Лекции по интернет технологиям (стр. 1 )

Лекции по интернет технологиям

История развития Интернет. 2

Руне́т и FIDOnet 5

Основные программные и аппаратные компоненты сети. 9

Каналы передачи данных по компьютерным сетям.. 12

Язык HTML. 6

VRML. 11

Классификация компьютерных сетей. 16

Топология физических сетей. 19

Службы Интернета: World Wide Web. Web-браузеры. Навигация. Работа с документом. Прокси-сервер 23

Распределенные системы в сети Internet 36

КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРЕСТУПЛЕНИЕ. 43

HTTPS, SSL, TLS – протоколы шифрования данных. 50

Язык программирования клиент–машин: Java–апплеты.. 55

Обзор технологии Active Server Pages (ASP) 60

Скрипты (JavaScript, CGI) 63

IP-адресация. Система доменных имен. Унифицированный указатель ресурса. 80

Технологии Macromedia Flash. 92

Adobe Flex. 95

Механизмы поиска информации в Интернете. 99

AJAX.. 102

Одноранговая сеть P2P. 107

История развития Интернет

В 1960-е годы, после Карибского кризиса, фирма RAND Corporation, один из мозговых центров Соединенных Штатов, впервые предложила создать децентрализованную компьютерную сеть, покрывающую всю страну. Проект включал в себя объединение компьютеров военных, научных и образовательных учреждений в сеть, которая могла бы сохранить работоспособность в условиях ядерной атаки. Это был ответ США на запуск 4 октября 1957 года Советским Союзом первого искусственного спутника Земли. Основной идеей проекта была децентрализация управления и подчинения. Это требование дает ключ к пониманию принципов построения и структуры Internet. В проектируемой модели сети всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения).

В первом варианте предложения, которое увидело свет в 1964 году благодаря усилиям сотрудника RAND Пола Бэрана (Paul Baran), просто утверждалось, что все узлы (компьютеры) сети должны иметь одинаковый статус. Каждый узел уполномочен порождать, передавать и получать сообщения от любого другого. Сообщения для передачи разбиваются на небольшие стандартизированные элементы, называемые пакетами. Каждый пакет имеет адрес назначения, и доставка сообщения обеспечивается тем, что каждый узел имеет возможность посылать (или переадресовывать) пакеты по сети к месту назначения.

В конце 1960-х годов, корпорация RAND, Массачусетский технологический институт и Калифорнийский университет Лос-Анджелеса начали экспериментировать с концепцией децентрализованной сети с пересылкой пакетов. В Великобритании подобные эксперименты уже проводились. В 1968 году подразделение Пентагона - Агенство по работе с исследовательскими проектами в области перспективных исследований открыло финансирование этого проекта в США.

К осени 1969 года появилась на свет сеть ARPANET, состоящая к тому времени из четырех узлов, а именно:

• компьютер в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса,

• компьютер в Стэндфордском исследовательском институте,

• компьютер в Калифорнийском университете Санта-Барбары,

• компьютер в университете штата Юта.

Первые испытания ARPANET оказались крайне успешными. Ученые исследовательских учреждений, послуживших испытательными полигонами, получили возможность передавать данные и совместно пользоваться удаленным доступом к компьютерам.

К 1971 году ARPANET разрослась до 15 узлов.

К 1972 году сеть ARPANET насчитывала уже 37 узлов, а в 1973 году впервые были подключены и зарубежные узлы – Университетский колледж в Лондоне и Королевская лаборатория радиолокации в Норвегии. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Оборонное агенство по коммуникациям, в настоящее время называемое Оборонное агенство по информационным системам.

Несмотря на то, что изначально ARPANET состояла из соединений между самыми престижными исследовательскими институтами США, и что первые обоснования создания ARPANET подчеркивали ее важность как средства удаленного доступа к компьютерам, основной поток информации по сети не соответствовал своему первоначальному предназначению. Первое время ученые действительно использовали сеть только для координации своих исследований и обмена сообщениями со своими коллегами. Однако весьма быстро сеть превратилась в высокоскоростную компьютеризированную «веревочку», которую многие использовали для передачи личных сообщений, сплетен и просто разговоров.

