компьютерные сети

Министерство Образования и Науки РККазахский Национальный Исследовательский

Технический Университет К.И.Сатпаева

Кафедра Информационных ТехнологииИнститут Информационных и Телекоммуникационных

ТехнологииТема: Компьютерные сети

Выполнила: студентка 4 курса специальности ИС(б) 12-1к

Алматы 2015

11

Компьютерные сетиСодержание

Что такое компьютерная сеть?Что такое компьютерная сеть?Обязанности системного администратораОбязанности системного администратораНазначение компьютерных сетейПередача информацииСхема связи двух ПК по тлф линииПропускная способность канала информацииКлассификация компьютерных сетей Классификация компьютерных сетей Локальные компьютерные сетиТопологияТопология ЛКСЛКС ТопологияТопология « «ШинаШина» » ТопологияТопология « «ЗвездаЗвезда» » Топология «Кольцо» Топология «Кольцо» Комбинированные топологииКомбинированные топологииТипы ЛКС Типы ЛКС Глобальные компьютерные сетиОпределение термина "Интернет".Проект WWWСетевые протоколыАдресация в интернетДоменная система именОсновные сервисы интернет

22

33

Что такое компьютерная сеть?Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть Компьютерная сеть – это группа компьютеров, – это группа компьютеров, соединённых линиями связи:соединённых линиями связи: электрические кабелиэлектрические кабели телефонная линиятелефонная линия оптоволоконный кабель (оптическое волокно)оптоволоконный кабель (оптическое волокно) радиосвязь (беспроводные сети, радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)WiFi)

Что приобрели?Что приобрели? совместное использование ресурсов (данные, совместное использование ресурсов (данные,

программы, внешние устройства)программы, внешние устройства) электронная почтаэлектронная почта быстрый обмен информацией между компьютерамибыстрый обмен информацией между компьютерами

Что потеряли?Что потеряли? финансовые затраты (техника, программное финансовые затраты (техника, программное

обеспечение)обеспечение) снижение безопасности (вирусы, шпионаж)снижение безопасности (вирусы, шпионаж) нужен специалист по обслуживанию (нужен специалист по обслуживанию (системный системный

администраторадминистратор))

Содержание

44

Обязанности системного администратораОбязанности системного администратора

• разграничение прав доступа пользователей к разграничение прав доступа пользователей к ресурсам сетиресурсам сети

• обеспечение защиты информацииобеспечение защиты информации

• предотвращение потери данных в случае сбоя предотвращение потери данных в случае сбоя электропитания (рекомендуется использовать электропитания (рекомендуется использовать источники бесперебойного питания)источники бесперебойного питания)

• периодическое копирование и архивирование данных периодическое копирование и архивирование данных – для этого используют дополнительные винчестеры – для этого используют дополнительные винчестеры ((зеркальныезеркальные, , RAID-RAID-массивы), стримеры, массивы), стримеры, DVDDVD

• замена оборудования в случае выхода из строя замена оборудования в случае выхода из строя сервера или рабочей станциисервера или рабочей станции


Назначение компьютерных сетей

Сетью называют группу компьютеровСетью называют группу компьютеров, соединенных между собой при по-, соединенных между собой при по-мощи специального оборудования, которое, при установленных специаль-мощи специального оборудования, которое, при установленных специаль-ных программных средствах, обеспечивает ных программных средствах, обеспечивает обмен информациейобмен информацией в реальном в реальном режиме времени.режиме времени.

Компьютеры объединяют в сеть в целях:Компьютеры объединяют в сеть в целях:- объединения ресурсов для увеличения мощности информационно-вычисли-- объединения ресурсов для увеличения мощности информационно-вычисли- тельного комплекса;тельного комплекса;- разделения информационных потоков для систематизации данных и повы-- разделения информационных потоков для систематизации данных и повы- шения производительности комплекса;шения производительности комплекса;- дублирования информационных ресурсов для повышения надежности- дублирования информационных ресурсов для повышения надежности информационной системы;информационной системы;- разграничения доступа к данным для повышения уровня информационной- разграничения доступа к данным для повышения уровня информационной безопасности;безопасности;- организации коллективной работы над документами и проектами, оператив-- организации коллективной работы над документами и проектами, оператив- ной связи между сотрудниками;ной связи между сотрудниками;- повышения экономической эффективности за счет гибкости в организации- повышения экономической эффективности за счет гибкости в организации работы и автоматизации документооборота и делопроизводства - формали-работы и автоматизации документооборота и делопроизводства - формали- зация, учет, контроль, анализ, прогноз.зация, учет, контроль, анализ, прогноз.


