Сеть в информатике это: Урок 11. компьютерные сети — Информатика — 11 класс

Раздел 4. Компьютерные сети. — Информатика

Линии и каналы связи

Главной целью объединения компьютеров в сеть является предоставление пользователям возможности доступа к различным информационным ресурсам (например, документам, программам, базам данных и т.д.), распределенным по этим компьютерам и их совместного использования.

Важной характеристикой любой компьютерной сети является широта территории, которую она охватывает. Широта охвата определятся взаимной удаленностью компьютеров, составляющих сеть и, следовательно, влияет на технологические решения, выбираемые при построении сети. Классически выделяют два типа сетей: локальные сети и глобальные сети.

Локальные сети

К локальным сетям (Local Area Network, LAN) обычно относят сети, компьютеры которых сосредоточены на относительно небольших территориях (как правило, в радиусе до 1-2 км). Классическим примером локальных сетей является сеть одного предприятия, расположенного в одном или нескольких стоящих рядом зданиях. Небольшой размер локальных сетей позволяет использовать для их построения достаточно дорогие и высококачественные технологии, что обеспечивает высокую скорость обмена информацией между компьютерами.

Локальная сеть

Глобальные сети

Глобальные сети (Wide Area Network, WAN) – это сети, предназначенные для объединения отдельных компьютеров и локальных сетей, расположенных на значительном удалении (сотни и тысячи километров) друг от друга. Поскольку организация специализированных высококачественных каналов связи большой протяженности является достаточно дорогой, то в глобальных сетях нередко используются уже существующие и изначально не предназначенные для построения компьютерных сетей линии (например, телефонные или телеграфные). В связи с этим скорость передачи данных в таких сетях существенно ниже, чем в локальных.

Глобальная сеть

Городские сети

Не так давно к двум указанным типам сетей добавился еще один – так называемые городские сети (Metropolitan Area Network, MAN). Такие сети предназначены для обеспечения взаимодействия компьютеров и/или локальных сетей, рассредоточенных на территории крупного города (как правило, в радиусе до 100 км), а также для подключения локальных сетей к глобальным. Для построения таких сетей используются достаточно качественные цифровые линии связи, позволяющие осуществлять взаимодействие на относительно высоких по сравнению с глобальными сетями скоростях.

Городская сеть

Интернет

Независимо от того, какую территорию покрывает сеть, какие технологические решения лежат в основе ее организации, существуют общие принципы сетевого взаимодействия, которым должно подчиняться функционирование сети. Именно выработка таких общих принципов способствовала в свое время появлению Интернет (Internet) как объединенной сети (иногда даже используется термин «гиперсеть»), собравшей в своем составе локальные, городские и глобальные сети всей планеты.

Интернет как объединенная сеть

Компьютерные сети | Экономическая информатика

Авторский курс Владимира Ткаченко

3.1. Сетевые технологии. Локальные вычислительные сети

Цель обучения студентов основам компьютерных сетей — обеспечить знание теоретических и практических основ в области LAN и WAN, сетевых прикладных программ и приложений для создания веб-страниц и сайтов, в области организации компьютерной безопасности и защиты информации в сетях, а также в области ведения бизнеса в Интернет.

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, которые могут осуществлять информационное взаимодействие друг с другом с помощью коммуникационного оборудования и программного обеспечения.

Телекоммуникации — это передача и прием такой информации как звук, изображение, данные и текст на большие расстояния по электромагнитным системам: кабельным каналами; оптоволоконным каналам; радиоканалам и другим каналам связи.

Телекоммуникационная сеть — это совокупность технических и программных средств, посредством которых осуществляются телекоммуникации.

К телекоммуникационным сетям относятся:

Компьютерные сети (для передачи данных).
Телефонные сети (передача голосовой информации).
Радиосети (передача голосовой информации — широковещательные услуги).
Телевизионные сети (передача голоса и изображения — широковещательные услуги).

Зачем нужны вычислительные или компьютерные сети? Компьютерные сети создаются с целью доступа к общесистемным ресурсам (информационным, программным и аппаратным), распределенным (децентрализованным) в этой сети. По территориальному признаку различают локальные и территориальные (региональные и глобальные) компьютерные сети.

Следует различать компьютерные и терминальные сети. Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (мэйнфреймы) с терминалами (устройствами ввода — вывода информации). Примером терминальных устройств и сетей может служить сеть банкоматов или касс продажи билетов.

Основное отличие LAN от WAN состоит в качестве, использованных линий связи и в том, что в ЛВС существует только один путь передачи данных между компьютерами, а в WAN их множество (существует избыточность каналов связи).

Так как линии связи в ЛВС более качественные, то скорость передачи информации в LAN гораздо выше, чем в WAN.

Но осуществляется постоянное проникновение технологий LAN в WAN и наоборот, что значительно повышает качество сетей и расширяет спектр предоставляемых услуг. Таким образом, различия между LAN и WAN постепенно сглаживаются.

Тенденция сближения (конвергенция) характерна не только для LAN и WAN, но и для телекоммуникационных сетей других типов, к которым относятся радиосети, телефонные и телевизионные сети. Телекоммуникационные сети состоят из следующих компонентов: сети доступа, магистрали, информационные центры.

Компьютерную сеть можно представить многослойной моделью, состоящей из слоев:

компьютеры;
коммуникационное оборудование;
операционные системы;
сетевые приложения.

В компьютерных сетях используются различные типы и классы компьютеров. Компьютеры и их характеристики определяют возможности компьютерных сетей.

К коммуникационному оборудованию компьютерных сетей относятся: модемы, сетевые карты, сетевые кабели и промежуточная аппаратура сетей. К промежуточной аппаратуре компьютерных сетей относятся: приемопередатчики или трансиверы (traceivers), повторители или репитеры (repeaters), концентраторы (hubs), мосты (bridges), коммутаторы, маршрутизаторы (routers), шлюзы (gateways).

Для обеспечения взаимодействия программно-аппаратных комплексов в компьютерных сетях были приняты единые правила или стандарт, который определяет алгоритм передачи информации в сетях. В качестве стандарта были приняты сетевые протоколы, которые определяют взаимодействие оборудования в сетях.

Так как взаимодействие оборудования в компьютерной сети не может быть описано одним единственным сетевым протокол, то был применен многоуровневый подход к разработке средств сетевого взаимодействия.

В результате была разработана семиуровневая модель взаимодействия открытых систем — OSI.

Эта модель разделяет средства взаимодействия на семь функциональных уровней: прикладной, представительный (уровень представления данных), сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.

Набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия оборудования в сети, называется стеком коммуникационных протоколов. Наиболее популярным является стек — TCP/IP. Этот стек используется для связи компьютеров в сети Internet и в корпоративных сетях.

Протоколы реализуются автономными и сетевыми операционными системами (коммуникационными средствами, которые входят в ОС), а также устройствами телекоммуникационного оборудования (мостами, коммутаторами, маршрутизаторами, шлюзами).

К сетевым приложениям относятся различные почтовые прикладные программы (Outlook Express, The Bat, Eudora и другие) и браузеры — программы для просмотра веб-страниц (Internet Explorer, Opera, Mozzila Firefox и другие). К прикладным программам для создания сайтов относятся: Macromedia HomeSite Plus, WebCoder, Macromedia Dreamweaver, Microsoft FrontPage и другие приложения.

Большой интерес представляет глобальная компьютерная сеть Интернет. Internet – это объединение транснациональных компьютерных сетей с различными типами и классами компьютеров и сетевого оборудования, работающих по различным протоколам и передающих информацию по различным каналам связи.

Интернет — это мощное средство телекоммуникации, хранения и предоставления информации, ведения электронного бизнеса и дистанционного (интерактивного или он-лайн) обучения.

Далее …>>> Тема: 3.1.1. Основы локальных вычислительных (компьютерных) сетей

Компьютерные сети — Информатика — 9 класс

Устройство компьютерной сети

Компьютерная сеть

Компьютерная сеть – это множество компьютеров, соединенных линиями передачи информации.

Обмен информацией через компьютерную сеть называется телекоммуникацией .

Классификация компьютерных сетей

По территориальной распространенности

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

локальные

региональные

глобальные

Классификация компьютерных сетей

По принадлежности

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

семейные

государственные

домовые

международные

ведомственные

корпоративные

Классификация компьютерных сетей

По скорости передачи информации

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

низкоскоростные

среднескоростные

высокоскоростные

(до 10 Мбит/с)

(до 100 Мбит/с)

(свыше 100 Мбит/с)

Классификация компьютерных сетей

По типу среды передачи

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

бытовые электрические

телефонные

оптоволоконные

коаксиальные

в инфракрасном диапазоне

по радиоканалам

на витой паре

(Wi-Fi, BlueTooth)

Локальная сеть

Локальная сеть – это небольшая компьютерная сеть, работающая в пределах одного помещения, одного предприятия.

Локальная сеть даёт возможность пользователям быстрее обмениваться данными друг с другом и более эффективно использовать ресурсы объединенных в сеть компьютеров.

Региональные компьютерные сети

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Региональная сеть – компьютерная сеть в пределах одного региона.

Глобальная вычислительная сеть

Глобальная вычислительная сеть ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.

ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети.

Глобальную компьютерную сеть еще называют телекоммуникационной сетью , а процесс обмена информацией по такой сети называют телекоммуникацией (от греч. « tele » — далеко и лат. « comunicato » — связь ).

Глобальная сеть

Глобальная сеть – это система связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных пользователей.

Размеры глобальных сетей не ограничены: могут существовать сети от региональных до всемирных.

Региональная сеть

Корпоративная сеть

Глобальная сеть

Каждая региональная или отраслевая компьютерная сеть обычно имеет связь с другими сетями. Для этого один из узлов сети выполняет функцию шлюза .

шлюз

Архитектура сети

Архитектура сети — это способ логической, функциональной и физической организации ее технических и программных средств.

Типы локальных сетей

Одноранговая сеть

В одноранговой сети все компьютеры равноправны.

Одноранговые сети называют также рабочими группами.

Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.

Сеть с выделенным сервером

Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции).

