Компьютерные сети. Часть 2

1.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ
СЕТИ. ЧАСТЬ 2

2.

3. Локальные компьютерные сети
4. Глобальная сеть Internet

3.

3. Локальные компьютерные
сети

4.

3. Локальные компьютерные сети
Практически
все информационные ресурсы
сети сосредоточены в локальных сетях, а
глобальная сеть является транспортом,
который соединяет многочисленные локальные
сети.

5.

3. Локальные компьютерные сети
Одним из основных назначений локальной сети
является
объединение
компьютеров
для
предоставления пользователям сети доступа к
информационным услугам локальных серверов.

6.

3. Локальные компьютерные сети
Локальные
сети также являются удобным
средством группирования компьютеров для
объединения их в глобальную сеть.
Примером
могут
служить
беспроводные
локальные сети, обслуживающие аэропорты
или вокзалы.

7.

3. Локальные компьютерные сети
Локальные
сети
применяются
в
телекоммуникационных сетях другого типа,
например в телефонных и первичных сетях.
Системы
управления
телефонными
коммутаторами
или
первичными
сетями
строятся на основе локальной сети.

8.

3. Локальные компьютерные сети
С середины 90-х в локальных сетях стали также
применяться
технологий.
коммутируемые
версии
Отказ от разделяемой среды позволил повысить
производительность
локальных сетей.
и
масштабируемость

9.

3. Локальные компьютерные сети
В
коммутируемых
локальных
сетях
применяются те же протоколы, что и в
локальных сетях на разделяемой среде, но в
дуплексном (двунаправленном) режиме.
Преимуществом
коммутируемых локальных
сетей является также возможность применения
разнообразных методов обеспечения качества
обслуживания.

10.

3. Локальные компьютерные сети
Мы
часто встречаемся с использованием
разделяемых сред в традиционных и новых
технологиях.
Они
эффективны в небольших сегментах
проводных локальных сетей, а также в
беспроводных локальных сетях.

11.

3. Локальные компьютерные сети
В
локальных сетях меняются не только
принципы
использования
среды.
Быстро
растет верхний предел информационной
скорости LAN-протоколов.

12.

3. Локальные компьютерные сети
С принятием в 2002 году стандарта 10G Ethernet
технологии
локальных
сетей
стали
поддерживать
иерархию
скоростей,
не
уступающую иерархии скоростей первичных
сетей – от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Это
дает возможность строить на этих
технологиях не только локальные сети, но и
сети мегаполисов.

13.

3. Локальные компьютерные сети
Развитие
локальных
сетей
идет
и
в
направлении «миниатюризации» – появился
новый тип сетей – персональные сети (Personal
Area Networks, PAN).

14.

3. Локальные компьютерные сети
Особенностью
локальных
вычислительных
сетей является использование специфических
методов доступа к разделяемой среде
передачи и видов передаваемых по ней
сигналов.
Многообразие этих методов нашло отражение в
ряде
технологий
и
соответствующих
стандартов локальных вычислительных сетей.

15.

Это стандарты:
•Ethernet;
•TokenRing;
•FDDI;
•беспроводные технологии.

16.

3. Локальные компьютерные сети
Ethernet
реализует коллективный метод
случайного доступа к среде с опознаванием
несущей частоты и обнаружением коллизий.
TokenRing
использует метод доступа к среде
посредством передачи по кольцу или шине
специального маркера. После этого маркер
передается следующему узлу сети и т.д.;
FDDI
–
стандарт
сетей
на
основе
оптоволоконного кабеля, по методам доступа
аналогичный Ethernet.

17.

Беспроводные технологии:
IEEE 802.11 LAN;
BluetoothPAN.

18.

3. Локальные компьютерные сети
IEEE
802.11 LAN – стандарт радио-сетей
технологии Wi-Fi, используют метод доступа к
радио-среде аналогичный Ethernet;
BluetoothPAN – стандарт для небольших сетей
на основе технологии радиосвязи Bluetooth.

19.

3. Локальные компьютерные сети
Ethernet
– это самый
стандарт локальных сетей.
Когда
распространенный
говорят Ethernet, то под этим обычно
понимают любой из вариантов этой технологии,
в которую входят также Fast Ethernet, Gigabit
Ethernet и 10G Ethernet.

