреса пункта назначения. Но это еще не все, что нам нужно знать об IP-адресе.

                                                  Адрес IPv4 состоит из 32 битов, часто показываемых как 4 октета чисел от 0 до 255, представленных в десятичной форме вместо двоичной. Например, IP-адрес: 168.212.226.204 в двоичной форме — 10101000.11010100.11100010.11001100.

                                                  IP-адрес состоит из двух частей: одна идентифицирует сеть, а вторая — узел или хост.

                                                  Здесь, в приведенном выше примере, если мы видим, то первые 3 октета, т.е. 168.212.226, представляют сетевую часть, а последний октет 204 представляет часть хоста и служит для особого указания отдельного устройства в сети.

                                                  Ну, поскольку IP-адреса являются математическими, следовательно, они конечны, а количество устройств, использующих Интернет, увеличивается день ото дня, поэтому требуется час, чтобы найти решение этой проблемы.

                                                  Инженерная группа Интернета (IETF) формализовала протокол-преемник. IPv6 использует 128-битный адрес. Адреса IPv6 представлены в виде восьми групп, разделенных двоеточиями, из четырех шестнадцатеричных цифр. Например, 2001: 0db8: 0000: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334.

                                                  Ну, мы говорили об IP-адресе системы в сети, но возникает вопрос, кто назначает IP-адрес системам в сети.

                                                  Ответ — Протокол динамической конфигурации хоста ( DHCP).

                                                  Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP) — это протокол управления сетью, используемый для динамического назначения IP-адреса любому новому узлу (системе), входящему в сеть. DHCP позволяет автоматически настраивать узел. Без DHCP сетевые администраторы были бы вынуждены назначать IP-адрес вручную для каждого узла в сети. Поскольку DHCP назначает IP-адреса на определенный период времени (называемый периодом аренды), использование таких команд, как ipconfig для поиска IP-адреса компьютера, со временем дает разные результаты.

                                                  Ну что, интересно, где расположены эти DHCP и DNS серверы? Поскольку мы так сильно зависим от этих устройств, становится очень важно знать, где именно они находятся в конфигурации сети.

                                                  Да, ответ — коммутаторы L3 или, говоря непрофессиональным языком, в ваших Wi-Fi маршрутизаторах , и да, это тот самый термин, который я хотел ввести, например, коммутаторы и маршрутизаторы .

                                                  Итак, что такое коммутаторы и маршрутизаторы?

                                                  Коммутатор — это высокоскоростное устройство, которое принимает входящие пакеты данных и перенаправляет их к месту назначения в локальной сети (LAN).Коммутатор LAN работает на уровне канала передачи данных (уровень 2) или на сетевом уровне модели OSI. Информация о пункте назначения в пакетах используется для определения того, какие выходные порты будут использоваться для отправки данных по назначению.

                                                  Маршрутизатор пересылает пакеты данных вместе с сетями. Он подключен как минимум к двум сетям, обычно к двум локальным или глобальным сетям или к локальной сети и сети своего провайдера. Маршрутизаторы расположены в шлюзах, местах, где соединяются две или более сетей. Маршрутизаторы определяют, находятся ли источник и место назначения в одной сети или данные должны быть переданы из одного типа сети в другой, что требует инкапсуляции пакета данных с информацией заголовка протокола маршрутизации для нового типа сети.

                                                  Итак, теперь мы взяли некоторые из наиболее распространенных устройств и концепций сети, и теперь мы готовы использовать некоторые передовые сетевые концепции и технологии, такие как подсети, маршрутизация, whois, VLAN, прокси-серверы, атаки и проблемы безопасности в сети. и т. д., которые мы увидим в следующей статье.

                                                  Надеюсь, эта статья оказалась для вас полезной.

                                                  Изучите основы работы в сети

                                                  Введение

                                                  Этот документ описывает основы работы в сети и способы использования различных устройств для построения сетей.Компьютерные сети существуют уже много лет, и со временем технологии стали быстрее и дешевле. Сети состоят из различных устройств — компьютеров, коммутаторов, маршрутизаторов — соединенных вместе кабелями или беспроводными сигналами. Понимание основ построения сетей — важный шаг в построении беспроводной сети в сообществе или районе.

