Для чего используется компьютерная сеть. Что такое компьютерная сеть. Сетевые программные средства

5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ

Можно дать несколько определений компьютерной сети.

Определение 1. Компьютерная сеть – это система распределенной обработки информации, состоящая как минимум из двух компьютеров, взаимодействующих между собой с помощью специальных средств св язи.

Определение 2. Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен без использования каких-либо промежуточных носителей информации (гибких дисков, компакт дисков, флэш-карт и тому подобных).

Определение 3. Компьютерная сеть – это объединение двух или более вычислительных машин специальными средствами связи, с помощью которых можно осуществлять обмен информацией между любыми включенными в сеть компьютерами.

Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры - майнфреймы (mainframes ), а в отдельных случаях и персональные компьютеры с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продаже билетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.

Достоинства объединения компьютеров в сеть:

1. возможность оперативного, практически мгновенного, обмена информацией между пользователями, имеющими доступ к компьютерам сети;

2. возможность совместного использования дорогостоящей и эффективной аппаратуры, включенной в состав сети (например, лазерных принтеров; устройств дл я записи на компакт-диски,dvd -диски; профессиональных сканеров; жесткого диска большой ёмкости);

3. возможность совместного использования программного обеспечения и данных, хранящихся в компьютерах сети, что позволяет экономить дисковую память, не дублируя файлы на каждом из компьютеров;

4. доступ к уникальной, то есть имеющейся в единичных экземплярах, информации для большого числа людей;

5. возможность использования для обработки информации более мощных компьютеров;

6. возможность объединения вычислительных мощностей для решения сложных задач.

Однако работа в сети выдвигает и целый ряд проблем:

1. сохранность ценной информации общего использования;

2. обеспечение надежности работы сетевой аппаратуры;

3. ограничение доступа к конфиденциальной информации;

4. защита от вирусов;

5. разрешение конфликтов, когда несколько пользователей одновременно пытаются использовать одну и ту же аппаратуру, одни и те же программы или данные.

Любая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.

· Топология – это способ соединения компьютеров в сети

· Сетевые технические средства – это различные устройства, обеспечивающие объединение компьютеров вединую компьютерную сеть.

· Сетевые программные средства осуществляют управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответствующий интерфейс с пользователями.

Протоколы (Protocol ) представляют собой правила взаимодействияфункциональных элементов сети. Можно дать другие определения протокола, например: протокол - строго определенная процедура и формат сообщений, допустимые для коммуникаций между двумя или более системами через общую среду передачи данных; протокол - формализованный набор правил, используемый компьютерами для коммуникаций.

Из-за сложности коммуникаций между системами и необходимости соблюдения различных коммуникационных требований протоколы разделяются на модульные уровни. Каждый уровень выполняет конкретную функцию для расположенного выше уровня. В настоящее время используется достаточно большое количество сетевых протоколов, причем в рамках одной и той же сети определяется сразу несколько из них.

Интерфейсы – это средства сопряжения функциональных элементов сети. Следует обратить внимание, что в качествефункциональных элементов могут выступать как от дельные устройства, так и программные модули. Соответственно различают аппаратные и программные интерфейсы.

Когда есть один компьютер, то его называют локальной машиной. А если их много? Тогда используют сеть". Что такое это и как устроено? Какие особенности присущи системе? Как можно классифицировать компьютерные сети? Всё это будет рассмотрено в рамках статьи.

Компьютерная сеть: что такое и как работает?

Так называют системы связи компьютеров или иных единиц вычислительного оборудования (в качестве которых могут выступать серверы, маршрутизаторы и иная техника подобного рода). Чтобы передавать данные, используются разные как то: электрические и световые сигналы или электромагнитное излучение. Про необходимо говорить в зависимости от принципа, по которому их выделяют. Поэтому далее можно будет ознакомиться с тем, что выступает основой таких сетей.

