Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей — Компьютерные Сети

Блог

Время на прочтение: 3 мин.

Локальная сеть — это компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Все современные локальные сети делятся на два вида:

Одноранговые локальные сети – сети, где все компьютеры равноправны: каждый из компьютеров может быть и сервером, и клиентом.Пользователь каждого из компьютеров сам решает, какие ресурсы будут предоставлены в общее пользование и кому.

Локальные сети с цетрализованным управлением. В сетях с централизованным управлением политика безопасности общая для всех пользователей сети.

В зависимости от назначения и размера локальной сети применяются либо одноранговые сети, либо сети с централизованным управлением.

Основные характеристики локальной сети

В настоящее время в различных странах мира созданы и эксплуатируются различные типы ЛВС с различными размерами, топологией, алгоритмами работы, архитектурной и структурной организацией. Независимо от типа сетей, к ним предъявляются общие требования:

  • Скорость – важнейшая характеристика локальной сети;
  • Адаптируемость – свойство локальной сети расширяться и устанавливать рабочие станции там, где это требуется;
  • Надежность – свойство локальной сети сохранять полную или частичную работоспособность вне зависимости от выхода из строя некоторых узлов или конечного оборудования.
Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.

Существует три базовые топологии сети:

Шина (bus) — все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи. Информация от каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рис. 1).

Рис. 1. Сетевая топология шина

Звезда (star) — бывает двух основных видов:

Активная звезда (истинная звезда) – к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным. (рис. 2 )

Рис. 2. Активная звезда

Пассивная звезда, которая только внешне похожа на звезду (рис. 2). В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.

В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — коммутатор или, как его еще называют, свитч (switch), который восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их непосредственно получателю (рис. 3) .

Рис. 3. Пассивная звезда

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо.

Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера (рис. 4).

Рис. 4. Сетевая топология кольцо

На практике нередко используют и другие топологии локальных сетей, однако большинство сетей ориентировано именно на три базовые топологии.

Технологии компьютерных сетей | A&D Technology

Компьютерные сети обеспечивают рабочий процесс и безопасность информационных данных любых современных бизнес структур, организаций, где в работе задействовано хотя бы несколько компьютеров одновременно.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Компьютерные сети – это связанное друг с другом некоторое количество компьютеров, что даёт возможность им обмениваться информацией в закрытом от других пользователей режиме, использовать общую базу данных и совместно использовать какое-то дополнительное оборудование, подсоединённое к системе (сканер, принтер и т.д.).

В зависимости от размера территории, на которой размещены компьютеры, работающие в одной системе, сети квалифицируются по-разному:

  1. Локальная сеть – это объединённые в одну общую структуру компьютеры, которые находятся на территории какого-то объекта – это офисы, банки, квартиры, заводы и т.д.

  2. Региональная компьютерная сеть – общая сеть компьютеров, расположенная на территории нескольких городов, районов, областей.

  3. Глобальная компьютерная сеть – это сеть, которая объединяет огромные территории, такие как государства, континенты или даже весь мир, как всемирно известная глобальная сеть Интернет.

Соединение компьютеров в одну сеть может быть достигнуто несколькими способами:

  1. С помощью проводов и кабелей, которые объединяются в СКС – Структурированную Кабельную Сеть.

  2. С помощью технологий беспроводного подключения, таких как Wi-Fi, BWIF, Bluetooth, WIMAX и др.

Многогранность и разнообразие предлагаемых технологических решений и вариантов выполнения подключения в общую сеть компьютеров, требует серьёзного отношения при выборе специалистов для проектировки и монтажа оборудования.

Наша компания A&D Technology специализируется на проектировке, установке и наладке оборудования в общую локальную сеть. Мы осуществляем организацию компьютерной сети по определённому плану:

  1. Выезд наших специалистов на место организации сети для визуального осмотра пространства и условий для работы.

  2. Обсуждение требований заказчика по возможностям сети, количеству оборудования — число необходимых к подключению портов; оговариваются возможности подключения или отключения от сети дополнительных компьютеров в процессе эксплуатации системы; оговаривается гибкость сети – как она будет реагировать на непредвиденные ситуации, аварийные отключения или выход из строя некоторых компьютеров или другого оборудования; обсуждается топология сети – то есть технология размещения компьютеров с сети, по отношению к друг другу; трафик.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

  3. Составление проекта, основанного на требуемые условия.

  4. Монтаж.

  5. Наладка оборудования и программного обеспечения.

  6. Тестирование сети для определения выполнения всех требуемых функций и возможностей.

Все этапы очень важны и вся ответственность на организации бесперебойной работы сети ложится на специалистов. Наши специалисты гарантируют качество выполненной работы.

Топология – тоже очень важный элемент строения и проектировки сети. Применяются разные виды топологии в построении локальной компьютерной сети – «шина», «звезда», «кольцо», «дерево» и др. Наиболее распространённый вид топологии — «звезда». Суть такова – все компьютеры в такой сети подключаются от одного центра коммутации.

Важным элементом при проектировке локальной компьютерной сети, есть выбор способа подключения всех комплектующих системы. Как говорилось раньше – это проводное — СКС подключение и беспроводное подключение. У каждого способа есть свои плюсы.

Проводное подключение выполняется с помощью медных или волоконно-оптических кабелей. Данный вид подключения дешевле в цене, но по всём помещении будут распределены кабели и розетки, где стационарно будут расположены компьютеры и другое оборудование.

При беспроводном подключении есть возможность перемещения рабочего места и компьютера по территории, не портится интерьер при установке такого вида оборудования, так как нет «паутины» проводов, но такой вид подключения более дорогостоящий.

Опто-волоконные сети – оптимальный вариант для проводного способа подключения локальной компьютерной сети. Оптическое волокно – уникальное изобретение человечества. Использование Линий Волоконно-Оптической Связи (ЛВС) даёт возможность безопасной передачи данных на огромные расстояния, к тому же они очень долговечны. Такие кабели применяются и для внутренней , и для наружной прокладки магистралей.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Наша компания A&D Technology использует только самое современное оборудование, соблюдает технологические нормы и качественно делает свою работу.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ. ВИДЫ, СТРУКТУРА, ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

В плену компьютерной сети

Урок-зачет 11 класс В плену компьютерной сети Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний. Цели урока: 1) проверка знаний учащихся по теме «Компьютерные телекоммуникации и Интернет»; 2) повышение

Подробнее

Тема: «Коммуникационные технологии»

Образовательный минимум Четверть 3 Предмет Информатика Класс 11 Ярцева Вера Алексеевна- учитель истории и обществознания, e-mail [email protected] Общие требования: учащийся для получения зачета (допуска

Подробнее

Компьютерные сети и Интернет

Конспекты лекций по курсу «Введение в информатику и системы программирования», 1 семестр С.А. Немнюгин, направление «Прикладные математика и физика») 1 Лекция 3 Компьютерные сети и Интернет Вычислительные

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 24 I. СТРУКТУРА ИНТЕРНЕТ (INTERNET)

ЛЕКЦИЯ 24 1 I. СТРУКТУРА ИНТЕРНЕТ (INTERNET) Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает «между сетей». Это сеть, соединяющая отдельные сети. Логическая структура

Подробнее

Основы компьютерных сетей

Основы компьютерных сетей Сеть группа компьютеров и других устройств, соединенных каким-либо способом для обмена информацией и совместного использования ресурсов.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Ресурсы аппаратное обеспечение (принтеры)

Подробнее

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерные сети Что такое компьютерная сеть? КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ соединение компьютеров для обмена информацией и совместного использования ресурсов (принтер, модем и т. д) Линия передачи данных Компьютерные

Подробнее

Компьютерные сети. Локальная сеть

Компьютерные сети Локальная сеть За период 1970 2002 гг. построены сотни национальных и международных компьютерных сетей. Благодаря этому в большинстве стран обеспечивается повсеместное внедрение информационных

Подробнее

Курс «Компьютерные сети»

Курс «Компьютерные сети» Лекция 1 Принципы построения сетей кафедра ЮНЕСКО по НИТ 1 Литература В.Г. Олифер, Н.А. Олифер «Компьютерные сети» Таненбаум «Компьютерные сети» кафедра ЮНЕСКО по НИТ 2 Содержание

Подробнее

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Министерство образования Саратовской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области «Энгельсский политехникум» (ГАПОУ СО «Энгельсский политехникум»)

Подробнее

ГБПОУ ВО «ПАВЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ»

ГБПОУ ВО «ПАВЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ» РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ Тема: Телекоммуникационные технологии по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» по специальности 35.02.16 Эксплуатация и ремонт

Подробнее

Open System Interconnection

Open System Interconnection Пользователи Прикладные процессы Интерфейс пользователя Прикладной интерфейс Уровни: 7 6 5 4 3 2 1 Прикладной Представительский Сеансовый Траспортный Сетевой Канальный Физический

Подробнее

ОП.

Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети 13 КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное профессиональное образовательное учреждение Тульской области «Тульский государственный машиностроительный колледж имени Никиты Демидова» РАССМОТРЕНА

Подробнее

Компьютерные СЕТИ. (планирование сетевой системы, домены, группы, сервера, р глобальные сети, безопасность сети) Особенности обслуживания ПК и сетей

Компьютерные СЕТИ (планирование сетевой системы, домены, группы, сервера, р глобальные сети, безопасность сети) 1 Планирование сетевой системы Сеть — это не просто о компьютеры,, соединенные кабелем. Сеть

Подробнее

Компьютерные сети……

История Сети передачи информации возникли раньше вычислительных устройств Первая попытка удаленного управления компьютерам была осуществлена в 1940 году История С 1940-х по 1960-е сети использовались для

Подробнее

Что такое компьютерная сеть?

Что такое компьютерная сеть? 1 Компьютерная сеть это группа компьютеров, соединённых линиями связи: электрические кабели телефонная линия оптоволоконный кабель (оптическое волокно) радиосвязь (беспроводные

Подробнее

Модель OSI. Стек протоколов

Модель OSI. Стек протоколов Уровни взаимодействия Информационный обмен процесс многофункциональный. Родственные функции группируются по назначению и эти группы называют «уровнями взаимодействия». Унификация

Подробнее

Компьютерные сети. Локальные сети.

Компьютерные сети Компьютерная сеть объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и иных задач (справочные службы, продажа билетов, доступ к информационным

Подробнее

Цели выхода в Интернет

Цели выхода в Интернет Платформы В мире существует множество различных видов и типов компьютеров.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами.

Подробнее

Примерный перечень вопросов зачета.

Проведение контрольных работ. Предусмотрены две контрольные работы в семестр, выполняемые во внеурочное время. Примерный перечень вопросов зачета. 1. Перечислите цели создания компьютерных сетей. 2. Дайте

Подробнее

ОП 11 Компьютерные сети

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЛАСТНОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ЛИПЕЦКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ» УТВЕРЖДАЮ Директор ГОАПОУ «Липецкий

Подробнее

Глобальная сеть Интернет.

Немного истории 1. Первая ЭВМ (1945г.)- умение программировать. 2. Появление и распространение первых ПК (середина 70-х)- умение работать с прикладными программами. 3. Появление глобальной компьютерной

Подробнее

Задания по информатике 8 класс

Задания по информатике 8 класс Банк вопросов для тестирования 1. Некоторое число в двоичной системе счисления записывается как 11011010. Запишите это число в десятичной системе. 2. Переведите число 126

Подробнее

Компьютерные комплексы и сети

Компьютерные комплексы и сети Компьютерный комплекс представляет собой автоматизированную систему, полностью решающую поставленные перед ней задачи. В качестве комплекса в зависимости от его предназначения

Подробнее

Лекция Введение в компьютерные сети

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины Физический факультет «Информационные системы и сети» Лекция Введение в компьютерные

Подробнее

Виды связи и сетей

Под каналами связи понимают систему средств и среду сигналов в односторонней передаче.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Его считают частью канала передачи данных.

Международная компьютерная любительская сеть 90-х

В 90-х была создана международная любительская сеть для пользователей. Название Томом Дженнингсом было дано Фидонет – с логотипом собаки.

Глобальная компьютерная сеть

Интернет – то без чего сложно представить современный мир и общество в целом. Это глобальная компьютерная сеть, выстроенная паутиной.

Вышки сотовой связи

Для обеспечения сотовой связи не обойтись без вышек. Бытует много споров относительно их влияния на человека и его здоровье.

Пропускная способность канала связи

У каждого канала связи есть своя пропускная способность. Это универсальная характеристика, широко используемая в ряде сфер.

Волоконно-оптические линии связи

Волоконно-оптическими называют линии, предназначенные для передачи информации в оптическом диапазоне. Кабели бывают одно- и многомодовыми.

Анализ компьютерных сетей

Программисты должны анализировать компьютерные сети. Интересно узнать, как это происходит и что применяется в процессе анализа.

В качестве продолжения GPRS и UMTS стандарта была зарегистрирована LTE-сеть. Она позволяет обеспечить неплохую скорость выгрузки и загрузки.

Дуплексная радиосвязь

Под дуплексной радиосвязью понимают двухстороннюю радиосвязь. Она позволяет одновременно передавать и принимать сигнал.

Операторы сотовой связи в России

В России немало операторов сотовой связи, предоставляющих мобильные услуги. Рассмотрим их рейтинг, а так же этапы становления.

Передача данных

Передача данных — процесс переноса данных в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами…

Радиорелейная связь

При радиорелейной связи общение между абонентами происходит посредством промежуточных звеньев. Её подвидом является тропосферная связь.

Телефонная связь

Под телефонной связью понимают передачу звуковых сигналов с помощью информационной линии. Абоненты беседуют по телефону на расстоянии городов и стран.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Тропосферная связь

Тропосферной называют связь, которая для передачи информации применяет отражение электромагнитной волны в тропосфере. Она применялась даже во времена войны.

Компьютерные сети

Компьютерная сеть — объединение вычислительных машин, обменивающихся информационными пакетами. Представляем обзор видов и классификаций сетей.

Спутниковая связь

Благодаря искусственным спутникам появилась спутниковая связь. Она развивается с конца 19 века. О качестве подобной связи уже известно во всём…

С помощью радиоволн осуществляется радиосвязь. Преимущества данной связи — возможность выбора частоты по потребностям. Действие основано на ряде схем.

Факсимильная связь

Факсимильной связью именуют технологии передачи печатных изображений телефонной линией. Интересно разобрать не только её работу, но и этапы развития.

Сотовая связь

Сотовая связь – набор методик, позволяющий использовать звонящему мобильный телефон. Она предполагает применение ряда стандартов и современных устройств.

Телеграфная связь

Телеграфный тип связи представляет собой передачу буквенно-цифровых сообщений. Предполагает использование телеграфа, изобретённого Павлом Шиллингом.

Цифровая связь

Цифровая связь – род электросвязи, использующий дискретные сигналы двоичной системы счисления. С её помощью можно проектировать системы, сидя дома.