Клиент-серверная сеть — это сеть, в которой устройства являются или клиентами, или серверами.

Сетевые топологии

1. Шинная топология

Все компьютеры подключаются к одному кабелю ( шине ). На концах кабеля устанавливаются терминаторы . В качестве кабеля используется коаксиальный кабель . Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает. По шинной топологии строятся 10 Мбитные сети.

2. Звездообразная топология

Каждый компьютер подключен отдельным проводом к отдельному порту концентратора ( Hub ) или коммутатора (Switches). Топология «Звезда» используется в 100 Мбитных сетях.

3. Кольцевая топология

При топологии «кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждый компьютер усиливает сигналы и передает их следующему компьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, функционирование сети может нарушиться.

Характеристики сетей

Параметры

Одноранговые сети

Размер

Сети на основе сервера

Не более 10 компьютеров

Защита

Вопросы защиты решаются каждым пользователем самостоятельно

Ограничены аппаратным обеспечением сервера и сети

Администрирование

Широкая и комплексная защита ресурсов и пользователей

Вопросами администрирования своего компьютера занимается каждый пользователь

Администрирование осуществляется централизованно

Программное обеспечение ЛС

Основой программного обеспечения локальных сетей является сетевая операционная система .

ОС для одноранговых сетей

ОС для сетей с выделенным сервером

Интернет

Интернет – мировая система компьютерных сетей.

IP – адрес – это последовательность четырех целых чисел от 0 до 255, разделенных точкой (192.168.1.14)

Протокол – это управление передачей данных

Виды протоколов

Ethernet . Наиболее распространенный на сегодня протокол и стандарт для проводных локальных сетей.
TCP/IP . Набор протоколов, используемых для передачи данных через Интернет.
WAP (Wireless Application Protocol — протокол беспроводного доступа). Стандарт интернет-коммуникации. Применяется для доступа к Интернету с мобильных телефонов.
Wi-Fi (Wireless Fidelity — беспроводная точность). Стандарт оборудования беспроводных сетей и торговая марка консорциума Wi-Fi Alliance.
WiMAX, Mobile WiMAX и Mobile-Fi . Ряд технологий беспроводных сетей, которые используются вместе с технологией Wi-Fi или вместо нее с целью расширения беспроводных сетей.
Bluetooth . Стандарт беспроводных персональных сетей. Радиус действия от 1 до 100 метров.

Итог урока

Что такое компьютерная сеть?
Основные виды компьютерных сетей?
Назовите основные характеристики компьютерных сетей?

Домашнее задание

Типы компьютерных сетей

Единой системы, которой удовлетворяют все компьютерные сети не существует. Для классификации выделяют специфические характеристики, которые позволяют разделить сети на отдельные типы.

В качестве идентификационных оснований выделяются следующие параметры:

область обслуживания (размер) сети;
способ хранения данных;
способ управления ресурсами;
способ организации сети;
тип используемых сетевых устройств;
тип среды передачи данных, используемый для подключения устройств.

Размер компьютерных сетей является важнейшим классификационным параметром поскольку определяет применяемые сетевые технологии. Рассмотрим классификацию сетей на основе данного фактора.

Персональная сеть (Personal Area Network, PAN) позволяет устройствам обмениваться данными на небольших расстояниях. PAN объединяет такие устройства как мыши, клавиатуры, принтеры, смартфоны, планшеты и т. п. Наиболее распространенной технологий подключения является Bluetooth (технология получила название в честь короля викингов Харальда I Синезубого, объединившего народы на территории современных Дании и Сконе).

PAN также может быть создана с помощью других технологий, позволяющих обмениваться данными на малых расстояниях (например, RFID — Radio Frequency IDentification — способ автоматической идентификации объектов при котором данные, хранящиеся в транспондерах, или RFID-метках считываются с помощью радиосигналов).

Локальная сеть (Local Area Network, LAN) – это компьютерная сеть, которая, как правило, покрывает небольшую территорию, располагаясь в одном или нескольких зданиях.

Термин «локальная» в данном контексте относится к совместному локальному управлению (не означает обязательную физическую близость компонентов друг к другу). Локальной может быть домашняя сеть, объединение компьютеров и других устройств малого офиса или крупного предприятия.

В LAN широко используются проводные соединения, большинство из которых выполняется с помощью медных проводов, а некоторые — оптоволоконных. Обычно, проводные сети работают на скоростях от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с. Более современные LAN могут работать со скоростью 10 Гбит/с. Наиболее распространенным стандартом проводного соединения является стандарт IEEE 802.3, обычно называемый Ethernet.

В локальных сетях наряду с проводными технологиями широко используются беспроводные соединения по стандарту IEEE 802.11, более известным как Wi-Fi. Беспроводные сети Wi-Fi работают на скоростях от нескольких до сотней мегабит в секунду.

Муниципальные сети (metropolitan area network, MAN) объединяют компьютеры в пределах города. В качестве примера можно рассмотреть систему кабельного телевидения, в которой, благодаря определенным изменениям, появилась возможность передачи цифровых данных и, со временем, система превратилась в муниципальную компьютерную сеть.

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) охватывает значительные территории, соединяет локальные сети, которые могут располагаться в географически удаленных областях. Глобальная сеть похожа на большую проводную локальную компьютерную сеть, но существуют важные различия:

управление локальными сетями и предоставление доступа к межсетевой среде передачи данных осуществляется различными организациями;
могут соединяться сети, использующие различных виды сетевых технологий;
с помощью коммуникационных каналов могут связываться отдельные компьютеры с локальными сетями, или целые сети.

10.4. Локальные сети. Основы информатики: Учебник для вузов

10.4. Локальные сети

Локальная сеть создается, как правило, для совместного использования ресурсов ЭВМ или данных (обычно в одной организации). С технической точки зрения локальная сеть – совокупность компьютеров и каналов связи, объединяющих компьютеры в структуру с определенной конфигурацией, а также сетевого программного обеспечения, управляющего работой сети. Способ соединения компьютеров в локальную сеть называется топологией.

Топология во многом определяет многие важные свойства сети, например такие, как надежность (живучесть), производительность и др. Существуют разные подходы к классификации топологий сетей. По производительности они делятся на два основных класса: широковещательные и последовательные.

В широковещательных конфигурациях каждый компьютер передает сигналы, которые могут быть восприняты остальными компьютерами. К таким конфигурациям относятся топологии «общая шина», «дерево», «звезда с пассивным центром». Сеть типа «звезда с пассивным центром» можно рассматривать как разновидность «дерева», имеющего корень с ответвлением к каждому подключенному устройству.

В последовательных конфигурациях каждый физический подуровень передает информацию только одному ПК. Примерами последовательных конфигураций являются: произвольная (произвольное соединение компьютеров), иерархическая, «кольцо», «цепочка», «звезда с интеллектуальным центром», «снежинка» и другие.

Топология «Шина»

Рисунок 10.2. Шинная топология локальной сети

При таком соединении обмен может производиться между любыми компьютерами сети, независимо от остальных. При повреждении связи одного компьютера с общей шиной, этот компьютер отключается от сети, но вся сеть работает. В этом смысле сеть достаточно устойчива, но если повреждается шина, то вся сеть выходит из строя.

Топология «Кольцо»

Рисунок 10.3. Кольцевая топология локальной сети

При этом соединении данные также передаются последовательно от компьютера к компьютеру, но по сравнению с простым последовательным соединением данные могут передаваться в двух направлениях, что повышает устойчивость к неполадкам сети. Один разрыв не выводит сеть из строя, но два разрыва делают сеть нерабочей. Кольцевая сеть достаточно широко применяется, в основном из-за высокой скорости передачи данных. Кольцевые сети самые скоростные.

Топология «Звезда»

Рисунок 10.4. Звездообразная топология локальной сети

При соединении звездой сеть очень устойчива к повреждениям. При повреждении одного из соединений от сети отключается только один компьютер. Кроме того, эта схема соединения позволяет создавать сложные разветвленные сети. Устройства, которые позволяют организовывать сложные структуры сетей, называются концентраторами и коммутаторами.

Организация управления локальными сетями

Все указанные схемы могут, в свою очередь, быть организованы двумя способами: на основе одноранговой технологии и технологии «клиент-сервер» (сеть с выделенным сервером).

Сеть с выделенным сервером имеет центральный компьютер – сервер, с которого происходит управление работой сети. Остальные компьютеры называются рабочими станциями.

Под сервером понимается комбинация аппаратных и программных средств, которая служит для управления сетевыми ресурсами общего доступа. Сервер – это компьютер, предоставляющий услуги другим компьютерам сети. При помощи сервера происходит распределение доступа различных пользователей к компьютерам сети и распределение других ресурсов сети. Сеть с выделенным сервером может быть ранжирована, т. е. могут быть выделены компьютеры в сети, к которым будет ограничен доступ с других компьютеров. Кроме того, имеется возможность организовать доступ к общим сетевым принтерам, модемам и другим устройствам с любого компьютера. На сервере могут быть записаны программы, которыми пользуются все компьютеры сети.

Рисунок 10.5. Сеть с выделенным сервером

В сетях с выделенным сервером в основном именно ресурсы сервера, чаще всего дисковая память, они доступны всем пользователям. Серверы, разделяемым ресурсом которых является дисковая память, называются файл-серверами.

Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее однозначно его идентифицировать. Каждому пользователю серверной сети необходимо иметь свое сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере.

Для удобства управления компьютерной сетью, несколько компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы. Рабочая группа – группа компьютеров в локальной сети.

Совокупность приемов разделения и ограничения прав доступа участников компьютерной сети к ресурсам называется политикой сети. Обеспечением работоспособности сети и ее администрированием занимается системный администратор – человек, управляющий организацией работы компьютерной сети.

Рабочая станция – это индивидуальное рабочее место пользователя. На рабочих станциях устанавливается обычная операционная система. Кроме того, на рабочих станциях устанавливается клиентская часть сетевой операционной системы. Полноправным владельцем всех ресурсов рабочей станции является пользователь, тогда как ресурсы файл-сервера разделяются всеми пользователями. В качестве рабочей станции может использоваться компьютер практически любой конфигурации. Но, в конечном счете, все зависит от тех приложений, которые этот компьютер выполняет.

