Реферат: Информатика
С помощью межсетевого шлюза связываются между собой системы, не являющиеся однородными. Под шлюзом понимают совокупность аппаратно-программных средств, которая обеспечивает передачу данных между несовместимыми сетями или приложениями в рамках одной сети. Межсетевые шлюзы согласуют различные протоколы передачи данных, несогласованные скорости передачи , управление мониторами и используемые коды.
29. Локальные вычислительные сети. Типы топологий.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) объединяет несколько удаленных друг от друга ЭВМ или других систем автоматической обработки данных, расположенных в пределах сравнительно небольшой территории — здания, комбината, полигона.
Размеры ЛВС — от нескольких десятков квадратных метров до нескольких квадратных километров. ЛВС появились главным образом потому, что от 60 до 90% всей обрабатываемой и передаваемой информации циркулирует внутри отдельных учреждений, институтов и т. д. и лишь небольшая ее часть используется вне их.
Для чего локальная вычислительная сеть
Локальные сети в производственной практике играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.
· Разделение ресурсов — позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как печатающие устройства, модемы, факсмодемы со всех присоединенных рабочих станций, совместно использовать накопители на магнитных и лазерных дисках.
|
· Разделение данных — представляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации. |
На учительском компьтере хранятся данные об учениках всей школы, а с любого рабочего места можно эти данные получить. |
|
· Разделение программных средств — представляет возможность одновременного использования централизованных ранее установленных программных средств. |
Чтобы не устанавливать программы на каждом рабочем месте их можно установить, например, на учительском компьютере. |
· Электронная почта: с помощью электронной почты происходит обмен информацией между одной рабочей станцией и другими станциями, установленными в вычислительной сети.
Компоненты локальной вычислительной сети
· Операционная система. Как и любая вычислительная система нуждается в программных средствах, объединенных в операционную систему, так и вычислительная сеть нуждается в собственной операционной системе. Всемирно известной операционной системой вычислительных сетей является NetWare фирмы Novell. Функциями операционных систем наделены системы на платформе Windows (Windows 3.11, Windows95, WindowsNT) фирмы Microsoft.
|
· Сетевые адаптеры. Центральный процессор соединяется с периферийным оборудованием специальным устройством. Для подключения одного ПК к другому требуется устройство сопряжения, которое называется сетевым адаптером или сетевым интерфейсом, модулем, картой. Оно вставляется в свободное гнездо материнской платы. Серверу, в большинстве случаев, необходима сетевая плата повышенной производительности, чем у рабочих станций. |
· Кабельная система. В качестве средств коммутации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии.
· Прикладное программное обеспечение. Достаточно часто встречается ситуация, когда одни и те же данные требуются разным рабочим станциям. В данном случае должно использоваться специальное прикладное программное обеспечение, которое бы контролировало доступ к данным и позволяло избежать ошибок.
Особенности ЛВС
1. Так как линии передачи данных в ЛВС невелики, информацию можно передавать в цифровом виде.
2. В ЛВС практически нет помех, а потому передаваемая информация не имеет ошибок;
3. В ЛВС могут входить разнообразные и независимые устройства: большие, малые и микро ЭВМ, терминалы и терминальные станции, различное периферийное оборудование, накопители на магнитных лентах и дисках, а также специализированные средства (регистрирующие и копирующие устройства, графопостроители, устройства связи с объектами и т.п.);
4. Простота изменения конфигурации сети и среды передачи;
5. Низкая стоимость сети передачи данных по сравнению со стоимостью подключаемых устройств.
Главная отличительная особенность ЛВС — наличие единого для всех абонентов высокоскоростного канала связи, способного передавать как цифровые данные так и речевую, текстовую и даже видеоинформацию, что позволяет, например, объединить многие формы учрежденческой связи в рамках одной сети.