Передача информацииОбмен информацией производится по Обмен информацией производится по каналам передачи информации.каналам передачи информации.Каналы передачи информации могут использовать различные физичес-Каналы передачи информации могут использовать различные физичес-кие принципы.кие принципы.

Общая схема передачи информации включает в себя Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информа-отправителя информа-ции, канал передачи информации и получателя информации.ции, канал передачи информации и получателя информации.

ОтправительОтправительинформацииинформации

Получатель Получатель информацииинформацииКанал передачи информацииКанал передачи информации


Схема связи двух ПК по тлф линии

модеммодем модеммодем

Аналоговые сигналы Аналоговые сигналы

Цифровые сигналы Цифровые сигналы Цифровые Цифровыесигналысигналы

модуляц

имодуляц

ияя

модуляция

модуляциядемодуляциядемодуляция

– - МОДЕМ модуляция демодуляция – - МОДЕМ модуляция демодуляцияСодержание

Схема связи двух ПК по тлф линии

модеммодем модеммодем

Аналоговые сигналы Аналоговые сигналы

Цифровые сигналы Цифровые сигналы Цифровые Цифровыесигналысигналы

модуляц

имодуляц

ияя

модуляция

модуляциядемодуляциядемодуляция

– - МОДЕМ модуляция демодуляция – - МОДЕМ модуляция демодуляцияСодержание

Пропускная способность канала информации

Пропускная способность канала информацииПропускная способность канала информации измеряется обычно в битах измеряется обычно в битах в секунду (бит/с), Кбит/с и Мбит/с. Однако, иногда в качестве единицы ис-в секунду (бит/с), Кбит/с и Мбит/с. Однако, иногда в качестве единицы ис- пользуется и байт в секунду (байт/с), Кбайт/с и Мбайт/с.пользуется и байт в секунду (байт/с), Кбайт/с и Мбайт/с.

Соотношения между единицами пропускной способности канала передачиСоотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества инфор-информации такие же, как между единицами измерения количества инфор- мации:мации:

1 байт/с = 21 байт/с = 233 бит/с = 8 бит/с бит/с = 8 бит/с1 Кбит/с = 21 Кбит/с = 210 10 бит/с = 1024 бит/сбит/с = 1024 бит/с

1 Мбит/с = 21 Мбит/с = 210 10 Кбит/с = 1024 Кбит/сКбит/с = 1024 Кбит/с1 Гбит/с = 21 Гбит/с = 210 10 Мбит/с = 1024 Мбит/сМбит/с = 1024 Мбит/с


Классификация компьютерных сетей Классификация компьютерных сетей

LAN LAN - Local Area Network -- Local Area Network - локальная сеть, компьютеры расположены локальная сеть, компьютеры расположены на близком расстоянии, как правило в пределах одного здания - на близком расстоянии, как правило в пределах одного здания - ЛКСЛКС..

HAN HAN - Home Area Network -- Home Area Network - домашняя сеть. домашняя сеть.

MAN MAN - Metropolitan Area Network -- Metropolitan Area Network - районная сеть, компью- районная сеть, компью-теры расположены в пределах городского района или теры расположены в пределах городского района или небольшого города.небольшого города.

WAN WAN - Wide Area Network -- Wide Area Network - глобальная сеть, охватывающая глобальная сеть, охватывающая страну, континент.страну, континент.

Критерием для классификации сетей является их масштаб.Критерием для классификации сетей является их масштаб.


Локальные компьютерные сети Группа компьютеров, соединенных

между собой для обмена информацией, называется компьютерной сетью. Такое объединение позволяет совместно использовать ресурсы.

