Реферат: Глобальные и локальные сети

1.

Компьютерные сети1.1. Основные сведения

Локальная сеть представляет собой набор компьютеров,периферийных устройств (принтеров и т.п.)и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеляиспользуются «толстый» коаксиальный кабель, «тонкий» коаксиальный кабель, витаяпара, волоконно-оптический кабель. «Толстый» кабель, в основном, используетсяна участках большой протяженности при требованиях высокой пропускнойспособности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженныеучастки без ретрансляторов при недостижимой с помощью других кабелей скорости инадежности. Однако стоимость кабельной сети на его основе высока, и поэтому онне нашел пока широкого распространения в локальных сетях. В основном локальныекомпьютерные сети создаются на базе «тонкого» кабеля или витой пары.

Первоначально сети создавались по принципу«тонкого» Ethernet. В основеего — несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, соединенные последовательнокоаксиальным кабелем, причем все сетевые адаптеры выдают свой сигнал на негоодновременно. Недостатки этого принципа выявились позже.

С ростом размеров сетей параллельная работа многихкомпьютеров на одну единую шину стала практически невозможной: очень великистали взаимные влияния друг на друга. Случайные выходы из строя коаксиальногокабеля (например, внутренний обрыв жилы) надолго выводили всю сеть из строя. Аопределить место обрыва или возникновения программной неисправности,«заткнувшей» сеть, становилось практически невозможно.

Поэтому дальнейшее развитие компьютерных сетейпроисходит на принципах структурирования. В этом случае каждая сетьскладывается из набора взаимосвязанных участков — структур.

Каждая отдельная структура представляет собойнесколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединенотдельным проводом — витой парой — с коммутатором. При необходимости развития ксети просто добавляют новую структуру.

При построении сети по принципу витой пары можнопроложить больше кабелей, чем установлено в настоящий момент компьютеров.Кабель проводится не только на каждое рабочее место, независимо от того, нуженон сегодня его владельцу или нет, но даже и туда, где сегодня рабочего местанет, но возможно появление в будущем. Переезд или подключение новогопользователя в итоге потребует лишь изменения коммутации на одной илинескольких панелях.

Структурированная система несколько дорожетрадиционной сети за счет значительной избыточности при проектировании. Но затоона обеспечивает возможность эксплуатации в течение многих лет.

Для сетей, построенных по этому принципу, появляетсянеобходимость в специальном электронном оборудовании. Одно из таких устройств —хаб — является коммутационным элементом сети. Каждый хаб имеет от 8 до 30разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба.К каждому порту подключается только одно устройство.При подключении компьютера к хабу оказывается, что часть электроники сетевогоинтерфейса находится в компьютере, а часть — в хабе. Такое подключениепозволяет повысить надежность соединения. В обычных ситуациях, помимо усилениясигнала, хаб восстанавливает преамбулу пакета, устраняет шумовые помехи и т.д.

Хабы являются сердцем системы и во многом определяютее функциональность и возможности. Даже в самых простых хабах существуетиндикация состояния портов. Это позволяет немедленно диагностировать проблемы,вызванные плохими контактами в разъемах, повреждением проводов и т.п. Существенным свойством такойструктурированной сети является ее высокая помехоустойчивость: при нарушениисвязи между двумя ее элементами, остальные продолжают сохранятьработоспособность. Задача соединения компьютерных сетей различных организаций,зачастую созданных на основе различных стандартов, вызвала появлениеспециального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и т.п.), осуществляющего такое взаимодействие.

1.2. Локальнаясеть

Подавляющая часть компьютеров западного мираобъединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации сетей показывает, что около80% всей пересылаемой по сети информации замыкается в рамках одного офиса.Поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемые локальныевычислительные сети (LAN).Локальные вычислительные сети отличаются от других сетей тем, что они обычноограничены умеренной географической областью (одна комната, одно здание, одинрайон).

Существует два типа компьютерных сетей: одноранговыесети и сети с выделенным сервером. Одноранговые сети не предусматриваютвыделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Каждыйпользователь, подключаясь к сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (дисковоепространство, принтеры) и подключается к ресурсам, предоставленным в сетьдругими пользователями. Такие сети просты в установке, налаживании; онисущественно дешевле сетей с выделенным сервером. В свою очередь сети с выделеннымсервером, несмотря на сложность настройки и относительную дороговизну,позволяют осуществлять централизованное управление.

