Заедно с офлайн работазначително повишаване на ефективността на използването на компютри може да се постигне чрез комбинирането им в компютърни мрежи (мрежа).

Под компютърна мрежа в широкия смисъл на думата се разбира всяка съвкупност от компютри, свързани помежду си чрез комуникационни канали за предаване на данни.

Има редица основателни причини за свързване на компютри в мрежа. Първо, споделянето на ресурси позволява на множество компютри или други устройства да споделят достъп до един диск (файлов сървър), CD-ROM устройство, лентово устройство, принтери, плотери, скенери и друго оборудване, намалявайки разходите за отделен потребител.

На второ място, освен споделянескъпи периферни устройства е възможно по подобен начин да се използват мрежови версии на приложен софтуер. Трето, компютърните мрежи предоставят нови форми на взаимодействие с потребителите в един и същи екип, например, когато работят по общ проект.

Четвърто, става възможно използването на общи средства за комуникация между различни приложни системи (комуникационни услуги, предаване на данни и видео данни, реч и др.). От особено значение е организацията на разпределената обработка на данни. В случай на централизирано съхранение на информация процесите за осигуряване на нейната цялост, както и архивиране, са значително опростени.

2. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата

Компютърна мрежае сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти.

Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на работа на отделните й елементи:

компютри;

Комуникационно оборудване;

операционна система;

мрежови приложения.

Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа лежи хардуерният слой от стандартизирани компютърни платформи, т.е. системата на крайния потребител на мрежата, която може да бъде компютър или крайно устройство (всяко входно-изходно устройство или устройство за показване на информация). Компютрите в възлите на мрежата понякога се наричат ​​хост машини или просто хостове.

Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.

Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля.

Окабеляването, ретранслаторите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес едно комуникационно устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран.

Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система.

Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко защитени и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали може да бъдат прехвърлени на различен тип компютър и много други съображения.

Най-горният слой на мрежовите съоръжения са различни мрежови приложения, като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на екипна работа и др.

Важно е да сте наясно с набора от възможности, предоставени от приложенията за различни областиприложения, както и доколко са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.

Можете сами да промените съдържанието

Форма за съобщение

Поръчка

Евтин, но висококачествен сайт. Може ли това да е? да Можем да имаме всичко. Прилично качество на достъпна цена.
От гледна точка на нашето студио създаване на уебсайтове евтиноозначава, на първо място, отлично, технологично и след това вече - евтино.
Дистанционната форма на работа с клиенти оптимизира разходите ни и можем правете уебсайтове по целия свят. Изобщо не е нужно да идвате при нас. Ние ще ви спестим време и пари.

В такова трудно време на световната финансова криза, когато старите бизнес схеми умират, се появяват нови. Най-доброто време да започнете своя бизнес. Вие започнете свой собствен бизнес и аз ще ви помогна да създадете свой уебсайтът е много евтин, За теб.
Така нареченият сайтове за визитки.
Изработка на сайт визитка- това е доста евтино и ще бъде достъпно дори за начинаещ предприемач. При разработването на такъв сайт е достатъчно малък бюджет .

Мрежовите експерти твърдят, че 50% от знанията в тази динамична област на технологиите са напълно остарели след 5 години. Може, разбира се, да се спори за точния брой проценти и години, но фактът остава: набор от основни технологии, идеи за перспективите на определена технология, подходи и методи за решаване на ключови проблеми и дори идеи за това кои задачи са ключови при създаването на мрежи - всичко се променя много бързо и често неочаквано. И има много примери в подкрепа на това състояние на нещата. Концепцията за компютърни мрежи е логичен резултат от еволюцията компютърна технология. Първите компютри от 50-те години бяха големи, обемисти и скъпи, предназначени за много малък брой избрани потребители. Често тези чудовища заемаха цели сгради. Такива компютри не са предназначени за интерактивна потребителска работа, а са използвани в режим на пакетна обработка.

Компютърни мрежи

1.1.3. Основни софтуерни и хардуерни компоненти на мрежата

Дори в резултат на доста повърхностно изследване на работата на мрежата става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на работа на отделните й елементи:

• компютри;
• комуникационно оборудване;
• операционна система;
• мрежови приложения.

Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа е хардуерният слой от стандартизирани компютърни платформи. Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.

Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля. Окабеляването, ретранслаторите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес едно комуникационно устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран. Научаването как работи комуникационното оборудване изисква познаване на голям брой протоколи, използвани както в локални, така и в широкообхватни мрежи.

Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система. Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко защитени и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали може да бъдат прехвърлени на различен тип компютър и много други съображения.

Най-горният слой от мрежови инструменти са различни мрежови приложения като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. Много е важно да се разбере диапазонът от възможности, предоставени от приложенията за различни приложения, както и да се знае как са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.

следващ | съдържание | обратно

• Каква е цената на модерен уеб сайт

Почти винаги целта на създаването на сайт е печалба, която от своя страна зависи от неговата външен вид. Статистиката показва, че около 94% от хората, когато избират продукт, първо обръщат внимание на опаковката, а след това на съдържанието. И ако тази опаковка не е привлекателна и безвкусна, малко хора ще й обърнат внимание и съответно продуктът няма да бъде търсен.
В случая с интернет „опаковката“ е вашият сайт, а „продуктът“ е неговото съдържание. Ако сайтът изглежда непривлекателно, то колкото и ценно и необходимо да е съдържанието му, хората ще го заобикалят. Нашата задача е да направим вашия сайт привлекателен и удобен, така че хората да се чувстват уютно и комфортно, така че да се връщат при вас отново и отново. Съответствието между цена и качество несъмнено ще ви хареса. .
Ние правим уебсайтове за бизнес не е цветна картина, който е осеян с тежки светкавици и огромни снимки.
Потребител, когато удари абсолютно всеки сайт, на първо място, информацията представлява интерес, след това как да внедрим информацията, получена на този сайт, така че да е удобна и проста (използваемост), избор цветове, местоположението на блоковете на страницата и много други.

Преди да поръчате изработка на уеб сайт, препоръчваме да прочетете статията Защо имам нужда от уеб сайт? или Какво трябва да знае клиентът на уебсайта
И като цяло, обърнете внимание на раздела Статии за уебсайт и промоция на бизнеса, където ще намерите отговори на много въпроси.

Дори в резултат на доста повърхностно изследване на работата на мрежата става ясно, че компютърната мрежа е сложен набор от взаимосвързани и координирани софтуерни и хардуерни компоненти. Изучаването на мрежата като цяло изисква познаване на принципите на работа на отделните й елементи:

компютри;

комуникационно оборудване;

операционна система;

мрежови приложения.

Целият комплекс от софтуер и хардуер на мрежата може да бъде описан с многослоен модел. В сърцето на всяка мрежа е хардуерният слой от стандартизирани компютърни платформи. Понастоящем компютри от различни класове се използват широко и успешно в мрежите - от персонални компютри до мейнфрейми и суперкомпютри. Наборът от компютри в мрежата трябва да съответства на набора от различни задачи, решавани от мрежата.

Вторият слой е комуникационното оборудване. Въпреки че компютрите са централни за обработката на данни в мрежите, комуникационните устройства наскоро започнаха да играят също толкова важна роля. Окабеляването, ретранслаторите, мостовете, комутаторите, рутерите и модулните хъбове са еволюирали от спомагателни мрежови компоненти до основни, заедно с компютрите и системния софтуер, както по отношение на въздействието върху производителността на мрежата, така и по отношение на разходите. Днес комуникационното устройство може да бъде сложен, специализиран мултипроцесор, който трябва да бъде конфигуриран, оптимизиран и администриран. Научаването как работи комуникационното оборудване изисква познаване на голям брой протоколи, използвани както в локални, така и в широкообхватни мрежи.

Третият слой, който формира софтуерната платформа на мрежата, са операционните системи (ОС). Ефективността на цялата мрежа зависи от това какви концепции за управление на локални и разпределени ресурси са в основата на мрежовата операционна система. Когато проектирате мрежа, е важно да обмислите колко лесно дадена операционна система може да взаимодейства с други операционни системи в мрежата, колко защитени и защитени са данните, до каква степен ви позволява да увеличите броя на потребителите, дали може да бъдат прехвърлени на различен тип компютър и много други съображения.

Най-горният слой от мрежови инструменти са различни мрежови приложения като мрежови бази данни, пощенски системи, инструменти за архивиране на данни, системи за автоматизация на сътрудничеството и т.н. Много е важно да разберете обхвата от възможности, предоставени от приложенията за различни приложения, както и да знаете как са съвместими с други мрежови приложения и операционни системи.

Най-простият случай на взаимодействие между два компютъра

В самата прост случайВзаимодействието на компютрите може да се осъществи с помощта на същите инструменти, които се използват за взаимодействие с компютър с периферни устройства, например чрез сериен интерфейс RS-232C. За разлика от взаимодействието на компютър с периферно устройство, когато програмата работи, като правило, само от едната страна - от страната на компютъра, в този случай има взаимодействие между две програми, работещи на всеки от компютрите.

Програма, работеща на един компютър, не може да има директен достъп до ресурсите на друг компютър – неговите дискове, файлове, принтер. Тя може само да "поиска" тази програма да работи на компютъра, който притежава тези ресурси. Тези "молби" се изразяват като съобщенияпредавани по комуникационни канали между компютри. Съобщенията могат да съдържат не само команди за извършване на определени действия, но и самите информационни данни (например съдържанието на определен файл).

Помислете за случая, когато потребител работи с текстов редакторна персонален компютър А, трябва да прочетете част от някакъв файл, намиращ се на диска персонален компютър B (фиг. 4). Да предположим, че сме свързали тези компютри чрез комуникационен кабел през COM портове, които, както знаете, реализират интерфейса RS-232C (такава връзка често се нарича нулмодемна връзка). Нека, за категоричност, компютрите работят под MS-DOS, въпреки че в случая това не е от основно значение.