Несмотря на то, как в реальности использовались новые возможности, создание ARPANET и концепции децентрализованной сети с пакетной передачей данных в целом означали огромный успех. В течение 1970-х годов эта легко расширяемая система претерпела гигантский рост. Её децентрализованная структура, существенно отличающаяся от структур существовавших в то время корпоративных сетей, позволяла подключать к сети компьютеры практически любого типа, - при одном лишь условии, что эти компьютеры «понимали» протокол (соглашение о стандарте) пакетной передачи данных NCP (Network Control Protocol, Протокол сетевого управления). Этот протокол стал предшественником ныне используемого TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, Протокол управления передачей/Протокол Intenet, или Межсетевой Протокол).

Уже в 1974 году сотрудники Государственного фонда научных исследований опубликовали свои первые спецификации нового протокола управления передачей данных TCP/IP, который до 1977 года использовался при подключении к ARPANET других компьютерных сетей.

Протокол TCP/IP, открытый для общего использования, отличался от NCP тем, что сообщение разбивались, и преобразовывались в пакеты на узле отправки, обратное преобразование со сборкой сообщения из пакетов происходило на узле назначения. Протокол IP устанавливал адресацию пакетов, которая позволяла пакетам достичь места назначения, проходя через многочисленные узлы, или даже сети, стандарты которых отличались от стандарта NCP для ARPANET.

Протокол TCP/IP послужил толчком для дальнейшего расширения ARPANET, поскольку он легко устанавливался практически на любой компьютер и позволял сети с легкостью развиваться вширь от любого существующего узла.

К 1983 году ARPANET, которая к тому времени уже получила общепринятое имя Internet, отражающее ее структуру мощной совокупности связанных между собой компьютеров и сетей, официально отказалась от использования протокола NCP в пользу более развитого и распространенного протокола TCP/IP.

В этом же году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к оборонной сети обмена данными министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET и ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, название Internet продолжило использоваться, так как Сеть стала объединять в себе уже и международные сети.

1980-е годы стали периодом бурного роста Internet.

В то время начали появляться Локальные Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установлена операционная система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети с Протоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключиться к ARPANET своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.

Схема соединения компьютеров в сеть с децентрализованным управлением распространялась по всему миру, и организаторы многих зарубежных сетей пожелали подключиться к американской сети.

Охват мирового сообщества Internet существенно расширился благодаря включению следующих сетей:

• Европейская сеть UNIX-машин, год подключения - 1982

• Европейская сеть учебных и научно-исследовательских учреждений, год подключения – 1983

• Японская сеть UNIX-машин, год подключения – 1984

• Объединенная академическая сеть Великобритании, год подключения – 1984.

В конце 80-х годов наиболее влиятельные учереждения США основали пять суперкомпьютерных центров в Принстоне, Питтсбурге, Калифорнийском университете Санта-Барбары и университете Корнели. Сеть из этих пяти центров обычно называется «магистральных хребтом Internet в США» (Internet Backbone). Однако было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т. к. проложить такое количество кабеля - не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей.

Но настала пора, когда сеть уже более не справлялась с возросшими потребностями. Неожиданно университеты, школы и другие организации осознали, что имеют под рукой море данных и мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии.

Менее чем за два года, продолжающееся расширение Internet и растущие потребности в вычислительных мощностях привели к модернизации в 1988 году магистрали до скорости 1.544 мбит/сек. Сетевые управляющие машины были также заменены на более быстрые.

В то время правительство способствовало всеобщей доступности Internet по линии образования, вкладывая деньги в подсоединение учебного заведения к сети, только если то, в свою очередь, имело планы распространять доступ далее по округе. Таким образом, каждый студент четырехлетнего колледжа мог стать пользователем Internet. А потребности продолжали расти. Большинство таких колледжей на Западе уже было подсоединено к Internet, предпринимались попытки подключить к этому процессу средние и начальные школы. Выпускники колледжей были прекрасно осведомлены о преимуществах Internet и рассказывали о них своим работодателям. Вся эта деятельность привела к непрерывному росту сети, к возникновению и решению проблем этого роста, развитию технологий и системы безопасности сети.