Частоты сотовой связи в России

Существующие стандарты и диапазоны сотовой связи в России позволяют выбрать подходящий диапазон. В ближайшие годы ожидается стандарт 5G.

Виртуальный оператор сотовой связи

Лишённый сети виртуальный оператор сотовой связи продаёт чужие мощности, используя свой бренд. В России представлен известными компаниями.

Пакетная передача данных

Пакет – определённым образом сформированный объем данных, передаваемых сетью. При этом к пакетной передаче данных относится известная всем сеть Интернет.

Обзор различных типов сетей Типы компьютерных сетей

По сети мы подразумеваем любое количество независимых систем, которые связаны друг с другом таким образом, чтобы обеспечить обмен данными.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Системы, соединенные друг с другом, должны иметь физическое соединение, а также логику. Последний создается через определенные сетевые протоколы, такие как TCP (протокол управления передачей). Соединение двух компьютеров достаточно, чтобы считаться сетью.

Сети сконфигурированы с очень специфической целью, которая может быть передачей данных из одной системы в другую или к созданию общих ресурсов, таких как серверы, базы данных или принтеры, доступные в сети. В зависимости от размера и диапазона компьютерной системы можно различать различные размеры сети . Среди наиболее важных типов сетей:

  • Персональная сеть (PAN)

  • Локальная сеть (LAN)

  • Столичная зона (MAN)

  • Глобальная сеть (WAN)

  • Глобальная зональная сеть (GAN)

Физическое соединение, которое лежит в основе этих типов сетей, может быть реализовано кабелем или радиоволнами (радиотехника). Часто физические сети связи устанавливают необходимые условия для нескольких сетей логических соединений, так называемых виртуальных частных сетей (VPN) . Хотя эти сети используют общий физический носитель передачи данных, такой как волоконно-оптический кабель, для передачи данных, они назначаются различным виртуальным логическим сетям через программное обеспечение для туннелирования.

Каждый тип сети был разработан для конкретных секторов использования, основан на разных методах и стандартах и ​​поэтому имеет разные преимущества и ограничения.

Персональная сеть (PAN)

Современные устройства, такие как смартфоны, планшеты, ноутбуки или настольные компьютеры, могут быть подключены к сети ad hoc, чтобы обеспечить обмен данными. Когда соединение подключено, это называется Личной сетью (PAN). В этом случае наиболее распространенными способами передачи являются USB или FireWire . Беспроводный вариант беспроводной персональной сети (WPAN) основан на таких технологиях, как Bluetooth, беспроводной USB, Insteon, IrDA, ZigBee или Z-Wave.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Беспроводная персональная сеть, работающая через Bluetooth, называется пикосети . Соединения PAN и WPAN обычно расширяются на несколько метров и поэтому не подходят для подключения устройств в разных помещениях или в других зданиях.

Помимо связи между двумя терминалами, персональная сеть также позволяет подключаться к другим более крупным сетям. В этом случае мы говорим о восходящей линии связи . Из-за ограниченного диапазона и одинаково низкой скорости передачи данных сети PAN в основном используются для подключения периферийных устройств в области хобби и развлечений. Типичными примерами являются беспроводные наушники, игровые консоли и цифровые камеры. В сети Интернета (IoT) сети WPAN используются для функций управления и мониторинга с низкой скоростью передачи данных. Протоколы, такие как Insteon, Z-Wave и ZigBee, были разработаны специально для умных домов и домашней автоматизации.

Локальная сеть (LAN)

Обычно несколько компьютеров соединены вместе в одной сети через локальную сеть (LAN). Локальная сеть этого типа может подключать два компьютера в частном доме, а также подключать к ней тысячи устройств. Даже сети государственных учреждений, таких как власти, школы или университеты, реализуются через ЛВС. Широко используемым стандартом для локальных сетей с кабельным подключением является Ethernet . Протоколы для локальных сетей, таких как ARCNET, FDDI и Token Ring, менее используются и явно устарели. Передача данных осуществляется электронным способом через медные или волоконно-оптические кабели , то есть через волокна из стекловолокна.

Если в локальной сети подключено более двух компьютеров, необходимы дополнительные сетевые компоненты, такие как концентраторы, мосты и коммутаторы, которые действуют как соединяющие элементы и узлы подключения. ЛВС была разработана для быстрой передачи больших объемов данных . В зависимости от структуры сети и используемой среды передачи, передача данных по ЛВС обычно составляет от 10 до 1000 Мбит / с.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Сетевые сети позволяют легко обмениваться информацией между различными устройствами, подключенными друг к другу в сети. Обычно в компаниях через локальную сеть файловые серверы, принтеры или программы становятся доступными для нескольких компьютеров.

Когда локальная сеть создается радиоволнами, она называется беспроводной локальной сетью (WLAN) . Технические основы стандартов WLAN определены в стандарте IEEE 802.11. Беспроводные локальные сети предлагают возможность удобного подключения устройств к вашей домашней или корпоративной сети и совместимы с сетями LAN, подключенными через кабель Ethernet. Однако передача данных остается ниже, чем у Ethernet-соединения.

Объем сети LAN зависит от стандарта и используемых средств передачи, однако можно увеличить его через ретранслятор ( повторитель ). С помощью Gigabit Ethernet через оптоволокно можно достичь диапазона в несколько километров. Однако локальные сети редко выходят за пределы комплекса зданий. Более географически закрытые локальные сети могут быть подключены к более крупным сетям под названием « Метрополитен» (MAN) или глобальной сети (WAN).

Столичная зона (MAN)

Сеть Metropolitan Area (MAN), который по — итальянски можно перевести как беспроводной городской сети, определяется как сеть широкополосной связи, подключения географически близлежащих локальных сетей. Обычно это отдельные филиалы компании, которые подключены к MAN через аренду выделенных линий . Для этого используются эффективные маршрутизаторы и высокопроизводительные волоконно-оптические соединения, которые обеспечивают большую передачу данных, чем Интернет. Скорость передачи между двумя удаленными узлами сопоставима с внутренней связью локальной сети.

Инфраструктура сетей MAN предоставляется поставщиками, работающими на международном уровне. Города с проводкой MAN также подключаются к надрегиональным сетям, называемым глобальной сетью (WAN) , и международным сетям , которые называются Глобальной сетевой сетью (GAN).Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

С помощью Ethernet-измерителя , использующего технологию Carrier Ethernet (CE 1.0) или Carrier Ethernet 2.0 (CE 2.0), появилась специальная технология передачи для MAN, с помощью которой создается так называемый Metropolitan Ethernet Сеть (MEN) , высокая производительность.

Благодаря стандартам IEEE 802.16 беспроводная городская сеть (WMAN) также регулировалась для крупных региональных радиосетей, и благодаря известной технологии, известной как WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), можно создать так называемый WiFi Hotspot. Точки доступа Wi-Fi определяются как точки доступа WiFi в разных частях города. Помимо предоставления возможности подключения к Интернету в обширных районах города, WMAN также предлагают эффективное подключение к Интернету потенциальным клиентам в регионах с отсутствием инфраструктуры. Фактически, передача DSL технически связана с подключением медных кабелей; там, где их нет, соединение через DSL невозможно.

Глобальная сеть (WAN)

В то время как столичные территориальные сети связывают точки друг с другом в сельских районах или крупных городах, глобальные сети (WAN) распространяются на более широкую территорию, такую ​​как целые страны и континенты. Число локальных сетей или отдельных компьютеров, которые могут быть подключены к одной глобальной сети, теоретически неограниченно.

Хотя сети LAN и MAN реализованы через кабели Ethernet из-за географической близости подключаемых устройств, WAN использует различные методы, такие как IP / MPLS (многопротокольная коммутация меток), PDH (плексиохронная цифровая иерархия), SDH (синхронный цифровой Иерархия), SONET (синхронная оптическая сеть), ATM (режим асинхронной передачи) и редко все еще устаревший X.25.

Широкополосные сети в основном принадлежат определенной организации или компании и управляются в частном порядке или сдаются в аренду . Кроме того, провайдеры интернет-услуг (ISP) используют WAN для подключения корпоративных сетей и конечных пользователей к Интернету.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Глобальная зональная сеть (GAN)

Универсальная сеть, которая является Интернетом определяется как Globe Area Network (GAN). Однако такая сеть, как Интернет, не единственная в своем роде. Есть компании, которые управляют закрытыми сетями, которые включают в себя несколько WAN, и поэтому они могут подключать свои компьютеры по всему миру. GAN используют волоконно-оптические WAN-инфраструктуры и подключают их через международные подводные кабели или спутниковые передачи.

Виртуальная частная сеть (VPN)

Virtual Private Network (VPN)  представляет собой виртуальную сеть связи с использованием инфраструктуры физической сети, для подключения системы в аналоговой форме. Однако это может быть любая из сетей, описанных выше. Обычно это сеть, использующая Интернет как средство транспорта , соединяющая почти все компьютеры по всему миру и доступные бесплатно, в отличие от MAN или WAN, которые находятся в частной собственности. Передача данных осуществляется через виртуальный туннель, который служит для установления соединения между VPN-клиентом и VPN-сервером.

Для обеспечения конфиденциальности данных виртуальные частные сети обычно шифруются . Цель использования VPN — это, как правило, подключение нескольких локальных сетей в Интернете или разрешение удаленного доступа к сети или одному компьютеру через общедоступное соединение.

Виды сетевых кабелей локальных сетей LAN

Содержание статьи:

Вступление

Проводные локальные сети (LAN, ЛВС), крупные компьютерные сети CAN (между зданиями), MAN (в городской среде), WAN (глобальная компьютерная сеть) пока не могут обойтись без кабельного соединения, то есть без специальных сетевых кабелей локальных сетей.

Принцип построения LAN сети в оборудовании каждого рабочего места телекоммуникационным разъемом, который соединяется специальным сетевым кабелем с этажным распределительным пунктом. Расстояние от каждого компьютера до телекоммуникационного разъема не более десяти метров.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Расстояния от разъема до распределительного пункта не более 90 метров.

Все телекоммуникационное оборудование монтируется в специальные шкафы, называемыми телекоммуникационные шкафы. Они могут быть настенными или напольными. Кстати, приобрести шкаф телекоммуникационные от производителя вы можете в компании ООО «ВИОНЕТ».

О проводных и беспроводных технологиях

Современные производители компьютерной техники и периферии к ней, а также мобильных телефонов постепенно заменяют кабельную передачу данных и электроэнергии на беспроводную.

Яркими примерами такой тенденции могут служить беспроводные наушники и зарядные устройства. Получили широкое распространение беспроводные протоколы передачи данных wi-fi и bluetooth.

Вполне возможно, что вскоре наступит такой момент времени, когда компьютеры и другие электронные устройства, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, будут связываться между собой с помощью беспроводных протоколов передачи данных.

Однако сейчас, для локальной компьютерной сети и периферийных устройств к компьютерам, используют обычные кабели. Ниже мы расскажем вам об их видах и особенностях.

Для соединения между собой компьютеров в локальной сети или для их соединения с глобальной сетью, применяют сетевой кабель.

Основные типы кабелей для сетевого соединения компьютеров

Широкое распространение получили следующие виды сетевых кабелей:

  • Коаксиальные;
  • С витой парой;
  • Оптоволоконные.

Коаксиальный сетевой кабель

К наиболее старому по времени выпуска, среди всех  видов сетевых кабелей относится коаксиальный кабель. В нынешнее время его довольно редко используют, однако бывают такие ситуации, когда он просто необходим.

Конструктивно такой тип кабеля представляет собой проводник из металла имеющий изоляцию и оплетку, выполненную из меди или алюминия. В качестве соединительных точек сетевого кабеля используют специальные гнёзда типа BNC и BNC-T.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

К главному недостатку данного кабеля относится его низкая устойчивость к влиянию электромагнитного поля. Те времена, когда посредством коаксиального кабеля соединяли вычислительные машины между собой, ушли давно в историю.

Однако сейчас такой кабель используют при подключении спутниковых тарелок. Помимо этого, коаксиальный кабель обладает отличными характеристиками скорости, во — время одновременной передачи аналогового и цифрового сигнала. В связи с этим, его часто используют в кабельном телевидении.

Кабель из витой пары

Следующим в эволюции сетевых кабелей для подключения компьютеров стал кабель, состоящий из витой пары. Почему данный вид кабеля стали так называть? Дело в том, что этот кабель состоит из медных проводников с изоляцией,  которые переплетены между собой попарно.

Стандартным считается такой кабель, у которого присутствуют четыре пары жил, то есть всего восемь проводов. Тем не менее на рынке можно встретить кабель   с двумя витыми парами, в котором присутствует четыре медных проводника.

Цветовая маркировка изоляции производится в соответствии с регламентом. Для защиты витой пары производители могут использовать медную оплетку или алюминиевую фольгу.

В зависимости от используемой защиты, витая пара кабеля может быть следующих типов:

  • UTP. Данная маркировка обозначает, что кабель из витой пары не имеет дополнительной защиты. Проводники в этом кабеле обладают обычной пластиковой защитой;
  • F/UTP- представляет собой проводник из витой пары и все вместе они оплетены фольгой;
  • STP — защитной фольгой оплетена каждая из пар проводников;
  • S/FTP- здесь, помимо оплетки из фольги для каждой пары, используется дополнительный медный экран для защиты проводников;
  • SF/UTP- каждый из проводников защищен оплеткой из фольги и медным экраном.

Кабель из витой пары, у которого нет защиты по стоимости дешевле, чем защищённые кабели. Применение кабеля с витой парой, обладающего  всеми степенями защиты имеет смысл, при качественной передаче данных на большие расстояния.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Кроме вышеперечисленной маркировки,  кабели из витой пары маркируются от CAT1 до CAT7. Чем больше числовой показатель этой маркировки, тем предпочтителен выбор кабеля. Для создания компьютерной локальной сети вполне подойдет кабель с маркировкой CAT5. Однако специалисты рекомендуют применять кабель CAT5e, так как по сравнению с CAT5 он имеет лучшую пропускную способность высокочастотных сигналов.

С помощью кабеля из витой пары соединяются компьютеры и другие электронные устройства на расстоянии не более чем 100 метров, от каждого из устройств.

Оптоволоконный сетевой кабель

Кабель из оптоволокна относится к самому современному виду кабеля, с помощью которого строят компьютерные сети. Главными достоинствами этого кабеля, является  неограниченная скорость передачи информации и высокая степень защиты от внешних факторов.

С помощью этого кабеля можно построить сеть, которая будет передавать данные на расстояние до 100 км. Цена кабеля из оптоволокна невысокая. Однако  используемые для него коннекторы и другое оборудование стоят достаточно дорого. Кроме этого, при работе с таким оборудованием нужно иметь специальные знания и навыки.

