| §4.1 Локальні та глобальні комп'ютерні мережі
Урок 24
§4.1 Локальні та глобальні комп'ютерні мережі
Ключові слова:
Повідомлення
канал зв'язку
комп'ютерна мережа
швидкість передачі інформації
локальна мережа
глобальна мережа
4.1.1. Передача інформації
Раніше ми вже говорили про те, що передача інформації - одна з найважливіших інформаційних процесів . Інформація передається від джерела до приймача у вигляді певної послідовності сигналів, знаків, символів. Наприклад, за безпосередньої розмови між людьми відбувається передача звукових сигналів- Промови; під час читання тексту людина приймає графічні символи - букви. Передача послідовності сигналів, символів, знаків називається повідомленням.
Канал зв'язку (передачі інформації) - це система технічних засобів та середовище поширення сигналів передачі повідомлень від джерела до приймача. При безпосередньому спілкуванні людей інформація передається за допомогою звукових хвиль, при розмові по телефону – за допомогою акустичних та електричних сигналів, що розповсюджуються по лініях зв'язку, під час читання – за допомогою світлових хвиль.
Будь-яке перетворення інформації, що йде від джерела, у форму, придатну для її передачі каналом зв'язку, називається кодуванням. В даний час широко використовується цифровий зв'язок, коли інформація, що передається, перетворюється в двійковий код.
Недостатня технічна якість каналів зв'язку та деякі інші причини можуть призводити до спотворення сигналу, що передається, і втрати інформації. Щоб уникнути таких ситуацій, переданий по лінії зв'язку код роблять надлишковим. За рахунок цього втрата частини інформації при передачі може бути компенсована. Крім того, в сучасних системахцифрового зв'язку всі повідомлення розбиваються частини (пакети, блоки). Для кожного блоку обчислюється контрольна сума(сума двійкових цифр), що передається разом із цим блоком. У місці прийому знову обчислюється контрольна сума прийнятого блоку, і якщо вона не збігається з початковою сумою, то передача блоку повторюється.
Протягом століть передачі листів людство користувалося послугами поштового зв'язку; у другій половині XIX століття було винайдено технологію передачі звуку (телефон); з 1930-х років для передачі зображень став використовуватися телефакс. В наші дні для передачі текстів, зображень, звуку та інших видів інформації повсюдно використовуються комп'ютерні мережі- два та більше комп'ютерів, з'єднаних лініями передачі. З появою комп'ютерних мереж стало можливим надіслати листа, який доходить швидше, ніж телеграма, отримати відповідь, дізнатися останні новини, поговорити з другом, що сидить біля комп'ютера за сотні кілометрів, так, ніби він знаходиться в сусідній кімнаті, замовити квиток на літак або номер в готелі, завантажити потрібну програму, мелодію або фільм.
Важливою характеристикою комп'ютерної мережі є швидкість передачі інформації, або пропускну здатність каналу. Ця величина визначається як кількість інформації в бітах за секунду (біт/с) та похідних одиницях: кілобітах за секунду (1 Кбіт/с = 1000 біт/с), мегабітах за секунду (1 Мбіт/с = 1000 Кбіт/с), гігабітах за секунду (1 Гбіт/с = 1000 Мбіт/с).
Розрізняють локальні та глобальні комп'ютерні мережі.
4.1.2. Що таке локальна комп'ютерна мережа
Локальна комп'ютерна мережа об'єднує комп'ютери, встановлені в одному приміщенні (наприклад, шкільний комп'ютерний клас) або в одному будинку (наприклад, локальну мережу можуть бути об'єднані всі комп'ютери, що знаходяться в будівлі школи). Локальна мережа дозволяє користувачам отримати спільний доступ до ресурсів комп'ютерів, а також до периферійних пристроїв (принтерів, сканерів, дисків, модемів та ін.), підключених до мережі.
Локальні мережібувають одноранговими та з виділеним сервером.
У невеликих локальних мережах все комп'ютери рівноправні, т. е. кожен із новачків може використовувати ресурси іншого. Користувачі самостійно вирішують, які ресурси комп'ютера (файли, папки, диски) зробити доступними для всієї мережі. Такі мережі називаються однорангові.
У мережах з великою кількістю користувачів небажано, щоб усі вони мали доступ до всіх комп'ютерів мережі. При об'єднанні понад 10 комп'ютерів доцільно виділяти найпотужніший комп'ютер – сервер (англ. server – обслуговуючий). На жорсткому диску сервера розміщують файли (дані та програми), яких отримують доступ інші комп'ютери мережі - клієнти. Крім того, всім користувачам мережі може бути доступне периферійне обладнання, підключене до сервера (наприклад, принтер або сканер).
Кожен комп'ютер, що підключається до локальної мережі, повинен мати спеціальну плату. мережевий адаптер. Її функція - передача та прийом сигналів, що розповсюджуються каналами зв'язку.
З'єднання комп'ютерів (їх мережних плат) у локальну мережу здійснюється за допомогою різних типівкабелів (вита пара, оптичне волокно - рис. 4.1) або бездротовими каналами (типу Wi-Fi).
Рис. 4.1. Кабелі:
кручена пара та оптоволокно
Віта пара є два ізольованих мідних дротів, скручених один щодо іншого. Таке скручування дротів знижує вплив перешкод на сигнали, що передаються цим кабелем. З'єднання «кручена пара» являє собою кілька кручених пар (2 або 4), покритих пластиковою оболонкою. Швидкість передачі - від 10 Мбіт/с до 1000 Мбіт/с.
Оптоволоконний кабель передає світло скляному волокну. Такий тип з'єднання забезпечує дуже високу швидкість передачі, протяжність каналу становить сотні і тисячі кілометрів, і він абсолютно не схильний до електромагнітних перешкод. Швидкість передачі даних – від 100 Мбіт/с до 10 Гбіт/с.
Бездротове з'єднання Wi-Fi забезпечує швидкість передачі даних до 300 Мбіт/с.
4.1.3. Що таке глобальна комп'ютерна мережа
Локальні мережі, об'єднуючи десятки комп'ютерів на невеликій території, не забезпечують спільний доступ до інформації користувачам, що знаходяться на значній відстані (наприклад, у різних населених пунктах).
Глобальна комп'ютерна мережа- це система пов'язаних між собою комп'ютерів, розташованих на скільки завгодно великому віддаленні один від одного (наприклад, у різних країнах та на різних континентах).
Прикладами глобальних комп'ютерних мереж можуть бути регіональні та корпоративні мережі. Регіональні комп'ютерні мережі забезпечують об'єднання комп'ютерів у межах регіону (міста, області, краю, країни). Корпоративні комп'ютерні мережістворюються задля забезпечення діяльності різноманітних корпоративних структур, мають територіально віддалені підрозділи (наприклад, банків зі своїми філіями).
Найбільш відомою і найбільшою глобальною комп'ютерною мережею є Інтернет. Ця мережа об'єднує численні локальні, регіональні та корпоративні мережі, а також комп'ютери окремих користувачів, розподілені по всьому світу.
Основою будь-якої глобальної комп'ютерної мережі є комп'ютерні вузли та канали зв'язку.
Вузол - це потужний комп'ютер, який постійно підключений до мережі. До вузлів комп'ютерної мережі підключаються абоненти - персональні комп'ютери користувачів або локальні мережі.
