Классификация компьютерных сетей

Классификация компьютерных сетей. Услуги, предоставляемые Интернетом. Программы для работы в сети Интернет.

Компьютерная (вычислительная) сеть — это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.

Абонентами сети (т. е. объектами, генерирующими или потребляющими информацию в сети) могут быть отдельные компьютеры, комплексы ЭВМ, терминалы, промышленные роботы, станки с числовым программным управлением и т. д.

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проолему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

Объединение глобальных, региональных и локальных компьютерных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивающие мощные средства обработки огромных информационных массивов и доступ к неограниченным информационным ресурсам.

В общем случае компьютерная сеть представляется совокупностью трех вложенных друг в друга подсистем: сети рабочих станций, сети серверов и базовой сети передачи данных.

Базовыми требованиями, определяющими архитектуру компьютерных сетей, являются следующие:

открытость — возможность включения дополнительных компьютеров, терминалов, узлов и линий связи без изменения технических и программных средств существующих компонентов;

живучесть — сохранение работоспособности при изменении структуры;

адаптивность — допустимость изменения типов компьютеров, терминалов, линий связи, операционных систем;

эффективность — обеспечение требуемого качества обслуживания пользователей при минимальных затратах;

безопасность информации. Безопасность — это способность сети обеспечить защиту информации от несанкционированного доступа.

Базовые принципы организации компьютерной сети определяют ее основные характеристики:

операционные возможности — перечень основных действий по обработке данных. Абоненты сети имеют возможность использовать память и процессоры многих компьютеров для хранения и обработки данных. Предоставляемая компьютерной сетью возможность параллельной обработки данных многими компьютерами и дублирования необходимых ресурсов позволяет сократить время решения задач, повысить надежность системы и достоверность результатов;

производительность — представляет собой суммарную производительность компьютеров, участвующих в решении задачи пользователя;

время доставки сообщений — определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом;

стоимость предоставляемых услуг.

Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах 10-15 км). Обычно такие сети строятся в пределах одного предприятия или организации.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Здесь обработка данных распределяется между двумя объектами: клиентом и сервером. В процессе обработки данных клиент формирует запрос к серверу на выполнение сложных процедур. Сервер выполняет запрос и результаты выполнения передает клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Подобная модель вычислительной сети получила название архитектуры клиент — сервер.

По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и двухранговые (иерархические сети или сети с выделенным сервером).

В одноранговой сети компьютеры равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Таким образом, компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера. Одноранговое разделение ресурсов является вполне приемлемым для малых офисов с 5-10 пользователями, объединяя их в рабочую группу.

Двухранговая сеть организуется на основе сервера, на котором регистрируются пользователи сети.

Для современных компьютерных сетей типичной является смешанная сеть, объединяющая рабочие станции и серверы, причем часть рабочих станций образует одноранговые сети, а другая часть принадлежит двухранговым сетям.

Геометрическая схема соединения (конфигурация физического подключения) узлов сети называется топологией сети. Существует большое количество вариантов сетевых топологий, базовыми из которых являются шина, кольцо, звезда.

Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, соединяющую отдельные сети. Интернет обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют.

Соединение сетей обладает громадными возможностями. Интернет предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов. Для того чтобы информация передавалась между компьютерами независимо от используемых линий связи, Шипа ЭВМ и программного обеспечения, разработаны специальные протоколы передачи данных. Они работают по принципу разбиения данных на блоки определенного размера (пакеты), которые последовательно отсылаются адресату. В Интернете используются два основных протокола: межсетевой протокол IP разделяет передаваемые данные на отдельные пакеты и снабжает их заголовками и указанием адреса получателя, а протокол управления передачей TCP отвечает за правильную доставку пакета. Так как эти протоколы взаимосвязаны, обычно говорят о протоколе TCP/IP.

Основные ячейки Интернет — локальные вычислительные сети. Это означает, что Интернет не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а . создает пути соединения для более крупных единиц — групп компьютеров. Если некоторая локальная сеть подключена к Интернету, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Интернету. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Интернету. Они называются хост-компьютерами.

Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести информацию о своем владельце. С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес и доменный адрес. Первый из них более понятен компьютеру, второй — человеку. Оба эти адреса могут применяться равноправно.