В одноранговых сетях все компьютеры, как правило, имеют доступ к ресурсам других компьютеров, т. е. все компьютеры сети являются равноправными. Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования.

Рисунок 10.6. Одноранговая сеть

Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп, а все сетевые архитектуры для крупномасштабных сетей поддерживают технологию «клиент-сервер».

Сетевые операционные системы

Кроме сетевого оборудования, для работы сети требуется сетевая операционная система. По сравнению с обычной операционной системой, в сетевой имеются возможности работы в сети. К сетевым операционным системам относятся Windows 95, Windows 98, Windows NT, NetWare, UNIX и др. Системы Windows 95 и Windows 98 позволяют организовать только одноранговую сеть. Windows NT, Windows 2000, 2003, NetWare, UNIX, Linux, FreeBSD – сеть с выделенным сервером.

Локальные компьютерные сети можно объединять друг с другом, даже если между ними большие расстояния. Правда, при этом используют не только специальные соединения, но и другие каналы связи. Разница между ними только в надежности (в уровне помех), в скорости передачи данных (пропускная способность линии) и в стоимости использования канала связи. Как правило, чем лучше линия, тем дороже стоит ее аренда, но тем больше данных можно пропустить по ней в единицу времени. При соединении двух или более сетей между собой возникает межсетевое соединение и образуется глобальная компьютерная сеть.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Тест по информатике Локальные и глобальные компьютерные сети 9 класс

Тест по информатике Локальные и глобальные компьютерные сети 9 класс с ответами, содержит 2 варианта с заданиями. В каждом варианте по 6 заданий.

Вариант 1

1. Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь

1) цифровую видеокамеру
2) принтер
3) модем
4) сканер

2. Единица измерения скорости передачи информации:

1) бит
2) бит/с
3) Мбит
4) час

3. Скорость передачи данных через некоторое устройство равна 256 000 бит/с. Передача текстового файла заняла 20 с. Файл был представлен в 8-битной кодировке КОИ8. Количество символов в переданном тексте

1) 320 000
2) 640 000
3) 160 000
4) 160

4. Систему связанных между собой компьютеров, расположенных на большом удалении друг от друга, называют

1) локальной сетью
2) глобальной сетью
3) абонентами
4) провайдерами

5. Впишите понятие (термин).

Мощный компьютер, постоянно подключенный к глобальной компьютерной сети, называют __________.

6. Запишите, какие бывают типы кабелей.

Вариант 2

1. Система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений от источника к приемнику — это

1) компьютерная сеть
2) адаптер
3) канал связи
4) сообщение

2. Скорость передачи данных по оптоволоконному кабелю

1) до 300 Мбит/с
2) от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с
3) от 10 Мбит/с до 1000 Мбит/с
4) менее 10 Мбит/с

3. Передача данных заняла 4 мин. За это время был передан файл размером 256 байт. Минимальная скорость, при которой такая передача возможна

1) 8 бит/с
2) 18 бит/с
3) 4 бит/с
4) 16 бит/с

4. Систему связанных между собой компьютеров, расположенных в одном помещении, называют

1) локальной сетью
2) глобальной сетью
3) абонентами
4) провайдерами

5. Впишите понятие (термин).

Специальную плату, функция которой состоит в приеме и передаче сигналов, распространяемых по каналам связи, называют __________.

6. Запишите, какие бывают локальные сети.

Ответы на тест по информатике Локальные и глобальные компьютерные сети 9 класс
Вариант 1
1-3
2-2
3-2
4-2
5. Узлом
6. Витая пара, оптическое волокно
Вариант 2
1-3
2-2
3-1
4-1
5. Сетевым адаптером
6. Одноранговые, с выделенным сервером

Компьютерные коммуникации

Компьютерные сети

Для того чтобы получать и передавать информацию нам нужно общаться друг с другом. Между нами устанавливается так называемая коммуникация. Коммуникации бывают материальными и информационными.

К материальным коммуникациям относятся процессы, которые связаны с передачей каких-либо физических объектов. Например, водные коммуникации, транспортные магистрали, газопроводы и т. п.

Информационные коммуникации объединяют процессы, передающие информацию. Это печатные коммуникации, когда общение происходит через книги, журналы, газеты и т. д. Лектории, театры, церкви, концертные залы и пр. определяют аудиторные коммуникации. Видеокоммуникации – это телевидение, кино, видеофильмы. Аудиокоммуникации связаны с радио, звукозаписями, телефоном. Наконец, компьютерные коммуникации это универсальный вид общения, который обеспечивает передачу информации от текстов до компьютерных программ с помощью носителей (жестких, гибких и лазерных дисков), а также с помощью современных средств связи, включающих компьютеры.

Компьютерные коммуникации позволяют быстро передавать информацию на большие расстояния. Для этого компьютеры объединяются между собой в единую среду. Так появились компьютерные сети.

Компьютерная сеть система взаимосвязанных компьютеров и терминалов, предназначенных для передачи, хранения и обработки информации.

Объединив компьютеры в сеть, можно использовать совместно многие ресурсы компьютера: память, принтеры, диски и пр. В зависимости от того, являются ли все компьютеры сети равноправными или имеется выделенный центральный компьютер (сервер), сети подразделяют на одноранговые и сети с выделенным сервером.

Сервер узел сети, который предоставляет свои ресурсы другим узлам (компьютерам и т.д.), но сам при этом не использует их ресурсы. Клиентом называется узел сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не предоставляет (часто его еще называют рабочей станцией).

Компьютерные сети бывают локальные, региональные и глобальные.

Локальная сеть (LAN Local Area Network) сеть, объединяющая компьютеры, расположенные на небольших расстояниях.

Очень важным является вопрос топологии локальной сети. Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями. Топология определяет требования к оборудо-ванию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

Существует три основных топологии локальной сети.

Региональная сеть это сеть, соединяющая компьютеры и локальные сети для решения общей проблемы регионального масштаба.

Корпоративная сеть это сеть, соединяющая локальные сети в пределах одной корпорации.

Глобальные сети (WAN Wide Area Network) это сети, соединяющие компьютеры, удаленные на большие расстояния, для общего использования мировых информационных ресурсов. Они охватывают всю страну, несколько стран и целые континенты.

Что такое компьютерные сети | Компьютерные науки и инженерия

Проще говоря, компьютерные сети — это исследование того, как компьютеры могут быть связаны для обмена данными. Идея подключения компьютеров восходит к 1960-м годам, когда Министерство обороны предприняло первую попытку создать компьютерную сеть, которая кропотливо связала несколько компьютеров по всей территории США. часть вычислений. Возможно, компьютер без сети практически не используется в повседневной жизни.

Компьютерные сети объединяют в себе множество вещей, и в области сетевых технологий необходимо решить множество задач и важных проблем:

Аппаратное и программное масштабирование до очень высоких (например, 100+ Гбит / с) скоростей (маршрутизаторы, коммутаторы)
Эффективное взаимодействие с пользователем (веб-технологии)
Защита конфиденциальности и безопасность (межсетевые экраны, антивирусное ПО)
Удовлетворение растущего спроса на беспроводную связь (смартфоны, карманные компьютеры)
Масштабирование количества участников до многих миллиардов (сенсоры, Интернет вещей)
Поддержание здоровой экономики Интернета среди поставщиков услуг
Обращение к социальным явлениям
Безупречное подключение к мобильным устройствам

Изучение компьютерных сетей

Хороший математический опыт важен, как и все другие области информатики и инженерии.Помимо Calculus, важные инструменты в компьютерных сетях и коммуникациях включают следующее:

Линейная алгебра
Вероятность и статистика
Дифференциальные уравнения
Численный анализ

Хорошие навыки программирования также очень важны. Хотя хороший опыт программирования может быть необязательным для некоторых тем, относящихся к сети (например, низкоуровневые коммуникации, проблемы с оборудованием), сетевые протоколы и программное обеспечение требуют серьезного опыта программирования.

В большинстве случаев студентам необходимо развивать навыки в новой парадигме программирования: распределенном программировании. В распределенном программировании реплики одного и того же кода работают на разных машинах, но работают вместе для выполнения общей задачи. Это может звучать как параллельное программирование, но это не совсем то же самое. В большинстве случаев код, реплицируемый по сети, рассматривает друг друга как одноранговые узлы и обменивается сообщениями для выполнения общей задачи, например, передачи данных с одной машины на другую.

Хорошие способности к абстрактному мышлению также необходимы для создания сетей, как и в большинстве других областей информатики. Сеть обычно включает многоуровневую архитектуру, где каждый уровень представляет собой абстракцию сервисов на уровень выше. Написание кода для сетевого программного обеспечения требует значительной абстракции.

Возможности стажировки и трудоустройства в области компьютерных сетей

Возможности стажировки в области сетевых технологий варьируются от простого тестирования сети и устранения неполадок до внутренних исследований и разработки сетевых протоколов и компонентов.Доступны как аппаратные, так и программные возможности, но программных возможностей, как правило, больше. Большинству стажеров поручают определенные задачи в компании, и ожидается, что они выполнят их в течение нескольких месяцев.

С тех пор, как сетевые решения стали такими же важными, как вычисления, их активно ищут промышленность, правительство и военные. Есть много основных сетевых компаний, которые создают решения исключительно для компьютерных сетей. Однако сегодня любой ИТ-компании или компании-разработчику программного обеспечения нужны специалисты в области сетевых технологий. Обычно ИТ-компания имеет подразделение по коммуникациям и сетям как одно из крупнейших подразделений.

Компьютерные системы и сети | Компьютерные науки

Преодоление разрыва между компьютерными науками и электротехникой — это материальное оборудование, на котором происходят вычисления, и материальные сети, по которым течет информация. Исследования современных компьютерных систем и сетей передачи данных концентрируются, прежде всего, на скорости, эффективности и пропускной способности, но при этом должны также обращаться к интерфейсу аппаратного обеспечения с программным обеспечением более высокого уровня, таким как операционные системы, системы баз данных и компиляторы.И, конечно, это тоже должно быть правильно; проверка правильного поведения — важная часть проектирования компьютерных систем.