Ориз. четири.Взаимодействие на два компютъра

Драйверът на COM порта заедно с контролера на COM порта работят почти по същия начин, както в случая на взаимодействие между PU и компютъра, описан по-горе. В този случай обаче ролята на управляващото устройство на PU се изпълнява от контролера и драйвера на COM порта на друг компютър. Заедно те осигуряват предаването на един байт информация по кабела между компютрите. (В "истински" LAN тези функции за прехвърляне на линия се управляват от мрежови адаптери и техните драйвери.)

Драйверът на компютър B периодично проверява знака за завършване на приемането, зададен от контролера, когато прехвърлянето на данни е извършено правилно, и когато се появи, чете получения байт от буфера на контролера в RAM, като по този начин го прави достъпен за програми на компютър B. В някои случаи драйверът се извиква асинхронно, чрез прекъсвания от контролера.

По този начин програмите на компютрите A и B имат средство за прехвърляне на един байт информация. Но задачата, разгледана в нашия пример, е много по-сложна, тъй като е необходимо да се прехвърли не един байт, а определена част от дадения файл. Всички допълнителни проблеми, свързани с това, трябва да бъдат решени от програми на по-високо ниво от драйверите на COM порта. За категоричност такива програми на компютри A и B ще наричаме съответно приложение A и приложение B. И така, приложение A трябва да генерира съобщение за заявка за приложение B. Заявката трябва да посочи името на файла, типа на операцията (в този случай четене), отместването и размера на файловата област, съдържаща изискваните данни.

За да предаде това съобщение на компютър B, приложение A извиква драйвера на COM порта, като му съобщава адреса в RAM, където драйверът намира съобщението и след това го предава байт по байт на приложение B. Приложение B, след като получи заявката, я изпълнява, т.е. чете необходимата област на файла от диска с помощта на локалните инструменти на ОС в буферната област на неговия оперативна памет, и след това, използвайки драйвера на COM порта, предава прочетените данни чрез комуникационен канал към компютър A, където те стигат до приложение A.

Описаните функции на Приложение A могат да се изпълняват от самата програма за текстов редактор, но не е много рационално тези функции да се включват като част от всяко приложение - текстови редактори, графични редактори, системи за управление на бази данни и други приложения, които се нуждаят от достъп до файлове . Много по-изгодно е да създадете специален софтуерен модул, който ще изпълнява функциите за генериране на съобщения за заявки и получаване на резултати за всички приложения на компютъра. Както бе споменато по-рано, такъв сервизен модул се нарича клиент. От страна на компютър B трябва да работи още един модул - сървър, който постоянно чака заявки за отдалечен достъп до файлове, намиращи се на диска на този компютър. Сървърът, след като получи заявка от мрежата, получава достъп до локалния файл и извършва посочените действия с него, вероятно с участието на локалната ОС.

Софтуерният клиент и сървър изпълняват системни функции за обслужване на заявки за приложение на компютър A за отдалечен достъп до файлове на компютър B. За да могат приложенията на компютър B да използват файлове на компютър A, описаната схема трябва да бъде симетрично допълнена с клиент за компютър B и сървър за компютър А.

Схемата на взаимодействие между клиента и сървъра с приложенията и операционната система е показана на фиг. 5. Въпреки факта, че разгледахме много проста схема за хардуерна комуникация на компютри, функциите на програмите, които осигуряват достъп до отдалечени файлове, са много подобни на функциите на модулите на мрежова операционна система, работеща в мрежа с по-сложни хардуерни комуникации на компютри.

Ориз. 5.Взаимодействие на софтуерни компоненти при свързване на два компютъра

много удобно и полезна функцияклиентската програма е способността да се разграничи заявка от отдалечен файлот заявка към локален файл. Ако клиентската програма знае как да направи това, тогава приложенията не трябва да се интересуват с какъв файл работят (локален или отдалечен), клиентска програмаразпознава и пренасочвазаявка към отдалечена машина. Оттук и името, често използвано за клиентската част на мрежовата ОС, - пренасочващ. Понякога функциите за разпознаване се отделят в отделен програмен модул, като в този случай не цялата клиентска част се нарича редиректор, а само този модул.

Определение за компютърна мрежа

Лекция 7. Локални и глобални компютърни мрежи.

Изчислителна (компютърна) мрежа- сложна система от софтуерни и хардуерни компоненти, свързани помежду си. Основни функции от всякакъв вид компютърни мрежисе свеждат до следното:

1) осигуряване на споделяне на хардуерни и софтуерни ресурси на мрежата;

2) предоставяне на споделен достъп до ресурси с данни.

Мрежовите хардуерни компоненти включват:

Компютри (работни станции и сървъри);

Комуникационно оборудване (кабелни системи, хъбове, повторители, рутери, мостове и др.).

