Software și hardware ale rețelelor locale de calculatoare. Hardware și software. Pereche răsucită neecranată
Adaptorul de rețea este instalat pe nodul de rețea și îl conectează la canalul de transmisie a datelor. Pentru a comunica cu alte noduri de rețea, efectuează următoarele operații: tamponarea datelor, formarea pachetelor, accesul la mediul de transmisie, conversia datelor, codificare și decodare și, în final, transmisie și recepție.
Scopul hub-urilor și comutatoarelor de rețea este similar - conectarea mai multor noduri LAN aflate în același segment. Diferența este că un hub difuzează traficul de la un nod către toate nodurile disponibile, în timp ce un comutator difuzează trafic direct către nodul destinatar. Asta ori aia Hardware LAN poate fi selectat în funcție, în primul rând, de încărcarea de informații a rețelei și de cerințele pentru securitatea transmisiei datelor. În rețelele ale căror noduri nu sunt critice pentru volumele de trafic, hub-urile sunt suficiente. Rețelele care impun cerințe sporite privind performanța și securitatea datelor trebuie să fie echipate cu comutatoare care elimină nevoia și capacitatea nodurilor de rețea de a procesa informații care nu le sunt destinate.
Podurile și routerele sunt Hardware LAN, care asigură comunicarea între segmentele de rețea. Routerele, spre deosebire de podurile care operează la nivelul de legătură de date - al doilea în modelul OSI, folosesc al treilea strat al modelului - rețeaua. Acest lucru vă permite să transmiteți pachete ținând cont de specificul protocoalelor, să selectați ruta optimă pentru transmiterea unui pachet pe baza unei analize a informațiilor primite de la alte routere despre topologia și starea rețelei Puntea este transparentă pentru toate protocoalele de rețea și, ca și comutatoarele, ia o decizie privind transmiterea unui pachet numai pe baza adreselor MAC ale destinatarului.
Articole similare:
Structural este un document grafic care afișează locația fizică și conexiunea componentelor structurii.
Ar trebui să aveți încredere numai în specialiști calificați autorizați oficial pentru a lucra în instalații electrice.
Sarcini de rețea locală: partajarea fișierelor. Rețeaua permite multor utilizatori să lucreze la un fișier în același timp. Separarea fișierelor. Rețeaua permite multor utilizatori să lucreze la un fișier în același timp. Transfer de fișier. Rețeaua vă permite să copiați rapid fișiere de orice dimensiune de la o mașină la alta fără a utiliza medii magnetice. Transfer de fișier. Rețeaua vă permite să copiați rapid fișiere de orice dimensiune de la o mașină la alta fără a utiliza medii magnetice. Separarea programelor de aplicare. Rețeaua permite utilizatorilor diferiți să folosească aceeași copie a unui program. Separarea programelor de aplicare. Rețeaua permite utilizatorilor diferiți să folosească aceeași copie a unui program. Separarea imprimantei. O rețea permite mai multor utilizatori să partajeze una sau mai multe imprimante. Separarea imprimantei. O rețea permite mai multor utilizatori să partajeze una sau mai multe imprimante. E-mail. Rețeaua vă permite să instalați un serviciu de e-mail pentru a trimite mesaje, rapoarte și note către alți utilizatori ai rețelei. E-mail. Rețeaua vă permite să instalați un serviciu de e-mail pentru a trimite mesaje, rapoarte și note către alți utilizatori ai rețelei. Este posibil să instalați software pe baza unei rețele locale, ceea ce face posibilă utilizarea tehnologiilor Internet globale la pregătirea, publicarea și utilizarea documentelor. Este posibil să instalați software pe baza unei rețele locale, ceea ce face posibilă utilizarea tehnologiilor Internet globale la pregătirea, publicarea și utilizarea documentelor.
Rețea locală peer-to-peer Într-o rețea locală peer-to-peer, toate computerele au drepturi egale. Dispozitivele partajate pot fi conectate la orice computer din rețea. Într-o rețea locală peer-to-peer, toate computerele au drepturi egale. Dispozitivele partajate pot fi conectate la orice computer din rețea.
Rețea cu un server dedicat Server (din engleză server - service device) este un computer care distribuie resurse între utilizatorii rețelei. Serverul are un procesor puternic, RAM mare și memorie pe disc și stochează cea mai mare parte a software-ului și a datelor din rețea care pot fi utilizate de toți utilizatorii rețelei. Ca stații de lucru sunt utilizate de obicei calculatoare mai puțin puternice, cu mai puțină memorie de disc și RAM.