Тем людям, которые только начинает изучать теоретическую часть построения компьютерных сетей и применять эти знания на практике нужно обратить внимание, что периферийные устройства подключаются к компьютеру посредством совершенно других кабелей.

USB кабель используют для подключения мобильных телефонов, принтеров, сканеров и других электронных устройств. С помощью такого кабеля можно обеспечить зарядку некоторых моделей мобильных телефонов и цифровых аудио видео плееров, у которых потерялось зарядное устройство.

Кабели типа HDMI/VGA/DVI используют для соединения компьютерной видеокарты с монитором или телевизором.

Заключение

При построении компьютерной сети необходимо руководствоваться целесообразностью применение того или иного вида кабеля.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Для небольшого офиса или домашнего соединения компьютеров, оптимально подойдёт кабель из витой пары. Для банковской и военной сферы оправдано использование кабелей в компьютерной сети из оптоволокна.

©webonto.ru

Еще статьи

Похожие статьи:

Конспект урока 9 классе на тему Компьютерные сети Виды компьютерных сетей

Конспект урока 9 классе на тему: Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей.

Цели урока:

Обучающие:

  • познакомить учащихся с основными понятиями по теме: Компьютерные сети;

  • дать представление о назначении компьютерных сетей, их видах.

  • познакомить учащихся со структурой локальных сетей.

Развивающие:

  • развитие познавательного интереса, логического мышления;

  • развитие памяти, внимательности.

  • развивать у учащихся умение обмена файлами в локальной компьютерной сети.

  • прививать учащимся основные приемы работы в сети.

  • формировать навыки выделения топологии сети.

Воспитательные:

  • уверенность в своих силах.

  • воспитывать интерес к структуре компьютерных сетей.

  • прививать интерес к предмету.

  • формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности, основ коммуникативного общения.

Тип урока: урок изучения нового материала

Учащиеся должны:

  1. Знать понятие компьютерных сетей, их виды.

  2. Знать понятие локальной сети, её назначение и организацию.

  3. Уметь грамотно определять топологию локальной сети, выявлять преимущества и недостатки каждой топологии.

Оборудование: компьютеры, соединённые в локальную сеть экран, мультимедиа проектор, презентация Microsoft Office PowerPoint по теме : «Компьютерные сети»

План урока:

  1. Организационный момент – 2 мин.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

  2. Объяснение новой темы – 25 мин.

  3. Закрепление нового материала – 8 мин.

  4. Подведение итогов урока и домашнее задание – 5 мин.

  1. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих, сообщение темы урока, сообщение целей урока.

  1. Актуализация знаний

В настоящее время персональные компьютеры, находящиеся чуть ли не в каждом доме и практически в каждой организации, достигли огромных мощностей в переработке информации. Но вся эта мощь в наше время теряется без наличия современных средств коммуникации, то есть связи.

Возникающая проблема передачи информации между пользователями на некоторое расстояние решается посредством применения различных каналов передачи информации, которые могут использовать различные физические принципы.

Используя каналы связи различной физической природы (кабельные, оптоволоконные, радиоканалы и др.), можно передавать информацию между компьютерами. Практическая потребность быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, принтерам, и другим периферийным устройствам, явилась причиной возникновения компьютерных сетей

И сегодня каждый день множество людей открывает для себя существование глобальных компьютерных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в едином информационном пространстве — Интернет.

Мы с вами сегодня на уроке начнем разбираться в работе локальной сети.

  1. Формирование новых знаний:

Компьютерная сеть – это система обмена информацией между компьютерами.
Небольшие по масштабам компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, здания, на сравнительно небольшом расстоянии называются локальными сетями (ЛС).

Примером локальной компьютерной сети может служить сеть компьютеров в классе, соединённых между собой.

Давайте попробуем ответить на вопрос: «Чем отличается работа на компьютере, входящем в локальную сеть , от работы на персональном компьютере, не входящем в состав сети?»

(Идёт обсуждение вопроса.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Учащиеся предлагают ответы на поставленный вопрос).

Итак, делаем вывод: существует несколько целей в использовании локальных сетей:

  1. Обмен файлами между пользователями сети;

  2. Использование общедоступных ресурсов: большого пространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных, программного обеспечения и др.

  3. Объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров

Дадим несколько определений (учащиеся ведут записи в тетрадях):

Рабочая группа – пользователи одной локальной сети.

Рабочая станция – компьютер, подключённый к сети.

Топология сети — общая схема соединения компьютеров в локальной сети.

Аппаратные ресурсы сети – это дополнительное оборудование, которое можно подключать к сети и разделять между пользователями. Аппаратные ресурсы расширяют возможности сети

Наиболее распространенные топологии сетей это:

  • Шинная топология;

  • Топология «звезда»;

  • Кольцевая топология.

  • Древовидная топология.

Рассмотрим каждую схему соединения компьютеров в сеть более подробно.

1. «Линейная шина»

Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой (как показано на слайде), называется линейной шиной.

При таком соединении компьютеров информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.

2. «Звезда»

Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центральног узла, называется конфигурацией типа «звезда».

В случаетопологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рисунок на слайде).Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.

3.«Шина»

Топология типа «кольцо» подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. Выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети.

Прикольцевой топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (рисунок на слайде). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.

4. «Дерево»

Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях (этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую часто называют «;снежинка»; (рисунок на слайде).

Когда и где применяют ту или иную топологию? Для того чтобы разобраться в этом вопросе необходимо рассмотреть все достоинства и недостатки соединений компьютеров в локальные сети . На слайде представлена таблица, которую мы с вами постараемся заполнить в тетрадях.

Топология сети

Достоинства

Недостатки

Шинная топология

  • простота архитектуры сети;

  • простота расширения;

  • простота в управлении;

  • минимальный расход кабеля;

  • отсутствие необходимости централизованного управления;

  • выход из строя одного ПК не нарушит работу других.

  • кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди;

  • затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Топология «Звезда»

  • требуется большое количество кабеля;

  • надежность и производительность определяется центральным узлом, который может не справится с потоком информации (поэтому часто это оборудование дублируется).

Кольцевая топология

  • низкая стоимость;

  • высокая эффективность использования моноканала;

  • простота расширения;

  • простота в управлении.

  • в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера вся сеть парализуется;

  • на каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения передаваемой информации, что замедляет передачу данных;

  • подключение новой станции требует отключения сети.

Древовидная топология

  • высокая эффективность использования;

  • выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других.

  • экономия рабочего времени.

  • требуется большое количество кабеля;

  • надежность и производительность определяется центральным узлом;

Все указанные схемы могут в свою очередь быть организованы двумя способами:

  1. Одноранговая сеть – построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети.

  2. Сеть с выделенным сервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с него происходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называются рабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера.

Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Сеть – это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое.

Компьютерные сети делятся на три основных типа:

  • локальная вычислительная сеть (ЛВС) — это группа компьютеров, которые могут связываться друг с другом, совместно использовать периферийное оборудование (например, жесткие диски, принтеры и т.д.) и обращаться к удаленным центральным ЭВМ или другим локальным сетям. Локальная сеть может состоять из одного или более файл-серверов, рабочих станций и периферийных устройств. Пользователи сети могут совместно использовать одни и те же файлы (как файлы данных, так и файлы программ), посылать сообщения непосредственно между рабочими станциями и защищать файлы с помощью мощной системы защиты.

Основными видами локальных вычислительных сетей являются Ethernet и ARCNET.

  • региональная вычислительная сеть (РВС) — это города, объединенные в сеть посредством расположенных в них компьютеров. Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

  • Корпоративные компьютерные сети. Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

  • глобальная вычислительная сеть (Internet) – это сеть, объединяющая целые государства.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.

Отличительной особенностью глобальной сети является значительное удаление компьютеров друг от друга. Для их связи широко используются телефонные линии и модемы. Телефонная сеть передает звуки человеческих голосов (в виде аналоговых сигналов). Цифровые сигналы от компьютера модем преобразовывает (модулирует) в сигналы, которые могут передаваться по телефонной сети, и на другом конце соединения они принимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых в цифровые сигналы компьютера.

Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).

Модем соединяет компьютер с телефонной линией. Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальная управляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройка соответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, а значит, и связь с сетью невозможна.

На другом конце телефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то есть модем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройках протокола и программного обеспечения.

Для того чтобы информация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети, называемых протоколами.

Протоколы – единые правила передачи данных в компьютерной сети.

При разработке протоколов учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

При любой транспортировке необходимо строго соблюдать прави­ла.

Вопрос учащимся : Почему на стеллажах в библиотеке книги устанавливают в определённом порядке? (Обсуждение вопроса).

Порядок нужен для того, чтобы библиотекарь быстро мог отыскать необходимую книгу, не затрачивая на это массу времени. При расстановке книг работники библиотеки используют определённые правила. То же самое и с информацией.

Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопро­вождается служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Они управляют потоками дан­ных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другом конце при­емник информации должен работать по тем же правилам (протоко­лам). Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.

Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно пере­данную или потерянную во время связи информацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посы­лок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной ин­формацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.

VI. Определение уровня усвоения новой темы

  1. Какой вид топологии представлен на рисунке?

    А) шинная

    Б) кольцевая

    В) звездообразная

  2. Какой вид топологии в качестве соединения использует коаксиальный кабель?

А) кольцевая Б) звездообразная В) шинная

  1. В каком виде топологии работоспособность зависит от центрального узла?

А) шинная Б) звездообразная В) кольцевая

  1. В каком виде топологии выход одного из узлов сети нарушает работоспособность всей сети?

А) шинная Б) звездообразная В) кольцевая

  1. Какой вид топологии представлен на рисунке?

А) шинная

Б) кольцевая

В) звездообразная

6.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Локальная сеть …

а) не предназначена для передачи больших файлов;
б) предназначена для объединения компьютеров, установленных в одном помещении, в одном здании или в нескольких близко расположенных зданиях;
в) служит для объединения компьютеров в пределах одного континента;
г) служит для объединения компьютеров только в пределах одной комнаты.

7. В каких сетях все компьютеры равноправны?

А) в одноранговых сетях; б) в сетях с выделенным сервером;
в) в электрических сетях; г) в глобальных сетях.

8. Как называется компьютер в локальной сети, на котором хранится основная часть программного обеспечения, как правило, установлен самый производительный процессор, большая оперативная и дисковая память?

А) сервер; б) рабочая станция;
в) концентратор; г) персональный компьютер.

Ключ: 1. Б, 2. В, 3. Б, 4. В, 5. А, 6. Б, 7. А, 8. А.

V/.Подведение итогов урока:

Ответьте на вопросы устно:

Достигли ли вы цели урока?

Что нового Вы узнали на уроке?

Что помогало и что мешало успешному освоению материала?

Что осталось непонятным?

VI. Домашнее задание.

Что такое компьютерная сеть? Типы и определение от полевого инженера

Компьютерные сети являются основой коммуникации в ИТ. Они используются самыми разными способами и могут включать в себя множество различных типов сетей. Компьютерная сеть — это набор компьютеров, соединенных вместе, чтобы они могли обмениваться информацией. Самые ранние примеры компьютерных сетей относятся к 1960-м годам, но за полвека с тех пор они прошли долгий путь.

[dotedLine]

Что делают сети?

Компьютерные сети используются для выполнения большого количества задач посредством обмена информацией.

Некоторые из вещей, для которых используются сети, включают:
  • Общение с использованием электронной почты, видео, обмена мгновенными сообщениями и других методов
  • Совместное использование устройств, таких как принтеры, сканеры и копировальные аппараты
  • Совместное использование файлов
  • Совместное использование программного обеспечения и операционных программ на удаленные системы
  • Обеспечение пользователям сети простого доступа к информации и ее обслуживания

[dotedLine]

Типы сетей

Существует множество различных типов сетей, которые могут использоваться для разных целей и разными типами людей и организаций.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Вот некоторые из типов сетей, с которыми вы можете столкнуться:

  • Локальные сети (LAN)
    Локальная сеть или LAN — это сеть, которая соединяет компьютеры в пределах ограниченной области. Это может быть школа, офис или даже дом.
  • Персональные сети (PAN) ‍
    Персональная сеть — это сеть, основанная на рабочем пространстве человека. Устройство человека является центром сети с другими подключенными к нему устройствами. Существуют также беспроводные персональные сети.
  • Домашние сети (HAN)
    ‍ Домашняя сеть соединяет устройства в домашней среде. Это могут быть персональные компьютеры, планшеты, смартфоны, принтеры, телевизоры и другие устройства.
  • Глобальные сети (WAN)
    ‍ Глобальная сеть — это сеть, охватывающая большую географическую область, обычно с радиусом более километра.
  • Кампусные сети
    camp Кампусная сеть — это локальная сеть или набор подключенных локальных сетей, которые используются правительственным учреждением, университетом, корпорацией или аналогичной организацией и обычно представляют собой сеть в нескольких зданиях, расположенных близко друг к другу.
  • Городские сети (MAN)
    ‍Городские сети — это сети, которые простираются через регион размером с городской район. MAN — это серия подключенных локальных сетей в городе, которые также могут подключаться к глобальной сети.
  • Частные корпоративные сети
    ‍Компания использует частную корпоративную сеть для соединения своих различных сайтов, чтобы разные местоположения могли совместно использовать ресурсы.
  • Межсетевые соединения
    ‍Интерсети соединяют различные сети вместе для создания более крупной сети.Межсетевое взаимодействие часто используется для описания построения большой глобальной сети.
  • Магистральные сети (BBN)
    ‍ Магистральная сеть — это часть сети, которая соединяет различные части и обеспечивает путь для обмена информацией.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети
  • Глобальные вычислительные сети (GAN)
    ‍ Глобальная вычислительная сеть — это всемирная сеть, которая соединяет сети по всему миру, например, Интернет.

[dotedLine]

Проектирование сети

Компьютерные сети могут иметь различную конструкцию, причем двумя основными формами являются сети клиент / сервер и одноранговые сети.В клиент-серверных сетях есть централизованные серверы для хранения, к которым получают доступ клиентские компьютеры и устройства. В одноранговых сетях, как правило, есть устройства, поддерживающие те же функции. Они чаще встречаются в домах, тогда как сети клиент / сервер чаще используются предприятиями.

[dotedLine]

Типы сетевых подключений

Существуют также различные типы сетевых подключений, которые касаются того, как элементы в сети связаны друг с другом.Топологии используются для соединения компьютеров, причем наиболее распространенным типом является свернутое кольцо, поскольку Ethernet поддерживает Интернет, локальные и глобальные сети.

Вот некоторые из топологий, которые используются для создания сетей:

Звездообразная топология

Центральный узел соединяет кабель с каждым компьютером в сети по звездообразной топологии. Каждый компьютер в сети имеет независимое соединение с центром сети, и одно прерывание соединения не повлияет на остальную сеть.Однако есть один недостаток: для создания такой сети требуется много кабелей.

