Технические средства для организации сети.

Технические средства передачи информации в компютерных сетях определяются как функциональные блоки или устройства, обеспечивающие взаимодействие нескольких информационных сетей или подсетей. К ним относят:
1) серверы доступа;
2) сетевые адаптеры, повторители, коммутаторы, концентраторы, мультиплексоры, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и модемы, согласующие работу компьютеров с каналами передачи данных.
Кроме того, технические средства передачи информации включают каналы передачи данных.

Компьютерной сетью называют совокупность узлов (компьютеров, терминалов, периферийных устройств), имеющих возможность информационного взаимодействия друг с другом с помощью специального коммуникационного оборудования и программного обеспечения.
Размеры сетей варьируются в широких пределах - от пары соединенных между собой компьютеров, стоящих на соседних столах, до миллионов компьютеров, разбросанных по всему миру (часть из них может находиться на космических объектах).
По широте охвата принято деление сетей на несколько категорий: локальные вычислительные сети – ЛВС или LAN (Local-Area Network), позволяют объединять компьютеры, расположенные в ограниченном пространстве.

Беспроводные сети позволяют предоставить подключение пользователей там, где затруднено кабельное подключение или необходима полная мобильность. При этом беспроводные сети могут взаимодействовать с проводными сетями. Они поддерживают режим инфраструктуры (подключение через точку доступа) и режим «ad-hoc» (настройка работы без применения точки доступа).

Сети, создаваемые организациями для удовлетворения собственных потребностей называют опорными. Они бывают международными, государственными, региональными и отраслевыми. Для выхода в Интернет в них выделяют специально оборудованные сетевые узлы с серверами, называемые хостами. Эти хосты могут быть провайдерами Интернета.

Для функционирования подобных интегрированных информационных сетей используются специальные сетевые технические средства, обеспечивающие взаимодействие как внутри локальной сети, так и нескольких информационных сетей или подсетей. К ним относятся: сетевые адаптеры, повторители, коммутаторы, концентраторы, мультиплексоры, мосты, маршрутизаторы, шлюзы и модемы, согласующие работу компьютеров с каналами передачи данных.

В современных цифровых системах связи основные функции передатчика и приемника выполняет устройство, называемое модемом (англ. «modem»).
Он необходим для связи удаленных компьютеров между собой. Устройство содержит элементы прямого и обратного преобразования сигналов машиночитаемых кодов компьютера в сигналы, передаваемые по линиям связи.
По способу подключения к компьютеру выделяют внутренние (англ. «internal») – устанавливаемые в свободный слот материнской платы в системном блоке компьютера;встроенные (англ. «embedded») – входящие в базовую конфигурацию компьютера и внешние (англ. «external») модемы. В компьютерных сетях применяют модемы и факс-модемы.

Сетевой адаптер используется для соединения компьютеров в локальной сети. Он устанавливается внутри системного блока компьютера. Позволяет поддерживать скорость обмена данными 10, 100 Мб/с и 1 Гб/с.

Повторитель (англ. «Repeater») служит для восстановления (регенерации) электрических сигналов, передаваемых между двумя сегментами ЛВС, если невозможно работать на одном сегменте кабеля или есть ограничения на расстояние и число узлов.

Концентратор (англ. «Hub») – это устройство, позволяющее соединить компьютеры (РС или Клиенты) с сервером или несколько ЛВС в интерсеть для организации иерархических структур и разветвления сети. Они бывают пассивными и активными. К одному концентратору можно подключить от двух до нескольких десятков компьютеров.

Мост (англ. «Bridge») служит для соединения разных подсетей, имеющих, в том числе, неодинаковые канальные протоколы.

Шлюз (англ. «Gateway») – это межсетевой преобразователь, который служит для соединения информационных сетей различной архитектуры с неодинаковыми сетевыми протоколами.

Как правило, в сетях прием и передача информации между несколькими абонентами организуются с помощью специальных устройств разделения и уплотнения канала –мультиплексоров (англ. «multiplexer»). При этом такое разделение канала называется мультиплексированием, а оперативность передачи данных зависит и от возможности выбирать оптимальные маршруты доставки данных.
Мультиплексирование бывает временное, при этом передача информации различных абонентов в одном канале происходит по очереди в отдельные отрезки времени, ичастотное, то есть каждая линия, образуемая в данном канале, занимает свой частотный диапазон в рамках общего диапазона канала.
Мультиплексоры предназначены для подключения к компьютеру терминалов, модемов и других устройств.

Прокладка маршрутов в сети связи при передаче данных вызывает значительные трудности. Выбор оптимального маршрута является сложной научной и практической задачей и осуществляется специальными устройствами – маршрутизаторами (англ. «Router»).
Они определяют для какой сети предназначено то или другое сообщение, и направляет эту посылку в заданную сеть. Основная характеристика маршрутизаторов – обеспечивать минимальное время передачи данных (пакетов) при минимальной стоимости передачи. Кроме того, они выполняют функции: «моста» между ЛВС и Интернетом; соединения (объединения) локальных сетей (маршрутизации); защиты ЛВС от несанкционированного доступа (Firewall).