Использование технологий Интернета необязательно реализовывается в рамках всемирной информационной сети. Технологии, применяемые в глобальной сети, пригодны и для создания мощных корпоративных информационных систем и систем обеспечения коллективной работы. Интранет — это корпоративная сеть (возможно, сеть предприятия или офиса), использующая технологии и продукты Интернета для хранения, связи и доступ к информации.

Доступ к информации в глобальной сети осуществляется через специальные протоколы, программы, компьютеры-серверы. Эти компоненты, собранные вместе для обеспечения одной из услуг Интернета, называются сервисами (услугами, службами) сети.

Наиболее популярные услуги Интернетa — это:

• Всемирная паутина

  • Веб-форумы

  • Блоги

  • Вики-проекты (в частности, Википедия)

  • Интернет-магазины

  • Интернет-аукционы

  • Социальные сети

• Электронная почта и список рассылки

• Группы новостей (в основном, Usenet)

• Файлообменные сети Электронные платёжные системы

• Интернет-радио

• Интернет-телевидение

• IP-телефония

• Мессенджеры

• FTP-серверы

• IRC (реализовано также как веб-чаты)

• Поисковые системы

• Интернет-реклама

Всемирная сеть Интернет — глобальное информационное пространство, основанное на физической инфраструктуре Интернета и протоколе передачи данных HTTP. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (англ. web) и аббревиатуру «WWW». В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере. В настоящее время наметились две тенденции в развитии Всемирной паутины: семантическая паутина и социальная паутина. Семантическая паутина предполагает улучшение связности и релевантности информации во Всемирной паутине через введение новых форматов метаданных. Социальная паутина полагается на работу по упорядочиванию имеющейся в Паутине информации, выполняемую самими пользователями Паутины.

Веб-форум предлагает набор разделов для обсуждения. Работа форума заключается в создании пользователями тем в разделах и последующим обсуждением внутри этих тем. Отдельно взятая тема, по сути, представляет собой тематическую гостевую книгу.

Распространённое деление веб-форума: Разделы → темы → сообщения.

Форум отличается от чата разделением обсуждаемых тем и возможностью общения не в реальном времени. Это располагает к более серьёзным обсуждениям, поскольку предоставляет отвечающим больше времени на обдумывание ответа. Форумы часто используются для разного рода консультаций, в работе служб технической поддержки.

Блог — это личный сайт пользователя, доступный общественному просмотру и состоящий из регулярно обновляемых записей, изображений и мультимедиа. Предполагает полемику читателя с автором.

Ви́ки — веб-сайт, структуру и содержимое которого пользователи могут сообща изменять с помощью инструментов, предоставляемых самим сайтом. Крупнейший и известнейший вики-сайт — Википедия.

Интернет-аукцион (он же «онлайновый аукцион») — аукцион, проводящийся посредством интернета. В отличие от обычных аукционов, интернет-аукционы проводятся на расстоянии (дистанционно) и в них можно участвовать не находясь в определённом месте проведения, делая ставки через интернет-сайт или компьютерную программу аукциона. Момент окончания интернет-аукциона, в отличие от традиционных аукционов, заранее назначается самим продавцом при постановке товара на торги. В последнее время наблюдается тенденция подключения дополнительных решений электронной коммерции. В аукционные системы добавляются платёжные системы и решения по авторизации пользователей.

Платёжная система — совокупность процедур и связанных с ними компьютерных сетей, используемых для проведения финансовых транзакций на рынке облигаций, валютном рынке, на рынке производных финансовых инструментов и опционов, и для передачи средств между финансовыми организациями.

Интернет-радио или веб-радио — группа технологий передачи потоковых аудиоданных через сеть Интернет. Также в качестве термина Интернет-радио или веб-радио может пониматься радиостанция, использующая для вещания технологию потокового вещания в интернет.

IRC (англ. Internet Relay Chat — ретранслируемый интернет-чат) — сервисная система, при помощи которой можно общаться через сеть Интернет с другими людьми в режиме реального времени.

Поиско́вая систе́ма — веб-сайт, предоставляющий возможность поиска информации в Интернете. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, способные искать файлы на ftp-серверах, товары в интернет-магазинах, а также информацию в группах новостей Usenet. В последнее время появился новый тип поисковых движков, основанных на технологии RSS, а также среди XML-данных разного типа.