                                                  Этот модуль охватывает следующие концепции:

                                                  1. Клиенты и серверы — как такие службы, как электронная почта и веб-страницы, соединяются с помощью сетей.
                                                  2. IP-адресов — как можно найти устройства в сети.
                                                  3. Сетевые концентраторы, коммутаторы и кабели — строительные блоки любой сети.
                                                  4. Маршрутизаторы и брандмауэры — как организовать и контролировать поток трафика в сети.

                                                  Прочтение этого материала должно занять от получаса до часа. Изучение занятий и деталей предмета в группе займет больше времени.

                                                  Клиенты и серверы

                                                  В сетях важна взаимосвязь между сервером и клиентом .Сервер — это компьютер, на котором хранится контент и услуги, такие как веб-сайт, медиафайл или приложение чата. Хорошим примером сервера является компьютер, на котором размещен веб-сайт для страницы поиска Google: http://www.google.com . Сервер хранит эту страницу и отправляет ее по запросу.

                                                  Клиент — это другой компьютер, например ноутбук или мобильный телефон, который запрашивает просмотр, загрузку или использование содержимого. Клиент может подключаться по сети для обмена информацией.Например, когда вы запрашиваете страницу поиска Google с помощью своего веб-браузера, ваш компьютер является клиентом.

                                                  В приведенном ниже примере два компьютера соединены вместе кабелем Ethernet. Эти компьютеры могут видеть друг друга и обмениваться данными по кабелю. Клиентский компьютер запрашивает веб-сайт с серверного компьютера. Веб-сайт доставляется с сервера и отображается в веб-браузере клиента.

                                                  Большинство запросов и доставки контента в сетях аналогичны взаимоотношениям между клиентом и сервером или основаны на них.В сети сервер может быть расположен практически где угодно, и, если у клиента есть адрес, он может получить доступ к содержимому на сервере.

                                                  Действие: Один из реальных примеров взаимоотношений клиента и сервера:

                                                  
                                                  Клиент: _________________
                                                  
                                                  
                                                  Сервер: _________________ 

                                                  Пример:
                                                  клиент: радиоприемник в машине
                                                  сервер: радиостанция

                                                  IP-адресов

                                                  Для того, чтобы отправлять и направлять данные по сети, компьютеры должны иметь возможность определять места назначения и источники.Этот идентификатор является IP-адресом Интернет-протокола. IP-адрес — это просто набор из четырех чисел от 1 до 254, разделенных точками. Пример IP-адреса: 173.194.43.7 .

                                                  IP-адрес похож на уличный адрес. Части адреса описывают, где в мире расположено здание, другая часть сужает его до штата или города, затем области в пределах этого штата или города, затем местоположения на улице.

                                                  Ниже мы видим 192.168.1 улица . На нем три дома:

                                                  Полные адреса для каждого из этих домов: 192.168.1. 20 , 192.168.1. 21 и 192.168.1. 22 .

                                                  Существуют разные классификации или типы IP-адресов. Сеть может быть публичной или частной. Общедоступные IP-адреса доступны из любого места в Интернете. Частных IP-адресов нет, и большинство из них обычно скрыто за устройством с общедоступным IP-адресом.

                                                  Здесь мы видим пример — улицу с двумя зданиями с общедоступными IP-адресами — представляющие компьютеры с адресами, видимыми для всего Интернета. Эти здания могут быть где угодно в мире, но их адреса указаны полностью, поэтому мы точно знаем, где они находятся, и можем отправлять им сообщения.

                                                  Чтобы увидеть пример того, как обычно используются общедоступные и частные IP-адреса, давайте еще раз взглянем на 192.168.1 Street .У нас новостройка по ул. У этого здания есть публичный IP-адрес и частный IP-адрес. Также есть забор, который не позволяет остальной части Интернета видеть и передавать сообщения по адресам на улице.

                                                  Почтовое здание контролирует сообщения, которые перемещаются между Интернетом и улицей, отслеживая сообщения, уходящие с улицы, и направляет ответные сообщения в нужный дом. На улице он имеет адрес 192.168.1.1 , а в Интернете — адрес 74.10.10.50 .

                                                  Действия: Найдите IP-адреса, назначенные вашему компьютеру и вашей сети.

                                                  
                                                  Какой IP-адрес у вашего компьютера? ____________________
                                                  
                                                  
                                                  Перейдите к  http://ip.mayfirst.org/ 
                                                  и запишите сообщаемый IP-адрес: ____________________
                                                   

                                                  Это одинаковые числа или разные? Почему?

