Конспект лекций по информатике. Конспект лекций по информатике учебное пособие

• Название: Конспект лекций по информатике учебное пособие
• Анкор: Конспект лекций по информатике.doc
• Дата: 28.04.2018
• Размер: 0.97 Mb.
• Имя файла: Конспект лекций по информатике.doc
• Тип: Конспект лекций; #18610
• страница: 32 из 37

2. Принципы коммуникации и протоколы сети

В основу функционирования компьютерной сети заложен принцип пакетной коммутации, который первоначально был разработан для передачи сообщений между внутренними сетями, а впоследствии был использован в качестве технической основы глобальной сети Интернет.

Пакетная коммутация – это способ передачи данных с разделением отправляемого сообщения на части (пакеты), которые передаются по сети независимо, а в конечной точке собираются в исходный вид.

Каждый из пакетов снабжается идентифицирующими данными (адресами) начальной и конечной точек соединения. Адресная информация пакетов обеспечивает их прохождение по сети общего пользования (возможно по разным трактам в зависимости от загруженности или работоспособности) до конечной точки соединения, где они собираются в нужной последовательности.

Преимущества пакетной коммутации:

• 
  один канал используется для одновременной передачи множества сообщений;
  
• 
  сокращается время непроизводительного простоя канала;
  
• 
  повышается надёжность и скорость передачи;
  
• 
  отсутствуют приоритеты в порядке передачи.
  

Для реализации пакетной коммутации был разработан специальный протокол передачи данных.

Протокол передачи –этосовокупность правил, регламентирующая формат и процедуру обмена данными между компьютерными сетями. Протокол, обеспечивающий совместимость внутренних сетей различного устройства, называют стандартным.

Стандартный протокол – этообщепринятый протокол или набор протоколов, обеспечивающий связь между различными компьютерными сетями. Примером стандартного протокола является взаимоувязанный набор протоколов TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), который был разработан для передачи сообщений между внутренними компьютерными сетями различных систем.

В основу протокола TCP/IP заложены четыре принципа:

1. 
   Каждая сеть должна сохранять свою индивидуальность. При подключении к другим сетям внутренние сети не должны подвергаться переделкам.
   
2. 
   Передача данных должна выполняться по принципу "максимум возможного", или иначе – если пакет не прибыл в пункт назначения, то источник должен вскоре повторно передать его.
   
3. 
   Для связывания сетей должны использоваться компьютеры в виде черных ящиков, которые не хранят информацию о протекающих потоках данных.
   
4. 
   На эксплуатационном уровне в связанных сетях не должно существовать глобальной системы управления.
   

3. Классификация компьютерных сетей

Существуют различные системы классификации компьютерных сетей. В распространенной классификации по принципу территориального размещения выделяют следующие категории.

1. 
   Локальные сети. Объединяют компьютеры, расположенные в пределах здания или другой ограниченной территории и соединенные между собой кабелями (чаще всего витой парой).
   
2. 
   Городские сети. Охватывают группу зданий, реализуются обычно на оптоволоконных кабелях и подразделяются на категории:
   

• 
  кампусная сеть - объединяет сети в близко расположенных зданиях, например, в учебных зданиях университета;
  
• 
  сеть городского масштаба - объединяет локальные сети предприятий и организаций в пределах городского района;
  
• 
  широкомасштабная сеть - объединяет сети в пределах крупного города (мегаполиса).
  

3. 
   Глобальные сети. Охватывают значительные по величине территории или регионы земного шара, используют разнообразные каналы связи, включая спутниковые.
   

На практике используют и другие классификационные признаки компьютерных сетей, например:

• 
  по сфере функционирования сети могут быть разделены на банковские сети, сети научных учреждений, университетские сети;
  
• 
  по форме функционирования можно выделить коммерческие сети и бесплатные сети, корпоративные и сети общего пользования;
  
• 
  по характеру реализуемых функций сети подразделяются на вычислительные, информационные и смешанные;
  
• 
  по способу управления делятся на сети с децентрализованным, централизованным и смешанным управлением.
  

4. Топология компьютерных сетей

Топология сетей – это геометрические принципы прокладки сети или способы соединения компьютеров в сеть. Любая компьютерная сеть строится на основе стандартных видов топологий (рис. 14.1)


Смешанная топология, которая используется в большинстве компьютерных сетей, строится на основе комбинации стандартных, например, несколько «звезд» объединяются «общей шиной».