[dotedLine]

Шинная топология

При сетевом подключении с шинной топологией компьютер соединяется одним кабелем. Информация о последнем узле сети должна проходить через каждый подключенный компьютер. Требуется меньше кабелей, но если кабель порвется, это означает, что ни один из компьютеров не сможет подключиться к сети.

[dotedLine]

Кольцевая топология

Кольцевая топология аналогична шинной топологии.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Он использует один кабель с конечными узлами, подключенными друг к другу, поэтому сигнал может циркулировать по сети, чтобы найти своего получателя. Сигнал будет несколько раз пытаться найти пункт назначения, даже если сетевой узел не работает должным образом. Свернутое кольцо имеет центральный узел, который является концентратором, маршрутизатором или коммутатором.Устройство имеет топологию внутреннего кольца и имеет места для подключения кабеля. Каждый компьютер в сети имеет собственный кабель для подключения к устройству. В офисе это, вероятно, означает наличие кабельного шкафа, где все компьютеры подключены к шкафу и переключателю.

[dotedLine]

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы — это языки, которые компьютерные устройства используют для связи. Протоколы, поддерживаемые компьютерными сетями, предлагают другой способ их определения и группировки.Сети могут иметь более одного протокола, и каждый может поддерживать разные приложения. Часто используемые протоколы включают TCP / IP, который наиболее распространен в Интернете и в домашних сетях.

[dotedLine]

Проводные и беспроводные сети

Многие протоколы могут работать как с проводными, так и с беспроводными сетями. Однако в последние годы беспроводные технологии выросли и стали намного более популярными. Wi-Fi и другие беспроводные технологии стали излюбленным вариантом построения компьютерных сетей.Одна из причин этого заключается в том, что беспроводные сети могут легко поддерживать различные типы беспроводных устройств, которые стали популярными с годами, например смартфоны и планшеты. Сейчас важно учитывать мобильные сети, потому что они не исчезнут в ближайшее время.

[dotedLine]

Ключевые термины сетевого взаимодействия

Открытая система: открытая система подключена к сети и подготовлена ​​к обмену данными.

Закрытая система: закрытая система не подключена к сети, поэтому с ней невозможно связаться.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

IP-адрес (интернет-протокол): сетевой адрес системы в сети, также известный как логический адрес).

MAC-адрес: MAC-адрес или физический адрес однозначно идентифицирует каждый хост. Он связан с сетевой картой (NIC).

Порт: порт — это канал, по которому данные отправляются и принимаются.

Узлы: узлы — это термин, используемый для обозначения любых вычислительных устройств, таких как компьютеры, которые отправляют и получают сетевые пакеты по сети.

Сетевые пакеты: данные, которые отправляются на узлы в сети и от них.

Маршрутизаторы: маршрутизаторы — это части оборудования, которые управляют пакетами маршрутизатора. Они определяют, с какого узла пришла информация и куда ее отправить. Маршрутизатор имеет протокол маршрутизации, который определяет, как он взаимодействует с другими маршрутизаторами.

‍Трансляция сетевых адресов (NAT): метод, который маршрутизаторы используют для предоставления интернет-услуг большему количеству устройств с использованием меньшего количества общедоступных IP-адресов. Маршрутизатор имеет общедоступный IP-адрес, но подключенным к нему устройствам назначаются частные IP-адреса, которые не могут видеть другие пользователи за пределами сети.

Протокол динамической конфигурации хоста (DHCP): назначает динамические IP-адреса хостам и поддерживается поставщиком интернет-услуг.

Интернет-провайдеры (ISP): компании, которые предоставляют каждому свое подключение к Интернету, как физическим лицам, так и предприятиям и другим организациям.

Что такое компьютерные сети | Компьютерные науки и инженерия

Проще говоря, компьютерные сети — это исследование того, как компьютеры могут быть связаны для обмена данными.Идея подключения компьютеров восходит к 1960-м годам, когда Министерство обороны предприняло первую попытку создать компьютерную сеть, которая кропотливо связала несколько компьютеров по всей территории США. часть вычислений. Возможно, компьютер без сети практически не используется в повседневной жизни.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Компьютерные сети объединяют в себе множество вещей, и в области сетевых технологий необходимо решить множество задач и важных проблем:

  • Масштабирование аппаратного и программного обеспечения до очень высокого уровня (например,г., 100+ Гбит / с) скорости (роутеры, коммутаторы)
  • Эффективное взаимодействие с пользователем (веб-технологии)
  • Защита конфиденциальности и безопасность (межсетевые экраны, антивирусное ПО)
  • Удовлетворение растущего спроса на беспроводную связь (смартфоны, карманные компьютеры)
  • Масштабирование количества участников до многих миллиардов (сенсоры, Интернет вещей)
  • Поддержание здоровой Интернет-экономики среди поставщиков услуг
  • Обращение к социальным явлениям
  • Безупречное подключение к мобильным устройствам

Изучение компьютерных сетей

Хороший математический опыт важен, как и все другие области информатики и инженерии.Помимо Calculus, важные инструменты в компьютерных сетях и коммуникациях включают следующее:

  • Линейная алгебра
  • Вероятность и статистика
  • Дифференциальные уравнения
  • Численный анализ

Хорошие навыки программирования также очень важны. Хотя хороший опыт программирования может быть необязательным для некоторых тем, относящихся к сети (например, низкоуровневые коммуникации, проблемы с оборудованием), сетевые протоколы и программное обеспечение требуют солидного опыта программирования.

В большинстве случаев студентам необходимо развивать навыки в новой парадигме программирования: распределенном программировании. В распределенном программировании реплики одного и того же кода работают на разных машинах, но работают вместе для выполнения общей задачи. Это может звучать как параллельное программирование, но это не совсем то же самое. В большинстве случаев код, реплицируемый по сети, рассматривает друг друга как одноранговые узлы и обменивается сообщениями для выполнения общей задачи, например, передачи данных с одной машины на другую.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Прочная способность к абстрактному мышлению также важна для сетей, как и в большинстве других областей информатики. Сеть обычно включает многоуровневую архитектуру, где каждый уровень представляет собой абстракцию сервисов на уровень выше. Написание кода для сетевого программного обеспечения требует значительной абстракции.

Возможности стажировки и трудоустройства в области компьютерных сетей

Возможности стажировки в области сетевых технологий варьируются от простого тестирования сети и устранения неполадок до внутренних исследований и разработки сетевых протоколов и компонентов.Доступны как аппаратные, так и программные возможности, но программных возможностей, как правило, больше. Большинству стажеров поручают определенные задачи в компании, и ожидается, что они выполнят их в течение нескольких месяцев.

С тех пор, как сетевые решения стали такими же важными, как вычисления, их активно ищут промышленность, правительство и военные. Есть много основных сетевых компаний, которые создают решения исключительно для компьютерных сетей. Однако сегодня любой ИТ-компании или компании-разработчику программного обеспечения нужны специалисты в области сетевых технологий.Обычно ИТ-компания имеет подразделение по коммуникациям и сетям как одно из крупнейших подразделений.

Computer Communication Network — обзор

1.4 Развитие компьютерных сетей

Термин «сеть» может означать много разных вещей. Это может означать соединение железнодорожных путей с железнодорожной сетью; автомагистрали и улицы для транспортных сетей; телефонные линии и коммутационные узлы телефонной сети; коаксиальные линии для сети кабельного телевидения; волоконно-оптические линии для сетей кабельной связи; или объединение сервисных центров, предприятий и так далее в сеть.Все эти конфигурации относятся к средствам связывания различных ресурсов, чтобы они могли работать как группа, реализуя преимущества номеров, совместного использования и связи в такой группе.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

В компьютерных системах терминология сети — это комбинация взаимосвязанного вычислительного оборудования и программ, используемых для перемещения информации (и вычислений) между точками (узлами) в сети, где она может быть сгенерирована, обработана, сохранена или использована любым способом. считается целесообразным.Взаимосвязь может принимать различные формы, такие как выделенные линии связи, совместно используемые линии связи, телефонные линии, микроволновые линии связи и спутниковые линии связи. В этом смысле сети образуют свободную коалицию устройств, которые обмениваются информацией. Это было одно из первых применений сети, хотя и не последнее. Пользователи обнаружили, что сеть может предложить больше, чем просто обмен информацией; он может предлагать другие услуги для удаленного выполнения заданий и, в конечном итоге, распределенных вычислений.

Самая ранняя концепция сети заключалась в свободном связывании устройств или ресурсов для совместного использования.Первой компьютерной коммуникационной сетью, которая проявляла эти черты, была ARPANET. ARPANET была впервые введена в эксплуатацию в 1969 году в качестве исследовательского инструмента для изучения проблем с сетями большой протяженности и предоставления инструмента для исследований и разработок. Он превратился в Интернет, соединяющий миллионы компьютеров через локальные сети, городские сети и другие глобальные сети. ARPANET предоставил средство для ранних исследований протоколов связи, касающихся перегрузки, управления, маршрутизации, адресации, удаленного вызова, распределенных вычислений, распределенных операционных систем и служб и многих других областей.

Причины использования таких сетей, как ARPANET, заключались в обеспечении большей доступности и доступа к более широкому спектру устройств. Ранние приложения компьютеров имели дело с выполнением инженерных задач и основных функций обработки данных. По мере того как технологии компьютеров менялись, а исследователи и пользователи добавляли все больше и больше приложений, доступ к информации и манипуляции с ней приобретали все большее значение.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети

Ранее сети предоставляли необходимые услуги по обмену информацией, но в основном ограничивались только этой услугой.Доступность информации стимулировала более творческое использование этой информации. По мере того, как это происходило и технология сетей улучшалась, возникали новые приложения. Эти новые приложения использовали не только обмен информацией, но и удаленное выполнение заданий. Он начинался с простой отправки пакетного задания по каналу связи на менее загруженный хост, завершения задания на нем и последующей отправки результатов обратно отправителю.

Этого хватило на какое-то время, но он все еще не обеспечивал интерактивные среды реального времени, к которым пользователи начинали привыкать, включая более продвинутые протоколы и сетевые операционные системы для предоставления дополнительных услуг для удаленного вызова и синхронизации заданий.Наступала эра локальной сети. Самая большая нехватка глобальных сетей заключалась в пропускной способности или времени выполнения работ и межпроцессорной связи. Из-за больших расстояний задержки секунд были обычным явлением и вызывали дополнительные накладные расходы при выполнении простых в остальном задач. Разработчики сети увидели необходимость предоставить еще одно звено в сети: локальную сеть.

Локальные сети начали появляться на сетевом ландшафте в начале-середине 1970-х годов как в основном исследовательская деятельность в университетах и ​​государственных лабораториях.ЛВС стали более доступными только после того, как в середине 1970-х был выпущен Ethernet. С того времени было создано множество конструкций ЛВС, отвечающих чрезвычайно широкому спектру требований пользователей, например, оптоволоконное кольцо. Кроме того, стандарты развивались, предоставляя базовые топологии ЛВС и их услуги большему количеству пользователей.

Локальные сети находят свое применение во всех аспектах жизни современного общества. Мы находим их в наших домах через кабельные модемы и телефонные модемы, в автомобилях через беспроводные технологии, в банковском деле (например, через Интернет).Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети g., банкоматы), школы через подключение к Интернету, предприятия, правительство и промышленность. Существует не так много аспектов обмена информацией и обработки данных, в которых невозможно найти локальную сеть. Локальные сети и связанные с ними технологии представляют собой одну из самых быстрорастущих областей 1990-х и начала 2000-х годов. По мере того, как становится доступно все больше и больше локальных сетей, будут появляться новые продукты и способы их использования. ЛВС используются для подключения всех персональных компьютеров в офисах, классах, производственных цехах, торговых предприятиях, а теперь и во многих домах.Они используются в этих средах для отправки меморандумов, выдачи директив, планирования встреч, передачи документов, отправки электронной почты, обнаружения новой информации и одновременной обработки больших объемов данных на многих сайтах.

LAN используются для связи заводских роботов с региональными и заводскими контроллерами. Они предоставляют данные датчиков, данные управления и обратную связь в центры управления, в то же время предоставляя средство для выпуска производственных изменений и уведомлений как пользователям, так и роботам. Прекрасный пример локальной сети, предоставляющей пользователям разнообразные услуги, можно увидеть в «Мир Уолта Диснея».Disney использует локальные сети и компьютеры для мониторинга всех аспектов услуг, включая противопожарную защиту, планирование, управление поездками, онлайн-информацию, безопасность, кадровые услуги и множество других функций управления парком. Крупные банки, такие как Всемирный банк, приняли локальные сети в качестве средства для соединения своих различных локальных сайтов в более мелкие сети, связанные вместе глобальными сетями. Однако ЛВС не для всех.

Развитие сети на этом не остановилось. По мере совершенствования беспроводной технологии растет интерес к поставщикам сетей в предоставлении своих услуг пользователям этих доменов.Беспроводные сети зародились довольно тихо в 1970-х годах, когда за основу была взята сеть Aloha.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети С тех пор развитие беспроводной телефонной сети открыло двери для компьютерных сетей. Сегодня одной из основных областей роста сетей будет дальнейшее развитие беспроводных сетей и их интеграция в существующие сети LAN и WAN, чтобы предоставить сообществу беспроводных сотовых телефонов еще более широкий спектр приложений.

Основы Интернета: Что такое Интернет?

Урок 1: Что такое Интернет?

Введение

Интернет становится все более важной частью повседневной жизни людей во всем мире.Но если вы никогда раньше не пользовались Интернетом, вся эта новая информация поначалу может показаться немного запутанной.

В этом руководстве мы постараемся ответить на некоторые основные вопросы, которые могут у вас возникнуть об Интернете и его использовании. Когда вы закончите, вы будете хорошо понимать, как работает Интернет, как подключаться к Интернету и как просматривать веб-страницы.

Что такое Интернет?

Интернет — это глобальная сеть из миллиардов компьютеров и других электронных устройств.С помощью Интернета можно получить доступ практически к любой информации, общаться с кем угодно в мире и делать многое другое.

Все это можно сделать, подключив компьютер к Интернету, что также называется выходом в Интернет. Когда кто-то говорит, что компьютер подключен к сети, это просто еще один способ сказать, что он подключен к Интернету.

Что такое Интернет?

Всемирная паутина, обычно сокращенно называемая Интернетом, представляет собой совокупность различных веб-сайтов, к которым вы можете получить доступ через Интернет.Веб-сайт состоит из связанного текста, изображений и других ресурсов. Веб-сайты могут напоминать другие формы средств массовой информации — например, газетные статьи или телевизионные программы — или они могут быть интерактивными, уникальными для компьютеров.

Целью веб-сайта может быть что угодно: новостная платформа, реклама, онлайн-библиотека, форум для обмена изображениями или образовательный сайт, подобный нам!