В 1987 году число компьютеров, подключенных к Intenet, составило болееК 1989 году это число достигло

1990-е годы послужили ареной продолжающейся экспансией Internet, а также создания нескольких служб и программ для работы в Сети.

1992 год примечателен тем, что в этом году число компьютеров в Сети перевалило за миллион.

Однако, без сомнения, наиболее серьезным развитием Internet в 1990-х годах стало создание WWW (World Wide Web, Всемирная паутина).

В ноябре 1990 года создали первый прототип WWW-сервера, используя компьютер NeXT.

В 1993 году предложили проект создания новой магистрали Internet в США. Она должна была заменить старую магистраль. Новая структура начала свою работу в 1995 году, приняв на себя потоки информации.

Но Internet имел ряд недостатков, среди которых можно выделить следующие:

1. IP-адресов всего около 4 миллиардов

2. Низкая производительность узлов

3. Неподготовленность глобальной сети к передаче по ее каналам больших объемов данных, особенно видео и аудио

4. Отсутствие механизмов безопасности

Для устранения этих недостатков был создан Internet-2. Годом основания принято считать 1992 год. Он соединил более 100 самых крупных университетов США. Internet-2 позволил проводить видеоконференции и поддерживал широковещательную передачу данных, что важно для радио и телевещания. Изменился и формат пакетов. Удалось избавиться от их фрагментации, для этого при соединении устанавливался максимальный размер пакета.

В последующие годы развитие Internet и WWW происходило еще более быстрыми темпами. Реальную статистику числа компьютеров в Сети и WWW-серверов получить весьма трудно, так как эти данные изменяются практически ежедневно. Разумной оценкой числа компьютеров в Internet (усредненной по данным нескольких источников) на июнь 1995 года можно считать число 6.5 миллионов, причем большинство их них находится в США.

Руне́т и FIDOnet

Руне́т — русскоязычный сегмент сети Интернет.

Возможна более узкая формулировка, гласящая, что Рунет — это часть Всемирной паутины, принадлежащая к национальному российскому домену. ru, однако она не отражает реальной ситуации, так как «относящиеся к Рунету» (то есть русскоязычные) ресурсы могут располагаться в любых доменах (или не иметь домена), а соответствующие серверы могут физически находиться в любой стране мира. К Рунету обычно относят не только WWW-сайты, но и русскоязычные почтовые списки рассылок, IRC-конференции, FTP-серверы, локальные сети разного масштаба и т. п. Ими могут пользоваться русскоговорящие граждане любых стран. Вероятно, не следует «относить или не относить к Рунету» ресурсы по каким-то другим критериям, кроме языка. Технически Рунет можно распознать по русской кириллической кодировке.

На развитие Рунета повлияли и русскоязычные пользователи «параллельной» «кустарной» компьютерной сети FidoNet.

Название «Рунет», составленное из доменного имени. ru (которое также можно интерпретировать как первые две буквы слова «русский») и постфикса «нет», что по-английски значит «сеть» (net), вошло в употребление стихийно в конце 1990-х годов. Термин изобрёл весной 1997 года автор одной из первых регулярных русскоязычных сетевых колонок Раффи Асланбеков и внедрил в тогдашний круг своего русскоязычного интернет-культурного общения, где термин быстро прижился. В какой-то период некоторая часть пользователей критиковала термин, считая его не очень благозвучным. Тем не менее, в 2001 году слово с заглавной буквы с формулировкой «Руне́т, - а (российский Интернет)» (некорректной из-за неоправданного отождествления русского и российского, правильнее было бы «русскоязычный») вошло в орфографический словарь РАН под редакцией В. В. Лопатина — основной словарь государственного языкового портала Грамота. ру. В 2005 году оно вошло в орфографический словарь Д. Э. Розенталя.