Деление по территориальному принципу

Здесь имеют значение количество подключенных единиц техники, особенности построения, масштаб и многие другие параметры, а также, собственно, сама работа компьютерной сети. Итак, начнём:

BAN - нательная компьютерная сеть. Занимается предоставлением доступа в Интернет для устройств, которые подсоединяются или устанавливаются в основную машину.
PAN - персональная сеть. Занимается предоставлением доступа в Интернет, а также организацией взаимодействия между разными устройствами, принадлежащими одному владельцу.
LAN - локальная сеть. Является замкнутой инфраструктурой, имеющей выход на поставщика услуг. Подобный тип может быть в равной степени присвоен и маленькой офисной сети, и объединению, действующему на большом заводе, занимающем несколько гектаров. В таких случаях локальной называют сеть, когда она не превышает диаметра 10 километров. Благодаря тому, что она является закрытой, получить доступ может только ограниченный круг пользователей, которые, как правило, имеют профессиональный интерес, и она связана с их деятельностью.
CAN - кампусная сеть. Так называют объединение нескольких локальных, расположенных в ближайших зданиях от одной произвольной точки.
MAN - городская сеть. Используется для соединения учреждений, находящихся в пределах одного города (или нескольких, если были договоренности об этом). Они связывают много локальных объединений.
WAN - глобальная сеть. Покрывает значительные по размеру географические регионы. Может включать в себя отдельные локальные, телекоммуникационные сети и устройства. Данный вид является открытым и нацелен на то, чтобы предоставить обслуживание любому пользователю, который об этом попросит. Иногда ещё можно услышать такое её имя, как всемирная компьютерная сеть. Правда, это употребляется в значении объединения всего, что вообще есть. В таких случаях не подразумевается какое-то территориальное ограничение.
Исключительно литературный термин, который используется для того, чтобы обозначать объединения, части которого были созданы с использованием разных программных, технических и информационных принципов.

Как видно, достаточно широкий спектр функций может охватывать компьютерная сеть. Что такое значит понятие в общем - мы уже начали рассматривать: возможность обмена данными, работа автоматических систем и много других полезных опций было реализовано благодаря ее использованию.

Деление по скорости передачи данных

Также классификация проводится на основании того, как быстро передаются пакеты данных. В целом существует многочисленный ряд типов, начиная от самого медленного до передовых. Но все они объединяются в три категории:

Низкоскоростные соединения. Сюда относятся пути которые работают с параметрами меньше 10 Мбит/с.
Среднескоростные. Сюда относят пути которые функционируют с параметрами в диапазоне 10-100 Мбит/с.
Высокоскоростные. К ним относят все пути передачи данных, которые могут работать с параметрами выше 100 Мбит/с.

Деление в зависимости от функционального назначения

Такая классификация используется по типам задач:

Сеть хранения данных.
Серверная фирма.
Сеть управления процессом.
Домовые объединения.

Деление по средам передач данных

Тут все ясно:

Проводные средства. Сюда относят телефонный провод, волоконно-оптический и коаксиальный кабель.
Беспроводные средства. Всё с использованием радиоволн определённого частотного диапазона.

Заключение

Вот в целом и вся общетеоретическая информация, которая даёт понять, что собой представляет компьютерная сеть. Что такое - вкратце разъяснено. Различные классификации были также рассмотрены в рамках статьи. Но это только общая описательная информация, и при желании узнать больше необходимо будет обзавестись специальной литературой (или поступить в университет на соответствующую специальность). Следует запомнить, что доступ к другим объектам всегда осуществляется через посредников. Так, с телефона данные идут дальше, их обрабатывает компьютерная сеть "Ситилинк", "Билайн" и другие провайдеры, которые предоставляют доступ к Интернету.