После подключения к Интернету вы можете открывать и просматривать веб-сайты с помощью приложения, называемого веб-браузером.Компьютерная сеть виды: 3.Виды компьютерных сетей - Компьютерные Сети Просто имейте в виду, что сам веб-браузер — это не Интернет; он отображает только те веб-сайты, которые хранятся в Интернете.

Как работает Интернет?

Здесь вы можете спросить, как работает Интернет? Точный ответ довольно сложен, и потребуется время, чтобы его объяснить. Вместо этого давайте рассмотрим некоторые из самых важных вещей, которые вам следует знать.

Важно понимать, что Интернет — это глобальная сеть физических кабелей, которая может включать медные телефонные провода, телевизионные кабели и оптоволоконные кабели.Даже беспроводные соединения, такие как Wi-Fi и 3G / 4G, полагаются на эти физические кабели для доступа в Интернет.

Когда вы посещаете веб-сайт, ваш компьютер отправляет запрос по этим проводам на сервер. Сервер — это место, где хранятся веб-сайты, и он работает так же, как жесткий диск вашего компьютера. Как только запрос поступает, сервер находит веб-сайт и отправляет правильные данные обратно на ваш компьютер. Что удивительно, все это происходит всего за несколько секунд!

Посмотрите видео ниже от Tata Communications, чтобы узнать больше о том, как работает Интернет.

Другие возможности Интернета

Одна из лучших особенностей Интернета — это возможность почти мгновенно общаться с кем угодно в мире. Электронная почта — один из старейших и наиболее универсальных способов общения и обмена информацией в Интернете, и его используют миллиарды людей. Социальные сети позволяют людям общаться различными способами и создавать сообщества в Интернете.

Есть много других вещей, которые вы можете сделать в Интернете.Есть тысячи способов следить за новостями или делать покупки в Интернете. Вы можете оплачивать счета, управлять своими банковскими счетами, знакомиться с новыми людьми, смотреть телевизор или приобретать новые навыки. Вы можете учиться или делать практически все в Интернете.

/ ru / internetbasics / what-can-you-do-online / content /

7 Развитие Интернета и всемирной паутины | Финансирование революции: государственная поддержка компьютерных исследований

документов хранятся на серверных компьютерах, и каждому документу присваивается уникальное имя, которое может использоваться программой браузера для поиска и извлечения документа.Поскольку уникальные имена (называемые универсальными локаторами ресурсов или URL-адресами) длинные, включая DNS-имя хоста, на котором они хранятся, URL-адреса будут представлены в других документах как более короткие гипертекстовые ссылки. Когда пользователь браузера щелкает мышью по ссылке, браузер извлекает и отображает документ, названный по URL-адресу.

Эта идея была реализована Тимоти Бернерс-Ли и Робертом Кайо в ЦЕРН, лаборатории физики высоких энергий в Женеве, Швейцария, финансируемой правительствами участвующих европейских стран.Бернерс-Ли и Кайо предложили разработать систему связей между различными источниками информации. Определенные части файла будут преобразованы в узлы, которые при вызове будут связывать пользователя с другими связанными файлами. Пара разработала формат документа под названием HYpertext Markup Language (HTML), вариант стандартного обобщенного языка разметки, используемого в издательской индустрии с 1950-х годов. Он был выпущен в ЦЕРН в мае 1991 года. В июле 1992 года был представлен новый Интернет-протокол, протокол передачи гипертекста (HTTP), для повышения эффективности поиска документов.Хотя изначально Интернет был предназначен для улучшения коммуникации в физическом сообществе в ЦЕРНе, он, как и электронная почта 20 лет назад, быстро стал новым приложением-убийцей для Интернета.

Идея гипертекста не была новой. Одна из первых демонстраций гипертекстовой системы, в которой пользователь мог щелкнуть мышью по выделенному слову в документе и немедленно получить доступ к другой части документа (или, фактически, к другому документу целиком), произошла осенью 1967 года. Совместная компьютерная конференция в Сан-Франциско.На этой конференции Дуглас Энгельбарт из SRI продемонстрировал потрясающую демонстрацию своей NLS (Engelbart, 1986), которая предоставляет многие из возможностей современных веб-браузеров, хотя и ограничивается одним компьютером. Проект Augment Энгельбарта финансировался НАСА и ARPA. Энгельбарт был награжден премией А. М. Тьюринга Ассоциации вычислительной техники 1997 г. за эту работу. Хотя он так и не стал коммерчески успешным, управляемый мышью пользовательский интерфейс вдохновил исследователей из Xerox PARC, которые занимались разработкой технологий персональных компьютеров.

Широкому распространению Интернета, на который сейчас приходится наибольший объем Интернет-трафика, способствовала разработка в 1993 году графического браузера Mosaic. Это нововведение, разработанное Марком Андреессеном из Национального центра суперкомпьютерных приложений, финансируемого NSF, позволило использовать гиперссылки на видео, аудио и графику, а также на текст. Что еще более важно, он обеспечивал эффективный интерфейс, который позволял пользователям указывать и щелкать меню или заполнять пустые поля для поиска информации.

Развитие Интернета и всемирной паутины оказало огромное влияние на экономику США и общество в целом. По

1. Обзор TCP / IP — Сетевое администрирование TCP / IP, 3-е издание [Книга]

Все мы, кто использует настольную систему Unix — инженеры, преподаватели,
ученые и бизнесмены — имеют вторую карьеру в системе Unix
администраторы. Объединение этих компьютеров в сеть дает нам новые задачи, поскольку сеть
администраторы.

Сетевое администрирование и системное администрирование — это два
разные работы.Задачи системного администрирования, такие как добавление пользователей и резервное копирование, изолированы от
одна независимая компьютерная система. Не так с сетевым администрированием. Один раз
вы размещаете свой компьютер в сети, он взаимодействует со многими другими
системы. То, как вы выполняете задачи сетевого администрирования, имеет положительные и отрицательные последствия.
плохо не только в вашей системе, но и в других системах в сети. Звук
понимание основ сетевого администрирования приносит пользу всем.

Объединение ваших компьютеров в сеть значительно расширяет их возможности
общаться — и большинство компьютеров используются больше для общения, чем
вычисление.Многие мэйнфреймы и суперкомпьютеры заняты
цифры для бизнеса и науки, но количество используемых систем
меркнет по сравнению с миллионами систем, занятых перемещением почты на
удаленный коллега или получение информации из удаленного репозитория.
Кроме того, когда вы думаете о сотнях миллионов настольных систем,
которые используются в основном для подготовки документов для обмена идеями от
от одного человека к другому, легко понять, почему большинство компьютеров можно просматривать
как средства связи.

Положительное влияние компьютерных коммуникаций возрастает с увеличением
количество и тип компьютеров, которые участвуют в сети. Один из
Большим преимуществом TCP / IP является то, что он обеспечивает возможность взаимодействия
между всеми типами оборудования и всеми видами операционных систем.

Имя «TCP / IP» относится ко всему набору протоколов передачи данных. В
Suite получил свое название от двух принадлежащих ему протоколов:
Протокол управления передачей (TCP) и Интернет-протокол (IP).TCP / IP
— традиционное имя для этого набора протоколов, и это имя используется в
эта книга. Набор протоколов TCP / IP также называется Интернет-протоколом.
Люкс (IPS). Оба имени приемлемы.

Эта книга представляет собой практическое пошаговое руководство по настройке и
управление сетевым программным обеспечением TCP / IP в компьютерных системах Unix. TCP / IP есть
ведущее коммуникационное программное обеспечение для локальных сетей и предприятий
интрасети, и это основа всемирного Интернета.TCP / IP есть
наиболее важное сетевое программное обеспечение, доступное для сети Unix
администратор.

В первой части этой книги обсуждаются основы TCP / IP и способы
он перемещает данные по сети. Вторая часть объясняет, как настроить
и запустите TCP / IP в системе Unix. Начнем с небольшой истории.

В 1969 году Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA) финансировало исследование и
проект развития по созданию экспериментальной сети с коммутацией пакетов.
Эта сеть, названная ARPAnet, была построена для изучения
методы для предоставления надежных, надежных, независимых от поставщика данных
коммуникации.Многие методы современной передачи данных были
разработан в ARPAnet.

Экспериментальная сеть оказалась настолько успешной, что многие из
прикрепленные к нему организации начали использовать его для ежедневных данных
коммуникации. В 1975 году сеть ARPAnet была преобразована из экспериментальной
сеть к действующей сети, и ответственность за
управление сетью было передано Агентству оборонных коммуникаций (DCA). [] Однако развитие ARPAnet не остановилось просто
потому что он использовался как оперативная сеть; базовый TCP / IP
протоколы были разработаны после того, как сеть заработала.

Протоколы TCP / IP были приняты в качестве военных стандартов (MIL STD) в 1983 году, и
все хосты, подключенные к сети, должны были перейти на новые протоколы. Чтобы облегчить это преобразование,
DARPA [] профинансировал Bolt, Beranek, and Newman (BBN) для реализации TCP / IP
в Беркли (BSD) Unix. Так начался союз Unix и TCP / IP.

Примерно в то время, когда TCP / IP был принят в качестве стандарта, термин
Интернет вошел в обиход. В 1983 году старый
ARPAnet был разделен на MILNET, несекретную часть Defense Data Network.
(DDN) и новый ARPAnet меньшего размера.«Интернет» использовался для
относятся ко всей сети: MILNET плюс ARPAnet.

В 1985 году Национальный научный фонд (NSF) создал NSFNet и
подключил его к существовавшему на тот момент Интернету. Исходный NSFNet связан
вместе пять суперкомпьютерных центров NSF. Он был меньше, чем
ARPAnet и не быстрее: 56 Кбит / с. Тем не менее создание NSFNet было
знаменательное событие в истории Интернета, потому что NSF принес
с ним новое видение использования Интернета.NSF хотел расширить
сеть для каждого ученого и инженера в Соединенных Штатах. К
Чтобы достичь этого, в 1987 году NSF создал новую, более быструю магистраль и
трехуровневая топология сети, включающая магистральную, региональную
сети и локальные сети. В 1990 году сеть ARPAnet официально перестала существовать.
существования, и в 1995 году NSFNet перестала играть роль основного Интернет-центра.
магистральная сеть.

Сегодня Интернет больше, чем когда-либо, и охватывает сотни
тысячи сетей по всему миру.Он больше не зависит от ядра (или
магистральной сети) или при государственной поддержке. Сегодняшний Интернет построен
коммерческими провайдерами. Национальные сетевые провайдеры, называемые провайдерами первого уровня, и региональные сетевые провайдеры создают
инфраструктура. Провайдеры Интернет-услуг (ISP) предоставляют локальный доступ и пользовательские услуги. Эта сеть сетей
соединены вместе в Соединенных Штатах несколькими крупными межсетевыми соединениями
точки, называемые точками доступа к сети (NAP).

Интернет вырос далеко за пределы своих первоначальных возможностей.Оригинал
сети и агентства, построившие Интернет, больше не играют
существенная роль для текущей сети. Интернет эволюционировал из
простая магистральная сеть с трехуровневой иерархической структурой,
в огромную сеть взаимосвязанных распределенных сетевых узлов. Она имеет
росла в геометрической прогрессии с 1983 года — ежегодно увеличиваясь вдвое. Через все
этого невероятного изменения одно осталось неизменным: Интернет
построен на наборе протоколов TCP / IP.

Признаком успеха сети является беспорядок, окружающий
термин Интернет. Первоначально он использовался только как
имя сети, построенной на IP. Теперь интернет
— это общий термин, используемый для обозначения целого класса сетей. An
Интернет (строчная буква «i») — это любой набор отдельных физических
сети, соединенные общим протоколом, чтобы сформировать единый логический
сеть. Интернет (прописная буква «I») — это всемирная коллекция
взаимосвязанные сети, которые выросли из оригинальной сети ARPAnet,
использует IP для соединения различных физических сетей в единую логическую
сеть.В этой книге и «Интернет», и «Интернет» относятся к сетям.
которые связаны между собой по TCP / IP.

Поскольку TCP / IP требуется для подключения к Интернету, рост
Интернет вызвал интерес к TCP / IP. По мере того, как все больше организаций становилось
знакомые с TCP / IP, они увидели, что его возможности могут быть применены в других
сетевые приложения. Интернет-протоколы часто используются для
локальная сеть, даже если локальная сеть не подключена к
интернет.TCP / IP также широко используется для построения корпоративных сетей.
Корпоративные сети на основе TCP / IP, использующие Интернет-технологии и Интернет.
инструменты для распространения внутренней корпоративной информации называются
интранеты. TCP / IP — это основа
всех этих разнообразных сетей.

Популярность протоколов TCP / IP не росла быстро только потому, что
протоколы присутствовали или потому, что подключение к Интернету было обязательным.
их использование. Они удовлетворили важную потребность (передача данных по всему миру)
в нужное время, и у них было несколько важных функций, которые
позволил им удовлетворить эту потребность.Это следующие функции:

  • Стандарты открытых протоколов, свободно доступные и разрабатываемые независимо от
    любое конкретное компьютерное оборудование или операционная система. Потому что это так
    так широко поддерживаемый, TCP / IP идеально подходит для объединения различных
    аппаратные и программные компоненты, даже если вы не общаетесь
    по Интернету.

  • Независимость от конкретного физического сетевого оборудования. Это позволяет
    TCP / IP для интеграции множества различных типов сетей.TCP / IP может
    работать через Ethernet, DSL-соединение, коммутируемую линию,
    оптическая сеть и практически любые другие физические
    среда передачи.

  • Общая схема адресации, допускающая любой TCP / IP.
    устройство для уникальной адресации любого другого устройства во всей сети,
    даже если сеть такая же большая, как всемирный Интернет.

  • Стандартизированные протоколы высокого уровня для согласованного и широкого
    доступные пользовательские сервисы.

Протоколы — это формальные правила поведения. В международном
отношения, протоколы сводят к минимуму проблемы, вызванные культурными
различия, когда разные нации работают вместе. Соглашаясь на
общий набор правил, которые широко известны и не зависят от каких-либо
национальные обычаи и дипломатические протоколы сводят к минимуму недопонимание;
каждый знает, как действовать и как интерпретировать действия других.
Точно так же, когда компьютеры обмениваются данными, необходимо определить набор
правил, регулирующих их общение.

В передаче данных эти наборы правил также называются
протоколы. В однородных сетях один
поставщик компьютера определяет набор правил связи, предназначенных для
использовать сильные стороны операционной системы и оборудования поставщика
архитектура. Но однородные сети подобны культуре
единая страна — только туземцы действительно чувствуют себя в ней как дома. TCP / IP
создает гетерогенную сеть с открытыми протоколами, не зависящими от работы
системные и архитектурные отличия.Доступны протоколы TCP / IP
всем и разрабатываются и изменяются консенсусом, а не
фиат одного производителя. Каждый волен разрабатывать продукты для удовлетворения
эти спецификации открытого протокола.