1.3.

Глобальные сети

Для подключения к удаленным компьютерным сетямиспользуются телефонные линии.

Процесс передачи данных по телефонным линиям долженпроисходить в форме электрических колебаний — аналога звукового сигнала, в товремя как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того чтобыпередать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны бытьпреобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции.Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что емуотправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинныекоды — демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных изцифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрическиеколебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратноназывается модем (сокращенно от МОдулятор-ДЕМодулятор). Компьютер в этом случаедолжен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляетмодемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемойинформации.

1.3.1

Международная сеть INTERNET

Одна из первых версий INTERNET была разработана всемидесятых годах Департаментом Обороны США, чтобы дать возможностьисследовательским институтам, работавшим над особо важными для обороны в товремя проблемами, обмениваться информацией. К тому же предполагалось, что этотспособ связи позволит сохранить обмен информацией между ними в случае такоймировой катастрофы, как ядерная война. В то время сеть носила название ARPAnet- по имени организации финансировавшей эти разработки. Основная операционнаясистема была Unix. В 80-хгодах, когда персональные компьютеры начали получать все более широкоераспространение в США, появились сети, связавшие между собой исследовательскиецентры университетов. Соединив сети, университеты получили возможность общатьсямежду собой, подобно оборонным институтам в семидесятых годах. Однако эта новаясвязь имела дополнительное качество: пользователь университетской сети,находясь дома или в школе, подключаясь к сети, получал также доступ к любомуместу, к которому эта сеть была подсоединена. Такая связь получила название «межсеть»(internet), и, таким образом, появилась сеть INTERNET, которую назвали основнойсетью, межсетью или сетью сетей.

Каждый пользователь INTERNET имеет свой сетевойадрес. Существует компания (в штате Вирджиния), которая следит за INTERNET адресами с тем, чтобы среди пользователей непоявилось два одинаковых адреса.

1.3.1.1

Возможности INTERNET

Существует 7 основных путей использования INTERNET:

1.

Электронная почта. С помощью почтовых программ OutlookExpressи NetscapeMessenger

2.

Отправка и получение файлов с помощью FTP (FileTransfer Protocol)

3.

Чтение и посылка текстов в USENET

4.

Поиск информации через GOPHER и WWW (World Wide Web)

5.

Удаленное управление — запрос и запуск программ наудаленном компьютере.

6.

Chat-разговор спомощью сети IRCиЭлектронной почты

7.

Игры через INTERNET

Программы OutlookExpress, GOPHER, NetscapeMessenger, обеспечивающие отдельные функции INTERNET, называются«клиентами». Они удобны в использовании и предоставляют дружественныйинтерфейс для пользователей INTERNET. Системы WWW, FTP требуют знанияоперационной системы UNIX.

1.3.1.2

Электронная почта

Отправка и получение писем остается пока наиболеепопулярным видом использования INTERNET. Существует система LISTSERV,позволяющая создавать группы пользователей с общей групповой адресацией. Такимобразом, письмо, направленное на групповой адрес, будет получено всеми членамигруппы. Например, существует LISTSERV Netterain, объединяющий группуспециалистов, обучающих пользованию INTERNET. Они объединились для того, чтобыобменяться идеями или задать вопросы своим коллегам, чтобы дать знать, что сними можно связаться по электронной почте. В случае если известно, чтоконкретное лицо или компания имеют адрес в INTERNET, но сам адрес не известен,существуют способы узнать его с помощью системы NETFIND.

1.3.1.3 Отправка иполучение файлов

FTP – один из самых распространенных протоколовпередачи файлов по INTERNET. В началеэто была терминальная программа с командной строкой, то сейчас многие FTP — клиенты могут похвалиться удобным интерфейсом икучей дополнительных возможностей таких как:

·

Поддержка докачки

·

Поддержка ННТР

·

Список очередей1.3.1.4 Чтение ипосылка текстов

USENET – это сеть информационных серверов. В Usenet порядка200.000 конференций (это каталог, куда стекаются сообщения на определеннуютему), практически на любую тему отведена своя собственная группа. Серверапостоянно обмениваются между собой информацией, в результате происходитестественно обновление новостей.