История

Логическим началом развития сетей передачи данных на русском языке можно считать распространение по территории России почты, журналистики, затем телеграфа, телефона, радиосвязи, телевидения и т. д. Начиная с телеграфа это потребовало применения специальных технических устройств для конвертации информации в электроимпульсы и радиоволны, не понимаемые напрямую человеком.

Советские учёные из ИТМиВТ АН СССР создавали сети компьютерной связи с 1952 года в рамках работ по созданию автоматизированной системы противоракетной обороны (ПРО). Вначале специалисты под руководством Сергея Лебедева создали серию ЭВМ («Диана-I», «Диана-II», М-40, М-20, М-50 и др.) и организовали обмен данных между ними для вычисления траектории противоракеты. Разрабатывались вычислительные системы и сети и гражданского применения. К примеру, в 1972 году была введена в строй железнодорожная система «комплексной автоматизации билетно-кассовых операций» АСУ «Экспресс», обеспечивавшая передачу и обработку больших массивов информации.

Фидоне́т— международная некоммерческая компьютерная сеть, построенная по технологиям «из точки в точку» и «коммутация с запоминанием». Изначально программное обеспечение Fidonet разрабатывалось под MS-DOS, однако в скором времени было портировано под все распространённые операционные системы, включая UNIX, GNU/Linux, Microsoft Windows, OS/2 и Mac OS.

Была популярна в начале 1990 годов (в России — до конца 1990-х), после чего началось сокращение числа узлов сети. Сеть продолжает функционировать, в мае 2009 года в ней состояло более 5500 узлов. Особенностью Fidonet, определившей широкое распространение этой сети в России, является фактическая бесплатность подключения и использования ресурсов сети.

История

Сеть была создана в 1984 году американским программистом — Томом Дженнингсом (Tom Jennings) для передачи сообщений с его BBS((Bulletin Board System — электронная доска объявлений). Широко используемый во времена редкости кабельных компьютерных сетей способ общения пользователей компьютеров через коммутируемые телефонные сети.) на BBS его друга Джона Мэдила (John Madil). Передача осуществлялась в ночные часы, когда стоимость телефонных звонков была ниже. Для обмена почтой с другим узлом сети был выделен один час (в течение которого доступ сторонних пользователей на BBS был закрыт), который позже получил название «национального почтового часа». Требование организации выделенного часа для обмена сообщениями сохраняется до настоящего времени, хотя контроль за его соблюдением значительно ослаб.

Вскоре число узлов сети стало возрастать и достигло 200 в начале 1985 года. Список узлов (нодлист, nodelist) распространялся в виде отдельного файла и первоначально обновлялся самим Дженнингсом, а позже членами группы пользователей DEC (Digital Equipment Corporation) из Сент-Луиса Кеном Капланом (Ken Kaplan) и Беном Бейкером (http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA Ben Baker). Они же стали выпускать первый «новостной листок» сети Fidonet.

Первоначально каждый узел связывался с другим узлом напрямую. С ростом числа пользователей сети существенно возросло число телефонных звонков, в том числе междугородних. В результате было решено сменить структуру сети с линейной на древовидную, сгруппировав пользователей по сегментам по географическому признаку. В результате адресация стала двухзвенной: вместо простого номера узла стала использоваться нотация сеть/узел.

В конце 1986 года аналогичная проблема возникла на уровне континентов. Кроме того, появилась мысль организовать для пользователей BBS возможность получать почту с использованием форматов данных и протоколов Fidonet. На собрании Комитета по техническим стандартам Fidonet в октябре 1986 года была введена четырёхуровневая иерархия списка узлов. Верхним уровнем была зона (континент), далее шли сеть, узел и точка (поинт, http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA point) сети. Схема адресации зона:сеть/узел. поинт продолжает использоваться и в настоящее время.

Максимума своей распространённости Сеть Фидонет достигла в 1996 году, когда она насчитывала около 40 тысяч узлов. С тех пор популярность сети постепенно падает, и количество её узлов сократилось в несколько раз.

В феврале 1986 года Джеффом Рашем (Jeff Rush) была разработана система сетевых конференций, получившая название «эхопочта» (эхомейл, echomail). Первой международной эхоконференцией стала конференция MODULA-2, распространявшаяся в Европе, Австралии и Северной Америке.