Для передачі в глобальних мережах застосовують найрізноманітніші фізичні канали: електричний кабель; радіозв'язок через ретранслятори та супутники зв'язку; інфрачервоні промені (як у телевізійних пультах дистанційного керування); сучасний оптоволоконний кабель; звичайну телефонну мережу.
Організація, що надає користувачам зв'язок із глобальною мережею через свої комп'ютери, називається провайдером(англ. provider – постачальник) мережевих послуг.
Завдання. Швидкість передачі через деяке з'єднання дорівнює 128 ТОВ біт/с. Яка кількість часу (у секундах) потрібно для передачі через це з'єднання файлу розміром 625 Кбайт?
НАЙГОЛОВНІШЕ
Комп'ютерна мережа- це два та більше комп'ютерів, з'єднаних лініями передачі інформації.
Локальна комп'ютерна мережаоб'єднує комп'ютери, встановлені в одному приміщенні або в одному будинку, та забезпечує користувачам можливість спільного доступу до ресурсів комп'ютерів, а також до периферійних пристроїв, підключених до мережі. Локальні мережі бувають однорангові та з виділеним сервером.
Глобальна комп'ютерна мережа- це безліч пов'язаних між собою комп'ютерів, розташованих на скільки завгодно великому віддаленні один від одного (наприклад, у різних країнах та на різних континентах).
Запитання та завдання
1. Ознайомтеся з матеріалами презентації до параграфа, що міститься в електронному додатку до підручника. Що ви можете сказати про форми представлення інформації у презентації та у підручнику? Якими слайдами ви могли б доповнити презентацію?
2. Як ви розумієте сенс фрази: «Можливість передачі знань, інформації – основа прогресу всього суспільства загалом та кожної людини окремо»? Обговоріть це питання у групі.
3. З давніх-давен люди різними способами обмінювалися відомостями, повідомляли про небезпеку або передавали важливу та термінову інформацію. Підготуйте невелике повідомлення про один з способів передачі інформації, що раніше використовувалися.
4. Що таке комп'ютерна мережа?
5. Що таке канал зв'язку? Як визначається пропускна спроможність каналу зв'язку?
6. Як влаштовано однорангову локальну мережу?
7. Як влаштовано локальну мережу з виділеним сервером?
8. Який тип локальної мережі встановлено у вашому комп'ютерному класі? Які функції вона виконує?
9. Які мережі називають глобальними? Наведіть приклади таких мереж.
10. Які канали зв'язку використовуються передачі даних у глобальних комп'ютерних мережах?
11. Швидкість передачі даних деяким каналом зв'язку дорівнює 512 ТОВ біт/с. Передача файлу цим каналом займає 16 з. Визначте обсяг файлу в кілобайтах.
12. Дізнайтеся назви фірм, які є постачальниками послуг у вашій місцевості.
13. Побудуйте граф відносин, що пов'язують поняття, розглянуті у цьому параграфі.
Вступ
Одна з основних потреб людини – потреба у спілкуванні, яке стає можливим, коли люди розуміють одне одного. Для цього вивчають мови, опановують культуру спілкування, використовують сучасні засоби та методи зв'язку. Під комунікацією у сенсі розуміють процес, шлях і засоби передачі будь-якого об'єкта чи повідомлення з одного місця інше. Комунікації можуть бути організовані з використанням різних передавальних середовищ, наприклад водні та повітряні комунікації, газопровід, залізниці та шосейні дороги та ін.
Неоціненну допомогу людям надають комп'ютерні мережі, поява яких ознаменувало нову епоху історія розвитку комунікацій. З появою комп'ютерних мереж почали говорити про комп'ютерні комунікації, розуміючи під цим обмін всілякою інформацією за допомогою комп'ютерів. Вони все більше входять у наше життя, в одних випадках витісняючи, а в інших – доповнюючи вже існуючі. Перебуваючи далеко один від одного, ви обмінюєтеся листами поштою - у комп'ютерній мережі такий вид комунікації відомий як електронна пошта. Для обговорення якоїсь важливої проблеми ви організуєте збори, нараду, конференцію. Відповідний вид комунікації є й у комп'ютерній мережі. Це телеконференція. Комп'ютерні комунікації багато в чому нагадують традиційні, але при цьому істотно скорочується час доставки пошти, оперативніше організується зв'язок, розширюється можливість спілкування з великим колом людей, з'являється оперативний доступ до світових сховищ інформації.
Комп'ютерні комунікації забезпечуються з допомогою комп'ютерних мереж: локальних, регіональних, корпоративних, глобальних.
На лекції Ви дізнаєтеся, чим вони різняться між собою і що є їх апаратне забезпечення, а саме: які компоненти забезпечують роботу мережі, які використовуються канали зв'язку, що таке модем і мережевий адаптер, яку роль у комп'ютерних мережах грають протоколи та багато іншого.
Комп'ютерні мережі. Основні відомості.
Телекомунікація(від грецьк. tele - "далечінь", далеко~ і лат. communicato- "зв'язок") - це обмін інформацією на відстані.
Радіопередавач, телефон, телетайп, факсимільний апарат, телекс та телеграф – найбільш поширені та звичні нам сьогодні приклади технічних засобів телекомунікації.
Пізніше до них додалося ще один засіб - це комп'ютерні комунікації, які набувають зараз дедалі ширшого поширення. Вони обіцяють потіснити факсимільний і телетайпний зв'язок, подібно до того, як останні витіснили телеграф.
Комп'ютерні комунікації– обмін інформацією на відстані за допомогою комп'ютерних мереж.
У наші дні комп'ютерні мережі набувають все більш важливого значення в житті людства, їх розвиток дуже перспективний. Мережі можуть об'єднувати та робити доступними інформаційні ресурси як невеликих підприємств, і великих організацій, які займають віддалені друг від друга приміщення, іноді навіть у різних країнах.
Комп'ютерні мережі- Система комп'ютерів, пов'язаних каналами передачі.
Призначення всіх видів комп'ютерних мереж визначається двома функціями:
- Забезпечення спільного використання апаратних та програмних ресурсів мережі;
- Забезпечення спільного доступу до ресурсів даних.
Наприклад, всі учасники локальної мережі можуть спільно використовувати один спільний пристрій друку - мережевий принтерабо, наприклад, ресурси жорстких дисківодного виділеного комп'ютера – файлового сервера. Аналогічно можна спільно використовувати та програмне забезпечення. Якщо у мережі є спеціальний комп'ютер, виділений для спільного використання учасниками мережі, він називається файловим сервером.
Мережі за розмірністюподіляються на локальні, регіональні, корпоративні, глобальні
локальна мережа(LAN - Local Area Network) – з'єднання комп'ютерів, розташованих на невеликих відстанях один від одного (від кількох метрів до кількох кілометрів). ПК в таких мережах розташовані в одному приміщенні, на одному підприємстві, близько розташованих будинках.
Локальні мережі не дозволяють забезпечити спільний доступ до інформації користувачам, які знаходяться, наприклад, у різних частинах міста. На допомогу приходять регіональні мережі, що об'єднують комп'ютери в межах одного регіону (міста, країни, континенту)
регіональна мережа(MAN - Metropolitan Area Network) – об'єднання ПК та локальних мереж для вирішення загальної проблеми регіонального масштабу. Регіональнаобчислювальна мережа пов'язує комп'ютери, розташовані значному відстані друг від друга. Вона може містити комп'ютери всередині великого міста, економічного регіону, окремої країни. Зазвичай відстань між абонентами регіональної обчислювальної мережі становить десятки – сотні кілометрів.
Багато організацій, зацікавлених у захисту від несанкціонованого доступу (наприклад, військові, банківські та інших.) створюють, звані корпоративні мережі. Корпоративна мережа може об'єднувати тисячі та десятки тисяч комп'ютерів, розміщених у різних країнах та містах (як приклад можна навести мережу корпорації Microsoft)
корпоративнімережі -об'єднання локальних мереж у межах однієї корпорації.
Потреби формування єдиного світового інформаційного простору сприяли створенню глобальної комп'ютерної мережі Інтернет.
глобальні мережі(WAN - Wide Area Network) –
система зв'язаних між собою локальних мереж і ПК користувачів, розташованих на віддалених відстанях, загального використаннясвітових інформаційних ресурсів .
Інформаційні мережі створюють реальну можливість швидкого та зручного доступу користувача до інформації, накопиченої людством за всю історію.
За типом середовища передачі мережі поділяються на:
Провідні (на коаксіальному кабелі, на кручений парі, оптоволоконні);
- бездротові з передачею інформації з радіоканалів або в інфрачервоному діапазоні.
За способом організації взаємодії комп'ютерів мережіділять на однорангові та з виділеним сервером (ієрархічні мережі).
Усі комп'ютери однорангової мережі рівноправні. Будь-який користувач мережі може отримати доступ до даних, що зберігаються на будь-якому комп'ютері.
Головна перевага однорангових мереж – це простота встановлення та експлуатації. Головний недолік полягає в тому, що в умовах однорангових мереж утруднено вирішення питань захисту інформації. Тому такий спосіб організації мережі використовується для мереж з невеликою кількістю комп'ютерів і там, де питання захисту не є принциповим.
В ієрархічній мережі при встановленні мережі заздалегідь виділяються один або кілька серверів - комп'ютерів, що управляють обміном даних по мережі та розподілом ресурсів. Будь-який комп'ютер, який має доступ до послуг сервера, називають клієнтом мережі або робочою станцією.
Загальна схема з'єднання комп'ютерів у локальні мережі називається топологією мережі. Існує всього 5 основних типів топології мереж:
1. Топологія ШІНА.У цьому випадку підключення та обмін даними здійснюється через загальний канал зв'язку, званий загальною шиною. Структура типу «шина» простіше і економічніше, тому що для неї не потрібен додатковий пристрій і витрачається менше за кабель. Але вона дуже чутлива до несправностей кабельних систем. Якщо кабель пошкоджений хоча б у одному місці, то виникають проблеми для всієї мережі. Місце несправності важко виявити.
2. 
Топологія ЗІРКА. У цьому випадку кожен комп'ютер під'єднується окремим кабелем до загального пристрою, що називається концентратором (хабом), який знаходиться у центрі мережі. До несправностей кабельної системи «зірка» стійкіша. Пошкоджений кабель – проблема одного конкретного комп'ютера, на роботі мережі загалом це позначається. Не потрібні зусилля з локалізації несправності. До недоліків топології типу зірка належить більш висока вартість мережевого обладнання через необхідність придбання концентратора. Крім того, можливості нарощування кількості вузлів в мережі обмежуються кількістю портів концентратора. Нині така структура є найпоширенішим типом топології зв'язків як і локальних, і глобальних мережах.
3. 
Топологія КІЛЬЦЕ. У мережах з кільцевою топологією дані в мережі передаються послідовно від однієї станції в іншу по кільцю, як правило, в одному напрямку. Якщо комп'ютер розпізнає дані як призначені йому, він копіює їх у внутрішній буфер. У мережі з кільцевою топологією необхідно вживати спеціальних заходів, щоб у разі виходу з ладу або відключення будь-якої станції не перервався канал зв'язку між іншими станціями. Перевага даної топології – простота управління, недолік – можливість відмови всієї мережі при збої в каналі між двома вузлами.
4. 
Комірчаста топологія. Для осередкової топології характерна схема з'єднання комп'ютерів, при якій фізичні лінії зв'язку встановлені з усіма комп'ютерами, що стоять поруч. У мережі з осередковою топологією безпосередньо зв'язуються ті комп'ютери, між якими відбувається інтенсивний обмін даними, а обміну даними між комп'ютерами, не з'єднаними прямими зв'язками, використовуються транзитні передачі через проміжні вузли. Комірчаста топологія допускає з'єднання великої кількості комп'ютерів і характерна, як правило, для глобальних мереж. Переваги цієї топології у її стійкості до відмов та перевантажень, т.к. є кілька способів обійти окремі вузли.
5. Змішана топологія. У той час як невеликі мережі, як правило, мають типову топологію – зірка, кільце або загальна шина, для великих мереж характерна наявність довільних зв'язків між комп'ютерами. У таких мережах можна виділити окремі довільні підмережі, що мають типову топологію, тому називають мережами зі змішаною топологією.
Принципи функціонування різних електронних мереж приблизно однакові:
1. Мережа складається із зв'язаних між собою ПК
Найчастіше мережа будується з урахуванням кількох потужних комп'ютерів, званих серверами.До серверів глобальної мережі зазвичай підключені сервери і відповідно мережі другого порядку (регіональні), третього порядку (корпоративні), четвертого порядку (локальні), а до них користувачі окремих комп'ютерів. абоненти(клієнти) мережі.Зауважимо, що мережі не всіх проміжних рівнів (наприклад, корпоративних) є обов'язковими.
2. ПК пов'язані між собою каналами зв'язку
Основна мета створення будь-якої комп'ютерної мережі полягає у забезпеченні обміну інформацією між об'єктами (серверами та клієнтами) мережі. Для цього необхідно здійснити зв'язок між комп'ютерами. Тому обов'язковими компонентами будь-якої мережі є всілякі канали зв'язку (провідні та бездротові), для яких використовують різні фізичні середовища. Відповідно до цього в мережах розрізняють такі канали зв'язку, як телефонні та оптоволоконні лінії, радіозв'язок, космічний зв'язок та ін.
Призначення каналів зв'язку в комп'ютерній мережі легко зрозуміти, якщо порівняти їх із транспортними каналами системи вантажних або пасажирських перевезень. Транспортування пасажирів може відбуватися повітрям, з допомогою залізниць чи водних (морських чи річкових) колій. Залежно від середовища транспортування вибирають автомобіль. Через комп'ютерні мережі транспортується інформація. Середовища, де відбувається зв'язок комп'ютерів мережі, визначають засоби з'єднання комп'ютерів. Якщо це середовище, що вимагає телефонного зв'язку, з'єднання здійснюється через телефонний кабель. Широко застосовуються з'єднання комп'ютерів за допомогою електричних кабелів, радіохвиль, оптоволоконних кабелів тощо.
Розглянемо основні типи каналів. Деякі є взаємовиключними, деякі можуть описувати один канал з різних сторін.
Канали бувають цифрові та аналогові.
До аналоговимканалів можна зарахувати звичайний телефонний канал. Для його використання необхідний спеціальний пристрій - модем, що перетворює цифрову інформаціюу аналогову. Аналогові канали сильно схильні до впливу перешкод і мають малу пропускну здатність (кілька десятків кілобайт в секунду). Зараз спостерігається тенденція щодо заміни всіх аналогових каналів на цифрові, причому не тільки в комп'ютерних мережах, а й у телефонних.