                                                  Сетевые концентраторы и коммутаторы

                                                  Традиционно компьютеры соединяются друг с другом с помощью кабелей, образуя сеть.Чаще всего используется кабель Ethernet, который состоит из четырех пар проводов внутри пластиковой оболочки. Он физически похож на телефонный кабель, но может передавать гораздо больше данных.

                                                  Но кабели и компьютеры сами по себе не могут быть хорошей сетью, поэтому одним из первых решений было использование сетевого концентратора . Кабели Ethernet от компьютера подключаются к устройству аналогично ступице велосипедного колеса, где все спицы сходятся в центре.

                                                  Пример того, как работает концентратор, показан ниже.Компьютер A хочет отправить сообщение на компьютер B . Он отправляет сообщение через кабель Ethernet к концентратору, затем концентратор повторяет сообщение на все подключенные компьютеры.

                                                  Сеть, в которой используется концентратор, может замедляться, если много компьютеров отправляют сообщения, поскольку они могут пытаться отправлять сообщения одновременно и сбивать концентратор. Чтобы решить эту проблему, сети начали использовать другое устройство, называемое коммутатором . Вместо того, чтобы повторять все входящие сообщения, коммутатор отправляет сообщение только по назначению.Это исключает ненужное повторение ступицы.

                                                  Используя переключатель, компьютер A отправляет сообщение компьютеру B — другие компьютеры не видят это сообщение. Эти компьютеры могут одновременно отправлять другие сообщения, не мешая им.

                                                  Однако у коммутаторов

                                                  есть ограничение — они знают только адреса оборудования, которое подключено к ним напрямую. Таким образом, вы можете отправлять сообщения только на небольшое количество устройств — сколько бы портов ни было у коммутатора! Если вам нужно отправить сообщение на компьютер в другой сети, его нужно будет отправить через маршрутизатор, который мы обсудим дальше.

                                                  Маршрутизаторы и межсетевые экраны

                                                  Маршрутизаторы выполняют большую часть тяжелой работы в сети — они принимают решения обо всех сообщениях, которые перемещаются по сети, а также о том, передавать ли сообщения во внешние сети и из них. Есть три основных функции:

                                                  Раздельный и мостовой

                                                  Маршрутизаторы

                                                  разделяют сети на секции или соединяют разные сети вместе, как мы видим в приведенном выше примере — частная сеть 192.168.1 Street соединяется с Интернетом с помощью общедоступного IP-адреса.

                                                  Назначить IP-адреса

                                                  Они могут назначать IP-адреса. В примере с улицей 192.168.1, если на улице построен новый дом, ему будет присвоен следующий по величине номер дома. В случае маршрутизаторов они назначают IP-адреса с помощью DHCP — протокола динамической конфигурации хоста.

                                                  Межсетевой экран и защита

                                                  Они могут фильтровать сообщения или не допускать пользователей к частным сетям.Большинство маршрутизаторов имеют встроенный брандмауэр. Это программная функция, которая предотвращает попадание нежелательных сообщений на компьютеры во внутренней или частной части сети.

                                                  Давайте еще раз взглянем на улицу 192.168.1 и здание почтовой службы, которое мы включили, когда у него был публичный адрес для всей улицы. Оказывается, это здание почтовой службы действует как маршрутизатор .

                                                  В этом случае здание почтовой службы маршрутизирует сообщения между остальной частью Интернета, используя свой общий адрес, и улицу с частными адресами.

                                                  Определения

                                                  DHCP — протокол динамической конфигурации хоста
                                                  Он назначает IP-адреса клиентским устройствам, таким как настольные компьютеры, ноутбуки и телефоны, когда они подключены к Ethernet или подключаются к беспроводным сетям.
                                                  Ethernet
                                                  Тип сетевого протокола — он определяет типы кабелей и соединений, которые используются для соединения компьютеров, коммутаторов и маршрутизаторов. Чаще всего кабели Ethernet относятся к категории 5 или 6 и состоят из проводов витой пары, аналогичных телефонным кабелям.
                                                  концентратор
                                                  Сетевое устройство, которое повторяет получаемый трафик на все подключенные устройства.
                                                  Переключатель
                                                  Сетевое устройство, которое отправляет получаемый трафик на определенное подключенное устройство, например, на один настольный компьютер или портативный компьютер.
                                                  Маршрутизатор
                                                  Сетевое устройство, которое может создавать мосты между разными сетями, определять, какой трафик может проходить между ними, и выполнять другие функции в сети, такие как назначение IP-адресов.
                                                  Межсетевой экран
                                                  Функция, обычно выполняемая маршрутизаторами, фильтрует трафик между сетями и может защитить их от помех или атак.

