Лекция 1. Общие принципы построения сетей. Подготовила: Великова Т.Г.

Назначение сети, и какие преимущества она дает. Существует множество определений термина "компьютерная сеть". Вот одно из них: Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров, соединенных между собой средствами передачи информации. Эти средства включают: сегменты кабеля сетевое оборудование (сетевые карты, повторители, концентраторы и др.) программные средства (сетевая операционная система, а также любые программы, использующие сеть)

Представим себе некую организацию, у которой имеются несколько компьютеров. Какие преимущества она получит при объединении этих компьютеров в сеть?

Объединение компьютеров в сеть предоставляет пользователям дополнительные возможности: Централизованное хранение данных. Информация, необходимая всем сотрудникам и имеющая большой объем, может храниться на сервере, что экономит место на дисках остальных компьютеров.

Возможность совместного использования оборудования (диски, принтер, плоттер, модем и др.). Не нужно покупать принтер для каждого сотрудника, достаточно иметь один принтер на всю сеть. Улучшение доступа к локальной и глобальной информации. Больше нет необходимости бегать с дискетами из одного конца здания в другой - данные можно передать (и получить) по сети. Это существенно повысит производительность труда, если сотрудникам приходится часто обмениваться информацией. Доступ в Internet (который без сетей был бы вообще невозможен) гораздо дешевле организовать для всей сети в целом, чем для каждого компьютера в отдельности.

Повышение отказоустойчивости. При поломке одного сервера сети порученные ему задачи могут быть переложены на другой сервер. Если для выполнения этих задач нужны какие-либо данные (например, база данных о товарах), то целесообразно хранить эти данные на обоих серверах (резервное копирование). Выполнение сложных вычислений. Например, моделирование погоды требует огромного количества исходной информации (температура, влажность, скорость ветра, ... в разных точках рассматриваемой местности). Поэтому обработка такой информации, будучи возложена лишь на один компьютер, может занять несколько дней. Но кому сегодня нужен вчерашний прогноз? А при наличии сети исходную задачу можно разбить на несколько подзадач, которые будут выполняться разными компьютерами одновременно. Это ускорит выполнение задачи в несколько раз.

Практическое использование сетей Пользователи могут применять предоставляемые сетью дополнительные возможности полностью или частично, постоянно или временно. Все зависит от конкретной задачи сетей, ради которой создана сеть. Рассмотрим несколько видов сетей разного назначения.

Работа Прежде всего, это работа, связанная с обработкой текстовых и графических материалов, обращениями к базам данных, вычислениями. Подобная работа чаще всего выполняется коллективно, но распределена таким образом, что только связь между компьютерами позволяет оперативно использовать результаты работы кол или результаты своей работы при продолжении ее на другом компьютере. В этом случае компьютеры в сети равноправны, и каждый пользователь при наличии права доступа имеет возможность обращаться к ресурсам других компьютеров. Один из компьютеров может быть выделен особо. К его ресурсам имеют доступ пользователи. Если надежность хранения информации в этой выделенной машине выше, чем в остальных, то на ее диске (или дисках) сохраняются результаты труда всей группы. Такой компьютер называется файл-сервером. Повышенная надежность может быть обеспечена особым устройством дисковой подсистемы компьютера, надо заметить, весьма дорогостоящим. В небольших сетях затраты оборудование не должны быть слишком высокими, а надежность хранения информации можно обеспечить регулярным сохранением данных в архивах, дублированием сохраненных данных. Этим, собственно, и занимаются вышеупомянутые дорогостоящие дисковые подсистемы, но в автоматическом режиме.