Системы баз данных предоставляют среду для хранения и поиска как структурированных, так и полуструктурированных данных. Такие системы изначально были разработаны для использования в бизнес-приложениях. Однако сегодня они используются во многих других прикладных областях, включая научные вычисления, сети и биоинформатику. Темы исследований в Йельском университете включают управление транзакциями, хранилище данных, веб-базы данных, системы реального времени, мультимедийные системы, приблизительные запросы и интеллектуальный анализ данных.

Роль операционных систем со временем эволюционировала: от совместного использования ресурсов одного устройства множеством пользователей в эпоху мэйнфреймов до предоставления удобного пользовательского интерфейса, хранилища и сетевых абстракций в эпоху персональных компьютеров. Когда мы переходим к эпохе повсеместных вычислений, операционные системы должны теперь управлять информацией и вычислениями пользователя на многих компьютерах и устройствах. Yale разрабатывает новые архитектуры операционных систем, среды приложений и инфраструктуры безопасности для решения сегодняшних проблем в вычислительном спектре, от мобильных персональных устройств до крупномасштабных интернет-сервисов, построенных на сетках из многоядерных процессоров.

Компьютерные сети позволяют компьютерам общаться друг с другом и, конечно же, составляют основу Интернета. Хотя компьютерные сети становятся критически важной инфраструктурой нашего информационного общества, они все еще не достигли уровня надежности традиционных телефонных сетей. Исследования компьютерных сетей в Йельском университете сосредоточены на разработке высоконадежных и эффективных магистральных сетей Интернет путем объединения компьютерных наук с методами оптимизации, экономики и теории игр.Помимо управления магистральной сетью, проекты в Йельском университете также решают проблемы, специфичные для приложений. Одноранговая сеть (P2P) становится новой парадигмой для разработки сетевых приложений, о чем свидетельствует широкое использование приложений для обмена файлами P2P и потокового видео. Однако эти приложения не только генерируют большой объем трафика, но также могут без необходимости распространять трафик по всему Интернету, что приводит к неэффективности. Исследовательские проекты Йельского университета разрабатывают эффективную архитектуру и алгоритмы для повышения производительности P2P-приложений и эффективности работы в Интернете.

Преподавателями в области компьютерных систем и сетей являются Даниэль Абади, Брайан Форд, Ави Зильбершатц и Ян Ричард Ян.

информатика | Определение, поля и факты

Информатика , изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, компьютерное и сетевое проектирование, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект.Информатика берет некоторые свои основы из математики и инженерии и поэтому включает методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование во время концептуализации, проектирования, измерения и уточнения новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Что такое информатика?

Кто самые известные компьютерные ученые?

Что вы умеете делать с информатикой?

Используется ли информатика в видеоиграх?

Как мне изучить информатику?

Многие университеты по всему миру предлагают степени, которые обучают студентов основам теории информатики и приложениям компьютерного программирования.Кроме того, преобладание онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты информатики (такие как кодирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

Информатика считается частью семейства из пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: компьютерная инженерия, информатика, информационные системы, информационные технологии и программная инженерия. Это семейство стало известно как дисциплина вычислений.Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что информатика является их объектом изучения, но они отделены друг от друга, поскольку каждая имеет свою исследовательскую перспективу и направленность учебной программы. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничают, чтобы разработать и обновить таксономию этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководящие принципы, которые образовательные учреждения во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследований.)

Основные области информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают в себя вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека с компьютером, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные вопросы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей частично совпадают в своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия.Эти совпадения являются следствием тенденции компьютерных ученых признавать многочисленные междисциплинарные связи в своей области и действовать в соответствии с ними.

Развитие информатики

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронно-цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен примерно двумя десятилетиями ранее. Корни информатики лежат, прежде всего, в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Математика является источником двух ключевых концепций в развитии компьютера — идеи о том, что вся информация может быть представлена в виде последовательностей нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимая программа». В двоичной системе счисления числа представлены последовательностью двоичных цифр 0 и 1 так же, как числа в знакомой десятичной системе представлены цифрами от 0 до 9.Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, естественным образом привела к тому, что двоичная цифра или бит стал основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника обеспечивает основы проектирования схем, а именно идею о том, что электрические импульсы, входящие в схему, могут быть объединены с использованием булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, наряду с изобретением электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации, явились результатом достижений в области электротехники и физики.

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, на основе которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы.В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, имеющая центральное значение для ведения бизнеса: расчет заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, производственный контроль, отгрузка и получение.

Теоретические работы по вычислимости, начатые в 1930-х годах, обеспечили необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, выполняющая инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели.Другим прорывом стала концепция компьютера с хранимой программой, которую обычно приписывают венгерскому американскому математику Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

Алан М. Тьюринг, 1951.
Science History Images / Alamy
В 1950-е годы большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических вычислений (например,g., траектории ракет), в то время как последняя группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежными ведомостями и товарно-материальными запасами). Обе группы быстро поняли, что написание программ на машинном языке нулей и единиц непрактично и не надежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 1950-х годов, который позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X ). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять, или «выполнять».”
Другие элементы системного программного обеспечения, известные как загрузчики ссылок, были разработаны для объединения частей собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли быть выполнены. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой программной инженерией.
Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (близких к естественным языкам) стала поддерживать более легкое и быстрое программирование.FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в различном программном обеспечении, называемом компиляторами, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, которые создают высококачественный машинный код и которые эффективны с точки зрения скорости выполнения и потребления памяти, стало сложной проблемой информатики.Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области информатики, называемой языками программирования.
Рост использования компьютеров в начале 1960-х годов послужил толчком для разработки первых операционных систем, которые состояли из резидентного программного обеспечения системы, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполнение программ, называемых «заданиями». Спрос на более совершенные вычислительные методы привел к возрождению интереса к численным методам и их анализу, деятельности, которая распространилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.
В 1970-х и 1980-х годах появились мощные устройства компьютерной графики, как для научного моделирования, так и для другой визуальной деятельности. (Компьютеризированные графические устройства были введены в начале 1950-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогостоящее оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из небольших прямоугольных пикселей), стала более доступной.Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и развитием графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машины, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности переросла в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.
С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы стали широко использоваться в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI).Дизайн графического интерфейса пользователя, который был впервые разработан Xerox, а затем подхвачен Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, потому что он составляет то, что люди видят и делают, когда они взаимодействуют с вычислительным устройством. Дизайн соответствующих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратился в область компьютерных наук, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).
графический интерфейс пользователя
Xerox Alto был первым компьютером, на котором для управления системой использовались графические значки и мышь — первый графический интерфейс пользователя (GUI).
Предоставлено Xerox
Область компьютерной архитектуры и организации также резко изменилась с тех пор, как в 1950-х были разработаны первые компьютеры с хранимыми программами. Так называемые системы с разделением времени появились в 1960-х годах, чтобы позволить нескольким пользователям одновременно запускать программы с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-х годах были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для высокоскоростной передачи информации между компьютерами, разделенными большими расстояниями.По мере развития этих видов деятельности они переросли в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Важным достижением в этой области стало развитие Интернета.
Идея о том, что инструкции, а также данные могут храниться в памяти компьютера, была критически важна для фундаментальных открытий о теоретическом поведении алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно / нельзя вычислить?» были формально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность.Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и размещения данных в таких структурах, являются серьезной проблемой для компьютерных ученых, потому что они так активно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах и т. Д. и поисковые системы.
В 1960-х годах изобретение магнитных дисков обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске.Это изобретение привело не только к более грамотно спроектированным файловым системам, но и к разработке баз данных и систем поиска информации, которые впоследствии стали важными для хранения, извлечения и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.
Другой долгосрочной целью компьютерных исследований является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, которые могут выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, говорение, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле предшествовала первым электронным компьютерам в 1940-х годах, хотя термин искусственный интеллект не был введен до 1956 года.
Три развития вычислительной техники в начале XXI века — мобильные вычисления, вычисления клиент-сервер и взлом компьютеров — способствовали появлению трех новых областей в компьютерных науках: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления и безопасность. и информационное обеспечение.Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и приложений. Параллельные и распределенные вычисления относятся к разработке архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Обеспечение безопасности и информации связано с проектированием компьютерных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых эти данные характерны.
Наконец, на протяжении всей истории информатики особое внимание уделялось уникальному влиянию на общество, которое сопровождает исследования в области информатики и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х годах разработчикам программного обеспечения потребовалось решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли компьютерное программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» дала начало совершенно новой правовой области лицензирования и стандартов лицензирования, которые применяются к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных вопросов информатики и проявляются почти во всех других областях, указанных выше.
Итак, подводя итог, дисциплина информатики превратилась в следующие 15 отдельных областей:
Алгоритмы и сложность
Архитектура и организация
Вычислительная техника
Графика и визуальные вычисления
Человеко-компьютерное взаимодействие
Интеллектуальные системы управления информацией
Сеть и связь
Операционные системы
Параллельные и распределенные вычисления
Разработка на основе платформ
Языки программирования
Безопасность и информационное обеспечение
000
Социальные и профессиональные вопросы
Информатика по-прежнему имеет сильные математические и инженерные корни.Программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры по информатике обычно предлагаются высшими учебными заведениями, и эти программы требуют от студентов прохождения соответствующих курсов математики и инженерии, в зависимости от их специализации. Например, все студенты бакалавриата по информатике должны изучать дискретную математику (логику, комбинаторику и элементарную теорию графов). Многие программы также требуют от студентов завершения курсов по расчету, статистике, численному анализу, физике и принципам инженерии в начале учебы.
компьютерная сеть | Определение и типы
Компьютерная сеть , два или более компьютеров, которые соединены друг с другом с целью передачи данных в электронном виде. Помимо физического соединения компьютера и устройств связи, сетевая система выполняет важную функцию по созданию целостной архитектуры, которая позволяет различным типам оборудования передавать информацию практически беспрепятственно. Две популярные архитектуры — это ISO Open Systems Interconnection (OSI) и системная сетевая архитектура IBM (SNA).
Британская викторина
Что вы на самом деле знаете об Интернете?
Вы используете его прямо сейчас. Но вы должны пройти этот тест, чтобы узнать, что вы действительно знаете об Интернете.
Два основных типа сетей — это локальные сети (LAN) и глобальные сети (WAN).ЛВС соединяют компьютеры и периферийные устройства в ограниченном физическом пространстве, таком как офис, лаборатория или университетский городок, с помощью каналов (провода, кабели Ethernet, оптоволокно, Wi-Fi), которые быстро передают данные. Типичная локальная сеть состоит из двух или более персональных компьютеров, принтеров и дисковых запоминающих устройств большой емкости, называемых файловыми серверами, которые позволяют каждому компьютеру в сети получать доступ к общему набору файлов. Программное обеспечение операционной системы LAN, которое интерпретирует ввод и инструктирует сетевые устройства, позволяет пользователям общаться друг с другом; разделяйте принтеры и складское оборудование; и одновременно получить доступ к центрально расположенным процессорам, данным или программам (наборам команд).Пользователи LAN могут также получить доступ к другим LAN или подключиться к WAN. Локальные сети с аналогичной архитектурой связаны «мостами», которые действуют как точки передачи. ЛВС с разной архитектурой связаны «шлюзами», которые преобразуют данные по мере их передачи между системами.
WAN соединяют компьютеры и небольшие сети с более крупными сетями в больших географических областях, включая разные континенты. Они могут связывать компьютеры с помощью кабелей, оптических волокон или спутников, но их пользователи обычно получают доступ к сетям через модем (устройство, которое позволяет компьютерам общаться по телефонным линиям).Самая большая глобальная сеть — это Интернет, совокупность сетей и шлюзов, связывающих миллиарды пользователей компьютеров на всех континентах.
Основы компьютерных сетей — GeeksforGeeks
Открытая система:
Система, подключенная к сети и готовая к обмену данными.
Закрытая система:
Система, которая не подключена к сети и с которой невозможно установить связь.
Компьютерная сеть:
Взаимодействие нескольких устройств, также известных как хосты, которые связаны с использованием нескольких путей с целью отправки / получения данных или мультимедиа.Компьютерные сети также могут включать в себя несколько устройств / носителей, которые помогают в обмене данными между двумя разными устройствами; они известны как сетевые устройства и включают в себя маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и мосты.
Топология сети:
Расположение различных устройств в сети. Распространенные примеры: Bus, Star, Mesh, Ring и Daisy chain.