Одноранговые ЛВС и ЛВС с выделенным файловым сервером
|
|
|
|
В одноранговых ЛВС все рабочие места (компьютеры) обладают одинаковыми возможностями по отношению к друг другу. |
В ЛВС с выделенным сервером один из компьютеров (сервер) наделяется диспетчерскими функциями. Этот компьютер, как правило, обладает наибольшей производительностью и управляет накопителями на жестких дисках (файловый сервер), поддерживает коллективные периферийные устройства, такие как устройства печати (сервер печати), графопостроители, стримеры, сканеры, модемы и т.п. |
Для ЛВС используются различные типы кабелей, а также радиоволновые, инфракрасные и оптические каналы.
Топология вычислительной сети
От конфигурации ЛВС зависит, как размещаются абоненты сети и как они соединяются с между собой. Существует несколько конфигураций ЛВС: шинная, кольцевая, звездообразная, древовидная, полносвязная и гибридная.
|
|
Шинной называется такая конфигурация сети, при которой к незамкнутому каналу (шине) с некоторым интервалом подключаются отдельные абоненты. Информация от абонента-источника распространяется по каналу в обе стороны. Для раздельной передачи сигнала по одной шине применяют временное или частотное разделение шины. В первом случае каждому абоненту для ведения передачи выделяется определенный отрезок времени. Во втором случае каждому абоненту выделяют определенную полосу частот, для обмена информацией между абонентами. Передача может вестись с помощью модемов. Такой метод передачи используется, например, в кабельном телевидении. |
| Звездообразные ЛВС возникли на основе учрежденческих телефонных сетей с АТС. В центре звездообразной ЛВС находится устройство центральный коммутатор, которое последовательно опрашивает абонентов и предоставляет им право на обмен данными. |
|
|
|
В кольцевых ЛВС информация передается по замкнутому каналу (кольцу), в большинстве случаев только в одном направлении. Каждый абонент непосредственно связан с двумя соседними абонентами, но “прослушивает” передачу любого абонента сети. |
Управление сетями
Вычислительные сети имеют те же недостатки, что и ПК в виде автономной системы, от которых невозможно избавиться. Ошибочные включения и выключения какого-либо оборудования, выход за границы области, злоупотребления информацией и (или) манипулирование ею могут разрушить рабочую систему. Обеспечение надежности функционирования сети входит в обязанности так называемого администратора сети, который должен всегда быть информирован о физическом состоянии и производительности сети и вовремя принимать соответствующие решения.
Администратор сети управляет счетами и контролирует права доступа к данным. Для этого в сетях применяется система имен и адресация. Каждый пользователь имеет собственный идентификатор - имя, в соответствии с которым имеет какой-то ограниченный доступ к сетевым ресурсам и к времени работы в сети. Пользователи, кроме того, могут быть объединены в группы, имеющие свои права и ограничения.. Для предотвращения несанкционированного доступа применяется система паролей.
1. Глобальные вычислительные сети.
Общение компьютеров между собой через мировые сети с помощью разнообразных средств коммуникаций –это стремительно развивающееся направление компьютерной технологии.
Крупнейшей глобальной информационной системой является сеть Internet, которая в действительности не имеет определенной организационной структуры и представляет собой некий конгломерат самостоятельных компьютерных сетей, созданных усилиями различных правительств, научных коммерческих и некоммерческих организаций.
В основе Internet лежит система магистральных сетей, иначе называемых опорными. Сети среднего уровня, региональные сети подсоединяются к высокоскоростной опорной сети.
Каждая из сетей отвечает за поток сообщений, циркулирующих внутри нее - трафик и маршрутизирует его по своему усмотрению. Кроме того, сеть несет ответственность за соединение с сетью более высокого уровня. Любая сеть сама отвечает за свое финансирование и может устанавливать собственные административные процедуры.
Адресация в сети
Данные в сети передаются по частям, пакетами, между компьютерами - маршрутизаторами. За доставку пакетов и адресацию отвечает межсетевой протокол IP, лежащий в основе Internet. Компьютер, являющийся частью Internet, имеет уникальный IP-адрес, который состоит из четырех чисел от 0 до 255, например, 128.250.33.190. Самое правое число обозначает номер конкретного компьютера. Остальные числа в зависимости от класса адреса соответствуют номерам сетей и локальных подсетей. Размер сообщения в протоколе IP от 1 до 1500 байтов. Передачей данных управляет протокол TCP. Согласно протоколу TCP, информация, превышающая максимальный размер, разбивается на отдельные пакеты, каждый из которых передается отдельно и затем собирается в одно сообщение в пункте назначения. Итак, TCP/IP – это набор протоколов, определяющих порядок взаимодействия компьютеров в сети Internet.
В настоящее время принята доменная система имен (DNS), согласно которой ответственность за назначение имен возлагается на различные группы пользователей, отвечающих за определенную область сети - домен. Самым первым слева в имени стоит имя реального компьютера, имеющего IP- адрес , далее следует имя группы, присвоившей имя этому компьютеру, затем имя более крупной группы и так далее. Например, в адресе dush.zhukov.derevnya.ru edush имя компьютера в сети zhukov, derevnya - название организации, региона или города, а ru - код страны (Russia). Последний, самый общий элемент имени называется доменом первого уровня, derevnya - доменом второго и т.д.
Способы доступа к Internet
Стандартным устройством, с помощью которого ваш компьютер может быть подключен к мировой сети, является модем.
Виды доступа к Internet отличаются схемами подключения, используемыми линиями связи и протоколами, которые определяют предоставляемые возможности. Чем больше возможностей дает вид доступа и чем более он быстр, тем он дороже. Доступ к Internet предоставляют поставщики сетевых услуг - провайдеры.
Полноценное подключение к Internet - непосредственный доступ – с арендой выделенного канала связи с большой пропускной способностью и высокой скоростью.
Доступ с использованием протоколов PPP или SLIP. При этом выделенного канала не требуется, связь осуществляется по коммутируемой телефонной линии. На момент соединения компьютер является частью сети и может использовать все ее ресурсы.
Доступ по вызову (Dial - Up) проще и дешевле. Компьютер не подключается к сети непосредственно, а с помощью модема работает как терминал компьютера, подключенного к сети. Можно пользоваться только теми возможностями, которые предоставляет провайдер.
Подключение по протоколу UUCP – позволяет обмениваться только сообщениями по электронной почте.
Основные возможности Internet
Сеть Internet предоставляет своим клиентам следующие возможности:
Электронная почта – самое распространенное и самое популярное
Удаленный доступ - работа по удаленном компьютере в режиме эмуляции терминала.
Передача файлов по сети с использованием протокола ftp (File Transfer Protocol) и одноименной программы. Ftp позволяет переходить из каталога в каталог на удаленном компьютере, просматривать их, пересылать текстовые и двоичные файлы.
Сетевые новости –. еще одна из широко используемых возможностей Internet. Это распределенная система телеконференций, принятая в сети UsNet.
Системы поиска в Internet
Для поиска файлов используется система Archie. Это специальная прикладная программа, выполняемая на некоторых входящих а Internet компьютерах и позволяющая проводить поиск файлов по всем FTP-серверам с открытым доступом. Она состоит из двух частей. Первая Archie - серверы , их около 40 по всему миру. Они поддерживают БД файлов для поиска. Вторая часть – набор всех компьютеров с файлами, которые можно загрузить. Их приблизительно1500. Archie - серверы периодически опрашивают эти компьютеры, чтобы изменить БД. Поиск файлов можно осуществить двумя способами: по имени файла или по ключевому слову. Ключевые слова – это слова, наиболее характерные для данного текста или интересующей пользователя тематики. В результате поиска будет дан список, в котором указывается:
· все файлы, отвечающие критериям поиска;
· адрес, где находится файл;
· каталог;
· размер;
· дата внесения последних изменений.
Правила работы в Internet.
Internet состоит из множества сетей, каждая из которых может иметь собственную политику и собственные правила.
Общие правила работы:
1. В Internet входят коммерческие и некоммерческие сети. Не разрешается некоммерческие сети использовать для распространения коммерческой информации.
2. Следует соблюдать законы, регулирующие Internet.
Следует учитывать право собственности, особенно при пересылке данных через государственные границы.
