Комп ’ ютерні мережі

КОМП’ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ

1

МережіМережі - це системи, утворені за допомогою каналів зв'язку.

Веб-сайти, що дозволяють користувачам зв'язуватися зі сторінками інших користувачів, називаються громадськими мережевими сайтами.

Сукупність взаємопов'язаних ідей можна назвати концептуальною мережею

Мережі оточують насМережі, що оточують нас: 

система доставки пошти телефонна система система громадського транспорту корпоративна комп'ютерна мережа Інтернет

2

Визначення комп'ютерних мереж

 Комп'ютерна мережа даних - це сукупність вузлів, що пов'язуються за допомогою мережних пристроїв.

Вузол - це будь-який пристрій, відправляє і приймає інформацію по мережі.

Периферійні пристрої - це пристрої, що підключаються до вузлів.

Пристрої можуть бути як переферійними пристроями так і вузлами.

3

Визначення комп'ютерних мереж

Типи пристроїв в мережі : 

Настільні комп'ютери Портативні комп'ютери Принтери Сканери КПК Смартфони Файлові сервери / сервери друку

Типи джерел колективного користування

служби (друку або сканування)  запам'ятовувальні пристрої ( жорсткі або

оптичні диски) прикладення (бази даних)

4

Переваги організації мереж 

Переваги мережевих комп'ютерів - низька вартість та висока продуктивність.

За допомогою мереж можна спільно використовувати ресурси, що призводить до зменшення дублювання і псування даних. 

• Менша кількість периферійних пристроїв

• Розширені можливості зв'язку• Запобігання дублювання і псування

файлів• Централізоване адміністрування• Збереження ресурсів 

Переваги: 

5

Опис мережі LAN (Local Area Network)

Локальна комп’ютерна мережа (LAN) -група взаємозв'язаних пристроїв, що знаходяться під одним адміністративним контролем.

LAN - локальна мережа, що може складатися з багатьох сотень пристроїв, які розміщені в кількох будинках і місцях розташування.

Всі елементи локальної мережі перебувають під управлінням однієї групи адміністрування, що визначає безпеку і політику управління доступом, що діють у мережі.

6

Мережа WAN (Wide Area Network)

Глобальні мережі (WAN) - це мережі, що з'єднують локальні мережі, розташовані у географічно віддалених місцях.

Приклад мережі WAN - Інтернет.

Інтернет - це велика мережа WAN, що складається з мільйонів взаємозалежних локальних мереж.

7

Бездротова мережа (WLAN)

Пункт доступу

8

Типи мереж : однорангові, клієнт/сервер

Однорангова мережа (<= 10) Мережа клієнт/сервер

9

Базові концепції мереж

Поняття про :

o Полоса пропускання і передачі данихo IP-адресаціяo Протокол DHCPo Опис Інтернет-протоколів і

прикладень

10

Смуга пропускання і передачі даних

Смуга пропускання - це кількість даних, яка може бути передана протягом певного періоду часу.

Дані - посідовність блоків - пакетів.

Кожен пакет містить заголовки.

Заголовок - це інформація, що містить відомості про джерело і призначення пакету. Крім того, в заголовку описаний метод об'єднання пакетів в місці призначення.

Д А Н І

ЗАГОЛОВОК ДАНІ

ПАКЕТ

ЗАГОЛОВОК ДАНІ

ПАКЕТ

...11

Смуга пропускання і передачі данихСмуга пропускання = кількість біт за секунду.

Одиниці виміру: 

біт / с - біт за секунду (bps); кбіт / с - кілобіт за секунду (Kbps); мбіт / с - мегабіт в секунду (Mbps). 

ПРИМІТКА.

Один байт дорівнює 8 бітам, і для його скорочення використовується літера Б.

Один Мбайт / сстановить орієнтовно 8 Мбіт / с.

12

Смуга пропускання і передачі даних

Режими передачі даних

Симплексний

Напівдуплексний

Повнодуплексний

13

IP-адресація

IP-адреса - це число, яке використовується для ідентифікації пристрою в мережі

IP – логічна адреса.

IP-адреса складається з послідовності 32 бітів (одиниць і нулів).

IP-адреса – ієрархічна.

