На тему: «Компьютерные сети»

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Информатика»

На тему: «Компьютерные сети»

Выполнил: студент 1 курса, очной формы обучения, по направлению СРБ (Б) – Д – 1, Тимофеев Д.О..

 

 

Руководитель: Бердник-Бердыченко Е.Е.

 

 

г. Каменск-Шахтинский

Содержание

 

1.Понятие компьютерной сети. 4

2. Классификация компьютерных сетей. 6

3. Линии связи. 9

4. Локальные вычислительные сети. 10

4.1 Аппаратное обеспечение ЛВС.. 12

4.2 Программное обеспечение ЛВС.. 12

4.3.Сетевые топологии. 13

4.4.Сервисы и возможности локальных сетей. 14

5.1.Виды глобальных сетей. 17

5.2.Програмное обеспечение. 18

5.3.Аппаратное обеспечение и топология сети. 19

5.4.Протоколы глобальной сети Интернет. 20

5.5.Услуги и сервисы глобальных сетей. 21

Заключение. 23

 

 

 

Введение

Компьютеры появились в жизни человека не так уж давно, но почти любойчеловек может с твердой уверенностью сказать, что будущее - закомпьютерными технологиями. На заре своего появления компьютеры представляли собой громоздкиеустройства, работающие на лампах и занимающие настолько много места, что для их размещения требовалась не одна комната. При всем этомпроизводительность таких машин, по сравнению с современными, была невероятно мала. Время шло. Постепенно научная мысль и возможности ученых развились настолько, что производство меньших по размеру, но более производительных компьютеров стало реальностью. Процесс развития персонального компьютера движется с постоянноувеличивающимся ускорением, в связи с чем в ближайшем будущем компьютеры станут обязательным и незаменимым атрибутом любого предприятия, офиса и большинства квартир. Причиной столь интенсивного развития информационных технологий является все возрастающая потребность в быстрой и качественной обработки информации, потоки которой с развитием общества растут как снежный ком. Одной из наиболее перспективных на данный момент областей исследования является разработка так называемых нейрокомпьютеров, основанных на молекулах ДНК определенного вида водорослей, и способных хранить громадные объёмы информации относительно современного ПК при минимальных размерах самих носителей информации. Большой успех в последнее время получили так называемые виртуальные технологии, которые позволяют с большой точностью моделировать физические явления, процессы, предметы, а так же их взаимодействие в совокупности. Такие технологии используются в различных областях деятельности человека. Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различным программным обеспечением. Конечно, в первую очередь это связано с развитием электронной вычислительной техники и с её быстрым совершенствованием и внедрением в различные сферы человеческой деятельности. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повыситьпроизводительность труда. Компьютеры используются как для производственных(или офисных) нужд, так и для обучения.

 

Понятие компьютерной сети

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью – иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер – инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом он не дает возможности быстро поделится своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае – копировать информацию на дискеты.

Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия.

Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать: данные; принтеры; факсимильные аппараты; модемы и другие устройства.

Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до десяти компьютеров и один принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети ее физическую длину. Например, в начале 1990-х годов наиболее популярный тип сетей состоял не более чем из 30 компьютеров, а длина ее кабеля не превышала 185 м (600 футов) такие сети легко располагались в пределах одного этажа здания или небольшой организации. Для маленьких фирм подобная конфигурация подходит и сегодня. Эти сети называются вычислительными сетями.

Основное назначение компьютерных сетей – совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы так и за ее пределами. Ресурсы это данные, приложения и периферийные устройства, такие как внешний дисковод, принтер, мышь, модем и джойстик. Понятие интерактивной связи компьютеров подразумевает обмен сообщениями в реальном режиме времени.

Линии связи

Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель (набор проводов, изолированных и защищённых оболочкой). Кабель имеет физические разъемы. Кроме кабеля физической средой передачи данных может быть земная атмосфера или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны. В зависимости от среды передачи данных линии связи можно разделить на три группы:

1. Проводные линии связи – это провода без изолирующих и экранизирующих оплёток, проложенные между столбами.

2. Радиоканалы земной и спутниковой связи – образуются с помощью передатчика и приёмника радиоволн.