Topologia rețelei locale Cel mai simplu tip de topologie este magistrala. Într-o astfel de rețea, toate computerele sunt conectate la un singur cablu. Structura numită inel este, de asemenea, similară cu o anvelopă. Pentru rețelele locale bazate pe un server de fișiere, se poate folosi schema stea. Compoziția echipamentului și a software-ului depinde de schemă. Topologia este aleasă în funcție de nevoile întreprinderii. Dacă o întreprindere ocupă o clădire cu mai multe etaje, atunci poate folosi un design fulg de zăpadă, în care există servere de fișiere pentru diferite grupuri de lucru și un server central pentru întreaga întreprindere.
Echipamente de retea locala: cabluri pentru transmiterea informatiilor; Cabluri pentru transmiterea informaţiei; conectori pentru conectarea cablurilor; conectori pentru conectarea cablurilor; terminatori de potrivire; terminatori de potrivire; adaptoare de rețea; adaptoare de rețea; repetoare; repetoare; transceiver; transceiver; concentratoare; concentratoare; poduri; poduri; routere; routere; gateway-uri. gateway-uri.
Adaptoarele de rețea (aka controlere, carduri, plăci, interfețe, NIC Network Interface Card) sunt partea principală a echipamentului de rețea locală, fără de care rețeaua este imposibilă. Scopul unui adaptor de rețea este de a conecta un computer (sau alt abonat) la rețea, adică de a asigura schimbul de informații între computer și canalul de comunicație în conformitate cu regulile de schimb acceptate.
Repetoarele, sau repetoarele, îndeplinesc o funcție mai simplă decât transceiver-urile. Ele nu convertesc nivelurile de semnal sau aspectul lor, ci doar restaurează semnalele slăbite (amplitudinea și forma lor), aducând forma lor la forma inițială. Scopul acestui releu de semnal este de a mări lungimea rețelei.
Podurile, routerele și gateway-urile sunt folosite pentru a combina într-o singură rețea mai multe rețele eterogene cu diferite protocoale de schimb de nivel inferior, în special, cu diferite formate de pachete, diferite metode de codare, diferite rate de transmisie etc.
Software de rețea Pentru a lucra într-o rețea locală, aveți nevoie de un software de rețea special. Pentru a lucra într-o rețea locală, aveți nevoie de un software de rețea special. Sistemul de operare Windows are deja tot ce aveți nevoie pentru a configura o rețea.
Software de rețea Pentru a organiza o rețea locală trebuie să: determinați numele Grupului de lucru; atribuiți fiecărui computer un nume unic și o adresă IP în acest grup de lucru și, de asemenea, setați o adresă de mască de subrețea (în unele cazuri, este posibil să nu fie setate o adresă IP explicită și o adresă de mască de subrețea).
SCOPUL ŞI CLASIFICAREA REŢELELOR DE CALCULATE
Servicii globale de internet.
Internet global. Adresarea.
Scopul și clasificarea rețelelor de calculatoare.
TEHNOLOGII INTERNET
Plan:
Rețea de calculatoare– sistem de comunicare între calculatoare și echipamente informatice.
În funcție de locația teritorială a sistemelor de abonați, rețelele de calculatoare pot fi împărțite în trei clase principale:
Rețea extinsă (WAN) este un sistem de calculatoare în rețea situate la distanțe mari unele de altele.
Rețea regională de calculatoare (MAN – Metropolitan Area Network) conectează abonații aflați la o distanță considerabilă unul de celălalt (zeci - sute de kilometri).
Rețea locală (LAN, LAN – Local Area Network) reunește abonații aflați într-o zonă restrânsă (2 – 2,5 km).
Hardware-ul rețelei locale include stații de lucru, server, echipamente de comunicație
Stație de lucru– un computer personal conectat la o rețea și care oferă acces utilizatorului la resursele acesteia.
Server– un computer specializat într-o rețea proiectat să ruleze software de service pe acesta.
Pentru a conecta o stație de lucru cu un canal de comunicare, utilizați adaptor de retea.
Canal de comunicație într-o rețea de calculatoare este un mediu fizic de transmitere a informațiilor.
Canalele de comunicație diferă în trei proprietăți principale: debit, imunitate la zgomot și cost.
Lățimea de bandă– aceasta este viteza maximă de transmitere a informațiilor pe canal. De obicei, este exprimat în kilobiți pe secundă (Kbps) sau megabiți pe secundă (Mbps).
Să luăm în considerare canalele de comunicare.
pereche răsucită caracterizat prin imunitate slabă la zgomot și viteză scăzută de transmitere a informațiilor 0,25 – 1 Mbit/s. Cost scăzut.
Cablu coaxial are imunitate ridicată la zgomot și oferă viteze de transmisie a informațiilor de până la 10-50 Mbit/s.
Cablu de fibra optica Nu este afectat de câmpurile electromagnetice și practic nu are radiații. Viteza de transfer a informațiilor este mai mare de 50 Mbit/s.