IP – Internet Protocol

Ідентифікатор мережі

Ідентифікатор вузла

192.168.18.57

14

IPv4 і IPv6

IPv4

232 = 4 294 967 296 – кількість адрес

IPv6

2128 = 3,4028236692093846346337460743177e+38

15

Класи мережКлас А - великі мережі, реалізовані у великих компаніях в декількох країнах Клас В - мережі середніх розмірів, реалізовані в університетах Клас С - маленькі мережі, що реалізуються постачальниками послуг Інтернету для своїх клієнтів 

Клас D - спеціально призначені для багатоадресатного мовлення

Клас Е - використовується для експериментального тестування

16

0 -127. Клас А адреси 0.0.0.0 до 127.0.0.0 128 підмереж 0.0.0.0 і 127.0.0.0 зарезервовано.

Маємо16777214= 16 777 216 -2 дозволених адрес хостів

0000 0000= 0111 1111 128 - 191. Клас В адреси від 128.0.0.0 до 191. 255.0.0

16 384 підмереж.

Існує 65534=65536-2 дозволених адрес хостів

1000 0000.. 1011 1111 192 - 223. Клас С адреси від 192.0.0.0 до 223.255.255.0

для 2097152 підмереж. існує 254=256-2 адрес хостів

1100 0000... 1101 1111

17

Маска підмережіМаска підмережі використовується для визначення мережної частини IP-адреси.

255.0.0.0 - клас А; означає, що мережевою частиною є перший октет IP-адреси. 255.255.0.0 - клас В; означає, що мережевою частиною є перші два октету IP-адреси. 255.255.255.0 - Клас С; означає, що мережевою частиною є перші три октету IP-адреси.

18

Що таке IP-підмережа і що таке маска?IP-підмережа - це блок розсташованих підряд IP-адрес, наприклад, 193.125.149.128, 193.125.149.129, 193.125.149.130 і т.д. IP-підмережа обмежується молодшим і старшим адресою. При цьому молодша адреса називається адресою даної підмережі.

Маска – величина,. Що визначає адресу підмережі і число хостів в ній

Маска 255.255.255.192 означає, що в підмережі існує 64 адреси (саме стільки адрес не вистачає до повного заповнення: 255.255.255.255).

Маска 255.255.255.0 означає, що в підмережі 256 адрес.

Маска 255.255.0.0 - що в мережі 256 * 256 = 65536 адрес.

19

IP - 193.243.156.200

Маска - 255.255.255.128

IP - 11000001.11110011.10011100.11001000 маска 11111111. 11111111. 11111111. 10000000

--------------------------------------------------------------

Лог. мн.11000001.11110011.10011100.10000000

Адреса підмережі 193.243.156.128

20

Підмережі (сегменти)

21

151.22.0.0

151.22.0.1 151.22.0.254...

151.22.254.1 151.22.254.254...

Підмережі (сегменти)

22

151.22.0.0

МАС-адреса. Media Access Control — управління доступом до середовища передачі даних

23

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol ) протокол динамічної конфігурації вузла

Протокол DHCP - це програмна утиліта, що використовується для динамічного призначення IP-адрес мережних пристроїв.

Відомості IP-адреси, які DHCP-сервер може призначати для вузлів: 

IP-адреса, маска підмережі, шлюз за замовчуванням, додаткові значення, такі як адреса DNS-сервера.

24

DHCP

Комп’ютер DHCP сервер

широкомовний запитIP-адреса призначення

255.255.255.255(до запиту додається МАС адреса)

IP-адреса маска підмережіIP-адреса шлюзу

адреса DNS-сервера

Відповідь надсилається на адресу МАС

(або широкомовна відповідь)

DHCP серверКомп’ютер

25

DNS - Domain Name System Доменна система імен

DNS - розподілена система перетворення імені хоста (комп'ютера або іншого мережевого пристрою) в IP-адресу.

91.202.128.71 - univ.kiev.ua

26

univ.kiev.ua

домен 3 рівня

домен 2 рівня

домен 1 рівня

DNS: домени верхнього рівня

Домени верхнього рівня загального призначення

аero - для суб'єктів авіатранспортної індустрії. biz - тільки комерційні організації. cat - для використання каталанська мовним і культурним співтовариством. com - комерційні організації (без обмежень). coop - кооперативи. edu - вищі навчальні заклади, які визнаються як такі Департаментом освіти США. info - інформаційні ресурси (без обмежень). jobs - кадрові агентства. mobi - для продавців і постачальників мобільного контенту та послуг, пов'язаних з мобільним зв'язком. museum - музеї. name - фізичні особи. net - організації мають відношення до функціонування Інтернету (без обмежень). org - некомерційні організації (без обмежень). pro - сертифіковані професіонали і суміжні теми. tel - сервіси, що включають у себе зв'язок між телефонною мережею та Інтернетом (додано 2 березня 2007). travel - для суб'єктів туристичного бізнесу.

gov - уряд США. int - міждержавних організаційmil - армія США.