Программное обеспечение Фидонета

Для функционирования узлов сети используется комплекс специфического программного обеспечения. Набор программного обеспечения практически не отличается для конечных пользователей и для крупных раздающих узлов. С одной стороны, это создаёт некоторый барьер для новых членов: для вступления в Фидонет нужно обладать определённой технической грамотностью, чтобы установить и настроить фидошное программное обеспечение. С другой стороны, отсутствие необходимости специфического оборудования, платформ, сложного и дорогого программного обеспечения для организации раздающего узла делает сеть Фидо гибкой и устойчивой: в случае падения хаба (крупного раздающего узла) его технические функции вполне может взять на себя любой другой узел, согласный на это.

В настоящее время появилось множество самонастраивающихся пакетов программного обеспечения, призванных облегчить установку и настройку комплекса программ для новых пользователей.

Мейлер (mailer) — программа, обеспечивающая установку сеанса связи с другим узлом и обмен почтовыми пакетами и файлами. Эхопроцессор или Тоссер (http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA Tosser) — программа, осуществляющая обработку эхопочты (так называемых «пакетов» или «бандлов», bundles). Трекер (Tracker) — программа, обеспечивающая обработку netmail’а (личной почты).

Файлэхопроцессор — обеспечивает обработку файлов, проходящих по файлэхоконференциям (которые также кратко называют «фэхами»).

Редактор сообщений — позволяет просматривать пришедшие сообщения и создавать новые.

Роботы — необязательные дополнительные программы, служащие в основном для автоматической рассылки почты, как нетмейла, так и эхомейла.

Общие сведения по компьютерным сетям

Компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных через каналы передачи данных компьютеров, обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и коллективного использования ресурсов сети: аппаратных, программных и информационных.

Компьютерные сети делят на

· Локальные (ЛВС, Local Area Network, LAN). Представляют собой группу близко расположенных компьютеров, которые связаны между собой. В локальных сетях создаются общие базы данных для работы пользователей. Как правило, ЛВС объединяют компьютеры одного или нескольких близлежащих зданий предприятия, учреждения, офиса. Главная отличительная особенность локальных сетей – единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании.

· Распределенные (глобальные, Wide Area Networks, WAN). Представляют собой телекоммуникационные структуры, объединяющие локальные информационные сети, имеющие общий протокол связи, методы подключения и протоколы обмена данными.

Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации.

Преимущества компьютерных сетей:

Компьютерная сеть позволяет совместно использовать периферийные устройства, включая: принтеры, плоттеры, дисковые накопители, приводы CD-ROM, дисководы, стримеры, сканеры, факс-модемы.

Компьютерная сеть позволяет совместно использовать информационные ресурсы: каталоги, файлы, прикладные программы, Игры, базы данных, текстовые процессоры.

Компьютерная сеть позволяет человеку работать с многопользовательскими программами, обеспечивающими одновременный доступ всех пользователей к общим базам данных с блокировкой файлов и записей, обеспечивающей целостность данных. Любые программы, разработанные для стандартных ЛВС, можно использовать в Вашей сети.

Совместное использование ресурсов обеспечивает существенную экономию средств и времени.

Организация сети позволяет упростить обслуживание заказчиков и повысить его качество. При выписке счетов все менеджеры будут пользоваться единой базой данных о пользователях или имеющихся на складе товарах. Для печати счетов или других документов можно использовать один скоростной принтер.

Таким образом, основным назначением компьютерной сети является обеспечение простого, удобного и надежного доступа пользователя к распределенным общесетевым ресурсам и организация их коллективного использования при надежной защите от несанкционированного доступа, а также обеспечение удобных и надежных средств передачи данных между пользователями сети. С помощью сетей эти проблемы решаются независимо от территориального расположения пользователей.

Основные программные и аппаратные компоненты сети

В основе любой сети лежит аппаратный слой, который включает компьютеры различных классов. Набор компьютеров в сети должен соответствовать набору разнообразных задач, решаемых сетью.

