Компьютерные сети

Передача информации Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы (звуковые волны, электрические сигналы и др.) Компьютеры обмениваются информацией с использованием каналов связи различной физической природы: кабельных, оптоволоконных, радиоканалов и др. Схема передачи информации: Отправитель информации Получатель информации Канал передачи информации

3 Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность, т.е. скорость передачи информации. Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени и измеряется в битах в секунду (бит/с). Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации: 1 байт/с=8 бит/с 1 Кбит/с=1024 бит/с 1 Мбит/с=1024 Кбит/с 1 Гбит/с=1024 Мбит/с

4 Классификация сетей Локальные вычислительные сети Глобальные сети

5 СЕРВЕР Локальные компьютерные сети Передача информации на небольшое расстояние в пределах комнаты, здания, предприятия

6 Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и дает возможность пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков, модемов и др.). Обеспечивают совместное использование аппаратных и программных ресурсов сети. Обеспечивают совместный доступ к ресурсам данных Назначение локальных сетей:

7 Локальные компьютерные сети делятся на два типа: Одноранговые (все компьютеры равноправны) На основе сервера (сервер – специально выделенный компьютер для хранения файлов и приложений) Типы локальных сетей:

8 1.Каждый компьютер подключенный к сети должен иметь специальную плату – сетевой адаптер. Сетевой адаптер служит для передачи и приема информации из сети. Сейчас используют адаптеры типа Ethernet, которые могут объединять в сеть компьютеры на разных аппаратных и программных платформах. 2.Соединение сетевых адаптеров (компьютеров) производится с помощью кабелей или беспроводным подключением. Типы кабелей : А)коаксиальный Б)витая пара В)оптоволоконный Аппаратное обеспечение сети:

Структура локальной сети обычно бывает представлена в виде «геометрической формы» и называется топологией компьютерной сети. То есть топология сети определяет, каким образом связаны компьютеры в сети.

10 Кольцевая конфигурация Радиальная конфигурация («звезда») Шина Дерево Топология сети

Наиболее распространенные топологии сетей это Наиболее распространенные топологии сетей это: Шинная топология; Топология «звезда»; Кольцевая топология.

12 Глобальная компьютерная сеть Интернет Связывает компьютеры в пределах страны, континента или планеты Информационный сервер Узловая машина

– это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров. Интернет

Агентство Перспективных Разработок министерства обороны США (DARPA) – первый разработчик компьютерной сети, которая получила название ARPAnet. Создатели: Jon Postel, Steve Crocker и I Spent 29 октября 1969 года принято считать днем рождения Сети. ARPANET состояла из четырех узлов: SRI- Исследовательский центр Стэнфордского университета UCLA-Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе UCSB-Калифорнийский университет Санта-Барбары UTAN-Университет штата Юты

Как работает Интернет? Технические и программные ресурсы Интернет Из чего состоит Интернет? Для чего используется Интернет? Технология передачи и обработки данных Технические Технические средства Информационные услуги

16 Технические ресурсы Интернет Технические средства 1. Компьютерные узлы 1) Хост- компьютеры 2) Файл-сервер 3) Шлюз 2. Маршрутизаторы 3. Каналы связи1) Кабельные 2) Телефонные 3) Радиорелейная 4) Спутниковая 4. Модем1) Модуляция 2) Демодуляция 5. Персональный компьютер клиента

17 Адресация в сети Интернет

18 Чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга в Интернете существует единая система адресации. Каждый хост-компьютер имеет свой постоянный адрес, который отличает его от всех других компьютером в Интернете; он называется IP-адресом (IP – Internet Protocol)

19 Каждый компьютер, подключенный к Интернету имеет свой временный уникальный 32 – битный (в двоичной системе) IP – адрес. Общее количество IP-адресов составляет N=2 32 = , т.е. более 4 миллиардов.

Для удобства восприятия двоичный 32-битовый Интернет-адрес можно разбить на 4 части по 8 битов и каждую часть представить в десятичной форме. Десятичный Интернет-адрес состоит из 4 чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками. Например:

цифровой адрес, содержит 32 бита, состоит из 2 частей: адреса сети и адреса хоста :210 (нестандартный порт) Можно войти в браузере по IP-адресам – (Дизайн-студия) – (Alta Vista) – (?) – (?) Адресация в сети Интернет IP-адрес

22 Доменная система имен

23 Доменная система имен (DNS – Domain Name System) введена для удобства людей и ставит в соответствие числовому IP – адресу компьютера уникальное доменное имя. Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня, второго и третьего.

Домены верхнего уровня бывают двух типов: -географические (двухбуквенные); -административные (трехбуквенные и более).