Канали поділяються також на виділеніі комутовані.
При використанні комутованоїлінії з'єднання формується на час передачі, а після закінчення цієї передачі - роз'єднується. Комутується зв'язок по звичайній телефонній лінії.
Виділеналінія працює по-іншому:
з'єднання є постійним, завжди дозволяє передати дані від одного комп'ютера до іншого. Виділені лінії відрізняються від комутованих високою швидкістю(До десятків Мегабіт в секунду) і високою ціною оренди.
за фізичного пристроюканали поділяються наелектричні дротові, оптичні та радіоканали.
Провідні каналиє з'єднання електричним кабелем, можливо складно влаштованим. У всіх таких каналах використовується передача даних за допомогою електричних імпульсів.
Оптичні канализв'язки базуються на світловодах. Сигнал передається за допомогою лазерів.
Радіоканалидіють за тим самим принципом, що радіо та телебачення.
Усе це різні канали зв'язку. Ефективність зв'язку в комп'ютерних мережах суттєво залежить від наступних основних характеристик (параметрів) каналів зв'язку:
- пропускної спроможності (швидкості передачі), що вимірюється кількістю біт інформації, переданих через мережу за секунду (біт за секунду називається бод) ;
Середня пропускна спроможність – вимірюється за певний проміжок часу (для великого файла)
Гарантована пропускна здатність – мінімальна пропускна здатність, яку забезпечує канал (для відеофайлів)
- надійності - здатності передавати інформацію без спотворень та втрат;
- вартості;
- можливості розширення (підключення нових комп'ютерів та пристроїв).
Для передачі інформації каналами зв'язку необхідно перетворювати комп'ютерні сигнали на сигнали фізичних середовищ.
Наприклад, при передачі інформації по оптоволоконному кабелю представлені в комп'ютері дані будуть перетворені на оптичні сигнали, для чого використовуються спеціальні технічні пристрої – мережеві адаптери.
Мережеві адаптери (мережні карти)-технічні пристрої, що виконують функції сполучення комп'ютерів із каналами зв'язку.
Якщо канал зв'язку –
телефонна лінія, то прийому – передачі інформації використовується модем.
Модем– (модулятор – демодулятор) – пристрій для перетворення цифрових сигналівПК у звукові (аналогові) сигнали телефонної лінії та навпаки.
Основна характеристика модему: швидкість прийому – передачі (вимірюється біт у сік). Сучасні модеми мають швидкість прийому-передачі інформації - 33600 біт у сек., 57600 біт у сек.
3. Робота мережі здійснюється за протоколами
Щоб інформацію, передану одним ПК, зрозумів інший ПК, необхідно було розробити єдині правила, звані протоколами.
Протокол- Набір угод про правила формування та передачі повідомлень, про способи обміну інформацією між ПК, про правила роботи різного обладнання в мережі
Існує 2 типи протоколів Інтернет: базові та прикладні протоколи.
базовіпротоколи, відповідальні за фізичнупересилання електронних повідомлень будь-якого типу між комп'ютерами Internet (IP та TCP). Ці протоколи настільки тісно пов'язані між собою, що найчастіше їх позначають терміном протокол TCP/IP;
прикладніпротоколи вищого рівня, відповідальні функціонування спеціалізованих служб Internet: протокол HTTP(Передача гіпертекстових повідомлень), протокол FTP (передача файлів), протоколи електронної пошти і т.д.
У технічному розумінні TCP/IP – це не один, а два мережевих протоколів. TCP – це протокол транспортного рівня. Він керує тим, як відбувається передача інформації. Протокол IP – адресний. Він визначає, куди відбувається передача даних.
4. Роботу ПК у мережі забезпечують мережеві програми, зазвичай організовані за моделлю клієнт – сервер:
сервер– програма, що надає послуги, клієнт– програма, що споживає послуги сервер - програми
IP-адреса
Інформація, якою обмінюються ПК ділиться на пакети.ПАКЕТ – це " шматочок " інформації, що містить адресу відправника та одержувача.
A. Безліч пакетів утворює потік інформації, який приймається ПК користувача
B. Потім "розрізнені пакети", що прибули з мережі, збираються в єдиний "пучок" клієнтською програмою Вашого ПК (наприклад, браузером Microsoft InterNet Explorer)
C. Для того щоб пакет знайшов свого адресата - кожному ПК присвоюється IP-адреса (при реєстрації у провайдера). IP-адреса містить 4 байти (32 розряди), розділених точками або 4 числа від 0 до 255. Легко підрахувати, що загальна кількість різних IP-адрес становить понад 4 млрд.:232 = 4294967296.
lР -адреса "читається" праворуч наліво. Зазвичай сама права цифраозначає конкретний комп'ютер, інші цифри показують номери мереж і підмереж (т. е. локальних мереж).
Іноді це може бути не так, але в будь-якому випадку, якщо адресу представимо у двійковому вигляді, то якась частина найправіших бітів визначає конкретний комп'ютер, а інші позначають мережі та підмережі, до яких належить комп'ютер.
Приклад.
192.45.9.200. Адреса мережі – 192.45; адреса підмережі – 9; адреса комп'ютера – 200.
Пакет містить адресу одержувача та адресу отруйника, а потім вкидається в мережу.
Маршрутизатори визначають маршрут проходження пакетів.
Доменна система імен
Комп'ютери легко можуть зв'язатися один з одним за числовою IP-адресою, проте людині запам'ятати числову адресу нелегко, і для зручності було введено Доменну систему імен (DNS - Domain Name System).
Доменна система іменставить у відповідність числовій IP-адресі кожного комп'ютера унікальне доменне ім'я. Доменні адреси надаються в Центрі мережевої інформації Інтернет (InterNIC).
Домен (domain- область район) -визначає безліч ПК, що належать якійсь ділянці мережі Інтернет, у межах якого комп'ютери об'єднані за однією ознакою.
Доменна адресавизначає область, що становить ряд хост-комп'ютерів. На відміну від цифрової адреси, він читається у зворотному порядку. Спочатку йде ім'я комп'ютера, потім ім'я мережі, де він знаходиться.
Комп'ютерне ім'я включає щонайменше два рівні доменів. Кожен рівень відокремлюється від іншого точкою. Зліва від домену верхнього рівня розміщуються піддомени для загального домену.
У системі адрес Internet прийнято представляти домени географічними регіонами. Вони мають ім'я, що складається із двох літер.
Приклад.
Географічні домени деяких країн: Франція fr; Канада- са; США - us; Росія - ru; Білорусь - by.
Існують і домени, розділені на тематичнимознак. Такі домени мають трилітернескорочена назва.
Приклад.
Навчальні заклади - edu. Урядові установи - gov. Комерційні організації – com:
tutor.sp tu.edu . Тут edu- загальний домен для шкіл та університетів. Tutor- піддомен sp tu , який є піддоменом edu.
World Wide Web
Найпопулярніша служба Інтернету - World Wide Web (скорочено WWW або Web), ще називають Всесвітнім павутинням. Подання інформації в WWW базується на можливостях гіпертекстових посилань. Гіпертекст- це текст, у якому містяться посилання інші документи. Це дає можливість при перегляді деякого документа легко та швидко переходити до іншої пов'язаної з ним за змістом інформації, яка може бути текстом, зображенням, звуковим файлом або мати будь-який інший вид, прийнятий у WWW. При цьому пов'язані посиланнями документи можуть бути розкидані по всій земній кулі.