Открытый характер протоколов TCP / IP требует процесса разработки открытых стандартов и общедоступности
нормативные документы. Интернет-стандарты разрабатываются
Internet Engineering Task Force (IETF) открыто, публично
встречи. Протоколы, разработанные в этом процессе, публикуются.
как запросы комментариев (RFC). [] Как следует из заголовка «Запрос комментариев», стиль
и содержание этих документов гораздо менее жесткое, чем в большинстве
нормативные документы. RFC содержат широкий спектр интересных и
полезную информацию, и не ограничиваются формальной спецификацией
протоколы передачи данных. Есть три основных типа RFC:
стандарты (STD), лучшие текущие практики (BCP) и информационные
(К вашему сведению).

RFC, которые определяют официальные стандарты протоколов, являются стандартными стандартами, и им в дополнение к RFC присваивается номер стандарта.
номер.Создание официального Интернет-стандарта — это кропотливый процесс.
Стандарты отслеживают прохождение RFC через три
уровни зрелости до того, как стать стандартами:

Предлагаемый стандарт

Это достаточно важная спецификация протокола
и получил достаточную поддержку интернет-сообщества, чтобы быть
считается эталоном. Спецификация стабильна и хорошо
понял, но это еще не стандарт и может быть отозван
из рассмотрения, чтобы быть стандартом.

Проект стандарта

Это спецификация протокола, для которой не менее двух
существуют независимые, функционально совместимые реализации. Черновик
standard — это окончательная спецификация, которая проходит широкое тестирование.
Он изменится только в том случае, если тестирование принудительно изменит.

Интернет-стандарт

Спецификация объявляется стандартом только после расширенного
тестирования и только если протокол, определенный в спецификации
считается существенным преимуществом для Интернета
сообщество.

Есть две категории стандартов. Техническая спецификация (TS) определяет протокол. Заявление о применимости (AS) определяет, когда следует использовать протокол. Есть три
уровни требований, определяющие применимость
стандарта:

Обязательно

Этот стандартный протокол является обязательной частью каждого TCP / IP
выполнение. Он должен быть включен, чтобы стек TCP / IP был
совместимый.

Рекомендуется

Этот стандартный протокол должен быть включен в каждый TCP / IP
реализация, хотя это не требуется для минимальных
согласие.

факультативный

Этот стандарт не является обязательным. Это зависит от программного обеспечения
продавец реализовывать это или нет.

Два других уровня требований (ограниченное использование
и не рекомендуется) применяются к RFC, которые не
часть трека стандартов. Протокол «ограниченного использования» используется только в специальных
обстоятельства, например, во время эксперимента. Протокол «не рекомендуется», если он имеет ограниченную функциональность или устарел.
Есть три типа нестандартных треков
RFC:

Experimental

Экспериментальный RFC ограничен для использования в исследованиях и
разработка.

Исторический

Исторический RFC устарел и больше не
рекомендуется к использованию.

Информационный

Информационный RFC предоставляет информацию общего
интерес к Интернет-сообществу; это не определяет
Стандартный протокол Интернета.

Подмножество информационных RFC называется FYI (для вашей информации) примечаниями. Документ для справки — это
дается номер FYI в дополнение к номеру RFC.К вашему сведению
предоставить вводные и справочные материалы об Интернете и
Сети TCP / IP. Документы FYI не упоминаются в RFC 2026 и
не включены в процесс стандартов Интернета. Но есть несколько
доступны интересные документы FYI. []

Еще одна группа RFC, выходящих за рамки документирования протоколов:
RFC с лучшими текущими практиками (BCP). ПП официально
документировать методы и процедуры. Некоторые из них документируют путь
что IETF ведет себя сам; RFC 2026 является примером этого типа
BCP.Другие предоставляют инструкции по эксплуатации сети или
служба; RFC 1918, Распределение адресов для частных сетей, является примером этого типа BCP. ПП, которые
предоставить инструкции по эксплуатации часто представляют большой интерес для сети
администраторы.

В настоящее время существует более 3000 RFC. Как сетевая система
администратор, вы, несомненно, прочтете несколько. Не менее важно
знать, какие из них читать, как понимать их, когда вы читаете
их.Используйте категории RFC и уровни требований, чтобы помочь вам
определите, какие RFC применимы к вашей ситуации. (Хороший
отправной точкой является сосредоточение внимания на тех RFC, в которых также есть STD
номер.) Чтобы понять, что вы читаете, вам нужно понимать
язык передачи данных. RFC содержат реализацию протокола
спецификации, определенные в терминологии, уникальной для передачи данных.

При обсуждении компьютерных сетей необходимо использовать термины, которые имеют особое значение.Четное
другие компьютерные специалисты могут быть не знакомы со всеми терминами в
суп с сетевым алфавитом. Как всегда, английский и
компьютерный язык не эквивалентен (или даже не обязательно совместим)
языков. Хотя описания и примеры должны объяснить смысл
сетевой жаргон более очевиден, иногда термины неоднозначны. А
общая система координат необходима для понимания данных
коммуникационная терминология.

Архитектурная модель, разработанная по международным стандартам.
Организация (ISO) часто используется для описания структуры и
функция протоколов передачи данных.Эта архитектурная модель,
который называется Open Systems Interconnect
(OSI) Эталонная модель, предоставляет общий справочник для обсуждения коммуникаций.
Термины, определенные в этой модели, хорошо понятны и широко используются в
сообщество передачи данных — настолько широко используется, что
трудно обсуждать обмен данными без использования OSI
терминология.

Эталонная модель OSI содержит семь уровней
которые определяют функции протоколов передачи данных.Каждый уровень модели OSI представляет функцию, выполняемую при передаче данных.
передается между взаимодействующими приложениями через промежуточный
сеть. На рисунке 1-1 обозначены
каждый слой по имени и дает для него краткое функциональное описание.
Глядя на этот рисунок, протоколы похожи на груду строительных блоков.
сложены один на другой. Из-за этого внешнего вида структура
часто называется стеком или стеком протоколов.

Рисунок 1-1. Эталонная модель OSI

Уровень не определяет единственный протокол — он определяет данные
коммуникационная функция, которая может выполняться любым количеством
протоколы.Следовательно, каждый уровень может содержать несколько протоколов, каждый
предоставление услуги, подходящей для функции этого уровня. Например,
протокол передачи файлов и протокол электронной почты обеспечивают
пользовательские сервисы, и оба они являются частью уровня приложения.

Каждый протокол обменивается данными со своими одноранговыми узлами. А
peer — это реализация того же протокола в
эквивалентный уровень в удаленной системе; т.е. локальная передача файлов
Протокол — это одноранговый узел протокола удаленной передачи файлов.Равноправный
коммуникации должны быть стандартизированы для успешной коммуникации с
происходить. Говоря абстрактно, каждый протокол касается только
общение со своими сверстниками; он не заботится о слоях выше или
под этим.

Однако также должно быть соглашение о том, как передавать данные между
слои на одном компьютере, потому что каждый слой участвует в
отправка данных из локального приложения в эквивалентный удаленный
заявление. Верхние слои полагаются на нижние слои для передачи
данные по базовой сети.Данные передаются по стеку из одного
слой на следующий, пока он не будет передан по сети
Протоколы физического уровня. На удаленном конце данные передаются по
стек в принимающее приложение. Отдельные слои не нужно
знать, как работают слои над и под ними; им нужно знать
только как передать им данные. Изоляция сетевых коммуникаций
функций в разных слоях сводит к минимуму влияние технологических
изменение всего набора протоколов.Могут быть добавлены новые приложения
без изменения физической сети, и новое сетевое оборудование может быть
устанавливается без перезаписи прикладного программного обеспечения.

Хотя модель OSI полезна, протоколы TCP / IP не совпадают
его структура в точности. Поэтому при обсуждении TCP / IP мы используем
уровни модели OSI следующим образом:

Application Layer

Application Layer — уровень протокола
иерархия, в которой находятся сетевые процессы, к которым имеет доступ пользователь.В этом
текст, приложение TCP / IP — это любой сетевой процесс, который происходит
над транспортным уровнем. Сюда входят все процессы, которые
пользователи напрямую взаимодействуют, а также с другими процессами на этом
уровень, о котором пользователи не обязательно знают.

Уровень представления

Для совместных приложений для обмена данными они должны
согласны с тем, как представлены данные. В OSI презентация
Layer предоставляет стандартные процедуры представления данных.Эта функция
часто обрабатывается в приложениях в TCP / IP, хотя
Протоколы TCP / IP, такие как XDR и MIME, также выполняют эту функцию.

Сеансовый уровень

Как и в случае с уровнем представления, сеансовый уровень
не идентифицируется как отдельный уровень в протоколе TCP / IP
иерархия. Сеансовый уровень OSI управляет сеансами.
(соединения) между взаимодействующими приложениями. В TCP / IP это
функция в основном встречается на транспортном уровне, а термин
«Сессия» не используется; вместо этого термины «сокет» и «порт» используются для описания пути, по которому взаимодействующие
приложения общаются.

Транспортный уровень

Большая часть нашего обсуждения TCP / IP направлена ​​на
протоколы, встречающиеся на транспортном уровне. Транспортный уровень
в эталонной модели OSI гарантирует, что получатель получит
данные точно в том виде, в каком они были отправлены. В TCP / IP эта функция выполняется
по протоколу управления передачей (TCP).
Однако TCP / IP предлагает второй сервис транспортного уровня,
Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP), который не выполняет сквозной
проверки надежности.

Сетевой уровень

Сетевой уровень управляет подключениями в сети
и изолирует протоколы верхнего уровня от деталей
базовая сеть. Интернет-протокол (IP), который изолирует
верхние уровни из базовой сети и обрабатывает
адресация и доставка данных обычно описываются как TCP / IP
Сетевой уровень.

Канальный уровень данных

Надежная доставка данных через базовый
физическая сеть обрабатывается уровнем канала передачи данных.TCP / IP редко
создает протоколы на уровне звена данных. Большинство RFC, относящихся к
Уровень канала передачи данных обсуждает, как IP может использовать существующие данные
протоколы связи.

Физический уровень

Физический уровень определяет характеристики
оборудование, необходимое для передачи данных
сигнал. Такие функции, как уровни напряжения, количество и
Расположение контактов интерфейса определяется в этом слое.Примеры
стандарты на физическом уровне — это интерфейсные разъемы
такие как RS232C и V.35, а также стандарты для проводки в локальной сети, такие как
IEEE 802.3. TCP / IP не определяет физические стандарты — он использует
существующих стандартов.

Терминология эталонной модели OSI помогает нам описать
TCP / IP, но чтобы полностью понять это, мы должны использовать архитектурную модель
что более точно соответствует структуре TCP / IP.Следующий раздел
вводит модель протокола, которую мы будем использовать для описания TCP / IP.

Хотя не существует единого мнения о том, как описывать TCP / IP с помощью
многоуровневой модели, TCP / IP обычно рассматривается как состоящий из меньшего количества
уровней, чем семь, используемые в модели OSI. Большинство описаний TCP / IP
определяют от трех до пяти функциональных уровней в архитектуре протокола. В
четырехуровневая модель, показанная на рисунке
1-2 основан на трех уровнях (приложение, хост-хост и
Доступ к сети), показанный в модели протокола DOD в томе 1 справочника по протоколу DDN, с добавлением отдельного
Интернет-уровень.Эта модель обеспечивает разумное графическое изображение.
представление уровней в иерархии протокола TCP / IP.

Рисунок 1-2. Архитектура TCP / IP

Как и в модели OSI, данные передаются вниз по стеку, когда они
отправляется в сеть и поднимается по стеку при получении
из сети. Четырехуровневая структура TCP / IP видна в
способ обработки данных при передаче по стеку протоколов из
Уровень приложения к базовой физической сети.Каждый слой в
stack добавляет управляющую информацию для обеспечения правильной доставки. Этот контроль
информация называется заголовком, потому что она помещается перед данными, которые необходимо
передан. Каждый уровень обрабатывает всю информацию, которую он получает от
слой выше как данные, и помещает свой собственный заголовок перед этим
Информация. Добавление информации о доставке на каждом уровне
называется инкапсуляцией. (См. Рисунок 1-3 для иллюстрации
это.) Когда данные получены, происходит обратное.Каждый слой полоски
выключить его заголовок перед передачей данных на уровень выше. В качестве
информация течет вверх по стеку, информация, полученная от нижнего
слой интерпретируется и как заголовок, и как данные.

Рисунок 1-3. Инкапсуляция данных

Каждый уровень имеет свои собственные независимые структуры данных. Концептуально,
слой не знает о структурах данных, используемых вышележащими слоями и
под этим. На самом деле структуры данных слоя спроектированы так, чтобы
совместим со структурами, используемыми окружающими слоями для
ради более эффективной передачи данных.Тем не менее, у каждого слоя есть свои
структура данных и собственная терминология для описания этого
структура.

На рис. 1-4 показаны термины
используются разными уровнями TCP / IP для обозначения данных, которые
передан. Приложения, использующие TCP, относятся к данным как к потоку, а приложения, использующие
UDP относится к данным как к сообщению. TCP называет данные сегментом, а UDP называет свои данные сегментом.
пакет. Уровень Интернета просматривает все
данные в виде блоков, называемых дейтаграммами. TCP / IP использует множество различных типов базовых сетей,
каждый из которых может иметь различную терминологию для данных, которые он
передает.В большинстве сетей передаваемые данные называются
пакеты или кадры. На Рисунке 1-4 показано
сеть, которая передает фрагменты данных, которые она вызывает
кадры.

Рисунок 1-4. Структуры данных

Давайте более подробно рассмотрим функции каждого слоя, работая над нашим
путь от уровня доступа к сети до уровня приложений.

Уровень доступа к сети — это самый нижний уровень иерархии протоколов TCP / IP. В
протоколы на этом уровне предоставляют системе средства для доставки данных
к другим устройствам в сети с прямым подключением.Этот слой определяет
как использовать сеть для передачи дейтаграммы IP. В отличие от более высокого уровня
протоколы, протоколы уровня доступа к сети должны знать детали
базовая сеть (структура пакетов, адресация и т. д.), чтобы правильно
форматировать передаваемые данные в соответствии с сетью
ограничения. Уровень доступа к сети TCP / IP может включать в себя функции
всех трех нижних уровней эталонной модели OSI (сеть, данные
Ссылка и Физический).

Уровень доступа к сети часто игнорируется пользователями.Дизайн
TCP / IP скрывает функцию нижних уровней, а наиболее известные
протоколы (IP, TCP, UDP и т. д.) — это протоколы более высокого уровня. Как новый
появляются аппаратные технологии, новые протоколы доступа к сети должны быть
разработан таким образом, чтобы сети TCP / IP могли использовать новое оборудование.
Следовательно, существует множество протоколов доступа — по одному для каждого физического
сетевой стандарт.

