Тема 3.2. Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей

Модем. Протоколы. Терминал абонента. Хост-машина. Создание домашней сети. Программное обеспечение сети и основные сервисы

Для создания домашней сети вам необходимо приобрести специальную аппаратуру, в том случае, если у вас её нет. Для этого необходим:

· файловый сервер;

· сетевая интерфейсная плата;

· сетевая карта Ethernet;

· местный соединитель;

· выключатель;

· маршрутизатор и/или мост (устройство сопряжения ЛВС).

Взаимодействие объектов сети (серверов и клиентов) осуществляется по каналам связи, для кото-рых используются разные физические среды. Среды, в которых происходит связь компьютеров сети, оп-ределяют средства соединения компьютеров.

Широко применяются соединения компьютеров по электрическим кабелям, с помощью радиоволн, по оптоволоконным кабелям и т.д. Все это каналы связи. Их основные характеристики:

· скорость передачи данных (пропускная способность), измеряется числом бит информации, передан-ных по сети за одну секунду. (Пропускная способность - максимально возможный объем передаваемой информации за одну секунду по каналам связи.)

· надежность (способность передавать информацию без искажений и потерь);

· стоимость;

· резервы развития.

Характеристика каналов связи. Аппаратно-программное обеспечение сетей.

Тип связи	Скорость, МГбит/с	Помехоустойчивость	Наращиваемость
Электрические кабели: витая пара коаксиальный кабель	10 - 100 10	Низкая Высокая	Простое Проблематичное
Телефонная линия	1-2	Низкая	Без проблем
Оптоволоконный кабель	10 - 200	Абсолютная	Без проблем

Из таблицы видно, что наилучший вид связи - оптоволоконный кабель, но его стоимость очень высока. Использование электрических кабелей обходится гораздо дороже, чем обычных телефонных линий, по-этому они используются на небольших расстояниях, например в локальных сетях.

Сетевые адаптеры

Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред. Например, при передаче информации по оптоволоконному кабелю данные пре-образуются в оптические сигналы, для чего используют специальные технические устройства - сетевые адаптеры.

Сетевые адаптеры (сетевые карты)- технические устройства, выполняющие функции со-пряжения компьютеров с каналами связи.

Для каждого вида канала нужен свой тип сетевого адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сете-вых картах выставляют адреса компьютеров в сети, без которых невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, любой сетевой адаптер выбирает из неё лишь ту, которая предназначена именно для него в соответствии с адресом компьютера.

Существует много сетевых системных оболочек. Они определяют определить адреса компьютеров, заказать нужное число пользователей в сети, назначить для разных пользователей различные права доступа к информации. Тогда пользователям становится доступной лишь часть информации сервера. Эта мера необходима для сохранности информации.

Модем

Для связи удаленных друг от друга компьютеров широко используются телефонные линии и моде-мы. Телефонная сеть передает звуки человеческого голоса в виде аналоговых сигналов. Цифровые сигналы из компьютера модем преобразует (моделирует) в сигналы, которые могут проходить по телефонной сети, принимаются другим модемом, который преобразует (демодулирует) аналоговые сигналы в цифро-вые сигналы компьютера.
Модем - устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговые сигналы (модуляция) и аналоговые сигналы в цифровые (демодуляция).

Модем подключает компьютер к телефонной линии. На другом конце телефонной линии должен быть тоже подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер приемник сможет принимать сигналы прямо из сети, т.е. модем используется вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то кроме номера телефона у него должен быть адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки модема делаются с помощью программ, обеспечивающих связь.
Модемы бывают внешние (в виде блока) и внутренние (в виде платы, которая устанавливается в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных. Наиболее распространены сейчас модемы со скоростями 28 800, 33 600, 56 000 бод (бит в секунду), но есть и более быстрые. Если модем использовать для длительной работы в сети, то нужно занять для этого телефонный канал. Связь по телефонным каналам ненадежна, и скорость передачи по ней не так высока как по кабелям. Поэтому в локальных сетях для соединений принято применять кабели.

Хост-машина (узловой компьютер) — это высокопроизводительный компьютер с большим объемом памяти на жестком диске. Обычно узловой компьютер постоянно находится во включенном состоянии, занимаясь приемом- передачей информации по сети.

Линии связи. Для информационных связей в компьютерных сетях часто используются телефонные линии связи. Это удобно и дешево, поскольку система телефонной связи уже давно организована, налажена и охватывает весь мир.

Для связи узловых компьютеров между собой могут использоваться специально выделенные телефонные линии. В этом случае связь действует постоянно и не требуется набирать телефонный номер. Могут также использоваться и коммутируемые линии, в таком случае каждый раз для организации связи нужно «дозваниваться» по соответствующему номеру. Связь между абонентом и хост-машиной чаще всего осуществляется по коммутируемой телефонной линии. В другое время эта же линия используется для обычных телефонных разговоров.

Самую высококачественную связь обеспечивают оптико-волоконные линии цифровой связи. Для связи между удаленными узлами сети используются также беспроводная спутниковая связь, радиорелейные линии.