Медийная реклама — размещение текстово-графических рекламных материалов на сайтах, представляющих собой рекламную площадку. По многим признакам аналогична рекламе в печатных СМИ. Однако, наличие у баннера гиперссылки и возможность анимированного изображения значительно расширяют возможности воздействия медийной рекламы. Как правило, медийная реклама имеет форму баннерной рекламы.

Контекстная реклама — размещение текстово-графических рекламных материалов рядом с результатами поиска на сайтах, предлагающих пользователю функцию поиска. Демонстрация тех или иных рекламных сообщений зависит от поискового запроса пользователя. Как правило, поисковая реклама имеет форму текстовой рекламы.

Первое, что нужно сделать для работы в Интернете – это подключиться к нему. Стандартная программа дозвона, включенная в Windows, очень проста и лишена многих полезных функций.

Программа Statist XP уже успела приобрести заслуженную репутацию и популярность. В программе можно гибко настроить тарифы для различных соединений (как по времени, так и по трафику – входящему, исходящему, или суммарному), просмотреть статистику соединений за любой период времени, поставить ограничение на количество потраченных денег, переподключаться до достижения определённой скорости. Statist XP поддерживает работу с Dial-Up, GPRS и ADSL соединениями.

Бесплатная программа MuxaSoft Dialer так же является программой дозвона. В программу встроен мощный модуль статистики, записывающий буквально все данные о соединении. Для работы со статистикой существует отдельная программа - MuxaSoft Log Manager 2. Интерфейс программы достаточно строен, лаконичен, и, вместе с тем, удобен. Имеется множество подсказок, так что настроить программу достаточно легко.

Для просмотра информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа — веб-браузер. Основная функция веб-браузера — отображение гипертекста. В операционную систему Windows по умолчанию встроен браузер для работы с Интернетом Internet Explorer.

С подавляющим перевесом этот браузер держит первенство среди корпоративных клиентов, работающих под Windows – компании не нужно тратиться на покупку ПО сторонних компаний. Но данный браузер давно отстал от конкурентов в области функционала.

Mozilla FireFox сочетает в себе обширные возможности расширения функционала с простотой и удобством интерфейса. Главные преимущества программы – её расширяемость и надежность. С помощью расширений можно организовать абсолютно всё, что угодно – от полезных мелочей до игрушек.

Opera, вероятно, самый популярный браузер в РуНете. Программа снискала это звание многим: очень высокой скоростью загрузки страничек, малым расходом трафика, необычным, но очень удобным интерфейсом. И не в последнюю очередь – бесплатным статусом. Безопасность при работе с Интернетом в браузере Opera находится на достаточно высоком уровне. Браузер не зависит от уязвимостей операционной системы.

Для обеспечения защиты от вирусов при работе в Интернете необходимы специальные программы - брандмауэры (файерволлы).

Существуют десятки брандмауэров разного уровня исполнения. Среди них можно отметить:

Agnitum Outpost Firewall Pro/Free - обладает большой функциональностью, имеет детектор атак на ваш компьютер, умеет блокировать баннеры, а также дает возможность запретить доступ к сайтам с определённым содержанием;

Tiny Desktop Firewall Pro - Система обеспечения безопасности компьютера, обеспечиваемая этой программой решает очень широкий круг задач, причем на высочайшем уровне. Имеется возможность одним кликом заблокировать весь трафик. В комплекте имеется очень полезная утилита Tracklog Analyzer, позволяющая отследить изменения параметров системы, что помогает определить и пресечь вредоносные действия;

ZoneAlarm - один из самых распространённых брандмауэров.

Прочие программы, достойные внимания: Kaspersky ANTI-HACKER, Norton Internet Security, Norton Personal Firewall, McAfee Personal Firewall Plus.

Список литературы

1. Федоров В.Н. Информационные технологии и компьютерные системы. – М.:ФЕНИКС, 2012

2. Попов В.М. Глобальный бизнес и информационные технологии. – М.: Финансы и статистика, 2011.

3. Шафрин Ю. А. Основы компьютерной технологии. – М.:АБФ, 2008

4. Н.Д. Угринович Информатика и информационные технологии.
   Издательство "БИНОМ", г. Москва. 2015.