Работни станцииса потребителски компютри, свързани към мрежата. По наличието на локален диск се разграничават два вида работни станции:

1) работна станция с локален диск - операционната система се зарежда от този диск,

2) бездискова работна станция - операционната система се зарежда от диска на мрежовия сървър, а програмата за зареждане се съхранява в чипа на мрежовия адаптер.

Има три основни начина за свързване към мрежата:

Директно свързване към мрежовата кабелна система чрез мрежова адаптерна карта (това е най-надеждният и бърз метод, но се използва само за мрежи, концентрирани в малка площ),

Свързване на станцията чрез специална (некомутирана) линия,

Свързване на станцията чрез комутирана (например телефонна) линия.

Мрежов сървър – мрежов компютър за предоставяне на определени услуги на потребителите на мрежата. Следните групи сървъри често се разграничават според техните функции:

Файлов сървър - голям компютър дисково пространство, който се използва за съхранение, архивиране на данни, координиране на промените в данните, извършени от различни потребители, пренос на данни.

Сървър за база данни- мрежов компютър, който изпълнява функциите за съхраняване, обработка и управление на файлове на база данни с координиране на тяхното споделяне и ограничаване на потребителския достъп.

сървър Резервно копиеданни- устройство за създаване, съхраняване и възстановяване на копия на данни, съществуващи на мрежови компютри.

Сървър за приложения- мощен компютър, който изпълнява приложни програми на потребителите по тяхно желание.

Основни елементи комуникационно оборудване сервирам:

1) повторители(сплитери, HUB), усилвайки или регенерирайки сигнала, който е дошъл до него и го препредава към входовете на други мрежови сегменти. Комбинирайки различни мрежови сегменти с много компютри, в същото време повторителите свързват само две работни станции;

2) превключвател(swich) - устройство за комбиниране на мрежови сегменти, но способно, за разлика от повторител, да поддържа едновременен обмен на данни между няколко двойки работни станции от различни сегменти;

3) рутер(рутер) - устройство, което свързва мрежи от един и същ или различен тип, използвайки един и същ протокол за обмен на данни. Анализирайки адресите на подателите и получателите, рутерите изпращат данни по оптимално избрания маршрут;

4) Шлюз(gateway) - устройство за организиране на обмен на данни между мрежи с различни протоколи за обмен на данни.

Да се софтуерни компоненти включват:

- мрежови операционни системипредназначени да управляват работата компютърни мрежи,

- мрежови приложения – софтуерни комплекси, които разширяват възможностите на мрежовите операционни системи ( имейл програми, системи за колективна работа и др.).

Комбинирането на компютри в една система ви позволява да имате достъп до споделени ресурси:

• оборудване, например принтери, дискове, което спестява пари и време, отделени за поддръжка на устройството;
• програми и данни, което осигурява лесна поддръжка и намалява разходите за закупуване на софтуер;
• информационни услуги.

Комбинирането на ресурсите на компютрите, участващи в обработката, предаването, съхранението на информация, ви позволява да увеличите скоростта на тези процеси, надеждността, да организирате взаимодействието на участниците в съвместната обработка на данни.

В този случай потребителят получава възможност да работи с оборудване, мрежови услуги и процеси на приложения, разположени на други компютри.

Важно предимство на комбинирането на компютри е прехвърлянето на информация от един компютър на друг, разположен на всяко отдалечено разстояние един от друг.

Мрежовото оборудване работи под контрола на системен и приложен софтуер.

Компютрите в мрежа комуникират помежду си с помощта на хардуер и мрежов софтуер. Основните хардуерни компоненти на мрежовата форма възли - работни станции и сървъри. Работните станции са компютри, инсталирани на работните станции на потребителите и оборудвани със специализиран софтуер за определена предметна област. Сървърите, като правило, са достатъчно мощни компютри, чиито функции са да осигурят всички процеси за управление на мрежата.

За свързване на възлите се използват комуникационни системи, включително комуникационни линии, предавателно оборудване и различно комуникационно оборудване.

7.1.2. Мрежови хардуерни компоненти

Основни хардуерни компоненти

Основните хардуерни компоненти на компютърната мрежа (фиг. 1) са:

• сървъри;
• работни станции;
• Канали (линии) за комуникация;
• Оборудване за предаване на данни.

Ориз. 1. Основните хардуерни компоненти на компютърната мрежа

Сървъри и работни станции

Сървърите са достатъчни мощни компютри, тъй като те трябва да осигуряват висока скорост на пренос на данни и обработка на заявки. Сървърът е източник на мрежови ресурси, компютър с голям капацитет RAM, големи твърди дискове и допълнителни носители за съхранение. В мрежата може да има много сървъри.

Сървърът работи под управлението на мрежова операционна система, която осигурява едновременен достъп на потребителите на мрежата до данните, разположени на него. Изискванията към сървъра се определят от задачите, които му се възлагат в конкретна мрежа. Успехът на сървърните задачи зависи от инсталирания софтуер. Сървърите могат да извършват съхранение на данни, препращане на поща, управление на база данни, отдалечена обработка на задания, достъп до уеб страници, печат на задания и редица други функции, от които мрежовите потребители може да се нуждаят.