Retea fara fir. Tehnologiile de comunicații fără fir în rețelele de calculatoare se bazează pe codificarea și transmiterea semnalelor sub formă de radiații electromagnetice.
Cele mai comune standarde pentru transmiterea datelor în domeniul undelor radio sunt: Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, Wi-Max, 3G, LTE.
Există standarde pentru transmiterea datelor în domeniul luminii: infraroșu - IrDa etc.
Echipamente de comunicare:
Hub de rețea sau hub– un dispozitiv de rețea conceput pentru a conecta mai multe dispozitive Ethernet la un segment comun de rețea. Dispozitivele sunt conectate folosind pereche răsucită, cablu coaxial sau fibră optică.
În prezent, huburile aproape niciodată nu sunt produse - au fost înlocuite cu comutator de rețea (comutatoare)- dispozitive concepute pentru a conecta mai multe noduri de rețea în cadrul unuia sau mai multor segmente de rețea.
Router (router)– un dispozitiv care asigură conectarea rețelelor de comunicații independente din punct de vedere administrativ.
Pod este un dispozitiv care conectează două rețele folosind aceleași metode de transfer de date
Poarta de acces este un dispozitiv care vă permite să organizați schimbul de date între două rețele folosind protocoale de comunicare diferite.
După ce ați studiat acest subiect, veți învăța:
Ce tipuri de rețele există;
- care sunt principalele componente ale rețelei;
- cum se face schimbul de informații între computere;
- ce mijloace tehnice asigură funcționarea unei rețele de calculatoare;
- ce canale de comunicare sunt folosite în comunicațiile computerizate;
- despre rolul modemurilor și adaptoarelor de rețea în rețea.
Tipuri de rețele de calculatoare
Rețelele de calculatoare ocupă un loc din ce în ce mai important în viața omenirii. Rețelele pot combina resursele de informații atât ale întreprinderilor mici, cât și ale organizațiilor mari, care ocupă spații îndepărtate unele de altele, uneori chiar situate în țări diferite. Aceasta determină modul în care computerele sunt conectate între ele și, în consecință, tipul de rețea: locală, regională, corporativă, globală.
Rețele locale
Imaginați-vă o rețea de calculatoare de clinică cu un computer central care conține informații despre toți pacienții. În fiecare cabinet medical există un computer, pe ecranul căruia, dacă este necesar, sunt afișate informații despre un anumit pacient. Medicul le actualizează, le salvează în baza de date a computerului central (principal) și devin disponibile altor specialiști, de exemplu, un kinetoterapeut, neurolog, cardiolog. În plus, aceleași informații sunt afișate pe computerul de înregistrare, unde pacientul poate comanda o trimitere pentru examinare sau o programare la medicul dorit. Calculatorul poate stoca și informații despre programul de lucru al specialiștilor, emiterea de cupoane pentru întâlniri cu aceștia etc.
O întreprindere comercială poate fi echipată și cu o rețea de calculatoare. Aici, cu ajutorul acestuia, puteți stoca informații despre mărfuri și costurile acestora, puteți procesa informații despre vânzări, puteți ține evidența calității mărfurilor vândute etc. Toate aceste informații sunt stocate centralizat, pe server.
O rețea de calculatoare poate uni calculatoare în întreaga școală, instalate într-o varietate de locuri de muncă: în birourile administrației, în bibliotecă, în orele de informatică și în alte birouri. Puteți conecta, de exemplu, două sau trei computere de acasă ale studenților care locuiesc în același cartier folosind o rețea.
Într-un mediu de birou, lucrând online, diferiți angajați au acces la aceleași surse interne de informații pentru a pregăti diverse rapoarte, a programa și a planifica activitățile generale de afaceri. Programele speciale de rețea vă permit să programați în mod automat întâlniri, selectând cea mai potrivită oră pentru toți angajații, șeful poate verifica dacă instrucțiunile pe care le-a trimis prin rețea au fost îndeplinite etc. Toate exemplele de rețele descrise mai sus sunt concepute pentru procesarea informațiilor; de importanță locală. De regulă, astfel de rețele conectează computere situate la distanțe scurte (aproximativ 50-100 de metri) în interiorul unei clădiri și, prin urmare, sunt numite locale (locale). Aproximativ 90% din informațiile care circulă în astfel de rețele sunt informații de la o organizație locală.
Rețeaua locală este o conexiune de computere situate la distanțe scurte unul de celălalt.
Rețele regionale și corporative
Adesea, în același birou, școală sau clinică este nevoie de a obține informații de la alte organizații similare. În astfel de cazuri, computerele situate nu numai într-una sau mai multe camere sunt conectate între ele.