3. Кабельные – состоят из проводников, заключенных в несколько слоёв изоляции. В компьютерных сетях используют три основных типа кабеля: витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно.

Витая пара имеет до 4-х изолированных проводников в одной металлической оплётке или без неё. Скорость передачи до 100 мб/с. Кабель легко наращивается, однако отличается слабой устойчивостью к помехам.

Второй вид кабеля (коаксиальный) состоит из двух проводников, окружённых изолирующими слоями: центральный провод, изолятор центрального провода, экранизирующий проводник, внешний изолятор и защитная оболочка.

Оптоволоконный кабель – тонкие волокна, по которым распространяются сигналы в виде световых импульсов. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надёжны и являются наиболее перспективным типом кабельного соединения.

Недостатки оптоволокна в основном связаны со стоимостью его прокладки и эксплуатации, которые намного выше, чем для медной среды передачи данных.

Аппаратное обеспечение ЛВС

Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптоволоконные кабеля) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через wi-fi, bluetooth, GPRS и прочих средств. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь шлюзы с другими локальными сетями, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.

Программное обеспечение ЛВС

 

Программное обеспечение вычислительных сетей состоит из трех составляющих:
1) автономных операционных систем (ОС), установленных на рабочих станциях;
2) сетевых операционных систем, установленных на выделенных серверах, которые являются основой любой вычислительной сети;
3) сетевых приложений или сетевых служб.

Автономные ОС (программное обеспечение вычислительных сетей)

В качестве автономных ОС для рабочих станций, как правило, используются современные 32-разрядные операционные системы – Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA, Windows 7 (Seven)

Сетевые ОС (программное обеспечение вычислительных сетей)

В качестве сетевых ОС в вычислительных сетях применяются:

 ОС NetWare фирмы Novell; Сетевые ОС фирмы Microsoft (ОС Windows NT, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)

Сетевые топологии

 

Под топологией компьютерной сети понимается физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями связи. Топология определяет требования к оборудованию, типу используемого кабеля, методам управления обменом.

Топология типа «Звезда» - концепция топологии пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина, как активный узел обработки данных, получает и обрабатывает данные, поступающие с периферийных устройств. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Центральный узел управления — файловый сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей.

Топология типа «Кольцо» - рабочие станции связаны по кругу, т. е. рабочая станция 1 связана с рабочей станцией 2 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой, и в результате коммуникационная связь замыкается в кольцо. Прокладка кабелей от одной рабочей станции к другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца.

Топология типа «Шина» - среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все подключены. Рабочие станции, в любое время без прерывания работы всей сети, могут быть подключены к этому пути или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции. Достоинства топологии — высокая надежность и скорость передачи данных, сеть можно легко развивать, добавляя новые разветвления. Недостаток — при разрыве кабеля сеть теряет свою работоспособность.

И др.

 

Глобальные сети

Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей.

Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных иа большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила — технология Интернет. Эти правила устанавливают: единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной;
- единые правила передачи данных; - единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес).

При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.

Децентрализация обработки информации достигается следующим образом. Каркас глобальных сетей составляют хост-компьютеры, являющиеся мощными узлами связи. Они обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети. Хост-компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи, волоконно-оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи. Совокупность хост-компьютеров обеспечивает связь с международными телекоммуникационными сетями. При неисправности одного узла (компьютера) в сети сохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по альтернативному маршруту, в обход аварийного участка. Для получателя информации не имеет значения, каким путем пакеты информации будут доставлены на его компьютер.

Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и сотни хост-компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг, предоставляе-мый пользователям в той или иной сети, зависит прежде всего от возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост-компьютерах.

Для «общения» компьютеров, включенных в сеть, как и для общения людей, нужен специальный язык. Языком, описывающим правила работы сети, является совокупность сетевых протоколов TCP IP (transmissioncontrol; Protocol/ InternetProtocol — протокол управления передачей / интернет-протокол).