Интернет.

Internet — «international network».Дословно означает «интернациональная сеть». Интернет — это единая глобальная компьютерная сеть, объединяющая огромное число компьютеров и даже целых сетей, которые могут обмениваться между собой информацией.
Для того, чтобы компьютеры могли найти друг друга в сети, им присваиваются специальные адреса, называемые IP-адресами>.

IP адрес — это уникальный адрес в локальной сети или Интернет, который состоит из четырех цифр, разделенных точками. Например: 168.1.0.1 или 68.12.55.12 и т.п. При этом используются числа от 0 до 255.

IP адрес назначается администратором сети. В случае же, если компьютер должен иметь доступ в Интернет, IP адрес назначается провайдером. Каждый компьютер, независимо от того входит он в локальную сеть или (и) Интернет, имеет свой IP адрес, отличный от других. Исключением являются сети, подключенные к Интернету через один IP адрес, например, сервер имеет внешний IP и подключен в Интернет, компьютеры, которые выходят в Интернет через этот сервер будут иметь IP адрес идентичный серверному. Таким образом, сразу у нескольких компьютеров может быть один IP адрес в Интернете.
Существует возможность определить какой именно компьютер использует те или иные ресурсы, для этого нужно обратиться непосредственно к провайдеру. Зная IP адрес провайдера, вы можете определить принадлежность IP адреса к стране и городу.

IP адреса подразделяются на статические и динамические. Статический IP адрес выдается провайдером, который предоставляет доступ в Интернет, и не изменяется при подключении к Интернет. Динамический IP адрес может изменяться при подключении к Интернету, например, используя Dial-up (модемное соединение) в IP адресе будет изменяться последняя цифра.

Пример ip-адреса:

Для того, чтобы увидеть свой ip-адрес, зайдите в «ПУСК» -> «Выполнить», запустить «cmd» и выполнить команду «ipconfig». Эта команда напишет все сетевые настройки компьютера.

Порты
Каждый файл, который передается по сети, нарезается на кусочки (пакеты). Каждому пакету присваивается номер, адрес компьютера, на который он должен прийти и адрес компьютера-отправителя.

Допустим на IP-адрес вашего компьютера пришел пакет, но как определить какой программе предназначается пакет — ICQ, Skype, Firefox ? Для этого ввели понятие виртуальных портов. Так же как на почтовых конвертах пишут имя получателя, IP-пакеты маркируются номером порта, для которого он предназначается. Так, каждая сетевая программа резервирует за собой воображаемый порт и все пакеты попадают нужным программам. Благодаря портам мы на одном компьютере можем запускать одновременно множество сетевых программ. Порт является просто числом от 0 до 65535 — двойка в 16 степени.
Кроме того, сервера предоставляя сервисы используют именно те порты, которые во всем мире принято использовать для каждого сервиса. Так, например, веб-сайты всегда работают по умолчанию на порту с номером 80, почта отправляется через порт 25, а получается через порт 110.

Способы подключения

Коммутируемая линия (Dial up)— аналоговая телефонная линия + модем. Самый простой и низкоскоростной вид связи. Обычно используется для связи обычных персональных компьютеров частных пользователей. Принцип связи основывается на дозвоне через обычную телефонную линию до провайдера, после чего компьютер получает доступ к сети. При данном соединении взымается почасовая оплата. Максимально возможная скорость — 33 600 Kbs, но эта скорость часто бывает ниже из-за плохого качества телефонных линий.

ISDN(Integrated Services Digital Network) — цифровая сеть, суть которой очень сходна с традиционной телефонной системой, но при этом по телефонным линиям передается не аналоговый сигнал, а цифровой, в том числе, и оцифрованный голос. Именно это позволяет абонентам ISDN-сети одновременно вести телефонный разговор и обмениваться данными, причем скорость передачи информации почти в пять раз превышает скорость обычной телефонной линии.

Спутниковое соединение— самый высокоскоростной вид соединения, используемый в основном провайдерами, крупными компаниями и предприятиями, а также военными и правительственными организациями. Для этого вида соединения используются спутниковые каналы связи.

Радио соединение — применяется в местах, где недостаточно развита телекоммуникация с использованием радио модемов или в основном используется для подключения к сети переносных компьютеров (Notebooks) и электронных записных книжек, часто через цифровой мобильный телефон.

Выделенная линия (Leased Line) — высокоскоростной вид соединения. При таком соединении пользователь имеет постоянную связь с сетью Интернет. Принцип этого вида связи основывается на постоянном соединении компьютера с провайдером по специальным кабелям (медный, коаксиальный или оптико-волоконный). Этот вид связи используется в основном организациями, которые имеют компьютерную сеть. При таком виде соединения пользователь может разместить на своем компьютере WWW, FTP или Mail сервер, а также объединить несколько отдельных сетей. Подключение по выделенной линии осуществляется на скорости 2−10 Mbs.

Немного статистики: