Локальная вычислительная сеть. Принципы организации

 

Локальная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, позволяющую совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, таких как принтеры, плоттеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства. Локальная сеть обычно ограничена территориально одним или несколькими близко расположенными зданиями. Каждый компьютер в составе ЛВС должен иметь следующие компоненты:

сетевой адаптер;

кабель;

сетевая операционная система (сетевые программы).

Топология: последовательная, звезда и комбинация.

Глобальная ВС – Интернет, принцип организации огромные сервера по всему миру, соединения с ними по телефонной розетке или по оптоволокну.

В ЛВС реализуются все 7 уровней OSI, включая прикладной и пользовательский.

В зависимости от способов использования сервера в иерархических ЛВС различают серверы следующих типов.

Файловый сервер. В этом случае на сервере находятся совместно обрабатываемые файлы и совместно используемые программы.

Сервер баз данных. На сервере размещается сетевая база данных. База данных на сервере может пополняться с различных рабочих станций и выдавать информацию по запросам с рабочих станций.

Сервер доступа – выделенный компьютер в локальной сети для выполнения удаленной обработки заданий. Сервер выполняет задание, полученное с удаленной рабочей станции, и результаты направляет на удаленную рабочую станцию. Другими словами сервер предназначен для удаленного доступа (например, с мобильного ПК) к ресурсам локальной сети.

Сервер - печати. К компьютеру небольшой мощности подключается достаточно производительный принтер, на котором может быть распечатана информация сразу с нескольких рабочих станций. Программное обеспечение организует очередь заданий на печать.

Почтовый сервер . На сервере хранится информация, отправляемая и получаемая как по локальной сети, так и извне по модему. Пользователь может просмотреть поступившую на его имя информацию или отправить через почтовый сервер свою информацию.

Одноранговые и иерархические локальные сети имеет свои преимущества и недостатки. Выбор типа локальной сети зависит от требований предъявляемых к ее стоимости, надежности, скорость обработки данных, секретности информации и т.д.

39. Беспроводные компьютерные сети — это технология, позволяющая создавать вычислительные сети, полностью соответствующие стандартам для обычных проводных сетей (например, Ethernet), без использования кабельной проводки. В качестве носителя информации в таких сетях выступают радиоволны СВЧ-диапазона.

Применение

Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей:

• Работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т. п.);
• Соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети).

Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети — Ad-hoc и клиент-сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый «точка-точка») — это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент-сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент-сервер. Без подключения дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство — 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала — 100 м, офис из нескольких комнат — 30 м. Следует иметь в виду, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2, 4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа.

Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн — до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на «точку-точку» и «звезду». При топологии «точка-точка» (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети. При топологии «звезда» одна из станций является центральной и взаимодействует с другими удаленными станциями. При этом центральная станция имеет всенаправленную антенну, а другие удаленные станции — однонаправленные антенны. Применение всенаправленной антенны в центральной станции ограничивает дальность связи дистанцией примерно 7 км. Поэтому, если требуется соединить между собой сегменты локальной сети, удаленные друг от друга на расстояние более 7 км, приходится соединять их по принципу «точка-точка». При этом организуется беспроводная сеть с кольцевой или иной, более сложной топологией.

Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, работающей по стандарту IEEE 802.11, не превышает 0, 1 Вт, но многие производители беспроводных точек доступа ограничивают мощность лишь программным путем, и достаточно просто поднять мощность до 0, 2-0, 5 Вт. Для сравнения — мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше(в момент звонка - до 2 Вт). Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.

Если беспроводная сеть используется для объединения сегментов локальной сети, удаленных на большие расстояния, антенны, как правило, размещаются за пределами помещения и на большой высоте.

40.

41.

42. Интерне́ т (произносится [интэрнэ́ т]; англ. Internet) — всемирная система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для Всемирной паутины (World Wide Web (WWW) и множества других систем (протоколов) передачи данных. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, в обиходе иногда употребляют сокращённое наименование Ине́ т.