Численні зв'язки між документами WWW, що перетинаються, комп'ютерною павутиною охоплюють планету - звідси і назва. Отже, зникає залежність від місцезнаходження конкретного документа.
Служба World Wide Web призначена для доступу до електронних документів особливого роду, які називаються Web-документами або, спрощено, Web-сторінками. Web-сторінка - це електронний документ, в якому, крім тексту, містяться спеціальні командиформатування, а також вбудовані об'єкти (малюнки, аудіо- та відеокліпи та ін.).
Переглядають Web-сторінки за допомогою спеціальних програмзваних браузерамиТак що браузер - це не просто клієнт WWW, що служить для взаємодії з віддаленими Web-серверами, це ще й засіб перегляду Web-документів. Наприклад, якщо веб-сторінка була збережена на жорсткому диску, її можна переглянути за допомогою браузера без підключення до Інтернету. Такий перегляд називають автономним.
На відміну від друкованих електронних документів, Web-сторінки мають не абсолютне, а відносне форматування, тобто вони форматуються в момент перегляду відповідно до того, на якому екрані та за допомогою якого браузера їх переглядають. Строго кажучи, одна і та сама Web-сторінка при перегляді в різних браузерах може виглядати по-різному - це залежить від того, як браузер реагує на команди, які вбудував у Web-сторінку її автор.
Кожен Web-документ (і навіть кожен об'єкт, вбудований у такий документ) в Інтернеті має свою унікальну адресу - він називається уніфікованим покажчиком ресурсу URL (Uniformed Resource Locator) або, скорочено, URL-адресою. Звернувшись за цією адресою, можна отримати документ, що зберігається там.
В Інтернеті зберігається дуже багато Web-документів. Останні сім років наповнення WWW подвоювалося кожні півтора року. Очевидно, найближчими роками цей темп дещо знизиться, але залишиться досить високим, принаймні до рубежу 10 мільярдів. У зв'язку з такою величезною кількістю Web-документів, в Мережі сьогодні існує важлива проблема їх пошуку та відбору - ми розглянемо її особливо, а поки що познайомимося з тим, як формально виглядає адреса URL.
Приклад URL: http://klyaksa.net/htm/exam/answers/images/a23_1.gif
Тут наведена URL-адреса малюнка, що знаходиться на одній із Web-сторінок порталу www.klyaksa.net.
URL-адреса документа складається із трьох частин і, на відміну від доменних імен, читається зліва направо. У першій частині зазначено ім'я прикладного протоколу, яким здійснюється доступ до даного ресурсу. Для служби World Wide Web це протокол передачі гіпертексту HTTP (HyperText Transfer Protocol). В інших служб – інші протоколи. Ім'я протоколу відокремлюється від інших частин адреси двокрапкою та двома косими характеристиками.
Другий елемент - доменне ім'я комп'ютера, на якому зберігається даний документ. Зі структурою доменного імені ми вже знайомі - його елементи поділяються точками. Після доменного імені ставиться коса межа.
Останній елемент адреси – шлях доступу до файлу, що містить Web-документ, на вказаному комп'ютері. З записом шляху доступу до файлу в операційній системі Windowsми вже знайомі, але тут є важлива відмінність. У Windows прийнято розділяти каталоги та папки символом зворотної косої межі "\", а в Інтернеті належить використовувати стандартну косу межу "/". Це пов'язано з тим, що Інтернет зароджувався на комп'ютерах, що працюють в операційній системі UNIX, там прийнято розділяти каталоги саме так.
З кожним гіперпосиланням в Мережі пов'язана Web-адреса деякого документа або об'єкта (файла з малюнком, звукозаписом, відеокліпом тощо). При натисканні на гіперпосиланні в Мережа відправляється запит на постачання того об'єкта, на який вказує гіперпосилання. Якщо такий об'єкт існує за вказаною адресою, він завантажується та відтворюється. Якщо його немає у природі (наприклад, він перестав існувати з якихось причин), видається повідомлення про помилку – тоді можна повернутися на попередню сторінку та продовжити роботу.
Основні служби мережі Інтернет
1. Електронна пошта (електронна пошта).
Електронна пошта (E-mail - Electronic mail, англ. mail - "пошта") - найпоширеніше і донедавна найпопулярніше застосування Інтернету. За оцінками Міжнародного союзу електрозв'язку, кількість користувачів електронною поштою перевищує 50 млн. Популярність електронної пошти пояснюється не лише її можливостями, а й тим, що користуватися нею можна за будь-якого виду доступу до Інтернету, навіть найдешевшого.
При використанні електронної пошти кожному користувачеві надається унікальна поштова адреса, яка зазвичай утворюється приєднанням імені користувача до імені самого комп'ютера. Ім'я користувача та ім'я комп'ютера розділяє спеціальний символ @. Наприклад, якщо користувач має вхідне ім'я emswоrth на комп'ютері blandings.corn, то його електронна адресаматиме вигляд [email protected]
3. Служба телеконференцій (Usenet)
Ще однією з широко використовуваних послуг, що надаються Інтернет, є Usenet news- новини Usenet, які також часто називають телеконференціями (до телебачення вони не мають жодного відношення, а приставка "тілі" означає "віддалений", "діючий на дальній відстані"). Вони дають можливість читати та надсилати повідомлення в громадські (відкриті) дискусійні групи.
Usenet- це віртуальна, уявна мережа, за допомогою якої новини передаються між комп'ютерами – серверами новин за спеціальним протоколом NNTP (Network News Transfer Protocol).
4. Служба передачі файлів (FTP)займається прийомом та передачею файлів великих обсягів. Служба FTP має свої сервери у світовій мережі, де зберігаються архіви даних. Ці архіви можуть бути комерційного або обмеженого доступу або можуть бути загальнодоступними.
5. Доступ до віддаленого комп'ютера (Telnet)
Якщо згадати історію розвитку ЕОМ, то був час, коли сам комп'ютер мав великі розміри та стояв у спеціальному машинному залі. Термінали (тобто дисплеї з клавіатурою), що дозволяють працювати на комп'ютері, розташовані в іншому приміщенні. Дисплеї були алфавітно-цифрові, тому діалог із комп'ютером полягав у введенні символьних команд, реагуючи на які комп'ютер друкував на екрані відповідні дані.
Під час створення системи віддаленого доступу було вирішено зберегти цей спосіб діалогу з комп'ютером.
Програма віддаленого доступу називається Telnet.
Для її функціонування, як і для всіх сервісів Інтернет, необхідне існування двох частин – програми-сервера, встановленої на віддаленому комп'ютері, та програми-клієнта – на локальному комп'ютері.
Для здійснення підключення до віддаленої системи необхідно бути зареєстрованим користувачем, тобто мати вхідне ім'я та пароль. Щоб встановити з'єднання, потрібно вказати ім'я віддаленого комп'ютера. Після успішного з'єднання на віддаленому комп'ютері можна робити ті ж операції, що і на локальному комп'ютері, тобто переглядати каталоги, копіювати або видаляти файли, запускати різні програми, що мають алфавітно-цифровий інтерфейс.
6. Служба IRC (Internet Relay Chat)призначена для прямого спілкування кількох людей у режимі реального часу. Цю службу також називають чат-конференціями або просто чатом.
