реферат. РЕФЕРАТ. Реферат что такое компьютерная сеть

• Название: Реферат что такое компьютерная сеть
• Анкор: реферат
• Дата: 14.02.2023
• Размер: 274.01 Kb.
• Имя файла: РЕФЕРАТ .docx
• Тип: Реферат; #936504

РЕФЕРАТ Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть – это взаимосвязанные вычислительные устройства, которые могут обмениваться данными и совместно использовать ресурсы. Эти сетевые устройства используют систему правил, называемых коммуникационными протоколами, для передачи информации посредством физических или беспроводных технологий.

Ниже приведены ответы на часто задаваемые вопросы о компьютерных сетях.

Как работает компьютерная сеть?

Узлы и ссылки являются опорными точками компьютерных сетях. Сетевым узлом может быть оборудование передачи данных (data communication equipment, DCE), такое как модем, концентратор или коммутатор, или терминальное оборудование обработки данных (data terminal equipment, DTE), такое как два или более компьютеров и принтеров. Канал относится к среде передачи, соединяющей два узла. Связи могут быть физическими, такими как кабели или оптические волокна, или свободным пространством, используемым беспроводными сетями.

В работающей компьютерной сети узлы следуют набору правил или протоколов, которые определяют, как отправлять и получать электронные данные по ссылкам. Архитектура компьютерной сети определяет конструкцию этих физических и логических компонентов. Он предоставляет спецификации для физических компонентов сети, функциональной организации, протоколов и процедур.

Что делают компьютерные сети?

Компьютерные сети были впервые созданы в конце 1950-х годов для использования в вооруженных силах и обороне. Первоначально они использовались для передачи данных по телефонным линиям и имели ограниченное коммерческое и научное применение. С появлением интернет-технологий компьютерная сеть стала незаменимой для предприятий.

Современные сетевые решения обеспечивают больше, чем возможность подключения. Сегодня они имеют решающее значение для цифровой трансформации и успеха бизнеса. Базовые сетевые возможности стали более программируемыми, автоматизированными и безопасными.

Возможности современных компьютерных сетей см. ниже.

Виртуальные операции

Базовая физическая сетевая инфраструктура может быть логически разделена для создания нескольких оверлейных сетей. В оверлейной компьютерной сети узлы виртуально связаны, и данные могут передаваться между ними по нескольким физическим путям. Например, многие корпоративные сети накладываются на Интернет.

Крупномасштабная интеграция

Современные сетевые сервисы соединяют физически распределенные компьютерные сети. Эти сервисы могут оптимизировать сетевые функции за счет автоматизации и мониторинга для создания одной крупномасштабной высокопроизводительной сети. Сетевые услуги можно увеличивать или уменьшать в зависимости от спроса.

Быстрая реакция на изменяющиеся условия

Многие компьютерные сети программно-определяемы. Трафик можно направлять и контролировать централизованно с помощью цифрового интерфейса. Эти компьютерные сети поддерживают управление виртуальным трафиком.

Защита безопасности данных

Все сетевые решения поставляются со встроенными функциями безопасности, такими как шифрование и контроль доступа. Сторонние решения, такие как антивирусное ПО, брандмауэры и антивредоносные программы, могут быть интегрированы, чтобы сделать сеть более безопасной.

Какие существуют типы архитектуры компьютерных сетей?

Структура компьютерной сети делится на две большие категории.

1. Клиент-серверная архитектура

В этом типе компьютерной сети узлы могут быть серверами или клиентами. Серверные узлы предоставляют клиентским узлам такие ресурсы, как память, вычислительная мощность или данные. Серверные узлы также могут управлять поведением клиентских узлов. Клиенты могут общаться друг с другом, но используют ресурсы отдельно. Например, некоторые компьютерные устройства в корпоративных сетях хранят данные и параметры конфигурации. Эти устройства являются серверами в сети. Клиенты могут получить доступ к этим данным, отправив запрос на серверную машину.

2. Пиринговая архитектура

В пиринговой архитектуре подключенные компьютеры имеют равные полномочия и привилегии. Нет центрального сервера для координации. Каждое устройство в компьютерной сети может действовать как клиент или сервер. Каждый пиринговый узел может совместно использовать некоторые из своих ресурсов, таких как память и вычислительная мощность, со всей компьютерной сетью. Например, некоторые компании используют пиринговую архитектуру для размещения ресурсоемких приложений, таких как рендеринг трехмерной графики, на нескольких цифровых устройствах.

Что такое сетевая топология?

Расположение узлов и связей называется топологией сети. Их можно настроить по-разному, чтобы получить разные результаты. Типы сетевых топологий см. ниже.

Шина

Каждый узел связан только с одним другим узлом. Передача данных по сетевым соединениям происходит в одном направлении.

Кольцо

Каждый узел связан с двумя другими узлами, образуя кольцо. Данные могут передаваться в двух направлениях. Однако отказ одного узла может вывести из строя всю сеть.

Звезда

Узел центрального сервера связан с несколькими клиентскими сетевыми устройствами. Эта топология работает лучше, поскольку данные не должны проходить через каждый узел. Это также более надежно.

Ячейки

Каждый узел связан со многими другими узлами. В полностью ячеистой топологии каждый узел соединен с каждым другим узлом в сети.

Что такое компьютерные сетевые сервисы AWS?

Сетевые сервисы AWS предназначены для предоставления предприятиям следующих средств:

Сетевая безопасность

Инфраструктура AWS отслеживается круглосуточно и без выходных, что помогает обеспечить конфиденциальность и целостность, а также соответствовать самым высоким мировым стандартам сетевой безопасности.

Доступность сети

AWS располагает глобальной инфраструктурой, необходимой для обеспечения высокой доступности в любой точке мира.

Производительность сети

Сетевые сервисы AWS обеспечивают высокую производительность с минимальными задержками.

Как использовать сетевые сервисы AWS?

Сетевые сервисы AWS доступны в описанных ниже стандартных примерах использования.

Основные сведения о сети

Эти сервисы предлагают решения для Virtual Private Clouds (VPC) и для соединения локальных сетей с VPC. Сервисы Amazon VPC, Транспортный шлюз AWS и AWS Private Link предоставляют оптимизированные решения по обеспечению соответствия вашим системным требованиям.

Сетевая безопасность

Такие сервисы, как AWS Shield, AWS WAF и диспетчер брандмауэра AWS, защищают облачную сеть AWS и приложения от кибератак.

Классификация

Компьютерные сети классифицируются по:

1. 
   Типу коммутации.
   
2. 
   Технологии передачи.
   
3. 
   Протяженности.
   

По типу коммутации сети бывают:

• 
  с коммутацией каналов;
  
• 
  пакетов.
  

В чем разница? В первом случае перед передачей данных устанавливается соединение. После данные перемещаются строго по установленному соединению. Наиболее популярный пример коммутации каналов – телефонная сеть.



А вот коммутация пакетов работает несколько иначе, и именно к этому типу относятся современные компьютерные сети. Данные делятся на части, также именуемые пакетами. Эти части не зависят друг от друга и передаются отдельно. Каждый пакет может проходить через сеть разными путями.



Главное преимущество второго типа – отказоустойчивость. Например, если какой-то из промежуточных узлов выйдет из строя, данные будут передаваться через доступные для этого узлы. При поступлении пакета на промежуточную точку (узел) определяется дальнейший путь: это и есть маршрутизация. Задача маршрутизации, которая описана выше, должна решаться на всех промежуточных этапах.

Разделение по технологии передачи:

• 
  широковещательные сети (данные, переданные в сеть, доступны всем устройствам этой сети);
  
• 
  точка-точка (передача от одного устройства к другому, иногда с наличием промежуточных узлов).
  

По протяженности компьютерные сети делятся на:

• 
  персональные;
  
• 
  локальные;
  
• 
  муниципальные;
  
• 
  глобальные;
  
• 
  объединение сетей (пример – сеть Интернет).
  

Рассмотрим каждую из них более подробно:

Компьютерные сети и их стандарты

Стандарты стали решением таких проблем, как несовместимость сетевого оборудования, разные протоколы и несовместимость программного обеспечения. Именно по этим причинам раньше оборудование от разных производителей не взаимодействовало посредством сети.

Используется 2 типа стандартов:

1. 
   De jure (юридические, формальные стандарты).
   
2. 
   De Facto (стандарты фактические).
   

Первые стандарты принимаются той организацией, которая имеет право их принимать (по формальным законам стандартизации). Вторые же никто целенаправленно не принимал: они установились сами собой, как происходит с новыми технологиями, резко набирающими популярность среди пользователей. Хороший пример такой технологии – стек протоколов TCP/IP, который на данный момент является основой сети Интернет.

Самыми важными стандартами являются:

1. 
   ISO (Международная организация по стандартизации) приняла стандарт на эталонную модель взаимодействия открытых систем.
   
