Інформатика 9 клас

Частина V. Комп'ютерні мережі

Інформаційна комунікація та телекомунікація

Комунікація- це слово латинського походження, що означає «повідомлення», «сполучення», «передавання».

інформаційні комунікації (пошта, телетайп, телеграф, телевізійний та, радіо зв'язок,

телефонний зв'язок, комп'ютерний зв'язок)

матеріальні комунікації (транспортні шляхи,

водогони, нафтопроводи тощо)

Телекомунікація

- це інформаційне сполучення об'єктів на значній відстані.

Комп'ютерна комунікація

Комп'ютерна комунікація – це передавання інформації з комп'ютера на комп'ютер.

немережна комп'ютерна комунікація

(передача інформації через знімні носії)

мережна комп'ютерна комунікація

(передача інформації мережею)

Комп'ютерні мережі

Комп'ютерна мережа — це система зв'язку між двома чи більшою кількістю

комп'ютерів.

За розміром охоплюваної території розрізняють такі види мереж:

Персональна мережа будується навколо людини й об'єднує

персональні електронні пристрої

Локальна мережа зазвичай охоплює порівняно

невелику територію чи групу будівель

Міська мережа працює в кількох районах міста або в

усьому місті.

Глобальна мережа охоплює великі території, може включати десятки й сотні тисяч

комп'ютерів і комп'ютерних мереж.

Архітектура мережі

Архітектура мережі — це спосіб організації мережі:

• розподілення функцій між комп'ютерами мережі

• способи підключення комп'ютерів до мережі

• способи передачі інформації між компютерами

Однорангова мережа

Клієнт-серверна мережа

Однорангова ком'ютерна мережа

• кожен із комп'ютерів має можливість використовувати певні ресурси інших підключених до мережі комп'ютерів або пристроїв• кожен із комп'ютерів має можливість надавати доступ до своїх ресурсів іншим комп'ютерам мережі • кожний користувач самостійно визначає, хто і як зможе скористатися ресурсами його комп'ютера• кожний користувач самостійно визначає інформацію, що зберігається на його ком'ютері

В одноранговій мережі всі комп'ютери рівноправні

Клієнт-серверна комп'ютерна мережа

У клієнт-серверній мережі одні пристрої відіграють роль лише клієнтів, а інші — лише серверів.

Клієнти спільно використовують певні ресурси, що надає сервер (принтер, файли , модем тощо).

Сервер надає ресурси та керує доступом до них.

Сервер

Клієнт• Керують клієнт-серверними мережами адміністратори.• Сервери надають спеціалізовані послуги цілодобово.• Клієнт-серверна мережа є більш захищеною та зручнішою в керуванні ніж однорангова

Мережні топології

Мережна топологія – це схема з'єднання пристроїв, що входять до складу мережі.

Сітка- кожен комп'ютер

або пристрій з'єднано з одним

або кількома пристроями

мережі, іноді - з усіма

Шина- усі пристрої послідовно

підключено до одного кабелю - шини

Зірка- у мережі

використовується спеціальний пристрій,

через який до неї підключено всі інші

пристрої

Кільце- пристрої послідовно

з'єднано один з одним, останній пристрій

підключено до першого

Передавання даних мережею

Рівні передачі даних мережею

Комунікаційні протоколи та мережні стандарти

Ethernet - протокол і стандарт для проводових локальних мереж.

TCP/IP - набір протоколів для передавання даних через мережу Інтернет.

WAP - протокол безпроводового доступу до Інтернет з мобільних телефонів.

Wi-Fi - стандарт для обладнання безпроводових мереж.

WiMAX - низка технологій безпроводових мереж, які призначено для використання разом із технологією Wi-Fi або замість неї.

Bluetooth - стандарт для безпроводових персональних мереж.

Комунікаційні або мережні протоколи – це правила, що визначають, як мають взаємодіяти пристрої мережі.

Апаратне обладнання комп'ютерних мереж

Спочатку з'ясуємо, як комп'ютери фізично з'єднують у мережу, яке додаткове обладнання для цього застосовується і які функції воно виконує.

Середовища передавання

Середовище передавання — це фізичне середовище, у якому можливе передавання інформаційних сигналів у вигляді електричних, світлових та інших імпульсів.

Середовище передавання

проводове безпроводове

Проводові середовища передаванняУ проводових середовищах комп'ютери та інші пристрої мережі з'єднано кабелями, зокрема мідними (кручена пара, коаксіальний кабель) чи оптоволоконними. Дані передають у вигляді електричних або оптичних сигналів.

Безпроводові середовища

У безпроводових середовищах кабелі не використовують, а дані передають через ефір, зазвичай у вигляді радіосигналів.

