Презентация к уроку информатики "Компьютерные сети"; 9 класс

Компьютерные сети ФБГОУ СОШ 1699 УД Президента РФ Захарова А.Н.

Основные понятия Телекоммуникация (от греч. Tele –вдаль, далеко, лат. Communicato – связь) – обмен информацией на расстоянии с помощью средств связи. Компьютерные телекоммуникации – обмен информацией на расстоянии с помощью компьютера. Компьютерная (электронная) сеть – это система обменом информацией между различными компьютерами.

Компьютерные сети: Локальные (Loсal Area Networks – LAN) Корпоративные  Региональные(Metropolitan Area Networks – MAN) Глобальные (Global Area Networks – GAN)

Локальная сеть  Локальная сеть (LAN, Local Area Network) – это компьютерная сеть, позволяющая нескольким компьютерам (офисам, квартирам, домам, районам) подключаться к Интернету через единую точку доступа. Общей точкой доступа могут выступать модемы, маршрутизаторы, коммутаторы, сетевые адаптеры. Локальная сеть может быть построена по технологии Ethernet (проводной доступ в Интернет) или Wi-Fi, Bluetooth, GPRS (беспроводной доступ).

Корпоративные сети  Коммуникационная система, принадлежащая и/или управляемая единой организацией в соответствии с правилами этой организации. Корпоративная сеть отличается от сети, например, интернет провайдера тем, что правила распределения IP адресов, работы с интернет ресурсами и т. д. едины для всей корпоративной сети

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

Глобальные сети  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.

Аппаратное обеспечение  Линии связи (кабели, радиосвязь, спутниковая связь)  Сетевые карты  Серверы

Основная характеристика: Пропускная способность – количество бит, которое можно передать по каналу связи. По сигналу Аналоговый – сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени По типу соединения Коммутируемые – обычные телефонные линии, соединяющие в автоматическом режиме телефонных абонентов. Соединение формируется на время передачи данных, по окончании этой передачи – Цифровой разъединяется. Недостатки: (дискретный) – помехи, малая пропускная сигнал, способность. имеющий Выделенные – каналы, конечное число соединяющие абонентов, минуя значений. АТС. Соединение является постоянным, всегда позволяет передавать данные от одного компьютера к другому. Преимущества: высокая скорость передачи. По физическому устройству Проводные – соединение электрическим кабелем. Коаксиальный Витая пара Оптоволокно Оптические – базируются на светодиодах. Сигнал предается при помощи лазера. Радиоканалы – действуют по принципу радио и телевидения.

Коаксиальный кабель Коаксиальный кабель (состоит из центрального проводника, одножильного или многожильного, и внешней экранирующей оплетки); Коаксиальный кабель бывает двух видов: тонкий и толстый. Эти типы кабеля аналогичны стандартному телевизионному кабелю. Поскольку с коаксиальным кабелем трудно работать, в новых инсталляциях практически всегда применяется "витая пара" или оптоволоконный кабель

Витая пара   Витая пара" (twisted pair) - это кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair,STP) хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних излучений, а также снижает потери мощности в кабеле в виде излучения.

Оптоволоконный кабель Оптический кабель может передавать данные с очень высокой пропускной способностью. Оптоволокно обладает отличными трансмиссионными характеристиками, высокой емкостью передаваемых данных, устойчивостью к электромагнитным и радиочастотным помехам. Представляющий из себя пучок стеклянных или пластиковых нитей, оптоволоконный кабель использует свет для передачи данных в цифровом виде без заземления.

Беспроводные линии связи   Последнее время стремительно развивается технология беспроводных локальных сетей, в которых используется один из трех видов излучений: широкополосные радиосигналы, маломощное излучение сверхвысоких частот (СВЧ излучение) и инфракрасные лучи. Использование в компьютерных сетях в качестве передающей среды радиоволн различной частоты является экономически эффективным либо для связи на больших и сверхбольших расстояниях (с использованием спутников), либо для связи с труднодоступными, подвижными или временными объектами.

Сетевая карта  Сетевая карта (адаптер) — устройство для подключения компьютера к сетевому кабелю.

Серверы  Серверы - центральный компьютер, на котором установлено сетевое программное обеспечение. Он обслуживает другие станции, предоставляя общие ресурсы и услуги для совместного использования.  Остальные компьютеры называются Рабочими станциями, клиентами или абонентами сети. Такая сеть называется клиент – сервер.

Программное обеспечение локальной сети Сетевая операционная система: MS Windows, Unix, Solaris, Novell NetWare Коммуникационные программы

Виды локальных сетей  Одноранговые (децентрализованные)  С выделенным сервером (централизованные)  Смешанные  Распределенные

Одноранговая сеть  Децентрализованная - Одноранговая сеть построена таким образом, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть доступ на каждый компьютер сети. Один компьютер выступает в роли и клиента (потребляет ресурсы) и сервера (предоставляет ресурсы).

Сеть с выделенным сервером  Централизованная - Сеть с выделенным сервером имеет центральный компьютер сервер, с которого происходит управление работой сети. Остальные компьютеры называются рабочими станциями.  Сервер - это более мощный компьютер, предоставляющий услуги другим компьютерам сети (принтер, модем, данные, программы).

Смешанная сеть  Информационная сеть, построенная в результате интеграции территориальных и локальных сетей. Обычно смешанная сеть состоит из группы разнотипных сетей, соединенных друг с другом.  Достоинство:возможность производства одновременного поиска на большом числе компьютеров. Основной недостаток — пониженная надежность работы сети.

Распределенная сеть  Распределенная сеть – это сеть, в которой возможно выполнять параллельные вычисления.  Предприятия (корпорации, банки и т.д.) имеют подразделения, расположенные в разных концах города или даже в разных городах и странах. Для работы им требуется объединить свои подразделения в единую сеть. Такие сети обычно называют распределенными.

Топология локальной сети Топология сетей – способ соединения компьютеров в сети. Шина Кольцо Звезда Древовидная

Сети с топологией - шина

Сети с топологией - кольцо

Сети с топологией - звезда

Сети с топологией - дерево 

Глобальная компьютерная сеть Глобальная компьютерная сеть – это объединения двух и более сетей между собой В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, которые объединены между собой с помощью Internet. Internet – это единое информационное пространство, сеть сетей. Система Internet была разработана в конце 60-х годов американским военным ведомством как и надежная связь в случае вражеского нападения. Сначала в сеть входило всего 4 компьютера. В 1792 году в сеть было подключено 50 университетов, работающих над военными проектами, в 1980 году – суперкомпьютеры. В 1991году сеть Internet уже объединяла все другие сети. Подключение Росси к Internet произошло в 1993 году.

Internet  Internet – самая большая в мире компьютерная сеть. У нее нет президента, директора или главного инженера. Она функционирует благодаря наличию определенных стандартов взаимодействия компьютеров и установленных на них программ.

Internet Глобальная сеть Internet представляет собой совокупность узлов, объединенных между собой каналами связи. Каждый узел (хост) содержит один или несколько мощных компьютеров-серверов, работающих под управлением операционной системы UNIX. Управляет узлом его собственник – организация (провайдер). Наиболее известные провайдеры России: GlasNet, Relcom, Sovam Teleport, Демос, МТУ. (компьютеры) – шлюзы.

Провайдер Провайдеров можно разделить на международные, национальные (первичные) и региональные (вторичные). В России национальными провайдерами являются GlasNet, Relcom, Демос. К первичным провайдерам подключается вторичные провайдеры. Протокол – это правила передачи информации в сети. Internet объединяет сети, работающие по разным правилам (протоколам). Для согласования этих правил служат специальные устройства

Протоколы. Два типа протоколов: ● базовый (TCP/IP), отвечающий за физическую пересылку электронных сообщений. TCP (Transmission Control Protocol) - транспортный протокол (управляет передачей данных). IP (Internet Protocol) – протокол маршрутизации (доставляет информацию по назначению). ● прикладные, отвечающие за работу специализированных служб Internet (http – протокол передачи гипертекстовых сообщений, ftp – протокол передачи файлов, telnet – протокол удаленного доступа и пр.)

IP – адрес Каждый компьютер имеет свой уникальный IP – адрес, состоящий из 4 байтов (четыре десятичных чисел в интервале от 0 до 255,разделенные точками). Адрес читается справа налево. Пример IP – адреса: 128.250.33.199 Различных IP адресов может быть: 4 294 967 296. IP – адрес человеку трудно запомнить, поэтому у каждого компьютера есть доменное (символьное) имя.

Домен Домен – область сети. Домены в имени отделяются точками. Пример доменного имени: moon.match.msu.ru Домен верхнего уровня ru означает, что компьютер с этим именем находится в России, домен второго уровня msu – Московский университет, домен третьего уровня math – кафедра математики, домен четвертого уровня moon – реальный компьютер, за которым числится данное доменное имя.

Примеры доменов В имени компьютера может быть любое число доменов, но, как правило, 2-4. Административные: Примеры доменов: ● gov – географические: правительственн ● us – США; организации; ● uk – Великобритания; ● mil – военные ; ● fr – Франция; ● com – коммерческие; ● edu – учебные; ● de – Германия; ● net – сетевые; ● ru – Россия; ● org – организационн; ● ua – Украина. ● int – международные.

Выдача IP – адресов Выдачей IP – адресов и доменных имен занимается международный сетевой информационный центр InterNIC. Серьезной проблемой при работе в сети является защиты информации от несанкционированного доступа. По этой причине локальные сети банков и оборонных предприятий защищают от проникновений в них со стороны internet. Для этих целей используют брандмауэр.

Брандмауэр  Брандмауэр – аппаратно – программное средство (межсетевой экран), которое предотвращает несанкционированный доступ (вход) в защищаемую сеть. Межсетевой экран контролирует все информационные потоки между этими двумя сетями, анализируя, пропустить поступающую извне информацию или нет. Брандмауэр фиксирует все «незаконные» попытки доступа к информации и сигнализирует о ситуациях, требующих немедленной реакции (поднимает тревогу).