Imaginează-ți un sistem de stocare a informațiilor în biblioteci. Aici este necesar să existe o varietate de informații pentru fiecare carte: titlu, informații despre autori, editura, numărul de exemplare disponibile, adnotarea conținutului etc. Dacă astfel de informații sunt puse la dispoziția unui număr mare de biblioteci, atunci este este posibilă îmbunătățirea serviciului pentru cititori și îmbunătățirea organizării colecției interbibliotecare pentru schimbul de cărți. Integrarea bibliotecilor într-o rețea centralizată de calculatoare permite tuturor bibliotecilor să aibă acces la orice informații necesare despre cărți.
Atât o bibliotecă cu un singur computer, cât și o bibliotecă cu o rețea locală pot fi conectate la biblioteca centrală. O linie telefonică poate fi utilizată pentru a conecta computere. O astfel de rețea are deja o semnificație regională. Un exemplu este rețeaua de biblioteci din Sankt Petersburg și regiunea Leningrad.
O rețea regională este o combinație de calculatoare și rețele locale pentru a rezolva probleme comune la scară regională.
Să ne amintim cum sunt rezervate biletele de tren. La solicitarea oricărui casier-operator, pe monitorul acestuia sunt afișate informații despre disponibilitatea locurilor gratuite în tren, costul biletelor de călătorie etc. La îndrumarea pasagerului, casierul introduce o cerere de achiziție a unui bilet prin intermediul rețeaua în computerul central și își oficializează vânzarea. Mai mult, spațiul plătit este imediat retras de la vânzare ulterioară. Imaginează-ți dacă toate aceste computere nu ar fi conectate la o rețea. Atunci scopul utilizării lor s-ar pierde complet, deoarece după fiecare zi lucrătoare ar trebui să faceți modificări generale cu privire la disponibilitatea locurilor gratuite în fiecare computer individual, să informați alte casierii despre biletele nevândute și să vă gândiți la modul de organizare a vânzării biletelor. ziua urmatoare.
O rețea centralizată rezolvă cu ușurință astfel de probleme. Biletele pentru aceleași trasee pot fi vândute din mai multe orașe. Și o astfel de rețea nu mai poate fi numită locală. Acesta servește la procesarea informațiilor de la o companie sau o asociație de companii și, prin urmare, este numit corporativ (de la cuvântul „corporație” - asociație).
O rețea corporativă este o asociație de rețele locale din cadrul unei corporații.
Rețelele corporative sunt concepute pentru a deservi clienții din diferite locații îndepărtate, cum ar fi hoteluri. Ei pot conecta sucursale situate în țări diferite în cadrul unei corporații. Informațiile pot fi modificate de către angajații care au acces la ele. Rețelele descrise mai sus pot avea acces la alte rețele externe, de exemplu, pentru a obține informații din baze de date globale la distanță sau pentru a trimite mesaje prin e-mail către o altă rețea, pentru a trimite un fax.
Rețele globale
Procesarea centralizată a datelor nu este întotdeauna fiabilă, deoarece defecțiunea computerului central poate duce la pierderea de informații importante sau chiar poate paraliza rețeaua pentru o perioadă de timp. Prin urmare, a fost nevoie de procesare descentralizată a informațiilor în rețea. Dezvoltarea mijloacelor și metodelor de transmitere a informațiilor pe distanțe mari a făcut posibilă apariția rețelelor globale. Ideea din spatele construcției lor este că computerele puternice sunt interconectate și pot face schimb de informații la scară transcontinentală.
Serverele de rețea globală oferă altor computere înregistrate pe ele acces nu numai la resursele lor (informații și software, e-mail, conferințe informatice), ci și la resursele altor servere de rețea și oferă utilizatorilor lor posibilitatea de a lucra cu informații în afara computerul lor, deschizând accesul la resursele mașinilor de la distanță.
În ultimii ani, rețelele globale s-au unit între ele, iar această asociere se numește Internet. Utilizatorii de internet pot găsi orice doresc în această rețea. Acestea sunt fișiere, imagini, sunete create în diverse medii de computer și stocate în arhivele de fișiere ale serverelor. Acestea pot fi copiate pe computer și deschise folosind aplicațiile în care au fost create. De pe Internet puteți primi zilnic informații în schimbare: prognoze meteo, cursuri de schimb, rapoarte statistice, repertoriu de teatru și meniuri de restaurante, orice programe etc.
Accesul de la distanță (accesul la informații de la distanță prin intermediul unei rețele) vă permite să organizați antrenament la orice distanță (învățare la distanță). De exemplu, puteți conduce o lecție simultan în diferite școli din întreaga lume, comunicând direct cu toți cei prezenți la o astfel de lecție sau puteți organiza prelegeri susținute de profesori celebri pentru o gamă largă de ascultători din diferite țări ale lumii. Comunicarea la distanță face posibilă consultarea marilor specialiști în timpul operațiilor chirurgicale, consultațiile și demonstrațiile acestor operații pentru pregătirea personalului medical.