Компьютерная сеть, расположенная в пределах одного здания/учреждения и управляемая по единым правилам называется локальной вычислительной сетью (ЛВС).

1111


Топология ЛКС определяет общую схему соединения компьютеров в сети.Топология ЛКС определяет общую схему соединения компьютеров в сети. Существуют три базовые топологии ЛКС: Существуют три базовые топологии ЛКС: шинашина, , звездазвезда и и кольцокольцо. .

ТопологияТопология ЛКСЛКС

Выбор топологии влияет на:Выбор топологии влияет на:

- состав оборудования;- состав оборудования;

- возможности оборудования;- возможности оборудования;

- возможности расширения сети;- возможности расширения сети;

- способ управления сетью.- способ управления сетью.


ТопологияТопология « «ШинаШина» » Один кабель используется всеми рабочими станциями по очереди. Один кабель используется всеми рабочими станциями по очереди. Пассивная топология. Сообщение, посылаемое одним компьютером, принима-Пассивная топология. Сообщение, посылаемое одним компьютером, принима-ется всеми остальными компьютерами. Компьютеры только «слушают» кабель,ется всеми остальными компьютерами. Компьютеры только «слушают» кабель,но не перемещают сообщения от отправителя к получателю.но не перемещают сообщения от отправителя к получателю.

Выход из строя одного компьютера не нарушает работу сети.Выход из строя одного компьютера не нарушает работу сети.

ТерминаторТерминатор

ТерминаторТерминатор

ТрансиверТрансивер

ТрансиверТрансивер


ТопологияТопология « «ЗвездаЗвезда» » Каждая рабочая станция подключена к объединяющему устройству - Каждая рабочая станция подключена к объединяющему устройству - концентратору (концентратору (hubhub)). По этой схеме могут быть объединены несколько. По этой схеме могут быть объединены несколькосетей с образованием разветвленной конфигурации.сетей с образованием разветвленной конфигурации. Используются как активные, так и пассивные концентраторы.Используются как активные, так и пассивные концентраторы.

Неисправность концентратора выводит из строя всю сеть.Неисправность концентратора выводит из строя всю сеть.


Топология «Кольцо» Топология «Кольцо»

Данные, ведомые маркером, передаются последовательно от одной рабочейДанные, ведомые маркером, передаются последовательно от одной рабочейстанции к другой и проходят через каждый компьютер. Пакет, адресованныйстанции к другой и проходят через каждый компьютер. Пакет, адресованныйдругой станции, передается дальше до тех пор, пока не достигнет получателя.другой станции, передается дальше до тех пор, пока не достигнет получателя.

ММММММ

ПП

Каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы.Каждый компьютер выступает в роли повторителя, усиливая сигналы. Неисправность любого компьютера выводит из строя всю сеть.Неисправность любого компьютера выводит из строя всю сеть. С

одержание

Комбинированные топологииКомбинированные топологии

Сегменты сети с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральнойСегменты сети с топологией «звезда» объединяются при помощи магистральнойлинейной шины.линейной шины.

Топология «Звезда-шина»Топология «Звезда-шина»

HubHub HubHub HubHub

Топология «Звезда-кольцо»Топология «Звезда-кольцо»Все концентраторы подключены к главному концентратору, образуя «звезду».Все концентраторы подключены к главному концентратору, образуя «звезду».Кольцо реализуется внутри главного концентратора.Кольцо реализуется внутри главного концентратора.

HubHub

HubHub HubHubHubHubСодержание

Одноранговые сетиОдноранговые сети

Сети на основе сервераСети на основе сервера

Существует два принципиальных способа организации программного обеспе-Существует два принципиальных способа организации программного обеспе-чения ЛКС: чения ЛКС: одноранговыеодноранговые сети и сети с централизованным управлением сети и сети с централизованным управлениемна основе серверана основе сервера..

- все компьютеры равноправны, каждый компьютер функционирует как клиент - все компьютеры равноправны, каждый компьютер функционирует как клиент и как сервер, то есть нет иерархии сети и ответственного за всю сеть;и как сервер, то есть нет иерархии сети и ответственного за всю сеть;

- пользователи сами решают, какие ресурсы на своем компьютере сделать до-- пользователи сами решают, какие ресурсы на своем компьютере сделать до- ступными в сети и обеспечивают защиту информации.ступными в сети и обеспечивают защиту информации.