В настоящее время, когда слово «Интернет» употребляется в обиходе, чаще всего имеется в виду Всемирная паутина и доступная в ней информация, а не сама физическая сеть.

К середине 2008 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило около 1, 5 млрд человек (около четверти населения Земли).^[1] Вместе с подключёнными к нему компьютерами, Интернет служит основой для развития информационного общества.

Перспективы

Подобно тому, как коммерческие интернет-провайдеры соединяются посредством точек обмена трафиком, исследовательские сети объединяются в свои подсети, такие как:

• National LambdaRail
• Abilene Network
• GEANT
• GLORIAD

В России наиболее известен проект «А́ билин» (англ. Abilene Network) — высокоскоростная экспериментальная сеть, созданная и поддерживаемая американским консорциумом «Интернет2» (англ. Internet2). Сам консорциум является некоммерческой организацией и занимается разработкой передовых приложений и сетевых технологий. Его сеть Абилин уже объединяет более 230 американских университетов, научных центров и других учреждений. Особенностью сети Абилин является высокая скорость передачи данных, теоретически она может достигать 10 Гбит/с (OC-192c), реально скорость составляет порядка 6—8 Гбит/с.

Дальнейшее совершенствование общедоступной сети Интернет многие связывают с внедрением концепции семантической паутины, что позволило бы людям и компьютерам более эффективно взаимодействовать в процессе создания, классификации и обработки информации

Услуги

Сейчас наиболее популярные услуги Интернета — это:

Всемирная паутина Веб-форумы Блоги Вики-проекты (и, в частности, Википедия) Интернет-магазины Интернет-аукционы Социальные сети Электронная почта и списки рассылки Группы новостей (в основном, Usenet) Файлообменные сети Электронные платёжные системы

Интернет-радио Интернет-телевидение IP-телефония Мессенджеры FTP-серверы IRC (реализовано также как веб-чаты) Поисковые системы Интернет-реклама Удалённые терминалы Удалённое управление Многопользовательские игры Web 2.0

Протоколы

Протоколами называют распределенные алгоритмы, определяющие, каким образом осуществляется обмен данными между физическими устройствами или логическим объектами (процессами). Под семейством протоколов TCP/IP в широком смысле обычно понимают весь набор реализаций стандартов RFC (Requests For Comments), а именно:

Internet Protocol (IP);
Address Resolution Protocol (ARP);
Intern еt Control Message Protocol (ICMP);
User Datagram Protocol (UDP);
Transport Control Protocol (TCP);
Routing Information Protocol (RIP);
Telnet;
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP);
Domain Name System (DNS) и другие.

Общим и основополагающим элементом этого семейства является IP протокол. Все протоколы Internet являются открытыми и доступными. Большинство спецификаций протоколов доступно из RFC, например, по адресу ftp.internic.net.

Необходимо отметить, что в конце 80-х годов наблюдался подлинный бум, вызванный разработкой Международной организацией по стандартизации коммуникационных протоколов - ISO (International Standard Organization). Разработанная ISO спецификация, названная моделью взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection), заполонила научные публикации. Казалось, что эта модель займет первое место и оттеснит широко распространившийся TCP/IP. Но этого не произошло. Одной из причин этого явилась тщательная проработка протоколов TCP/IP, их функциональность и открытость к наращиванию функциональных возможностей, хотя к настоящему времени достаточно очевидно, что они имеют и множество недостатков.

Приведем сравнительную схему уровневых моделей протоколов министерства обороны США (DoD - Department of Defense), OSI и TCP/IP

Каждый уровень моделей использует определенный формат сообщений. При переходе сообщения с высшего уровня на низший оно форматируется по правилам низшего уровня и снабжается заголовком (говорят, что сообщение закладывается в конверт).

Физический и канальный уровень модели TCP/IP аналогичны соответствующим уровням OSI:

1. на физическом уровне осуществляется физическое соединение между компьютерной системой и фи-зической средой передачи. Он определяет расположение кабельных контактов, напряжение пита-ния и т.п. Единицей данных на этом уровне является бит;
2. на канальном уровне осуществляется пакетиро-вание данных для передачи и распакетирование для приема. Единица данных на этом уровне называется фреймом;
3. на сетевом уровне осуществляется маршрутизация данных в сети. Единицей данных этого уровня является датаграмма.

