Презентация_занятия_ВВедение_в_специальность

1.

ВВЕДЕНИЕ В
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

2.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Компьютерная сеть – это взаимосвязанные вычислительные устройства, которые
могут обмениваться данными и совместно использовать ресурсы.
Компьютерная сеть – это группа (два и более) компьютеров, соединённых каналами
передачи данных.
Сервер (от англ. server – обслуживающий) – компьютер, предоставляющий доступ к
собственным ресурсам другим компьютерам и/или управляющий распределением
ресурсов сети.
Клиент (рабочая станция) – компьютер, использующий ресурсы сервера.

3.

ЗНАЧЕНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Назначение компьютерной сети достижение своих целей со стороны
каждой компьютерной сети, которую
она может предоставлять и
запрашивать.

4.

ЗНАЧЕНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Преимущества компьютерных сетей в целом:
1.
Совместное использование ресурсов (данных, программ, компьютерной периферии)
2.
Эффективные средства коммуникации и мультимедиа
3.
Позволяет более эффективно управлять ресурсами.
4.
Обеспечивает более унифицированную доставку.
5.
Позволяет рабочей группе общаться более эффективно.
6.
Обеспечение большей безопасности данных (права доступа).
7.
Экономьте на затратах на разработку и обслуживание.
8.
Помогает поддерживать информацию, чтобы она была надежной и актуальной.

5.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Аппаратные средства сети
Аппаратные средства сети – это физические устройства, которые
используются для создания, поддержки и управления компьютерными
сетями. Они играют важную роль в обеспечении связи и передачи
данных между устройствами в сети.

6.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Коммутаторы (Switches)
Коммутаторы – это устройства, которые
обеспечивают соединение между
компьютерами и другими сетевыми
устройствами в локальной сети (LAN).
Они позволяют передавать данные
между устройствами, определяя, куда
направить информацию на основе MACадресов.

7.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Маршрутизаторы (Routers)
Маршрутизаторы – это устройства,
которые обеспечивают передачу
данных между различными сетями.
Они принимают данные от источника,
определяют оптимальный путь для
доставки данных и пересылают их на
следующий узел сети.

8.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Модемы (Modems)
Модемы – это устройства, которые
позволяют подключать компьютеры к
сети Интернет.
Они преобразуют цифровые данные
компьютера в аналоговый сигнал,
который может быть передан по
телефонной линии или другому каналу
связи, и наоборот.

9.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Кабели и разъемы
Кабели и разъемы используются для
физического соединения устройств в
сети.
Они обеспечивают передачу данных
между устройствами и поддерживают
стабильное соединение.

10.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Сетевые карты (Network Interface Cards)
Сетевые карты – это устройства, которые
позволяют компьютерам подключаться к
сети.
Они устанавливаются внутри компьютера
и обеспечивают передачу данных между
компьютером и другими устройствами в
сети.

11.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Программные средства сети
Программные средства сети – это программы и приложения, которые
используются для управления и контроля сетевыми ресурсами,
обеспечения безопасности и обмена данными в компьютерных сетях.
Они выполняют различные функции, связанные с управлением и
обработкой информации в сети.

12.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Протоколы
Протоколы – это наборы правил и процедур, которые определяют, как
устройства в сети обмениваются данными. Они обеспечивают
стандартизацию и согласованность в передаче данных, позволяя
различным устройствам взаимодействовать друг с другом.
Некоторые из наиболее распространенных протоколов включают TCP/IP,
HTTP, FTP, SMTP и DNS.

13.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Сетевые операционные системы
Сетевые операционные системы – это специальные программы, которые
управляют и контролируют работу компьютерных сетей.
Они обеспечивают функциональность и возможности для управления сетью,
включая настройку сетевых параметров, маршрутизацию, безопасность и
мониторинг сетевой активности.
Некоторые из популярных сетевых операционных систем включают Windows
Server, Linux и macOS Server.

14.

ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ
КОМПОНЕНТЫ СЕТИ
Программы для обмена данными
Программы для обмена данными – это приложения, которые позволяют
пользователям обмениваться информацией в сети.
Они включают в себя электронную почту, мессенджеры,
видеоконференции и другие приложения для обмена сообщениями и
файлами.

15.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Компьютерные сети в зависимости от территории, ими охватываемой,
подразделяются на:
• локальные (ЛВС или LAN — Local Area Network);
• региональные (РВС или MAN — Metropolitan Area Network);
• глобальные (ГВС или WAN — Wide Area Network).

16.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Локальные сети (Local Area Network – LAN) -локальной
называется сеть, абоненты которой находятся на
небольшом расстоянии друг от друга. Обычно ЛВС
«привязана» к конкретному объекту, различают
локальные сети предприятий, фирм, банков, офисов и т.
д.
Применительно к организациям, предприятиям, фирмам
используется термин корпоративная сеть – локальная
сеть отдельной организации (юридического лица)
независимо от занимаемой ею территории.
Корпоративные сети являются сетями закрытого типа,
доступ к ним разрешен только ограниченному кругу
пользователей (например, сотрудникам компании).
Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых
пользователей.

17.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
MAN (Metropolitan Area Network- городская
вычислительная сеть) часто используется в
городах и других местах на расстоянии 50-60 км.
MAN - это высокоскоростные сети соединения,
которые подключают несколько локальных
сетей к одой большой сети с общим мостом.
Этот мост называют магистральными линиями,
которые обычно устанавливаются оптическим
волокном для повышения скорости передачи
данных.
Проще говоря, MAN может рассматривать как
группу из одной или нескольких сетей LAN,
соединенных вместе через один кабель.

18.

ТИПЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
WAN (Wide Area Network-глобальная
вычислительная сеть) - это компьютерная сеть,
которая охватывает крупномасштабную
географическую зону с диаметром около 100-1000
км, то есть любая сеть, чья линии связи
коммуникации пересекают столичные,
региональные или национальные границы.
Используемые устройства более разнообразны, чем
применяемые к другим типам, от маршрутизаторов
до коммутаторов, модемов межсетевых экранов и т.
д.
Мировые организации используют WAN-соединение
между своими различными филиалами
посредством коммуникации через микроволновые
спутники.

19.

20.

VPN (VIRTUAL PRIVATE NETWORK)
VPN («Virtual Private Network» означает
«виртуальная частная сеть».) — технология сетевого
подключения. Она позволяет организовать подсеть
в уже существующем соединении.
Она шифрует новое, поверхностное соединение,
благодаря чему получается сохранить
конфиденциальность.

21.

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Каждую компьютерную сеть можно описать в виде графа, где
вершинами выступают хосты (компьютеры и сетевое оборудование), а
ребрами - связи между ними.
Топология – конфигурация сети, способ соединения её элементов друг с
другом.

22.

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
ШИННАЯ ТОПОЛОГИЯ (ОБЩАЯ ШИНА)
Все компьютеры сети подключаются к одному
кабелю, который используется всеми рабочими
станциями по очереди. При таком соединении все
сообщения, посылаемые каждым отдельным
компьютером, принимаются всеми остальными
компьютерами в сети.
Достоинства
Выход из строя отдельных компьютеров не влияет
на работоспособность всей сети.
Недостатки
При обрыве кабеля (единого для всей сети)
нарушается работа всей сети.

23.

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
КОЛЬЦЕВАЯ ТОПОЛОГИЯ (КОЛЬЦО)
Данные передаются по кольцу от одного
компьютера к другому. Если один компьютер
получает данные, предназначенные для другого
компьютера, то он передаёт их дальше (по кольцу).
Если компьютер распознает данные как свои, то
копирует их себе во внутренний буфер.
Достоинства
Балансировка нагрузки, возможность и удобство
прокладки кабеля.
Недостатки
Физические ограничения на общую протяженность
сети.

24.

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
РАДИАЛЬНАЯ ТОПОЛОГИЯ (ЗВЕЗДА)
Каждый компьютер через специальный
сетевой адаптер подключается отдельным
кабелем к объединяющему устройству.
Достоинства
Большая надежность.
Недостатки
Высокая стоимость оборудования и
ограниченное количество узлов в сети.

25.

ТОПОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
ДРЕВОВИДНАЯ ТОПОЛОГИЯ (ИЕРАРХИЧЕСКАЯ
ЗВЕЗДА)
Образуется соединением между собой нескольких
звездообразных топологий. В настоящее время
самый распространённый способ построения как
локальных, так и глобальных сетей
Достоинства
Большая надежность, соответствие реальной
структуре информационных потоков.
Недостатки
Необходимость в дополнительном сетевом
оборудовании.

26.

АДРЕСАЦИЯ В СЕТЯХ

27.

Компьютерам, серверам и роутерам в интернете нужно понимать, куда
отправлять данные, чтобы они не потерялись в паутине проводов и
прочих вайфаев по пути с какого-нибудь американского хранилища
«Ютуба» в браузер дяди Васи в Вологде. Один из помощников в этом
деле — IP-адрес. Он представляет собой что-то вроде дорожного
указателя, маяка, который содержит данные о месте конкретного
устройства в структуре Глобальной сети.

28.

ЧТО ТАКОЕ IP-АДРЕС И КАК ОН УСТРОЕН
IP-адрес (от англ. Internet Protocol) — уникальный числовой
идентификатор устройства в компьютерной сети, работающей по
протоколу IP. Чаще всего это четыре числа, которые разделены
между собой точками (такой формат поддерживается в протоколе
IPv4). Например, вот один из самых популярных IP-адресов —
вы могли вводить его, чтобы зайти на свой роутер:

29.

ЧТО ТАКОЕ IP-АДРЕС И КАК ОН УСТРОЕН
Каждое из чисел в адресе — это восьмизначное двоичное число, или октет.
Оно может принимать значения от 0000 0000 до 1111 1111. Или же
от 0 до 255 в десятичной системе счисления — то есть 256 разных значений.
Получается, диапазон IP-адресов стартует с 0.0.0.0 и заканчивается
255.255.255.255. Если посчитать количество всех адресов в этом диапазоне,
получится 4 294 967 296.
Формат адресов IPv4 — не единственный, хоть и один из самых популярных
в интернете. Есть ещё стандарт IPv6 — его адреса состоят уже из 128 битов
(в IPv4 — 32 бита). Таким образом, IPv6 позволяет пронумеровать
2128 устройств (по 300 миллионов на каждого жителя Земли).

30.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ IP-АДРЕС
На самом деле IP-адрес — это чуть больше, чем просто набор чисел.
Он всегда состоит из двух частей: номера хоста (устройства) и номера
сети.
Например, IPv4-адрес 192.168.1.34 состоит из таких смысловых частей:

31.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ IP-АДРЕС
Все устройства,
идентификаторы которых
начинаются с 192.168.1,
находятся в одной сети.

32.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ IP-АДРЕС
Устройство, идентификатор
которого начинается, например, с
192.168.2, будет принадлежать к
другой сети и не сможет
связываться с устройствами из
сети 192.168.1.
Чтобы это сделать, понадобится
роутер, который соединит две
сети между собой.

33.

КАКИМИ БЫВАЮТ IP-АДРЕСА