Основные требования, предъявляемые к сети

Локальные компьютерные сети

Причины появления сети:• несовершенство существующих компьютеров и компьютерной техники;• недостаток мощности отдельного компьютера для выполнения сложной задачи;• слишком большое количество людей, задействованных в достижении поставленной цели;• новые направления в науке, требующие все больших человеческих и компьютерных ресурсов.

Как уже отмечалось, потребность в соединении терминала с компьютером, находящихся на больших расстояниях развилась из необходимости доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие сотни километров. В дальнейшем были реализованы связи типа компьютер-компьютер.

Причины и предпосылки возникновения

• потребность в соединении удаленного терминала с компьютером

• опыт передачи и обработки данных на расстоянии;

• технологический прорыв в области производства компьютерных компонентов — появились большие интегральные схемы.

• разработка устройств сопряжения и программного обеспечения, необходимого для их взаимодействия непосредственно предприятиями

• концепция распределения компьютерных ресурсов;

• первые локальные вычислительные сети;

стандартные технологии объединения компьютеров в сеть — Ethernet, Internet, Token Ring;

• появление персональных компьютеров

3 компьютерные сети и их классификация КС - это совокупность нескольких ЭВМ или вычислительных систем, объединенных между собой средствами коммуникаций в целях эффективного использования вычислительных и информационных ресурсов при выполнении информационно-вычислительных работ. По территориальному размещению КС делятся на :· локальные КС - LAN-сети (LocalareaNetwork) - обеспечивают наивысшую скорость обмена информации между компьютерами;· глобальные компьютерные сети, WAN-сети (WideAreaNetwork) - позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на больших расстояниях;· региональные КС, MAN-сети (MetropolitanAreaNetwork) - предназначены для обслуживания территории крупного города. Корпоративная сеть- закрытая компьютерная сеть, в состав которой могут входить сегменты LAN- сетей малых, средних и крупных отделений корпорации, объединенные с центральным офисом MAN и WAN КС и использованием сетевых технологий глобальных КС.

4. Модель взаимодействия открытых систем

Основой Internet-технологий является семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (OpenSystemsInterconnection, OSI), предложенная Международной организацией по стандартизации (InternationalOrganizationforStandardization, ISO). Модель ISO/OSI , была опубликована в начале 80-х годов.

Модель ISO/OSI предполагает, что все сетевые приложения можно подразделить на семь уровней, для каждого из которых созданы свои стандарты и общие модели. В результате задача сетевого взаимодействия делится на меньшие и более легкие задачи, обеспечивается совместимость между продуктами разных производителей и упрощается разработка приложений за счет создания отдельных уровней и использования уже существующих реализации.

5.Выделяются следующие топологии:

шина - кабель, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию (компьютеры подключаются к одному общему кабелю, по которому и осуществляется обмен информацией между компьютерами);звезда - узлы сети соединены с центром кабеля - лучами (предусматривает подключение каждого компьютера отдельным кабелем к общему устройству, называемым концентратором, который находится в центре сети);кольцо - узлы объединены в сеть замкнутой кривой (данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении);смешаннаятопология - комбинация топологий, перечисленных выше.

Кабельная система

Структурированная кабельная система (StructuredCablingSystem, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях. При построении структурированной кабельной системы подразумевается, что каждое рабочее место на предприятии должно быть оснащено розетками для подключения телефона и компьютера, даже если в данный момент этого не требуется. То есть хорошая структурированная кабельная система строится избыточной, В будущем это может сэкономить средства, так как изменения в подключении новых устройств можно производить за счет перекоммутации уже проложенных кабелей.

Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы включает:

· горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);

· вертикальные подсистемы (внутри здания)

· подсистему кампуса

· Универсальность.

· Увеличение срока службы.

· Надежность

Логические сети.

Под логической сетью понимается любое аппаратное обеспечение, позволяющее сетевому драйверу напрямую установить связь с сетевым драйвером другого узла. В простейшем случае это может быть последовательный порт, а в самом сложном - сеть Ethernet с мостами.

