Раздел 13. Компьютерные сети

Тема 13.1. Локальные сети

 Сетью ЭВМ или вычислительной сетью (ВС) принято называть совокупность взаимодействующих станций, организованных на базе ЭВМ (в том числе и ПЭВМ), называемых узлами сети (УС). Узлы связи взаи­модействуют между собой посредством каналов передачи данных (КПД), образующих среду передачи данных (СПД). Каждый УС мо­жет осуществлять обработку информации в автономном режиме и обмениваться информационными сообщениями с другими УС.

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальная сеть (локальная вычислительная сеть, ЛВС) – это группа из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютерами. Для соединение компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое оборудование и программное обеспечение.

Локальные сети позволяют обеспечить:

1. коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;

2. совместное использование программ;

3. совместное использование принтеров, модемов и других устройств;

Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объединяют их в локальную сеть.

Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется:

1. вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер (сетевой адаптер или сетевая плата), который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть;

2. соединить компьютеры кабелем, по которым происходит передача данных  между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.). Соединение кабелей осуществляется через специальные устройства – концентраторы (или хабы), коммутаторы и др.

Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяют специальный компьютер – сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных, дистрибутивы  программ. Остальные компьютеры локальной сети часто называют рабочими станциями. В сетях, состоящих более чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно – иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необходим и при совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных.

Многие серверы стоят значительно дороже (в 5-10 раз) обычных компьютеров. Не удивительно – ведь они не только являются весьма мощными компьютерами с большим количеством оперативной памяти, но в них вдобавок обеспечиваются исключительная надежность, высокая производительность и дублирование устройств и хранимых данных.

Для обеспечения функционирования локальной сети необходимо соответствующее программное обеспечение.

Операционные системы Windows 95, 98, NT Workstation  имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера. Обычно такие сети называют одноранговыми, поскольку в них все компьютеры равноправны, каждый из них выполняет как роль рабочего места пользователей, так и роль сервера по обеспечению доступа к своим ресурсам и данным.

Но часто одноранговая сеть – это не лучший выход. Ведь пользовательская ОС мало приспособлена для выполнения функций сервера сети, которую ей приходится выполнять. И если на каком-либо компьютере пользователь играет в DOOM или рисует картинку в Paint, а другие пользователи работают с файлами на этом же компьютере, то они будут сильно мешать друг другу – скорость их работы резко снизится.

В локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные операционные системы, обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система, например DOS. Windows, и должен бать запущен драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.

 

 

 

Тема 13.2. Глобальные сети. Интернет

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, вида 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.

Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Он разделяется точками на 4 блока по 8 бит каждый, которые можно записать в виде десятичного числа, не превышающего значение 255. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера. Два блока определяют адрес сети, третий — адрес подсети и четвертый — адрес компьютера внутри заданной сети.

Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. Этот адрес читается в обратном порядке: вначале указывается имя компьютера, а затем имя сети, в которой он находится. Для упрощения связи абонентов сети все ее адресное пространство разбито на отдельные области — домены. В системе адресов Интернета приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв. Существуют домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.

Компьютерное имя включает как минимум два уровня доменов. Уровни отделяются друг от друга точкой. Слева указывается домен верхнего уровня. Все имена, находящиеся слева, — поддомены общего домена. Для адресации отдельных пользователей в сети их регистрационные имена указываются слева от имени компьютера. После имени пользователя ставится знак @. В Интернете могут использоваться не только имена отдельных людей, но и имена групп.

Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразуют доменное имя в специальный цифровой адрес.

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.

INTERNET - глобальная телекоммуникационная сеть.  "Интернет" - система развивающаяся. Знаковой ступенью её эволюции стала виртуальная реальность, причем - с трехмерной графикой, со звуком. Для этого был создан специальный язык – VRML (Virtual Reality Modeling Language).Начало этому было положено весной 1994 года на первой всемирной конференции по World Wide Web, проводившейся в Женеве, Тим Бернес-Ли и Дэйв Рэггет показали нечто, названное Birds-of-a- Feather (BOF), что достойно открыло дискуссию на тему интерфейса виртуальной реальности WWW. Надо сказать, зрителям эта демонстрация понравилась, было отмечено, что пора бы заняться виртуальной реальностью в "Интернете" вплотную. После окончания конференции был создан, специальный сервер (хотя это и не совсем точно), где велось обсуждение будущего стандарта. При разработке этого языка сразу было решено, что он не будет простым расширением HTML (Hyper Text Markup Language), поскольку, по мнению разработчиков, HTML был создан для работы с текстом, а не с графикой. Кроме того, еще на стадии подготовки проекта было решено, что первая версия языка не будет поддерживать интерактивное поведение, так как это вызовет очень большую нагрузку на сеть.

Среди требований, предъявленных к разработчикам, были также: независимость от платформы, расширяемость, возможность работы в сетях с низкой пропускной способностью.

Поначалу VRML, по аналогии с HTML, назывался Virtual Reality Markup Language. Слово Markup было заменено на Modeting значительно позже, для отражения графического характера VRML.

Итак, Virtual Reality Modeling Language - это язык для описания многомерных интерактивных моделей, виртуальных миров, создаваемых в "Интернете" с использованием WWW. Все аспекты доступа и взаимодействия с этими виртуальными мирами могут быть описаны при помощи VRML. Сейчас, благодаря усилиям разработчиков, VRML становится стандартом интерактивного моделирования в WWW.

Пока VRML позволяет создавать виртуальные миры лишь с ограниченным интерактивным управлением. Они могут содержать объекты, которые, в свою очередь, могут заключать в себе гипертекстовые ссылки на другие миры, документы в формате HTML, а также любые объекты, представленные в стандарте MIME.

Этот язык дает возможность описания трехмерных сцен, создавая при этом гипертекстовые связи, - иначе говоря, это аналог HTML, но в трех измерениях. По мнению разработчиков, VRML постепенно придет на смену HTML.

  

 

Перейти к разделам  

Раздел 1. Информационные системы и применение компьютерной техники в профессиональной деятельности

Раздел 2. Технические средства информационных технологий 

Раздел 3. Программное обеспечение информационных технологий 

Раздел 4. Обработка текстовой информации 

Раздел 5. Процессоры электронных таблиц 

Раздел 6. Технологии использования систем управления базами данных 

Раздел 7. Электронные презентации 

Раздел 8. Редакторы обработки графической информации 

Раздел 9. Системы оптического распознавания информации 

Раздел 10. Системы машинного перевода 

Раздел  11. Бухгалтерские системы учета 

Раздел 12. Компьютерные справочные правовые системы 

Раздел 13. Компьютерные сети 

Раздел 14. Основы информационной и компьютерной безопасности