Второй слой составляет разнообразное сетевое оборудование, необходимое для создания локально-вычислительных сетей, и коммуникационное оборудование для связи с глобальными сетями. Коммуникационные устройства играют не менее важную роль, чем компьютеры, которые являются основными элементами по обработке данных.

Третьим слоем являются операционные системы, которые составляют программную основу сети. При построении сетевой структуры важно учитывать насколько эффективно данная операционная система может взаимодействовать с другими операционными системами сети, насколько она способна обеспечить безопасность и защиту данных и т. д.

Самым верхним слоем сетевых средств являются различные сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных и др. Важно знать совместимость различных сетевых приложений.

Сетевое программное обеспечение сети:

Функциональные возможности сети определяются теми услугами, которые она предоставляет пользователю. Для реализации каждой из услуг сети доступа пользователя к этой услуге разрабатывается программное обеспечение.

Программное обеспечение, предназначенное для работы в сети, должно быть ориентировано на одновременное использование многими пользователями. В настоящее время получили распространение две основные концепции построения такого программного обеспечения. В первой концепции сетевое программное обеспечение ориентировано на предоставление многим пользователям ресурсов некоторого общедоступного главного компьютера сети, называемого файловым сервером. Это название он получил потому, что основным ресурсом главное компьютера являются файлы. Это могут быть файлы, содержащие программные модули или данные. Файловый сервер – самый общий тип сервера. Очевидно, емкость дисков файлового сервера должна быть больше, чем на обычном компьютере, так как он используется многими компьютерами. В сети может быть несколько файловых серверов. Можно назвать и другие ресурсы файлового сервера, предоставляемые в совместное использование пользователям сети, например принтер, модем. Сетевое программное обеспечение, управляющее ресурсами файлового сервера и предоставляющее к ним доступ многим пользователям сети, называется сетевой операционной системой. Ее основная часть размещается на файловом сервере; на рабочих станциях устанавливается только небольшая оболочка, выполняющая роль интерфейса между программами, обращающимися за ресурсом, и файловым сервером.

Программные системы, ориентированные на работу в рамках этой концепции, позволяют пользователю использовать ресурсы файлового сервера. Как правило, сами эти программные системы также могут храниться на файловом сервере и использоваться всеми пользователями одновременно, но для выполнения модули этих программ по мере необходимости переносятся на компьютер пользователя – рабочую станцию и там выполняют работу, для которой они предназначены. При этом вся обработка данных, даже если они являются общим ресурсом и хранятся на файловом сервере, производится на компьютере пользователя. Очевидно, что для этого файлы, в которых хранятся данные, должны быть перемещены на компьютер пользователя.

Во второй концепции, называемой архитектурой “клиент-сервер”, программное обеспечение ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросам пользователей. Программные системы архитектуры клиент-сервер состоят из двух частей: программного обеспечения сервера и программного обеспечения пользователя-клиента. Работа этих систем организуется следующим образом: программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, которая работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных производится мощным сервером, а на компьютер пользователя посылаются только результаты выполнения запроса.

Аппаратные компоненты сети:

Сетевые устройства:

· сетевой адаптер – это устройство, предназначенное для передачи и приема сетевых сигналов. Адаптер воспринимает сигнал от операционной системы, преобразует его и передает в сеть и обратно. Для его работы необходимо специальное программное обеспечение, которым является драйверы.

· сетевой кабель – обеспечивает канал связи персонального компьютера с остальными элементами сети. Для

организации сети применяется специальный кабель(компьютерный).

Виды сетевых кабелей:

1. Кабель на основе скрученной пары. Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение часто называемое "витой парой". Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с, легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не может превышать 1000м при скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и безпроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации часто используют экранированную витую пару, т. е. витую пару, помещенную в экранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличивает стоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.

2. Коаксиальный кабель. Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколько километров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторых случаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется для основной и широкополосной передачи информации.

3. Широкополосный коаксиальный кабель. Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив к помехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информации равна 500 Мбит/с.