27

DNS: пошук адреси

28

комп’ютерНайближчий DNS-сервер

univ.berlin.de

de

berlin.de

IP “de” univ.berlin.de

berlin.deuniv.berlin.de

62.50.41.197

корінний DNS-сервер

univ.berlin.de62.50.41.197

Фізичні компоненти мережі

29

Найбільш поширені пристрої мережі: 

комп'ютериконцентраторикомутатори маршрутизаторипристрої бездротового доступу

Концентратор. HubКонцентратор - пристрій, що розширює діапазон мережі за рахунок отримання даних на одному порту і їх подальшої регенерації і відправки на всі інші порти.

Цей процес означає, що весь трафік з пристрою, підключеного до концентратора, передається на інші пристрої, підключені до концентратора, кожного разу, коли концентратор передає дані.

30

Концентратор. Hub

31

HUB

HUB

HUB

HUB

Концентратор. Hub

32

Комутатор (міст). Switch Комутатор - це пристрій, що використовується для фільтрації мережевого трафіку між сегментами локальної мережі.

У комутаторах зберігаються записи про всі пристроях на кожному сегменті, до якого підключений комутатор. Коли фрейм надходить на комутатор, він виконує оцінку цільового адреси і визначає, чи слід відправити фрейм на інший сегмент або пропустити його. Крім того, комутатор допомагає впорядкувати потік даних, обмежуючи фрейми тільки тим сегментом, до якого він належить.

33

Комутатор. Switch 

34

Switch

Комутатор. Switch 

35

Фізична топологія

36

Комутатор. Switch

37

Маршрутизатор. РоутерМаршрутизатор - мережевий пристрій (спеціалізований комп’ютер) який на підставі інформації про топологію мережі і певних правил приймає рішення про пересилання пакетів між сегментами мережі

38

Маршрутизація

39

Підмережа 1

Підмережа 2

Підмережа 3

Підмережа 5

Підмережа 4

Маршрутизатор

40

Роутер – комп’ютер

41

192.168.64.0/16 [110/49] via 192.168.1.2, 00:34:34, FastEthernet0/0.1

де 192.168.64.0/16 — мережа призначення

192.168.1.2 — адреса наступного маршрутизатора, якому слід передавати пакети для мережі 192.168.64.0/16

00:34:34 — час, протягом якого був відомий цей маршрут

FastEthernet0/0.1 — інтерфейс маршрутизатора, через який можна досягти «сусіда» 192.168.1.2.

42

Маршрутизація

43

44

45

46

47

Роутери: функції

Блокування запитів ping

Фільтрація змісту

Контроль доступу

Віртуальні приватні мережі

Сервер DHCP

Сервер друку

Віддалене управління

Журналювання

VoIP-адаптер

48

Вита пара

49

RJ-45

50

Патчкорд. Кросовер.

51

Кросовер. Crossover

52

53

Оптоволокно

54

55

69 мм, 1 м – 10 кг

DSL / xDSL -Digital Subscriber LineЦифрова абонентська лініяCімейство технологій яке дозволяє

передавати і отримувати цифрові дані по дротам телефонної мережі

56

DSL-дільникspliter

ПК з USB

Телефон

DSL , ADSL Модем

57

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line

58

Версія  Downstream rate   Upstream rate 

ADSL

8 Mbit/s 1.0 Mbit/s

12 Mbit/s 1.3 Mbit/s

12 Mbit/s 1.3 Mbit/s

12 Mbit/s 1.8 Mbit/s

1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s

ADSL2

12 Mbit/s 1.0 Mbit/s

12 Mbit/s 3.5 Mbit/s

5 Mbit/s 0.8 Mbit/s

1.5 Mbit/s 0.5 Mbit/s

ADSL2+24 Mbit/s 1.0 Mbit/s

24 Mbit/s 3.5 Mbit/s

Бездротові мережі. Стандарти.

59

WiFi адаптери

60

WiMax Worldwide Interoperability for Microwave Access

61

З'єднання точок доступу Wi-Fi одина із одною та іншими сегментами Інтернету.

Забезпечення бездротового широкосмугового доступу як альтернативи виділеним лініям і DSL.

Надання високошвидкісних сервісів передачі даних (до 3мб/с) і телекомунікаційних послуг.

Створення точок доступу, не прив'язаних до географічного положення.

Частота роботи від 1,5 до 11 ГГц.