1. Введение

2. Компьютерные сети

2.1 Локальные сети

2.1.2 Архитектурный принцип построения сетей

2.1.3 Топология локальных сетей

2.2 Глобальные сети

2.2.1 Характеристика глобальной сети

2.2.2 Структура глобальной сети

2.2.3 Типы глобальных сетей

2.2.4 Пример глобальной сети – Интернет

4. Список используемой литературы

1. Введение

Попробуем представить себе мир примерно тридцать пять - сорок лет назад. Мир без общедоступных компьютерных сетей. Мир, в котором каждый компьютер должен был иметь собственное хранилище данных и собственный принтер. Мир, в котором не было электронной почты и систем обмена мгновенными сообщениями (например, ICQ). Как ни странно это звучит сейчас, но до появления компьютерных сетей все это было именно так.

Компьютеры - важная часть сегодняшнего мира, а компьютерные сети серьезно облегчают нашу жизнь, ускоряя работу и делая отдых более интересным.

Практически сразу после появления ЭВМ возник вопрос о налаживании взаимодействия компьютеров друг с другом, чтобы более эффективно обрабатывать информацию, использовать программные и аппаратные ресурсы. Появились и первые сети, в то время объединявшие только большие ЭВМ в крупных компьютерных центрах. Однако настоящий "сетевой бум" начался после появления персональных компьютеров, быстро ставших доступными широкому кругу пользователей - сначала на работе, а затем и дома. Компьютеры стали объединять в локальные сети, а локальные сети - соединять друг с другом, подключать к региональным и глобальным сетям. В результате за последние пятнадцать–двадцать лет сотни миллионов компьютеров в мире были объединены в сети, и более миллиарда пользователей получили возможность взаимодействовать друг с другом.

2. Компьютерные сети

При физическом соединении двух и более компьютеров образуются компьютерные сети.

Компьютерная сеть - система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (серверы, маршрутизаторы и другое оборудование). Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило - различные виды электрических сигналов, световых сигналов или электромагнитного излучения.

Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

1) обеспечением совместной работы компьютеров и других устройств коллективного пользования (принтера, сканера и т.п.);

2) обеспечением доступа и совместного использования аппаратных, программных и информационных ресурсов сети (дискового пространства, коллективных баз данных и др.).

Компьютерные сети распределяются на:

а) вычислительные;

б) информационные;

в) смешанные (информационно-вычислительные).

Вычислительные сети предназначены главным образом для решения заданий пользователей с обменом данными между их абонентами. Информационные сети ориентированы в основном на предоставление информационных услуг пользователям. Смешанные сети совмещают функции первых двух.

2.1 Локальные сети

2.1.1 Определение локальной сети

Способов и средств обмена информацией за последнее время предложено множество: от простейшего переноса файлов с помощью дискеты до всемирной компьютерной сети Интернет, способной объединить все компьютеры мира. Какое же место в этой иерархии отводится локальным сетям?

Чаще всего термин " локальные сети " или "локальные вычислительные сети" (LAN, Local Area Network) понимают буквально, то есть это такие сети, которые имеют небольшие, локальные размеры, соединяют близко расположенные компьютеры. Однако достаточно посмотреть на характеристики некоторых современных локальных сетей, чтобы понять, что такое определение не точно. Например, некоторые локальные сети легко обеспечивают связь на расстоянии нескольких десятков километров. Это уже размеры не комнаты, не здания, не близко расположенных зданий, а, может быть, даже целого города.

Неверно и довольно часто встречающееся определение локальной сети как малой сети, которая объединяет небольшое количество компьютеров. Действительно, как правило, локальная сеть связывает от двух до нескольких десятков компьютеров. Но предельные возможности современных локальных сетей гораздо выше: максимальное число абонентов может достигать тысячи.