Виды глобальных сетей

 

Глобальные сети делятся на магистральные сети и сети доступа. Магистральные территориальные сети (backbone wide-area networks) используются для образования одноранговых связей между крупными локальными сетями, принадлежащими большим подразделениям предприятия. Магистральные территориальные сети должны обеспечивать высокую пропускную способность, так как на магистрали объединяются потоки большого количества подсетей. Кроме того, магистральные сети должны быть постоянно доступны, то есть обеспечивать очень высокий коэффициентом готовности, так как по ним передается трафик многих критически важных для успешной работы предприятия приложений (business-critical applications).

Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия. Если организации магистральных связей при создании корпоративной сети всегда уделялось большое внимание, то организация удаленного доступа сотрудников предприятия перешла в разряд стратегически важных вопросов только в последнее время. Быстрый доступ к корпоративной информации из любой географической точки определяет для многих видов деятельности предприятия качество принятия решений его сотрудниками. Важность этого фактора растет с увеличением числа сотрудников, работающих на дому (telecommuters - телекоммьютеров), часто находящихся в командировках, и с ростом количества небольших филиалов предприятий, находящихся в различных городах и, может быть, разных странах.

В качестве отдельных удаленных узлов могут также выступать банкоматы или кассовые аппараты, требующие доступа к центральной базе данных для получения информации о легальных клиентах банка, пластиковые карточки которых необходимо авторизовать на месте.

 

Програмное обеспечение

 

К программным продуктам обеспечения работы сети относятся такие компоненты как сетевые операционные системы сетевые приложения (браузеры и т.д.).

В мире существует очень большое количество сетевых операционных систем. Среди наиболее удачных из них хотелось бы отметить Unix, Novell NetWare и Windows NT Server. Все эти системы позволяют организовывать файл-серверы, вести картотеку пользователей, ограничивать права клиентов файл-сервера, выделять ресурсы рабочим станциям. Каждая из этих систем удовлетворяет критериям надежности, отказоустойчивости и что самое главное – безопасности.

Помимо систем, главной функцией которых является организация файл-сервера, существуют системы, обеспечивающие работу пользователя в сети. К числу таких операционных систем следует отнести (в хронологическом порядке) Novell DOS, Windows for Workgroups, Windows95-98, Windows NT Workstation. Причем последние операционные системы содержат не только утилиты, позволяющие осуществлять доступ к локальным сетям, но и утилиты доступа к Internet.

Развитие программного обеспечения глобальных и иных сетей, так же как и прочее системное программное обеспечение развивается динамично интенсивно, что не может не радовать, как рядовых пользователей, так и организации, так как процесс популяризации внедрения прогрессивного сетевого программного обеспечения приведет к снижению цены на соответствующую оферту.

Что же касается топологии глобальной компьютерной сети, то глобальная сеть охватывает значительную географическую территорию: область, страну или даже целый континент. Она объединяет компьютеры, которые называются хостами. Хосты соединяются коммуникационными подсетями. Задачей подсети является передача сообщений от хоста к хосту и, таким образом в глобальных сетях коммуникативный аспект отдален от прикладного, что значительно увеличивает структуризацию сети, а следовательно, упрощает ее разработку и обслуживание.

Список литературы

1. «Интернет у вас дома», С. В. Симонович, В. И. Мураховский, ООО «АСТ-Пресс Книга», Москва 2002г.

2. Виснадул Б.Д., Лупин С.А., Сидоров СВ., Чумаченко П.Ю «Основы компьютерных сетей» 2007 г. – 272с.

3. Интернет-ресурс «Википедия - свободная библиотека» http://ru.wikipedia.org/ Wikipedia® - зарегистрированная торговая марка, 2003-2010г.

4. Интернет-ресурс «Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия» http://www.megabook.ru/ © «Кирилл и Мефодий», 1998-2009г.

5. Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж: ВГАУ, 2003г.-119с.

6. Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. - Рыбинск, 2005г. - 83с.

7. Основы компьютерных сетей. - Корпорация Microsoft, 2005г. - 166 с

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Информатика»

на тему: «Компьютерные сети»

Выполнил: студент 1 курса, очной формы обучения, по направлению СРБ (Б) – Д – 1, Тимофеев Д.О..