Основные требования, предъявляемые к сети.

Главным требованием, предъявляемым к сетям, является выполнение сетью ее основной функции - обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть. Все остальные требования – производительность (время реакции; пропускная способность; задержка передачи и вариация задержки передачи) надежность, совместимость, управляемость (В общем случае система управления сетью должна предоставлять возможность воздействовать на работу любого элемента сети.Должна быть обеспечена возможность осуществлять мероприятия по управлению с любого элемента сети), защищенность, расширяемость (Любая вычислительная сеть является развивающимся объектом, и не только в плане модернизации ее элементов, но и в плане ее физического расширения, добавления новых элементов сети (пользователей, компьютеров, служб)) и масштабируемость (которая определяет возможность расширения сети без существенного снижения ее производительности) - связаны с качеством выполнения этой основной задачи. Хотя все эти требования весьма важны, часто понятие «качество обслуживания» (Quality of Service, QpS) компьютерной сети трактуется более узко - в него включаются только две самые важные характеристики сети - производительность и надежность. Существуют два подхода к обеспечению показателей качества обслуживания сети. Первый подход состоит в том, что сеть (точнее, обслуживающий ее персонал) гарантирует пользователю соблюдение некоторой числовой величины показателя качества обслуживания. Например, сеть может гарантировать пользователю А, что любой из его пакетов, посланных пользователю В, будет задержан сетью не более, чем на 150 мс. Технологии frame relay и АТМ позволяют строить сети, гарантирующие качество обслуживания по производительности. Второй подход состоит в том, что сеть обслуживает пользователей в соответствии с их приоритетами. То есть качество обслуживания зависит от степени привилегированности пользователя или группы ёпользователей, к которой он принадлежит. Качество обслуживания в этом случае не гарантируется, а гарантируется только уровень привилегий пользователя. Такое обслуживание называется обслуживанием best effort - с наибольшим старанием.

9. Глобальные сети и их характеристикаГлобальные компьютерные сети, WAN-сети (WideAreaNetwork) - позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на больших расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут вызывать значительные задержки в передаче информации. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров, и они интегрированы с сетями масштаба страны.

Структура Internet:

· NSFNet сеть научного фонда США

· UUCPNet международная сеть e-mail

· EUNet европейский Internet

· USEnet международная сеть e-mail и группы новостей

· Узловые компьютеры Internet-hosts, каждая узловая станция обслуживает опреленное число абонентов. За каждым абонентом закреплен свой адрес.

· Протоколпередачив Internet называется TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

· Подключение через организацию-провайдера (например, белорусские - Белтелеком, Belsonet, Solo, Unibel, Атланттелеком и т.д.)

10. История Интернет

Г к с Internetначиналась как обо­ронный проект, который финансировался Агентством по Новей­шим Исследованиям (ARPA).Крупные уни­верситеты могли себе позволить 1-2 больших компьютера, идея соединить между собой компьютеры разных университетов, чтобы сделать возможным удаленное использование любого свободного в данный момент компьютера. Этот проект получил название ARPANET. К концу 1969 года были соединены компьютеры четырех университетов, и появилась первая компьютерная сеть. В 1972 году, когда ARPANETуже соединял 23 компьютера, была написана первая программа для обмена электронной почтой по сети.

В середине 70-х годов для ARPANETбыли разработаны но­вые стандарты передачи данных, которые позволяли объединять между собой сети произвольной архитектуры, тогда же было придумано слово «Интернет». Именно эти стандарты, впоследст­вии получившие название протокола TCP/IP. В 1983 году сеть ARPANETперешла на новый протокол и разделилась на две независимые сети - воен­ную и образовательную. К этому времени сеть объединяла более тысячи компьютеров, в том числе в Европе и на Гавайских остро­вах. Последние использовали спутниковые каналы связи.