Функции, выполняемые на этом уровне, включают инкапсуляцию дейтаграмм IP в кадры, передаваемые
сеть и сопоставление IP-адресов с физическими адресами, используемыми
сеть.Одна из сильных сторон TCP / IP — универсальная адресация.
схема. IP-адрес должен быть преобразован в адрес, который
подходит для физической сети, по которой дейтаграмма
передан.

Два RFC, которые определяют протоколы уровня доступа к сети
являются:

  • RFC 826, протокол разрешения адресов (ARP), который сопоставляет IP-адреса с Ethernet
    адресов

  • RFC 894, Стандарт передачи дейтаграмм IP по сетям Ethernet, в котором указывается, как
    Дейтаграммы IP инкапсулированы для передачи через Ethernet.
    сетей

Как реализовано в Unix, протоколы на этом уровне часто выглядят как
сочетание драйверов устройств и сопутствующих программ.Модули, которые
идентифицированные с именами сетевых устройств, обычно инкапсулируют и доставляют
данные в сеть, в то время как отдельные программы выполняют связанные функции
например, отображение адресов.

уровень выше уровня доступа к сети в иерархии протоколов
это уровень Интернета. Интернет-протокол (IP)
является наиболее важным протоколом на этом уровне. Выпуск
В настоящее время в Интернете используется IP-адрес версии 4 (IPv4), который определен
в RFC 791.Есть более свежие версии IP. IP версии 5 является
экспериментальный протокол Stream Transport (ST), используемый для данных в реальном времени
Доставка. IPv5 так и не вошел в оперативное использование. IPv6 — это стандарт IP
что обеспечивает значительно расширенную адресную способность. Поскольку IPv6 использует
совершенно другая адресная структура, она не совместима с
IPv4. Хотя IPv6 является стандартной версией IP, он еще не получил широкого распространения.
в операционных, торговых сетях. Поскольку мы делаем упор на практичность,
действующих сетей, мы не рассматриваем IPv6 в деталях.В этой главе
а в основной части текста «IP» относится к IPv4. IPv4 — это
протокол, который вы настроите в своей системе, когда захотите обменять
данные с удаленными системами, и этому посвящен этот текст.

Интернет-протокол является сердцем TCP / IP. IP обеспечивает
базовая служба доставки пакетов, на которой построены сети TCP / IP. Все
протоколы на уровнях выше и ниже IP используют Интернет-протокол
для доставки данных. Все входящие и исходящие данные TCP / IP проходят через IP,
независимо от его конечного пункта назначения.

Интернет-протокол — это строительный блок Интернета. Его
функции включают:

  • Определение дейтаграммы, которая является основной единицей
    передача в Интернете

  • Определение схемы адресации в Интернете

  • Перемещение данных между уровнем доступа к сети и
    Транспортный уровень

  • Маршрутизация дейтаграмм на удаленные хосты

  • Выполнение фрагментации и повторной сборки дейтаграмм

Прежде чем описывать эти функции более подробно, давайте рассмотрим
некоторые характеристики IP.Во-первых, IP — это протокол без установления соединения. Это означает, что это не обменный контроль.
информация (так называемое «рукопожатие») для установления сквозного соединения перед
передача данных. Напротив, протокол, ориентированный на соединение, обменивается управляющей информацией с удаленным
система, чтобы убедиться, что она готова к приему данных, прежде чем какие-либо данные
послал. Когда квитирование проходит успешно, считается, что системы имеют
установил соединение. Интернет-протокол
полагается на протоколы на других уровнях, чтобы установить соединение, если
им требуется сервис, ориентированный на соединение.

IP также полагается на протоколы на других уровнях для выдачи ошибок
обнаружение и устранение ошибок. Интернет-протокол иногда называют
ненадежный протокол, потому что он не содержит ошибок
код обнаружения и восстановления. Это не означает, что протокол
нельзя полагаться — совсем наоборот. На IP можно положиться
точно доставляет ваши данные в подключенную сеть, но не
проверьте, правильно ли были получены эти данные. Протоколы в других
уровни архитектуры TCP / IP обеспечивают эту проверку, когда
требуется.

Протоколы TCP / IP были созданы для передачи данных через
ARPAnet, сеть с коммутацией пакетов. Пакет — это блок данных, который
несет с собой информацию, необходимую для его доставки, аналогично
почтовое письмо, на конверте которого написан адрес. А
сеть с коммутацией пакетов использует адресную информацию в
пакеты для переключения пакетов из одной физической сети в другую,
перемещая их к конечному пункту назначения.Каждый пакет проходит
сеть независимо от любого другого пакета.

Дейтаграмма — это определенный формат пакета.
по интернет-протоколу. Фигура
1-5 — графическое представление дейтаграммы IP. В
первые пять или шесть 32-битных слов дейтаграммы являются контрольными
информация называется заголовком. По умолчанию заголовок состоит из пяти слов; шестой
слово не является обязательным. Поскольку длина заголовка переменная, он
включает поле под названием Internet Header Length
(МГП), который указывает длину заголовка прописью.В
заголовок содержит всю информацию, необходимую для доставки
пакет.

Рисунок 1-5. Формат IP-дейтаграммы

Интернет-протокол доставляет дейтаграмму путем проверки
Адрес назначения в слове 5 заголовка. Адрес назначения — это
стандартный 32-битный IP-адрес, который идентифицирует сеть назначения
и конкретный хост в этой сети. (Формат IP-адресов
объясняется в главе 2.) Если
Адрес назначения — это адрес хоста в локальной сети,
пакет доставляется прямо к месту назначения.Если
Адрес назначения не находится в локальной сети, пакет
перешли в шлюз для доставки. Шлюзы — это устройства, которые переключают
пакеты между разными физическими сетями. Решая, какой
шлюз для использования называется маршрутизацией. IP принимает решение о маршрутизации для каждого отдельного пакета.

Интернет-шлюзы обычно (и, возможно, более точно)
называются IP-маршрутизаторами, потому что они используют
Интернет-протокол для маршрутизации пакетов между сетями.В традиционных
TCP / IP жаргон, есть только два типа сети
устройства — шлюзы и
хосты. Шлюзы пересылают пакеты между
сети, а хосты — нет. Однако, если хост подключен к большему количеству
чем одна сеть (называемая многосетевым хостом), он может пересылать пакеты между сетями. Когда
многодомный хост пересылает пакеты, он действует так же, как и любой другой
шлюз и фактически считается шлюзом. Текущие данные
коммуникационная терминология проводит различие между шлюзами и
маршрутизаторы, [] , но мы будем использовать термины шлюз
и IP-маршрутизатор взаимозаменяемы.

На рис. 1-6 показан
использование шлюзов для пересылки пакетов. Хосты (или конечные системы) обрабатывают пакеты по всем четырем протоколам.
уровни, в то время как шлюзы (или промежуточные системы) обрабатывают пакеты только до Интернета
Слой, на котором принимаются решения о маршрутизации.

Рисунок 1-6. Маршрутизация через шлюзы

Системы могут доставлять пакеты только на другие устройства, подключенные к
та же физическая сеть. Пакеты от А1
предназначенные для хоста C1, перенаправляются через
шлюзы G1 и G2.Хозяин
A1 сначала доставляет пакет на шлюз
G1, с которым он разделяет сеть
A. Шлюз G1 обеспечивает
пакет к G2 по сети
B. Шлюз G2, затем
доставляет пакет непосредственно на хост C1, потому что
они оба подключены к сети C. Host
A1 ничего не знает о шлюзах, кроме
шлюз G1. Он отправляет пакеты, предназначенные для обоих
сети C и B к этому
локальный шлюз, а затем полагается на этот шлюз для правильной пересылки
пакеты по пути к месту назначения.Точно так же хозяин
C1 отправляет свои пакеты G2
чтобы связаться с хостом в сети A, а также с любым
хост в сети B.

Рисунок 1-7 показывает
другой взгляд на маршрутизацию. Этот рисунок подчеркивает, что лежащие в основе
физические сети, через которые проходит дейтаграмма, могут быть разными и
даже несовместимо. Хост A1 на токен-ринге
сеть направляет дейтаграмму через шлюз G1
для доступа к хосту C1 в сети Ethernet. Шлюз
G1 пересылает данные через сертификат X.25 сеть
в шлюз G2 для доставки в
C1. Дейтаграмма проходит через три физически
разные сети, но в конечном итоге приходит в целости и сохранности
C1.

Рисунок 1-7. Сети, шлюзы и хосты

Поскольку дейтаграмма маршрутизируется через разные сети, она может быть
необходимо IP-модулю в шлюзе для разделения дейтаграммы на
меньшие части. Дейтаграмма, полученная из одной сети, может быть слишком
большой для передачи в одном пакете в другую сеть.Это состояние возникает только в том случае, если шлюз подключается к разным соединениям.
физические сети.

Каждый тип сети имеет максимальную единицу передачи (MTU), которая является самым большим пакетом, который он может
передача. Если дейтаграмма, полученная из одной сети, длиннее, чем
MTU другой сети, дейтаграмма должна быть разделена на более мелкие
фрагменты для передачи. Этот процесс
называется фрагментацией. Подумайте о поезде
доставка груза стали.Каждый вагон может перевезти больше стали
чем грузовики, которые повезут его по шоссе, поэтому каждая железная дорога
груз автомобиля разгружается на множество различных грузовиков. Таким же образом
что железная дорога физически отличается от шоссе, Ethernet
физически отличается от сети X.25; IP должен нарушить
Относительно большие пакеты Ethernet на более мелкие пакеты перед этим
может передавать их по сети X.25.

Формат каждого фрагмента такой же, как формат любого
нормальная дейтаграмма.Слово заголовка 2 содержит информацию, которая идентифицирует
каждый фрагмент дейтаграммы и предоставляет информацию о том, как
соберите фрагменты обратно в исходную дейтаграмму. В
Поле идентификации определяет, какую дейтаграмму
принадлежит фрагменту, а поле Fragmentation Offset сообщает, какой части
дейтаграмма этот фрагмент есть. В поле «Флаги» есть бит «Больше фрагментов», указывающий IP
если он собрал все фрагменты дейтаграммы.

Передача дейтаграмм на транспортный уровень

Когда IP получает дейтаграмму, адресованную локальному хосту, он
должен передать часть данных дейтаграммы на правильный транспортный
Уровневый протокол.Это делается с помощью номера протокола из слова 3 заголовка дейтаграммы. Каждый транспортный уровень
Протокол имеет уникальный номер протокола, который идентифицирует его по IP.
Номера протоколов обсуждаются в главе
2.

Из этого краткого обзора видно, что IP выполняет много
важные функции. Не ожидайте полного понимания дейтаграмм,
шлюзы, маршрутизация, IP-адреса и все остальное, что IP
делает из этого краткого описания; каждая глава будет добавлять больше деталей
по этим темам.Итак, давайте продолжим другой протокол в
Интернет-уровень TCP / IP.

Протокол управляющих сообщений Интернета

Неотъемлемой частью IP является протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP), определенный в RFC 792. Этот протокол является частью
Интернет-уровня и использует средство доставки IP-дейтаграммы для отправки своих
Сообщения. ICMP отправляет сообщения, которые выполняют следующий контроль:
отчеты об ошибках и информационные функции для TCP / IP:

Управление потоком

Когда дейтаграммы прибывают слишком быстро для обработки,
целевой хост или промежуточный шлюз отправляет ICMP
Сообщение о гашении источника возвращается отправителю.Этот
сообщает источнику временно прекратить отправку дейтаграмм.

Обнаружение недоступных пунктов назначения

Когда пункт назначения недоступен, система обнаруживает
проблема отправляет сообщение о недоступности места назначения источнику дейтаграммы. Если недостижимый
пункт назначения — сеть или хост, сообщение отправляется
промежуточный шлюз. Но если пункт назначения недостижим
порт, целевой хост отправляет сообщение.(Обсуждаем порты
в главе 2.)

Перенаправление маршрутов

Шлюз отправляет сообщение перенаправления ICMP, чтобы указать хосту использовать другой
шлюз, предположительно потому, что другой шлюз лучше
выбор. Это сообщение можно использовать только тогда, когда исходный хост включен.
та же сеть, что и оба шлюза. Чтобы лучше это понять,
см. Рисунок 1-7. Если
хост в сети X.25 отправил дейтаграмму на
G1 можно было бы
G1 для перенаправления этого хоста на
G2 потому что хозяин,
G1 и G2 все
подключен к той же сети.С другой стороны, если хост на
сеть Token Ring отправила дейтаграмму на
G1, хост не может быть перенаправлен для использования
G2. Это потому, что G2
не привязан к токен-рингу.

Проверка удаленных хостов

Хост может отправить эхо-сообщение ICMP, чтобы узнать, есть ли у удаленной системы доступ в Интернет.
Протокол запущен и работает. Когда система получает эхо
сообщение, он отвечает и отправляет данные из пакета обратно в
исходный хост. пинг
команда использует это сообщение.

Уровень протокола чуть выше Интернет-уровня — это
Транспортный уровень между хостами, обычно сокращается до
Транспортный уровень. Два самых важных протокола
на транспортном уровне используются протокол управления передачей (TCP) и протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). TCP обеспечивает надежную доставку данных
со сквозным обнаружением и исправлением ошибок. UDP обеспечивает
Служба доставки дейтаграмм с низкими накладными расходами и без установления соединения.Оба протокола
доставлять данные между уровнем приложения и уровнем Интернета.
Программисты приложений могут выбрать ту услугу, которая больше
подходит для их конкретных приложений.

Протокол дейтаграмм пользователя предоставляет прикладным программам прямой доступ к дейтаграмме
служба доставки, такая как служба доставки, предоставляемая IP. Этот
позволяет приложениям обмениваться сообщениями по сети с
минимум накладных расходов протокола.

UDP — ненадежный протокол дейтаграмм без установления соединения.В качестве
отмечен, «ненадежный» просто означает, что в
протокол для проверки того, что данные достигли другого конца
сеть правильно. На вашем компьютере UDP будет доставлять данные
правильно. UDP использует 16-битные номера порта источника и порта назначения в слове 1 заголовка сообщения для доставки данных.
к правильному процессу подачи заявок. На рисунке 1-8 показано сообщение UDP.
формат.

Рисунок 1-8. Формат сообщения UDP

Почему программисты приложений выбирают UDP в качестве транспорта данных
служба? На то есть ряд веских причин.Если объем данных
передается небольшой, накладные расходы на создание соединений и
обеспечение надежной доставки может быть больше, чем работа
повторная передача всего набора данных. В этом случае UDP — самый
эффективный выбор для протокола транспортного уровня. Подходящие приложения
модель запрос-ответ также являются отличными кандидатами для использования UDP. В
ответ может использоваться как положительное подтверждение запроса. Если
ответ не получен в течение определенного периода времени, заявка
просто отправляет другой запрос.Тем не менее, другие приложения предоставляют свои собственные
методы для надежной доставки данных и не требуют этой услуги
из протокола транспортного уровня. Наложение еще одного слоя
подтверждение на любом из этих типов приложений является
неэффективно.