Наверное, наиболее точно было бы определить как локальную, такую сеть, которая позволяет пользователям не замечать связи. Еще можно сказать, что локальная сеть должна обеспечивать прозрачную связь. По сути, компьютеры, связанные локальной сетью, объединяются, в один виртуальный компьютер, ресурсы которого могут быть доступны всем пользователям, причем этот доступ не менее удобен, чем к ресурсам, входящим непосредственно в каждый отдельный компьютер. Под удобством в данном случае понимается высокая реальная скорость доступа, скорость обмена информацией между приложениями, практически незаметная для пользователя. При таком определении становится понятно, что ни медленные глобальные сети, ни медленная связь через последовательный или параллельный порты не подпадают под понятие локальной сети.

Из данного определения следует, что скорость передачи по локальной сети обязательно должна расти по мере роста быстродействия наиболее распространенных компьютеров.

Таким образом, главное отличие локальной сети от любой другой - высокая скорость передачи информации по сети. Но это еще не все, не менее важны и другие факторы.

В частности, принципиально необходим низкий уровень ошибок передачи, вызванных как внутренними, так и внешними факторами. Ведь даже очень быстро переданная информация, которая искажена ошибками, просто не имеет смысла, ее придется передавать еще раз. Поэтому локальные сети обязательно используют специально прокладываемые высококачественные и хорошо защищенные от помех линии связи.

Особое значение имеет и такая характеристика сети, как возможность работы с большими нагрузками, то есть с высокой интенсивностью обмена. Ведь если механизм управления обменом, используемый в сети, не слишком эффективен, то компьютеры могут подолгу ждать своей очереди на передачу. И даже если эта передача будет производиться затем на высочайшей скорости и безошибочно, для пользователя сети такая задержка доступа ко всем сетевым ресурсам неприемлема. Ему ведь не важно, почему приходится ждать.

Механизм управления обменом может гарантированно успешно работать только в том случае, когда заранее известно, сколько компьютеров (или, как еще говорят, абонентов, узлов), допустимо подключить к сети. Иначе всегда можно включить столько абонентов, что вследствие перегрузки забуксует любой механизм управления. Наконец, сетью можно назвать только такую систему передачи данных, которая позволяет объединять до нескольких десятков компьютеров, но никак не два, как в случае связи через стандартные порты.

Таким образом, сформулировать отличительные признаки локальной сети можно следующим образом:

1) Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность сети.

2) Низкий уровень ошибок передачи (высококачественные каналы связи).

3) Эффективный, быстродействующий механизм управления обменом по сети.

4) Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети.

При таком определении понятно, что глобальные сети отличаются от локальных прежде всего тем, что они рассчитаны на неограниченное число абонентов. Кроме того, они используют (или могут использовать) не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи. А механизм управления обменом в них не может быть гарантированно быстрым. В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.

Нередко выделяют еще один класс компьютерных сетей - городские, региональные сети (MAN, Metropolitan Area Network), которые обычно по своим характеристикам ближе к глобальным сетям, хотя иногда все-таки имеют некоторые черты локальных сетей, например, высококачественные каналы связи и сравнительно высокие скорости передачи. В принципе городская сеть может быть локальной со всеми ее преимуществами.

Правда, сейчас уже нельзя провести четкую границу между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеет выход в глобальную. Но характер передаваемой информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфики локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, разделяемых пользователями локальной сети.

По локальной сети может передаваться самая разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры, электронные письма и т.д. Кстати, именно задача передачи изображений, особенно полноцветных динамических, предъявляет самые высокие требования к быстродействию сети. Чаще всего локальные сети используются для разделения (совместного использования) таких ресурсов, как дисковое пространство, принтеры и выход в глобальную сеть, но это всего лишь незначительная часть тех возможностей, которые предоставляют средства локальных сетей. Например, они позволяют осуществлять обмен информацией между компьютерами разных типов. Полноценными абонентами (узлами) сети могут быть не только компьютеры, но и другие устройства, например, принтеры, плоттеры, сканеры. Локальные сети дают также возможность организовать систему параллельных вычислений на всех компьютерах сети, что многократно ускоряет решение сложных математических задач. С их помощью, как уже упоминалось, можно управлять работой технологической системы или исследовательской установки с нескольких компьютеров одновременно.