- объединяют обычно не более 10 компьютеров;- объединяют обычно не более 10 компьютеров;

Стали промышленным стандартом. Работают под управлением сетевых ОС.Стали промышленным стандартом. Работают под управлением сетевых ОС. Круг задач, которые выполняет сервер, многообразен и сложен. Чтобы серверыКруг задач, которые выполняет сервер, многообразен и сложен. Чтобы серверыотвечали современным требованиям пользователей, в больших сетях их делаютотвечали современным требованиям пользователей, в больших сетях их делаютспециализированными: серверы файлов и печати; приложений; почтовые;специализированными: серверы файлов и печати; приложений; почтовые;факсов; связи (коммуникационные); служб каталога. Администрирование сети.факсов; связи (коммуникационные); служб каталога. Администрирование сети.

Типы ЛКС Типы ЛКС


Глобальные компьютерные сети

Локальные сети могут быть соединены между собой и образовать глобальную сеть. Для этого компьютеры сети должны использовать одинаковые протоколы передачи данных

1188


Глобальные компьютерные сетиПримеры глобальных сетей|:• Internet;• FidoNet;• BitNet.Интернет — это совокупность всех сетей, которые используют протокол IP для передачи информации и соединенных друг с другом «прозрачным» образом (вне зависимости от физической среды, используемой для передачи сигналов).

1199


2200

24 октября 1995 года Федеральный сетевой совет (FNC) единодушно одобрил резолюцию, определяющую термин "Интернет".

РЕЗОЛЮЦИЯ: Федеральный сетевой совет признает, что следующие словосочетания отражают наше определение термина "Интернет".

Интернет — это глобальная информационная система, которая:1. логически взаимосвязана пространством глобальных уникальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP) или на последующих расширениях или преемниках IP;

2. способна поддерживать коммуникации с использованием семейства Протокола управления передачей/Интернет-протокола (TCP/IP) или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;

3. обеспечивает, использует или делает доступной, на общественной или частной основе, высокоуровневые сервисы, надстроенные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой.

FNC Resolution: Definition of "Internet", 10/24/95

Краткий курс истории Интернет, Б.Лейнер и др., Jet Info, N14,1997


Проект WWW

Самым интересным и удобным видом сервиса является World Wide Web(Всемирная паутина).В настоящее время в систему Всемирной паутины входят : электронные библиотеки, виртуальные музеи и галереи, каталоги по продуктам и услугам, открытая правительственная информация, электронные журналы и газеты, коллекции музыкальных произведений и видео, программные продукты и др. Для работы с WWW пользуются специальными программами- браузерами. Наиболее популярными и мощными являются: Internet Explorer

Netscape Navigator

Одно важное понятие Интернета- универсальный указатель ресурса или URL(Uniform Resource Locator):service://host:port:/path/file.ext (вид сервиса://имя узла: номер порта/путь/имя файла. расширение)


Сетевые протоколы

Протокол — это набор правил, используемый сетевыми устройствами (или программами) для обмена данными.

Стек протоколов — это набор протоколов разных уровней, достаточный для организации взаимодействия систем.

2222

ССооддеерржжааннииее

IP адреса Каждый компьютер в Интернет

обладает уникальным 32-х битным IP-адресом, который принято записывать в виде четырех чисел от 0 до 255, разделяемых точками. Обычно первая часть адреса — число от 1 до 223:

IP-адрес присваивается компьютеру путем изменения настроек его операционной системы. Компьютер с присвоенным ему адресом называется также хост (от англ. host — хозяин)

2233

a . b . c . d

0 - 2551 - 223

Примеры IP-адресов:212.192.21.1

192.168.11.1

211.10.10.156

200.0.0.109

АДРЕСАЦИЯ В ИНТЕРНЕТАДРЕСАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ


IP, Mac адреса и DNS server22

44

Доменная система имён (Доменная система имён (DNS - Domain Name System) DNS - Domain Name System) ставит в соответс-ставит в соответс-твие числовому твие числовому IP-IP-адресу компьютера уникальное доменное имя.адресу компьютера уникальное доменное имя.

