Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей. 9 класс.

1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Аппаратное и программное
обеспечение компьютерных
сетей
….ПК – огромное достижение
само по себе, но объединение
компьютеров между собой –
достижение вдвойне!

2. Компьютерная сеть
Компьютерная сеть — это компьютеры и внешние устройства (принтеры,
плоттеры, сканеры), связанные между собой системой передачи
информации. Такую систему образуют:
программное обеспечение,
среда передачи (каналы связи)
и другое сетевое оборудование.
Что приобрели?
совместное использование ресурсов
(данные, программы, внешние
устройства)
электронная почта
быстрый обмен информацией между
компьютерами
Что потеряли?
финансовые затраты (техника,
программное обеспечение)
снижение безопасности (вирусы,
шпионаж)
нужен специалист по обслуживанию
(системный администратор)

3. Классификация сетей
КОМПЬЮТЕРНЫЕ
СЕТИ
По праву
доступа к
ресурсам
По
назначению
По
распределению
функций между
компьютерами
По виду
операционной
системы
По
охваченной
территории
Научноисследовательские
Персональные
На основе
Windows
Одноранговые
Локальные
Вычислительные
Корпоративные
На основе Unix
С выделенным
сервером
Региональные
Образовательные
Общего
назначения
На основе
NetWare
Другие
Другие
Глобальные

4. Локальные и глобальные сети
ФУНКЦИЯ
КАНАЛ
ПЕРЕДАЧИ
ДАННЫХ
РАССТОЯНИЯ
МЕЖДУ ЭВМ
ЛОКАЛЬНЫЕ
(ЛВС / LAN - Local
Area Network)
ГЛОБАЛЬНЫЕ
(Internet / Wan - Wide
Area Network)
Связывает абонентов
одного или
нескольких
близлежащих зданий
одного предприятия
Объединяет
абонентов,
расположенных по
всему миру
•витая пара
•коаксиальный
кабель
•оптоволоконный
кабель
•радиоканал
•инфракрасный
канал
до 20 км
•оптический кабель
•телефонные линии
•спутниковые
каналы
до 15000 км

5. Локальные сети
1. Одноранговые сети
Все компьютеры равноправны.
Операционные системы:
Linux, FreeBSD, Windows NT Workstation,
NetWare Lite фирмы Novell, LANtastic фирмы Artisoft
или OC с поддержкой сетевых функций (Windows 9x, XP, Vista и др.)
2. Сети с выделенным сервером
Сервер – компьютер, предоставляющий свои ресурсы в
общее пользование.
• файловый сервер
• сервер печати
• почтовый сервер
Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.
Операционные системы для серверов:
Linux, UNIX, MS Windows NT или 2003 и 2008 Server,
MS Windows Professional, LAN Server фирмы IBM,
NetWare фирмы Novell и др.

6. Технология «клиент-сервер»
Клиент
рабочая
• посылает запрос с заданием
станция
• выводит на экран ответ, полученный
запрос
от сервера
Сервер
• принимает запросы от клиентов и
ответ
ставит их в очередь
• выполняет задание
• посылает ответ с результатами
+
+
+
+
−
−
сервер
вся обработка данных – на сервере, РС могу быть
маломощными
дешевле модернизация
меньше нагрузка на сеть (передаются только нужные данные)
защита устанавливается на сервере (в одном месте)
финансовые затраты (техника, программное обеспечение)
сложная настройка сервера

7. Программное обеспечение сетей
Для организации обмена данными между ПК сети
используется несколько видов ПО:
 сетевые компоненты операционной системы;
 служебные и прикладные программы;
 драйверы устройств сети.
Для получения услуг сети используют программы,
состоящие из двух частей:
 клиентская
 серверная
Такая технология построения ПО
называется клиент-серверной.

8. Топология сетей
Общая схема соединения компьютеров в локальной
сети называется топологией сети
Все сети строятся на основе 3-х базовых топологий:
− шина
терминатор
терминатор
° кольцо
Сервер
∗ звезда
Кроме базовых топологий существуют топологии:
 древовидная
 ячеистая
 полносвязанная

9. Схема (топология) «общая шина»
Рабочая
Рабочая
Станция
Станция
сервер
РС
РС
РС
РС
терминатор
терминатор
+
+
+
−
−
−
−
РС
РС
РС
шина
шина
простота, малый расход кабеля
легко подключать рабочие станции
при выходе из строя РС сеть работает
при разрыве шины сеть выходит из строя
один канал связи, передача по очереди
возможны конфликты (одновременная передача данных)
длина шины ограничена (затухание сигнала)
РС
РС
Применение: учебные заведения, научные институты.

10. Схема «звезда»
сервер
РС
РС
РС
РС
РС
+ единый центр управления, конфликты невозможны
+ на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными
+ обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
− если сервер вышел из строя, сеть не работает
− большой расход кабеля
− ограничение количества клиентов (8 или 16)
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
Применение:
банковские сети.
РС
РС
РС
РС
Пассивная
звезда

11. Пассивная «звезда»
РС
РС
хаб
(свитч)
сервер
РС
РС
+
+
+
−
−
обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
все точки подключение собраны в месте (проще ремонт)
можно наращивать размер (цепочка хабов)
если хаб вышел из строя, сеть не работает
большой расход кабеля
Обладает свойствами звезды и общей шины.