20.

3. Локальные компьютерные сети
В более узком смысле Ethernet – это сетевой
стандарт передачи данных со скоростью 10
Мбит/с, который появился в конце 70-х годов
как стандарт трех компаний – Digital, Intel и
Xerox.
В
начале 80-х Ethernet был стандартизован
рабочей группой IEEE 802.3, и с тех пор он
является международным стандартом.

21.

3. Локальные компьютерные сети
Технология Ethernet была первой технологией,
которая предложила использовать разделяемую
среду для доступа к сети.
Все
сети стандарта Ethernet используют в
качестве механизма управления доступом к
среде передачи метод CSMA/CD.

22.

3. Локальные компьютерные сети
Все компьютеры в сети с разделяемой средой
имеют возможность немедленно получить
данные, которые любой из компьютеров начал
передавать в общую среду.
Среда,
к которой подключены все станции,
работает в режиме коллективного доступа.

23.

3. Локальные компьютерные сети
Чтобы получить возможность передавать кадр,
сетевой
адаптеротправитель
должен
убедиться, что разделяемая среда свободна.
Это
достигается прослушиванием основной
гармоники сигнала, которая также называется
несущей частотой.

24.

3. Локальные компьютерные сети
Признаком
«незанятости» среды является
отсутствие на ней несущей частоты.
Если
среда свободна, то узел имеет право
начать передачу кадра.

25.

3. Локальные компьютерные сети
Все
станции, подключенные к кабелю,
начинают записывать байты передаваемого
кадра в свои внутренние буферы.
Первые
6 байт
назначения.
кадра
содержат
адрес

26.

3. Локальные компьютерные сети
Та станция, которая узнает собственный адрес
в заголовке кадра, продолжает записывать его
содержимое в свой внутренний буфер, а
остальные станции на этом прием кадра
прекращают.

27.

3. Локальные компьютерные сети
Станция
назначения
обрабатывает
полученные данные, передает их вверх по
своему стеку.
Кадр
Ethernet содержит не только адрес
назначения, но и адрес источника данных.

28.

3. Локальные компьютерные сети
Механизм прослушивания среды и пауза между
кадрами не гарантируют исключения такой
ситуации, когда две или более станции
одновременно решают, что среда свободна, и
начинают передавать свои кадры.
При этом происходит коллизия.

29.

3. Локальные компьютерные сети
Чтобы
корректно обработать коллизию, все
станции
одновременно
наблюдают
за
возникающими на кабеле сигналами.
Если
передаваемые и наблюдаемые сигналы
отличаются,
то
фиксируется
факт
обнаружения коллизии.

30.

3. Локальные компьютерные сети
Обнаружившая
коллизию передающая станция
обязана прекратить передачу и сделать паузу
в течение короткого случайного интервала
времени.
Затем
она может снова предпринять попытку
захвата среды и передачи кадра.
Такой
метод
доступа
эффективным и надежным.
оказывается

31.

4 Глобальная сеть Internet

32.

4 Глобальная сеть Internet
Слово
Internet происходит от выражения
interconnected networks (связанные сети).
Это
глобальное сообщество малых и больших
сетей.
В
широком смысле – это
информационное пространство.
глобальное

33.

4 Глобальная сеть Internet
Internet
представляет
собой
всемирную
информационную компьютерную сеть. Она
объединяет в единое целое множество
компьютерных сетей, работающих по единым
правилам.
Internet
не
является
коммерческой
организацией и никому не принадлежит.

34.

Особенности, присущие Internet как
глобальной сети:
пользователи
Internet подключаются к сети
через компьютеры специальных организаций;
к
провайдеру может быть подключен как
отдельный компьютер, так и локальная сеть
предприятия в целом;
соединение может быть как постоянным так и
временным.

35.

4 Глобальная сеть Internet
Провайдеры
множество линий для
подключения
пользователей
и
высокоскоростные
линии
для
связи
с
остальной частью Internet.
Все
имеют
организации провайдеров, соединенные
друг с другом самыми высокоскоростными
линиями связи, образуют базовую часть сети,
называемую Бэкбон.