Доменная система имён Доменная система имён

Иерархическая структура Иерархическая структура доменной системы имён:доменной системы имён:№ Домен верхнего уровня Комментарий1 com коммерческие организации2 ru Россия

264 zr Заир…

№Домен

второго уровня

Домен первого уровня

1 microsoft com2 intel com

1884466 com…

№Домен

второго уровня

Домен первого уровня

1 keldysh ru2 mipkro ru

11147 ru…

№ Доменное имя компьютера

IP-адрес компьтера Комментарий

1 www.mipkro.ru 213.171.37.202 WWW.сервер2 ftp.mipkro.ru 213.171.37.203 FTP-сервер

DNS-DNS-сервер сервер первого первого уровняуровня

DNS-DNS-сервер сервер второго второго уровняуровня

DNS-DNS-сервер сервер

третьего третьего уровняуровня


Доменная система имен IP-адрес компьютера для

человека неинформативен, т.е он не несет в себе информацию о самом компьютере, его назначении и т.д. Для решения этой проблемы компьютерам присваиваются имена. База данных, в которой хранится соответствие имен компьютеров и их адресов называется доменная система имен (DNS — domain name system).

В DNS имя компьютера состоит из частей, называемых доменами.

2626

примеры имен компьютеров:

www.asu.ru

www.chem.asu.ru

www.gov.ru

www.rbc.ru

www.nobel.se

www.microsoft.comССооддеерржжааннииее

Доменная система именДомен верхнего уровня как правило состоит из

трех или двух символов. Трехбуквенные имена имеют домены, показывающие «ведомственную» принадлежность компьютера, двухбуквенные — географическую.

2277

zero.chem.asu.ruдомен верхнего (первого) уровня

домен второго уровня

домен третьего уровня

имя компьютера в домене (зоне) chem.asu.ru

Домен второго уровня может быть выделен для использования в одном из доменах верхнего уровня, организацией, курирующей его.

Домены третьего уровня и выше могут создаваться владельцем домена второго уровня при необходимости.

Имя компьютера в домене, уникальное в данном домене, выбирается произвольно по согласованию с владельцем домена. При этом в базу DNS заносится его IP-адрес.


Доменная система имен

2828

Тип организации Страна

edu - образовательные организации ru – Россия

com - коммерческие de – Германия

gov – правительственные jp – Япония


2929

ruasu

chem

зона chem.asu.ru

зоны DNS


3030

Компьютеры осуществляющие преобразование имен компьютеров в адреса и наоборот, называются DNS-серверами. При посылке данных компьютеру с указанием его адреса, данные сразу направляются к пункту назначения. Если же указывается имя, то сначала хост-отправитель делает запрос у своего DNS-сервера, чтобы узнать адрес по известному имени, и только потом отправляет данные.

отправитель

получатель:адрес: 82.179.20.51имя: www.chem.asu.ru

DNS-сервер

запрос: нужен адрес www.chem.asu.ruответ: его адрес 82.179.20.51

ИНТЕРНЕТ


Основные сервисы Интернет Электронная почта (e-mail) Группы новостей (USENET) Информация (WWW, GOPHER) Передача файлов (FTP) Удаленный доступ (TELNET) Интернет-пейджер (ICQ) Разговор (IRC) IP – телефония

3131


1.1. http://www.lansks.ru/http://www.lansks.ru/local_networks_info.htmlocal_networks_info.htm

2.2. http://adminbook.ru/index.php?men3=2/68http://adminbook.ru/index.php?men3=2/683.3. http://images.yandex.ru/yandsearch?text=http://images.yandex.ru/yandsearch?text=

%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D1%8B%D0%B5+%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%81%D0%B5%D1%82%D0%B8

4.4. http://www.referat.ru/referats/view/11313http://www.referat.ru/referats/view/113135.5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EChttp://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EC

%EF%FC%FE%F2%E5%F0%ED%E0%FF_%EF%FC%FE%F2%E5%F0%ED%E0%FF_%F1%E5%F2%FC%F1%E5%F2%FC


Technology

компьютерные сети