4. Оптический (оптико-волоконный) кабель состоит из одной или нескольких кварцевых или полимерных волокон, покрытых защитной оболочкой. Передача сигнала осуществляется в оптическом диапазоне, а этот диапазон обладает широкой полосой пропускания. Скорость распространения информации по ним достигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50км. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединение для ЛВС. Оптико-волоконные проводники объединяются в JIBC с помощью звездообразного соединения.

· Повторитель – самый простой тип устройства для соединения однотипных ЛВС, он усиливает и ретранслирует все принимаемые пакеты из одной ЛВС в другую.

· Мост – устройство связи, позволяющее соединять ЛВС с одинаковыми и разными системами сигналов.

· Маршрутизатор – устройство связи, аналогичное мосту, которое выполняет передачу пакетов соответствии с определенными протоколами и обеспечивает соединение ЛВС на сетевом уровне.

· Шлюз – устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.

· Концентратор – повторитель, имеющий несколько портов, позволяющий соединять несколько сегментов сети.

Наблюдается тенденция совмещения маршрутизаторов с функциями коммутации. Многие фирмы предлагают аппаратуру для организации беспроводных компьютерных сетей: беспроводные сетевые адаптеры, мосты и устройства доступа, антенны и усилители.

Каналы передачи данных по компьютерным сетям

Системы передачи данных и их характеристики

Для оперативной передачи информации используют системы авто­матизированной передачи информации.

Совокупность средств, служащих для передачи информации, будем называть сис­темой передачи информации (СП).

На рис. 15.1 представлена обобщенная блок-схема автоматизированной системы передачи информации.

Источник и потребитель информации непосредственно в СП не входят — они яв­ляются абонентами системы передачи. Абонентами могут быть компьютеры, мар­шрутизаторы ЛВС, системы хранения информации, телефонные аппараты, пейд­жеры, различного рода датчики и исполнительные устройства, а также люди. В составе структуры СП можно выделить:

канал передачи (канал связи — КС);

передатчик информации;

приемник информации.

Передатчик служит для преобразования поступающего от абонента сообщения в сигнал, передаваемый по каналу связи; приемник — для обратного преобразова­ния сигнала в сообщение, поступающее абоненту.

В идеальном случае при передаче должно быть однозначное соответствие между передаваемым и получаемым сообщениями. Однако под действием помех, возни­кающих в канале связи, в приемнике и передатчике, это соответствие может быть искажено, и тогда говорят о недостоверной передаче информации.

Основными качественными показателями системы передачи информации явля­ются:

пропускная способность,

достоверность,

надежность работы.

Линии и каналы связи

Линия связи (ЛС) — это физическая среда, по которой передаются информацион­ные сигналы. В одной линии связи может быть организовано несколько каналов связи путем временного, частотного кодового и других видов разделения — тогда говорят о логических (виртуальных) каналах. Если канал полностью монополизи­рует линию связи, то он может называться физическим каналом и в этом случае совпадает с линией связи. Хотя можно, например, говорить об аналоговом или цифровом канале связи, но абсурдно говорить об аналоговой или цифровой линии связи, ибо линия — лишь физическая среда, в которой могут быть образованы ка­налы связи разного типа. Тем не менее, даже говоря о физической многоканаль­ной линии, ее часто называют каналом связи. ЛС являются обязательным звеном любой системы передачи информации.

Каналы связи

Физическая природа	Механические Акустические Оптические Электрические
Форма передаваемой информации	Аналоговые Цифровые
Направление передаваемой информации	Симплексные Полудуплексные Дуплексные
Пропускная способность	Низкоскоростные Среднескоростные Высокоскоростные
Наличие коммутации	Коммутируемые Выделенные

Рис. 15.2. Классификация каналов связи

1.)По физической приро­де ЛС и КС на их основе делятся на:

механические — используются для передачи материальных носителей инфор­мации

акустические — передают звуковой сигнал;

оптические — передают световой сигнал;

электрические — передают электрический сигнал.

Электрические и оптические КС могут быть:

проводными, использующими для передачи сигналов проводниковые линии связи (электрические провода, кабели, световоды и т. д.);