Компьютерные сети. Назначение и классификация компьютерных сетей. Типы сетей.

Модель, в которой один компьютер выполнял всю необходимую работу по обработке данных, уступила место модели, представляющей собой большое количество отдельных, но связанных между собой компьютеров. Такие системы называются компьютерными сетями. Два или более компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Для каких же целей используются компьютерные сети? Первая цель — предоставление доступа к программам, оборудованию и особенно данным для любого пользователя сети. Это называется совместным использованием ресурсов. Вторая цель — обеспечение высокой надежности при помощи альтернативных источников информации. Например, все файлы могут быть расположены на двух или трех машинах одновременно, так что, если одна из них недоступна по какой-либо причине, то используются другие копии. Возможность продолжать работу, несмотря на аппаратные проблемы, имеет большое значение для военных и банковских задач, воздушного транспорта, безопасности ядерного реактора и т.п. Третья цель — экономия средств. Небольшие компьютеры обладают значительно лучшим соотношением цена—производительность, нежели большие. Это обстоятельство заставляет работников создавать системы на основе модели клиент-сервер. Обмен информацией в модели клиент-сервер обычно принимает форму запроса серверу на выполнение каких-либо действий. Сервер выполняет работу и отсылает ответ клиенту. Обычно в сети количество клиентов значительно больше числа используемых ими серверов. Четвертая цель — масштабируемость, т.е. способность увеличивать производительность системы по мере роста нагрузки. В случае модели клиент-сервер новые клиенты и новые серверы могут добавляться по мере необходимости. Пятая цель — ускорение передачи информации. Компьютерная сеть является мощным средством связи между удаленными друг от друга пользователями. Если один из них изменяет документ, находящийся на сервере, в режиме on-line, остальные могут немедленно увидеть эти изменения. Имеется два важнейших параметра классификации сетей: технология передачи и размеры. Существуют два типа технологии передачи: широковещательные сети; сети с передачей от узла к узлу. Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые пакетами, посылаемые одной машиной, принимаются всеми машинами. Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она обрабатывает пакет. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются. Сети с передачей от узла к узлу состоят из большого количества соединенных пар машин. Другим критерием классификации сетей является их размер. Сети можно разделить на локальные, муниципальные и глобальные. И, наконец, существуют объединения двух и более сетей. Хорошо известным примером такого объединения является Internet. Размеры сетей являются важным классификационным фактором, поскольку в сетях различного размера применяется различная техника. Локальными сетями (ЛВС — локальные вычислительные сети или LAN — Local Area Network) называют сети, размещающиеся, как правило, в одном здании или на территории какой-либо организации размерами до нескольких километров. Их часто используют для предоставления совместного доступа компьютеров к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией. Локальные сети отличаются от других сетей тремя характеристиками: размерами, технологией передачи данных и топологией. Обычные ЛВС имеют пропускную способность канала связи от 10 до 100 Мбит/с, небольшую задержку — десятые доли мкс и очень мало ошибок. Муниципальные или региональные сети (MAN — Metropolitan AN) являются увеличенными версиями локальных сетей и обычно используют схожие технологии. Такая сеть может объединять несколько предприятий корпорации или город. Муниципальная сеть может поддерживать передачу цифровых данных, звука и включать в себя кабельное телевидение. Глобальные сети (Wide AN или ГВС) охватывают значительную территорию, часто целую страну или даже континент. Они объединяют множество машин, предназначенных для выполнения приложений. Эти машины называются хостами. Хосты соединяются коммуникационными подсетями или просто подсетями. Задачей подсети является передача сообщений от хоста хосту, подобно тому, как телефонная система переносит слова говорящего слушающему. То есть коммуникативный аспект сети — подсеть отделен от прикладного аспекта — хостов, что значительно упрощает структуру сети.

29. Основы и методы защиты информации.

Персональные компьютеры, системы управления и сети на их основе быстро входят во все области человеческой деятельности. Среди них можно выделить такие сферы применения, как военная, коммерческая, банковская, посредническая, научные исследования по высоким технологиям и др. Очевидно, широко используя компьютеры и сети для обработки и передачи информации, эти отрасли должны быть надежно защищены от возможности доступа к ней посторонних лиц, ее утраты или искажения. Согласно статистическим данным, более 80 % компаний несут финансовые убытки из-за нарушения целостности и конфиденциальности используемых данных. Кроме информации, составляющей государственную или коммерческую тайну, существует информация, представляющая собой интеллектуальную собственность. К ней можно отнести результаты научных исследований, программы, обеспечивающие функционирование компьютера, игровые программы, оригинальные аудио- и видеоклипы, которые находятся под защитой законов, принятых в большинстве стран мирового сообщества. Стоимость такой информации в мире составляет несколько триллионов долларов в год. Ее несанкционированное копирование снижает доходы компаний и авторов, занятых ее разработкой. Усложнение методов и средств организации машинной обработки, повсеместное использование глобальной сети Интернет приводит к тому, что информация становится все более уязвимой. Этому способствуют такие факторы, как постоянно возрастающие объемы обрабатываемых данных, накопление и хранение данных в ограниченных местах, постоянное расширение круга пользователей, имеющих доступ к ресурсам, программам и данным, недостаточный уровень защиты аппаратных и программных средств компьютеров и коммуникационных систем и т.п. Учитывая эти факты, защита информации в процессе ее сбора, хранения, обработки и передачи приобретает исключительно важное значение.