2. 
   Консорциум W3C (World Wide Web Consortium) – веб-стандарты.
   
3. 
   IAB (Совет по архитектуре Интернета) – протоколы Интернет.
   
4. 
   IEEE (Институт инженеров по электронике и электротехнике) – технологии передачи информации.
   

Стоит отметить, что IEEE также принимает стандарты в различных областях электроники и электротехники. Разработкой для стандартов компьютерных сетей занимается их комитет под номером 802:



А вот IAB состоит из нескольких частей:

• 
  IRTF (Группа исследователей Интернет) – долгосрочные исследования на перспективу;
  
• 
  IETF (Группа проектирования Интернет) – занимается выпуском стандартов на сетевые протоколы;
  
• 
  RFC (запрос комментариев) – документы, описывающие работу различных протоколов (формально это не стандарты).
  

Используя другие протоколы, оборудование и программное обеспечение просто не смогут использоваться в сети Интернет.

Каждый из документов RFC обладает своим номером и описывает конкретный интернет-протокол:

• 
  
  
  • 
    RFC 791 – протокол IP;
    
  • 
    RFC 792 – протокол ICMP;
    
  • 
    RFC 793 – протокол TCP;
    

• 
  RFC 826 – протокол ARP;
  
• 
  RFC 2131 – протокол DHCP.
  

Бесплатный доступ к документам RFC.

Консорциум W3C отвечает за веб-стандарты. Документы W3C формально не называются стандартами, а именуются рекомендациями.

К рекомендациям World Wide Web Consortium относятся:

• 
  HTML;
  
• 
  CSS;
  
• 
  XML;
  
• 
  архитектура веб-сервисов.
  

Бесплатный доступ к рекомендациям W3C.

Итак, стандарты предназначены для того, чтобы работать с Интернетом с любого устройства, с любой операционной системы, независимо от производителя и используемого программного обеспечения. Чтобы лучше разобраться в тонкостях работы протоколов и технологий, читайте стандарты IEEE, рекомендации W3C и документы RFC.

Продолжаем разбирать компьютерные сети и переходим к протоколам.

Уровни протоколов

Что такое «сетевые протоколы»? Здесь все просто. По сути, это набор правил, благодаря которому реализуется соединение и обмен данными между несколькими (2-мя и более) устройствами, которые относятся к какой-либо сети. Наиболее популярная система классификации этих протоколов – OSI (сетевая модель). Ее можно разбить на 7 основных уровней:

1. 
   Прикладной – самый верхний. Он отвечает за взаимодействие юзера и сети, делает доступными сетевые службы, а также отвечает за информацию о возможных ошибках и передачу служебных данных (POP3, HTTP, SMTP).
   
2. 
   Уровень представления работает с преобразованием протоколов, сжатием/распаковкой, а также кодированием и декодированием информации.
   
3. 
   Сеансовый полностью соответствует своему названию, так как поддерживает сеанс связи. Работает с созданием и завершением сеанса, синхронизацией задач, обменом данными, etc.
   
4. 
   Транспортный уровень отвечает за доставку переданной информации без потерь, дублирования, ошибок и в точно той же последовательности, что и нужно (как данные передаются – так они и поставляются получателю). Протоколы данного уровня работают по принципу «точка-точка». Примеры: TCP, UDP. Больше о работе TCP и других протоколов можете узнать из нашей статьи «Разбираем по косточкам компьютерные сети: HTTP, TCP, REST».
   
5. 
   Сетевой нужен, чтобы определять путь передачи данных. Отвечает за поиск кратчайших маршрутов, коммутацию и отслеживание неполадок в сети. На данном уровне работает маршрутизатор.
   
6. 
   Канальный уровень или уровень звена данных. Здесь происходит обеспечение взаимодействия сетей, но уже на физическом уровне. Полученные с физического уровня данные упаковываются во фреймы, исправляются ошибки, если это необходимо, а после информация отправляется выше – на сетевой уровень. Здесь работают коммутаторы и мосты. Примеры интерфейсов: NDIS, ODI.
   
7. 
   Физический уровень – самый нижний, для работы с передачей потока данных. Реализуется передача оптических или электрических сигналов в радиоэфир или кабель, а также их прием с дальнейшим преобразованием в биты данных. Грубо говоря, осуществляется интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. Здесь работают хабы, ретрансляторы и медиаконвертеры.
   

К слову, модель TCP/IP во многом перекликается с приведенной выше OSI, так как функции многих уровней совпадают:




P=(a+b+c)/2

Ввод a,b,c

начало