Протокол управления передачей

Приложения, которым требуется транспортный протокол для обеспечения надежной доставки данных
использовать TCP, потому что он проверяет доставку данных по сети
точно и в правильной последовательности.TCP — это
надежный,
ориентированный на соединение,
протокол байтового потока. Давайте посмотрим на каждый из них
характеристики более подробно.

TCP обеспечивает надежность с помощью механизма, называемого положительным подтверждением с повторной передачей (PAR). Проще говоря, система, использующая PAR, отправляет данные
снова, если он не услышит от удаленной системы, что
данные поступили нормально. Единица данных, которыми обмениваются сотрудничающие
Модули TCP называются сегментом (см. Рис.
1-9).Каждый сегмент содержит контрольную сумму, которую получатель использует для проверки правильности данных.
неповрежденный. Если сегмент данных получен неповрежденным, получатель
отправляет положительное подтверждение обратно в
отправитель. Если сегмент данных поврежден, получатель его отбрасывает.
После соответствующего периода тайм-аута отправляющий модуль TCP повторно передает любой сегмент для
которое не было получено положительного подтверждения.

Рисунок 1-9. Формат сегмента TCP

TCP ориентирован на соединение.Он устанавливает логический сквозной
соединение между двумя взаимодействующими хостами. Контрольная информация,
называется рукопожатием, происходит обмен между двумя конечными точками для установления
диалог перед передачей данных. TCP указывает на элемент управления
функцию сегмента, установив соответствующий бит в флагах
в слове 4 заголовка сегмента.

Тип подтверждения, используемый TCP, называется
трехстороннее рукопожатие, потому что происходит обмен тремя сегментами.На рис. 1-10 показана простейшая форма.
трехстороннего рукопожатия. Хост A начинает
соединение, отправив хосту B сегмент с
Установлен бит «Синхронизировать порядковые номера» (SYN). Этот сегмент сообщает хосту B
что A хочет установить соединение, и он
сообщает B, какой порядковый номер хоста
A будет использовать в качестве начального числа для своих сегментов.
(Порядковые номера используются для сохранения данных в правильном порядке.) Хост
B отвечает A буквой
сегмент, в котором установлены биты «Подтверждение» (ACK) и SYN.Сегмент B подтверждает получение
Сегмент A и информирует A
с какого порядкового номера будет начинаться хост B.
Наконец, хост A отправляет сегмент, подтверждающий
получение сегмента B и переводит первый
фактические данные.

Рисунок 1-10. Трехстороннее рукопожатие

После этого обмена TCP хоста A
положительное свидетельство того, что удаленный TCP активен и готов к приему
данные. Как только соединение установлено, данные могут быть
переведен.Когда взаимодействующие модули завершат данные
переводы, они будут обмениваться трехсторонним рукопожатием с сегментами
содержащий бит «Нет больше данных от отправителя» (называемый битом FIN) для закрытия соединения. Это сквозной
обмен данными, который обеспечивает логическую связь между двумя
системы.

TCP рассматривает данные, которые он отправляет, как непрерывный поток байтов, а не
как независимые пакеты. Поэтому TCP заботится о том, чтобы
последовательность, в которой байты отправляются и принимаются.Поля порядкового номера и номера подтверждения в заголовке сегмента TCP.
отслеживать байты.

Стандарт TCP не требует, чтобы каждая система запускалась
нумерация байтов любым конкретным номером; каждая система выбирает
номер, который он будет использовать в качестве отправной точки. Чтобы отслеживать данные
поток правильно, каждый конец соединения должен знать другой конец
начальный номер. Два конца соединения синхронизируют системы байтовой нумерации, обмениваясь сегментами SYN во время
рукопожатие.Поле порядкового номера в сегменте SYN содержит
начальный порядковый номер (ISN), который является отправной точкой для
система байтовой нумерации. По соображениям безопасности
ISN должно быть случайным числом.

Каждый байт данных нумеруется последовательно от ISN, поэтому
Первый реальный байт отправленных данных имеет порядковый номер ISN + 1. В
Порядковый номер в заголовке сегмента данных определяет
последовательная позиция в потоке данных первого байта данных в
сегмент.Например, если первый байт в потоке данных был
порядковый номер 1 (ISN = 0) и 4000 байтов данных уже были
передается, то первый байт данных в текущем сегменте
байт 4001, а порядковый номер будет 4001.

Сегмент подтверждения (ACK) выполняет две функции:
положительное подтверждение и контроль потока. Подтверждение сообщает отправителю, сколько данных
был получен и сколько еще может принять получатель.В
Номер подтверждения — это порядковый номер следующего байта, который
получатель ожидает получить. Стандарт не требует
индивидуальное подтверждение для каждого пакета. Номер подтверждения
является положительным подтверждением всех байтов до этого числа. За
Например, если первый отправленный байт был пронумерован 1 и 2000 байтов имеют
был успешно получен, Номер подтверждения будет
2001.

Поле Window содержит окно,
или количество байтов, которое удаленный конец может принять.Если
приемник способен принять еще 6000 байтов, окно будет
6000. Окно указывает отправителю, что он может продолжить отправку.
сегменты до тех пор, пока общее количество отправленных байтов меньше
чем окно байтов, которое может принять получатель. Получатель
контролирует поток байтов от отправителя, изменяя размер
окно. Нулевое окно говорит отправителю прекратить передачу до тех пор, пока он
получает ненулевое значение окна.

На рисунке 1-11 показан протокол TCP.
поток данных, который начинается с нулевого начального порядкового номера.
принимающая система получила и подтвердила 2000 байтов, поэтому
Текущий номер подтверждения — 2001. У получателя также достаточно
буферное пространство еще на 6000 байт, поэтому объявлено окно размером
6000. Отправитель в настоящее время отправляет сегмент размером 1000 байт, начиная с
с порядковым номером 4001. Отправитель не получил подтверждения
для байтов с 2001 г., но продолжает отправлять данные, пока
находится в окне.Если отправитель заполняет окно и не получает
подтверждение ранее отправленных данных, после
соответствующий тайм-аут, отправьте данные снова, начиная с первого
неподтвержденный байт.

Рисунок 1-11. Поток данных TCP

На рисунке 1-11
повторная передача началась бы с байта 2001, если не далее
получены благодарности. Эта процедура гарантирует, что данные
надежно получен на дальнем конце сети.

TCP также отвечает за доставку данных, полученных с IP, на
правильное приложение.Приложение, для которого привязаны данные:
идентифицируется 16-битным числом, называемым номером порта. Исходный порт и порт назначения содержатся в первом слове заголовка сегмента.
Правильная передача данных на уровень приложения и обратно — это
важная часть того, что делают службы транспортного уровня.

На вершине архитектуры протокола TCP / IP находится
Уровень приложения. Этот слой включает в себя все
процессы, которые используют протоколы транспортного уровня для доставки данных.Там
есть много протоколов приложений. Большинство из них предоставляют пользовательские услуги, а новые
к этому слою всегда добавляются сервисы.

Наиболее широко известные и реализованные протоколы приложений
являются:

Telnet

Протокол сетевого терминала, который обеспечивает удаленный вход через
сеть.

FTP

Протокол передачи файлов, который используется для интерактивной передачи файлов.

SMTP

Простой протокол передачи почты, который обеспечивает
электронная почта.

HTTP

Протокол передачи гипертекста,
страницы по сети.

Хотя HTTP, FTP, SMTP и Telnet являются наиболее широко используемыми
С приложениями TCP / IP, вы будете работать со многими другими как пользователь, так и
Системный администратор. Некоторые другие часто используемые приложения TCP / IP
являются:

Система доменных имен (DNS)

Также называется службой имен, это
приложение сопоставляет IP-адреса с именами, присвоенными сети
устройств.DNS подробно обсуждается в этой книге.

Сначала откройте кратчайший путь (OSPF)

Маршрутизация играет центральную роль в работе TCP / IP. OSPF используется сетью
устройства для обмена маршрутной информацией. Маршрутизация также является важным
тема этой книги.

Сетевая файловая система (NFS)

Этот протокол позволяет совместно использовать файлы с разных хостов на
сеть.

Некоторые протоколы, такие как Telnet и FTP, можно использовать, только если
пользователь имеет некоторые знания о сети.Другие протоколы, такие как OSPF, запускаются
без того, чтобы пользователь даже знал, что они существуют. Как система
администратор, вы знаете обо всех этих приложениях и обо всех
протоколы на других уровнях TCP / IP. И ты несешь ответственность за
настраивая их!

В этой главе мы обсудили структуру TCP / IP, протокол
набор, на котором построен Интернет. Мы видели, что TCP / IP — это
иерархия из четырех уровней: приложения, транспорт, Интернет и сеть
Доступ.Мы изучили функцию каждого из этих слоев. в
В следующей главе мы рассмотрим, как дейтаграмма IP перемещается по сети, когда
данные доставляются между хостами.

Обзор компьютерных сетей. Когда я только начал писать код, я потратил… | Адам Зернер

На самом деле это больше похоже на это:

Голос и данные передаются по проводам на разных частотах. Затем разветвитель выбирает голосовые волны и отправляет их на ваш телефон. Наконец, ваш интернет-модем улавливает интернет-волны и отправляет их (через роутер) на ваш компьютер.

Почему бы просто не иметь отдельные провода для телефона и Интернета?

Что ж, это было бы очень дорого. Ваш дом уже подключен к проводам телефонной компании. Чтобы подключить дом к новому набору проводов, потребовалось бы много копать и ломать стены. И многое другое:

Нет буэно. Проще и дешевле просто использовать провода, к которым у вас уже есть доступ.

Кабель

Кабельный доступ в Интернет работает аналогично:

  • Ваша кабельная компания отправляет один провод к вашему дому.
  • Волны Интернета и волны кабельного телевидения передаются по этому проводу на разных частотах.
  • Разветвитель и кабельный модем используются для направления кабельных волн на ваш телевизор и интернет-волн на ваш компьютер.

Fiber

С помощью Google Fiber (и Verizon FIOS, и некоторых других сервисов) они стремятся к совершенству. Они не просто используют уже существующие телефонные / кабельные провода — они тратят деньги на прокладку новых оптоволоконных кабелей и подключение их непосредственно к вашему дому.Это дорогое удовольствие. Но поскольку оптоволоконный кабель великолепен, вы получаете действительно быстрое подключение к Интернету.

Вот как это делает Google Fiber:

https://fiber.googleblog.com/2013/10/behind-scenes-with-google-fiber-how-we.html

Satellite

Некоторые люди в отдаленных сельских районах получать подключение к Интернету с помощью радиоволн. Иногда спутники находятся на Земле. А иногда они в космосе!

Вы также, вероятно, знаете, что можете использовать 3G, 4G и LTE для подключения к Интернету на своем телефоне.По сути, здесь используются те же инфраструктура и технология, которые вы используете, когда разговариваете по мобильному телефону.

Интернет-ядро

А как насчет интернет-провайдеров? Какие провода используют их маршрутизаторы для соединения друг с другом?

Они используют самое хорошее — оптоволокно. Для таких больших расстояний вам понадобится волоконная оптика.

Сеть доступа

Что относительно вашей реальной сети доступа? Например, подключить компьютер к модему?

Пш, ты уже знаешь — ethernet или wifi!

На случай, если вам понадобится перерыв в музыкальном видео.

На этом этапе, возможно, вы понимаете:

  1. Задача модема — улавливать интернет-волны.
  2. Задача маршрутизатора — транслировать интернет-соединение на различные устройства.

Но, возможно, вы задаетесь вопросом, действительно ли вам нужен маршрутизатор. Возможно, у вас только одно устройство — почему бы просто не подключить его непосредственно к модему? Даже если у вас всего два или три устройства, у модема обычно достаточно портов для подключения устройств напрямую.

Вы правы — все, что вы подключаете к модему, получит подключение к Интернету. Если у вашего модема достаточно портов для всех ваших устройств, все они могут получить подключение к Интернету.

Однако, как я вкратце упоминал ранее, в настоящее время в маршрутизатор, который вы покупаете, часто вставлено множество других устройств: коммутатор, брандмауэр, NAT и т. Д. Это все, что вам нужно, и по этой причине вы захотите иметь маршрутизатор, а также модем.

Hub

Прежде чем говорить о коммутаторах, давайте поговорим о более древнем устройстве: концентраторе. Хабы довольно просты — все, что вы отправляете на них, будет транслироваться на другие подключенные устройства.

Предположим, вы хотите отправить что-то на свой принтер.С концентратором сообщение будет транслироваться и на другие подключенные устройства.

Большая проблема в том, что если несколько устройств попытаются говорить одновременно, возникнут «коллизии». В отличие от кабелей DSL, с Ethernet, только одно устройство может разговаривать одновременно. Если два устройства попытаются разговаривать одновременно, все закончится так же, как и в реальном мире — они просто будут разговаривать друг с другом, и вы не сможете услышать ни одно из них.

Хабы не совсем бесполезны. Они пытаются обойти эту проблему, сообщая отправителю, что произошла коллизия, и подождите произвольное время перед повторной отправкой.Людям нравились концентраторы, потому что они дешевы, но теперь, когда коммутаторы также стали дешевыми, они заменили концентраторы.

Коммутаторы

Вот как работают коммутаторы:

  • Они начинаются как концентраторы, транслируя для всех.
  • Предположим, A хочет отправить сообщение D. Оно транслируется на A, B, C и D. Затем D отвечает хабу подтверждением, но B и C не отвечают, потому что сообщение не было для них.
  • Теперь хаб знает, какой порт D включен.В будущем сообщения для D будут отправляться только для D; они не будут транслироваться всем остальным. Довольно круто!

VLAN

VLAN обозначает виртуальную LAN (локальную сеть).

Используя изображение выше в качестве примера, VLAN — это, по сути, способ сказать:

Торговые устройства могут общаться только с торговыми устройствами. Финансовые устройства могут общаться только с финансовыми устройствами. Как будто есть два отдельных переключателя.

Важным преимуществом этого является безопасность.Предположим, что один компьютер заражен вирусом. Без VLAN, если этот компьютер подключен к коммутатору, он может заразить все другие устройства, подключенные к этому коммутатору. При использовании VLAN вирус будет помещен в карантин.

Межсетевые экраны

Перед полетом в самолет необходимо пройти TSA. TSA отфильтровывает опасных пассажиров.

Перед входом в домашнюю сеть интернет-трафик должен проходить через брандмауэр. Межсетевые экраны отфильтровывают опасный входящий трафик.

TSA использует различные критерии для фильтрации опасных пассажиров:

Аналогичным образом брандмауэры используют различные критерии для фильтрации опасного трафика:

  • IP-адрес
  • Протокол
  • Номер порта
  • и т.