Utilizarea rețelelor globale a devenit deosebit de atractivă în legătură cu dezvoltarea multimedia, adică grafică, video și sunet. Documentele care conțin astfel de componente au devenit cele mai populare informații disponibile pe Internet.
Pentru a nu te confunda în fluxuri uriașe de informații, există motoare de căutare speciale pe serverele de rețea. Ei caută informații, le analizează și furnizează utilizatorului, la cerere, adresele de localizare a informațiilor necesare.
Rețeaua globală oferă acces eficient la informații la scară globală.
Rețea globală - asociații de calculatoare situate la distanță îndepărtată pentru utilizarea comună a resurselor informaționale mondiale.
Canale de comunicare pentru schimbul de informații între computere
Scopul principal al creării oricărei rețele de calculatoare (locală sau globală) este asigurarea schimbului de informații între obiectele (servere și clienți) ale rețelei. Evident, pentru aceasta este necesară comunicarea între computere. Prin urmare, componentele obligatorii ale oricărei rețele sunt tot felul de canale de comunicație (cablate și wireless), pentru care folosesc medii fizice diferite. În conformitate cu aceasta, rețelele fac distincție între astfel de canale de comunicație precum liniile telefonice și de fibră optică, comunicațiile radio, comunicațiile spațiale etc.
Scopul canalelor de comunicație într-o rețea de calculatoare este ușor de înțeles dacă le compari cu canalele de transport ale unui sistem de transport de marfă sau pasageri. Transportul pasagerilor poate avea loc pe calea aerului, pe calea ferată sau pe rute de apă (mare sau fluviale). În funcție de mediul de transport, se alege un vehicul. Informațiile sunt transportate prin rețele de calculatoare. Mediile în care computerele din rețea comunică determină mijloacele prin care computerele sunt conectate. Daca este un mediu care necesita comunicare telefonica, atunci conexiunea se face printr-un cablu telefonic. Conectarea calculatoarelor folosind cabluri electrice, unde radio, cabluri de fibră optică etc. este utilizată pe scară largă.
Toate acestea sunt canale de comunicare diferite. Eficiența comunicării în rețelele de calculatoare depinde în mod semnificativ de următoarele caracteristici (parametri) principale ale canalelor de comunicație:
♦ throughput (viteza de transfer de date), măsurat prin numărul de biți de informație transmis prin rețea pe secundă;
♦ fiabilitate - capacitatea de a transmite informații fără distorsiuni sau pierderi;
♦ cost;
♦ extensibilitate (conectarea de noi calculatoare și dispozitive).
Comparați caracteristicile canalelor de comunicare prezentate în Tabelul 22.1.
Tabelul 22.1. Caracteristicile canalelor de comunicare
Din acest tabel se poate observa că comunicarea prin cablu electric are o capacitate mai mare decât comunicarea telefonică. Tabelul prezintă două tipuri de cabluri electrice. Cablul cu două fire (sau pereche răsucită) este mai ieftin și are o rată de transfer de date mai mare, dar nu este imun la interferențe.
Cablul coaxial (ecranat) are o imunitate mai bună la zgomot, iar aceasta este una dintre cele mai importante caracteristici ale sale. Anti-interferența este costisitoare, așa că aceste cabluri sunt mai scumpe.
Utilizarea cablurilor electrice este mult mai costisitoare decât utilizarea liniilor telefonice obișnuite. Prin urmare, cablurile electrice sunt folosite ca canale de comunicație pe distanțe scurte, adică în rețelele locale. În rețelele globale, cel mai ieftin este canalul telefonic. Cu toate acestea, principalele sale dezavantaje includ imunitate scăzută la zgomot. Tabelul arată că cel mai bun canal de comunicare este cablul de fibră optică, dar costul său este foarte mare.
Scopul adaptoarelor de rețea
Pentru a transmite informații prin canalele de comunicare, este necesar să se transforme semnalele computerului în semnale ale mediilor fizice, adică să se facă posibilă transmiterea lor pe căi electrice, optice și telefonice. De exemplu, atunci când se transmit informații printr-un cablu de fibră optică, datele computerului vor fi convertite în semnale optice. În acest scop, se folosesc dispozitive tehnice speciale - adaptoare de rețea.
Adaptoarele de rețea (plăci de rețea) sunt dispozitive tehnice care îndeplinesc funcțiile de asociere a computerelor cu canale de comunicație.
Adaptoarele de rețea trebuie să se potrivească cu canalele de comunicație. Fiecare tip de canal de comunicație necesită propriul tip de adaptor de rețea.
