Компьютерные сети Сеть компьютеров работает иначе, чем отдельные компьютеры

1. Компьютерные сети

Сеть компьютеров работает иначе, чем
отдельные компьютеры
Слайдов 39
1

2. Компьютерная сеть

• Компьютерная сеть (Computer
Network) – множество компьютеров,
соединенных линиями связи и
работающих под управлением сетевого
программного обеспечения.
Слайдов 39
2

3. Цель объединения компьютеров

• Цель объединения компьютеров в
сеть – предоставление пользователям
доступа к различным данным,
расположенных в этих компьютерах.
Слайдов 39
3

4. Каналы и линии связи

Канал 1
Линия 1 Устройства
передачи
данных
Линия 2
Линия 4
Устройства Линия 3
передачи
данных
Линия 5
Канал 2
Слайдов 39
4

5. Линия связи

• Линия связи –
– совокупность технических устройств, и
физической среды, обеспечивающих
передачу сигналов от передатчика к
приёмнику.
– участки кабеля и усилители, для
передачи сигналов между коммутаторами
коммуникативной сети.
• На основе линий связи строятся
каналы связи.
Слайдов 39
5

6. Канал связи

• Канал связи – система технических
устройств и линий связи, для передачи
данных между абонентами.
• Канал связи может включать в себя
несколько разнородных линий связи,
а одна линия связи может
использоваться несколькими
каналами.
• Самый дорогой компонент сети.
Слайдов 39
6

7. Передача данных каналом связи

• Дуплексный – в обоих направлениях
одновременно (2 канала связи).
• Полудуплексный – в обоих
направлениях по очереди (1 канал
связи).
• Симплексный – только в одном
направлении (радио-, теле- и
спутниковое вещание).
Слайдов 39
7

8. Главная характеристика сети

– широта территории охвата.
• Определятся удалённостью
компьютеров сети и влияет на
построение сети.
Слайдов 39
8

9. Абонент сети

• Абонент сети – объект, генерирующий
или потребляющий данные в сети.
– Отдельные ЭВМ, комплексы ЭВМ,
терминалы, промышленные роботы,
станки, бытовые приборы и др.
– Любой абонент сети подключается к
станции.
Слайдов 39
9

10. Станция

– аппаратура, которая выполняет функции,
передачи и приёма данных.
Слайдов 39
10

11. Рабочая группа

• Группа пользователей, работающих в
локальной сети над одной и той же
задачей.
• В одной локальной сети может работать
несколько рабочих групп.
• У каждого пользователя группы
существуют разные права доступа к
ресурсам сети.
Слайдов 39
11

12. Администрирование сети

• Управление сетевыми политиками,
которых может быть несколько.
• Системный (сетевой) администратор
– физическое лицо, управляющее
организацией работы пользователей в
локальной сети.
Слайдов 39
12

13. Политика сети

• Совокупность приёмов разделения и
ограничения прав участников
(пользователей) сети.
Слайдов 39
13

14. Передающая среда

• Передающая среда – физическая
субстанция, по которой происходит
передача сигналов.
– На ней строится коммуникационная сеть,
которая обеспечивает передачу данных
между абонентскими системами.
Слайдов 39
14

15. Естественная среда

• Существующая в природе:
– атмосфера Земли,
– безвоздушное пространство,
– вода,
– грунт,
– корабельный корпус и т.д.
Слайдов 39
15

16. Искусственная среда

• Специально изготовлена в виде
ка́беля:
– электрического (металл);
– оптоволоконного (оптический).
Слайдов 39
16

17. Ка́бели

• Металлический проводник:
– коаксиальный,
– витая пара.
• Волоконно-оптический проводник:
– световод (стекло или пластмасса);
• Углеродное волокно.
Слайдов 39
17

18. Сигналы для передачи данных

• Любые сигналы, применяющиеся в
компьютерных сетях, обладают
электромагнитной природой.
• Условно разделяют на электрические,
радиоволны и оптические.
• Среда передачи –
– ограниченная (кабели электро- и оптические);
– неограниченная (радиоволны, оптические
сигналы).
Слайдов 39
18

19. Передача данных

• Цифровые данные по электрическому
проводнику передаются путём смены
текущего напряжения:
– нет напряжения – "0",
– есть напряжение – "1".
Слайдов 39
19

20. Характеристики и единицы измерения

• Скорость передачи данных – бит/секунду.
• Пропускная способность канала связи –
знаков/секунду.
• Достоверность – ошибок/знак (<1 ошибки на
1 000 000 переданных знаков).
• Надёжность – среднее время безотказной
работы – часов (>1000 час).
Слайдов 39
20

21. Сети владельца и контро́ллеров

Контроллер –
электронное устройство
управления, регулятор.
• PAN (Personal Area Network) – персональная
сеть, предназначенная для взаимодействия
различных устройств принадлежащих 1
владельцу.
• CAN (Controller Area Network – сеть
контроллеров) – стандарт промышленной
сети, ориентированный на объединение в
сеть различных исполнительных
устройств и датчиков.
Слайдов 39
21