7. Служба ICQ.Її назва походить від виразу I seek you – я тебе шукаю. Основне призначення – забезпечення можливості зв'язку між двома людьми, навіть якщо вони не мають постійної IP-адреси.
8. Служба World Wide Web (WWW)– це єдине інформаційний простір, Що складається з сотень мільйонів взаємопов'язаних електронних документів, що зберігаються на Web-серверах Окремі документи називаються веб-сторінками. Групи тематично об'єднаних веб-сторінок називають веб-сайтами або веб-сайтами.
Тема уроку:Локальні комп'ютерні мережі.
Цілі уроку:
- Опанувати види локальних комп'ютерних мереж;
- Мати уявлення про їхні можливості
Завдання уроку
Навчальні:
- дати уявлення про призначення комп'ютерних мереж, їх види.
- познайомити учнів із структурою локальних мереж.
- навчити виділення різних типів топологій локальних мереж.
Розвиваючі:
- розвивати в учнів вміння обміну файлами у локальній комп'ютерній мережі.
- прищеплювати учням основні прийоми роботи у мережі.
- формувати навички виокремлення топології мережі.
Виховні
- прищеплювати інтерес до предмета.
- формувати навички самостійності та дисциплінованості, основ комунікативного спілкування.
Учні повинні:
- Знати поняття комп'ютерних мереж, їхні види.
- Знати поняття локальної мережі, її призначення та організацію.
- Вміти грамотно визначати топологію локальної мережі, виявляти недоліки кожної топології.
Обладнання:ЛВС класу, комп'ютер, екран, проектор, презентація на тему.
План уроку:
- Організаційний момент – 2 хв.
- Пояснення нової теми – 25 хв.
- Закріплення нового матеріалу – 8 хв.
- Підведення підсумків уроку та домашнє завдання – 5 хв.
Вступ
Виникає проблема передачі інформації між користувачами на деяку відстань вирішується за допомогою різних каналів передачі інформації, які можуть використовувати різні фізичні принципи. Так наприклад, при безпосередньому спілкуванні людей інформація може передаватися за допомогою звукових хвиль, при розмові по телефону - за допомогою електричних сигналів, що розповсюджуються по лініях зв'язку. Використовуючи канали зв'язку різної фізичної природи (кабельні, оптоволоконні, радіоканали та ін.), можна передавати інформацію між комп'ютерами. Практична потреба швидкого доступудо інформаційним ресурсамінших комп'ютерів, принтерів, та інших периферичних пристроїв стала причиною виникнення комп'ютерних мереж. За способом взаємного розташування комп'ютерів об'єднаних у мережу, мережі поділяються на два типи:
- Локальні мережі.
- Глобальні мережі.
Познайомимося з поняттям та можливостями локальних комп'ютерних мереж.
I. Дамо визначення комп'ютерної мережі:
p align="justify"> Комп'ютерна мережа - це система комп'ютерів, пов'язана каналами передачі інформації.
Невеликі за масштабами комп'ютерні мережі, що працюють в межах одного приміщення, будівлі, порівняно невеликій відстаніназиваються локальними мережами(ЛЗ).
Прикладом локальної комп'ютерної мережі може бути, комп'ютерна мережу у класі інформатики, загальношкільна ЛЗ, що об'єднує комп'ютери, встановлені предметних кабінетах. Також у ЛЗ об'єднуються різні відділи підприємств, фірм, установ. Зазвичай комп'ютери ЛЗ віддалені друг від друга з відривом трохи більше 1 км.
Давайте відповімо на запитання «Чим автономна робота на ПК відрізняється від роботи на тому ж ПК, що входить до складу ЛЗ?» на прикладі ЛЗ у школі.
(Йде обговорення, яке має привести до висновку про переваги роботи в мережі).
Отже, існують дві головні ціліу використанні ЛЗ:
- обмін файлами між користувачами мережі;
- Використання загальнодоступних ресурсів: великого простору дискової пам'яті, принтерів, централізованої бази даних, програмного забезпечення та ін.
Користувачів загальної локальної мережі прийнято називати робочою групою , а комп'ютери, підключені до мережі робочими станціями .
Якщо комп'ютери мережі рівноправні, тобто. мережа складається тільки з робочих станцій (РС) – її називають одноранговій.
ІІ. Топологія комп'ютерних мереж
Локальні мережі (ЛЗ), залежно від призначення та технічних рішень, можуть мати різні структури об'єднання комп'ютерів. Таку структуру називають конфігурацією, архітектурою, топологією мережі.
Загальна схема з'єднання комп'ютерів локальної мережі називається топологією мережі.
Існує два основних класи мереж, що розрізняються за способом об'єднання комп'ютерів:
- широкомовна конфігурація (кожен комп'ютер передає інформацію, яка може сприйматися. усіма іншими комп'ютерами цієї мережі);
- послідовна конфігурація (комп'ютер може передавати інформацію лише своєму найближчому сусідові). Найбільш поширені топології мереж це:
- Шинна топологія;
- Топологія "зірка";
- Кільцева топологія.
У широкомовних конфігураціях кожен персональний комп'ютер передає сигнали, які можна сприйняті іншими комп'ютерами. До таких змін відносяться топології «загальна шина», «дерево», «зірка з пасивним центром». Мережа типу "зірка з пасивним центром" можна розглядати як різновид "дерева", що має корінь з відгалуженням до кожного підключеного пристрою.
У послідовних конфігураціях кожен фізичний рівень передає інформацію лише одному персональному комп'ютеру. Прикладами послідовних конфігурацій є: довільна (довільне з'єднання комп'ютерів), ієрархічна, «кільце», «ланцюжок», «зірка з інтелектуальним центром», «сніжинка» та ін.
Коротко розглянемо три найбільш поширені (базові) топології ЛОМ: «зірка», «загальна шина» та «кільце».
Розглянемо такі схеми:
1. Топологія типу "лінійна шина".
Варіант з'єднання комп'ютерів між собою, коли кабель проходить від одного комп'ютера до іншого, послідовно з'єднуючи комп'ютери та периферійні пристрої між собою (як показано на рис.1), називається лінійною шиною.
Рис. 1. Шинна топологія
Прикладом такої конфігурації може бути таке з'єднання. Інформація по шині передається на всі ПК мережі, але приймає її лише той ПК, для якого ця інформація призначена.
2. Топологія типу «кільце».
Топологія типу «кільце»передбачає з'єднання комп'ютерів мережі замкнутої кривої - каналом середовища. Вихід одного вузла мережі з'єднується із входом іншого. Інформація із замкнутого контуру передається від ПК до ПК. На порівняно невеликому просторі така топологія є переважною, хоча вихід з ладу одного з комп'ютерів «кільця» порушує цілісність мережі.
При кільцевої топології дані передаються від одного комп'ютера іншому за естафетою (рис. 2). Якщо деякий комп'ютер отримує дані, призначені не йому, він передає їх по кільцю. Адресат призначених йому даних нікуди не передає.