                                                  Связанная информация

                                                  Этот модуль предназначен для ознакомления с некоторыми полезными сведениями о работе в сети. Мы рекомендуем прочитать предстоящую (но не законченную!) Статью о беспроводной связи после этого руководства.

                                                  Что такое компьютерная сеть? — Типы и определение — Видео и стенограмма урока

                                                  Ethernet

                                                  Ethernet — это технология, которая используется для подключения устройств к сети (локальной или глобальной). Ethernet — это описание того, как эти устройства могут взаимодействовать друг с другом.Ваше повседневное общение, скорее всего, будет осуществляться через кабель Ethernet , подключенный к маршрутизатору.

                                                  Типы сетевых подключений

                                                  Компьютерные сети исторически можно разбить на топологий , который представляет собой метод соединения компьютеров. Наиболее распространенной сегодня топологией является топология звезда .

                                                  Звездообразная топология

                                                  Звездообразная топология — это конструкция сети, в которой центральный узел протягивает кабель (или беспроводную связь) к каждому компьютеру в сети.В звездообразной сети компьютеры независимо подключены к центру сети.

                                                  Звездообразная топология позволяет напрямую управлять всей сетью из одного места. Поскольку каждый узел имеет собственное соединение, потеря одного узла не сломает все это. Если вам нужно добавить устройство в сеть, оно подключается сразу, без дополнительных усилий.

                                                  Единственная проблема в том, что в звездообразной сети есть единственная точка отказа. Если будет только один хаб, все выйдет из строя.Однако у сетевых профессионалов часто есть резервные серверы — резервные, которые поддерживают работу, пока они ремонтируют основной сервер.

                                                  Топология шины

                                                  Топология шины — это еще один тип конструкции, в которой один кабель соединяет все компьютеры, а информация, предназначенная для последнего узла в сети, должна проходить через каждый подключенный компьютер. Если кабель оборван, все компьютеры, подключенные к линии, не смогут подключиться к сети. Преимущество шинной топологии — минимальное использование кабелей.

                                                  Кольцевая топология

                                                  Похожая топология называется кольцо . В этой конструкции компьютеры соединены одним кабелем, но конечные узлы также соединены друг с другом. В этой схеме сигнал циркулирует по сети до тех пор, пока не найдет предполагаемого получателя. Если сетевой узел не настроен должным образом или временно не работает по другой причине, сигнал предпримет несколько попыток найти свое место назначения.

                                                  Свернутое кольцо — это топология, в которой центральным узлом является сетевое устройство, называемое концентратором, маршрутизатором или коммутатором.Это устройство имеет внутреннюю кольцевую топологию и имеет плагины для кабелей. Далее у каждого компьютера есть независимый кабель, который подключается к устройству. В офисах со свернутым кольцом будет кабельный шкаф или пространство, содержащее коммутационное устройство, соединяющее сеть. Все компьютеры в офисе подключаются к кабельному шкафу и коммутатору. Даже если сетевая вилка находится возле стола, вилка подключается через кабель к шкафу для кабелей.

                                                  С развитием беспроводных технологий многие узлы в сети будут подключаться к беспроводной точке доступа.Затем он подключается к главному серверу (-ам) — концентраторам — звездообразной сети.

                                                  Типы кабелей

                                                  Кабели являются токопроводящей средой, которая позволяет сигналу течь. Сигналом может быть электрический импульс или световое мерцание. Тип сигнала, передаваемого по кабелю, определяется материалом, из которого он сделан. Все кабели имеют ограничение относительно того, как далеко они могут передавать сигнал без естественного процесса потери сигнала, называемого затуханием .

                                                  Коаксиальный кабель, часто используемый для кабельного телевидения, имеет центральный медный провод и много слоев изоляции.Кабель может передавать информацию о подключении к Интернету вместе с другой информацией.

                                                  Самый распространенный тип кабеля — это скрученный медный кабель , сделанный из медных проводов, скрученных вместе (кабель Ethernet). Кабель, традиционно используемый для телефонных соединений, представляет собой пару медных проводов в пластиковой изоляции. Другие кабели содержат пять или семь проводов и различаются по величине скрутки проводов. Когда провода скручены, они могут выдерживать более высокий уровень шума и более эффективно передавать сигнал.Конец кабеля обычно имеет вилку. Каждый медный провод имеет свою собственную точку касания, что позволяет пользователю просто подключить кабель и сделать его портативным.

                                                  Другой тип кабеля — это оптоволоконный кабель с сердечником из стеклянной нити, несущей свет. Это помогает передавать сигнал на большее расстояние без необходимости его повторения. Новая эффективность позволяет передавать больше информации по одному кабелю, в результате чего сеть становится быстрее для одного конечного пользователя.Сам сигнал продолжает течь по медному проводу и по оптоволоконному кабелю с одинаковой скоростью, близкой к скорости света.

                                                  Волоконно быстро завоевывает популярность среди коаксиальных кабелей. У вас могут быть даже компании, устанавливающие оптоволоконные кабели прямо к вашему дому (конкурирующие с традиционными кабельными компаниями). Эта оптоволоконная установка обещает гораздо более высокую пропускную способность и большую скорость сети по кабелю.

                                                  Краткое содержание урока

                                                  Компьютерная сеть — это набор компьютеров или узлов, которые соединены кабелями или подключаются по беспроводной сети с помощью радиоволн.Есть несколько методов, которые можно использовать для создания сети. Наиболее распространенной на сегодняшний день является топология звезды. Другие методы или топологии называются кольцом (включая свернутое кольцо) и шиной. Для кабельных соединений могут использоваться коаксиальные кабели, оптоволоконные кабели или, как правило, витые медные кабели. Сеть компьютеров может обмениваться информацией и ресурсами, что позволяет им делать больше, чем один компьютер.

                                                  Результаты обучения

                                                  По завершении вы сможете:

                                                  • Описывать компьютерную сеть и определять узлы
                                                  • Предоставьте примеры ресурсов, которые сеть может совместно использовать
                                                  • Определите типы топологий, используемых для соединения узлов в сети, и объясните преимущества и проблемы каждого
                                                  • Назовите и обсудите типы кабелей, используемых для компьютерной сети
                                                  • Напомним самый распространенный тип топологии и кабель, используемый сегодня

                                                  Computer Networks — обзор

                                                  I Определения

                                                  За последние 10 лет компьютерные сети стали важной частью современных коммуникаций, обработки данных, бизнеса, культуры и повседневной жизни.Свойства, которые делают их такими популярными, — это доступ к удаленным данным, совместное использование ресурсов и человеческое общение. Пользователи сети могут получать доступ и использовать удаленные данные и ресурсы машины, как если бы они были локальными. Компьютерные ресурсы, такие как принтеры и серверы баз данных, могут использоваться многими удаленными пользователями, что делает вычислительный процесс более эффективным. Совместное использование ресурсов и удаленный доступ к данным через сеть также используются для повышения надежности, доступности и времени безотказной работы многих приложений. Например, если у банка есть сервер базы данных и резервный сервер, в случае отказа основного сервера резервный сервер может предоставлять услуги пользователям, предотвращая потерю доступа к данным.

                                                  Помимо обмена данными и ресурсами, компьютерные сети предлагают среду человеческого общения. Это очень важно для крупных компаний, у которых есть офисы по всей стране, или для международных организаций, у которых есть офисы по всему миру. Эффективные и удобные средства связи, такие как электронная почта, видеоконференцсвязь и Интернет как глобальная информационная среда, используются для объединения людей. Интернет как всемирная сеть открывает новые возможности для бизнеса, когда продукты и услуги попадают к клиентам намного быстрее и с меньшими усилиями.Электронная коммерция — это растущий и очень успешный бизнес.

                                                  Сети важны как для личного, так и для корпоративного использования. Доступ к информации — одна из главных мотиваций. Пользователи могут получить доступ к информации с миллионов серверов, доступных через Интернет, содержащей статьи, публикации, электронные книги, руководства, журналы (электронные журналы) и газеты. Видео и аудио, виртуальная реальность, развлечения и сетевые игры — это другие популярные приложения, используемые в Интернете. Интернет-магазины не только популярны, но и становятся основным конкурентом обычных покупок.Личное общение — еще одна важная особенность компьютерных сетей. Электронная почта, онлайновые пейджеры и Интернет-телефония — все это сеть. Группы новостей и чаты — это интерактивные способы общения в режиме реального времени с другими людьми. Новый подход в образовательной системе — дистанционное обучение. Основанный на онлайн-курсах и программах, он предлагает студентам учебные материалы в сочетании с мультимедиа. Такое дистанционное обучение особенно полезно для людей, работающих полный рабочий день, или людей с ограниченными возможностями.