Обучение Это может быть компьютерный класс, в котором один компьютер выделен для преподавателя, а остальные — для учащихся. В этом случае повышенные требования предъявляются к компьютеру преподавателя, а остальные компьютеры могут быть самыми обычными. Выделенный компьютер должен иметь доступ к каждому компьютеру класса с возможностью вмешательства в его работу и работу учащегося. Доступ учащегося к компьютеру преподавателя предусмотрен только в ограниченном виде, для получения заданий и пересылки ответов. Такой класс совсем не обязательно должен располагаться в одном помещении. Он может быть распределён по территории организации для обучения сотрудников на рабочих местах. Само собой разумеется, что такая сеть применяется и в совёршенно иных целях. Например, если необходим постоянный контакт с группой сотрудников для своевременного вмешательства в какой-либо коллективный процесс расчета. Это может быть и просто сеанс одновременной шахматной игры с несколькими противниками.

Бизнес Трудно рекомендовать какой-то вид сети для бизнеса — все зависит от задач конкретной компании. Два предыдущих варианта могут применяться и в бизнесе. Но все же некоторые особенности такой сети следует оговорить особо. Допустим, на вашем предприятии существует несколько подразделений: кадровая служба, бухгалтерия, отдел продаж и другие. В этом случае несколько компьютеров имеют специализированное назначение, а доступ к ним ограничен для большинства пользователей. Свободный доступ предусмотрен только к той информации, которая предназначена для всех специалистов. Вы, как руководитель и сетевой администратор, получаете доступ ко всем ресурсам, чтобы иметь возможность контроля и получения различных отчетов и справок. Ограничение доступа к информации нё всегда направлено на сохранение какой-либо тайны. Часто это связано с необходимостью предохранить важные файлы от несанкционированного изменения.

Игры В этом случае требования к ресурсам компьютеров (память, быстродействие) максимальные. Кроме того, компьютеры должны быть оснащены самыми свежими версиями программ поддержки игр и устройствами, обеспечивающими работу этих программ. Эти требования не связаны непосредственно с характеристиками сети. Они диктуются лишь особенностями игрового программного обеспечения. Не только игры могут предъявлять повышенные требования к компьютерам сети, но также работа с графикой, аудио- и видеомонтаж. для коллективных игр должна быть предусмотрена возможность подключения одного компьютера к нескольким другим.

Домашняя сеть Предполагается, что такая сеть не выходит за пределы одной квартиры или комнаты. Эта сеть не предназначена для решения специфических сетевых задач. Она позволяет соединить в один комплекс два и более компьютеров, каждый из которых в отдельности не обладает необходимой вычислительной мощностью для решёния ряда задач. Сейчас постоянно появляются новые, достаточно мощные, но не обладающие безграничными возможностями компьютеры. В то же время у пользователей продолжают работать старые машины, которые в домашних условиях могут стать вспомогательными сетевыми компьютерами. При этом высвободятся ресурсы новой главной рабочей станции. Такая сеть имеет множество преимуществ. Работа в Интернете одновременно с выполнением различных приложений, одновременное выполнение нескольких приложений, защита рабочей станции от вирусов — лишь небольшая часть возможностей, которые предоставит вам домашняя сеть. Рассмотренные варианты сетей имеют много различий, но с точки зрения технологии их построения различия между ними невелики. Сеть универсальна, и ее работа во многом зависит от настроек сетевого программного обеспечения отдельных компьютеров и сетевого оборудования.

Пример домашней сети

Классификация компьютерных сетей Два компьютера можно соединить друг с другом через стандартные компьютерные порты, без каких-либо сетевых адаптеров. Для передачи информации по такому соединению требуются только специальные программы, которые обычно входят в состав операционных систем. Такое соединение двух компьютеров называют псевдосетью.

Реальные сети можно классифицировать по разным признакам: •Территориальная распространенность (локальные, глобальные сети). •Принадлежность (семейные сети, домовые сети, сети организаций, предприятий, ведомств, региональные сети, государственные сети, международные сети). •Скорость передачи информации (низкоскоростные — до 10 Мбит/с, среднескоростные — 100 Мбит/с, высокоскоростные — свыше Мбит/с). •Канал передачи информации (проводные: коаксильный кабель, витая пара, оптоволокно, телефонная линия, бытовая электросеть; беспроводные: передача в диапазоне радиоволн или инфракрасном диапазоне). •Топология (общая шина, звезда, дерево, кольцо, ячеистая сеть).