18. Компьютерные сети. Преимущества использования сетей. Программные и аппаратные компоненты сети.

Компьютерные сети передачи данных являются результатом информационной революции и в будущем смогут образовать основное средство коммуникации. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких, как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-mail писем, электронных конференций и т.д.) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а также обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей, работающих под разным программным обеспечением.

Преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров, перечислены ниже.

• Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими, как печатающие устройства, внешние устройства хранения информации, модемы и т.д. со всех подключенных рабочих станций.

• Разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации.

• Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

• Разделение ресурсов процессора, обеспечивающее использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции.

• Многопользовательский режим – одновременное использование централизованных прикладных программных средств, обычно заранее установленных на сервере приложения.

Виды компьютерных сетей

• компьютеров;
• коммуникационного оборудования;
• операционных систем;
• сетевых приложений.

11.06.2015 117.25 Кб 74 Инструкция по окраске MOBIHEL.doc
16.12.2018 171.01 Кб 53 ИНТ системы.doc
29.03.2016 1.88 Mб 27 Инф VBA.pdf
23.09.2019 145.41 Кб 2 Инфа ответы.doc
03.08.2019 142.85 Кб 7 ИНФА ЭКЗАМЕН 1-61.docx
11.06.2015 511.49 Кб 162 инфа.doc
12.06.2015 206.91 Кб 7 информ Виды обеспечения информационных систем.rtf
12.06.2015 63.8 Кб 24 ИНФОРМАТИКА 7 класс.docx
29.03.2016 398.65 Кб 5 Информатика Никитин.pdf
18.04.2019 98.14 Кб 1 Информатика, ответы.docx
09.11.2018 232.96 Кб 7 информатика-практические 1,2.doc
Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

5.2. Понятие компьютерной сети. Преимущества объединения

Компьютерная сеть – это два или более компьютеров, связанных коммуникационной системой и снабженных соответствующим программным обеспечением, позволяющим пользователям сети получать доступ к ресурсам этих компьютеров. Сеть могут образовывать компьютеры разных типов, которыми могут быть небольшие микропроцессоры, персональные компьютеры, рабочие станции, мини-компьютеры и даже суперкомпьютеры. Компьютерная система, объединяющая компьютеры, может включать кабели (коаксиальные, витую пару, волоконно-оптические и др.), повторители, коммутаторы, маршрутизаторы и другие устройства, обеспечивающие передачу информации между любой парой компьютеров сети.

Зачем объединять компьютеры в сети? Ведь одно из главных преимуществ персональных компьютеров – их независимость друг от друга. Ответ заключается в том, что, объединив компьютеры в сеть, можно более полно реализовать преимущества, как персональных компьютеров, так и больших универсальных вычислительных машин.

Каждый участник сети пользуется преимуществами, с одной стороны, независимости, а с другой – доступа к совместным ресурсам. Совместное использование дорогих и редко применяемых периферийных устройств приносит ощутимую выгоду. Например, дорогостоящий цветной лазерный принтер используется довольно редко, в то же время служащим организации иногда нужно что-нибудь распечатать на нем. При доступе к компьютерной сети они легко могут это сделать.

Когда компьютеры становятся связанными, пользователи сети обнаруживают все больше полезных ее свойств, чем совместное использование принтеров.

Стоимость объединения в локальную сеть, складывающаяся из стоимости сетевых адаптеров, кабельных или беспроводных средств связи, концентраторов и других устройств, а также дополнительного программного обеспечения, многократно окупается благодаря уменьшению накладных расходов и трудовых затрат.

Как отмечалось, в сети можно использовать совместно принтеры, плоттеры и другие дорогостоящие устройства вывода. Это экономит время, деньги и устраняет многие проблемы. В качестве устройств ввода-вывода несложно также организовать совместное использование факсов.

В сети можно совместно использовать различные устройства ввода информации: сканеры, цифровые камеры (фото и видео) и другие устройства ввода. Стоимость этих устройств часто превышает стоимость принтеров, а частота их использования меньше, поэтому их совместное использование многим участникам сети становится выгодным.

Точно так же в сети легко организуется совместное использование устройств хранения информации. Компьютеры, объединенные в сеть, могут предоставлять друг другу возможность совместного использования жестких и гибких дисков, накопителей CDROM и DVD. Можно совместно использовать накопители любого типа (Zip, Jaz, магнитооптические, ленточные), которые можно подключить к переносному компьютеру.

Еще одним важным свойством сети является способность персональных компьютеров, объединенных в сеть, совместно использовать модемы, кабельные модемы, линии ISDN (Integrated Service Digital Network) и адаптеры DSL (Digital Subscriber Line).

Имея соответствующее программное обеспечение – прокси-сервер, можно посредством одной телефонной линии или учетной записи провайдера подключить к Интернету всю локальную сеть.

Использовать в сети совместно можно не только ресурсы оборудования. Файлы данных и программы тоже можно сделать доступными для многих пользователей. В результате будет более эффективно использоваться дисковое пространство и значительно упростится совместная работа нескольких пользователей над одним проектом.

Современные сети предоставляют пользователям большие возможности не только совместного использования устройств, файлов и программ, но удобства общения друг с другом. Сюда относятся электронная почта, возможность организации аудио- и видеоконференций.

27) Преимущества, которые обеспечивает объединение всех компьютеров предприятия в сеть.

Сервер спроектирован так, чтобы предоставлять доступ к множеству файлов и принтеров, обеспечивая при этом высокую производительность и защиту.

Администрирование и управление доступом к данным осуществляется централизованно. Ресурсы, как правило, расположены также централизованно, что облегчает их поиск и поддержку. Например, в системе Windows NT Server разделение каталогов осуществляется через File Manager.