                                                  Компьютерная сеть — это система, состоящая из взаимосвязанного набора компьютеров, способных обмениваться информацией. Компьютеры, подключенные к сети, обычно называют узлами. Хосты — это узлы, используемые пользователями и обычно выполняющие приложения. Помимо хостов, также могут присутствовать сетевые узлы, такие как маршрутизаторы, мосты или шлюзы, которые выполняют функции поддержки сети (например, маршрутизацию сообщений). Физические каналы, соединяющие узлы, могут быть медными, волоконно-оптическими, микроволновыми, радио-, инфракрасными или спутниковыми.Существуют две технологии подключения, не зависящие от типа физического канала: множественный доступ и двухточечный канал. Ссылка с множественным доступом позволяет подключать к ней более двух узлов, которые совместно используют эту ссылку. Напротив, двухточечный канал соединяет только два узла. Сеть, которая использует ссылки с множественным доступом и позволяет сообщениям, отправляемым одним узлом, приниматься всеми другими узлами, называется широковещательной сетью . Широковещательная рассылка — это операция отправки сообщения / пакета всем адресатам.Сеть с двухточечным соединением или Коммутируемая сеть состоит из множества соединений точка-точка, организованным образом пересылающих данные от одного канала к другому. Обычно более мелкие сети, как правило, являются широковещательными, а более крупные — двухточечными.

                                                  Сети могут быть с коммутацией каналов или с коммутацией пакетов. Сети с коммутацией каналов сначала устанавливают соединение от отправителя к получателю. После того, как соединение установлено, отправитель будет отправлять данные большим блоком через соединение.После завершения процесса отправки соединение разрывается. В сетях с коммутацией пакетов сообщение разбивается на пакеты. Каждый пакет состоит из тела (фактических данных) и заголовка, который включает такую ​​информацию, как адрес назначения. Соединение не устанавливается, но каждый пакет маршрутизируется через сеть индивидуально. Сети с коммутацией пакетов могут предоставлять услуги с установлением соединения или без установления соединения. Сервисы, ориентированные на установление соединения устанавливают соединение от отправителя к получателю, указывая точный маршрут для всех пакетов через сеть.Все пакеты используют этот маршрут и будут получены получателем по порядку. Напротив, услуги без установления соединения не устанавливают фиксированный маршрут для пакетов. Пакеты, принадлежащие одному и тому же соединению, могут перемещаться по разным маршрутам в сети и могут быть получены не по порядку.

                                                  Размер — важная характеристика сетей. Ключевым фактором является не количество узлов, к которым сеть подключается, а время, необходимое для распространения данных от одного конца сети к другому.Когда размер сети ограничен, верхняя граница времени передачи известна. В более крупных сетях это время обычно неизвестно.

                                                  Наименьшие сети, охватывающие обычно одну комнату, называются системными сетями (SAN). Они используются для соединения ПК или кластеров рабочих станций, образующих серверные системы, и для подключения хранилищ данных к системе. Меньшие сети, обычно протяженностью менее 1 км, называются локальными сетями (LAN). ЛВС обычно используются для соединения узлов в нескольких зданиях и находятся в частной собственности.Они используются для подключения рабочих станций для совместного использования ресурсов (принтер, сервер базы данных) и для обмена информацией между собой и часто используют ссылки с множественным доступом для соединения всех компьютеров. ЛВС могут работать со скоростью от 10 мегабит в секунду (Мбит / с) до нескольких сотен Мбит / с и иметь низкую задержку и, как правило, низкие коэффициенты битовых ошибок. Следующими по размеру являются городских сетей (MAN), которые обычно простираются на десятки километров и обслуживают близлежащие корпоративные офисы или соединяют город.Последний тип, глобальные сети (WAN), не имеет ограничений по размеру и может использоваться по всему миру. WAN охватывает большую географическую область, часто страну или континент. Из-за большого количества хостов и расстояния между ними глобальные сети, как правило, не являются сетями широковещательного типа, но они могут обеспечивать операции широковещания. В глобальных сетях используется принцип «точка-точка» и набор узлов, предназначенных для межсетевого взаимодействия. Эти узлы обычно называются маршрутизаторами , а набор маршрутизаторов называется подсетью .Когда хост хочет связаться с другим хостом, он отправляет сообщение, часто разделенное на несколько пакетов, ближайшему маршрутизатору. Этот маршрутизатор хранит пакеты и пересылает их маршрутизатору, расположенному ближе к хосту назначения. Это повторяется до тех пор, пока пакеты не достигнут маршрутизатора, который подключен к узлу назначения. Затем этот маршрутизатор доставит пакеты в пункт назначения или в локальную сеть, к которой он подключен.