Извиква се компютър, който е свързан към мрежа и има достъп до нейните ресурси работна станция.

Сървърни роли и работна станцияможе да варира в различните мрежи.

Например, файлов сървър изпълнява следните функции:

• хранилище за данни;
• архивиране на данни;
• синхронизиране на промените в данните от различни потребители;
• трансфер на данни.

Файловият сървър получава заявка за достъп до файл от работната станция. Файлът се изпраща на работната станция. Потребителят на работната станция обработва данните. След това файлът се връща на сървъра.

Има друго разделение на ролите между компютрите в мрежа, като например мрежа клиент/сървър.

Клиентимето на работната станция, на която софтуер, който предоставя решение на проблемите, възникнали в процеса на работа на потребителя.

В процеса на обработка на данните клиентът формира заявка към сървъра за изпълнение на различни задачи: препращане на съобщение, разглеждане на уеб страници и др.

Сървърът изпълнява заявката от клиента. Резултатите от заявката се изпращат на клиента. Някои задачи могат да се изпълняват от страна на клиента. Комуникацията, обработката на заявки и обработката на данни продължават между сървъра и клиента, докато не изпълнят задачата. Обработката на данни може да се извършва както от сървъра, така и от клиента.

Сървърът осигурява съхранение на публични данни, организира достъпа до тези данни и предава данни на клиента.

Клиентът обработва получените данни и представя резултатите от обработката по удобен за потребителя начин.

Канали за връзка

Връзка(или комуникационна линия) - физическата среда, през която се предават информационните сигнали на оборудването за предаване на данни.

Комуникационната среда може да се основава на различни физически принципи на работа. Например, това може да бъде кабел и съединители. Физическата среда за предаване на данни може да бъде земната атмосфера или космическото пространство, през което се разпространяват информационните сигнали.

В телекомуникационните системи данните се предават с помощта на електрически ток, радиосигнали или светлинни сигнали. Всички тези физически процеси са колебания на електромагнитното поле с различна честота и природа. Основната характеристика на физическите канали е скорост на предаване, измерено в битове (Kbps, Mbps) за секунда.

В зависимост от физическата среда комуникационните линии могат да бъдат класифицирани в следните групи: жични линии, кабелни линии, наземни и сателитни радиоканали.

телени линии- това са неекранирани проводници, положени над земята във въздуха. Те носят главно телефонни или телеграфни сигнали, но могат да се използват и за предаване на данни, изпратени от един компютър на друг. Скоростта на трансфер на данни по такива линии се измерва в десетки Kbps.

кабелни линии- това е набор от проводници, изолирани с различни слоеве. Основно се използват оптични кабели и кабели на базата на медни проводници: усукана двойка (скорост от 100 Mbps до 1 Gbps) и коаксиален кабел (скорост - десетки Mbps). Кабелите се използват за вътрешно и външно окабеляване. Външните кабели се делят на подземни, подводни и надземни.

Най-качественият кабел е оптичният кабел. Състои се от гъвкави стъклени влакна, през които се разпространяват светлинни сигнали. Той осигурява предаване на сигнал с много висока скорост(до 10 Gbps и повече). Този тип кабел е надежден, тъй като защитава добре данните от външни смущения.

Радио канали за наземна и сателитна комуникация, са канал, образуван между предавателя и приемника на радиовълни. Радиоканалите се различават по използваните честотни диапазони и обхвата на канала. Те осигуряват различни скорости на трансфер на данни. Сателитни каналии радиокомуникациите се използват в случаите, когато не може да се използва кабелен канал, например в слабо населени райони, за комуникация с потребители на мобилна радиомрежа.

В компютърните мрежи се използват всички описани видове физически носители за предаване на данни, но оптичният кабел изглежда най-обещаващ. Той вече започна да се използва широко като гръбнак на териториални, градски мрежи, а също така се използва във високоскоростни участъци от локални мрежи.

Оборудване за предаване на данни

Оборудването за предаване на данни се използва за директно свързване на компютри към комуникационната линия. Включва устройства за предаване на данни, които отговарят за предаването на информация към физическата среда (комуникационна линия) и получаване на данни от нея: мрежова карта (адаптер), модеми, устройства за свързване към цифрови канали, ISBN мрежови терминални адаптери, мостове, рутери, шлюзове и др.

Мрежова карта (адаптер)указва адреса на компютъра. Компютърът в мрежата трябва да бъде правилно идентифициран, тоест адресът му трябва да е уникален. Следователно, производителите мрежови картиразпределете редица различни адреси, които не съвпадат.

Ориз. 2. Мрежов адаптер(карта)

Модеми- устройства за преобразуване на компютърни цифрови сигнали в аналогови сигналителефонна линия и обратно. Общата скорост на трансфер на данни е 56 Kbps.

Мрежови терминални адаптериISBN(Цифрова мрежа с интегрирани услуги) – телефонна мрежас интеграция на услугата. Основата на такава мрежа е цифровата обработка на сигнала. На абоната се предоставят два канала за гласова комуникация и пренос на данни със скорост 64 Kbps.

Устройства за цифрово свързванепредназначени да подобрят качеството на сигналите и да създадат постоянен комбиниран канал между двама мрежови абонати. Те се използват главно на комуникационни линии на дълги разстояния.

Мостове- устройства, свързващи две мрежи и използващи едни и същи методи за предаване на данни.

Рутериили рутери - устройства, които свързват мрежи от различен тип, но използват една и съща операционна система.

Шлюзове- устройства, които позволяват организиране на обмен на данни между две мрежи, използващи различни правила за взаимодействие, например свързване на локална мрежа към глобална.

Мостовете, маршрутизаторите, шлюзовете могат да работят както в режим на пълно разпределение на функциите, така и в режим на комбинирането им с функциите на работна станция на компютърна мрежа.

Оборудването за предаване на данни включва също:

• Усилватели - устройства, които увеличават мощността на сигналите;
• Регенератори, които възстановяват формата на импулсни сигнали, изкривени по време на предаване на големи разстояния;
• Превключватели - оборудване за създаване на дългосрочен непрекъснат композитен канал между двама абонати на мрежа от сегменти на физическата среда с усилватели.

Формира се мрежа, невидима за потребителите с междинно оборудване на комуникационния канал сложна мрежа, която се нарича основна мрежа. Той не поддържа никакви услуги за потребителя, а само служи като основа за изграждане на други мрежи.

7.1.3. Видове мрежи

Компютърните мрежи обикновено се класифицират според различни критерии. Най-често срещаната е класификацията по размер в зависимост от заеманата територия (фиг. 3):

• локална компютърна мрежа - LAN (Local Area Network);
• регионална компютърна мрежа - MAN (M e tropolitan Area Network);
• глобална компютърна мрежа – WAN (Wide Area Network).

Локална изчислителна мрежаобединява абонати, разположени на къси разстояния. Обикновено локалната мрежа се използва за решаване на проблемите на отделни предприятия, например локалната мрежа на клиника, магазин или образователна институция. Ресурсите на локалната мрежа не са достъпни за потребителите в други мрежи.

Регионаленкомпютърмрежисвързват възли на значителни разстояния един от друг. Те могат да включват локални мрежии други абонати в рамките голям град, икономически район, отделна държава. Обикновено разстоянията между абонатите на една регионална компютърна мрежа са десетки - стотици километри. Пример за такава мрежа е регионалната мрежа на регионалните библиотеки.

глобален компютърмрежикомбинират ресурсите на компютри, отдалечени на големи разстояния. Глобалната компютърна мрежа обединява абонати, намиращи се в различни страни на различни континенти. Взаимодействието между абонатите на такава мрежа може да се осъществява на базата на телефонни линии, радиокомуникации и сателитни комуникационни системи.

Ориз. 3. Комбиниране на компютърни мрежи от различни видове

Глобалните изчислителни мрежи ще решат проблема с обединението информационни ресурсина цялото човечество и организацията на достъпа до тези ресурси.

Мрежите имат йерархична организация (фиг. 3). Те могат да влизат една в друга, обединявайки локалните мрежи в регионални, а регионалните в глобални. Глобалните компютърни мрежи включват регионални мрежии може да свързва други глобални мрежи. Пример за такава комбинация от мрежи е Интернет, където мрежовите потребители имат единен интерфейс за достъп до ресурсите на глобалните мрежи. В момента широко разпространен корпоративни мрежи, които, от една страна, решават проблемите на локалните мрежи, свързващи компютри за обмен на вътрешнокорпоративна информация, от друга страна, използват глобални мрежови технологии. Корпоративна мрежа- мрежа със смесена топология, която включва няколко локални мрежи. Той обединява клоновете на корпорацията и е собственост на предприятието. Корпоративна мрежа, която използва унифицирани мрежови технологии, унифицирани методи за взаимодействие и приложения за достъп до глобални мрежи и за решаване на вътрешни проблеми, се нарича Интранет.

7.1.4. Топологии на компютърни мрежи

Топологията на мрежите се разбира като конфигурация на физическите връзки на мрежата. Има няколко типа топологии: напълно свързани, пръстен, звезда, шина, смесени.

Напълно свързана топологиявключва взаимното свързване на всеки компютър (фиг. 4). Рядко се използва напълно свързана топология, тъй като изисква отделен физически канал за всяка двойка компютри.

Ориз. 4. Напълно свързана мрежова топология

Ориз. 5. Топология на пръстеновидната мрежа

Топология на пръстена(фиг. 5) осигурява пренос на данни около пръстена от един компютър на друг. Всяка двойка компютри е свързана в тази конфигурация по два начина - по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка. В такава мрежа обаче отказът на един компютър прекъсва комуникационния канал между други компютри.