36.

4 Глобальная сеть Internet
Internet
осуществляет обмен информацией
между
двумя
любыми
компьютерами,
подключенными к сети.
Компьютеры
подключенные к Internet, часто
называют узлами Internet или сайтами.

37.

4 Глобальная сеть Internet
Узлы,
установленные
у
провайдеров,
обеспечивают доступ пользователей к другим
узлам Internet.
Существуют
узлы, специализирующиеся
предоставлении информации.
на

38.

4 Глобальная сеть Internet
Любой
компьютер
уникальный адрес.
в
Internet
имеет
свой
В
любой момент времени все компьютеры,
подключенные к Internet, имеют разные адреса.
Адреса в Internet являются важнейшей его частью.
В Internet используется доменная система имен.
При
записи адреса домены отделяются друг от
друга точками.

39.

Соглашение для названий доменов
самого верхнего уровня:
можно
указать две буквы, определяющие
страну: ru – Россия, de – Германия, fr –
Франция, uk – Великобритания, ua – Украина;
можно
указать
трехбуквенный
обозначающий род деятельности.
адрес,

40.

4 Глобальная сеть Internet
При
работе
в
Internet
используются
универсальные
указатели
ресурсов,
называемые URL – Universal Resource Locator.
URL
– это адрес любого ресурса в Internetе
вместе с указанием того, с помощью какого
протокола следует к нему обращаться.

41.

4 Глобальная сеть Internet
Адреса
электронной почты состоят из двух
частей, разделенных символом @.
Справа от символа располагается Internet адрес
компьютера.
Слева от символа, расположено доменное имя
абонента.

42.

4 Глобальная сеть Internet
В
Internet
имеется
несколько
уровней
протоколов, которые взаимодействуют друг с
другом.

43.

4 Глобальная сеть Internet
На нижнем уровне используются два основных
протокола: IP и ТСР.
Часто их объединяют, и говорят, что в Internet
базовым протоколом является стек протоколов
TCP/IP.
Все
остальные многочисленные протоколы
строятся на основе этих протоколов.

44.

4 Глобальная сеть Internet
Протокол
ТСР разбивает информацию на
порции и нумерует эти порции, чтобы при
получении можно было правильно собрать
информацию.
Для протокола ТСР не имеет значения, какими
путями
информация
адресату.
будет
доставлена

45.

4 Глобальная сеть Internet
Доставкой адресату занимается протокол IP,
которому и передаются пронумерованные части
информации.
К
каждой полученной порции информации
добавляется служебная информация.
Протокол
IP обеспечивает
пакетов получателю.
доставку
всех

46.

4 Глобальная сеть Internet
Скорость и пути прохождения конвертов могут
быть различными.

47.

4 Глобальная сеть Internet
На стороне получателя пакеты IP-пакеты будут
«перемешаны».
В
таком виде они передаются ТСР протоколу
получателя.
Используя нумерацию пакетов, этот протокол
восстанавливает правильное расположение
пакетов и формирует на его основе переданное
сообщение.

48.

Сервисы Интернета:
сервис TELNET;
электронная почта – e-mail;
группы новостей USENET;
сервис FTP;
сервис WWW.

49.

4 Глобальная сеть Internet
Сервис
TELNET
позволяет
превратить
компьютер пользователя в удаленный терминал
другого компьютера. Данный сервис еще
называют эмуляцией удаленного терминала.
Современная
электронная почта использует
протоколы SMTP и POP3.

50.

4 Глобальная сеть Internet
Служба
группы новостей USENET работает
примерно так же, как и электронная почта, но
получаемые письма доступны для общего
обозрения.
Для удобства дискуссий образованы различные
группы, участники которых
принимают
сообщения
по
тематике.
посылают и
определенной

51.

4 Глобальная сеть Internet
Сервис
FTP
остается одним из основных
способов
распространения
бесплатных
программ
и
различных
дополнений
и
исправлений
к
коммерческим
версиям
программ, а также фильмов, музыки и т.д.
Многие отождествляют сервис WWW с самим
понятием Internet. Однако это всего лишь одна
из многих услуг.

52.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!