Резервное копирование данных

Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup).

Избыточность

Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут дублироваться в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна — легко воспользоваться резервной копией.

Количество пользователей

Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.

Аппаратное обеспечение

Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя. Типичный компьютер-клиент имеет, по крайней мере, 486-й процессор и от 8 до 16 Мб оперативной памяти.

Комбинированные сети

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем.

Операционные системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных. На компьютерах-клиентах могут выполняться операционные системы Microsoft Windows NT Workstation или Windows 95, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.

Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования

Аппаратное обеспечение сервера

Одноранговые сети и сети на основе сервера объединяет общая цель — разделение ресурсов. А вот различия между одноранговыми серверами и выделенными серверами определяют:

• требования к аппаратному обеспечению;
• способ поддержки пользователей.

28) Определение и использование коммуникационных протоколов.

Коммуникационный протокол – совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры обмена информацией между двумя или несколькими независимыми устройствами, компьютерами, программами или процессами.

3.1. Сетевые технологии. Локальные вычислительные сети

3.1.2. Стандартные коммуникационные протоколы. Стеки протоколов

Для обеспечения взаимодействия различных программных и аппаратных средств в компьютерных сетях были приняты единые правила или стандарт, который определяет алгоритм передачи информации в сетях.

В качестве стандарта были приняты сетевые протоколы, которые определяют взаимодействие оборудования в сетях. Следует отметить, что в вычислительных сетях осуществляется обмен данными не только между узлами как физическими устройствами, но и между программными модулями.

Так как взаимодействие оборудования и программ в сети не может быть описано одним единственным сетевым протокол, то был применен многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия. В результате была разработана семиуровневая модель взаимодействия открытых систем – OSI.

Эта модель разделяет средства взаимодействия на семь функциональных уровней: прикладной, представительный (уровень представления данных), сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.

Протоколы реализуются автономными и сетевыми операционными системами (коммуникационными средствами, которые входят в ОС), а также устройствами телекоммуникационного оборудования (сетевыми адаптерами, мостами, коммутаторами, маршрутизаторами, шлюзами).

Рассмотрим функции, выполняемые каждым функциональным уровнем семиуровневой модели взаимодействия открытых систем при передаче пакета данных от сетевого приложения, одного компьютера к сетевому приложению, работающему на другом компьютере.

Механизм передачи сообщения между ПК1 и ПК2 можно представить в виде последовательной пересылки этого сообщения сверху вниз от прикладного уровня до физического уровня. Затем физический уровень ПК1 обеспечивает пересылку сообщения (данных) по сети физическому уровню ПК2. Далее сообщение передается снизу вверх от физического уровня до прикладного уровня ПК2.

1. Прикладной уровень – самый верхний уровень модели OSI. Прикладной уровень управляет общим доступом к сети, потоком данных и обработкой ошибок. Прикладной уровень получает запрос (сообщение) от сетевого приложения, работающего на компьютере ПК1, который требуется передать сетевому приложению, работающему на ПК2.

2. Представительный уровень (уровень представления данных) определяет формат, используемый для обмена данными между ПК1 и ПК2. На ПК1 данные, поступившие от прикладного уровня, на представительном уровне переводятся в промежуточный формат. На ПК2 на этом уровне происходит перевод из промежуточного формата в тот, который используется прикладным уровнем данного компьютера.

3. Сеансовый уровень позволяет двум приложениям на ПК1 и ПК2 устанавливать, использовать и завершать соединение, называемое сеансом. Сеансовый уровень обеспечивает синхронизацию между пользовательскими задачами посредством расстановки в потоке данных контрольных точек.

4. Транспортный уровень осуществляет контроль данных и гарантирует доставку пакетов без ошибок. Кроме того, транспортный уровень выполняет деление длинных сообщений, поступающих от верхних уровней ПК1, на пакеты данных (при передаче данных) и формирование первоначальных сообщений в ПК2 из набора пакетов, полученных через канальный и сетевой уровни.

Транспортный уровень и уровни, которые находятся выше, реализуются программными средствами ПК1 и ПК2 (компонентами их сетевых операционных систем). Транспортный уровень связывает нижние уровни (физический, канальный, сетевой) с верхними уровнями, которые реализуются программными средствами.

5. Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, которые могут иметь различные принципы передачи сообщений. Внутри сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а доставку данных между сетями выполняет сетевой уровень. Сетевой уровень реализуется программными модулями операционной системы, программными и аппаратными средствами маршрутизаторов.

6. Канальный уровень обеспечивает пересылку пакетов между любыми двумя ПК локальной сети. Кроме того, канальный уровень осуществляет управление доступом к передающей среде. Функции канального уровня реализуются сетевыми адаптерами и их драйверами.

7. Физический уровень обеспечивает физический путь для электрических сигналов, несущих информацию. Этот уровень характеризует параметры физической среды передачи данных. Физический уровень определяет характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию, типы разъемов и назначение каждого контакта. Как правило, функции физического уровня реализуются сетевым адаптером или портом.

В вычислительных сетях, как правило, применяются наборы протоколов, а не все функциональные уровни модели взаимодействия открытых систем. Набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия оборудования в сети, называется стеком коммуникационных протоколов.

Наиболее популярными являются стеки протоколов: TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI/NetBIOS, и другие. Эти стеки протоколов на физическом и канальном уровнях используют стандартизованные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру. На верхних уровнях все стеки работают со своими собственными протоколами. (прикладываю изображение чтобы было понятнее)

При подготовке материала использовались источники:
https://studfile.net/preview/4645118/page:15/
https://studfile.net/preview/4603397/page:2/
https://studfile.net/preview/7746379/page:14/