Adaptorul este introdus într-un slot liber de pe placa de bază a computerului și conectat cu un cablu la adaptorul de rețea al altui computer. Cardurile de rețea conțin adresele computerelor din rețea, fără de care transmisia este imposibilă. Când informațiile circulă în rețea, fiecare computer din rețea selectează din fluxul general doar datele care îi sunt destinate. Această selecție se face în conformitate cu adresa computerului.
Există, de asemenea, instrumente software care setează adresele de rețea ale computerelor. Au fost dezvoltate un număr mare de shell-uri speciale de sistem de rețea. Aceste suplimente vă permit să atribuiți adrese de computer, să ordonați numărul necesar de utilizatori de rețea dacă rețeaua este limitată în numărul de clienți, să permiteți sau să interziceți accesul la directoare sau resurse hardware pentru diferite computere client din rețea, acordându-le anumite drepturi , etc. În aceste programe este oferită și posibilitatea de a proteja informațiile. Unele directoare pot fi făcute doar pentru citire, altele pot fi citite și scrise, iar unele pot fi ascunse cu totul, făcându-le inaccesibile. În acest din urmă caz, doar o parte din informațiile serverului sunt vizibile pentru utilizatori. Programele de rețea vă permit să acordați diferite drepturi de acces diferiților utilizatori. Această măsură este necesară pentru a asigura siguranța informațiilor și pentru a menține confidențialitatea acestora.
Scopul modemului
O trăsătură distinctivă a rețelei globale este distanța semnificativă a computerelor unul față de celălalt. Liniile telefonice și modemurile sunt utilizate pe scară largă pentru comunicarea lor. Rețeaua de telefonie transmite sunetele vocilor umane (sub formă de semnale analogice). Semnalele digitale de la computer sunt convertite (modulate) de către modem în semnale care pot fi transmise prin rețeaua telefonică, iar la celălalt capăt al conexiunii sunt recepționate de un alt modem și convertite (demodulate) din semnale analogice în semnale digitale ale computerului. .
Modemul este un dispozitiv care efectuează modulare (conversia semnalelor digitale în analogic) și demodulare (conversia semnalelor analogice în digital).
Modemul conectează computerul la linia telefonică. Pentru a lucra cu acesta, în RAM trebuie încărcat un program special de control - driverul modemului. Cu ajutorul acestuia, sunt configurați parametrii corespunzători ai modemului (instalarea modemului), fără de care lucrul cu acesta și, prin urmare, comunicarea cu rețeaua este imposibilă.
Celălalt capăt al liniei telefonice trebuie să aibă și un modem conectat la alt computer. Apoi, computerul receptor va putea primi semnale din rețea, adică modemul este utilizat în rețeaua globală în locul unui adaptor de rețea. Dacă un computer este un client al rețelei, atunci trebuie să aibă o adresă definită a computerului la care accesează ca server. Aceste setări sunt făcute în timpul setărilor de protocol și software.
Modemurile pot fi externe (facute ca unitate separată și conectate la unitatea de sistem printr-un port serial) și interne (sub forma unei plăci instalate în soclul plăcii de bază). Ele diferă prin viteza maximă de transfer de date.
Modemurile comune acum printre utilizatori au viteze de 28.800, 33.600, 56.000 de biți pe secundă. Sunt disponibile și modemuri cu viteze de transfer mai mari.
Deoarece modemurile sunt folosite în locul adaptoarelor de rețea în rețelele în care liniile telefonice servesc drept canale de comunicație, acestea pot fi utilizate în zonele rețelei care acoperă distanțe lungi. Dacă utilizați modemul pentru lucru pe termen lung în rețea, va trebui să ocupați canalul telefonic. Comunicarea prin canale telefonice este nesigură și, în plus, viteza de transmisie prin intermediul acestuia nu este la fel de mare ca prin cabluri. Prin urmare, în rețelele locale este comună utilizarea cablurilor electrice pentru conexiuni.
Rolul protocoalelor în schimbul de informații în rețele
Pentru ca informațiile transmise de un computer să fie înțelese de un alt computer după ce le-au primit, a fost necesar să se elaboreze reguli uniforme de transmitere a datelor prin rețea, numite protocoale. Pe parcursul dezvoltării lor, au fost luate în considerare toate problemele de comunicare și au fost dezvoltați algoritmi standard pentru livrarea informațiilor.
În timpul oricărui transport, regulile trebuie respectate cu strictețe. Ce reguli, de exemplu, trebuie respectate atunci când transportați călători în trenuri? Pasagerii cumpără bilete și ocupă locurile indicate pe acestea. În caz contrar, va exista o mișcare dezordonată a pasagerilor în vagoane, dorind să ocupe locuri mai bune. Pasagerul nu are dreptul să transporte cu el tigri, urși și alte animale sălbatice. Există reguli pentru transportul animalelor de companie. Conducătorul este obligat să monitorizeze starea sanitară a vagonului și a băii, disponibilitatea apei, în caz contrar călătorii pot ajunge bolnavi la stația lor. Trenul urmează programul, făcând opririle necesare. La mutarea în țările europene, roțile vagoanelor sunt înlocuite pentru a circula pe șine cu ecartament îngust (în caz contrar trenul va deraia). Vedeți cât de mult trebuie luat în considerare în timpul transportului. Același lucru este valabil și atunci când transmiteți informații.
Într-adevăr, transmiterea datelor este un proces complex și poate fi luată în considerare la diferite niveluri. Nu le vom discuta pe toate în detaliu. Cu toate acestea, să atingem câteva probleme.
Protocolul de transfer stabilește un acord între computerele care comunică. Pentru ca comunicarea între calculatoare să fie stabilită, trebuie specificate adresele acestora. Aceste adrese sunt determinate de adaptoarele de rețea, numerele de telefon și programele de comunicații. Regulile de formare a adreselor computerelor într-o rețea globală trebuie să fie absolut identice, în ciuda faptului că computerele din rețea pot fi eterogene și utilizează sisteme de operare diferite.
Transmiterea datelor într-un flux continuu poate duce la pierderea sau coruperea datelor. Prin urmare, ele sunt împărțite în blocuri (pachete) de informații de o lungime strict definită. Fiecare astfel de bloc este însoțit de informații de serviciu, inclusiv mărci de identificare ale începutului și sfârșitului său. Protocoalele de transmisie conțin un mecanism de recunoaștere a începutului și a sfârșitului unui bloc. Ei gestionează fluxurile de date, le distribuie și le pun în coadă. La celălalt capăt, receptorul de informații trebuie să funcționeze după aceleași reguli (protocoale). Numai atunci calculatoarele vor înțelege ce își transmit unul altuia.
Fiecare pachet primește un număr pentru a recunoaște informațiile trimise eronat sau pierdute în timpul comunicării, precum și pentru a solicita din nou exact pachetul a cărui redirecționare au avut probleme. Puteți compara livrarea acestor pachete cu livrarea coletelor prin poștă în cutii identice și cu un design de adresă standard. La urma urmei, fiecare colet este, de asemenea, însoțit de informații de serviciu. Dacă îți trimit mai multe colete și unul dintre ele nu a sosit, poți, desigur, să-l soliciti.
Datorită numeroaselor sarcini care trebuie rezolvate în mod standard, există diferite tipuri de protocoale de transfer de date, corectarea și corectarea erorilor etc.
Internetul folosește protocolul internațional TCP/IP, creat în anii 70. Managementul rețelei este descentralizat. Aceasta înseamnă că, dacă orice nod (calculator) al rețelei eșuează, funcționarea tuturor celorlalte computere este menținută. Pachetele de date se deplasează prin rețea către computerul cu adresa dorită și, dacă are loc un accident pe unul dintre computere, sunt trimise automat pe o altă rută. Pentru destinatar, nu contează deloc pe ce rută va urma acest sau acel pachet pentru a ajunge la el. La destinație se vor uni într-unul singur. Deci pachetele pot ajunge la destinație prin rute giratorii.
Testați întrebări și sarcini
1. Ce tipuri de rețele există?
2. Care este scopul fiecărui tip de rețea?
3. Cum diferă rețelele cu terminale și o mașină centrală de rețelele de calculatoare?
4. Ce se numește client și ce este un server?
5. Vino cu exemple de utilizare a unei rețele locale.
6. Vino cu exemple despre cum să folosești o rețea corporativă.
7. Vino cu exemple de utilizare a rețelei globale.
8. Numiți principalele tipuri de canale de comunicare.
9. Ce se ține cont la organizarea unei rețele?
10. Cum se conectează computerele într-o cameră?
11. Determinați timpul necesar pentru a transfera un fișier de 6 MB prin cablu coaxial9 prin rețeaua telefonică și prin cablu cu fibră optică.
12. De ce sunt folosite liniile telefonice în rețelele de calculatoare?
13. Ce este o placă de rețea?
14. Ce este un modem? Ce tipuri de modemuri există?
15. Pentru ce sunt folosite adaptoarele de rețea și modemurile?
16. Descrieți funcțiile și caracteristicile modemurilor.
17. De ce se străduiesc utilizatorii să cumpere modemuri cu viteze de transmisie mai mari?
18. Unde este mai bine să folosiți un modem și unde este adaptorul de rețea pentru organizarea unei rețele?
19. Ce se numește protocol? Explicați funcțiile protocoalelor de transmisie.
Componente hardware LAN: stații de lucru, servere, plăci de interfață și cabluri.
Stații de lucru (PC) – calculatoare personale, - locuri de muncă ale utilizatorilor rețelei. Uneori este posibil ca computerele să nu aibă hard disk-uri. Asemenea stații de lucru sunt numite PC-uri fără disc. Avantajul lor este costul redus, securitatea ridicată împotriva pătrunderii în sistem de către străini și virușii informatici; dezavantaj - nu există posibilitatea de a lucra offline, de a avea propriile arhive de date și programe.
Serverele de pe LAN îndeplinesc funcțiile de distribuire a resurselor de rețea. Un server este un computer personal, un mini-computer sau un server special de computer destul de puternic. Pot exista mai multe servere pe o singură rețea. Un computer server personal poate combina funcțiile unui server și ale unei stații de lucru. Colecția de computere server și stații de lucru legate de server se numește domeniu.
Adaptoarele de rețea utilizate într-o rețea LAN au trei caracteristici principale: tipul de magistrală de computer la care sunt conectate (ISA, EISA, Micro Channel etc.), adâncimea de biți (8, 16, 32, 64) și metoda utilizată pentru a accesa canalul de date din rețea.
Principalele scheme pentru conectarea computerelor la o rețea LAN sunt: „stea”, „ring” și „autobuz comun”.
Metode de acces la canalul de rețea utilizate pe scară largă:
o Ethernet (suporta topologia magistralei);
o Arcnet (suporta topologia stea);
o Token-Ring (suporta topologia inel).
În clasificarea topologiilor LAN, există două clase principale: broadcast și serial.
În configurațiile de difuzare, fiecare computer personal transmite semnale care pot fi recepționate de alte computere. Aceste configurații includ topologii de magistrală, arbore și stea.
În configurații secvențiale, fiecare substrat fizic transmite informații către un computer. Exemple: arbitrar (conectarea aleatorie a calculatoarelor), ierarhic, „inel”, „lanț”, „stea cu un centru intelectual”, „fulg de zăpadă”.
Pentru a conecta computere pe o rețea LAN, se folosesc cabluri coaxiale (subțiri și groase), cabluri de perechi răsucite și fibră optică și se lucrează la introducerea rețelelor radio fără fir.
Echipamente suplimentare LAN – surse de alimentare neîntreruptibile, modemuri, transceiver, repetoare și conectori (conectori, terminatoare).
Principii de management
Există două principii principale de management într-un LAN: centralizat și descentralizat. În rețelele centralizate există un nod central (calculator server (CS)) și stații de lucru.
Scopul principal al unui computer server este de a gestiona transferul de date într-o rețea și de a stoca fișiere utilizate de multe stații de lucru. Imprimantele laser, faxurile, modemurile, scanerele etc. sunt de obicei conectate la computerele server.
Sisteme de operare de rețea care implementează management centralizat: Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare (versiunile 3.X și 4.X) și altele.
Avantajele rețelelor centralizate: securitate ridicată a resurselor rețelei de acces neautorizat, ușurință în administrarea rețelei, capacitatea de a crea rețele cu un număr mare de noduri.
Dezavantaje: vulnerabilitatea sistemului atunci când serverul de fișiere funcționează defectuos, precum și solicitări mari asupra resurselor serverului.
Rețele cu descentralizate management (rețele peer-to-peer) nu conțin un computer server. Funcțiile de gestionare a rețelei sunt transferate unul câte unul de la o stație de lucru la alta. Resursele de bază ale tuturor stațiilor de lucru sunt de obicei disponibile public. Rețelele peer-to-peer sunt construite pe următoarele programe și pachete: Novell NetWare Lite, Windows for Workgroups, Windows95/98 și altele.
Implementarea unei rețele peer-to-peer pe un număr mic de stații de lucru permite un mediu de calcul distribuit mai eficient și mai rezistent. Software-ul de rețea este mai simplu în comparație cu rețelele centralizate. Cu toate acestea, astfel de rețele sunt mai slabe în ceea ce privește securitatea și administrarea informațiilor.
Este apelat un consumator de resurse din rețea client , iar componenta de rețea care furnizează resurse este Server . Principalele tipuri de resurse: hardware (computer întreg, unitate de disc, dispozitiv de imprimare etc.), software și informații. Clienții tipici de rețea sunt: un computer, un utilizator sau un program. Pentru o resursă hardware, termenii utilizați sunt server de disc (server de fișiere sau server de fișiere). Prelucrarea mesajelor primite este efectuată de serverele de mesaje, procesarea cererilor de baze de date de către serverele de baze de date și execuția aplicațiilor utilizator de către serverele de aplicații. Uneori, același termen se referă la diferite componente (hardware și hardware-software) ale unui sistem informatic. De exemplu, un server de imprimare este un computer cu o imprimantă conectată la acesta, un program de imprimare sau un computer cu software de gestionare a imprimării.
