Spolu s offline práce výrazného zvýšení efektivity využívání počítačů lze dosáhnout jejich spojením do počítačových sítí (síť).

Počítačovou sítí v širokém slova smyslu se rozumí jakýkoli soubor počítačů propojených komunikačními kanály pro přenos dat.

Pro propojení počítačů v síti existuje řada dobrých důvodů. Za prvé, sdílení prostředků umožňuje více počítačům nebo jiným zařízením sdílet přístup k jednomu disku (souborovému serveru), jednotce CD-ROM, páskové jednotce, tiskárnám, plotrům, skenerům a dalšímu vybavení, čímž se snižují náklady na jednotlivého uživatele.

Za druhé, kromě sdílení drahých periferií je možné obdobně využít síťové verze aplikačního softwaru. Za třetí, počítačové sítě poskytují nové formy interakce uživatelů ve stejném týmu, například při práci na společném projektu.

Za čtvrté, je možné používat společné prostředky komunikace mezi různými aplikačními systémy (komunikační služby, přenos dat a video dat, řeč atd.). Zvláštní význam má organizace distribuovaného zpracování dat. V případě centralizovaného ukládání informací jsou procesy zajištění jejich integrity i zálohování značně zjednodušeny.

2. Hlavní softwarové a hardwarové komponenty sítě

Počítačová síť je komplexní soubor vzájemně propojených a koordinovaných softwarových a hardwarových komponent.

Studium sítě jako celku vyžaduje znalost principů fungování jejích jednotlivých prvků:

Počítače;

Komunikační zařízení;

operační systémy;

síťové aplikace.

Celý komplex softwaru a hardwaru sítě lze popsat vícevrstvým modelem. V srdci každé sítě leží hardwarová vrstva standardizovaných počítačových platforem, tzn. systém koncového uživatele sítě, kterým může být počítač nebo koncové zařízení (jakékoli vstupní/výstupní nebo informační zobrazovací zařízení). Počítače v uzlech sítě se někdy označují jako hostitelské stroje nebo jednoduše hostitelé.

V současnosti jsou v sítích široce a úspěšně využívány počítače různých tříd – od osobních počítačů po sálové počítače a superpočítače. Sada počítačů v síti by měla odpovídat sadě různých úloh řešených sítí.

Druhou vrstvou je komunikační zařízení. Přestože jsou počítače ústředním bodem zpracování dat v sítích, komunikační zařízení v poslední době začínají hrát neméně důležitou roli.

Kabeláž, opakovače, mosty, přepínače, směrovače a modulární rozbočovače se vyvinuly z pomocných síťových komponent na nezbytné, spolu s počítači a systémovým softwarem, a to jak z hlediska dopadu na výkon sítě, tak z hlediska nákladů. Komunikační zařízení dnes může být komplexní, vyhrazený multiprocesor, který je třeba konfigurovat, optimalizovat a spravovat.

Třetí vrstvou, která tvoří softwarovou platformu sítě, jsou operační systémy (OS). Efektivita celé sítě závisí na tom, jaké koncepce správy lokálních a distribuovaných zdrojů jsou základem síťového operačního systému.

Při návrhu sítě je důležité zvážit, jak snadno může daný operační systém interagovat s ostatními operačními systémy v síti, jak bezpečná a bezpečná jsou data, do jaké míry umožňuje zvýšit počet uživatelů, zda dokáže přenést na jiný typ počítače a mnoho dalších úvah.

Nejvyšší vrstvou síťových zařízení jsou různé síťové aplikace, jako jsou síťové databáze, poštovní systémy, nástroje pro archivaci dat, systémy automatizace týmové práce atd.

Je důležité si uvědomit rozsah možností, které aplikace poskytují různé oblasti aplikace a také jejich kompatibilitu s jinými síťovými aplikacemi a operačními systémy.

Obsah můžete změnit sami

  • Formulář zprávy
  • Objednat

    • Levné, ale kvalitní webové stránky. Mohlo by to být? Ano. Můžeme mít všechno. Slušná kvalita za přijatelnou cenu.
    Z pohledu našeho studia tvorba webových stránek levně znamená především skvěle, technologicky a pak již - levně.
    Vzdálená forma práce s klienty nám optimalizuje náklady a my můžeme vytvářet webové stránky po celém světě. Nemusíte k nám vůbec chodit. Ušetříme váš čas i peníze.

    V tak těžké době globální finanční krize, kdy staré obchodní schémata umírají, vznikají nové. Nejlepší čas začít podnikat. Založíte svůj vlastní podnik a já vám pomohu vytvořit ten váš web je velmi levný, Pro tebe.
    Takzvaný stránky vizitek.
    Tvorba vizitkového webu- je to docela levné a bude dostupné i pro začínajícího podnikatele. Při vývoji takového webu to stačí malý rozpočet .

    Síťoví experti tvrdí, že 50 % znalostí v této dynamické oblasti technologie je za 5 let zcela zastaralých. O přesném počtu procent a let lze samozřejmě polemizovat, ale faktem zůstává: soubor základních technologií, představy o perspektivách konkrétní technologie, přístupy a metody řešení klíčových problémů a dokonce představy o tom, které úkoly jsou klíčové při vytváření sítí - vše se mění velmi rychle a často nečekaně. A existuje spousta příkladů, které tento stav podporují. Koncept počítačových sítí je logickým výsledkem evoluce počítačová technologie. První počítače 50. let byly velké, neskladné a drahé, určené pro velmi malý počet vybraných uživatelů. Často tato monstra obsadila celé budovy. Takové počítače nebyly navrženy pro interaktivní uživatelskou práci, ale byly používány v režimu dávkového zpracování.

    Počítačové sítě

    1.1.3. Hlavní softwarové a hardwarové komponenty sítě

    I v důsledku povrchního zkoumání provozu sítě je zřejmé, že počítačová síť je komplexní soubor vzájemně propojených a koordinovaných softwarových a hardwarových komponent. Studium sítě jako celku vyžaduje znalost principů fungování jejích jednotlivých prvků:

    Celý komplex softwaru a hardwaru sítě lze popsat vícevrstvým modelem. Srdcem každé sítě je hardwarová vrstva standardizovaných počítačových platforem. V současnosti jsou v sítích široce a úspěšně využívány počítače různých tříd – od osobních počítačů po sálové počítače a superpočítače. Sada počítačů v síti by měla odpovídat sadě různých úloh řešených sítí.

    Druhou vrstvou je komunikační zařízení. Přestože jsou počítače ústředním bodem zpracování dat v sítích, komunikační zařízení v poslední době začínají hrát neméně důležitou roli. Kabeláž, opakovače, mosty, přepínače, směrovače a modulární rozbočovače se vyvinuly z pomocných síťových komponent na nezbytné, spolu s počítači a systémovým softwarem, a to jak z hlediska dopadu na výkon sítě, tak z hlediska nákladů. Komunikační zařízení dnes může být komplexní, vyhrazený multiprocesor, který je třeba konfigurovat, optimalizovat a spravovat. Naučit se, jak komunikační zařízení funguje, vyžaduje obeznámenost s velkým množstvím protokolů používaných v lokálních i rozlehlých sítích.

    Třetí vrstvou, která tvoří softwarovou platformu sítě, jsou operační systémy (OS). Efektivita celé sítě závisí na tom, jaké koncepce správy lokálních a distribuovaných zdrojů jsou základem síťového operačního systému. Při návrhu sítě je důležité zvážit, jak snadno může daný operační systém interagovat s ostatními operačními systémy v síti, jak bezpečná a bezpečná jsou data, do jaké míry umožňuje zvýšit počet uživatelů, zda dokáže přenést na jiný typ počítače a mnoho dalších úvah.

    Nejvyšší vrstvou síťových nástrojů jsou různé síťové aplikace, jako jsou síťové databáze, poštovní systémy, nástroje pro archivaci dat, systémy automatizace spolupráce atd. Je velmi důležité porozumět rozsahu schopností, které aplikace pro různé aplikace poskytují, a také znát jak jsou kompatibilní s jinými síťovými aplikacemi a operačními systémy.

    další | obsah | zadní
    • Kolik stojí moderní web

    Téměř vždy je účelem vytvoření webu dosažení zisku, který zase závisí na jeho vzhled. Statistiky ukazují, že asi 94 % lidí při výběru produktu nejprve věnuje pozornost obalu a poté jeho obsahu. A pokud tento obal není atraktivní a bez chuti, jen málo lidí mu bude věnovat pozornost, a proto nebude produkt žádaný.
    V případě internetu je „obal“ vaše stránka a „produkt“ je její obsah. Pokud web vypadá neatraktivní, pak bez ohledu na to, jak hodnotný a potřebný je jeho obsah, ho lidé budou obcházet. Naším úkolem je učinit vaše stránky atraktivní a pohodlné, aby se lidé cítili příjemně a pohodlně, aby se k vám znovu a znovu vraceli. Soulad mezi cenou a kvalitou vás nepochybně potěší.     .
    My ano webové stránky pro podnikání není barevný obrázek, který je posetý těžkými blesky a obrovskými fotografiemi.
    Uživatel, když narazí naprosto jakýkoli web, v první řadě jsou zajímavé informace, pak jak implementovat informace získané na tomto webu tak, aby byly pohodlné a jednoduché (použitelnost), výběr barvy, umístění bloků na stránce a mnoho dalšího.

    Před objednávkou tvorby webu doporučujeme přečíst si článek Proč (potřebuji) web? nebo Co potřebuje zákazník webu vědět
    A vůbec, věnujte pozornost sekci Články o propagaci webu a podnikání, kde najdete odpovědi na mnoho otázek.

    I v důsledku povrchního zkoumání provozu sítě je zřejmé, že počítačová síť je komplexní soubor vzájemně propojených a koordinovaných softwarových a hardwarových komponent. Studium sítě jako celku vyžaduje znalost principů fungování jejích jednotlivých prvků:

      počítače;

      komunikační zařízení;

      operační systémy;

      síťové aplikace.

    Celý komplex softwaru a hardwaru sítě lze popsat vícevrstvým modelem. Srdcem každé sítě je hardwarová vrstva standardizovaných počítačových platforem. V současnosti jsou v sítích široce a úspěšně využívány počítače různých tříd – od osobních počítačů po sálové počítače a superpočítače. Sada počítačů v síti by měla odpovídat sadě různých úloh řešených sítí.

    Druhou vrstvou je komunikační zařízení. Přestože jsou počítače ústředním bodem zpracování dat v sítích, komunikační zařízení v poslední době začínají hrát neméně důležitou roli. Kabeláž, opakovače, mosty, přepínače, směrovače a modulární rozbočovače se vyvinuly z pomocných síťových komponent na nezbytné, spolu s počítači a systémovým softwarem, a to jak z hlediska dopadu na výkon sítě, tak z hlediska nákladů. Komunikační zařízení dnes může být komplexní, vyhrazený multiprocesor, který je třeba konfigurovat, optimalizovat a spravovat. Naučit se, jak komunikační zařízení funguje, vyžaduje obeznámenost s velkým množstvím protokolů používaných v lokálních i rozlehlých sítích.