22. Типы сетей

• Локальные (местные).
• Региональные (городские,
региональные).
• Национальные (языковые,
государственные).
• Глобальные (сети большого
масштаба).
Слайдов 39
22

23. Локальная сеть

• Локальная сеть (Local Area Network,
LAN) – компьютеры сосредоточены на
небольших территориях в радиусе до
нескольких км. Например, сеть одного
предприятия, расположенного в одном
или нескольких стоящих рядом зданиях.
– Маленький размер сетей позволяет
использовать дорогие технологии, для
высокой скорости обмена данными.
Слайдов 39
23

24. Региональная сеть

• Региональная сеть (Metropolitan Area
Network, MAN) – соединение локальных
сетей на территории крупного города (в
радиусе около 100 км и более) или
региона (административного района),
абоненты которого объединены
экономикой, языком или
государственными границами
(национальная сеть).
Слайдов 39
24

25. Глобальная сеть

• Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) –
объединяет региональные сети, удалённые
на сотни и тысячи километров (в разных
странах и на разных континентах).
– Использует новые и существующие линии связи
(не предназначенные для построения
компьютерных сетей – телефонные и
телеграфные).
– Скорость и точность передачи данных в таких
линиях бывает ниже, чем в локальных.
Слайдов 39
25

26. Уровни сетей

LAN 2
LAN 5
LAN 1
LAN 7
LAN 4
LAN 3
LAN 6
MAN 1
LAN 8
MAN 2
WAN 1
Слайдов 39
26

27. Глобальные сети

• ARPANET.
• NSFNet.
• Интернет.
• FIDONET.
• GÉANT.
• National LambdaRail.
• GLORIAD.
• Internet2 (А́билин – Abilene Network).
• NETSUKUKU.
• …
Слайдов 39
27

28. Классификация сетей

• По охвату территории.
• По типу передачи данных.
• По ведомственной принадлежности.
• По типу среды передачи.
• По доступу к данным.
Слайдов 39
28

29. По ведомственной принадлежности

• Ведомственные сети – принадлежат одной
организации и располагаются на её
территории. (Локальная сеть предприятия).
• Корпоративные сети – несколько отделений
одной кампании, расположенные на
территории города, области, страны или
государства.
• Государственные сети – используемые в
государственных структурах.
Слайдов 39
29

30. По типу передачи данных

• Широковещательные сети – единый канал
связи, для всех машин сети. Сообщения
(пакеты), посылаемые одной машиной,
получают все машины. Пакет адресованный
конкретной машине, ею обрабатывается.
Другие пакеты ею игнорируются.
(Объявления на вокзале).
• Сети с передачей от узла к узлу –
соединения пар машин. Сложные алгоритмы
направления сообщений через
промежуточные машины.
Слайдов 39
30

31. По типу среды передачи

• коаксиальные;
• витая пара;
• оптоволоконные;
• радиоканалы;
• оптические (инфракрасные, лазерные
световые и т.д.).
Слайдов 39
31

32. По доступу к данным

• Открытые (общедоступные).
• Зарытые.
Слайдов 39
32

33. Способы обработки данных

• централизованная – все запросы идут
к центральной ЭВМ и обработка
ведётся на ней);
• распределенная "клиент-серверная" –
клиентская часть программы делает
запрос серверу, на нём производится
обработка запроса и передача ответа
клиенту.
Слайдов 39
33

34. Сервер

• Программа (компьютер), выполняющая
общие задачи компьютерной сети и
предоставляющая услуги рабочим
станциям.
• Сеть серверов – совокупность
серверов и средств связи,
обеспечивающих подключение
серверов к сети передачи данных.
Слайдов 39
34

35. Рабочая станция (клиент)

• Компьютер, с помощью которого
пользователь получает доступ к
ресурсам сети.
Слайдов 39
35

36. Вопрос:

• С прописной или строчной буквы пишется слово
"Интернет"?
• Ответ:
– Слово "Интернет" пишется с прописной буквы.
(Орфографический словарь русского языка. Букчина Б. З.,
Сазонова И. К., Чельцова Л. К. — М.: „АСТ-ПРЕСС“, 2008. —
1288 с.)
– В сложных словах "интернет-портал", "интернет-магазин"
и др., где первая часть представляет собой прилагательное
– со строчной.
– "Яндекс", "Коммерсантъ", "Наука и жизнь" и др.) считают, что
это слово уже стало нарицательным, и пишут его со
строчной буквы. По решению орфографической комиссии
РАН, это тоже является правильным.
Слайдов 39
36

37. Вопрос

• Как передаются цифровые данные по
оптической линии связи?
• Ответ:
– за счёт смены световых импульсов:
• нет импульса – "0",
• есть импульс – "1".
Слайдов 39
37

38. Вопрос

• По каким признакам классифицируют
компьютерные сети?
• Ответ:
– По охвату территории.
– По типу передачи данных.
– По ведомственной принадлежности.
– По типу среды передачи.
– По доступу к данным.
Слайдов 39
38

39. Спасибо за внимание!

С удовольствием отвечу на вопросы
© Сергей Вячеславович Калитин, 2018
Слайдов 39
39