Швидкість передавання даних

Одна з основних характеристик середовища передавання — швидкість передавання даних, яку вимірюють у бітах за секунду (біт/с), кілобітах за секунду (кбіт/с), мегабітах за секунду (Мбіт/с) та гігабітах за секунду (Гбіт/с).

1 кбіт/с = 1024 біт/с

1 Мбіт/с = 1024 кбіт/с

1 Гбіт/с = 1024 Мбіт/с

Швидкість передавання даних в комп'ютерних мережах визначається як кількість двійкових розрядів, що передаються через певне середовище за одиницю часу.

Мережні інтерфейси (мережні адаптери)

Для того щоб комп'ютер або інший пристрій можна було підключити до локальної мережі, необхідно, щоб його було оснащено мережним інтерфейсом (синоніми: мережний адаптер, мережна карта), до якого підключатиметься мережний кабель або який забезпечить зв'язок через радіоканал. Звичайно, тип мережного інтерфейсу має відповідати типу середовища передавання. Мережні інтерфейси виготовляють у вигляді окремих плат, або інтегровані на материнській платі.

Мережний інтерфейс — це обладнання, призначене для підключення комп'ютера або іншого пристрою до локальної мережі.

МодемиДля підключення окремих комп'ютерів і локальних мереж до всесвітньої глобальної мережі Інтернет можна застосовувати телефонний зв'язок, кабельні телевізійні мережі, а також супутниковий та мобільний зв'язок.

Для підключення до глобальної мережі потрібен спеціальний пристрій — модем.

Модем — це пристрій, що застосовується для підключення комп'ютерів до глобальних мереж.

Залежно від того, для якого каналу зв'язку призначено модем, розрізняють модеми:

• телефонних ліній,

• телевізійних кабельних ліній,

• супутникові,

• мобільного зв'язку.

Модеми виготовляють:

• у вигляді окремих пристроїв (зовнішні)

• у вигляді плат, які вставляються у слоти на материнській платі (внутрішні)

Внутрішній модем

Зовнішній модем

Концентратори та комутатори

Топологія “зірка”

Центральний пристрій мережі -

концентратор або комутатор

Концентратор — пристрій, який передає одержані ним дані всім підключеним до нього пристроям. (Звичайно, це не досить ефективно, і тому тепер концентратори майже не використовують).

Комутатор здатен визначити, кому саме адресовано отримані ним дані, а тому надсилає їх не всім пристроям, а лише одержувачу.

Комутатор

Точки безпроводового доступу

Для створення безпроводових мереж (зокрема, мереж Wi-Fi) використовують точки безпроводового доступу, які функціонують так само, як концентратори.

Програмне забезпечення однорангових мережВ однорангових мережах усі комп'ютери рівноправні і кожен користувач самостійно визначає, до яких ресурсів його комп'ютера матимуть доступ інші користувачі.

У комп'ютерів немає чіткої спеціалізації щодо підтримки тої чи іншої мережної служби.

Для створення однорангових мереж не потрібне спеціальне мережне програмне забезпечення, оскільки для їх роботи достатньо набору мережних функцій, який мають усі сучасні операційні системи, призначені для встановлення на персональних комп'ютерах.

Програмне забезпечення клієнт-серверних мереж

У клієнт-серверних мережах одні, потужніші комп'ютери відіграють роль серверів та забезпечують надання певних послуг (служб), а інші, робочі станції, є клієнтами, тобто споживачами цих послуг.

Сервер

КлієнтНа сервері встановлюють:

• серверну операційну систему

• прикладне програмне забезпечення певних серверних служб

Прикладне програмне забезпечення серверних служб

Деякі із серверних служб:Файловий сервер. Призначений насамперед для зберігання даних. Поштовий сервер. Здійснює підтримку електронної пошти листів.Сервер баз даних. Містить базу даних та забезпечує швидку обробку запитів користувачів до неї.Сервер друку. Забезпечує доступ до мережних принтерів та керує ними.

На клієнтах (робочих станціях) установлюють:

• настільні операційні системи

• прикладне програмне забезпечення, необхідне користувачеві для доступу до серверних служб.

Доступ до мережних ресурсів в одноранговій мережі

Обліковий запис користувача — це об'єкт, що містить відомості, необхідні для ідентифікації користувача під час його входу до системи.

Щоб зареєструватися у системі, зазвичай користувач вводить ім'я (логін) та пароль.

Розмір букв логіну значення не має.

Розмір букв паролю має значення.

Для загальнодоступного облікового запису пароль може бути відсутнім.

Доступ користувача до мережних ресурсів відбувається відповідно до його облікового запису.