                                                  Другая распространенная классификация сетей основана на топологии соединения узлов и каналов.Топология сети представлена ​​графом, в котором узлы являются вершинами, а связи — ребрами. Сетевой граф может быть симметричным или нерегулярным. Симметричные используются в основном в локальных сетях, таких как топология звезды, в которой все узлы подключены к одному центральному узлу, топология шины, в которой все узлы подключены к одному кабелю / шине, кольцевая сеть, в которой узлы соединены в кольцо или полностью связанную топологию, в которой каждый узел соединен со всеми остальными узлами. Глобальные сети могут иметь нерегулярную топологию, поскольку в них слишком много ссылок для обеспечения симметричной топологии.

                                                  Что такое сеть передачи данных? Определение и часто задаваемые вопросы

                                                  Сеть передачи данных Определение

                                                  Сеть передачи данных — это система, предназначенная для передачи данных от одной точки доступа к сети к одной или нескольким точкам доступа к сети через коммутацию данных, линии передачи и средства управления системой. Сети передачи данных состоят из систем связи, таких как коммутаторы каналов, выделенные линии и сети с коммутацией пакетов. Сети передачи данных и решения для сетей передачи данных влияют практически на все современные средства связи, такие как телекоммуникации и Интернет.

                                                  Часто задаваемые вопросы

                                                  Что такое сеть передачи данных?

                                                  Основная цель передачи данных и создания сетей — облегчить общение и обмен информацией между отдельными лицами и организациями. Два преобладающих типа сетей передачи данных — это широковещательные сети, в которых один узел передает информацию нескольким узлам одновременно, и двухточечные сети, в которых каждый отправитель взаимодействует с одним получателем.

                                                  Сигналы обычно передаются с помощью трех основных методологий:

                                                  • коммутация каналов: Прежде чем два узла установят связь, они устанавливают выделенный канал связи через сеть.
                                                  • коммутация сообщений: Каждое сообщение полностью маршрутизируется от коммутатора к коммутатору; на каждом коммутаторе сообщение сохраняется, и информация считывается перед передачей следующему коммутатору.
                                                  • коммутация пакетов: Сообщения разбиваются, а информация группируется в пакеты; каждый пакет передается по цифровой сети по наиболее оптимальному маршруту, чтобы гарантировать минимальную задержку в скорости передачи данных, затем сообщение повторно собирается в местах назначения.

                                                  Для установления связи между машинами сети центров обработки данных зависят от протокола управления передачей (TCP) и Интернет-протокола (IP), пакета Интернет-протоколов, который определяет, как именно данные должны быть упакованы, адресованы, переданы, маршрутизированы и полученный.

                                                  Категории сетей в передаче данных

                                                  Существует шесть основных категорий передачи данных и сетей:

                                                  • Персональная сеть (PAN) : сеть, предназначенная для соединения электронных устройств в пределах индивидуального личного рабочего пространства
                                                  • Локальная область Сеть (LAN) : компьютерная сеть, состоящая из точек доступа, кабелей, маршрутизаторов и коммутаторов, которые позволяют устройствам подключаться к веб-серверам и внутренним серверам в пределах ограниченной области или к другим локальным сетям через глобальные сети (WAN) или городские сети. Зональная сеть (MAN).
                                                  • Городская сеть (MAN ): MAN работает аналогично локальной сети, но охватывает весь городской район или кампус. MAN больше, чем LAN, но меньше WAN
                                                  • Wide Area Network (WAN) : совокупность локальных сетей и других сетей, которые обмениваются информацией друг с другом на большой географической территории, вероятно, более 50 км в диаметре. . Самая обширная глобальная сеть — это Интернет.
                                                  • Сотовая сеть передачи данных : беспроводная сеть, распределенная по наземным «сотам», в которой базовые станции приемопередатчиков с фиксированным местоположением предоставляют этой конкретной соте покрытие сети, передавая контент, такой как голос и данные.Каждой ячейке назначается уникальный набор частот, чтобы избежать помех другим ячейкам в непосредственной близости.
                                                  • Спутниковая сеть : спутниковые сети состоят из одного централизованного концентратора и нескольких тысяч удаленных узлов — варианты использования включают услуги широкополосного Интернета, военное наблюдение, навигационную информацию, радиовещание, телекоммуникации, телевизионные программы, передачу голоса и данных на мобильные устройства и данные о погоде.

