7.Компьютерные сети
Компьютерные сети - это совокупность компьютеров и каналов связи, которая предоставляет каждому пользователю общие ресурсы
7.1.Назначение и классификация компьютерных сетей
Отдельные компьютеры при соединении между собой образуют новое качество по управлению объектами и по образованию информации.
Первые компьютерные сети создавались для реализации процессов производства, вскоре стали использоваться для управленческой деятельности.
Назначение компьютерных сетей определяется двумя функциями:
Обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов.
Обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.
Компьютерные сети нужно отличать от Многомашинного Вычислительного Комплекса (МВК). МВК - это группа установленных рядом и соединенных ЭВМ, которые выполняют единый информационно-вычислительный процесс. Для компьютерной сети единого процесса или единой задачи не формулируется. Для создания компьютерной сети необходимо специальное сетевое, аппаратное и программное обеспечение. Для обмена информацией в компьютерной сети используются протоколы. Протокол - это стандарт совместимости передаваемой по сети информации.
различают стандарты совместимости аппаратуры (аппаратные протоколы) и стандарты совместимости программ и данных (программные протоколы).
По территориальному признаку компьютерные сети разделяются на 3 класса:
Глобальные сети (GAN)
Региональные сети (RAN)
Локальные сети (LAN - Local Network Area)
среда, 24 ноября 2004 г.
Глобальные сети имеют размер тысячи км. Региональная – десятки и сотни км. Локальная – до 2х км.
Для разных классов сетей используют разные аппаратные и программные протоколы.
7.2.Особенности локальных вычислительных сетей. (ЛВС)
Локальные сети на электрическом уровне соединяют компьютеры между собой с помощью кабелей и сетевых плат. На логическом уровне ЛВС представляет собой совокупность двух видов компьютеров:
Сервер
Рабочая станция.
Сервер – компьютер, представляющий свои ресурсы пользователям.
Рабочая станция – компьютер, через который пользователь получает ресурсы сети.
Сеть без единого устройства хранения и обработки информации называется одноранговой. В ней все компоненты равноправны. К достоинствам одноранговой сети относится низкая стоимость и высокая надёжность.
В сети с выделенным сервером 1 компьютер выполняет функции хранения и обработки информации и функции управления сетью. Достоинства: высокое быстродействие, надежная защита информации, простота управления.
Топология – это способы соединения элементов в системе. При построении локальных сетей используют 3 основные топологии:
Линейная шина.
Звезда.
Кольцо.
С
рис. 7.1
еть типа [1] (рис.7.1.) наиболее проста и экономична.
Д анные от передающего узла распределяются по общему кабелю во все стороны, во все узлы. Однако принимает их, только тот узел которому они предназначены.
Поломка одного узла не нарушает работы сети. Для линейной шины большой протяженности требуется высококачественный кабель.
Тип [2] базируется на компьютере центрального узла к которому подключаются остальные (рис. 7.2.)
К аждый периферийный узел имеет отдельную линию связи в центральный узел.
Топология [2] сильно упрощает взаимодействия в сети.
Работоспособность такой сети целиком определяется центральным узлом.
Требует много кабеля.
Тип [3] (рис. 7.3.) предусматривает соединение выхода одного кольца со входом другого.
К аждый промежуточный узел принимает сообщения предыдущих ему узлов и предаёт сигналы дальше.
Усиление сигнала позволяет использовать любые типы кабелей. Выход из строя любого узла разрушит работу сети.
Аппаратные средства LAN управляются с помощью специального сетевого программного обеспечения.
Для сетей LAN используются телефонное соединение и модем.
Модем – «модулятор – демодулятор», устройство, которое образует высокочастотные сигналы компьютера в низкочастотные сигналы телефона, и обратно.
7.3.Глобальные сети (GAN)
Глобальные сети охватывают пространство в сотни и тысячи км. Базовой ячейкой глобальной сети является отдельный компьютер или локальная сеть.
7.3.1.Глобальная банковская сеть SWIFT.
В финансовой сфере в качестве глобальной компьютерной сети используется SWIFT – универсальная мировая система электронных международных расчетов.
Услугами SWIFT пользуются около 4000 клиентов в разных странах мира (в 100 странах)
Для развития внешней торговли и международной организации труда SWIFT помогает ускорить прохождение платежей между банками.
Услугами SWIFT пользуются не только банки, но и брокерские фирмы, фондовые биржи, депозитарии, инвестиционные компании.
Небольшие финансовые компании могут воспользоваться услугами банков-клиентов SWIFT. Использование GAN по сравнению с другими средствами коммуникации позволяет следующие:
становление связи с банками и финансовыми структурами (по сравнению с другими средствами) практически в любой точке мира.
Повышение защиты и секретности передаваемых сообщений.
Выполнение международных расчетов по принципу «день в день».
Единый стандарт сообщений.
Автоматизация процесса, сокращение доли ручных операций.
Высокая скорость передачи.
Надежность работы за счет дублирования.
Основу сети SWIFT составляют 3 коммуникационных центра, которые находятся в Нидерландах, Бельгии, США, а также региональные центры, к которым подключены клиенты.
Архитектура сети состоит из 4 уровней:
Терминалы пользователя, которые являются точками доступа клиентов.
Региональный сервер, который управляет протоколом передачи сообщений, проверяет правильность входящих документов, передает клиентам подтверждение о приеме и передаче сообщений.
Маршрутизированный сервер, который управляет передачей сообщений между региональными серверами, хранит информацию об их передаче, обрабатывает системные сообщения, ведет системный архив.
Сервер управления системой. Для высокого уровня защиты информации представляются более высокие требования к процедуре подключения терминала.
Дополнительными мерами по защите информации служит разграничение прав пользователей и резервное копирование информации.
7.3.2.Глобальная сеть Internet
Эта сеть носит открытый характер и не предъявляет особых требований к аппаратному и программному обеспечению пользователя. Сеть не обеспечивает секретности и достоверности передаваемых данных. В силу этого крупные финансовые институты, не используют Internet для своих отношений.
Общим свойством всего Internet является использование протокола передачи данных под названием TCP/IP
В 2000 году Internet имел 250 млн. пользователей в 150 странах, из них 95 млн. в США и Канаде, 30 млн. в Европе, 2 млн. в России.
Internet является общественной организацией, нет собственника Internet в целом, который извлекает прибыль. Финансируется Internet в основном государством.
Частные лица и фирмы, которые арендуют каналы связи Internet, называются провайдерами.
Предпосылкой создания Internet была идея военных о создании информационной системы, которая обладала бы двумя свойствами:
обеспечение взаимодействия пользователей по принципу «каждый с каждым»
сохранение работоспособности системы при частичном её повреждении.
Первый вариант сети был реализован в 1969 году под названием Arranet.
В этом проекте были заложены 3 основы Internet’a:
система кодирования информации
распределенный характер сети (нет главного)
протокол приема и передачи информации (TCP/IP)
В дальнейшем появилась 4-ая основа Internet’a – система гипертекста, построение документа, при котором в тексте содержатся ссылки на другие документы. Система ссылок соединяет мировую паутину документов.
В 1998 году в США была запущена новая сеть под названием «Internet-2» или «быстрый Internet». В этой сети скорость передачи данных была увеличена в 1000 раз. Доступ в Internet осуществляется либо с отдельного компьютера, либо из локальной сети с помощью телефонных каналов, выделенных линий, спутниковой или радиосвязи. При использовании телефонной сети необходим модем.
Для связи с LAN, которая использует TCP/IP, используют отдельные компьютеры, которые называются мосты.
Отдельные компьютеры и LAN, подключенные к Internet называют узлами.
Программные средства передвижения по узлам Internet’a называются браузер. Примерами браузеров являются: Internet Explorer, Opera, Netscape Navigator.
Для указания доступа к документам в Internet разработаны: длинная система имен (DSN) и универсальный показатель ресурсов (URL).
URL состоит из латинских букв и цифр, символов ( ) . - _
и не может содержать пробелов.
Общий формат (адрес в Internet) записи указателя ресурсов:
[Схема доступа]://[имя машины].[имя домена]/[имя файла]
Схема доступа: http – формат языка разметки гипертекста.
ftp – файловый сервер.
Имя машины:
Имя домена состоит из нескольких слов, разделенных точками – доменов. Домены иерархически упорядочены – младший домен – слева, старший – справа.
Для старших доменов приняты некоторые соглашения:
edu – образование.
gov – правительственные учреждения.
mil – военные учреждения.
net – провайдеры Internet.
orp – общественные организации.
com – коммерческие организации.
Имеются стандарты на географические старшие домены:
ru – Россия.
uk – Великобритания.
uc – Украина.
su – Советский Союз.
Распределением доменов занимается специальная служба в Internet. Списки доменов рассылаются на специальные компьютерные сети – маршрутизаторы, которые определяют маршруты движения данных по Internet. Каждый узел в Internet имеет уникальный IP-адрес, который дается на постоянное пользование или на время сеанса.
IP-адрес состоит из 4 байт, каждое число хранится от 0 до 255, левый байт самый старший 92.131.33.22.
Соответствие IP-адресов и имен доменов хранится на маршрутизаторах в провайдере. Internet предоставляет следующие информационные услуги:
электронная почта (E-mail)
передача файлов (ftp)
информация на основе гипертекста (www)
поток информации по ключевым словам (rambler)
Сеть типа Internet является частной сетью, которая использует внутри протокол TCP/IP.
|
Скачать 0.92 Mb.