    Třetí vrstvou, která tvoří softwarovou platformu sítě, jsou operační systémy (OS). Efektivita celé sítě závisí na tom, jaké koncepce správy lokálních a distribuovaných zdrojů jsou základem síťového operačního systému. Při návrhu sítě je důležité zvážit, jak snadno může daný operační systém interagovat s ostatními operačními systémy v síti, jak bezpečná a bezpečná jsou data, do jaké míry umožňuje zvýšit počet uživatelů, zda dokáže přenést na jiný typ počítače a mnoho dalších úvah.

    Nejvyšší vrstvou síťových nástrojů jsou různé síťové aplikace, jako jsou síťové databáze, poštovní systémy, nástroje pro archivaci dat, systémy automatizace spolupráce atd. Je velmi důležité porozumět rozsahu schopností, které aplikace pro různé aplikace poskytují, a také znát jak jsou kompatibilní s jinými síťovými aplikacemi a operačními systémy.

    Nejjednodušší případ interakce mezi dvěma počítači

    Ve velmi jednoduchý případ Interakce počítačů může být realizována pomocí stejných nástrojů, které se používají pro interakci s počítačem s periferiemi, například přes sériové rozhraní RS-232C. Na rozdíl od interakce počítače s periferní zařízení, kdy program pracuje zpravidla pouze na jedné straně - ze strany počítače, v tomto případě dochází k interakci mezi dvěma programy běžícími na každém z počítačů.

    Program běžící na jednom počítači nemůže přímo přistupovat ke zdrojům jiného počítače – jeho diskům, souborům, tiskárně. Může pouze „požádat“ o tento program spuštěný na počítači, který vlastní tyto prostředky. Tyto "žádosti" jsou vyjádřeny jako zprávy přenášených komunikačními kanály mezi počítači. Zprávy mohou obsahovat nejen příkazy k provedení určitých akcí, ale také samotná informační data (například obsah určitého souboru).

    Zvažte případ, kdy uživatel pracuje s textový editor na osobním počítači A potřebujete přečíst část nějakého souboru umístěného na disku osobní počítač B (obr. 4). Předpokládejme, že jsme tyto počítače propojili komunikačním kabelem přes COM porty, které, jak víte, implementují rozhraní RS-232C (takové spojení se často nazývá připojení nulového modemu). Pro jistotu nechť počítače fungují pod MS-DOSem, i když to v tomto případě nemá zásadní význam.

    Rýže. čtyři. Interakce dvou počítačů

    Ovladač COM portu spolu s řadičem COM portu fungují v podstatě stejně jako v případě výše popsané interakce mezi PU a počítačem. Roli řídicího zařízení PU však v tomto případě plní řadič a ovladač COM portu jiného počítače. Společně zajišťují přenos jednoho bajtu informací po kabelu mezi počítači. (Ve „skutečných“ sítích LAN jsou tyto funkce přenosu linky řešeny síťovými adaptéry a jejich ovladači.)

    Ovladač počítače B se periodicky dotazuje na znamení dokončení příjmu, nastavené řadičem, když je přenos dat správně proveden, a když se objeví, načte přijatý bajt z vyrovnávací paměti řadiče do RAM, čímž jej zpřístupní programy počítače B. V některých případech je ovladač volán asynchronně, přerušeními z řadiče.

    Programy počítačů A a B tedy mají prostředky pro přenos jednoho bajtu informace. Úloha uvažovaná v našem příkladu je však mnohem složitější, protože je nutné přenést ne jeden bajt, ale určitou část daného souboru. Jakékoli další problémy s tím spojené by měly být vyřešeny programy na vyšší úrovni, než jsou ovladače portu COM. Takové programy počítačů A a B budeme pro jednoznačnost nazývat aplikací A, respektive aplikací B. Aplikace A tedy musí vygenerovat zprávu požadavku pro aplikaci B. Požadavek musí specifikovat název souboru, typ operace (v tomto případě čtení), offset a velikost oblasti souboru obsahující požadovaná data.

    Pro přenos této zprávy do počítače B zavolá aplikace A ovladač COM portu, sdělí mu adresu v paměti RAM, kde ovladač nalezl zprávu, a poté ji předá bajt po bajtu aplikaci B. Aplikace B po obdržení požadavku jej provede, to znamená, že načte požadovanou oblast souboru z disku pomocí nástrojů místního operačního systému do oblasti vyrovnávací paměti jeho paměť s náhodným přístupem a poté pomocí ovladače COM portu přenese načtená data komunikačním kanálem do počítače A, odkud se dostanou do aplikace A.

    Popsané funkce aplikace A by mohl plnit i samotný program textového editoru, ale není příliš racionální tyto funkce zařazovat do skladby každé aplikace – textové editory, grafické editory, systémy pro správu databází a další aplikace, které potřebují přístup k souborům . Mnohem výhodnější je vytvořit speciál softwarový modul, který bude provádět funkce generování zpráv s požadavky a přijímání výsledků pro všechny aplikace v počítači. Jak již bylo zmíněno dříve, takový servisní modul se nazývá klient. Na straně počítače B musí fungovat další modul - server, který neustále čeká na žádosti o vzdálený přístup k souborům umístěným na disku tohoto počítače. Server po obdržení požadavku ze sítě přistoupí k místnímu souboru a provede s ním zadané akce, případně za účasti místního OS.

    Softwarový klient a server provádějí systémové funkce pro obsluhu aplikací počítače A požadavky na vzdálený přístup k souborům počítače B. Aby aplikace počítače B mohly používat soubory počítače A, musí být popsané schéma symetricky doplněno klientem pro počítač B a serverem. pro počítač A.

    Schéma interakce mezi klientem a serverem s aplikacemi a operačním systémem je znázorněno na obr. 5. Navzdory skutečnosti, že jsme uvažovali o velmi jednoduchém schématu hardwarové komunikace počítačů, funkce programů, které poskytují přístup ke vzdáleným souborům, jsou velmi podobné funkcím modulů síťového operačního systému pracujícího v síti se složitějšími hardwarová komunikace počítačů.

    Rýže. 5. Interakce softwarových komponent při propojení dvou počítačů

    velmi pohodlné a užitečná funkce klientský program je schopnost rozlišit požadavek od vzdálený soubor z požadavku na místní soubor. Pokud klientský program ví, jak to udělat, pak by aplikacím mělo být jedno, s jakým souborem pracují (místním nebo vzdáleným), klientský program uznává a přesměrování požadavek na vzdálený stroj. Odtud název často používaný pro klientskou část síťového OS, - přesměrovač. Někdy jsou rozpoznávací funkce odděleny do samostatného programového modulu, v takovém případě se přesměrovač nazývá ne celá klientská část, ale pouze tento modul.

    Definice počítačové sítě

    Přednáška 7. Lokální a globální počítačové sítě.

    Výpočetní (počítačová) síť- komplexní systém vzájemně propojených softwarových a hardwarových komponent. Hlavní funkce všeho druhu počítačové sítě jděte dolů na následující:

    1) zajištění sdílení hardwarových a softwarových prostředků sítě;

    2) poskytování sdíleného přístupu k datovým zdrojům.

    Mezi síťové hardwarové komponenty patří:

    Počítače (pracovní stanice a servery);

    Komunikační zařízení (kabelové systémy, rozbočovače, opakovače, routery, mosty atd.).

    Pracovní stanice jsou uživatelské počítače připojené k síti. Přítomností lokálního disku se rozlišují dva typy pracovních stanic:

    1) pracovní stanice s lokálním diskem - operační systém se načítá z tohoto disku,

    2) bezdisková pracovní stanice - operační systém je načten z disku síťového serveru a spouštěcí program je uložen na čipu síťového adaptéru.

    Existují tři hlavní způsoby připojení k síti:

    Přímé připojení k síťovému kabelovému systému přes kartu síťového adaptéru (toto je nejspolehlivější a nejrychlejší způsob, ale používá se pouze pro sítě soustředěné na malém prostoru),

    Připojení stanice přes vyhrazenou (nepřepínanou) linku,

    Připojení stanice přes komutovanou (například telefonní) linku.

    Síťový server – síťový počítač pro poskytování určitých služeb uživatelům sítě. Následující skupiny serverů se často liší svými funkcemi:

    Souborový server - velký počítač místo na disku, který slouží pro ukládání, archivaci dat, koordinaci změn dat prováděných různými uživateli, přenos dat.

    Databázový server- síťový počítač, který plní funkce ukládání, zpracování a správy databázových souborů s koordinací jejich sdílení a vymezením uživatelského přístupu.

    Server Rezervovat kopii data- zařízení pro vytváření, ukládání a obnovu kopií dat existujících na počítačích v síti.

    Server aplikací- výkonný počítač, na kterém běží aplikační programy uživatelů na jejich žádost.

    Hlavní prvky komunikační zařízení sloužit:

    1) opakovače(rozdělovače, HUB), zesilující nebo regenerující signál, který k němu přišel, a jeho předávání na vstupy dalších segmentů sítě. Kombinace různých segmentů sítě s mnoha počítači zároveň opakovače spojují pouze dvě pracovní stanice;

    2) přepínač(swich) - zařízení pro kombinování segmentů sítě, ale schopné na rozdíl od opakovače podporovat současnou výměnu dat mezi několika páry pracovních stanic z různých segmentů;



    3) router(router) - zařízení, které propojuje sítě stejného nebo různých typů pomocí stejného protokolu výměny dat. Na základě analýzy adres odesílatelů a příjemců směrovače odesílají data po optimálně zvolené trase;

    4) Brána(brána) - zařízení pro organizaci výměny dat mezi sítěmi s různými protokoly výměny dat.

    Na softwarové komponenty zahrnout:

    - síťové operační systémy určený k řízení práce počítačové sítě,

    - síťové aplikace – softwarové komplexy, které rozšiřují možnosti síťových operačních systémů ( e-mailové programy, systémy kolektivní práce atd.).

    Sloučení počítačů do jednoho systému vám umožní přístup ke sdíleným zdrojům:

    • zařízení, například tiskárny, disky, které šetří peníze a čas vyhrazený na údržbu zařízení;
    • programy a data, což umožňuje snadnou údržbu a snižuje náklady na nákup softwaru;
    • informační služby.

    Kombinace zdrojů počítačů zapojených do zpracování, přenosu, ukládání informací umožňuje zvýšit rychlost těchto procesů, spolehlivost, organizovat interakci účastníků společného zpracování dat.

    V tomto případě uživatel získá možnost pracovat se zařízeními, síťovými službami a aplikačními procesy umístěnými na jiných počítačích.

    Důležitou výhodou kombinování počítačů je přenos informací z jednoho počítače do druhého umístěného v libovolné vzdálenosti od sebe.

    Síťové zařízení pracuje pod kontrolou systémového a aplikačního softwaru.

    Počítače v síti spolu komunikují pomocí hardwaru a síťového softwaru. Hlavní hardwarové komponenty sítě tvoří uzly - pracovní stanice a servery. Pracovní stanice jsou počítače instalované na pracovních stanicích uživatelů a vybavené specializovaným softwarem pro určitou oblast. Servery jsou zpravidla dostatečně výkonné počítače, jejichž funkcí je zajišťovat všechny procesy pro správu sítě.

    K propojení uzlů se používají komunikační systémy, včetně komunikačních linek, vysílacích zařízení a různých komunikačních zařízení.

    7.1.2. Síťové hardwarové komponenty

    Hlavní hardwarové komponenty

    Hlavní hardwarové součásti počítačové sítě (obr. 1) jsou:

    • Servery;
    • Pracovní stanice;
    • Komunikační kanály (linky);
    • Zařízení pro přenos dat.

    Rýže. 1. Hlavní hardwarové komponenty počítačové sítě

    Servery a pracovní stanice

    Serverů je dost výkonné počítače, protože musí poskytovat vysokou rychlost přenosu dat a zpracování požadavků. Server je zdrojem síťových zdrojů, počítač s velkou kapacitou RAM, velké pevné disky a další úložná média. V síti může být mnoho serverů.

    Server běží pod kontrolou síťového operačního systému, který poskytuje uživatelům sítě současný přístup k datům na něm umístěným. Požadavky na server jsou určeny úkoly, které jsou mu přiřazeny v konkrétní síti. Úspěch úloh serveru závisí na nainstalovaném softwaru. Servery mohou provádět ukládání dat, přeposílání pošty, správu databází, vzdálené zpracování úloh, přístup na webové stránky, tisk úloh a řadu dalších funkcí, které uživatelé sítě mohou potřebovat.

    Zavolá se počítač, který je připojen k síti a má přístup k jejím prostředkům pracovní stanice.

    Role serveru a pracovní stanice se může v různých sítích lišit.

    Souborový server například provádí následující funkce:

    • datové úložiště;
    • archivace dat;
    • synchronizace změn dat různými uživateli;
    • přenos dat.

    Souborový server obdrží od pracovní stanice požadavek na přístup k souboru. Soubor je odeslán na pracovní stanici. Uživatel na pracovní stanici data zpracovává. Soubor se poté vrátí na server.

    Existuje další rozdělení rolí mezi počítače v síti, jako je síť Klient/Server.

    Klient název pracovní stanice, na které je software, který poskytuje řešení problémů vzniklých v průběhu práce uživatele.

    V procesu zpracování dat klient zadá serveru požadavek na provedení různých úkolů: přeposlání zprávy, procházení webových stránek atd.

    Server splní požadavek od klienta. Výsledky požadavku jsou zaslány klientovi. Některé úkoly lze provádět na straně klienta. Komunikace, zpracování požadavků a zpracování dat pokračuje mezi serverem a klientem, dokud nedokončí úkol. Zpracování dat může provádět server i klient.

    Server zajišťuje ukládání veřejných dat, organizuje přístup k těmto datům a předává data klientovi.

    Klient zpracovává přijatá data a uživatelsky přívětivým způsobem prezentuje výsledky zpracování.

    Kanály připojení

    Odkaz(nebo komunikační linka) - fyzické médium, přes které jsou přenášeny informační signály zařízení pro přenos dat.

    Komunikační médium může být založeno na různých fyzikálních principech fungování. Může to být například kabel a konektory. Fyzickým médiem pro přenos dat může být zemská atmosféra nebo vesmír, kterým se šíří informační signály.

    V telekomunikačních systémech se data přenášejí pomocí elektrický proud, rádiové signály nebo světelné signály. Všechny tyto fyzikální procesy jsou oscilacemi elektromagnetického pole různých frekvencí a charakteru. Hlavní charakteristikou fyzických kanálů je přenosová rychlost, měřeno v bitech (Kbps, Mbps) za sekundu.

    V závislosti na fyzickém prostředí lze komunikační linky rozdělit do následujících skupin: kabelová vedení, kabelová vedení, pozemní a satelitní rádiové kanály.

    drátěná vedení- jedná se o nestíněné dráty položené nad zemí vzduchem. Přenášejí především telefonní nebo telegrafní signály, ale lze je použít i pro přenos dat odesílaných z jednoho počítače do druhého. Rychlost přenosu dat na takových linkách se měří v desítkách Kbps.

    kabelové vedení- jedná se o sadu vodičů izolovaných různými vrstvami. V zásadě se používají optické kabely a kabely na bázi měděných drátů: kroucená dvojlinka (rychlost od 100 Mbps do 1 Gbps) a koaxiální kabel (rychlost - desítky Mbps). Kabely se používají pro vnitřní a vnější rozvody. Externí kabely se dělí na kabely podzemní, podvodní a nadzemní.

    Nejkvalitnějším kabelem je optický kabel. Skládá se z pružných skleněných vláken, kterými se šíří světelné signály. Poskytuje přenos signálu s velmi vysoká rychlost(až 10 Gbps a více). Tento typ kabelu je spolehlivý, protože dobře chrání data před vnějším rušením.

    Rádiové kanály pozemní a satelitní komunikace, jsou kanálem vytvořeným mezi vysílačem a přijímačem rádiových vln. Rádiové kanály se liší použitým frekvenčním rozsahem a rozsahem kanálů. Poskytují různé rychlosti přenosu dat. Satelitní kanály a rádiové komunikace se používají v případech, kdy kabelový kanál nelze použít, například v řídce osídlených oblastech, ke komunikaci s uživateli mobilní rádiové sítě.

    V počítačových sítích se používají všechny popsané typy fyzických médií pro přenos dat, ale jako nejperspektivnější se jeví optický kabel. Začal se již hojně využívat jako páteřní sítě územních, městských sítí a nachází se i ve vysokorychlostních úsecích místních sítí.

    Zařízení pro datovou komunikaci

    Zařízení pro přenos dat slouží k přímému připojení počítačů ke komunikační lince. Zahrnuje zařízení pro přenos dat, která jsou zodpovědná za přenos informací na fyzické médium (komunikační linka) a příjem dat z něj: síťová karta (adaptér), modemy, zařízení pro připojení k digitální kanály, síťové terminálové adaptéry ISBN, mosty, směrovače, brány atd.

    síťová karta (adaptér) určuje adresu počítače. Počítač v síti musí být správně identifikován, to znamená, že jeho adresa musí být jedinečná. Proto výrobci síťové karty přidělit několik různých adres, které se neshodují.

    Rýže. 2. Síťový adaptér(mapa)

    Modemy- zařízení pro převod počítačových digitálních signálů na analogové signály telefonní linka a naopak. Běžná rychlost přenosu dat je 56 Kbps.

    Síťové koncové adaptéryISBN(Digitální síť integrovaných služeb) – telefonní síť s integrací služeb. Základem takové sítě je digitální zpracování signálu. Účastník má k dispozici dva kanály pro hlasovou komunikaci a přenos dat rychlostí 64 Kbps.

    Digitální spojovací zařízení navržený pro zlepšení kvality signálů a vytvoření trvalého kompozitního kanálu mezi dvěma účastníky sítě. Používají se především na dálkových komunikačních linkách.

    Mosty- zařízení propojující dvě sítě a používající stejné způsoby přenosu dat.

    Směrovače nebo routery - zařízení, která propojují sítě různých typů, ale používají stejný operační systém.

    Brány- zařízení, která umožňují organizovat výměnu dat mezi dvěma sítěmi pomocí různých pravidel interakce, například propojení místní sítě s globální.

    Mosty, routery, brány mohou fungovat jak v režimu plné alokace funkcí, tak v režimu jejich kombinace s funkcemi pracovní stanice počítačové sítě.

    Zařízení pro přenos dat dále zahrnuje:

    • Zesilovače - zařízení, která zvyšují výkon signálů;
    • Regenerátory, které obnovují tvar pulzních signálů zkreslených během přenosu na velké vzdálenosti;
    • Switche - zařízení pro vytvoření dlouhodobého spojitého kompozitního kanálu mezi dvěma účastníky sítě ze segmentů fyzického média se zesilovači.

    Síť neviditelná pro uživatele se zprostředkujícím vybavením formy komunikačního kanálu komplexní síť, která se nazývá primární síť. Nepodporuje žádné služby pro uživatele, ale slouží pouze jako základ pro budování dalších sítí.

    7.1.3. Typy sítí

    Počítačové sítě jsou obvykle klasifikovány podle různých kritérií. Nejběžnější je třídění podle velikosti v závislosti na obsazeném území (obr. 3):

    • místní počítačová síť - LAN (Local Area Network);
    • regionální počítačová síť - MAN (M e tropolitan Area Network);
    • globální počítačová síť - WAN (Wide Area Network).

    Místní výpočetní síť sdružuje předplatitele umístěné na krátké vzdálenosti. Obvykle se místní síť používá k řešení problémů jednotlivých podniků, například místní síť kliniky, obchodu nebo vzdělávací instituce. Místní síťové zdroje nejsou dostupné uživatelům v jiných sítích.

    Regionálnípočítačsítí spojovat uzly ve značných vzdálenostech od sebe. Mohou zahrnovat lokální sítě a další předplatitelé v rámci velkoměsto, ekonomický region, jednotlivá země. Obvykle jsou vzdálenosti mezi účastníky regionální počítačové sítě desítky až stovky kilometrů. Příkladem takové sítě je regionální síť krajských knihoven.

    globální počítačsítí kombinovat zdroje počítačů vzdálených na velké vzdálenosti. Globální počítačová síť sdružuje předplatitele nacházející se v různých zemích na různých kontinentech. Interakce mezi účastníky takové sítě může být prováděna na základě telefonních linek, rádiových komunikací a satelitních komunikačních systémů.

    Rýže. 3. Kombinace počítačových sítí různých typů

    Problém sjednocení vyřeší globální počítačové sítě informační zdroje celého lidstva a organizace přístupu k těmto zdrojům.

    Sítě mají hierarchickou organizaci (obr. 3). Mohou vstupovat jeden do druhého, spojovat místní sítě do regionálních a regionální do globálních. Globální počítačové sítě zahrnují regionální sítě a může připojit další globální sítě. Příkladem takové kombinace sítí je internet, kde mají uživatelé sítě k dispozici jediné rozhraní pro přístup ke zdrojům globálních sítí. V současné době rozšířené firemní sítě, které na jedné straně řeší problémy lokálních sítí, propojování počítačů pro výměnu vnitropodnikových informací, na druhé straně využívají globální síťové technologie. Firemní síť- síť smíšené topologie, která zahrnuje několik lokálních sítí. Sdružuje pobočky korporace a je majetkem podniku. Podniková síť, která využívá jednotné síťové technologie, metody jednotné interakce a aplikace pro přístup ke globálním sítím a pro řešení interních problémů, se nazývá Intranet.

    7.1.4. Topologie počítačových sítí

    Topologie sítí je chápána jako konfigurace fyzických vazeb sítě. Existuje několik typů topologií: plně připojené, kruhové, hvězdicové, sběrnicové, smíšené.