1.3.1.5 Поискинформации (browsing — беспорядочное чтение)

Пользователь ищет информацию в INTERNET либо скакой-либо целью, либо просто осматривается вокруг, чтобы знать, что есть вналичии. Море информации представлено в INTERNET, так что можно потратитьогромное количество времени, просто переходя c одного сайта на другой и определяя,какая информация имеется в наличии. Эффект взрыва произвело появление такихсредств управления поиском информации как GOPHER и WWW. GOPHER используетсистему меню, чтобы позволить пользователям осуществлять выбор информации. WWWиспользует метафору web — паутина, т.к. эта система позволяет свободноперемещаться внутри системы, построенной на основе гипертекста (НТТР).

1.3.1.6 Удаленноеуправление

Эта возможность очень полезна, когда при выполнениинекоторой работы на маленьком компьютере, требуются ресурсы больших систем.Существуют несколько различных типов удаленного исполнения. Некоторые из нихработают на основе команд, подаваемых шаг за шагом. Таким образом, запросзаключается в том, чтобы некоторая специфическая команда или ихпоследовательность были выполнены на некотором компьютере. Более развитыеверсии будут сами выбирать систему и компьютер, которые будут к тому моментусвободными. Существует также удаленный вызов процедуры, который позволяетпрограмме запускать подпрограмму на другом компьютере и затем использоватьрезультат ее работы.

1.3.1.7 Возможность разговарить с многими людьми с помощью IRC

IRC(Internetrelaychat)- этосвязка крупных сетей (Efnet, Dalnet, Undernetи др.), в каждой из которых сотни chat’ов и десятки тысяч пользователей. Официальный отсчет историиIRCведется с 1988 года. Именнотогда финский студент Джако, некоторое время, поговорив на многолинейных BBS’ках, задался целью создать нечто похожее, но болееглобального масштаба. Тогда и появилась первая сетка IRC – Efnet.

1.3.1.8 Игры через INTERNET

Ни для кого уже не секрет, что игры занимаютзначительную часть жизни других людей. Играть можно против компьютера(интересно, но не очень), против одного противника (человека) с помощью модемаи можно играть против многих противников с помощью локальных сетей или INTERNET. Сейчас существует много серверов,которые предназначены исключительно для игр таких как: Quake, QuakeII, TeamFortress, WarcraftII, Starcraftи множество других. Для того чтобы качество игры было приемлемымнеобходимо обеспечить стабильную и высокоскоростную связь с INTERNET.

1.3.2 Увлекательное путешествие

INTERNET настолько велик, и полон ресурсов, чтоосновная проблема (или удовольствие), с которой сталкиваются пользователи,является поиск нужных им данных. В дополнение к электронной почте, систем FTP иUSENET, здесь приведенынесколько полезных инструментов, которые были созданы специально для помощипутешественникам по «информационной магистрали».

1.3.2.1 WWW

Поскольку концепция паутины включает в себя основныепринципы организации INTERNET’а, это хорошая печка, от которой можно сегодня танцеватьв поисках чего-то нового. Чтобы использовать WWW эффективно, можно запроситьиспользование графического клиента типа Internet Explorer или Netscape Communicator. Можно, конечно, использовать WWWв текстовом режиме (режим линейного поиска), но при этом теряетсяфункциональность графического режима. InternetExplorerилиNetscape Communicatorявляются графическим пользовательским интерфейсом WWW, который позволяетпользователю указывать, выбирать и осуществлять переходы в INTERNET сиспользованием гипертекстовых связей, называемых URL (Universal ResourceLocators – универсальные локаторы ресурсов). Большое число организаций, школ илюдей создают собственные элементы WWW, так называемые Home Pages (домашниестраницы), которые могут иметь гипертекстовые связи с информацией, находящейсяна том же компьютере, или которая может быть найдена на любом компьютере в INTERNET.

1.3.2.2 GOPHER

Информационная система, известная как Gopher,позволяет пользователю отправиться в поисках интересующей его информации,используя систему меню point&click (укажи и «кликни»). Концепция Gopherразработана в университете Миннесота. Специальная система Veronica быларазработана для того, чтобы осуществлять поиск названия документов, хранящихсяна серверах Gopher.

Gopher это распределенная служба доставки документов. Онпозволяет пользователям запрашивать, искать и получать информацию, находящуюсяв различных местах. Информация предъявляется пользователю в виде серийвложенных меню. Несмотря на то, что отдельные файлы или даже целые опции менюмогут находиться в различных местах, для пользователя все выглядит, как если быэто находилось в одном месте.

