|
|
|
 |
||
|
|
В 1957 году СССР запускает первый искусственный спутник земли. В ответ на это Министерство Обороны США создает агентство передовых исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), задача которого вывести США на международные позиции в области оборонных технологий. В 1965году ряд организаций рассматривали проект о создании корпоративной компьютерной сети с разделением времени. В октябре 1967 года проходит симпозиум по архитектуре сети ARPA В 1968 году представлен окончательный проект сети (ARPANET). Сеть ARPANET должна была работать даже во время ядерной войны (если часть сети будет разрушена, сообщение должно идти обходными путями). Сеть предназначалась для специалистов и ни о какой "дружественности” не было и речи. В 1969 году сеть ARPANET связывала 4 компьютера университетов юго-запада США. В1972 году в Вашингтоне проводится международная конференция по компьютерным коммуникациям, где демонстрируется взаимодействие 40 машин через ARPANET. В октябре 1973 года создаётся группа по вопросам коммуникации. В 1973 году состоялась первое подключение INTERNET из Англии и Норвегии. В 1974 году был разработан протокол Ethernet, который стал основой для современных сетей. В 1975 года ARPANET превратилась из экспериментальной в рабочую сеть. Протоколы продолжали развиваться и совершенствоваться. В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP,и все , кто работал в сети , обязаны были перейти к этим новым протоколам. Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован, то есть в общедоступный стандарт, и термин INTERNET вошел во всеобщее употребление.
2. Компьютерные сети: понятие, назначение и виды Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью: 1) совместное использование информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах; 2) одновременная работа с документами. и программами; 3) совместное использование принтеров и других периферийных устройств. Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных между собой и распределенных по определенной территории ЭВМ.. 3.1. Определение и виды Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, компьютерный класс, состоящий из 8-12 компьютеров) или в одном здании (несколько десятков компьютеров, установленных в различных кабинетах некоторого учреждения) Локальная сеть - коммуникационная система, состоящая из нескольких компьютеров, соединенных между собой посредством кабелей (телефонных линий, радиоканалов), позволяющая пользователям совместно использовать ресурсы компьютера: программы, файлы, папки, а также периферийные устройства: принтеры, плоттеры, диски, модемы и т.д. Виды локальных сетей:
3.2. Техническая поддержка локальной сети Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь: 1. Сетевой адаптер – специальная плата, предназначенная для передачи и приема информации из сети. Соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабелей различных типов (коаксиальный, витая пара, оптоволоконный). 2. Кабель – основной канал связи – физическая среда передачи информации. Основная характеристика канала связи – пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации (измеряется в бит/сек, килобит/сек, мегабит/сек). В локальных сетях используются следующие виды каналов связи: - Витая пара - проводной канал связи, содержащую пару скрученных проводников, обладает малой пропускной способностью – менее 1 Мбит/сек. Скручивание позволяет повысить помехоустойчивость кабеля и снизить влияние каждой пары на все остальные. - Коаксиальный кабель - состоит из центрального проводника (сплошного или многожильного), покрытого слоем полимерного изолятора, поверх которого расположен другой проводник (экран). Экран представляет собой оплетку из медного провода вокруг изолятора или обернутую вокруг изолятора фольгу. - Оптоволоконный кабель - состоит из тонкого стеклянного цилиндра, покрытого оболочкой с другим коэффициентом преломления. Существуют и беспроводные локальные сети. В них информация между ПК передается с помощью инфракрасных лучей. Недостаток: наличие помех , создаваемых другими источниками той же частоты, а также сложность защиты данных от несанкционированного доступа, поскольку передаваемые сообщения в таком случае может воспринимать любой приемник, настроенный на ту же частоту. 3. Хаб (коммутатор, концентратор)- специальное устройство, предающее сигналы от одних подключенных к нему компьютеров к другим. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. Хабы являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности. 3.3. Топологии локальных сетей Топология (структура) локальной сети – конфигурация сети, порядок соединения компьютеров в сети и внешний вид сети. При помощи кабеля в локальной сети каждый компьютер соединяется с другими компьютерами. Структуру локальной сети можно описать с помощью сетевой информационной модели. 1.. Шинная (линейная шина) – вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры между собой.
2.. Звездная – к каждой рабочей станции подходи отдельный кабель из одного узла - сервера. Сервер обеспечивает централизованное управление всей сетью, определяет маршруты передачи сообщений, подключает периферийные устройства, является хранилищем данных для всей сети. 3.. Кольцевая – все компьютеры связаны в кольцо, и функции сервера распределены между всеми машинами сети. Недостаток: при выходе из строя любой ЭВМ работа сети прерывается.
4.. Древовидная (снежинка)
Сетевой протокол. Пакетный протокол Работой компьютеров в локальной сети управляют программы. Для того чтобы все компьютеры могли понимать друг друга, отправлять друг другу запросы и получать ответы, они должны общаться на одном языке. Такой язык общения компьютеров называется сетевым протоколом. В последнее время широкое применение нашли так называемые пакетные протоколы. При использовании протоколов этого типа данные, которыми обмениваются компьютеры, режутся на небольшие блоки. Каждый блок как бы вкладывается в «конверт» (инкапсулируется), в результате чего образуется пакет. Пакет содержит как сами данные, так и служебную информацию: от кого отправлен, кому предназначен, какой пакет должен следовать за ним и прочее. Пакетный протокол обеспечивает циркуляцию пакетов в сети, а также получение их адресатом и сборку. Каждая рабочая станция периодически подключается к сети (по прерываниям) и проверяет проходящие пакеты. Те, что адресованы ей, она забирает, а прочие пересылает дальше. Рассмотрим простой пример пакетной связи. Допустим, мы написали письмо другу на трех листах, потом вложили их в три конверта, поставили на них цифры 1, 2, 3 и опустили в три разных почтовых ящика. Каждый листок пойдет к адресату своим путем. Возможно, что третий листок придет раньше первого, но это не помешает собрать их в правильном порядке и прочесть. В любой переписке особую роль играет конверт - необходимый элемент протокола, установленного почтовой службой. На конверте написано, куда надо доставить содержимое (адрес и почтовый индекс получателя), и указано, куда надо вернуть конверт в случае недоставки (обратный адрес). Если конверт подписан неправильно или на нем нет марки, свидетельствующей о том, что услуга оплачена, то протокол не соблюден и письмо до адресата может не дойти. Таким образом, функционирование любой локальной сети основано на следующих принципах: - каждая из машин, включенных в сеть, имеет свой собственный номер (идентификатор); - информация от каждой машины поступает в сеть в виде отдельных порций (пакетов); - пакет снабжается информацией о том, для какой машины он предназначен; - пакет свободно перемещается по сети, причем эта его часть информации сравнивается с идентификатором каждой ЭВМ и в случае совпадения сообщение предается соответствующей машине. 4. Глобальные сети Локальные компьютерные сети можно объединять друг с другом, даже если между ними очень большие расстояния. Для связи между локальными сетями можно использовать любые средства связи — разница только в надежности (в уровне помех), в скорости передачи данных (пропускной способности линии) и в стоимости использования линии. Как правило, чем лучше линия, тем дороже стоит ее аренда, но тем больше данных можно пропустить по ней в единицу времени. При соединении двух или более сетей между собой, возникает межсетевое объединение и образуется глобальная компьютерная сеть. Глобальная сеть – сложная структура, основанная на трех основных принципах: Первый – наличие единого центра, ведающего координацией деятельности и развитием сети; Второй – использование системы маршрутизации, позволяющей сообщению двигаться по цепочке узлов сети без дополнительного вмешательства человека; Третий – применение единой стандартной адресации, делающей сеть «прозрачной» для внешних сетей, а последние доступными для любой абонентской точки системы. При создании глобальных сетей используют средства связи: телефонные линии, радиостанции, волоконно-оптические линии, космическая спутниковая связь. Необходимым компонентом глобальной сети для работы непосредственно с телефонными линиями – является модем. Модем – устройство сопряжения компьютера с телефонной линией, воспринимающее сигналы от компьютера и преобразующее их в пригодную для телефонной сети форму и наоборот. В процессе передачи сообщения Компьютер – передатчик выдает сигналы на свой модем, которые после преобразования (модуляции) поступают в телефонную сеть. Аналоговый модем адресата воспринимает эти сигналы и преобразует их в форму, пригодную для восприятия Компьютером – приемником (демодуляция). Виды модемов: - внутренний – имеет вид платы, встроенной внутрь системного блока ПК; - внешний – отдельный аппарат, подключаемый, с одной стороны, к одному из разъемов ПК, а с другой стороны – к телефонной сети. Свойства модемов: - Скорость передачи данных. - Возможность обнаружения ошибок. Для защиты передаваемых данных от ошибок применяется метод помехоустойчивого кодирования. Такое кодирование данных выполняет модем-предатчик. Если модем-приемник обнаруживает ошибку в сообщении, то он посылает модему-передатчику сообщение об этом и передача неверно переданной порции данных повторяется. - Сжатие предаваемых данных. Оно выполняется с целью уменьшения времени передачи данных. - Поддерживаемый метод передачи сообщений. Сообщения передаются по каналу связи с использованием одного из трех методов. Разновидности глобальных сетей: 1. Коммерческие – все услуги платные. Плата определяется временем работы пользователя в сети и количеством «перекаченной» им по сети информации (КБайтах). Тарифы определяются видом услуг. Отдельно взимается плата за регистрацию пользователя и подключение его к сети. (Россия – RelCom) 2. Некоммерческие – все услуги бесплатные. |
|