Рис. 2. Кільцева топологія
Спеціальною формою кільцевої топології є логічна кільцева локальна обчислювальна мережа. Фізично вона монтується як поєднання зоряних топологій. Окремі зірки включаються за допомогою спеціальних комутаторів (англ. Hub- Концентратор), які російською також іноді називають "хаб". Залежно від кількості робочих станцій та довжини кабелю між робочими станціями застосовують активні чи пасивні концентратори. Активні концентратори додатково містять підсилювач для підключення від 4 до 16 робочих станцій. Пасивний концентратор є виключно розгалужуючим пристроєм (максимум на три робочі станції). Управління окремою робочою станцією в логічній кільцевій локальній обчислювальній мережі відбувається так само, як і в звичайній кільцевій локальній обчислювальній мережі. Кожній робочої станції присвоюється відповідний їй адресу, яким передається управління (від старшого до молодшого і від наймолодшого до найстаршого). Розрив з'єднання відбувається тільки для нижчерозташованого (найближчого) вузла локальної обчислювальної мережі, так що лише в окремих випадках може порушуватися робота всієї локальної обчислювальної мережі.
3. Топологія типу "зірка".
Варіант з'єднання коли до кожного комп'ютера підходить окремий кабель, з одного центрального вузла називається конфігурацією типу «зірка».
В разі топології «зірка» кожен комп'ютер через спеціальний мережний адаптер підключається окремим кабелем до центрального вузла (рис. 3). Центральним вузлом є пасивний з'єднувач або активний повторювач.
Рис. 3. Топологія типу «зірка»
Зазвичай за такої схеми з'єднання центральним вузлом є потужніший комп'ютер. Різновидом топології типу "зірка" є радіальна топологія.
4. Деревоподібна топологія.
Комп'ютери мережі можуть знаходитись на різних рівнях (поверхах). У цьому випадку може бути використана така конфігурація, яку часто називають "сніжинка".
Розглянемо можливості мереж із різними топологіями.
Топологія мережі |
Переваги |
Недоліки |
Шинна топологія |
|
|
Топологія «Зірка» |
|
|
Кільцева топологія |
|
|
Структура мережі вплинула створення і самої системи інформаційного забезпечення, що називається інформаційним простором, який теж має мережеву структуру. Весь інформаційний простір можна як навігаційну систему, певну сукупність програм, дозволяють користувачеві орієнтуватися у всьому різноманітті інформації, розміщеної у мережі, і шукати необхідні йому фактичні дані, історичні відомості, корисні програми. Найчастіше система навігації організується через систему вкладених меню. Користувачеві не потрібно запам'ятовувати адресу або назву ресурсу та послідовність команд, необхідну для доступу до нього: рухаючись по меню програми, можна переміщатися вмістом різних комп'ютерів, підключених до мережі.
Топологія реальної ЛОМ може точно повторювати одну з наведених вище або включати їх комбінацію. Структура мережі в загальному випадку визначається такими факторами: кількістю комп'ютерів, що об'єднуються, вимогами з надійності та оперативності передачі інформації, економічними міркуваннями і т. д.
Об'єднання комп'ютерів у єдину мережу надає користувачам мережі нові можливості, незрівнянні з можливостями окремих комп'ютерів. Мережа – це додавання, а множення можливостей окремих комп'ютерів. Локальна мережа дозволяє організувати передачу файлів з одного комп'ютера до іншого або інші, спільно використовувати обчислювальні та апаратні ресурси, поєднувати розподілену обробку даних на кількох комп'ютерах з централізованим зберіганням інформації та багато іншого. За допомогою комп'ютерної локальної мережі здійснюється колективне використання технічних ресурсів, що благотворно впливає на психологію та поведінку користувача не тільки в мережі, а й у реальному житті.
Апаратні ресурси мережі
Апаратні ресурси мережі– це додаткове обладнання, яке можна підключати до мережі та розділяти між користувачами. Апаратні ресурси розширюють можливості мережі.
Принтери, сканери, модеми та факс-модеми, CD-ROM – це апаратні ресурси мережі.
Однорангові, децентралізовані або пірінгові(Від англ. peer-to-peer, P2P– рівний до рівного) мережі – це комп'ютерні мережі, засновані на рівноправності учасників. У таких мережах відсутні виділені сервери, а кожен вузол (peer) є клієнтом, і сервером. На відміну від архітектури клієнт-сервера, така організація дозволяє зберігати працездатність мережі за будь-якої кількості та будь-якого поєднання доступних вузлів. Так би мовити «віч-на-віч».
Вперше фраза "peer-to-peer" була використана в 1984 Парбауеллом Йохнухуйтсманом (Parbawell Yohnuhuitsman) при розробці архітектури Advanced Peer to Peer Networking фірми IBM.
Для підготовки уроку використовувалася література:
- Інформатика та ІКТ 8. Підручник для 8 класу. Угрінович Н.Д. - М: БІНОМ, 2008;
- Практикум з інформатики та інформаційних технологій: Навчальний посібник. / Угрінович Н.Д. та ін - М.: БІНОМ. Лабораторія знань, 2007.
- Викладання курсу «Інформатика та ІКТ». Угрінович Н.Д. Методичний посібник-4 видавництва, испр.- М.: БІНОМ, 2007;
- Симонович С.В., Євсєєв Г.А., Алексєєв А.Г. Загальна інформатика: Навчальний посібник середньої школи. - М.: Аст-прес, Інформком-прес, 2001. - 592 с.
- Методика викладання інформатики: Навч. посібник для студ. пед. вузів/М.П. Лапчик, І.Г. Семакін, Є.К. Хеннер; За загальною ред. М.П. Лапчика. - М.: Видавничий центр "Академія", 2001. - 624 с.
Мережа- це група комп'ютерів, з'єднаних друг з одним каналом зв'язку. Канал забезпечує обмін даними всередині мережі (тобто обмін даними між комп'ютерами цієї групи). Мережа може складатися з двох-трьох комп'ютерів, а може поєднувати кілька тисяч ПК. Фізично обмін даними між комп'ютерами може здійснюватися за спеціальним кабелем, телефонною лінією, волоконно-оптичним кабелем або радіоканалом.
Комп'ютери в мережі можна з'єднувати:
- · безпосередньо один з одним (так зване двоточковез'єднання);
- · Через проміжні вузли зв'язку.
Комп'ютери, підключені до мережі, можуть виконувати дві функції: можуть бути робочими станціями або серверами.
Робоча станція- це будь-який робочий комп'ютер у мережі, який є сервером, зазвичай, по них працюють користувачі. Вимоги до робочих станцій визначаються колом завдань станції. Зазвичай головними вимогами є вимоги до швидкодії та обсягу оперативної пам'яті.
Сервери- це комп'ютери, які керують всією мережею та накопичують у себе всі дані робочих станцій. Сервери можуть працювати в автоматичному режимі- вони стоять без клавіатури і іноді навіть без монітора, але у будь-якому разі сервери виконують функції управління мережею та концентрації даних. Адміністратор мережі- особа, в обов'язки якої входять усі питання, пов'язані з встановленням та експлуатацією мережі, а також вирішення всіх проблем, пов'язаних із правами та можливостями користувачів мережі.
Зазвичай як сервер вибирається найбільший і потужний комп'ютер у мережі. Проте розвиток комп'ютерної технікиявно веде до зменшення внутрішніх компонентів - комп'ютер стає швидше та економічнішим. Тому за короткий термін сервер може застаріти швидше, ніж звичайні комп'ютери, яких не пред'являються такі високі вимоги.
Прийнято розрізняти локальні та глобальні мережі. По суті, головна різниця між ними зрозуміла вже за назвами, але є деякі істотні технологічні відмінності.