Логін Пароль

Типи облікових записів

У системі Windows може бути два типи облікових записів із різними можливостями (правами):

Адміністратор комп'ютера може:Створювати, змінювати й видаляти облікові записи Робити зміни, які впливатимуть на інших користувачів Установлювати програми й отримувати доступ до всіх файлів

Обмежений запис дає можливості:Змінити або видалити власний пароль Змінити малюнок власного записуЗмінити тему оформлення та інших параметрів робочого стола Переглядати власноруч створені файли Переглядати файли у папці “Спільні документи”

Але це все працює в межах одного комп'ютера. Що стосується прав облікового запису в мережі, то там є свої особливості.

Особливості прав облікового запису в одноранговій мережі

В одноранговій мережі для забезпечення доступу користувача до ресурсів іншого комп'ютера на ньому повинен бути створений обліковий запис із таким ім'ям (логіном) та паролем.

Комп'ютер 1 Комп'ютер 2Комп'ютер 1

Спільний користувач: однакові

імена і паролі облікових

записів

В одноранговій мережі реєстраційні дані користувача зберігаються на робочих станціях мережі.

Робоча група

Робоча група — це логічна група комп'ютерів однорангової мережі, яка має своє ім'я.

В одноранговій мережі ресурси (файли, програми) розміщені на різних її комп'ютерах. Щоб забезпечити до них доступ певній групі користувачів, їх комп'ютери логічно (програмно) об'єднують в робочі групи.

В одній мережі фізично об'єднаних комп'ютерів може бути декілька робочих груп, програмно розмежованих одна від одної.

Права користувачів робочої групи

Права доступу до папок комп'ютера визначає користувач, який має на цьому комп'ютері обліковий запис адміністратора.

Користувачі однорангової мережі не обов'язково повинні мати рівні права доступу до всіх її ресурсів: одні папки доступні всім, інші – тільки певним користувачам. Одним користувачам дозволено редагувати (змінювати) зміст файлів певної папки, іншим – тільки переглядати.

Особливості використання облікових записів клієнт-серверної мережі

У клієнт-серверних мережах облікові записи користувачів, а також інформація про інші об'єкти мережі зберігаються централізовано на сервері.

Це дає змогу користувачам працювати з мережними ресурсами на різних комп'ютерах під одним обліковим записом, який може бути на них не зареєстрованим.

Водночас користувачі можуть мати окремі облікові записи на локальних комп'ютерах.

Приклад входу користувача в систему в клієнт-серверній мережі

valki-licey.ua – ім'я сервера, на якому зареєстрований користувачPupil – ім'я користувача

Поняття домену

Домен — це логічне об'єднання комп'ютерів, облікових записів і ресурсів клієнт-серверної мережі під одним іменем.

Якщо в одноранговій мережі такі ресурси загального доступу, як папки з файлами, мережні програми-сервіси, мережні принтери розосереджені на різних комп'ютерах робочої групи, то в клієнт-серверній вони зосереджуються на одному або декількох серверах.

Якщо в одноранговій мережі комп'ютери користувачів об'єднують в робочі групи, то в клієнт-серверній – в домени.

На серверу існує спеціальна програма, за допомогою якої створюється база його клієнтів (комп'ютерів, облікових записів) і за допомогою якої кожному із них призначаються права доступу до його ресурсів. Така програма організовує домен.

Домен може об'єднувати комп'ютери, розміщені не лише в локальній мережі, а й навіть у різних містах та країнах.

Висновки Для передавання інформації у вигляді електричних, світлових або інших сигналів

використовують різні середовища — проводові чи безпроводові. Найважливішою їхньою характеристикою є швидкість передавання даних.

Для побудови мережі потрібне спеціальне обладнання: кабелі (для проводових мереж), мережні адаптери, а також спеціалізовані мережні пристрої на зразок комутаторів, маршрутизаторів, точок безпроводового доступу.

Для роботи в мережі потрібно, щоб операційна система комп'ютера підтримувала мережні функції.

У мережі є певний набір служб, які вона підтримує та надає в користування. В однорангових мережах у комп'ютерів немає чіткої спеціалізації щодо підтримки

тієї чи іншої мережної служби. Для створення таких мереж спеціальне програмне забезпечення не знадобиться.

У клієнт-серверних мережах підтримку мережних служб здійснюють сервери. З цією метою на них встановлюють серверні операційні системи та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення.

Користувачеві в системі (на комп'ютері або в мережі) відповідає об'єкт, який називають обліковим записом користувача.

Кожен користувач отримує доступ до свого облікового запису, ввівши ім'я користувача та пароль.

В однорангових мережах облікові записи користувачів зберігаються на кожному з комп'ютерів, а в клієнт-серверних — централізовано.