Настоящий расцвет Интернета начался в 1992 году, когда была изобретена новая служба, получившая странное название «Всемирная паутина» (WorldWideWeb, или WWW, или просто веб). WWWпозволял любому пользователю Интернета публико­вать свои текстовые и графические материалы в привлекательной форме, связывая их с публикациями других авторов и предостав­ляя удобную систему навигации. Постепенно Интернет начал вы­ходить за рамки академических институтов и стал превращаться из средства переписки и обмена файлами в гигантское хранилище информации. К 1992 году Интернет насчитывал более миллиона соединенных компьютеров.

11.Существует 3 способа подключения к Internet:

1. по коммутируемой телефонной линии (через модем). В этом случае пользователь подключается к Internet на момент работы.

2. по выделенной телефонной линии. Это значит постоянное подключение, прием-передача сообщении по цифровой линии.

3. по спутнику - Direc PС это обмен информацией в режиме запрос-ответ.

12. Принципы работы интернет: Скорость передачи информации между двумя провайдерами или между провайдером и конкретным пользователем может различаться в десятки тысяч раз. В качестве линий связи используются обычные телефонные линии, специально проложенные пары проводов или коаксиальные кабели, похожие на телевизионные, а также оптоволоконные кабели. Кроме того, возможно беспроводное подключение, с помощью радиоволн. При этом могут использоваться космические спутники, сотовые телефоны, специальные радиопередатчики, наземные ретрансляторы и другое оборудование. Сеть останется работоспособной при выходе из строя части компьютеров или линий связи между ними, при выключении компьютера, Правила передачи информации в сети называются сетевым протоколом. Протокол сети интернет чем-то напоминает работу обычной почты. Чтобы послать письмо любому человеку, вы помещаете его в конверт и пишете адрес. Так же работает и протокол передачи информации в интернете, называемый IP - Internet Protocol (протокол интернета). Из-за некоторых технических особенностей удобнее разбивать большие блоки данных на небольшие порции, каждая из которых отправляется самостоятельно, отдельным пакетом. При этом пути прохождения пакетов по сети могут различаться. Часть из них может быть потеряна или испорчена, и потребуется повторная передача некоторых пакетов. Получатель собирает все пакеты и получает нужную информацию. Для реализации этих действий используется протокол TCP - Transmission Control Protocol (протокол управления передачей). Кроме того, при отказе одного из каналов связи, пакеты могут пойти в обход него.

13.Набор формальных правил о том, как следует передавать данные по сети, называется протоколом. Протокол TCP (Transmission Control Protocol) разбивает передаваемую информацию на порции и нумерует все порции. С помощью протокола IP (Internet Protocol) все части передаются получателю. Далее с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. При получении всех порций TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Протокол UDPПротокол датаграмм пользователя (UserDatagramProtocol, UDP) напоминает TCP тем, что также применяет протокол IP для передачи пакетов по сети. Но в отличие от TCP, UDP не содержит механизма подтверждения приема, поэтому его можно рассматривать как службу без установки соединения (connectionless). UDP подходит для приложений, в которых можно обойтись без гарантированной доставки и связанных с ней накладных расходов. Примером подобного приложения является служба имен доменов (DomainNameService, DNS), где для повышения эффективности обмена информацией служат пакеты UDP.

14. IP-адрес

Каждому компьютеру в Интернете присваивается свой но­мер, который называетсяIP-адресом. Координирующую роль в централизованном распределении IP-адресов до некоторого вре­мени играла организация InterNIC, однако с ростом сети задача распределения адресов стала слишком сложной.

IP-адрес представляет собой 32-разрядный номер, который уникально идентифицирует узел (компьютер или устройство, на­пример, принтер или маршрутизатор) в сети TCP/IP.IP-адреса обычно представлены в виде 4-х разрядов, разделенных точками, например 192.168.115.163.

Чтобы глобальная сеть TCP/IP работала эффективно, как со­вокупность сетей, маршрутизаторы, обеспечивающие обмен па­кетами данных между сетями, не знают точного расположения узла, для которого предназначен пакет. Маршрутизаторы знают только, к какой сети принадлежит узел, и используют сведения, хранящиеся в таблицах маршрутизации, чтобы доставить пакет в сеть узла назначения. Как только пакет доставлен в необходимую сеть, он доставляется в соответствующий узел. Для осуществле­ния этого процесса IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть IP-адреса обозначает адрес сети, последняя часть - адрес узла.

Если рассмотреть IP-адрес 192.168.115.163 и разбить его на эти две части, то получится следующее:

С каждым 1Р-адресом связана 32-разрядная маска подсети, которая при побитном умножении на 1Р-адрес делит последний на две части.

1Р-адреса распределены по классам. Наиболее распростра­нены классы А, В и С. Классы D и Е существуют, но обычно не используются конечными пользователями. Каждый из классов адресов имеет свою маску подсети по умолчанию.

15. Доменная служба имен

Поскольку IP-адресадовольно трудные для запоминания человеком, у большинства компьютеров в Интернете есть собст­венное имя, а не только IP-адрес. Служба, которая обеспечивает перевод имен компьютеров вихIP-адреса, называется Доменной Службой Имен (DNS). Это что-то вроде гигантского, распреде­ленного по многим компьютерам телефонного справочника, с IP-адресами вместо телефонов.

Имя компьютера записывается как несколько слов, разде­ленных точками, например, pacademy.edu.by. Это отражает ие­рархическую, или доменную, структуру службы DNS. В нашем примере pacademy- это имя компьютера в домене второго уров­ня edu.by, который принадлежит домену первого уровня by. Ад­министратор, который отвечает за домен первого уровня by, заре­гистрировал домен второго уровня edu.byи передал туда все пол­номочия на регистрацию новых имен в пределах этого домена. В свою очередь администратор домена edu.byзарегистрировал имя pacademy.edu.byза определеннымIP-адресом. Такая структура службы DNSобеспечивает, с одной стороны, уникальность имен компьютеров в пределах всего Интернета, а с другой стороны, четкое разделение административной ответственности.

Типы доменов: 1) территориальный; 2) домен учреждения.

Доменные имена общесетевых ресурсов: com - коммерческие организации; edu - образовательные; gov - правительственные; mil - военные учреждения США; net - организации, обеспечивающие работу сети; org - некоммерческие организации; info - информационные узлы; biz - коммерческие организации; arpa - ArpaNet.В качестве доменов первого уровня используют также гео­графические домены: две буквы, следующие за точкой, идентифицируют страну, например, .by - Беларусь, .ru - Россия, .us - США, и т.д.

16. URL-адрес Любая информация в сети Интернет имеет свой адрес. Для однозначно определения любого документа предназначен URL- адрес (UniformResourceLocator- Унифицированный локатор ре­сурсов). Адрес URL является сетевым расширением понятия полного имени файла в операционной системе (пути к файлу). В этой адресации кроме имени файла и директории, где он нахо­дится, указывается сетевое имя компьютера, на котором этот файл расположен и протокол, по которому осуществляется дос­туп к файлу. Вместо сетевого имени компьютера можно указать его IP-адрес. Это часто бывает полезно для ускорения работы с удаленными системами при невысокой скорости передачи дан­ных, поскольку в этом случае нет необходимости обращаться к службе DNS для поиска сетевого адреса, по которому идет мар­шрутизация IP-пакетов. В общем виде этот адрес выглядит следующим образом: <протокол> ]://<имя компьютера>[:рог1][путь к файлу] примеры URL:

http://smartshop.by/1/2308/2322/mailto:[email protected]://lyamin:[email protected]:21

17. Адресация в сети Интернет.

Каждый компьютер в сети Интернет имеет свой адрес, который состоит из 2 частей – сетевой и собственный адрес компьютера в сети. Цифровой адрес или IP –адрес удобен для обработки на компьютере. Он имеет длину 32 бита, разделенную на 4 блока по 8 бит каждый. Цифровой адрес удобен для машинной обработки.