Адресация в Internet

Концепция протокола IP представляет сеть как множество компьютеров (хостов - hosts), подключенных к некоторой интерсети. Интерсеть, в свою очередь, рассматривается как совокупность физических сетей, связанных маршрутизаторами. Физические сети представляют из себя коммуникационные системы произвольной физической природы. Физические объекты (хосты, маршрутизаторы, подсети) идентифицируются при помощи специальных так называемых IP-адресов.
Каждый IP-адрес представляет собой 32-битовый идентификатор. Принято записывать IP-адреса в виде 4-х десятичных чисел, разделенных точками. Каждый адрес является совокупностью двух идентификаторов: сети - NetID, и хоста - HostID. Все возможные адреса разделены на 5 классов.

Классы сетей определяют как возможное количество этих сетей, так и число хостов в них. Практически используются только первые три класса:

1. Класс А определен для сетей с числом хостов до 16777216. Под поле NetID отведено 7 бит, под поле HostID - 24 бита.
2. Класс В используется для среднемасштабных сетей (NetID - 14 бит, HostID - 16 бит). В каждой такой сети может быть до 65 536 хостов.

Класс С применяется для небольших сетей (NetId - 21 бит, HostID - 8 бит) с числом хостов до 255

44.

45. Основным средством работы с ресурсами Internet сегодня стали программы, позволяющие читать страницы Web. Как их называть? Самая популярная программа доступа к ресурсам Internet, Netscape Navigator, позволяет обращаться не только к WWW, но и к FTP-архивам, базам данных Gopher и WAIS, и новостям Usenet. Термин " browser" ограничивает восприятие возможностей только просмотром информации, но многие программы позволяют не просто просматривать страницы WWW, но и заказывать файлы, отправлять почту, участвовать в дискуссиях Usenet, а HotJava и Navigator могут интерпретировать программный код. Слово " client" также вводит в заблуждение. Кроме интерфейсных функций Web-клиент выполняет поисковые операции, индексирование ресурсов, тестирование серверов и целый ряд других специализированных действий. Слово " viewer" тем более некорректно использовать - оно закреплено за классом программ для просмотра файлов специальных форматов: GIF, JPEG или MPEG.

Скорее всего, программы, при помощи которых пользователь получает непосредственный доступ к ресурсам Internet, следует обозначать термином " интерфейс пользователя Internet" или просто " интерфейс". В общем случае так называются программы, которые обеспечивают доступ ко всем или большинству информационных ресурсов Сети: электронная почта, телеконференции Usenet, FTP-архивы, WAIS, Gopher, Internet Relay Chat, World Wide Web, базы данных, доступные по telnet, и ряд других информационных источников. Остановимся, прежде всего, на тех интерфейсах, которые основаны на языке гипертекстовой разметки HTML. Это могут быть как реально существующие, так и виртуальные файлы, генерируемые программно и передаваемые интерфейсу по сети. Таких программ великое множество. Если просмотреть файл регистрации визитов на любом HTTP-сервере, то можно обнаружить около сотни такого сорта программ. Практически в любом компьютерном журнале можно найти информацию о рейтингах этих программ, составленных на основе анализа функциональных возможностей, дизайна и доброго десятка других черт, которые авторам рейтингов показались достаточно важными. Мы же рассмотрим интерфейсы с точки зрения типовой реализации особенностей технологии World Wide Web и тенденций ее развития. Будут представлены программы www, lynx, Arena, Internet Explorer, Netscape Navigator, SlipKnot и, как пример отечественной разработки, Ariadna. Интерфейс Mosaic не попал в этот список потому, что с точки зрения современных тенденций не является чем-то уникальным: исторически он был только предтечей Netscape Navigator, аккумулировавшего все лучшее, что было заложено в Mosaic.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: