Техническое обеспечение компьютерных сетей. Техническое обеспечение компьютерных сетей

• Название: Техническое обеспечение компьютерных сетей
• Дата: 10.11.2022
• Размер: 4.14 Mb.
• Имя файла: Техническое обеспечение компьютерных сетей.pptx
• Тип: Документы; #781912

Техническое обеспечение компьютерных сетей

Выполнил: Хулхачиев Данир Мергенович

Направление подготовки: юриспруденция

Группа: ЮСТ–Б–2–Д -2022-2
Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, соединённых с помощью каналов связи и средств коммуникации в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к программным, техническим, информационным и организационным ресурсам сети.
Для работы компьютерных сетей требуются определённые аппаратные и программные средства.

Виды компьютерных сетей

По территориальной удалённости:

• локальные;
• корпоративные;
• глобальные;
• иногда даже выделяют персональные и региональные сети

Локальные сети

Локальная сеть - это объединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, в пределах одного здания.

Локальные сети позволяют :

• совместно использовать аппаратные ресурсы (периферийные устройства, накопители) и программные ресурсы (сетевые версии прикладного ПО);
• создавать и совместно использовать информационные ресурсы для работы пользователей над общими задачами;
• централизовать усилия по информационной безопасности.

Корпоративные сети

Корпоративная сеть – это объединение локальных сетей в пределах одной корпорации для решения общих задач.

Топология компьютерных сетей

Топология сети – способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Существует множество способов соединения сетевых устройств, но выделяют 3 базовых топологии:

• шина;
• кольцо;
• звезда

Шина

Типология шина предполагает использование одного кабеля, к которому подсоединены все рабочие станции.

Общий кабель используется всеми станциями по очереди. Все сообщения, посылаемые отдельными рабочими станциями, принимаются и прослушиваются всеми остальными компьютерами, подключенными к сети. Из этого потока каждая рабочая станция отбирает адресованные только ей сообщения.

Достоинства:

Недостатки:

простота настройки; относительная простота монтажа и дешевизна, если все рабочие станции расположены рядом; выход из строя одной или нескольких рабочих станций никак не отражается на работе всей сети.

неполадки шины в любом месте (обрыв кабеля, выход из строя сетевого коннектора) приводят к неработоспособности сети; сложность поиска неисправностей; низкая производительность - в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть, с увеличением числа рабочих станций производительность сети падает; плохая масштабируемость - для добавления новых рабочих станций необходимо заменять участки существующей шины.

Звезда

Звезда – это топология локальной сети, где каждая станция присоединена к центральному устройству (коммутатору или маршрутизатору). Центральное устройство управляет движением пакетов в сети. Каждый компьютер через сетевую карту подключается к коммутатору отдельным кабелем.

Достоинства:

Недостатки:

выход из строя одной рабочей станции или повреждение её кабеля не отражается на работе всей сети в целом; отличная маштабируемость: для подключения новой рабочей станции достаточно проложить от коммутатора отдельный кабель; лёгкий поиск и устранение неисправностей и обрыв в сети; высокая производительность; простота настройки и администрирования; в сеть легко встраивается дополнительное оборудование.

выход из строя центрального коммутатора обернётся неработоспособностью всей сети; дополнительные затраты на сетевое оборудование - устройство, к которому будут подключены все компьютеры сети (коммутатор); число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном коммутаторе.

Кольцо

Кольцо – это топология локальной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутое кольцо. Данные передаются от одной рабочей станции к другой в одном направлении (по кругу). Каждый ПК работает как повторитель, ретранслируя сообщения к следующему ПК, т.е. данные передаются от одного компьютера к другому как бы по эстафете.

Достоинства:	Недостатки:
простота установки; практически полное отсутствие дополнительного оборудования; возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.	каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации; в случае выхода из строя хотя бы одной из них или обрыва кабеля -работа всей сети останавливается; подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, поскольку во время установки нового ПК кольцо должно быть разомкнуто; сложность конфигурирования и настройки; сложность поиска неиправностей.