Звездна топология(фиг. 6) се формира чрез свързване на всеки компютър към общо централно устройство, което може да бъде компютър, повторител или рутер, хъб. Топологията звезда в момента е най-често срещаната.

Ориз. 6. Топология на мрежата звезда

Шинова топология(фиг. 7) осигурява разпространението на информация по обща шина. Ако това е безжична връзка, тогава радиосредата играе ролята на обща шина вместо кабел. Информацията, предавана по шината, е достъпна едновременно за всички компютри, свързани към нея. Изпълнението на тази топология е евтино и лесно за мащабиране. Недостатъкът е ненадеждността на кабела.

Ориз. 7. Шинова топология

Смесена топология– използване на всички топологии в една мрежа. Типичните топологии (звезда, пръстен, шина) се използват в малки мрежи. В големите мрежи човек може да различи отделни секции, които имат произволно избрана типична топология. Следователно топологията на големите мрежи може да се нарече смесена. Фигура 8 схематично показва участък от мрежа със смесена топология.

Ориз. 8. Смесена мрежова топология

7.1.5. Видове комутация в мрежите

Съобщенията могат да се предават от компютър на компютър не директно, а транзитно - чрез специални възли.

Ако мрежовата топология не е напълно свързана, тогава обменът на данни между произволна двойка крайни възли (абонати) обикновено трябва да преминава през транзитни възли.

Извиква се последователността от транзитни възли по пътя от изпращача до получателя маршрут.

Свързването на крайни възли чрез мрежа от транзитни възли се нарича превключване.

В същото време се решават задачи за превключване като:

• определение информационни потоциза които искате да обменяте данни;
• формиране на адреси на работни станции;
• определяне на маршрути за потоци и избор на оптимален;
• разпознаване на потоци и тяхното превключване във всеки транзитен възел.

Поток на информацияобразува последователност от байтове, обединени от набор от общи характеристики. Знакът може да бъде компютърен адрес.

Превключвател възел- това е специално устройствоили компютър с общо предназначение с вграден софтуерен превключващ механизъм (softswitch). По вид на превключване мрежите се разграничават, както следва:

• мрежа с комутация на вериги;
• мрежа с комутация на пакети;
• мрежа с комутация на съобщения.

Мрежи с комутация на веригипроизхождат от първите телефонни мрежи. Превключването на веригата е процесът на организиране на връзката на поредица от канали между двойка абонатни системи.

Превключването на вериги формира непрекъсната мрежа между крайните възли. физически каналот междинни канални секции, свързани последователно чрез комутатори с равни скорости на предаване на данни. Установява се връзка между крайните възли и трансферът на данни започва. В края на предаването каналът се прекратява. Суичовете се използват за мрежово превключване.

Фигура 9 показва мрежа с комутация на вериги. Комутационните възли (UK1–UK5) обслужват свързаните към тях работни станции. (PC1–PC5). Например, за да прехвърлите данни от работна станция 1 (PC1) към работна станция 2 (PC2), трябва да се установи канал между възли 1 (UC1) и 4 (UC4). Този канал може да бъде установен по маршрутите UK1-UK3-UK2-UK4 или UK1-UK5-UK4. За да организира трансфера на данни, RS1 изпраща заявка за установяване на връзка към комутационния възел (UC1), като посочва адреса на дестинацията (RS2). Превключващият възел (ST1) трябва да избере маршрута за формиране на съставен канал и след това да прехвърли заявката към следващия възел, например ST3, и този към следващия, докато заявката бъде предадена от възела ST4 към RS2. Ако заявката е приета от целевия компютър, тогава се изпраща отговор изходен компютърчрез вече установен канал, например UK1-UK2-UK4. Счита се, че каналът между PC1 и PC2 е установен. След това данните могат да се изпращат през него. В края на прехвърлянето на данни каналът се прекратява.

Ориз. 9. Комутационна мрежа

Пакетни мрежисе появи в резултат на експерименти в глобалните компютърни мрежи. Превключването на пакети е технология за доставяне на съобщения, които са разделени на части (индивидуални пакети) за предаване на данни, които могат да бъдат изпратени от източника до местоназначението по различни маршрути. Конкретният маршрут се избира от изпращащия и получаващия компютри въз основа на наличността на връзката и количеството трафик.

Мрежи с комутация на съобщения. Този тип превключване установява логически канал за предаване на съобщение от един компютър на друг чрез превключващи възли. Всяко междинно устройство по пътя на този маршрут получава съобщението, съхранява го локално, докато следващата секция от връзката стане свободна, и го изпраща на следващото устройство веднага щом връзката стане свободна.

7.1.6. Референтен модел за взаимно свързване на отворени системи

Появата на мрежи, в които функционират различни видове компютри, доведе до необходимостта от разработване на стандарти за обмен на информация. Функционирането на компютрите в мрежи е възможно благодарение на правилата за взаимодействие, т.нар протоколи. Когато се предава информация, те си взаимодействат на различни нива.

Комуникациите и процесите в отворените мрежи се извършват съгласно стандартния модел ISO OSI, който описва правилата за взаимодействие на системи с отворена архитектура от различни производители.

ISO - International Standard Organisation - Международна организация по стандарти.

OSI е съкращение, което означава два варианта:

• Взаимосвързаност на отворени системи - взаимодействие на отворени системи - VOS;
• Оптимална мащабна интеграция - Информационна системас оптимална степен на интеграция.

Взаимодействието се основава на набор от структури, правила и програми, които осигуряват обработката на събитията в мрежите. Тези набори се наричат ​​в OSI модела нива. Всеки слой се описва от протоколи (набор от правила за предаване). В модела OSI се разграничават седем нива на взаимодействие за изпълнение на определен набор от обменни функции на всяко от тях.

Ниво 1- физически. Описва трансфера двоична информацияна комуникационната линия: напрежения, честоти, естеството на преносната среда. Протоколите на този слой осигуряват комуникация, приемане и предаване на битовия поток.

Ниво 2- канал. Осигурява достъп до средата, управление на комуникационния канал, предаване на данни в блокове (кадри). На това ниво се формират блокове, определят се началото и краят на кадъра в битовия поток, проверява се правилността на предаването им, наличието и коригирането на грешки.

Ниво 3- мрежа. Осигурява връзка между произволни две точки в мрежата. Маршрутизирането се извършва на това ниво, т.е. определяне на пътя, по който се предават данни през различни комуникационни линии, обработка на адреси.

На това ниво информацията се преобразува в пакети за предаване до дестинацията. Прехвърлянето на данни става след установяване на виртуален комуникационен канал. След предаване на данните каналът се затваря. Пакетите се предават по различни физически маршрути, т.е. каналът се определя динамично. Адресът се определя по време на установяване на връзка. Данните могат да се предават не само чрез пакети, но и по други методи.

Широко разпространен IP протокол на мрежовия слой (Интернет протокол).

Ниво 4- транспорт. Задачата на транспортния слой е да прехвърля информация от една точка на мрежата до друга и да гарантира качеството на транспортирането. Това ниво контролира потока от данни, коректността на предаване на блокове, коректността на доставка до дестинацията, реда на последователност, събира информация от блоковете в предишната им форма. Може да потвърди получаването и да коригира доставката, когато се предава по други методи.

Общият транспортен протокол е TCP (Transmission Control Protocol). Често протоколите на мрежовия и транспортния слой се наричат ​​заедно TCP / IP, което означава цяло семейство протоколи, тъй като те прилагат технология за работа в мрежа.

TCP разделя предаваната информация на няколко части и номерира всяка част, за да възстанови реда им при получаване. TCP пакетът се поставя вътре в IP пакета. При получаването първо се декомпресира IP пакетът, а след това TCP пакетът. След това данните се събират според номерата на пакетите.

Други стандартни протоколи също работят на това ниво.

Ниво 5- сесия. Установява, поддържа, прекъсва връзки. Координира взаимодействията по време на комуникационна сесия: стартира сесия, прекратява я, възстановява сривени сесии. На това ниво имената на домейн мрежите се преобразуват в числа и обратно.

Ниво 6– представител (представяне на данни). Отговаря за синтаксиса и семантиката на предаваната информация, криптиране, кодиране и компресиране на данни. Например, на този етап текстовата информация, изображенията се прекодират, компресират и декомпресират.

Ниво 7- приложени. Осигурява трансфер на информация между програмите. Този слой свързва потребителя с мрежата, позволявайки различни услуги като прехвърляне на файлове, електронни съобщения, сърфиране в интернет информация. На това ниво се използват следните протоколи: FTP (прехвърляне на файлове), HTTP (HyperText Transfer Protocol) – протокол за прехвърляне на хипертекст.

Всеки слой предоставя услуга на горния слой, съседен на него, получава услуга от долния слой, съседен на него, обменя блокове от данни, за да изпълни своите задачи.

Взаимодействията се осъществяват последователно ниво по ниво. Предадената информация, идваща от потребителя, трябва да бъде обработена първо от нивото на правилата на приложението (седмо), след това трябва да бъде обработена на ниво представител, след това сесия, транспортно ниво. След това последователно информацията се обработва от мрежата на ниво връзка и се предава към физическата среда на мрежата. След обработка на физическия слой и прехвърлянето му на друг компютър, информацията се обработва в обратен ред от по-ниските слоеве към следващите и накрая, след приложния слой на обработка, се получава от потребителя.

Задачата на всяко ниво при предаване на информация е да подготви данни в съответствие със стандарта и да ги прехвърли на следващото по-ниско ниво. При получаване на информация - към следващия връх.

печатна версия

Читател

Длъжност	анотация

Работилници

Име на работилницата	анотация

Презентации

Заглавие на презентацията	анотация