Оглавление

Физическая передающая среда.

В за­висимости от типа сети компьютеры поначалу соединялись с помощью телефонного или коаксиального кабеля (аналогичным кабелем подклю­чается телевизор к внешней антенне) Сейчас практически вез­де в локальных сетях используется медный кабель, который часто назы­вают «витая пара», либо оптический кабель.

1. 
   Витая пара (пример: телефонный провод)— это, попросту говоря, несколько пар скрученных проводов, помещенных и один общий кабель. Этот кабель обычно экранирован и изолирован от внешних воздействий: электромагнитных волн и т.п.
   

Существует 5 категорий витой пары, каждая из которых соответству­ет определенным параметрам. Чаще всего сейчас используют витую пару пятой категории, так как она позволяет передавать данные на довольно большие расстояния с хорошей скоростью и меньше всего подвержена внешним помехам.

2. 
   Коаксиальный кабель (пример: антенна телевизора) по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью, помехоизоляцией. Для промышленности выпускается два типа коаксиального кабеля: толстый и тонкий. Является популярной передающей средой для ЛВС.
   

3. 
   Оптическое волокно - тонкий и гибкий кабель, по которому дан­ные передаются с помощью световых волн. Такой ТИП кабеля позволяет передавать данные на расстояния, превышающие 1 километр, без потери качества передаваемого сигнала. Является хорошей передающей средой, так как не подвержен воздействию электромагнитных излучений и сам практически не имеет излучения. Это позволяет использовать его в сетях, требующих секретности передаваемой информации.
   

Топологии сетей

Сетевая топология - схема соединения компьютеров, кабельной системы и других сетевых компонентов. Наиболее распространенными видами сетевых топологий являются: линейная, кольцевая, древовидная, звездообразная, ячеистая.

Физическая топология определяет геометрическое расположение элементов, из которых состоит сеть.

Логическая топология определяет возможные связи между объектами сети, которые могут общаться друг с другом.

Физические топологии.

1. 
   Линейная(шинная) топология
   

Представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Достоинства

• 
  Небольшое время установки сети;
  
• 
  Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
  
• 
  Простота настройки;
  
• 
  Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети;
  

Недостатки

• 
  Любые неполадки в сети, как обрыв кабеля, выход из строя терминатора полностью уничтожают работу всей сети;
  
• 
  Сложная локализация неисправностей;
  
• 
  С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.
  

2. 
   Кольцеобразная (кольцевая) топология
   

Топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

Достоинства

• 
  Простота установки;
  
• 
  Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
  
• 
  Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.
  

Недостатки

• 
  Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
  
• 
  Сложность конфигурирования и настройки;
  
• 
  Сложность поиска неисправностей;
  

3. 
   Звездообразная топология
   

Топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор).

Достоинства

• 
  Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
  
• 
  Хорошая масштабируемость сети;
  
• 
  Лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
  
• 
  Высокая производительность сети
  
• 
  Гибкие возможности администрирования
  

Недостатки

• 
  Выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети в целом;
  
• 
  Для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
  
• 
  Конечное число рабочих станций , т.е. число рабочих станций ограничено количеством портов в центральном концентраторе;
  

4. 
   Древовидная топология
   Топология сети, в которой узлы и связи между ними образуют неориентированный ациклический граф, не содержащий замкнутых путей и позволяющий соединить единственным образом пару любых узлов.
   

5. 
   Ячеистая топология
   

(в англ. mesh) — соединяет каждую рабочую станцию сети со всеми другими рабочими станциями этой же сети. Топология относится к полносвязным (Топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным), в отличие от других — неполносвязных.

Локальные вычислительные сети

Первую в мире ЛВС создал в 1967 г. Дональд Дэвис (Donald Davies) в Национальной физической лаборатории Великобритании (British National Physics Laboratory).

Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информации и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения ЛВС можно рассматривать, как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами.

Рабочая станция – компьютер, подключенный к сети, через которую пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция сети работает как в сетевом, так и в локальном режиме.

Особый тип серверов – файловый сервер (файлсервер), который хранит данные пользователей сети и обеспечивает доступ к этим данным. Он оснащен специальной ОС, которая обеспечивает одновременный доступ на сервер всех пользователей сети, а также имеет большой объем оперативной памяти и жесткого диска

Глобальная сеть Internet

В конце 1950-х министерство обороны США учредило Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), которое занималось компьютерным моделированием военных и политических событий. Талантливый организатор и ученый-компьютерщик Джозеф Ликлайдер (J.C.R.Licklider) убедил руководство ARPA сосредоточить усилия на развитии компьютерной связи и сетей. В своей работе Симбиоз человека и компьютера он развил идеи распределенных вычислений, виртуальных программных средств, электронных библиотек, разработал структуру будущей глобальной сети.

В 1960-х компьютерные сети стали бурно развиваться. Множество фирм-разработчиков создавали программное обеспечение и оборудование для локальных сетей университетов, исследовательских центров, военных учреждений. Однако при передаче информации между сетями разных типов возникала проблема совместимости, когда компьютеры просто «не понимали» друг друга. Крупным недостатком больших сетей была их низкая устойчивость. Выход из строя одного участка мог полностью парализовать работу всей сети.

Перед агентством ARPA была поставлена задача решить эти проблемы, и наступило время воплотить в жизнь теоретические наработки

В 1969 была создана сеть ARPANET, которая и стала основой будущего Интернета. 1969 традиционно считается годом его возникновения.

В 1976 Серф разработал универсальный протокол передачи данных TCP/IP (Transmission control protocol/ Internet protocol). Название IP означало просто межсетевой протокол. Он стал стандартом для межсетевых коммуникаций, а сети, использующие его, так и назывались — интернет-сети.

ARPANET стала основой для объединения локальных и территориальных сетей в единую глобальную систему, которая постепенно разрослась до масштабов всей Земли. Это гигантское объединение сетей и называют Интернетом с большой буквы или Сетью.

В 1980-х Интернетом пользовались в основном специалисты. По сети передавалась электронная почта и организовывались телеконференции между научными центрами и университетами.

В 1990 программист Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства. Для описания гипертекстовых страниц служил специальный язык HTML (HyperText Markup Language), а для их пересылке по сети - протокол передачи HTTP (HyperText Transfer Protocol). Новый способ указания адресов с помощью URL (Uniform Resource Locator - универсальный указатель ресурсов) позволял легче запоминать их и лучше ориентироваться в информационном пространстве Интернета. Была написана также специальная программа отображения гипертекстовых страниц — первый браузер (browser - обозреватель).

Бернерс-Ли назвал свой проект WWW — World Wide Web, то есть «Всемирная паутина».