Компьютерные сети

специального оборудования, объеди-ненных в единую систему с помощью каналов связи для совместного решения задач.

Возможности компьютерной сети:
быстрый обмен информацией между компьютерами
совместное использование ресурсов (данные, программы, внешние устройства)
разделение данных
осуществление информационных коммуникаций
интерактивный режим использования программных средств

одном или нескольких соседних зданиях.
Корпоративные – соединяют компьютеры одной фирмы, возможно в разных городах.
Региональные – соединяют компьютеры, находящиеся на территории района, республики, города и т.д.
Глобальные (WAN =Wide Area Networks - общемировые), например, Интернет, позволяют обмениваться данными между отдельными сетями предприятий, удаленными на значительные расстояния

свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование. Сервер хранит информацию и распределяет её по запросам клиентам (рабочим станциям).
файловый сервер
сервер печати
почтовый сервер
Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

потери данных в случае сбоя электропитания (рекомендуется использовать источники бесперебойного питания)
периодическое копирование и архивирование данных – для этого используют дополнительные винчестеры, стримеры, DVD
замена оборудования в случае выхода из строя сервера или рабочей станции

сервера
Сервер
принимает запросы от клиентов и ставит их в очередь
выполняет задание
посылает ответ с результатами

ответ

запрос

сервер

рабочая станция

из строя РС сеть работает

при разрыве шины сеть выходит из строя
низкий уровень безопасности
один канал связи, передача по очереди
возможны коллизии (столкновения) - одновременная передача данных
сложно искать неисправности (непонятно, кто "завесил" сеть)

Топология – схема расположения и соединения сетевых устройств

В шинной топологии используется один кабель, именуемый магистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети.

работает
большой расход кабеля
ограничение количества клиентов (24 или 48)
размер ограничен (длина кабеля от коммутатора до РС не более 100 м.)

обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт)
хорошая пропускная способность

При топологии «звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральному компоненту - коммутатору. Сигналы от передающего компьютера поступают через коммутатор ко всем остальным.

не работает
низкая безопасность
скорость передачи данных падает при увеличении сети
сложно подключать новую РС

размер сети до 20 км

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер. Каждый компьютер выступает в роли репитера (репитер -повторитель электрического сигнала), усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру.

(International Organization for Standardization, ISO) в 1984 году выпустила эталонную модель взаимодействия открытых систем (OSI).
Эталонная модель OSI (Open System Interconnection) является основной моделью, описывающей процесс передачи данных между компьютерами.

порядок и формат обмена данными между компонентами сети.
Передача данных в сетях Ethernet производится пакетами со скоростью 10, 100, 1000 Мбит/с. (реальная загрузка сети меньше, т.е. требуется время на подготовку пакетов). По окончанию передачи данных осуществляется верификация, т.е. проверка.

Для обеспечения совместимости обмена данными используются сетевые протоколы.

дублируют полученные данные на все порты.
Свитчи (коммутаторы) – передают полученные данные только адресату.

изоляция

проводник (медь)

проводник

оболочка (стекло)

оболочка (пластик)

основное волокно (стекло)

(router) - сетевое устройство, необходимое для соединения различных подсетей большой сети, устанавливается в узлах разветвления маршрута. не просто пересылает данные, а может выбирать маршрут для каждого пакета (обход неисправных участков, снижение нагрузки на сегменты).

Маршрутизатор в отличие от моста имеет свой адрес и используется как промежуточный пункт назначения.

(сеть персональных компьютеров и сеть мэйнфреймов). Сетевые шлюзы могут быть аппаратным решением (маршрутизаторы), программным обеспечением или и тем и другим вместе, но обычно это программное обеспечение, установленное на маршрутизатор или ПК.

Маршрутизатор, сетевой шлюз