OSI:
OSI означает Взаимодействие открытых систем .Это эталонная модель, которая определяет стандарты для протоколов связи, а также функциональные возможности каждого уровня.
Протокол:
Протокол — это набор правил или алгоритмов, которые определяют способ взаимодействия двух объектов в сети, и существуют разные протоколы, определенные на каждом уровне модели OSI. Некоторые из таких протоколов — это TCP, IP, UDP, ARP, DHCP, FTP и так далее.
УНИКАЛЬНЫЕ ИДЕНТИФИКАТОРЫ СЕТИ
Имя хоста:
Каждое устройство в сети связано с уникальным именем устройства, известным как имя хоста.
Введите «hostname» в командной строке (режим администратора) и нажмите «Enter», это отобразит имя хоста вашего компьютера.
IP-адрес (IP-адрес):
IP-адрес, также известный как логический адрес, представляет собой сетевой адрес системы в сети.
Чтобы идентифицировать каждое устройство во всемирной паутине, Internet Assigned Numbers Authority (IANA) назначает адрес IPV4 (версия 4) в качестве уникального идентификатора каждому устройству в Интернете.
Длина IPv4-адреса составляет 32 бита, следовательно, у нас есть 2 ³² IP-адресов. Длина IPv6-адреса составляет 128 бит.
Введите «ipconfig» в командной строке и нажмите «Enter», это даст нам IP-адрес устройства.
MAC-адрес (адрес управления доступом к среде):
Также известный как физический адрес, MAC-адрес является уникальным идентификатором каждого хоста и связан с его NIC (сетевой интерфейсной картой).
MAC-адрес назначается сетевой карте во время производства.
Длина MAC-адреса составляет: 12 полубайтов / 6 байтов / 48 бит
Введите «ipconfig / all» в командной строке и нажмите «Enter», это даст нам MAC-адрес.
Порт:
Порт можно назвать логическим каналом, через который данные могут быть отправлены / получены в приложение. На любом хосте может быть запущено несколько приложений, и каждое из этих приложений идентифицируется с помощью номера порта, на котором они работают.
Номер порта представляет собой 16-битное целое число, следовательно, у нас есть 2 ¹⁶ портов, которые распределены по категориям, как показано ниже:

Типы портов Диапазон
Известные порты 0 — 1023
Зарегистрированные порты 1024 — 49151
Временные порты 49152 — 65535
Количество портов: 65 536

Диапазон: 0 — 6528435 »В командной строке и нажмите« Enter », в результате будут перечислены все используемые порты.
Socket:
Уникальная комбинация IP-адреса и номера порта вместе называется Socket.
Другие связанные концепции
DNS-сервер:
DNS означает Система доменных имен .
DNS — это, по сути, сервер, который переводит веб-адреса или URL-адреса (например, www. google.com) в соответствующие им IP-адреса. Нам не нужно запоминать все IP-адреса каждого веб-сайта.
Команда « nslookup » дает вам IP-адрес домена, который вы ищете. Это также предоставляет информацию о нашем DNS-сервере.
ARP:
ARP означает Протокол разрешения адресов .
Он используется для преобразования IP-адреса в соответствующий ему физический адрес (например, MAC-адрес).
ARP используется уровнем канала данных для определения MAC-адреса устройства получателя.
RARP:
RARP означает Протокол разрешения обратного адреса .
Как следует из названия, он предоставляет IP-адрес устройства, заданный физическим адресом в качестве входных данных. Но RARP стал устаревшим с тех пор, как на сцене появился DHCP.
Автор статьи: Kundana Thiyari . Если вам нравится GeeksforGeeks, и вы хотели бы внести свой вклад, вы также можете написать статью с помощью provide.geeksforgeeks.org или отправить ее по электронной почте на [email protected]. Посмотрите, как ваша статья появляется на главной странице GeeksforGeeks, и помогите другим гикам.
Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или если вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсуждаемой выше.
Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Ознакомьтесь со всеми важными концепциями теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по доступной для студентов цене и станьте готовым для отрасли.
Сети — Сети — Edexcel — GCSE Computer Science Revision — Edexcel
Сеть — это два или более компьютера или других электронных устройств, которые соединены вместе для связи.Они соединены проводной средой, например кабелями, или беспроводной средой, например Wi-Fi.
0.0.0.1:0.1.0.$0.$1.$1″> Компьютер или устройство, не подключенное к сети, называется автономным.
Многие типы компьютеров подключены к той или иной сети. Помимо настольных компьютеров и ноутбуков, могут быть подключены другие устройства, такие как смартфоны, умные часы, фитнес-трекеры, системы управления двигателем автомобиля, холодильники с доступом в Интернет, интеллектуальные персональные помощники и медиа-боксы.
Преимущества использования сетей
Объединение компьютеров в сеть дает несколько преимуществ:
Совместное использование программного обеспечения и файлов — пользователи могут обмениваться программным обеспечением и файлами с другими пользователями
Совместное использование оборудования — пользователи могут совместно использовать оборудование, такое как принтер
связь — пользователи могут общаться по электронной почте, в чате или по видео
Доступ в роуминге — пользователи могут входить в систему на любом компьютере в сети и получать доступ к своим файлам
В более крупных сетях, таких как те, которые используются предприятиями и школами, есть дополнительные преимущества :
централизованное обслуживание и обновления — сетевые менеджеры могут применять обновления программного обеспечения в сети, избавляя пользователей от необходимости делать это
централизованная безопасность — антивирусное программное обеспечение и брандмауэры могут быть реализованы в сети, помогая защитить пользовательские файлы от рисков
vrd63t73hi.0.0.0.1:0.1.0.$0.$2.$4.$2″> мониторинг пользователей — сетевые менеджеры могут отслеживать, что пользователи делают в сети
ле уровни доступа — разным пользователям могут быть предоставлены разные права доступа, что дает сетевым администраторам возможность ограничивать доступ групп пользователей к определенным файлам при предоставлении разрешений определенным пользователям
Недостатки сетей
Объединение компьютеров в сеть также создает несколько проблем:
стоимость — требуется дополнительное оборудование, чтобы компьютеры могли обмениваться данными
Управление — более крупные сети требуют управления со стороны специализированного персонала, такого как сетевой менеджер
Распространение вредоносного ПО — вирусы и другие формы вредоносного ПО могут легко распространяться по ненадлежащим образом защищенной сети
взлом — после подключения устройства к другому устройству возможен доступ к данным без разрешения владельца устройства.
Основы компьютерных сетей.Компьютерная сеть: Это… | by Computer Science Engineering
Компьютерная сеть:
Это соединение нескольких устройств, обычно называемых хостами, подключенными с использованием нескольких путей с целью отправки / получения данных или мультимедиа.
Есть также несколько устройств или носителей, которые помогают в обмене данными между двумя разными устройствами, которые известны как Сетевые устройства . Пример: маршрутизатор, коммутатор, концентратор, мост.
Схема компоновки, с помощью которой устройства соединяются между собой, называется сетевой топологией. Такие как автобус, звезда, сетка, кольцо, гирлянда.
OSI:
OSI означает Взаимодействие открытых систем . Это эталонная модель, которая определяет стандарты для протоколов связи, а также функциональные возможности каждого уровня.
Протокол:
Протокол — это набор правил или алгоритмов, которые определяют способ взаимодействия двух объектов в сети, и существуют разные протоколы, определенные на каждом уровне модели OSI.Некоторые из таких протоколов — это TCP, IP, UDP, ARP, DHCP, FTP и так далее.
УНИКАЛЬНЫЕ ИДЕНТИФИКАТОРЫ СЕТИ
Имя хоста:
Каждое устройство в сети связано с уникальным именем устройства, известным как имя хоста.
Введите «hostname» в командной строке и нажмите «Enter», это отобразит имя хоста вашего компьютера.
IP-адрес (адрес интернет-протокола):
Также, известный как логический адрес, это сетевой адрес системы в сети.
Для идентификации каждого устройства во всемирной паутине, Internet Assigned Numbers Authority (IANA) назначает адрес IPV4 (версия 4) в качестве уникального идентификатора для каждого устройства в Интернете.
Длина IP-адреса составляет 32 бита. (Следовательно, у нас есть 232 доступных IP-адреса.)
Введите «ipconfig» в командной строке и нажмите «Enter», это даст нам IP-адрес устройства.
MAC-адрес (адрес управления доступом к среде):
Также известный как физический адрес, это уникальный идентификатор каждого хоста, связанный с NIC (сетевой интерфейсной картой).MAC-адрес
назначается сетевой карте во время изготовления.
Длина MAC-адреса: 12 цифр / 6 байтов / 48 бит
Введите «ipconfig / all» в командной строке и нажмите «Enter», это даст нам MAC-адрес.
Порт:
Порт можно назвать логическим каналом, через который данные могут быть отправлены / получены в приложение. На любом хосте может быть запущено несколько приложений, и каждое из этих приложений идентифицируется с помощью номера порта, на котором они работают.
Номер порта представляет собой 16-битное целое число, поэтому у нас есть 216 доступных портов, которые классифицированы, как показано ниже:
Известные порты 0–1023
Зарегистрированные порты 1024–49151
Эфемерные порты 49152–65535
Количество портов : 65 536
Диапазон: 0–65535
Введите « netstat -a » в командной строке и нажмите «Enter», в результате будут перечислены все используемые порты.
Socket:
Уникальная комбинация IP-адреса и номера порта вместе называется Socket.
Еще несколько концепций
DNS-сервер:
DNS означает Система доменных имен .
DNS — это, по сути, сервер, который переводит веб-адреса или URL (например, www.google.com) в соответствующие им IP-адреса. Нам не нужно запоминать все IP-адреса каждого веб-сайта.
Команда « nslookup » дает вам IP-адрес домена, который вы ищете. Это также предоставляет информацию о нашем DNS-сервере.
ARP:
ARP означает Протокол разрешения адресов .
Он используется для преобразования IP-адреса в соответствующий ему физический адрес (например, MAC-адрес).
ARP используется уровнем канала данных для определения MAC-адреса устройства получателя.
RARP:
RARP означает Протокол разрешения обратного адреса .
Как следует из названия, он предоставляет IP-адрес устройства, заданный физическим адресом в качестве входных данных. Но RARP стал устаревшим с тех пор, как на сцене появился DHCP.
Интернет:
Проще говоря, это глобальная сеть небольших сетей, соединенных между собой с помощью протоколов связи, которые стандартизированы . Стандарты Интернета описывают структуру, известную как набор протоколов Интернета. Эта модель делит методы на многоуровневую систему протоколов.
Это следующие уровни:
Уровень приложения (самый высокий) — связан с данными (URL, тип и т. Д.), Где используются HTTP, HTTPS и т. Д.
Транспортный уровень — отвечает за сквозная связь по сети.
Сетевой уровень — обеспечивает маршрут данных.
Всемирная паутина:
Сеть — это разновидность Интернета. Это система Интернет-серверов, которые поддерживают документы в специальном формате. Документы отформатированы на языке разметки HTML (который поддерживает ссылки, мультимедиа и т. Д.). Эти документы связаны между собой гипертекстовыми ссылками и доступны через Интернет.
Чтобы связать гипертекст с Интернетом, нам потребуется:
Язык разметки, то есть HTML.
Протокол передачи, e.г., HTTP.
Uniform Resource Locator (URL), адрес ресурса.
Мы получаем доступ в Интернет с помощью браузеров .
Разница между Интернетом и Интернетом:
URI:
URI означает «Универсальный идентификатор ресурса» , это похоже на адрес, предоставляющий уникальный глобальный идентификатор для ресурса в Интернете. Унифицированный указатель ресурса (URL) — это наиболее часто используемая форма URI.
URL-адрес состоит в основном из двух частей:
Протокол, используемый при передаче, e.г., HTTP.
Доменное имя.
Кто управляет Интернетом?
Интернет не управляется, у него нет единого авторитета. Окончательный авторитет в отношении того, где будет развиваться Интернет, принадлежит Internet Society или ISOC.
ISOC — это организация с добровольным членством, цель которой — способствовать глобальному обмену информацией с помощью Интернет-технологий.
ISOC назначает IAB — Совет по архитектуре Интернета .Они регулярно встречаются, чтобы пересматривать стандарты и распределять ресурсы, например адреса.
IETF — Инженерная группа Интернета . Еще одна волонтерская организация, которая регулярно встречается для обсуждения операционных и технических проблем.
Вот несколько интересных фактов о компьютерных сетях:
Интернет изобрел Тим Бернерс-Ли в 1989 году.
Интернет контролируется 75 миллионами серверов.
Магистраль Интернета составляет 550, 000 миль подводного кабеля.
Около миллиарда компьютерных систем подключены к Интернету.
Около 3,2 миллиарда человек пользуются Интернетом, из которых 1,7 миллиарда пользователей Интернета являются выходцами из Азии.
Интернет состоит из пяти миллиардов вычислительных устройств , таких как компьютеры, телефоны, модемы, коммутаторы, маршрутизаторы и т. Д.
По данным Google, Интернет состоит из 5 миллионов терабайт данных.
Если Интернет выйдет из строя на день, придется подождать примерно 200 миллиардов электронных писем и 3 миллиарда запросов в Google .
Приблизительно 204 миллиона писем в минуту отправляются через Интернет. 70% из них — спам.
269 миллиардов писем отправляется в день.
30 000 веб-сайтов взламываются каждый день.
50 миллионов лошадиных сил требуется Интернету для поддержания работы в текущем состоянии.
Примерно 9 миллионов взрослых в Великобритании и 1/3 итальянцев никогда не пользовались Интернетом, в то время как в Китае есть лечебные лагеря для интернет-наркоманов.
У Microsoft больше серверов, чем у Google. Microsoft владеет более миллиона серверов, а Google — 900 000 .
Интернет-боты и вредоносные программы генерируют 61,5% или почти две трети всего трафика веб-сайтов.
Приблизительно 1,7 триллиона евродолларов средств расходуется в Интернете.
Тим Бернерс-Ли был посвящен в рыцари королевой Елизаветой.
Для создания электронной почты требуется около 2 миллиарда электронов.
Интернет-знакомства приносят около $ 1 миллиард долларов ежегодно.
Qwerty был разработан, чтобы замедлить работу, чтобы клавиши не заедали.
Компьютерные сети — это соединение автономных (автономных) компьютеров для обмена информацией. Соединительная среда может быть медным проводом, оптоволокном, микроволновой печью или спутником.
Сетевые элементы — Компьютерная сеть включает в себя следующие сетевые элементы:
Минимум два компьютера