Робоча група — це логічна група комп'ютерів однорангової мережі. Домен — це логічне об'єднання комп'ютерів і ресурсів клієнт-серверної мережі під

одним іменем.

Для чого підключати комп'ютер до мережі? Підключають комп'ютери до

мережі із наступною метою: отримати доступ до об'єктів

файлової системи інших комп'ютерів мережі

отримати доступ вашими, так званими, клієнт-програмами до серверних програм інших комп'ютерів мережі

отримати доступ до мережного принтеру з можливістю друкування на ньому власних документів

Значок мережної папки, яка знаходиться на комп'ютері Uchitel

Вміст мережної папки, яка

знаходиться на комп'ютері Uchitel

Значок мережного принтера

Програма “Мережне оточення” і папка “Мережне оточення”

Доступ вашого комп'ютера до інших комп'ютерів мережі забезпечує програма “Мережне оточення”, яка входить до складу ОС Windows.

Ця програма має тип “Системна папка” і має своє спеціалізоване вікно “Мережне оточення”. Це вікно містить значки всіх мережних папок комп'ютерів локальної мережі.

Мережна папка (диск)

Мережна папка (диск) – це папка (диск) файлової системи певного комп'ютера мережі, яка (який) надана (наданий) адміністратором цього комп'ютера у доступ іншим користувачам мережі. Її (його) значок міститься у вікні “Мережне оточення”.

Значки мережних папок

Зауваження.

• Користувачем мережного ресурсу робота з папками і дисками проводиться однаково. Тому надалі ведучи мову про мережні папки, будемо мати на увазі також мережні диски.

• Не обов'язково всі папки (диски), що ви бачите у вікні “Мережне оточення” можуть бути доступні вашому обліковому запису.

Два режими надання папки у спільне користування в мережі

Надати папку комп'ютера у спільне користування іншим користувачам мережі може лише користувач облікового запису з правами

адміністратора комп'ютера.Існує два режими надання папки у мережне користування:- простий спільний доступ до файлів- складний спільний доступ до файлів

Зміна режиму спільного доступу до папки.

Щоб переглянути ролик, клацніть мишкою по

малюнку.

Надання простого спільного доступу до файлів папки вашого комп'ютера

Режим простого спільного доступу до файлів застосовують в основному в одноранговій мережі, коли всі користувачі Робочої групи можуть мати рівні права доступу до мережних папок.

Мережний принтерМережний принтер – це програма-драйвер фізичного або віртуального принтера одного із комп'ютерів мережі, яка має на ньому свій значок у вікні “Принтери і факси” із зображенням руки під ним, і яка надана у спільне користування іншим користувачам мережі. На комп'ютерах інших користувачів мережі значок мережного принтера не з рукою, а з мережним дротом унизу.

Значок мережного принтера на комп'ютері

надавача доступу

Значок мережного принтера на комп'ютері

отримувача доступу

Зауваження. В мережі може бути декілька мережних принтерів на одному або різних комп'ютерах.

Адреса мережного ресурсуАдреса мережного ресурсу починається з двох зворотних скісних рисок, після яких записують ім'я комп'ютера, а потім ім'я мережного ресурсу (папки, диска або принтера).

Наприклад,

\\Uchitel\Документи

Як користуватися спільними ресурсами мережі?У Windows спільні ресурси мережі (папки, принтери) представлені у вигляді об'єктів-значків, над якими можна виконувати дії аналогічні діям із такими об'єктами, що знаходяться на власному комп'ютері. Для папок - відкривати, копіювати, переміщати тощо, для принтера – виведення на друк. Копіювати їх на власний комп'ютер для роботи не обов'язково, а часто – не раціонально.

Контекстне меню

мережної папки

Контекстне меню мережного принтера

Висновки • Одна з переваг мережі — можливість спільного використання

ресурсів. Такими ресурсами можуть бути комп'ютер, диск, папка, принтер тощо.

• Щоб ресурс став доступним іншим користувачам, його слід надати у спільне користування, тобто перетворити на мережний ресурс.

• Надаючи ресурс у спільне користування, зазвичай треба призначити йому ім'я, під яким цей ресурс буде відомий у мережі.

• Доступом до мережного ресурсу можна керувати (зокрема, надавати користувачам право на повний доступ або тільки на перегляд ресурсу).

• Навігація локальною мережею в ОС Windows ХР здійснюється за допомогою папки програми Мережне оточення, значок якої розміщений на Робочому столі.

• Шлях до мережного ресурсу починається з двох зворотних скісних рисок, після яких записують ім'я комп'ютера, а потім — шлях до ресурсу на комп'ютері.