Аппаратное обеспечение компьютерных сетей

• Компьютер – сервер;
• Компьютер – клиент;
• Каналы связи;
• Модем;
• Сетевая карта;
• Коммутатор

Каналы связи

• Телефонные линии;
• Электрическая кабельная сеть;
• Оптоволоконная кабельная сеть;
• Радиосвязь (радиорелейные линии, спутники);

Все эти каналы связи различаются по пропускной способности, помехоустойчивости, стоимости.

Хост – компьютер (головная машина сегмента сети) – служит для обеспечения работы сети, обслуживает всех абонентов, хранит передаваемую информацию, обеспечивает связь с другими сетями.

Хост – компьютер принадлежит провайдеру – организации, предоставляющей выход в Интернет для локальных сетей и отдельных пользователей.

Терминал абонента - персональный компьютер пользователя

Модем – (МОДулятор – ДЕМодулятор) – специальное устройство, преобразующее сигнал компьютера для передачи его по телефонной линии

Внутренний модем – электронная плата, устанавливаемая в системный блок

Практически все модемы имеют интеллектуальные» функции, например, специальные средства коррекции ошибок, возникающих в процессе передачи данных, определители номера, голосовые сообщения о режимах работы и множества других вспомогательных функций

Внешний модем

Одной из важнейших характеристик модема является скорость передачи данных в сети. Современные модемы передают информацию по коммутируемым линиям связи (обычным телефонным каналам) со скоростью до 56 Килобит в секунду.

В настоящее время получили широкое распространение модемы, передающие информацию в цифровой форме, что позволяет резко увеличить скорость передачи информации по тем же линиям связи.

ISDN – модемы до 25 Кбит в секунду;

ADSL – модемы до 100 Мбит в секунду.

По технической реализации линии связи подразделяются на:

Виды кабелей связи

Витая пара

Кабель представляет несколько пар скрученных между собой попарно проводников под общей оболочкой. Этот вид проводов применяется при прокладке различных компьютерных сетей в том числе и сетей Интернет.

Коаксиальный кабель

Основное назначение коаксиального кабеля – передача сигнала в различных областях техники, таких как системы кабельного телевидения, для системы связи, авиационной, космической техники, компьютерные сети, бытовая техника и т.д.

Оптоволоконный кабель

Состоит из стекла и пластика. Внутри присутствует отражатель для преломления лучей, что позволяет передавать цифровую информацию на большие расстояния и с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи.

Repeater - повторитель

Его основная функция состоит в том, чтобы, получив данные на одном из портов, перенаправить их на остальные порты.

Повторитель позволяет:

• соединить два сегмента сети с одинаковыми или различными видами кабеля;
• регенерировать сигнал для увеличения максимального состояния его передачи;
• передавать поток данных в обоих направлениях.

Концентратор

Концентратор – устройство, способно объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию.

Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16).

Коммутатор

Маршрутизатор

Коммутатор – это устройство, соединяющее несколько узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов.

Коммутатор представляет следующие возможности:

• посылает пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер4
• увеличивает скорость передачи данных.

Маршрутизатор – специализированный сетевой компьютер. Имеющий два или более сетевых интерфейсов и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети.

Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета.

Сетевые карты

Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля.

Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки в специальные пакеты.

Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в её микросхемы. Этот адрес называется физическим или МАС – адресом (Vedia Access Control) – управление доступом к среде передачи).

Программное обеспечение компьютерных сетей

• основным ПО для функционирования сетей является сетевые операционные системы на серверах: Windows Server, FreeBSD, различные версии Linux и другие.
• Кроме того для работы в сети необходимы сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др.

Сетевые приложения

Распределённая программа

состоит из нескольких взаимодействующих частей, каждая из которых выполняется на отдельном компьютере сети

Программа – сервер

специальная программа, предназначенная для обслуживания запросов на доступ к ресурсам данного компьютера от других компьютеров сети. Модуль сервера постоянно находится в режиме ожидания запросов, поступающих по сети

Программа – клиент

специальная программа, предназначенная для составления и посылки запросов на доступ к удалённым ресурсам, а также получения и отображения информации на компьютере пользователя