    Plně propojená topologie zahrnuje propojení každého počítače (obr. 4). Plně propojená topologie se používá zřídka, protože vyžaduje samostatný fyzický kanál pro každý pár počítačů.

    Rýže. 4. Plně propojená topologie sítě

    Rýže. 5. Topologie kruhové sítě

    Prstencová topologie(obr. 5) zajišťuje přenos dat po kruhu z jednoho počítače do druhého. Libovolná dvojice počítačů je v této konfiguraci připojena dvěma způsoby – po a proti směru hodinových ručiček. V takové síti však selhání jednoho počítače přeruší komunikační kanál mezi ostatními počítači.


    Hvězdicová topologie(obr. 6) vzniká připojením každého počítače ke společnému centrálnímu zařízení, kterým může být počítač, opakovač nebo router, hub. Hvězdicová topologie je v současnosti nejrozšířenější.

    Rýže. 6. Hvězdicová topologie sítě

    Sběrnicová topologie(obr. 7) zajišťuje šíření informací po společné sběrnici. Pokud se jedná o bezdrátové připojení, pak rádiové prostředí hraje roli společné sběrnice místo kabelu. Informace přenášené po sběrnici jsou dostupné současně všem počítačům, které jsou k ní připojeny. Implementace této topologie je levná a snadno škálovatelná. Nevýhodou je nespolehlivost kabelu.

    Rýže. 7. Sběrnicová topologie

    Smíšená topologie– využití všech topologií v jedné síti. V malých sítích se používají typické topologie (hvězda, kruh, sběrnice). Ve velkých sítích lze rozlišovat samostatné sekce, které mají libovolně zvolenou typickou topologii. Proto lze topologii velkých sítí nazvat smíšenou. Obrázek 8 schematicky znázorňuje část sítě se smíšenou topologií.

    Rýže. 8. Smíšená topologie sítě

    7.1.5. Typy přepínání v sítích

    Zprávy mohou být přenášeny z počítače do počítače ne přímo, ale při přenosu - prostřednictvím speciálních uzlů.

    Pokud topologie sítě není plně propojena, pak by výměna dat mezi libovolnou dvojicí koncových uzlů (předplatitelů) měla obecně probíhat přes tranzitní uzly.

    Je volána sekvence tranzitních uzlů na cestě od odesílatele k příjemci trasa.

    Nazývá se spojení koncových uzlů prostřednictvím sítě tranzitních uzlů přepínání.

    Současně jsou řešeny spínací úlohy jako:

    • definice informační toky pro které si chcete vyměňovat data;
    • tvorba adres pracovních stanic;
    • stanovení tras pro toky a výběr optimální;
    • rozpoznávání toků a jejich přepínání v každém tranzitním uzlu.

    Informační tok tvoří posloupnost bajtů, spojených sadou společných znaků. Znakem mohou být adresy počítačů.

    Přepnout uzel- tohle je speciální zařízení nebo počítač pro všeobecné použití s ​​vestavěným softwarovým přepínacím mechanismem (softswitch). Podle typu přepínání se sítě rozlišují takto:

    • síť s přepojováním okruhů;
    • síť s přepojováním paketů;
    • síť s přepínáním zpráv.

    Sítě s přepínáním okruhů pocházejí z prvních telefonních sítí. Přepínání okruhů je proces organizování spojení sekvence kanálů mezi dvojicí účastnických systémů.

    Přepínání okruhů tvoří souvislou síť mezi koncovými uzly. fyzický kanál z mezikanálových sekcí zapojených do série přepínači se stejnými datovými rychlostmi. Mezi koncovými uzly je navázáno spojení a začíná přenos dat. Na konci přenosu je kanál ukončen. Přepínače se používají pro přepínání sítí.

    Obrázek 9 ukazuje síť s přepínáním okruhů. Přepínací uzly (UK1–UK5) obsluhují pracovní stanice k nim připojené. (PC1–PC5). Například pro přenos dat z pracovní stanice 1 (PC1) do pracovní stanice 2 (PC2) musí být vytvořen kanál mezi uzly 1 (UC1) a 4 (UC4). Tento kanál lze zřídit podél tras UK1-UK3-UK2-UK4 nebo UK1-UK5-UK4. Pro organizaci přenosu dat odešle RS1 požadavek na vytvoření spojení s přepínacím uzlem (UC1) s uvedením cílové adresy (RS2). Přepínací uzel (ST1) musí zvolit cestu vytvoření složeného kanálu a poté přenést požadavek na další uzel, například ST3, a ten na další, dokud nebude požadavek přenesen z uzlu UT4. na RS2. Pokud cílový počítač přijme požadavek, odešle se odpověď zdrojový počítač prostřednictvím již zavedeného kanálu, například UK1-UK2-UK4. Předpokládá se, že kanál mezi PC1 a PC2 je vytvořen. Poté je možné přes něj odesílat data. Na konci přenosu dat je kanál ukončen.

    Rýže. 9. Přepínací síť

    Paketové sítě se objevily jako výsledek experimentů v globálních počítačových sítích. Přepínání paketů je technologie pro doručování zpráv, které jsou rozděleny na části (jednotlivé pakety) pro přenos dat, které lze odesílat ze zdroje do cíle různými cestami. Konkrétní trasu volí odesílající a přijímající počítač na základě dostupnosti připojení a objemu provozu.

    Sítě s přepínáním zpráv. Tento typ přepínání vytváří logický kanál pro přenos zpráv z jednoho počítače do druhého přes přepínací uzly. Každé zprostředkující zařízení na cestě této trasy přijme zprávu, uloží ji lokálně, dokud se neuvolní další část spojení, a odešle ji do dalšího zařízení, jakmile se spojení uvolní.

    7.1.6. Referenční model pro propojení otevřených systémů

    Vznik sítí, ve kterých fungovaly různé typy počítačů, vedl k potřebě vyvinout standardy pro výměnu informací. Fungování počítačů v sítích je možné díky pravidlům interakce, tzv protokoly. Při přenosu informací se vzájemně ovlivňují na různých úrovních.

    Komunikace a procesy v otevřených sítích probíhají podle standardního modelu ISO OSI, který popisuje pravidla pro interakci systémů s otevřenou architekturou od různých výrobců.

    ISO - International Standard Organization - International Organization of Standards.

    OSI je zkratka, která znamená dvě varianty:

    • Propojení otevřených systémů - interakce otevřených systémů - VOS;
    • Integrace optimálního měřítka - Informační systém s optimálním stupněm integrace.

    Interakce je založena na souboru struktur, pravidel a programů, které zajišťují zpracování událostí v sítích. Tyto sady se nazývají v modelu OSI úrovně. Každá vrstva je popsána protokoly (soubor pravidel přenosu). V modelu OSI se rozlišuje sedm úrovní interakce, které na každé z nich vykonávají určitou sadu výměnných funkcí.

    Úroveň 1- fyzický. Popisuje převod binární informace na komunikační lince: napětí, frekvence, povaha přenosového média. Protokoly této vrstvy zajišťují komunikaci, příjem a přenos bitového toku.

    Úroveň 2- kanál. Poskytuje přístup k médiu, řízení komunikačního kanálu, přenos dat v blocích (rámcích). Na této úrovni se tvoří bloky, určuje se začátek a konec rámce v bitovém toku, kontroluje se správnost jejich přenosu, přítomnost a oprava chyb.

    Úroveň 3- síť. Poskytuje spojení mezi libovolnými dvěma body v síti. Na této úrovni probíhá směrování, tzn. určení cesty, po které jsou data přenášena různými komunikačními linkami, zpracování adres.

    Na této úrovni jsou informace převedeny na pakety pro přenos do cíle. K přenosu dat dochází po zřízení virtuálního komunikačního kanálu. Po přenosu dat je kanál uzavřen. Pakety jsou přenášeny různými fyzickými cestami, tzn. kanál je určen dynamicky. Adresa je určena při navazování spojení. Data lze také přenášet nejen pakety, ale i jinými metodami.

    Rozšířený protokol síťové vrstvy IP (Internet Protocol).

    Úroveň 4- doprava. Úkolem transportní vrstvy je přenášet informace z jednoho bodu sítě do druhého a zajišťovat kvalitu přenosu. Tato úroveň řídí datový tok, správnost přenosu bloků, správnost doručení na místo určení, pořadí pořadí, sbírá informace z bloků v předchozí podobě. Může potvrdit příjem a správné doručení při přenosu jinými metodami.

    Běžným transportním protokolem je TCP (Transmission Control Protocol). Protokoly síťové a transportní vrstvy se často souhrnně označují jako TCP / IP, což znamená celou rodinu protokolů, protože implementují technologii mezisítě.

    TCP rozděluje přenášené informace na několik částí a každou část očísluje, aby po přijetí obnovil jejich pořadí. Paket TCP je umístěn uvnitř paketu IP. Po přijetí je nejprve dekomprimován paket IP a poté paket TCP. Data se pak shromažďují podle čísel paketů.

    Na této úrovni fungují i ​​další standardní protokoly.

    Úroveň 5- zasedání. Navazuje, udržuje, ukončuje spojení. Koordinuje interakce během komunikační relace: zahájí relaci, ukončí ji, obnoví zhroucené relace. Na této úrovni jsou názvy doménových sítí převedeny na čísla a naopak.

    Úroveň 6– zástupce (reprezentace dat). Zodpovědnost za syntaxi a sémantiku přenášených informací, šifrování, kódování a kompresi dat. V této fázi jsou například textové informace, obrázky překódovány, komprimovány a dekomprimovány.

    Úroveň 7- aplikováno. Poskytuje přenos informací mezi programy. Tato vrstva připojuje uživatele k síti a umožňuje různé služby, jako je přenos souborů, elektronické zprávy, procházení informací na internetu. Na této úrovni se používají následující protokoly: FTP (přenos souborů), HTTP (HyperText Transfer Protocol) – protokol pro přenos hypertextu.

    Každá vrstva poskytuje službu horní vrstvě, která s ní sousedí, přijímá službu od spodní vrstvy, která s ní sousedí, vyměňuje si bloky dat za účelem plnění svých úkolů.

    Interakce se provádějí postupně úroveň po úrovni. Přenášené informace pocházející od uživatele musí být nejprve zpracovány aplikační (sedmou) úrovní pravidel, poté musí být zpracovány na úrovni zástupce, poté relace, transportu. Poté jsou informace postupně zpracovávány sítí na úrovni linky a jsou přenášeny do fyzického prostředí sítě. Po zpracování na fyzické vrstvě a přenosu do jiného počítače jsou informace zpracovávány v obráceném pořadí od nižších vrstev k další a nakonec, po aplikační vrstvě zpracování, jsou přijímány uživatelem.

    Úkolem každé úrovně při přenosu informací je připravit data v souladu s normou a přenést je na další nižší úroveň. Po obdržení informací - na další začátek.

    tištěná verze

    Čtenář

    Pracovní pozice anotace

    Workshopy

    Název dílny anotace

    Prezentace

    Název prezentace anotace