- (network) Несколько соединенных между собой компьютеров. Обычно компьютеры, объединенные в сеть и называема узлами сетей (nodes), находятся в разных местах одной организации, региона или даже континента. Связь между ними обеспечивают специальные… … Словарь бизнес-терминов

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ, ряд компьютеров, соединенных в единую систему так, что они могут сообщаться друг с другом. Типичным примером является локальная сеть, объединяющая все компьютеры, находящиеся в одном здании. Такая сеть позволяет сотрудникам… … Научно-технический энциклопедический словарь

Сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. К. с. обеспечивает каждому пользователю доступ к информации любой ЭВМ,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

компьютерная сеть - Совокупность рабочих станций, соединенных между собой с помошью сетевого оборудования и среды передачи данных. Примеры сочетаний: network access доступ к компьютерной сети network backbone сетевая магистраль network database сетевая СУБД СУБД,… … Справочник технического переводчика

Сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. Компьютерная сеть обеспечивает каждому пользователю доступ к информации… … Энциклопедический словарь

Совокупность компьютеров, связанных каналами передачи информации, необходимого программного обеспечения и технических средств, предназначенных для организации распределённой обработки информации. В такой системе любое из подключённых устройств… … Энциклопедия техники

У этого термина существуют и другие значения, см. WAN (значения). У этого термина существуют и другие значения, см. ГВС. Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) компьютерная сеть, охватывающая большие… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Абилин. Абилин (англ. Abilene Network) экспериментальная высокоскоростная компьютерная сеть в США, созданная некоммерческим консорциумом Интернет2. Сеть объединяет более 230… … Википедия

Запрос «LAN» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Запрос «ЛВС» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; (англ. Local Area Network, LAN) компьютерная сеть, покрывающая… … Википедия

- (локальная вычислительная сеть), компьютерная сеть, поддерживающая в пределах ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключаемым устройствам для кратковременного монопольного… … Энциклопедический словарь

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ - КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ, ряд компьютеров, соединенных в единую систему так, что они могут сообщаться друг с другом. Типичным примером является локальная сеть, объединяющая все компьютеры, находящиеся в одном здании. Такая сеть позволяет сотрудникам… … Научно-технический энциклопедический словарь

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ - сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. К. с. обеспечивает каждому пользователю доступ к информации любой ЭВМ,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

компьютерная сеть - сеть ЭВМ, совокупность удалённых друг от друга ЭВМ, соединённых линиями передачи данных и способных к взаимному согласованному обмену информацией в процессе своей работы. Компьютерная сеть обеспечивает каждому пользователю доступ к информации… … Энциклопедический словарь

компьютерная сеть - совокупность компьютеров, связанных каналами передачи информации, необходимого программного обеспечения и технических средств, предназначенных для организации распределённой обработки информации. В такой системе любое из подключённых устройств… … Энциклопедия техники

Глобальная компьютерная сеть - У этого термина существуют и другие значения, см. WAN (значения). У этого термина существуют и другие значения, см. ГВС. Глобальная компьютерная сеть, ГКС (англ. Wide Area Network, WAN) компьютерная сеть, охватывающая большие… … Википедия

Абилин (компьютерная сеть) - У этого термина существуют и другие значения, см. Абилин. Абилин (англ. Abilene Network) экспериментальная высокоскоростная компьютерная сеть в США, созданная некоммерческим консорциумом Интернет2. Сеть объединяет более 230… … Википедия

Локальная компьютерная сеть - Запрос «LAN» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Запрос «ЛВС» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Локальная вычислительная сеть (ЛВС, локальная сеть; (англ. Local Area Network, LAN) компьютерная сеть, покрывающая… … Википедия

локальная компьютерная сеть - (локальная вычислительная сеть), компьютерная сеть, поддерживающая в пределах ограниченной территории один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, предоставляемых подключаемым устройствам для кратковременного монопольного… … Энциклопедический словарь