Искомой информацией может быть текстовый или бинарныйфайл, список (прозванный телефонной книгой), изображение или звук. Кроме того,Gopher позволяет воспользоваться другими информационными системами (WWW, WAIS,Archie, WHOIS) и сетевыми услугами (USENET, FTP).Gopher часто оказывается более удобным cредcтвом навигации в директориях FTP ичтения файлов. Сервер Gopher содержит необходимую информацию для обслуживанияпользователей. Кроме того его связь с другими Gopher серверами создает широкуюсетевую кооперацию в форме глобальной Gopher сети (Gopherspace).

1.3.2.3 Veronica

Veronica была создана для решения проблемы поиска в быстроразвивающейся Gopher сети. Veronica обеспечивает быстрый поиск по ключам болеечем в пятистах Gopher меню, чем обеспечивает доступ к информации безосуществления последовательного перебора всех меню, пункт за пунктом. Доступ ксредствам Veronica осуществляется из самых верхних уровней Gopher меню, так чтоне требуется открывать новых приложений или осуществлять дополнительный связи.Реализованы два метода поиска: метод простого логического поиска и методлогического поиска по фрагментам. Поиск по любому метод сопровождаетсяподсказками для пользователя. Поиск осуществляется только по каталогам и меню.Полнотекстовый поиск в Gopher сети отсутствует. Поиск через систему Veronicaявляется независимым от типа информации, хранящейся под заголовками, используемымидля поиска.

2

.Электронная почта

Для того чтобы иметь возможность обмениваться письмамипо электронной почте, пользователь должен стать клиентом одной из компьютерныхсетей. Также как и в телефонных сетях,клиенты компьютерных сетей называются абонентами.

Для каждого абонента на одном из сетевых компьютероввыделяется область памяти — электронный почтовый ящик. Доступ к этой областипамяти осуществляется по адресу, который сообщается абоненту, и паролю, которыйабонент придумывает сам. Пароль известен только абоненту и сетевому компьютеру.Став абонентом компьютерной сети и получив адрес своего почтового ящика,пользователь может сообщить его друзьям, знакомым. Каждый абонент электроннойпочты может через свой компьютер и модем послать письмо любому другому абонентууказав в послании его почтовый адрес. Но сделать это можно, только сообщивкомпьютерной сети свой почтовый адрес и пароль (как доказательство того, чтоэто действительно абонент).

Все письма, поступающие на некоторый почтовый адрес,записываются в выделенную для него область памяти сетевого компьютера. Сетевойкомпьютер, содержащий почтовые ящики абонентов носит название хост компьютера(от host — хозяин). Существуют два основных типа электронной почты. Первыйспособ, называется off-line (вне линии, вне связи, произносится: офлайн),заключается в том, что при каждом сеансе связи компьютера абонента с сетевымкомпьютером происходит обмен письмами в автоматическом режиме: все заранееподготовленные письма абонента передаются на сетевой компьютер, а все письма,пришедшие на адрес абонента, передаются на его компьютер. Название off-lineподчеркивает тот факт, что сам процесс ознакомления с письмами и их чтениепроисходит, когда связь с сетевым компьютером уже прекращена.

Второй способ, названный, естественно, on-line (налинии, на связи, произносится: онлайн), заключается в том, что абонент во времясеанса связи со своего компьютера получает возможность обратиться к содержимомусвоего почтового ящика, просмотреть его и прочитать письма. Некоторые письмаможно удалить не читая, на другие письма можно сразу дать ответ,воспользовавшись клавиатурой своего компьютера. Можно также послать всезаготовленные заранее письма, являющиеся ничем иным как текстовыми файлами. Врежиме on-line абонент не пользуется автоматическим режимом, а отсылает всеписьма сам, указывая их адреса и задавая соответствующую команду сетевомукомпьютеру.

Один компьютер может обслуживать нескольких абонентов.В случае использования on-line сети, каждый абонент осуществляет связь скомпьютерной сетью и выполняет необходимые манипуляции для получения илиотправки информации в соответствии со своими задачами во время сеанса связи.

Для абонентов сети off-line существует возможностьиметь отдельный почтовый ящик на одном компьютере. Каждый абонент пользуетсятолько своим почтовым ящиком, а рассылка и получение писем, связь стелеконференциями и обращения к базам данных для всех абонентов, пользующихсяданным компьютером, осуществляются автоматически в момент сеанса связи скомпьютерной сетью. Такая сложная организация обмена информацией сиспользованием одного компьютера приводит к необходимости выделенияспециального администратора для координации всего обмена информацией,осуществления сеансов, связи и обнаружения заблудившихся писем.