Среда передачи — проводная или беспроводная
Протоколы или правила, управляющие обменом данными
Сетевое программное обеспечение, такое как сетевая операционная система
Сетевые критерии:
Критерии, которым должна соответствовать компьютерная сеть:
1.Производительность — измеряется с точки зрения времени передачи и времени отклика.
Время передачи — это время, за которое сообщение перемещается от одного устройства к другому.
Время ответа — это время, прошедшее между запросом и ответом.
Производительность зависит от следующих факторов:
Количество пользователей
Тип среды передачи
Возможности подключенной сети
Эффективность программного обеспечения
2.Надежность — измеряется в единицах
Частота отказов
Восстановление после сбоев
Устойчивость во время катастрофы
3. Безопасность — означает защиту данных от несанкционированного доступа.
Цели компьютерных сетей: Ниже приведены некоторые важные цели компьютерных сетей:
Совместное использование ресурсов —
Во многих организациях задействовано значительное количество компьютеров, расположенных отдельно.Бывший. Группа офисных работников может использовать общий принтер, факс, модем, сканер и т. Д.
Высокая надежность —
При наличии альтернативных источников поставки все файлы могут быть воспроизведены на двух или нескольких машинах. Если один из них недоступен из-за аппаратного сбоя, можно использовать другие копии.
Межпроцессное взаимодействие —
Пользователи сети, географически удаленные друг от друга, могут общаться в интерактивном сеансе через сеть. Для этого сеть должна обеспечивать почти безошибочную связь.
Гибкий доступ —
Доступ к файлам можно получить с любого компьютера в сети. Проект можно начать на одном компьютере и закончить на другом.
Другие цели включают распределение функций обработки, централизованное управление и распределение сетевых ресурсов, совместимость разнородного оборудования и программного обеспечения, хорошую производительность сети, масштабируемость, экономию денег, доступ к удаленной информации, общение между людьми и т. Д.
Сеть — это два или более устройства, подключенных по ссылке.Ссылка — это канал связи, по которому данные передаются от одного устройства к другому. Устройства могут быть компьютером, принтером или любым другим устройством, способным отправлять и получать данные. Для визуализации представьте любую связь в виде линии, проведенной между двумя точками.
Для установления связи два устройства должны быть каким-то образом одновременно подключены к одному и тому же каналу. Существует два возможных типа соединений:
Двухточечное соединение
Многоточечное соединение
Двухточечное соединение:
Двухточечное соединение обеспечивает выделенное связь между двумя устройствами.
Вся емкость канала зарезервирована для передачи между этими двумя устройствами.
В большинстве двухточечных соединений для соединения двух концов используется фактическая длина провода или кабеля, но возможны и другие варианты, такие как микроволновая или спутниковая связь.
Топология сети «точка-точка» считается одной из самых простых и распространенных сетевых топологий
.
Это также самый простой способ установить и понять.
Пример: соединение точка-точка между пультом дистанционного управления и телевизором для переключения каналов.
Многоточечное соединение:
Это также называется многоточечной конфигурацией. В связи с этим два или более устройств используют одну ссылку.
Более двух устройств совместно используют ссылку, т. Е. Емкость канала теперь используется совместно. При использовании общей емкости в конфигурации многоточечной линии могут быть две возможности:
Пространственное совместное использование: Если несколько устройств могут совместно использовать канал одновременно, это называется конфигурацией пространственно-общей линии.
Временное (временное) совместное использование: Если пользователи должны по очереди использовать ссылку, то это называется конфигурацией «Временное совместное использование» или «Линия с временным разделением».
Режим передачи означает передачу данных между двумя устройствами. Он также известен как режим связи. Автобусы и сети предназначены для обеспечения связи между отдельными подключенными устройствами. Существует три типа режима передачи: —
Симплексный режим
Полудуплексный режим
Полнодуплексный режим
Симплексный режим
В симплексном режиме связь является однонаправленной, так как на улице с односторонним движением.Только одно из двух устройств, подключенных к каналу, может передавать, другое — только принимать. В симплексном режиме можно использовать всю пропускную способность канала для передачи данных в одном направлении.
Пример: клавиатура и традиционные мониторы. Клавиатура может только вводить, монитор может только выводить.
Полудуплексный режим
В полудуплексном режиме каждая станция может передавать и принимать, но не одновременно. Когда одно устройство отправляет, другое может только получать, и наоборот.Полудуплексный режим используется в тех случаях, когда нет необходимости одновременной связи в обоих направлениях. Вся пропускная способность канала может быть использована в каждом направлении.
Пример: рация, в которой сообщения отправляются по одному, а сообщения отправляются в обоих направлениях.
Полнодуплексный режим
В полнодуплексном режиме обе станции могут передавать и принимать одновременно. В режиме full_duplex сигналы, идущие в одном направлении, разделяют пропускную способность канала с сигналами, идущими в другом направлении, это совместное использование может происходить двумя способами:
Либо канал должен содержать два физически отдельных пути передачи, один для отправки, а другие для получение.
Или емкость делится между сигналами, идущими в обоих направлениях.
Полнодуплексный режим используется, когда связь в обоих направлениях требуется постоянно. Однако пропускная способность канала должна быть разделена между двумя направлениями.
Пример: Телефонная сеть, в которой два человека связываются по телефонной линии, по которой оба могут разговаривать и слушать одновременно.
В терминологии передачи данных среда передачи — это физический путь между передатчиком и приемником i.е это канал, по которому данные пересылаются из одного места в другое. Среды передачи в целом подразделяются на следующие типы:
1. Направляемые средства передачи:
Их также называют проводными или ограниченными средами передачи. Передаваемые сигналы направляются и ограничиваются узким трактом с использованием физических каналов.
Характеристики:
High Speed
Secure
Используется для сравнительно меньших расстояний
Существует 3 основных типа Guided Media:
(i) Кабель витой пары —
Он состоит из 2 отдельно изолированных проводников провода намотаны друг на друга.Обычно несколько таких пар объединяются в защитную оболочку. Они являются наиболее широко используемыми средствами передачи. Витая пара бывает двух типов:
1. Неэкранированная витая пара (UTP):
Этот тип кабеля может блокировать помехи и не зависит от физического экрана для этой цели. Он используется для телефонных приложений.
Преимущества:
Наименее дорогие
Простая установка
Высокая скорость
Недостатки:
Чувствительность к внешним помехам
Меньшая пропускная способность и производительность по сравнению с STP
Передача на короткие расстояния из-за затухания
2.Экранированная витая пара (STP):
Кабель этого типа имеет специальную оболочку для защиты от внешних помех. Он используется в сетях Ethernet с высокой скоростью передачи данных, а также в каналах передачи голоса и данных телефонных линий.
Преимущества:
Лучшая производительность при более высокой скорости передачи данных по сравнению с UTP
Устраняет перекрестные помехи
Сравнительно быстрее
Недостатки:
Сравнительно сложно установить и изготовить
Более дорого
Более дорого
Громоздкий (ii) Коаксиальный кабель —
Он имеет внешнее пластиковое покрытие, содержащее 2 параллельных проводника, каждый из которых имеет отдельную изолированную защитную крышку.Коаксиальный кабель передает информацию в двух режимах: режим базовой полосы (выделенная полоса пропускания кабеля) и широкополосный режим (полоса пропускания кабеля разделена на отдельные диапазоны). Кабельное телевидение и сети аналогового телевидения широко используют коаксиальные кабели.
Преимущества:
Высокая пропускная способность
Лучшая помехоустойчивость
Простота установки и расширения
Недорого
Недостатки:
Отказ одного кабеля может нарушить работу всей сети
(iii) —
В нем используется концепция отражения света через сердцевину из стекла или пластика.Сердцевина окружена менее плотным стеклянным или пластиковым покрытием, называемым оболочкой. Он используется для передачи больших объемов данных.
Преимущества:
Увеличенная емкость и полоса пропускания
Легкость
Меньшее затухание сигнала
Недостатки:
Трудности в установке и обслуживании
Высокая стоимость
Хрупкий 9003
902 Носитель Это также называется беспроводной или неограниченной средой передачи.Для передачи электромагнитных сигналов не требуется никакой физической среды.
Характеристики:
Сигнал транслируется по воздуху
Менее безопасный
Используется для больших расстояний
Существует 3 основных типа неуправляемых носителей:
(i) Радиоволны —
Их легко генерируют и могут проникать сквозь здания. Передающую и приемную антенны не нужно совмещать. Диапазон частот: 3 кГц — 1 ГГц. Радиоприемники AM и FM и беспроводные телефоны используют радиоволны для передачи.
Далее классифицируются как (i) наземные и (ii) спутниковые.
(ii) Микроволны —
Это передача по линии прямой видимости, т.е. передающая и приемная антенны должны быть правильно выровнены друг с другом. Расстояние, покрываемое сигналом, прямо пропорционально высоте антенны. Диапазон частот: 1 ГГц — 300 ГГц. Они в основном используются для мобильной телефонной связи и телетрансляции.
(iii) Инфракрасный —
Инфракрасные волны используются для связи на очень короткие расстояния. Они не могут преодолевать препятствия. Это предотвращает интерференцию между системами. Диапазон частот: 300 ГГц — 400 ТГц. Он используется в пультах дистанционного управления телевизора, беспроводной мыши, клавиатуре, принтере и т. Д.
Термин cast здесь означает, что некоторые данные (поток пакетов) передаются получателю (ям) со стороны клиента (ов) через канал связи, который помогает им общаться. Давайте посмотрим на некоторые из основных концепций, преобладающих в области компьютерных сетей.
Этот тип передачи информации полезен при участии одного отправителя и одного получателя.Короче говоря, это можно назвать передачей один на один. Например, устройство, имеющее IP-адрес 10.1.2.0 в сети, хочет отправить поток трафика (пакеты данных) на устройство с IP-адресом 20.12.4.2 в другой сети, тогда одноадресная рассылка появляется на картинке. Это наиболее распространенная форма передачи данных по сети.
Методы широковещательной передачи (один ко всем) можно разделить на два типа:
Прямое широковещание —
Это полезно, когда устройство в одной сети хочет передать поток пакетов на все устройства по другой сети. .Это достигается путем преобразования всех битов части идентификатора хоста адреса назначения в 1, называемого адресом прямой широковещательной передачи в заголовке дейтаграммы для передачи информации.
Этот режим в основном используется телевизионными сетями для распространения видео и аудио.
Одним из важных протоколов этого класса в компьютерных сетях является протокол разрешения адресов (ARP), который используется для преобразования IP-адреса в физический адрес, необходимый для базовой связи.
При многоадресной передаче один / несколько отправителей и один / несколько получателей участвуют в трафике передачи данных. В этом методе трафик перекладывается между границами одноадресной (один-к-одному) и широковещательной (один-ко-всем). Многоадресная рассылка позволяет серверу направлять отдельные копии потоков данных, которые затем моделируются и маршрутизируются на хосты, которые их запрашивают. Для работы многоадресной IP-рассылки требуется поддержка некоторых других протоколов, таких как IGMP (протокол управления группами Интернета), многоадресная маршрутизация . Также в классической IP-адресации класс D зарезервирован для групп многоадресной рассылки.
Структура сети, которая состоит из узлов и соединительных линий через отправителя и получателя, называется сетевой топологией. Существуют различные сетевые топологии:
В ячеистой топологии каждое устройство подключается к другому устройству через определенный канал.
Рисунок 1: Каждое устройство связано с другим через выделенные каналы. Эти каналы называются ссылками.
Если предположить, что N устройств соединены друг с другом в ячеистой топологии, то общее количество портов, которое требуется каждому устройству, равно N-1.На Рисунке 1 5 устройств, подключенных друг к другу, следовательно, общее количество необходимых портов равно 4.
Если предположить, что N устройств соединены друг с другом в ячеистой топологии, тогда общее количество выделенных каналов, необходимых для подключения. это NC2, то есть N (N-1) / 2. На Рисунке 1 5 устройств, подключенных друг к другу, следовательно, общее количество требуемых каналов составляет 5 * 4/2 = 10.
Преимущества этой топологии:
Она надежна.
Неисправность легко диагностируется.Данные надежны, потому что данные передаются между устройствами по выделенным каналам или ссылкам.
Обеспечивает безопасность и конфиденциальность.
Проблемы с этой топологией:
Установка и настройка затруднены.
Стоимость кабелей высока, так как требуется объемная разводка, следовательно, они подходят для меньшего количества устройств.
Стоимость обслуживания высока.
В звездообразной топологии все устройства подключаются к одному концентратору с помощью кабеля. Этот концентратор является центральным узлом, а все остальные узлы подключены к центральному узлу. Концентратор может быть пассивным по своей природе, то есть не интеллектуальным концентратором, таким как устройства вещания, в то же время концентратор может быть интеллектуальным, известным как активные концентраторы. В активных концентраторах есть повторители.
Рисунок 2: Топология «звезда», в которой четыре системы подключены к единой точке подключения, то есть к концентратору.
Преимущества этой топологии:
Если N устройств подключены друг к другу по звездообразной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно N.Итак, это легко настроить.
Для каждого устройства требуется только 1 порт, т.е. для подключения к концентратору.
Проблемы с этой топологией:
В случае отказа концентратора (концентратора), на котором основана вся топология, произойдет сбой всей системы.
Стоимость установки высока.
Производительность основана на одном концентраторе, то есть концентраторе.
Топология шины — это тип сети, в котором каждый компьютер и сетевое устройство подключены к одному кабелю.Он передает данные от одного конца к другому в одном направлении. В топологии шины нет двунаправленной функции.
Рисунок 3: Топология шины с общим магистральным кабелем. Узлы подключаются к каналу через отводные линии.
Преимущества этой топологии:
Если N устройств подключены друг к другу в шинной топологии, то количество кабелей, необходимых для их соединения, равно 1, что называется магистральным кабелем, и требуется N ответвительных линий.
Стоимость кабеля меньше по сравнению с другой топологией, но он используется для построения небольших сетей.
Проблемы с этой топологией:
При выходе из строя общего кабеля произойдет сбой всей системы.
Если сетевой трафик большой, это увеличивает коллизии в сети. Чтобы избежать этого, на уровне MAC используются различные протоколы, известные как Pure Aloha, Slotted Aloha, CSMA / CD и т. Д.
В этой топологии он образует кольцо, соединяющее устройства ровно с двумя соседними устройствами.
Рис. 4: Кольцевая топология включает 4 станции, соединенные каждой, образуя кольцо.
В кольцевой топологии выполняются следующие операции:
Одна станция известна как станция монитора , которая берет на себя всю ответственность за выполнение операций.
Для передачи данных станция должна удерживать жетон. После завершения передачи маркер должен быть выпущен для использования другими станциями.
Когда ни одна станция не передает данные, токен будет циркулировать по кольцу.
Существует два типа методов выпуска маркера: Ранний выпуск маркера выпускает маркер сразу после передачи данных и Отсрочка выпуска маркера выпускает маркер после получения подтверждения от получателя.
Преимущества этой топологии:
Возможность коллизии минимальна в этом типе топологии.
Недорого в установке и расширении.
Проблемы с этой топологией:
Устранение неполадок в этой топологии затруднено.
Добавление станций между ними или удаление станций может нарушить всю топологию.
Эта топология представляет собой набор из двух или более топологий, описанных выше. Это масштабируемая топология, которую можно легко расширить. Это надежная, но в то же время дорогая топология.
Рисунок 5: Гибридная топология, которая представляет собой комбинацию кольцевой и звездообразной топологии.
Сеть позволяет компьютерам подключаться и обмениваться данными с разными компьютерами через любую среду. LAN, MAN и WAN — это три основных типа сетей, предназначенных для работы в покрываемой ими области. Между ними есть некоторые сходства и различия. Одно из основных различий — это географическая зона, которую они покрывают, т.е. LAN покрывает наименьшую площадь; MAN занимает площадь больше, чем LAN, а WAN занимает большую площадь из всех.
Существуют и другие типы компьютерных сетей, например:
PAN (персональная сеть)
SAN (сеть хранения данных)
EPN (корпоративная частная сеть)
VPN (виртуальная частная сеть)
Локальная Локальная сеть (LAN) —
LAN или локальная сеть соединяет сетевые устройства таким образом, что персональный компьютер и рабочие станции могут совместно использовать данные, инструменты и программы.Группа компьютеров и устройств соединяется вместе коммутатором или стеком коммутаторов с использованием частной схемы адресации, определенной протоколом TCP / IP. Частные адреса уникальны по сравнению с другими компьютерами в локальной сети. Маршрутизаторы находятся на границе локальной сети, соединяя их с более крупной глобальной сетью.
Данные передаются с очень высокой скоростью, так как количество подключенных компьютеров ограничено. По определению, соединения должны быть высокоскоростными и относительно недорогим оборудованием (например, концентраторами, сетевыми адаптерами и кабелями Ethernet).Локальные сети охватывают меньшую географическую территорию (размер ограничен несколькими километрами) и находятся в частной собственности. Его можно использовать для офисного здания, дома, больницы, школы и т. Д. ЛВС легко проектировать и поддерживать. Среда связи, используемая для LAN, состоит из кабелей витой пары и коаксиальных кабелей. Он покрывает небольшое расстояние, поэтому погрешность и шум сведены к минимуму.
Ранние локальные сети имели скорость передачи данных от 4 до 16 Мбит / с. Сегодня скорость обычно составляет 100 или 1000 Мбит / с. Задержка распространения в локальной сети очень мала.В самой маленькой локальной сети можно использовать только два компьютера, в то время как в более крупной локальной сети могут быть размещены тысячи компьютеров. Локальная сеть обычно полагается в основном на проводные соединения для повышения скорости и безопасности, но беспроводные соединения также могут быть частью локальной сети. Отказоустойчивость локальной сети выше, и в этой сети меньше перегрузок. Например, группа студентов играет в Counter-Strike в одной комнате (без интернета).
Городская сеть (MAN) —
MAN или городская сеть покрывает большую площадь, чем у LAN, и меньшую по сравнению с WAN.Он соединяет два или более компьютеров, которые находятся отдельно, но находятся в одном или разных городах. Он охватывает большую географическую зону и может выступать в качестве провайдера Интернет-услуг. MAN разработан для клиентов, которым нужна высокоскоростная связь. Скорости MAN варьируются в Мбит / с. Сложно спроектировать и поддерживать городскую сеть.
Отказоустойчивость MAN меньше, а также большая перегрузка в сети. Это дорого и может принадлежать или не принадлежать одной организации.Скорость передачи данных и задержка распространения MAN умеренные. Устройства, используемые для передачи данных через MAN, — это модем и провод / кабель. Примерами MAN являются часть сети телефонной компании, которая может предоставить клиенту высокоскоростную линию DSL или сеть кабельного телевидения в городе.
Глобальная сеть (WAN) —
Глобальная сеть или глобальная сеть — это компьютерная сеть, которая простирается на большую географическую территорию, хотя может быть ограничена пределами штата или страны.WAN может представлять собой соединение LAN, соединяющееся с другими LAN через телефонные линии и радиоволны, и может быть ограничено предприятием (корпорацией или организацией) или быть доступным для общественности. Технология высокоскоростная и относительно дорогая.
Существует два типа глобальной сети: коммутируемая глобальная сеть и двухточечная глобальная сеть. WAN сложно спроектировать и поддерживать. Подобно MAN, отказоустойчивость WAN меньше, и в сети больше перегрузок. Среда связи, используемая для WAN, — это телефонная сеть общего пользования или спутниковая связь.Из-за передачи на большие расстояния в WAN обычно больше шума и ошибок.
Скорость передачи данных WAN ниже 10-й скорости LAN, так как это связано с увеличением расстояния и увеличением количества серверов и терминалов и т. Д. Скорость WAN варьируется от нескольких килобит в секунду (Кбит / с) до мегабит в секунду (Мбит / с). Задержка распространения — одна из самых больших проблем, с которыми здесь сталкиваются. Устройства, используемые для передачи данных через WAN, — это оптические провода, микроволновые печи и спутники. Примером коммутируемой глобальной сети является сеть с асинхронным режимом передачи (ATM), а двухточечная глобальная сеть — это линия удаленного доступа, которая соединяет домашний компьютер с Интернетом.
Заключение —
Есть много преимуществ LAN перед MAN и WAN, например, LAN обеспечивают превосходную надежность, высокую скорость передачи данных, ими легко управлять, а также они совместно используют периферийные устройства. Локальная сеть не может охватывать города или поселки, и для этой сети требуется городская сеть, которая может соединять город или группу городов вместе. Кроме того, для подключения страны или группы стран требуется глобальная сеть.
Сеть доступа — это тип сети, который физически соединяет конечную систему с непосредственным маршрутизатором (также известным как «граничный маршрутизатор») на пути от конечной системы к любой другой удаленной конечной системе.Примеры сетей доступа: ISP, домашние сети, корпоративные сети, ADSL, мобильная сеть, FITH и т. Д.
Типы сетей доступа:
Ethernet —
Это наиболее часто используемая технология проводных локальных сетей, которая обеспечивает сервисы на физическом уровне и уровне канала передачи данных эталонной модели OSI. В локальной сети Ethernet обычно используется коаксиальный кабель или витая пара.
DSL —
DSL означает цифровую абонентскую линию, а DSL обеспечивает подключение к вашему дому через телефонные линии, а линия DSL может передавать как данные, так и голосовые сигналы, а часть линии данных постоянно подключена.В DSL вы можете одновременно пользоваться Интернетом и совершать телефонные звонки. DSL Модем использует телефонные линии для обмена данными с мультиплексором доступа к цифровой абонентской линии (DSLAM). В DSL мы получаем 24 Мбит / с, нисходящий поток и 2,5 Мбит / с, восходящий поток.
FTTH —
Волоконно до дома (FTTH) использует оптическое волокно от центрального офиса (CO) непосредственно к отдельным зданиям и обеспечивает высокоскоростной доступ в Интернет для всех сетей доступа. Это обеспечивает высокие начальные инвестиции, но меньшие будущие инвестиции, и это самый дорогой и наиболее перспективный вариант среди всех этих сетей доступа.
Беспроводные локальные сети —
Он связывает два или более устройств с помощью беспроводной связи в пределах диапазона. Он использует высокочастотные радиоволны и часто включает точку доступа для подключения к Интернету.
3G и LTE —
Он использует сотовую телефонию для отправки или получения пакетов через ближайшую базовую станцию, управляемую провайдером сотовой сети. Термин «Интернет 3G» относится к третьему поколению стандартов мобильных телефонов, установленных Международным союзом электросвязи (ITU).Long Term Evolution (LTE) предлагает высокоскоростную беспроводную связь для мобильных устройств и увеличенную пропускную способность сети.
हर उपयोगी जानकारी से अपडेट रहने के लिए, अभी सब्सक्राइब करे।
Пожалуйста, поставьте лайк и подпишитесь на канал YouTube: https://www.youtube.com/computerscienceengineering
Профиль LinkedIn: https://www.