Локальні мережі(від англійського local - місцевий) - це мережі, що складаються з близько розташованих комп'ютерів, які найчастіше знаходяться в одній кімнаті, в одному будинку або близько розташованих будівлях. Локальні комп'ютерні мережі, що охоплюють якесь підприємство або фірму та об'єднують різнорідні обчислювальні ресурси в єдиному середовищі, називають корпоративними(від англійської corporate – корпоративний, загальний). Приклади: банківська мережа, мережа навчального закладу.
Найважливішою характеристикою локальних мереж є швидкість передачі, тому комп'ютери з'єднуються за допомогою високошвидкісних адаптерів зі швидкістю передачі даних не менше 10 Мбіт/с. У локальних мережах використовуються високошвидкісні цифрові лінії зв'язку. Крім того, локальні мережі повинні легко адаптуватися, мати гнучкість: користувачі повинні мати можливість розташовувати комп'ютери, підключені до мережі там, де знадобиться, додавати або переміщувати комп'ютери або інші пристрої, а також при необхідності відключати їх без переривань у роботі мережі.
Об'єднання комп'ютерів у єдину мережу надає користувачам мережі нові можливості, незрівнянні з можливостями окремих комп'ютерів. Мережа - це додавання, а множення можливостей окремих комп'ютерів. Локальна мережа дозволяє організувати передачу файлів з одного комп'ютера до іншого або інші, спільно використовувати обчислювальні та апаратні ресурси, поєднувати розподілену обробку даних на кількох комп'ютерах з централізованим зберіганням інформації та багато іншого. За допомогою комп'ютерної локальної мережі здійснюється колективне використання технічних ресурсів, що благотворно впливає на психологію та поведінку користувача не тільки в мережі, а й у реальному житті.
Топологія локальних мереж
Топологія- це конфігурація мережі, спосіб з'єднання елементів мережі (тобто комп'ютерів). Найчастіше зустрічаються три способи об'єднання комп'ютерів у локальну мережу: «зірка», «загальна шина»і «кільце».
З'єднання типу «зірка»(Рис. 1). Кожен комп'ютер через спеціальний мережний адаптер підключається окремим кабелем до об'єднуючого пристрою. При необхідності можна об'єднати разом кілька мереж із топологією «зірка», при цьому конфігурація мережі виходить розгалуженою.
Переваги:При з'єднанні типу «зірка» легко шукати несправність у мережі.
Недоліки: З'єднання не завжди надійне, оскільки вихід із ладу центрального вузла може призвести до зупинки мережі.
З'єднання "загальна шина"(Рис. 2). Усі комп'ютери мережі підключаються до одного кабелю; цей кабель використовується разом усіма робочими станціями по черзі. При такому типі з'єднання всі повідомлення, надсилані кожним окремим комп'ютером, приймаються іншими комп'ютерами в мережі.
Переваги:у топології «загальна шина» вихід із ладу окремих комп'ютерів не призводить всю мережу до зупинки.
програмний файловий операційний драйвер
Недоліки:Дещо важче знайти несправність у кабелі і при обриві кабелю (єдиного для всієї мережі) порушується робота всієї мережі.
З'єднання типу «кільце»(Рис. 3). Дані передаються від одного комп'ютера до іншого; при цьому якщо один комп'ютер отримує дані, призначені для іншого комп'ютера, він передає їх далі (по кільцю).
Переваги:балансування навантаження, можливість та зручність прокладання кабелю.
Недоліки:фізичні обмеження на загальну довжину мережі.
Від схеми залежить склад обладнання та програмного забезпечення. Топологію обирають, виходячи із потреб підприємства. Якщо підприємство займає багатоповерхову будівлю, то в ній може бути використана схема «сніжинка»(Рис. 4), в якій є файлові сервери для різних робочих груп та один центральний сервер для всього підприємства.
2. Перерахуйте 3 базові топології мереж:
Запишіть відповідь: __________________________________________
3. Виберіть швидкість передачі середньої мережі.
1) до 100Мбіт/с
2) до 100Мбайт/с
3) до 1000 Мбіт/с
4. Глобальна мережа– це.
1. система, пов'язаних між собою локальних мереж
2. система, пов'язана між собою комп'ютерами
3. система, пов'язаних між собою локальних телекомунікаційних мереж
4. система, пов'язаних між собою локальних мереж та комп'ютерів окремих користувачів
5. Щоб з'єднати два комп'ютери по телефонних лініях зв'язку, необхідно мати:
1. Модем
2. два модеми
3. телефон, модем та спеціальне програмне забезпечення
4. за модемом на кожному комп'ютері та спеціальне програмне забезпечення
6. Яка з наведених схем з'єднання комп'ютерів є замкнутим ланцюжком?
1. Шина
2. Кільце
3. Зірка
4. Немає правильної відповіді
7. Який кабель забезпечує швидкість передачі даних до 10 Мбіт/с?
1. Коаксіальний
2. кручена пара
3. оптоволокно
4. немає правильної відповіді
8. Найбільший розмір мережі (до 20 км) має топологія:
Зірка
Кільце
Шина
9. Найменший розмір мережі (до 200 м) має топологію:
Зірка
Кільце
Шина
10. Топологія комп'ютерної мережі, де всі комп'ютери мережі приєднані до центрального вузла називається
1. Шина
2. Кільце
3. Зірка
4. Немає правильної відповіді
11. Протокол – це
1. здатність комп'ютера посилати файли через канали передачі
2. пристрій для роботи локальної мережі
3. стандарт передачі даних через комп'ютерну мережу
4. стандарт надсилання повідомлень через електронну пошту
12. Найвищий рівень безпеки
Зірка
Кільце
Шина
13.Для загального доступу користувачів мережі, використовується:
1) робоча станція
2) сервер
3) клієнт
14. Чи багатопортові пристрої для підключення ПК за допомогою мережевого кабелю?
Запишіть відповідь: __________________________________________
15.Канал зв'язку, що забезпечує високошвидкісну передачу?
Запишіть відповідь: __________________________________________
16. Комп'ютер, що використовує ресурси сервера, називається...
Запишіть відповідь: __________________________________________
17. Дані в мережі передаються пакетами розміром не більше:
1,5 Гб
1,5 Кб
1,5 Байт
18. Види комп'ютерних мереж:
Особисті, локальні, корпоративні, територіальні, глобальні
Персональні, локальні, корпоративні, міські, глобальні
Персональні, супутникові, 4-G
19. Лінії зв'язку бувають двох типів:
Супутникові та Глонасс
Бездротові та глобальні
Бездротові та дротові
20. Bluetooth діє у радіусі
10 метрів 2) 20-30 метрів 3) 100 метрів
21. ЛОМ максимально може з'єднувати
1000 комп'ютерів
100 комп'ютерів
20 комп'ютерів
22. Восьмиконтактний роз'єм із засувкою для підключення ПК до мережі:
COM 2. RJ-48 3. RJ-45
23 Комутатори або свитчі використовуються для:
для вибору маршруту
об'єднання комп'ютерів у єдину мережу
посилення сигналу
24. Пропускна спроможність каналу інформації вимірюється:
1.Герцах 2.Секундах 3. Мбіт/с
25. Найнижчу пропускну спроможність і перешкодостійкість має:
Коаксіальний кабель
Телефонний кабель 3. Віта пара
Відповіді
Локальна обчислювальна мережа
Зірка, Шина, кільце
Концентратор (світч) та комутатор (хаб)
Оптоволокно
Клієнт
Оцінка
21-25 «5»
16-21 «4»
Віруси