2.1. Адресация

Адрес электронной почты, так же как и обычный почтовыйадрес должен содержать всю необходимую информацию для того, чтобы письмо дошлодо адресата из любой части земного шара. Точно так же, как и почтовый,электронный адрес состоит из двух частей:

раздел«Куда» — содержит указание на хост компьютер;

раздел«Кому» — содержит учетное имя абонента.

В разных системах используются различные способыпредставления адреса. Например, в системе INTERNET и совместимых с ней разделы«Кому» и «Куда» разделены знаком "@", причемслева указывается «Кому». Например,

user@adonis.iasnet.ru,

где user — учетное имя абонента, а adonis.iasnet.ru — имя хост компьютера (adonis) иуказание, как его найти. Раздел «Куда» имеет иерархическую структуру.Уровни иерархии называются доменами (domain — владение, сфера деятельности) иразделены точками. Количество доменов в адресе, вообще говоря, не ограничено.Самый правый домен представляет собой домен верхнего уровня. В данном случае,ru — код России. Для всех стран существуют двухбуквенные коды. Например :

·

au — Австралия,

·

br — Бразилия,

·

by — Беларусь,

·

ca — Канада,

·

cn — Китай,

·

de — Германия,

·

jp — Япония,

·

ua — Украина,

·

uk — Великобритания,

·

us — США.

Домен верхнего уровня не обязательно является кодомстраны. Ниже приведены примеры нескольких доменов верхнего уровня, используемыхв США:

·

COM — коммерческие организации и бизнес;

·

EDU — образовательные учреждения;

·

NET — структурные организации системы;

·

ORG — неприбыльные организации;

·

INT — международный домен.

Домен второго уровня дает уточнение для поиска хосткомпьютера. Это может быть код города или региона, в США — штата. В нашемслучае домен второго уровня указывает на компьютерную сеть ИнститутаАвтоматизированных систем (iasnet).

2.2. Конверт

Для того чтобы написанное вами письмо добралось доадресата, надо поместить его в конверт, написать адрес и отправить по почте.Адресат, получив письмо, помимо своего адреса обнаружит на конверте некоторыедополнительные данные, которые могут оказаться полезными.

Если на конверте указан обратный адрес, то он можетоказаться единственной возможностью для обеспечения отправки ответа. Штемпелипочтовых отделений покажут даты прохождения письма через эти учреждения.

По аналогии с конвертом каждое письмо, приходящее поэлектронной почте снабжено «шапкой», имеющей тот же смысл. Взависимости от того, какая телекоммуникационная система используется, структураадреса может выглядеть по-разному.

Структура электронного послания в системе INTERNETвыглядит следующим образом:

From: User Name <user@adonis.iasnet.ru>

Date:2, November 1998 14:25

To: user1@adonis.iasnet.ru

Cc: user2@adonis.iasnet.ru

Bcc: user3@adonis.iasnet.ru

Subject:Hello

Первая строка сообщает адрес и имя отправителя.Строка, начинающаяся с Date, содержит дату и время, когда послание былоотправлено. Далее указывается адресполучателя. В строке начинающийся с Сс указывает адрес, которому посылаетсякопия письма. В следующей же строке указывается адрес пользователя, которомуоправляется, невидимая для адресата, копия письма. Таких строк может бытьнесколько или не быть ни одной. В следующей строке указывается содержаниеписьма, его заголовок (иногда так делается и с обычными письмами, например вслучае, когда организация требует помечать направляемые в нее письма, некоторымкратким сообщением, например, «На конкурс»). В предпоследней строкеуказывается идентификатор послания, его уникальный номер. Если это письмопослано в ответ на некоторое другое письмо, то номер этого исходного письмауказывается в последней строке. Для первоначальных, инициативных писем этастрока отсутствует.

Однако точный порядок строк шапки послания можетменяться от системы к системе. Кроме того, в шапку могут добавлятьсядополнительные строки, например, Importance — важность послания. Указанный впримере состав шапки послания является обязательным, так как все его компонентысущественны для правильной доставки послания.

еще рефераты

Еще работы по компьютерным сетям

Реферат по компьютерным сетям

Обзор сетей FRAME RELAY

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Что такое интернет?

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Безопасность и Internet

29 Августа 2013