Урок 02. Компьютерные сети (§§ 1-3. )

§1 Как работает компьютерная сеть?

Ключевые слова:

Компьютерная сеть Пакет

Локальная сеть Контрольная сумма

Глобальная сеть Сервер

Протокол Клиент

Что такое компьютерная сеть ?

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, объединённых линиями ( каналы ) связи.

Преимущества :

Каналы связи:

• Быстрый обмен данными;
• Общие ресурсы;
• Электронная почта и другие способы сетевого общения

• Электрические кабели;
• Оптические кабели;
• Радиоканалы;

Недостатки :

• Денежные затраты;
• Снижается безопасность
• (требуется) Системный администратор

Системный администратор (сетевой администратор)

Решает следующие задачи:

• Устанавливает и настраивает ПО;
• Устанавливает права доступа пользователей;
• Обеспечивает защиту информации;
• Предотвращает потерю данных;
• Делает резервные копии данных;
• Устраняет неисправности в сети.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Персональные

Объединяют устройства одного человека в радиусе не более 30 м; самый известный стандарт - Bluetooth

Локальные

Связывают, как правило, компьютеры в пределах одного или нескольких соседних зданий; для создания беспроводных локальных сетей используется технология Wi-Fi;

Корпоративные

Сети компьютеров одной организации (возможно, находящиеся в разных районах города или даже в разных городах)

Городские

Глобальные

Обмен данными

Протокол – это набор правил, определяющих порядок обмена данными в сети.

В современных сетях пересылаемые данные делятся на части – пакеты.

Вместе с каждым пакетом передаётся его контрольная сумма – число, найденное по специальному алгоритму и зависящее от всех данных пакета.

Серверы и клиенты

Сервер – это компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства и т.д.) в общее использование.

Клиент – это компьютер, использующий ресурсы сервера.

§2 Структуры сетей

Ключевые слова:

Общая шина Кольцо

Звезда Коммутатор

Общая шина

Все компьютеры обмениваются данными с помощью одного канала связи. Например, они могут быть присоединены к одному кабелю.

Плюсы

• Простая и дешевая схема
• Легко подключать новые компьютеры
• Расход кабеля небольшой

Минусы

• При разрыве кабеля вся сеть не работает
• Данные легко перехватить
• Количество ПК ограниченно (работа сети замедляется)

Звезда

Есть центральное устройство, через которое идёт весь обмен данными. Чаще всего в центре находится коммутатор (его часто называют «свитч»).

Плюсы

• При выходе из строя рабочей станции сеть остается работоспособной
• Перехватить «Чужую» информацию очень сложно.

Минусы

• Большой расход кабеля
• Все зависит от коммутатора

Кольцо

Каждый компьютер соединяется с двумя соседними, причём от одного он только получает данные, а другому только передаёт.

P.S.: применяется для соединения коммутаторов между собой

Плюсы

• Размер сети может быть очень велик (до 20 км)
• Сеть хорошо работает при большом потоке данных

Минусы

• Для подключения ПК нужно остановить работу сети
• Сложно обеспечить защиту информации

§3 Локальные сети

Ключевые слова:

Локальная сеть точка доступа

Одноранговая сеть сетевая карта

Сеть с выделенным сервером коммутатор

Беспроводная сеть пач-корд

Bluetooth маршрутизатор

Wi-Fi

Типы локальных сетей:

В небольших организациях часто используют одноранговые сети (1) (на 10-15 компьютеров), в которых все компьютеры равноправны: может выступать как в роли клиента, так и в роли сервера.

1

В крупных организациях используют сети с выделенными серверами (2) , в которых один или несколько мощных компьютеров играют роль серверов, а остальные используют их ресурсы.

РС

РС

РС

РС

2

На серверах обычно используют специальные серверные операционные системы ( Windows Server, Linux, FreeBSD ).

Беспроводные сети:

Стандарт Bluetooth для беспроводных персональных сетей (1) позволяет обмениваться данными восьми устройствам. Это могут быть настольный или планшетный компьютеры, мобильный телефон, ноутбук, принтер, цифровой фотоаппарат, мышь, клавиатура, наушники.

1

В локальных беспроводных сетях (2) применяют стандарт Wi-Fi . Компьютеры подключаются к беспроводной сети через специальное устройство – точку доступа .

2

Оборудование для локальных сетей

P.S.: В современных локальных сетях используется технология пакетной передачи данных, которая называется Ethernet.

Для того чтобы подключить компьютер к кабельной сети, он должен иметь сетевую карту . Для соединения компьютеров используется восьмижильный кабель « витая пара », который представляет собой четыре пары скрученных проводов. Восьмиконтактный разъём с защелкой часто называют RJ-45 .

Сетевой кабель «витая пара»

Сетевая карта

Разъем RJ-45

P.S.: На большие расстояния данные передают по оптоволоконным кабелям , в которых информацию переносит луч света.

P.S.: компьютер соединяют с коммутатором отрезком кабеля с двумя разъемами RJ-45, который называется «патч-корд».

Компьютеры объединяются в единую сеть по схеме «звезда» с помощью коммутаторов («свитчей»).

Для связи локальной сети с другими сетями необходим маршрутизатор .

Задача маршрутизатора – определить дальнейший маршрут движения пакета и направить его на нужный выход.

маршрутизатор

Точка доступа

USB-адаптер Wi-Fi

Для подключения к беспроводным сетям компьютер должен иметь адаптер Wi-Fi , который есть во всех современных переносных устройствах.