 

 

Руководитель: Бердник-Бердыченко Е.Е.

 

 

г. Каменск-Шахтинский

Содержание

 

1.Понятие компьютерной сети. 4

2. Классификация компьютерных сетей. 6

3. Линии связи. 9

4. Локальные вычислительные сети. 10

4.1 Аппаратное обеспечение ЛВС.. 12

4.2 Программное обеспечение ЛВС.. 12

4.3.Сетевые топологии. 13

4.4.Сервисы и возможности локальных сетей. 14

5.1.Виды глобальных сетей. 17

5.2.Програмное обеспечение. 18

5.3.Аппаратное обеспечение и топология сети. 19

5.4.Протоколы глобальной сети Интернет. 20

5.5.Услуги и сервисы глобальных сетей. 21

Заключение. 23

 

 

 

Введение

Компьютеры появились в жизни человека не так уж давно, но почти любойчеловек может с твердой уверенностью сказать, что будущее - закомпьютерными технологиями. На заре своего появления компьютеры представляли собой громоздкиеустройства, работающие на лампах и занимающие настолько много места, что для их размещения требовалась не одна комната. При всем этомпроизводительность таких машин, по сравнению с современными, была невероятно мала. Время шло. Постепенно научная мысль и возможности ученых развились настолько, что производство меньших по размеру, но более производительных компьютеров стало реальностью. Процесс развития персонального компьютера движется с постоянноувеличивающимся ускорением, в связи с чем в ближайшем будущем компьютеры станут обязательным и незаменимым атрибутом любого предприятия, офиса и большинства квартир. Причиной столь интенсивного развития информационных технологий является все возрастающая потребность в быстрой и качественной обработки информации, потоки которой с развитием общества растут как снежный ком. Одной из наиболее перспективных на данный момент областей исследования является разработка так называемых нейрокомпьютеров, основанных на молекулах ДНК определенного вида водорослей, и способных хранить громадные объёмы информации относительно современного ПК при минимальных размерах самих носителей информации. Большой успех в последнее время получили так называемые виртуальные технологии, которые позволяют с большой точностью моделировать физические явления, процессы, предметы, а так же их взаимодействие в совокупности. Такие технологии используются в различных областях деятельности человека. Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различным программным обеспечением. Конечно, в первую очередь это связано с развитием электронной вычислительной техники и с её быстрым совершенствованием и внедрением в различные сферы человеческой деятельности. Объединение компьютеров в сети позволило значительно повыситьпроизводительность труда. Компьютеры используются как для производственных(или офисных) нужд, так и для обучения.

 

Понятие компьютерной сети

Рождение компьютерных сетей было вызвано практической потребностью – иметь возможность для совместного использования данных. Персональный компьютер – инструмент для создания документа, подготовки таблиц, графических данных и других видов информации, но при этом он не дает возможности быстро поделится своей информацией с другими. Когда не было сетей, приходилось распечатывать каждый документ, чтобы другие пользователи могли работать с ним, или в лучшем случае – копировать информацию на дискеты.

Сетью называется группа соединенных компьютеров и других устройств. А концепция соединенных и совместно использующих ресурсы компьютеров носит название сетевого взаимодействия.

Компьютеры, входящие в сеть, могут совместно использовать: данные; принтеры; факсимильные аппараты; модемы и другие устройства.

Первоначально компьютерные сети были небольшими и объединяли до десяти компьютеров и один принтер. Технология ограничивала размеры сети, в том числе количество компьютеров в сети ее физическую длину. Например, в начале 1990-х годов наиболее популярный тип сетей состоял не более чем из 30 компьютеров, а длина ее кабеля не превышала 185 м (600 футов) такие сети легко располагались в пределах одного этажа здания или небольшой организации. Для маленьких фирм подобная конфигурация подходит и сегодня. Эти сети называются вычислительными сетями.

Основное назначение компьютерных сетей – совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы так и за ее пределами. Ресурсы это данные, приложения и периферийные устройства, такие как внешний дисковод, принтер, мышь, модем и джойстик. Понятие интерактивной связи компьютеров подразумевает обмен сообщениями в реальном режиме времени.