12. Схема «кольцо»
РС
РС
сервер
РС
РС
РС
+
+
+
−
−
−
размер сети до 20 км
нет свободных концов, не нужны терминаторы
каждый компьютер усиливает сигналы передавая их следующему
при выходе из строя любого компьютера или разрыве линии сеть
не работает
скорость передачи данных падает при увеличении размеров сети
сложно подключать новую РС
РС
Применение: в одноранговых сетях
на предприятиях и в учебных
заведениях.
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС
РС

13. Смешанные схемы
Звездно-шинная
хаб
Звездно-кольцевая
хаб
хаб

14. Аппаратура для построения сетей
• Сетевые карты (сетевые адаптеры)
• Сетевые кабели
 коаксиальный
изоляция
проводник
проводник (медь)
 «витая пара»
оболочка (стекло)
 оптоволоконный
оболочка
(пластик)
основное
волокно (стекло)

15. Аппаратура для построения сетей
• Хабы (концентраторы) – дублируют полученные
данные на все порты.
• Свитчи (коммутирующие хабы, коммутаторы) –
передают полученные данные только адресату.

16. Аппаратура для построения сетей
• Терминатор (заглушка) – устанавливают на концах
шины, чтобы сигнал не отбивался от концов кабеля.
• Репитер (повторитель) – восстанавливает амплитуду
и форму ослабленного сигнала в длинных линиях
связи.
• Трансивер – не только усиливает сигналы между
двумя сегментами сети или между адаптером и
кабелем, но и меняет форму сигнала соответственно
к свойствам кабеля или сегмента сети.

17. Связи между сетями
Мост (bridge) соединяет две локальные сети. Работает как
свитч, но имеет свой процессор.
мост
Вариант: компьютер с двумя сетевыми картами.
Маршрутизатор (router) пересылает пакеты по
специальным правилам – таблицам маршрутизации
(из локальной сети в Интернет). Определение
кратчайшего пути, обход поврежденных участков.
… или компьютер

18. Связи между сетями
Шлюз (gateway) – это компьютер с соответствующим
программным обеспечением, который соединяет
абсолютно разные сети (обеспечивает подсоединение
локальной сети к глобальной).
промышленная сеть
шлюз

19. Беспроводные сети
Каналы связи:
•
•
•
радиосвязь (класс WiFi), обычно до ≅400 м (≅125 Мбит/с)
инфракрасное излучение (технология IrDA), до 10 м (≅5-10 Мбит/с)
высокочастотное излучение (Bluetooth’ технология), до 100 м (≅20
Мбит/с)
+
+
+
−
−
−
не нужно прокладывать кабель
удобно для пользователей с ноутбуками
дальняя связь – до нескольких тысяч километров
проблемы совместимости с другими радиоисточниками
низкая безопасность обмена данными
слабая помехозащищенность
Технология WiFi (Wireless Fidelity)
точка доступа
до 50 компьютеров

20. Дальняя беспроводная связь
Точка-точка – объединение двух сегментов сети с
помощью радиосвязи (направленные антенны).
Звезда – объединение нескольких сегментов сети
центр

21. Обмен данными в сетях
Протокол – это набор соглашений и
правил, определяющих порядок
обмена информацией в
компьютерной сети.
Протокол TCP/IP (1974)
TCP (Transmission Control Protocol)
• файл делится на пакеты
размером не более 1,5 Кб
• пакеты передаются независимо
друг от друга
• в месте назначения пакеты
собираются в один файл
IP (Internet Protocol)
• определяет наилучший маршрут
движения пакетов

22. ИТОГ УРОКА
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ:
Компьютерная сеть – это…
Какие сети бывают?
Такую сеть образуют: ПО, аппаратура сети и др. сетевые устройства.
Функционально сети делят на: одноранговые и с выделенным
сервером.
Сервер – это… , клиент (рабочая станция) – это… .
Топология сети – это…
Виды топологии: шина, кольцо, звезда.
Почему Интернет продолжает нормально функционировать при
выходе из строя отдельных серверов или линий связи?
Аппаратура для построения сети: сетевые карты, сетевые кабели,
концентраторы.
Сетевые кабели: коаксиальный, витая пара, оптоволоконный.
Концентраторы: хаб, свитч.
Для связи сетей: мост, маршрутизатор, шлюз.
Другие сетевые устройства: терминатор, репитер(повторитель),
трансивер.
Беспроводные технологии: WiFi, IrDA, Bluetooth’.
Протокол – это…
Протокол TCP/IP – это…

23. Домашнее задание
• Выучить §5.1 стр.148-155,
• отвечать на вопросы со стр.154-155,
• письменно №2, стр.155 (заполнить таблицу)
• Повторить Глава1, стр. 5-35.
• Темы для творческих работ:
 стр.18 №13,
 стр.36 №4