IP-адрес состоит из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети. Если сеть, в которую включен компьютер пользователя, является частью Интернета, то номер сети выдает специальное подразделение Интернета – InterNIC (Internet Network Information Center) или его представители. Номер узла определяет администратор сети. Человеку крайне неудобно использовать IP – адреса, поэтому логичным представлялось создание механизма, позволяющего ставить в соответствие IP-адресам символьные имена. В сети Интернет для этой цели была разработана и используется система доменных имен (Domains Number System, DNS), которая имеет иерархическую структуру. Доменные имена назначаются компьютерам, которые постоянно подключены к сети, специальной организацией InterNIC. Вся сеть разбивается на участки по названиям доменов. Самым главным является корневой домен, который управляется InterNIC, далее следуют домены первого, второго и третьего уровней.

Что касается механизма соответствия цифрового и доменного адресов, то он заключается в следующем. Для каждого имени домена создается свой DNS – сервер, который хранит базу данных соответствий IP – адресов и доменных имен, расположенных в данном домене, а также содержит ссылки на DNS – серверы доменов нижнего уровня. Таким образом, для того, чтобы получить адрес компьютера по его доменному имени, приложению достаточно обратиться к DNS – серверу корневого домена, а тот в свою очередь перешлет запрос DNS – серверу домена нижнего уровня.

При разработке протокола http была доработана и система адресации ресурсов по доменным именам. Эта система адресации получила название Universal Resource Locator (URL) и является общей формой представления адреса ресурса в сети Интернет, т.е., кодом, указывающим местоположение информации в сети.
В начале адреса указывается протокол передачи документа, далее тип ресурса, доменное имя сервера, путь к ресурсу. Например, http://www.microsoft.com/ie

18.Электронная почта -обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. E-mail является синонимом электронной почты. Можно сказать, что почти любая форма обмена информацией с помощью компьютера является электронной почтой. Существует возможность отправки как текстовых, так и двоичных файлов.Преимущества: простота отправки и приема сообщений; пересылка сообщения с любой машины на любую; быстрота доставки; дёшево; можно отправлять нескольким адресатам не переписывая; всегда можно перечитать, использовать выдержки из письма, переслать; удобно хранить большое кол-во писем, легко искать нужное письмо; экономится бумага; не требуетодновременного присутствия обоих пользователей. Недостатки: размер почтового сообщения не должен превышать 64 килобайт; низкая защищённость информации; спам.

19. Сайт— совокупность электронных документов (файлов) частного лица или организации в компьютерной сети, объединённая под одним адресом (доменным именем или IP-адресом). По умолчанию подразумевается, что сайт располагается в сети Интернет.

Аппаратные сервера для хранения сайтов называются веб-серверами.

Сама услуга хранения называется хостингом.

В сети Интернет также доступны WAP-сайты для мобильных телефонов.

Существует несколько основных структур:

линейная - страницы располагаются в определенном порядке. Переход с одной страницы на другую строго определен. Такая структура обоснована, например, при обучении. Располагая страницы в определенном порядке, вы можете быть уверены, что пользователь не пропустит нужный материал.

иерархическая - страницы разбиты по категориям и подкатегориям. Такая структура наиболее удобна.

произвольная - страницы расположены в свободном порядке. Такая структура оправдана только для небольших сайтов.

20. MicrosoftOutlook- с помощью этой программыможно отсылать и получать сообщения, хранить информацию о контактах, пользоваться календарём, ставить напоминания, вести дневник который будет отображать действия всех программ Office, сортировать письма.

Outlook Express - работа с сообщениями, их сортировка и поиск, а также хранение адресов, хранение информации об адресатах, возможно поместить кнопки для часто используемых средств прямо на панель инструментов, можно задать визуальное оформление письма (фон), проверка правописания, печать писем, предусмотрена поддержка и пересылка интерактивных визитных карточек.