Компьютерные сети: от основ до конфигурации — методика для 8-9 классов

В курсе информатики 8-9 классах рассматривается и обобщаются темы «Компьютерные сети».

Понятие компьютерных сетей, их классификация

Без организации информационной связи между различными компьютерами невозможно решить следующие задачи:

• перенос информации на большие расстояния(сотни, тысячи км);

• совместное использование несколькими компьютерами дорогостоящих аппаратных, программных или информационных ресурсов — мощного процессора, емкого накопителя, высоко производительного лазерного принтера, баз данных, программного обеспечения и т.д.;

• совместная работа над большими проектами, когда исполнители должны иметь последнюю актуальную информацию.

Есть три основные принципа организации межкомпьютерной связи:

- объединение двух рядом расположенных компьютеров через их коммуникационные порты посредством специального кабеля;

- передача данных от одного компьютера к другому посредством модема с помощью проводных или спутниковых линий связи;

- объединение компьютеров в компьютерную сеть.

Часто при организации связи между двумя компьютерами за одним компьютером закрепляется роль поставщика ресурсов (программ, данных и т. д.), а за другим – роль пользователя этих ресурсов. В этом случае первый компьютер называется сервером, а второй – клиентом или рабочей станцией. Работать можно только на компьютере-клиенте под управлением специального программного обеспечения.

Сервер (англ. serve – обслуживать) – это высокопроизводительный компьютер с большим объемом внешней памяти, обеспечивающий обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).

Клиент (рабочая станция) – любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера.

Клиентом также называют прикладную программу, которая от имени пользователя получает услуги сервера. Совместное программное обеспечение, которое позволяет компьютеру предоставлять услуги другому компьютеру, называют сервером – также как и сам компьютер.

Для преодоления несовместимости интерфейсов отдельных компьютеров вырабатывают специальные стандарты, называемые протоколами коммуникации.

Компьютерную сеть представляют как совокупность узлов (компьютеров и сетевого оборудования) и соединяющих их ветвей (каналов связи). Ветвь сети — это путь, соединяющий два смежных узла. Различают узлы оконечные, расположенные в конце только одной ветви, промежуточные, расположенные на концах более чем одной ветви, и смежные — такие узлы соединены по крайней мере одним путём, не содержащим никаких других узлов. Компьютеры могут объединяться в сеть разными способами.

Конфигурация локальной сети. Способы объединения

Конфигурациялокальной сети называется топологией.

Наиболее прослой вид топологии – шина. В такой сети все компьютеры подключены к одному кабелю.

На шину похожа структура называемая кольцо.

Для локальных сетей, основанных на файловом сервере, может приме­няться схемазвезда.

От схемы зависит состав оборудования и программного обеспечения. Топологию выбирают, исходя из потребностей предприятия. Если предприятие занимает многоэтажное здание, то в нем может быть при­менена схема снежинка, в которой имеются файловые серверы для раз­ных рабочих групп и один центральный сервер для всего предприятия.

Для соединения локальных сетей используются следующие устройства, различающиеся между собой по назначению и возможностям:

Мост(англ.Bridge) связывает две локальные сети, предает данные между сетями в пакетном виде, не производя в них никаких изменений.

Маршрутизатор(англ.Router) объединяет сети с общим протоколом олее эффективно, чем мост. Он позволяет, например, расщеплять большие сообщения на более мелкие куски, обеспечивая тем самым взаимодействие локальных сетей с разным размером пакета. Маршрутизатор может пересылать пакеты на конкретный адрес, выбрав лучший путь для прохождения пакета и многое другое. Чем сложнее и больше сеть, тем больше выгода от использования маршрутизатора.

Мостовой маршрутизатор (англ. Brouter) - это гибрид моста и маршрутизатора, который сначала пытается выполнить маршрутизацию, где это только возможно, а затем, в случае неудачи, переходит в режим моста.

Шлюз (англ. GateWay), в отличие от моста, применяется в случаях, когда соединяемые сети имеют различные сетевые протоколы. Поступившее в шлюз сообщение от одной сети преобразуется в другое сообщение, соответствующее требованиям следующей сети. Таким образом, шлюзы не просто соединяют сети, а позволяют им работать как единая сеть. C помощью шлюзов также локальные сети подсоединяются к мэйнфреймам - универсальным мощным компьютерам.

Основные сервисы Internet

К числу основных сервисов сети Internet относятся:

• DNS (Domain Name System). Система доменных имен, позволяющая использовать для адресации узлов сети мнемонические имена вместо числовых адресов.

• Telnet. Обеспечивает удаленный доступ к серверам сети Internet. С помощью программы-клиента Telnet можно войти в систему удаленного компьютера в качестве его терминала и осуществить исполнение команд программного обеспечения сервера (например, соединиться с другим сервером, получить доступ к данным).

• FTP (File Transfer Protocol). Передача файлов между соединенными посредством сети компьютерами. Этот сервис позволяет устанавливать логическую связь с удаленным узлом, осуществлять поиск необходимого файла в каталогах, выполнять прием и передачу файлов, создавать собственные файлы и каталоги и удалять их.

• Usenet. Телеконференции по Internet. Это система организации публичных обсуждений по конкретным темам: вычислительная техника, социальные вопросы, новости и т.д. Для организации телеконференций существует список серверов телеконференций.

• E-mail. Электронная почта. Это система пересылки сообщений между людьми, имеющими доступ к сети Internet. Для передачи почтовых сообщений используется протокол SMTP. Доставка почты пользователю из почтового ящика выполняется протоколом Post Office Protocol (POP). В системе реализованы такие функции как: создать сообщение, доставить почту, переслать полученное письмо, уведомить о получении, уведомить о прочтении.

• World Wide Web (WWW). Доступ к гипертекстовым страницам WWW-серверов. Основными носителями информации в сети Internet являются мультимедийные WWW-сервера, на которых информация размещается в виде Web-страниц. Эти страницы отображают звук, изображение (рисунок, фотографию т.д.) и гипертекст. Для доступа к WWW-серверам используются специальные программы (browser): Internet Explorer, Netscape Navigator и др.

Перечисленные сервисы относятся к стандартным. Это означает, что принципы построения клиентского и серверного программного обеспечения, а также протоколы их взаимодействия соответствуют международным стандартам. Наряду со стандартными сервисами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальные разработки различных компаний.

Наиболее значимыми из них являются:

• SE (Search Engine). Поисковая система (машина). Это система поиска необходимой информации в сети Internet.

• IRC (Internet Relay Chat). Телеконференции реального времени (чат - соединение). Чатом (chat) называется общение между пользователями с помощью клавиатуры компьютера. При этом в чате могут участвовать одновременно несколько пользователей, подключенных к серверам, работающим в режиме многоканального чата.

• RTVC (Real Time Video Connection). Видеоконференции реального времени. Видеоконференция – это взаимное общение двух или более лиц с использованием мультимедийных возможностей компьютеров по сети Internet.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/501592-kompjuternye-seti