Швидкість обміну даними може досягати 70 Мбіт / с

Дальність до 48 км (місто 6-7 км)

62

WiMax Worldwide Interoperability for Microwave Access

63

WiMax. Київ.

64

65

GPRS - General Packet Radio ServiceЗагальний сервіс пакетної радіопередачі

Призначення :

MMS - Multimedia Messaging ServiceПослуга мультимедійних повідомлень

WAP - Wireless Application ProtocolПротокол бездротових програм

Internet

66

GPRS характеристикиПереваги GPRS:

Середня швидкість передачі даних – 20-40 Кбіт/сек.

MAX Download 60/80 kbit/s / Max Upload 40/20 kbit/s

Одночасна розмова по телефону та та обмін SMS-ками при використанні GPRS-з'єднання;

Ефективне використання енергоресурсів телефону при встановленому GPRS-з'єднанні.

67

EDGE - Enhanced Data rates for GSM Evolution

Технологія високошвидкісної пакетної передачі даних у мережах GSM

Швидкість передачі даних 474 кбіт/с

68

GPRS обладнання

69

GPRS платіжні термінали термінали

70

Протоколи інтернетПротокол - це набір правил. Протоколи Інтернету - це сукупність правил, що керують зв'язком у межах і між комп'ютерами в мережі. Специфікації протоколів визначають формат повідомлень, якими обмінюються користувачі та пристрої

Основні функції протоколів: 

виявлення помилок стиснення даних визначення способів передачі даних адресація даних визначення способів оголошення про відправлення і отримання даних

71

Протоколи інтернетTCP/IP —Transmission Control Protocol / Internet Protocol (Протокол керування передачею / Протокол Internet).

TCP/IP представляє цей базовий набір протоколів Інтернету,

відповідальний за:

розбивання вихідного повідомлення на пакети (TCP) доставку пакетів на вузол адресата(IP) збирання (відновлення) вихідного повідомлення з пакетів (TCP).

HTTP - Hyper Text Transfer Protocolі

Протокол передачі гіпер-текстових документів (обін файлами в інтернеті)

HTTP - Hyper Text Transfer Protocol Secure – безпечний HTTP

72

Протоколи інтернет

FTP - File Transfer Protocol (Протокол передачі файлів )

Обмін двійковими і текстовими файлами з будь-яким комп'ютером мережі що підтримує протокол FTP

ftp://ftp.univ.kiev.ua

73

USER anonymous\r\nPASS someone@email\r\n

FTP – протокол для оновлення WWW-сайтів

FTP

74

Internet Explorer FAR

75

FTP доступ до WWW сервера

76

FTP доступ до WWW сервера

77

FTP: incoming (вхідні)

78

Директорія для обміну файламизавантаження на FTP-сервер - uploadзавантаження з FTP-серверу - download

pub/Incoming/pub/upload/incoming/upload/incoming/upload

Протоколи e-mail

79

POP/POP3/POPv3 - Post Office Protocol (Поштовий Офісний Протокол)

POP – протокол, для доступу до повідомленнь електронної пошти на сервері (завантаження листів)

+ завантаження заголовків листів- Відсутність можливості маніпулювати директоріями на сервері

SMTP – Simple Mail Transfer Protocol (Простий Протокол Пересилання Пошти)

SMTP – протокол для пересилання електронної пошти до поштового сервера або з клієнта-комп'ютера, або між поштовими серверами

mail.univ.kiev.ua

Протоколи e-mail

80

IMAP - Internet Message Access Protocol Протокол доступу до електронної пошти Інтернету

IMAP - протокол прикладного рівня для доступу до електронної пошти

Листи зберігаються на сервері, а не у клієнта.

Клієнт може створювати, видаляти і перейменовувати поштові скриньки на сервері

Можливе створення спільних тек, до яких можуть мати доступ декілька користувачів.

Підтримка пошуку на сервері.

Підтримка онлайн-роботи

81

mailto:oksana@mail.ua

URL- Uniform Resource LocatorУніфікований локатор ресурсів

82

http://www.univ.kiev.ua

ftp://ftp.univ.kiev.ua

[[<протокол>://<сервер>[:<порт>][/<шлях>][/<файл>[#<розділ>]]

http://electure.kiev.ua/library/book1/page2.htm#s147

Корисні команди #1

83

cmdipconfigipconfig /all

Корисні команди #2

84

ping ім’я сервера

ping univ.kie.ua

Корисні команди #3

85

tracert ім’я сервера

tracert univ.kie.ua