домен 2 уровня домен 3 уровня Имя сервера домен 1 уровня

Административные Тип организации Com, bizкоммерческая eduобразовательная govправительственн ая netкомпьютерная Org, proнекоммерческая

27 географическиестрана caКанада deГермания jpЯпония ruРоссия usСША ukВеликобритания ItИталия

28 Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетям

Маршрутизация Интернет-пакетов обеспечивает доставку информации от компьютера –отправителя к компьютеру- получателю.

Маршрутизация канал маршрутизатор

Маршрутизация канал маршрутизатор

Транспортировка данных Транспортировка данных производится путем разбиения файлов на Интернет-пакеты на компьютере –отправителе, индивидуальной маршрутизации каждого пакета и сборки файлов из пакетов в первоначальном порядке на компьютере –получателе.

33 Сеть Интернет функционирует и развивается благодаря использованию единого протокола передачи данных TCP/IP. Термин TCP/IP включает в себя название двух протоколов: -Transmission Control Protocol (TCP) – транспортный протокол; -Internet Protocol (IP) – протокол маршрутизации.

Принцип открытых систем – независимость от производителя. Протокол – набор правил, которых должны придерживаться все производители, чтобы обеспечить совместимость аппаратного и программного обеспечения. TCP/IP – основные протоколы Интернет, обеспечивающие передачу данных и совместимость сетей и оборудования различных типов Протоколы TCP/IP

35 TCP- транспортный протокол обеспечивает разбиение файлов на IP – пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения. IP – протокол маршрутизации обеспечивает маршрутизацию IP – пакетов, то есть доставку информации от компьютера отправителя к компьютеру- получателю.

36 Всемирная паутина

Прогноз доли населения, пользующегося Интернетом в России и развитых странах (%) 2% 1999 г. Развитые страны Россия 25% 80% 15% 8% 2005 г. 60% 2010 г. Пользователи Internet в России и в мире

Всемирная паутина Технология Word WideWeb Браузеры - средство доступа к информационным ресурсам Всемирной паутины

Всемирная паутина (перевод английского словосочетания Word Wide Web) – это десятки миллионов Web – серверов Интернета, содержащих Web – страницы, в которых используется технология гипертекста WWW. Технология WWW – создание ссылок (гиперссылок), которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на другой документ любого компьютера, подключенного в данный момент к Интернет.

1989 – Тим Бернерс Ли выбрал идею гипертекста в качестве основы доступа к информации 1991 – широкое использование гипертекстовой структуры в 1993 – первый браузер Mosaic – начало бурного развития WWW История Word Wide Web

Браузер – специальная программа просмотра Web – страниц. Наиболее распространенные браузеры: Internet Explorer Netscape Communicator Mozilla Opera

Это - позволяет работать в Интернете быстрее и эффективнее экономит время пользователей 1.Настройка браузера 2.Использование ссылок 3.Создание закладок

Серверы Интернета, реализующие WWW-технологию, называют Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называют Web- страницами. Найти Web- страницу или файл в Интернете можно с помощью универсального указателя ресурсов (адреса Web – страницы).

В качестве способа доступа к Web-страницам используется протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Универсальный указатель ресурсов (URL-Universal Resource Locator) включает в себя 1.протокол доступа к документу, 2.доменное имя или IP – адрес сервера, на котором находится документ, 3.а также путь к файлу и собственно имя файла:

:// Пример: где протокол доступа schools.keldysh.ru – доменное имя сервера info2000/index.htm – путь к файлу и имя файла Web-страницы protokol://domain_name/path/file_name

Сервер файловых архивов – это сервер, где хранятся сотни миллионов файлов различных типов (программы, драйверы устройств, графические и звуковые файлы и т.п.). Размещаемое на таких серверах программное обеспечение является свободно распространяемым (freeware) или условно бесплатным (shareware), поэтому при «скачивании» файлов пользователь не нарушает закон об авторских правах на программное обеспечение. Серверы файловых архивов ( freeware.ru; freesoft.ru; download.ru) имеют Web – интерфейс, что позволяет в работе с ними использовать браузеры. FTP

Доступ к файлам на серверах файловых архивов возможен как по протоколу НTTP, так и по специальному протоколу передачи файлов FTP(File Transfer Protokol). Протокол FTP позволяет загружать файлы (Download) с удаленных серверов файловых архивов на локальный компьютер и производить передачу файлов (Upload) с локального компьютера на удаленный Web – сервер. Обмен файлами (загрузка и передача) с серверами файловых архивов и Web-серверами производится с помощью специализированных программ – FTP-клиентов: FileZilla CuteFTP и др.

Браузеры являются интегрированными системами для работы с различными ресурсами Интернета и включают в себя менеджеры загрузки файлов (Download Manager). Но удобнее использовать специализированные менеджеры загрузки файлов: FlashGet Go!Zilla ReGet Преимущества: 1)Увеличение скорости загрузки за счет разбиения файлов на части и одновременной загрузки всех частей; 2) Продолжение загрузки файла и после разрыва соединения с сервером