                                                  Что такое поток данных в сети?

                                                  Сетевые потоки данных обычно подразделяются на симплексную или дуплексную связь.Поток данных при симплексной связи является однонаправленным. Данные передаются только от назначенного передатчика к назначенному приемнику.

                                                  Данные в дуплексной связи являются двунаправленными и могут передаваться между назначенным передатчиком и назначенным приемником. Дуплексная связь может быть полудуплексной, при которой передатчик и приемник могут работать только последовательно, или полнодуплексной, при которой передатчик и приемник могут работать одновременно.

                                                  Что такое уровень канала передачи данных в компьютерных сетях?

                                                  Уровень канала данных — это уровень протокола в модели взаимодействия открытых систем компьютерных сетей, который управляет передачей данных по физическому каналу в сети и из него.Уровень канала данных состоит из двух подуровней: подуровня управления логическим каналом (LLC) и подуровня управления доступом к среде передачи (MAC).

                                                  Тремя основными функциями уровня канала данных являются: управление и разработка стратегий восстановления для проблем, вызванных ошибками передачи, обеспечение управляемости частоты потока данных для отправляющих и принимающих устройств и облегчение передачи данных на сетевой уровень. Пакеты данных сначала кодируются, декодируются и упорядочиваются перед передачей между соседними узлами.

                                                  Возможности упорядочивания кадров на уровне канала данных могут облегчить переупорядочение кадров данных, полученных не по порядку. Уровень канала передачи данных может определять точки перегрузки и перенаправлять трафик. Уровень канала данных также может определять, поврежден ли пакет данных, и сообщать об ошибках на высокоуровневые уровни протокола.

                                                  Преимущества сетей передачи данных

                                                  Существует несколько преимуществ для настройки архитектуры сети передачи данных:

                                                  • Общие ресурсы : Сеть передачи данных позволяет обмениваться информацией без необходимости физического подключения.Ресурсы, такие как принтеры, хранилище, Интернет, могут быть общими.
                                                  • Связь : Связывание компьютеров через сеть передачи данных обеспечивает простую и быструю связь, такую ​​как электронная почта и передача файлов, без использования физического носителя передачи, такого как USB-накопитель.
                                                  • Совместная работа : несколько пользователей в разных местах могут удаленно работать совместно и одновременно над одним и тем же документом или проектом.
                                                  • Централизованно хранимое программное обеспечение : Отдельный пользователь с учетными данными может получить удаленный доступ к одной копии программного обеспечения, хранящейся на центральном ресурсе.
                                                  • Центральная база данных : Любой соответствующий член организации может получить доступ к центральной базе данных через сети данных с учетными данными для доступа

                                                  Развитие сетевых технологий данных изменило способ обмена данными компьютерными сетевыми системами. Там, где когда-то было достаточно одного соединения, теперь необходимо использование компьютерных сетевых технологий, таких как сетевые концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы, для маршрутизации данных по такому множеству путей и между таким огромным количеством различных узлов.

                                                  Предлагает ли OmniSci решение для сети передачи данных?

                                                  Мониторинг сети с большими данными — это важный упреждающий шаг в прогнозировании поведения сети, возможных сбоев системы, уязвимостей безопасности компьютерной сети и способов наилучшей перенастройки сети, чтобы избежать узких мест и задержек. Встроенное программное обеспечение и инструменты для мониторинга производительности сети могут помочь автоматизировать этот процесс, предоставляя аналитикам возможность мгновенно запрашивать и визуализировать миллиарды транзакций и непрерывные потоки пакетов данных датчиков по всем сетям передачи данных.‍

                                                  Платформа конвергентной аналитики OmniSci использует возможности параллельной обработки ЦП и ГП для ускорения запросов SQL и упрощения взаимодействия в реальном времени с визуализацией сетей больших данных, позволяя аналитикам данных быстро находить полезные сведения о нарушениях сети, точках перегрузки и мощности сигнала , безопасность сети, скорость потока данных и ошибки передачи.

                                                  Добавить комментарий

                                                  Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *