Rețeaua de informații- un set de sisteme terminale dispersate geografic și o rețea de telecomunicații care le unește, oferind acces pentru procesele de aplicare ale oricăruia dintre aceste sisteme la toate resursele rețelei și partajarea acestora.

Utilizator(Utilizator) - un consumator de informații care a obținut acces la rețeaua de informații (persoane fizice, persoane juridice (firme, organizații, întreprinderi)).

Procesul de aplicare(Procesul de aplicare) este un proces dintr-un sistem final de rețea care efectuează procesarea informațiilor pentru un anumit serviciu sau aplicație de comunicații. Deci, utilizatorul, organizând o cerere de furnizare a unui anumit serviciu, activează în sistemul său final câteva procesul de aplicare.

Sisteme finale retea de informatii:

· Terminal sisteme (sistem terminal), asigurarea accesului la rețea și la resursele acesteia;

· muncitorii sisteme (server, sistem gazdă), furnizarea unui serviciu de rețea (controlul accesului la fișiere, programe, dispozitive de rețea, gestionarea apelurilor etc.);

· administrativ sisteme (sistem de management), implementarea managementului rețelei și al părților sale individuale.

Resursele rețelei de informații:

Resurse informaționale- informații și cunoștințe acumulate în toate domeniile științei, culturii și societății, precum și produsele din industria divertismentului. Sunt sistematizate în bănci de date de rețea cu care interacționează utilizatorii rețelei. Aceste resurse determină valoarea de consum a rețelei informaționale și trebuie nu doar să fie create și extinse în mod constant, ci și actualizate în timp. Datele învechite ar trebui să fie aruncate în arhive. Utilizarea rețelei oferă posibilitatea de a primi informații actualizate și exact atunci când este nevoie.

Resurse de prelucrare și stocare a datelor sunt performanța procesoarelor computerelor din rețea și cantitatea de dispozitive de stocare a memoriei, precum și timpul în care sunt utilizate.

Resursele programului- software implicat în furnizarea de servicii și aplicații către utilizatori, precum și programe cu funcții aferente. Acestea din urmă includ: emiterea facturilor, contabilizarea plății pentru servicii, navigarea, căutarea de informații în rețea, deservirea cutiilor poștale electronice, organizarea unei punți pentru teleconferințe, conversia formatelor mesajelor de informații transmise, protecția criptografică a informațiilor (codare și criptare), autentificare (semnătura electronică a documentelor care atestă autenticitatea acestora).

Resurse de comunicare sunt resursele implicate în transportul informaţiei şi redistribuirea fluxurilor în nodurile de comunicaţie. Acestea includ capacitățile liniilor de comunicație, capacitățile de comutare ale nodurilor, precum și timpul în care acestea sunt ocupate atunci când un utilizator interacționează cu rețeaua. ei clasificateîn funcție de tipul rețelelor de telecomunicații:

Resurse ale rețelei telefonice publice comutate (PSTN),

Resurse ale unei rețele de transmisie de date cu comutare de pachete,

resursele rețelei comunicatii mobile,

resursele rețelei de radiodifuziune terestră,

Resurse ale rețelei digitale de servicii integrate (ISIS), etc.

Toate resursele rețelei de informații listate impartit , adică poate fi utilizat simultan de mai multe procese de aplicare.

Partajarea poate fi fie reală, fie simulată.

Componenta de bază, nucleul rețelei informaționale, este reteaua de telecomunicatii(TN - Rețeaua de telecomunicații), adică un ansamblu de mijloace tehnice care asigură transmiterea și distribuirea fluxurilor de informații în timpul interacțiunii obiectelor aflate la distanță.

Obiecte de la distanță:

sisteme terminale ale reţelelor informaţionale

Rețele locale și teritoriale separate.

Rețelele de telecomunicații sunt de obicei evaluate alături indicatori, reflectând în general posibilitatea și eficiența transportului de informații în acestea.

Oportunitate transmiterea de informațiiîntr-o reţea de telecomunicaţii este legată de gradul acesteia performanţăîn timp, adică îndeplinirea funcțiilor specificate

în cantitatea prescrisă

la nivelul de calitate cerut

într-o anumită perioadă de funcționare a rețelei sau la un moment arbitrar în timp.

performanţă reţea asociată cu concepte fiabilitateși supraviețuire.

Fiabilitate- capacitatea de a comunica, pastrand in timp valorile indicatorilor de calitate consacrati în condiții de funcționare specificate. (Factori interni de influență- defecțiuni aleatorii ale mijloacelor tehnice cauzate de procese de îmbătrânire, defecte în tehnologia de fabricație sau erori ale personalului de întreținere).

Indicatori fiabilitate, de exemplu:

Raportul dintre timpul de funcționare al rețelei și timpul total de funcționare,

numărul de moduri independente posibile de transmitere a unui mesaj de informare între o pereche de puncte,

probabilitatea unei comunicări sigure etc.

vitalitate - capacitatea de a menține performanța totală sau parțială în timpul acțiunii motive, acoperire în afara rețeleiși conducând la distrugerea sau deteriorarea semnificativă a unora dintre elementele sale (puncte și linii de comunicare). Motive posibile:

natural

§ cutremur, alunecări de teren, inundaţii ale râurilor etc.

Intenționat. a delibera

§ lovituri cu rachete nucleare inamice, sabotaj, terorism, competiție fără scrupule etc.

Indicatori de supraviețuire:

probabilitatea ca o cantitate limitată de informații să poată fi transmisă între orice pereche (pereche dată) de puncte de rețea după expunerea la factori dăunători;

· cantitate minimă puncte, linii (sau ambele) ale rețelei, a căror defecțiune duce la o rețea incoerentă în raport cu o pereche arbitrară de puncte;

· numărul mediu de puncte rămase conectate cu deteriorarea simultană a mai multor linii de comunicație.

debitului.În acele cazuri în care rețeaua nu poate servi (implementa) sarcina prezentată, este logic să vorbim despre volumul sarcinii realizate în rețea.

Valoarea sarcinii realizate este determinată de debitul rețelei de comunicații. În unele cazuri, debitul poate fi cuantificat. De exemplu, puteți estima fluxul maxim de informații care poate fi transmis între o pereche de puncte (sursă-chiudă) sau puteți determina debitul secțiunii de rețea, care este blocajul la împărțirea rețelei între sursă și chiuvetă în două părți. .

Estimarea lățimii de bandă este strâns legată de parametri calitatea serviciului , întrucât implementarea sarcinii în rețea trebuie efectuată cu parametrii de calitate dați.

Calitatea serviciului vom înțelege ca un set de caracteristici care determină gradul de satisfacție al utilizatorului rețelei:

performanța rețelei (rata de transfer de informații, probabilitatea de eroare etc.),

indicatori ai ușurinței de utilizare a serviciilor,

completitudinea serviciilor (acești indicatori sunt de obicei evaluați în puncte) etc.

Rentabilitatea și costul. O rețea de telecomunicații este profitabilă dacă costurile de organizare și întreținere sunt compensate prin efectul economic pe care îl oferă serviciile oferite utilizatorilor cu ajutorul acesteia. Principalele caracteristici economice ale unei rețele de comunicații sunt costuri reduse(costuri publice), care sunt determinate de costul rețelei, costul exploatării și gestionării acesteia.

Costuri fixe și variabile.

Costuri explicite și implicite.

Pagina 1

Lectura

CONCEPTE DE BAZĂ ALE REȚELELOR DE INFORMAȚII

ȘI COMUNICAȚII

1 Rețele de calculatoare globale și locale

1.1. Scopul și clasificarea rețelelor de calculatoare

Producția modernă necesită viteze mari A Sticle de informații, forme convenabile de stocare și transmitere. Neo b de asemenea, trebuie să avem modalități dinamice de acces la informații A modalități de căutare a datelor în intervale de timp specificate; implementează procesarea complexă a datelor matematice și logice. Comanda și controlul trupelor necesită participarea la acest proces a unor echipe suficient de mari. Astfel de echipe pot fi A petreceți timp în diferite locuri de desfășurare. Pentru a rezolva problemele de control v leniya devin viteză importantă și relevantă și comoditate despre b schimbul de informații, precum și posibilitatea unei interacțiuni strânse a tuturor celor implicați în procesul de elaborare a deciziilor manageriale.

În epoca utilizării centralizate a calculatoarelor cu procesare în serie a informațiilor, utilizatorii preferau să achiziționeze calculatoare care puteau rezolva aproape toate clasele de sarcini, invers proporțional cu numărul acestora, iar acest lucru a condus la utilizarea ineficientă a puterii de calcul a computerului la costuri materiale semnificative. Nu se poate ignora faptul că accesul la resursele informatice a fost dificil din cauza politicii existente de centralizare a facilităților de calcul într-un singur loc.

Principiul prelucrării centralizate a datelor (Fig. 1) nu răspunde e are cerințe ridicate pentru fiabilitatea procesului de prelucrare, A a îngreunat dezvoltarea sistemelor și nu a putut oferi timpul necesar e Parametri variabili pentru procesarea interactivă a datelor în mai multe câmpuri b modul de apelare. Scurtă întrerupere a centraluluiși computerul numit a dus la consecințe fatale pentru întregul sistem, deoarece a fost necesar să se dubleze funcțiile computerului central, crescând semnificativ costul creării și exploatării sistemelor de procesare a datelor.

calculator central

Orez. 1. Sistem centralizat de prelucrare a datelor

Apariția calculatoarelor mici, a microcalculatoarelor și a PC-urilor a necesitat noi O a abordare a organizării sistemelor de prelucrare a datelor, a creării de noi O tehnologii informaționale înalte. A existat o rațiune n Necesită cerință pentru trecerea de la utilizarea computerelor separate în sistem Cu subiecte de prelucrare centralizată a datelor la distribuite b prelucrarea datelor (fig. 2).

Computer 1 Computer 2

CALCULATOR 3

terminal terminal terminal terminal

Orez. 2. Sistem distribuit de prelucrare a datelor

Prelucrare distribuită a datelor- prelucrarea datelor efectuate pe calculatoare independente, dar interconectate Yu terah reprezentând un sistem distribuit.

Pentru a implementa procesarea distribuită a datelor, h sunt date asociații cu mai multe mașini, a căror structură a fost dezvoltată A etsya în una dintre următoarele direcții;

Sisteme de calcul multimașină (MCC);

Rețele de calculatoare (calculatoare).

Complex multi-calculator- grup cu calculatoare instalate unul lângă altul, combinate cu n O puterea interfețelor speciale și a îmbinării performante T ci un singur proces de calcul.

în procesul de se înțelege o anumită secvență de acțiuni pentru rezolvarea unei probleme, definită de program.

Sistemele multi-calculatoare pot fi:

local, prevazutinstalarea calculatoarelor într-unul singur O spații care nu necesită echipamente speciale pentru interconectare A canale de comunicare și comunicare;

la distanta, dacă unele calculatoare ale complexului au Cu sunt situate la o distanta considerabila de calculatorul central si sunt folosite canale de comunicatie telefonica pentru transmiterea datelor.

Rețea de calculatoare (calculatoare).- un set de calculatoare și terminale conectate prin canale de comunicație într-un singur sistem care îndeplinește cerințele procesării distribuite a datelor.

Principalele diferențe dintre o rețea de calculatoare și un multi-computer complex:

1. Dimensiunea . Compoziția MVK poate include de obicei două, max.și mama trei computere, situate în principal într-o cameră e institute de cercetare. O rețea de calculatoare poate consta din zeci și chiar sute de calculatoare situate la o distanță de la câțiva metri până la mii de kilometri.

2. Separarea funcțiilor între computere. Dacă într-un complex multi-mașină funcțiile de prelucrare a datelor, transmitere și control a datelor e sistemul poate fi folosit într-un singur computer, apoi în calculși În rețele, aceste funcții sunt distribuite între diferite computere.

3. Necesitatea de a rezolva problema de rutare în rețea cu despre comunicare. Un mesaj de la un computer la altul dintr-o rețea poate fi e redano pe diferite rute în funcție de starea canalului A conexiuni care conectează computerele între ele.

1.2. Clasificarea rețelelor de calculatoare

Abonații rețelei sunt obiecte care generează sau consumă b partajarea informațiilor pe web.

Abonații rețelei pot fi calculatoare individuale, complexe de calculatoare, terminale individuale. Orice abonat de rețea se conectează la o sută națiune.

Statie - echipament care îndeplinește funcții, comunicare n nye cu transmisie și recepție.

Se apelează setul de abonat și post ab o Sistemul Nentian. Pentru a organiza interacțiunea abonaților, sunt necesare linii de comunicație și echipamente de transmisie a datelor, care se numesc rețea de comutare.

O astfel de tranziție ne permite să luăm în considerare oricarerețea de calculatoare Cum set de sisteme de abonat și rețea de comunicații.

Abonat Abonat

Sistemul 1 Sistemul 2

Comunicare

Net

Abonat Abonat

sistem N. . . sistemul 3

Orez. 3. Structura generalizată a unei rețele de calculatoare

În funcție de localizarea geografică a abonatului T rețelele de calculatoare pot fi împărțite în trei principale in clasa:

Rețele globale (WAN - Wide Area Network);

rețele regionale (MAN - Metropolitan Area Network);

rețele locale (LAN - Local Area Network).

Reunește abonații aflați în diferite țări, pe diferite continente. Interacțiunea între abonații unei astfel de rețele poate fi realizată v bazat pe linii telefonice, comunicații radio și sisteme prin satelit T conexiune cu porecla. Rețelele globale de calculatoare vor rezolva problema combinării resurselor informaționale ale întregului uman e și organizarea accesului la aceste resurse.

Calcul regionalRețeaua conectează abonații aflați la o distanță considerabilă unul de celălalt. Ea m O poate include abonați dintr-un oraș mare, regiune economică, țară individuală. De obicei, distanța dintre abonații unei rețele regionale de calculatoare este de zeci - sute de kilometri.și lometrii.

Rețea locală de calculreunește abonații aflați într-o zonă restrânsă. În prezent, nu există restricții clare asupra teritorialului h scăderea abonaților rețelei de calculatoare. De obicei, o astfel de rețea este legată de o anumită locație. La clasa rețelelor individuale de calculatoare despre T sunt uzate rețelele de întreprinderi individuale, firme, bănci, birouri etc. Lungimea unei astfel de rețele poate fi limitată la 2 - 2,5 km.

Combinând calcule globale, regionale și locale Cu ierarhiile cu mai multe rețele vă permit să creați ierarhii cu mai multe rețele. Ele oferă mijloace puternice și rentabile de procesare a matricelor uriașe de informații și acces nelimitat A resurse informaționale limitate.

Una dintre posibilele ierarhii ale unei rețele de calculatoare este prezentată în Fig.4. Rețelele locale pot fi incluse ca componente în r e rețea regională, rețele regionale - să se unească ca parte a principalului O rețelele punctuale și, în sfârșit, rețelele globale pot forma, de asemenea, structuri complexe.

1. Rețele locale

Dacă există mai multe computere în aceeași cameră, clădire sau complex de clădiri din apropiere, ai căror utilizatori trebuie să îndeplinească anumite sarcini, să facă schimb de date sau Cu partajați date, atunci aceste computere sunt adecvate b conectați-vă la o rețea locală (LAN).

Scopul principal al oricărei rețele de calculatoare este de a v leniye a resurselor informatice de calcul ale utilizatorilor conectați la acesta.

LAN regional

Rețeaua 2

Global

rețea LAN

LAN

Regional

Rețeaua 1

LAN LAN

Orez. 4. Ierarhia rețelelor de calculatoare

Într-o rețea locală, fiecare computer personal este apelat T ca stație de lucru, cu excepția unuia sau mai multor computere b utilizatorii numiți servere de fișiere (sau pur și simplu servere).

Fiecare stație de lucru și server de fișiere are plăci adaptoare de rețea instalate. Toate stațiile de lucru și serverele sunt conectate e ma astept pe mine. Pentru a asigura funcționarea rețelei locale n e este necesar un software adecvat. Operațiune Aceste sisteme Windows pentru grupuri de lucru, Windows 95, Windows NT Workstation, Windows 2000/ME/XP au capabilități încorporate pentru organizarea rețelelor locale fără un server dedicat. De obicei, astfel de rețele sunt numite peer-to-peer, deoarece toate computerele din ele Yu Serverele sunt egale, fiecare dintre ele îndeplinește atât rolul locului de muncă al utilizatorului, cât și rolul serverului de a oferi acces la datele și resursele acestora. Într-adevăr, atunci când se utilizează Windows pentru grupuri de lucru sau Windows 95 protecția datelor eșuează T Xia, prin urmare, astfel de rețele pot fi folosite doar în echipe în care nimeni nu are secrete unul față de celălalt.

Dar adesea o rețea peer-to-peer nu este cea mai bună soluție. La urma urmei, sistemul de operare al utilizatorului nu este bine adaptat pentru a îndeplini funcția La sarcinile de server de rețea pe care trebuie să le efectueze. Și dacă este activat A utilizatorul de computer al cuiva joacă DUVP și alții Dacă operatorii lucrează cu fișiere pe acest computer, atunci se vor interfera foarte mult unul cu celălalt - viteza muncii lor va scădea brusc. Da, și multe alte caracteristici ale unei rețele peer-to-peer sunt foarte incomod - și lipsa protecției informațiilor și stocarea descentralizată a datelor, ceea ce complică backupul lor și fiabilitatea insuficientă. bine ness și multe altele. Prin urmare, de obicei în rețelele locale, cca. e Calculatoare dedicate care sunt angajate numai în serviceși LAN și date partajate - serv e ry.

În rețelele locale cu un server dedicat pe server și Cu utilizați sisteme de operare speciale care asigură procesarea fiabilă și eficientă a multor solicitări de la stațiile de lucru ale utilizatorilor. Orice sistem de operare poate fi utilizat pe stațiile de lucru ale unei astfel de rețele locale, de exemplu DOS, Windows etc., iar șoferul trebuie să ruleze pentru a se asigurași asigurarea accesului la rețeaua locală.

Pe servere, pe o rețea de până la 100 de computere, opera sistem de acțiune Novell Netware sau Windows NT Server.

1. retea globala de calculatoare

La sfârșitul anilor 60, din ordinul Departamentului de Apărare al SUA, a fost creată o rețea ARPAnet pentru comunicarea între calculatoarele acestui minister. La dezvoltarea unei rețele ARPAnet sarcina a fost de a oferi o conexiune între un set de diferite m Pyuters, iar această conexiune nu trebuie întreruptă în caz de deteriorare parțială a rețelei (de exemplu, în timpul bombardării unuia sau mai multor e câte noduri de rețea). Principiile dezvoltate pentru organizarea unor astfel de rețele s-au dovedit a fi atât de reușite încât multe alte organizații A au început să-și creeze propriile rețele pe aceleași principii. Aceste rețele au început să se unească între ele, formând o singură rețea cu aproximativ b un spațiu de adrese comun (asemănător modului în care toate centralele telefonice dintr-un oraș mențin un singur sistem de numere de telefon). Această singură rețea (sau rețea de rețele, un set de rețele) a început să se folosească Internet.

Deci Internetul reprezintă rețeaua globală de calculatoare. Chiar numele său înseamnă „între rețele”. Este o rețea care conectează rețele separate.

Internet asigura schimbul de informatii intre toti m calculatoare conectate la rețea. Tipul de computer și sistemul de operare pe care îl folosește nu contează.

Conectivitatea la rețea are un potențial extraordinar. De la propriul computer orice abonat Internetul poate înainte de a trimite mesaje într-un alt oraș, răsfoiește catalogul Bibliotecii Congresului din Washington, vezi picturi la cea mai recentă expoziție de la Metropolitan Museum of Art din New York, joacă jocuri cu abonați rețelei din diferite țări.

Celulele de bază Internet - rețele locale de calculatoare. Înseamnă că Internet nu numai că stabileşte o legătură între T calculatoare separate, dar creează căi de conectare pentru unități mai mari - grupuri de computere. Dacă unii reteaua locala conectat direct la Internet , atunci fiecare stație de lucru din această rețea se poate conecta și la Internet. Creaturi Există, de asemenea, computere la care sunt conectate independent Internet . Ele sunt numite computere gazdă ( gazdă - maestru). Fiecare d un computer conectat la rețea are propria sa adresă, unde poate fi găsit de un abonat de oriunde în lume.

Schema de conectare a diferitelor rețele este prezentată în fig. 5.

Adresele stațiilor sunt supuse unor cerințe speciale. Adresa trebuie să fie într-un format care să permită procesarea acesteia a v automat și trebuie să poarte câteva informații despre el dar un lucru mic.

În acest scop, pentru fiecare computer sunt setate două adrese: digitală Adresă IP (IP - Internet work Protocol - protocol de internet) și adresa de domeniu.

Ambele adrese pot fi utilizate în mod egal. digital a d res este convenabil pentru procesare pe un computer, iar adresa de domeniu este pentru perceperea de către utilizator.

LAN

Internet Rețeaua globală 1

LAN LAN

Rețeaua globală 2

LAN LAN

Orez. 5. Conectarea diferitelor rețele la Internet

Adresa digitală are 32 de biți. Pentru comoditate, el e este împărțit în patru blocuri de 8 biți, care pot fi scrise în dec eu sunt forma tic. Adresa conține informațiile complete necesare identificării computerului.

Două blocuri definesc adresa rețelei, iar celelalte două - adresa m un computer din această rețea.

Adresa de rețea Adresa computerului

În interiorul rețelei

8 biți 8 biți 8 biți 8 biți

Adresă Adresa computerului

Subrețele dintr-o subrețea

O adresă de domeniu, spre deosebire de o adresă digitală, este citită în ordine inversă. Mai întâi vine numele computerului, apoi numele rețelei pe care se află. Numele unui computer are cel puțin două niveluri, fiecare nivel separat de următorul printr-un punct. În stânga domeniului de nivel superior sunt alte nume. Toate numele din stânga sunt subdomenii ale domeniului comun.

Există un tutore de nume. sptu. edu. aici edu - un domeniu comun pentru școli și universități. Tutor - subdomeniu sptu , care este un subdomeniu edu.

Pentru utilizatori Internet adresele pot fi doar p e nume de hystration pe un computer conectat la rețea. Numele este urmat de semnul @. Toate acestea din stânga sunt conectate la numele computerului.

Exemplu. Utilizator înregistrat sub numele Victor pe un computer care are Tutor de nume de internet. sptu. edu , b u det have address:

Victor @tutor. sptu. edu.

Să luăm în considerare adresa reală a tipului de domeniu pentru filiala din Rusia Relcom Internet:

UK@python. misa. ac. ru,

unde Marea Britanie , sau totul în stânga simbolului „@” - numele abonatului, în acest caz este o abreviere;

piton. misa. ac. ro , adică totul în dreapta semnului „@” este adresa mașinii pe care este instalat sistemul;

piton - numele mașinii;

misa - numele organizației - Institutul de Oțel și Aliaje din Moscova;

Ca – de obicei, iată denumirea prescurtată a regiunii sau orașului, în acest caz Academia de Științe;

ru - cod de țară (Rusia).

Partea din adresa marcată aici " ro ", se numește domeniu de nivel întâi, "ac" se numește domeniu de nivel al doilea și așa mai departe. Unul dintre principalii b ny diferențe între tehnologiile de tip domeniu și Filomit de acest tip este că numărul de domenii din adresa abonatului nu este reglementat A variabilă și poate varia foarte mult. Da, ab oh nent joe conectat la mașină Piton prin computerul tău numit „ Mysh" are adresa:

joe @ mysh pethon. misa. ac. ro

Trebuie amintit că domeniile de la primul și al doilea nivel sunt standardizate, iar restul sunt pe conștiința proprietarului adresei. H A De exemplu, domeniile de nivel superior sunt de obicei un cod de țară, dar pot fi și un nume de rețea, de exemplu dov - agenții guvernamentale americane, edu - o rețea de instituții de învățământ.

Domeniile au servere de nume speciale pentru a gestiona calea de căutare. Ei convertesc numele de domeniu pentru a se potrivi. T o adresă numerică.

Serverul local transmite cererea către serverul global, care are o conexiune la alte servere de nume locale. Prin urmare, utilizatorul pur și simplu nu trebuie să cunoască adresele digitale.

Pentru a accesa Internetul trebuie sa stii adresa domeniului O rym doresc să stabilească o conexiune.

2. Comunicații cu computerul

Echipamentul de rețea este necesar pentru a conecta computerele la o rețea. la și software.

Orice rețea de comunicații trebuie să includă următoarele componente principale: mesaj, emițător, suport de transmisie, receptor.

Transmiţător - dispozitivul care este sursa datelor.

receptor - dispozitivul care primește date.

Receptorul poate fi un computer, un terminal sau un fel de dispozitiv digital.

Mesaj - date digitale de un anumit format destinate transmiterii. Ar putea fi un fișier de bază de date n date, tabel, răspuns la interogare, text sau imagine.

Transferați media- mediu fizic de transmisie si sp e echipamente ciale care asigură transmiterea mesajelor.

Pentru transmiterea de mesaje în rețele de calculatoare, la Există diferite tipuri de canale de comunicare. Cele mai comune sunt canalele telefonice dedicate și canalele speciale pentru transfer e furnizarea de informații digitale. De asemenea, sunt utilizate canale radio și canale de comunicație prin satelit.

Calculatoarele locale se deosebesc în acest sens. b rețelele (LAN), în care firele de perechi răsucite, cablurile coaxiale și cablurile de fibră optică sunt utilizate ca mediu de transmisie. si bel.

Informațiile pot fi transmise în formă digitală (transmisie în bandă îngustă) sau analogică. mult digital înainte A chi permite doar doi utilizatori să utilizeze mediul de transmisie în orice moment și permite funcționarea normală O că numai la o distanţă limitată (lungimea liniei de comunicaţie nu este mai mare de 1000 m).

Metoda analogică de transmitere a datelor digitale asigură transmisie în bandă largă prin utilizarea semnalelor cu frecvențe purtătoare diferite într-un canal. Cu metoda analogică e transmiterea datelor digitale, se produc modificări la una dintre perechi A metri ai semnalului purtător (amplitudine, fază, frecvență) conform legii nr e mesajul în curs de editare.

În rețele nivel inalt ierarhii – globale și regionale b nyh folosește transmisia în bandă largă, care oferăși funcționează pentru fiecare abonat în funcție de frecvența acestuia în cadrul o d canal. Acest lucru asigură interacțiunea unui număr mare de T va abonați la această rată de date. Shirokopololo Cu Această transmisie vă permite să combinați transmisia qi-ului într-un singur canal f date brute, imagine și sunet.

Un canal analog tipic este un canal telefonic. Când abonatul ridică telefonul, aude un semnal sonor uniform - acesta este semnalul de frecvență purtătoare. Din moment ce zace in di A gama de frecvențe audio, atunci se numește semnal de ton. Pentru transmiterea prin incandescență telefonică a vorbirii, este necesar să se controleze sistemul G frecvența purtătoare nalom - modulați-o. Mi-a perceput La Cu un telefon, sunetele sunt convertite în semnale electrice și apoi, la rândul lor, modulează semnalul de frecvență purtătoare. Când înainte A chi managementul informației digitale produce octeți de informații - o secvență de unu și zero.

Pentru a asigura transferul de informații de la calculatoare către comuneși mediu, este necesară coordonarea semnalelor de la ieșirea computerului cu parametrii semnalelor transmise prin canalele de comunicație. În acest caz, trebuie efectuate atât potrivirea fizică (forma, amplitudinea și durata semnalului), cât și potrivirea codului.

Sunt numite dispozitive tehnice care îndeplinesc funcțiile de interfață a unui computer cu canale de comunicațieadaptoare sau adaptoare de rețea. Un adaptor asigură interfața cu un computer despre canalul de comunicare.

Pe lângă adaptoarele cu un singur canal, multe A dispozitive nale - multiplexoare de transmisie de date sau pur și simplu multiplexoare.

Multiplexor de comunicare de date- dispozitiv de interfață computer cu mai multe canale de comunicație.

După cum am menționat mai devreme, pentru transmiterea de informații digitale A Este necesar să convertiți fluxul de biți în semnale analogice prin canalul de comunicație și, atunci când primiți informații de la canalul de comunicație către computer, efectuați acțiunea inversă - convertiți semnalele analogice într-un flux de biți pe care computerul îl poate procesa. Astfel de transformări sunt efectuate de un dispozitiv special - un modem.

Modem - un dispozitiv care modulează și demodulează semnalele informaționale atunci când acestea sunt transmise de la un computer către un canal de comunicație și când sunt primite de un computer de pe un canal de comunicație.

Cea mai scumpă componentă a unei rețele de calculatoare este T acest canal de comunicare. Prin urmare, la construirea unei serii de calcule e Ei încearcă să economisească pe canalele de comunicare prin comutarea mai multor canale de comunicare interne la unul extern. Pentru a face distracție La operațiuni de comutare, se folosesc dispozitive speciale - finalul n tractoare (sau butuci).

Hub - dispozitiv, comutarea mai multor canale de comunicație la unul prin diviziunea de frecvență.

Într-un LAN unde mediul fizic de transmisie reprezintă O lupta cu un cablu de lungime limitată, pentru a mări lungimea rețelei, se folosesc dispozitive speciale - repetoare.

Repetitor - un dispozitiv care asigură păstrarea formei și amplitudinii semnalului la transmiterea acestuia mai mult decât este prevăzut de acest tip de mediu fizic de transmisie, ra cu standul.

Există repetoare locale și la distanță. L O repetoarele cal vă permit să conectați fragmente de rețele, ra Cu așezat la o distanță de până la 50 m și la distanță - până la 2000.

O rețea de configurație complexă, care este a e mai multe rețele, necesită un dispozitiv special. Sarcina acestui dispozitiv este de a trimite un mesaj destinatarului din rețeaua dorită. Acest dispozitiv se numește router.

Router sau Router- un dispozitiv care conectează rețele de diferite tipuri, dar utilizează același sistem de operare.

Folosind două adrese - adresa de rețea și adresa de nod a rutei la Difuzorul selectează în mod unic un anumit post.

Nod - orice dispozitiv conectat direct la mediul de transmisie al rețelei.

De exemplu, trebuie să stabiliți o conexiune cu un abonat tel e rețea de fundal situată în alt oraș. În primul rând, se formează adresa rețelei telefonice a acestui oraș - codul zonal. Apoi adresa h la această rețea - numărul de telefon al abonatului. Funcții router A Torul este efectuat de operatorul centralului telefonic automat.

1. E-mail

E-mail - îndeplinește funcțiile de corespondență obișnuită. Asigură transmiterea mesajelor dintr-un punct în altul. ele La e-mailul tronului, bazat pe utilizarea computerului din rețea e moat, permite utilizatorului să primească, să stocheze și să trimită v Trimiteți mesaje către partenerii dvs. de rețea. Aici există o b la comunicare unidirecţională. Această limitare nu este prea importantă, deoarece în cincizeci de cazuri dintr-o sută de servicii O Hoții de telefoane sunt acolo doar pentru a obține informații. Pentru a asigura o comunicare bidirecțională, va trebui să trimiteți și să primiți în mod repetat mesaje prin e-mail sau să utilizați o altă metodă de comunicare.

Principalul avantaj al e-mailului este A dependenta de timp. E-mailul sosește imediat O după ce a fost trimis și este stocat în căsuța poștală până când este primit. d resatom. Pe lângă text, acesta poate conține grafică și sunet. O vy, precum și fișiere binare - programe.

Când trimiteți e-mailuri, trebuieși este posibil să se precizeze în adresă nu numai numele gazdei - computer, ci și numele abonatului căruia îi este destinat mesajul.

Format adresa de e-mailar trebui să arate așa:

nume de utilizator @ adresa - gazda computerului.

Rețineți că rețelele diferite folosesc diferite h adresarea noilor utilizatori. Trimiterea unui mesaj prin e-mail n e-mail către altă rețea, ar trebui să utilizați sistemul acceptat acolo cu adresele subiectului.

E-mailul poate oferi utilizatorului o h oportunități personale în funcție de software.

Pentru a face mesajul trimis disponibil tuturor utilizatorilor A e-mailers, ar trebui să fie plasat pe un buletin board de computer, dacă doriți, puteți indica că aceasta este corespondență privată. Puteți trimite o livrare cu notificarea primirii acesteia de către destinatar.

Orice rețele create sau așezate pe orice teritoriu cu ajutorul mijloacelor tehnice și axate pe deservirea diferitelor categorii de utilizatori constituie infrastructura inginerească a unităților rezidențiale și industriale, orașelor și statelor. Au o anumită structură care face posibilă satisfacerea cât mai eficientă a nevoilor statelor, formațiunilor sociale, sectoarelor economice și ale indivizilor. În procesele, sistemele și tehnologiile informaționale, termenul „rețea” înseamnă cel puțin mai multe calculatoare și alte calculatoare conectate între ele folosind echipamente speciale pentru a efectua calcule și a face schimb de diferite tipuri de informații. Rețelele complexe implică un număr mare de utilizatori, o structură extinsă, noduri de comutare și comunicație care conectează pe toată lumea într-o singură structură.

Rețea de comunicații - un sistem de obiecte care îndeplinesc funcțiile de creare (generare), transformare, stocare și consumare a unui produs și linii de transport prin care acest produs este transmis în cadrul rețelei. Obiectele unui astfel de sistem se numesc puncte sau noduri ale rețelei, iar liniile se numesc comunicații, conexiuni sau canale de comunicare. Produsul din astfel de rețele poate fi energie, masă și informație.

Crearea primelor rețele de calculatoare de comunicații, concentrate în primul rând pe calcule matematice, a dat naștere numelui lor - " retele de calculatoare».

Rețea de calcul - o rețea de comunicații computerizate concepută pentru măsurători, experimente, calcule matematice combinate complexe etc. lucrări, inclusiv în sisteme automate și automatizate.

Aproape imediat, odată cu apariția rețelelor de calculatoare, acestea au început să fie folosite pentru a face schimb de diferite tipuri de date (rețele de date) și informații. Dezvoltarea rețelelor de calculatoare și a tehnologiilor de rețea a arătat posibilitatea utilizării acestora pentru a dezvălui cât mai pe deplin esența informațională a rețelelor și a organiza suportul informațional la scară largă pentru societate. Acest lucru a condus la faptul că rețelele de calculatoare care asigură schimbul de resurse de informații au început să fie numite „ informativ rețele”. În același timp, nu trebuie să renunțe la calculul în rețea, în plus, această tehnologie este în mod constant îmbunătățită, iar acum supercalculatoarele unite într-o rețea de informații fac posibilă efectuarea de calcule ultra-rapide legate de nevoile oricăror domenii.

Rețeaua de informații - o rețea de comunicații în care informația acționează ca un produs al creării, prelucrării, stocării și utilizării.

Rețineți că dispozitivele de calcul folosite pentru a crea rețele au, în mod istoric, denumiri diferite: computere (VM), computere electronice (ECM), mini și microcalculatoare, computere, inclusiv computere personale (PC), supercalculatoare etc. funcții care diferă unele de altele, dar în cazul nostru le vom percepe ca dispozitive similare și le vom folosi ca sinonime în text.

Deci, să trecem la luarea în considerare a tipurilor și a tipurilor de rețele.

De afilierea functionala selectați rețele:

● Informațional,

● Calcul,

● Informații și calcul.

Prin metode de transfer de date exista retele cu:

1) transmiterea datelor prin canale de comunicare dedicate;

2) comutare de circuit;

3) comutarea mesajelor;

4) comutarea pachetelor de mesaje.

Sistematizarea prezentată a rețelelor prin afiliere funcțională și metode de transmitere a datelor implică structurarea acestora. Arhitectura rețelei cuprinde trei structuri:

● logic,

● hardware,

● software.

Considerare structura logica necesare în rezolvarea problemelor de cercetare formate din două tipuri: analiză şi sinteză. Structura logică a rețelei presupune prezența următoarelor componente:

● calculatoare (calculatoare),

● calculator principal de control,

● computer auxiliar,

● dispozitive și sisteme de comunicații,

● echipamente teritoriale.

Structurile reale ale rețelei pot diferi de cea logică. Într-un computer al rețelei, funcțiile mașinii de calcul, de control principal și de comutare pot fi concentrate.

Structura hardware înseamnă în acest caz topologia rețelei luată în considerare în cadrul acestui subiect.

Structura programului include OS, și diverse software care asigură interconectarea calculatoarelor în rețele, transferul de informații, protecția împotriva acțiunilor neautorizate etc. Software-ul este discutat în subiectul 8.

Dezvoltarea tehnologiei și tehnologiilor informatice a adus la viață nevoia de a face schimb de informații nu numai într-o singură organizație, ci și cu alte întreprinderi și persoane aflate la diferite distanțe unele de altele. Acest lucru a contribuit la dezvoltarea sistemelor informatice teritoriale, regionale, internaționale (globale) și la apariția unei „rețele de rețele” la nivel mondial - Internetul. În același timp, s-a dovedit că un computer poate fi conectat la o rețea telefonică a abonaților și poate avea acces la alți abonați ai internetului, e-mail, teletipuri și faxuri care lucrează cu această rețea etc. În cazul general, pentru a crea tehnologii informatice automatizate simple, dar eficiente, se pot folosi două sau trei PC-uri care, printre altele, permit crearea de resurse separate, distribuite și integrate.

Creșterea sistemelor informaționale, interconectate pentru a face schimb de informații și a rezolva alte probleme, a inițiat crearea rețelelor internaționale, iar apoi Internetul. Diverse rețele pot fi conectate fizic prin canale de comunicație, dar este imposibil să se asigure funcționarea diferitelor hardware și software fără coordonarea parametrilor relevanți. Această împrejurare a fost decisivă pentru formarea regulilor uniforme de rețea, iar apoi a standardelor de Internet, care au influențat crearea tehnologiilor Internet.

Sub Tehnologia internetului este înțeles ca un set de reguli și proceduri, în urma cărora utilizatorul primește resurse de informații de pe Internet.

Structura tehnologiei Internet se bazează pe structura generală a rețelelor și constă din următoarele elemente:

● hardware – linii de comunicație și echipamente necesare (routere, servere, sisteme utilizator);

● software - aplicatii server care asigura functionarea principalelor noduri de retea, software client (browsere, programe de email, clienti FTP);

● suport organizatoric - o structură ierarhică, în vârful căreia se află companiile de telecomunicații care dețin canale mari de comunicații. Mai jos sunt furnizorii regionali, furnizorii de servicii de internet (primari - care dețin propriile canale de comunicații cu rețeaua de bază și secundare - canale de închiriere de la furnizorii primari și companiile regionale de telecomunicații).

Orice rețea se caracterizează prin prezența uneia sau mai multor structuri care își gestionează funcționarea și utilizatorii finali (executori, clienți, clienți etc.). În rețelele de informații, sistemele de control sunt numite servere.

sub termenul " Server" (ing. " Server ”- procesor de servire, nod de serviciu) înțelege un computer conectat la rețea, suficient de puternic, care are anumite resurse partajate, precum și, de regulă, capacitatea de a combina un anumit număr de computere atât în ​​rețelele de informații locale, cât și globale. Serverele îndeplinesc de obicei funcții administrative în rețea și sunt apelate administratorii de sistem. Sarcinile lor includ verificarea operabilității sistemului (canale, calculatoare, programe etc.); detectarea defecțiunilor, accesului neautorizat și a altor încălcări în rețea; recuperarea rețelei; contabilizarea funcționării rețelei, pregătirea de rapoarte privind funcționarea acesteia și furnizarea utilizatorilor de informații despre resursele rețelei.

Cu programareserverele sunt împărțite în: fișier, comunicare, aplicații, mail etc.

Din punct de vedere istoric, primul care a apărut server de fișiere (« Server de fișiere ”) și avea scopul de a oferi clienților anumite programe și fișiere. La cererea utilizatorilor, serverul de fișiere oferă copii ale anumitor componente software. Prin urmare, serverul trebuie să aibă un spațiu de stocare puternic pentru toate programele necesare. Funcționarea unui server de fișiere corespunde în mare măsură cu dispecerizarea centralizată.

Server de comunicații oferă funcții auxiliare de comunicare, stabilind cele mai bune rute pentru livrarea corespondenței. Pentru a face acest lucru, el folosește tabele: control, starea nodurilor de rețea.

Server de aplicații ("Serverul de aplicații ”) efectuează toate lucrările necesare, iar utilizatorii se ocupă doar de datele sursă și de rezultatul prelucrării.

Server de mailconceput pentru a organiza e-mailul. Software-ul serverului de e-mail poate fi instalat pe orice PC cu orice nume de domeniu, chiar și al treilea sau al patrulea nivel.

În plus, rețelele folosesc: un server de baze de date (" Server de bază de date ”), server de imprimare, server de fax etc. Cel mai utilizat software este Windows NT.

Calculatoarele conectate la rețea la servere se numesc stații de lucru (PC-uri) sau clienți. Diferența constă în software-ul utilizat, care vă permite să utilizați computerele din rețea doar ca server sau ca PC. Este posibil ca orice computer din rețea să fie un server în unele condiții și un „client” în altele. " Client' este în general considerat un computer mai puțin puternic ale cărui resurse nu sunt partajate în rețea. O rețea formată din computere „servere” și „clienți”, bazată pe software care asigură funcționarea acestora în astfel de moduri, se numește „ client server».

Sarcina principală a rețelei este organizarea fiabilă a schimbului rapid de informații între abonații săi, care este realizat de sistemul de transmisie a datelor (DTS) organizat în această rețea. Îndeplinirea unui astfel de obiectiv depinde de structura de rețea aleasă, de lățimea de bandă a echipamentului său de formare a canalelor, de metoda de transmitere a datelor etc.

Principalele cerințe pentru rețele includ: ușurință în utilizare, viteză mare de transfer de informații, cost redus și secret. Parametrii importanți ai rețelelor sunt și deschiderea, fiabilitatea, dinamismul, autonomia. În plus, rețeaua este determinată de resursele utilizate în ea, soluții software și hardware, interfață, posibilitatea transmiterii fără erori a informațiilor, precum și servicii.

Sub interfata se referă la modul în care un utilizator accesează resursele rețelei. Implică apariția prezentării informațiilor pe ecranul computerului, comoditatea și ușurința executării comenzilor necesare, un meniu prietenos și un sistem prompt, o metodă standard de lucru cu programe, un sistem de afișare a mesajelor care controlează funcționarea a rețelei (monitorizare), utilizarea maximă a limbilor naturale etc.

Din punctul de vedere al organizației, există trei tipuri de rețele: reale, artificiale și peer-to-peer. Să le luăm în considerare mai detaliat.

LA rețele reale includ cele în care calculatoarele sunt interconectate după o anumită schemă prin intermediul unor dispozitive speciale - adaptoare de rețea și este necesară prezența specialiștilor care monitorizează și operează astfel de rețele. ei numită „rețea reală sau Rețea cu o atitudine” (NWA). De exemplu, NetWare de la Novell și Windows NT de la Microsoft . Mai complexă și în același timp răspândită este tehnologia rețelei „client/server”, când orice computer din rețea în anumite situații poate fi alternativ atât server, cât și client. IR-urile lor sunt de obicei localizate pe hard disk-urile unuia sau mai multor servere. În orice caz, oriunde se află un IR partajat, acesta este disponibil pentru toți utilizatorii acelei rețele.

Rețele artificiale nu necesită un hard disk special de rețea. Calculatoarele din aceste rețele comunică între ele prin porturi seriale sau paralele fără adaptoare de rețea speciale. Uneori se numește această conexiune modem nul sau zero-slot (ing. " rețea cu slot zero ”), deoarece nicio placă de rețea (adaptor) nu este inclusă în niciunul dintre sloturile de pe computer. Aceste rețele sunt foarte lente și, de obicei, permit doar două computere să funcționeze în același timp. Acestea includ Laplink, Interlink etc.

Rețele peer-to-peer sunt organizate pe principiul „egal între egali” (ing. „ reţea peer-to-peer ”) și aparțin unui tip intermediar între real și artificial. Într-o rețea peer-to-peer, în funcție de nevoie, fiecare computer poate fi un server sau un PC. De exemplu, un PC cu o imprimantă conectată la acesta poate fi folosit ca server de imprimare în rețea etc. Firmă Microsoft încorporează o astfel de rețea în sistemele de operare Windows 95/97/98/2000. Companie Artisoft oferă o rețea peer-to-peer LANtastic lucrul cu sisteme de operare DOS și Windows.

Avantajul unor astfel de rețele este că oferă aproape aceleași caracteristici (servicii) ca și rețelele reale, fiind în același timp mult mai ușor de instalat și întreținut. În plus, nu este necesară alocarea unică a serverelor, deoarece orice computer poate fi un server și un client în același timp. În același timp, computerele utilizatorilor pot accesa foldere, fișiere și imprimante aflate pe alte computere din această rețea.

Un aspect important al tehnologiilor de rețea este alegerea metoda de mesagerie în rețea. Sunt cunoscute și utilizate trei metode de transmitere.

Metoda de transmitere cu acces prioritar . Calculatorul de transmisie primește o solicitare de transmitere a informațiilor. I se oferă un canal pentru utilizare temporară. Toate celelalte computere din rețea așteaptă încheierea sesiunii de transfer.

Metoda navetei . Un pachet de informații circulă în rețea cu un interval gol și interogează secvențial toate computerele pentru necesitatea de a transmite informații de către acestea. Dacă există o astfel de nevoie, intervalul de mișcare preia un posibil pachet de informații pentru transmitere și îl transferă destinatarului.

Metoda pachetului de jetoane . Această metodă este similară cu transportul containerului, când un mesaj pregătit pentru transmitere este „convertit” (transformat) în pachete cu o adresă și așteaptă o oportunitate cu un transportator, care în acest caz este un interval de timp marcat. Acest interval poate fi utilizat doar de un singur computer.

Dacă se adoptă un sistem de comunicații cu un singur canal, atunci doar un singur RS poate transmite date în orice moment. Cu un sistem de comunicații multicanal, numărul maxim de mesaje transmise este egal cu numărul de canale de informare. Un astfel de sistem vă permite să transferați informații grafice și să organizați conferințe video.

Procesele efectuate în rețea pot fi împărțite în principale și auxiliare. Principalele sunt procesele de aplicare- introducerea, prelucrarea, stocarea și transmiterea informațiilor către utilizatori. Sunt considerate auxiliare procese de interacțiune procesele de aplicare între ele folosind instrumente de comunicare. Aceste procese sunt destul de complexe, astfel încât Organizația Internațională de Standardizare ( ISO ) recomandă împărțirea lor în șapte niveluri. De sus în jos este:

Aplicat (7),

Reprezentant (6),

Sesiune (5),

transport (4),

Rețea (3),

Canalul (2),

Fizic (1).

Orice nivel urmează instrucțiunile nivelului superior. Stratul de aplicație folosește serviciul tuturor celorlalte niveluri de procese de interacțiune. Sarcina principală a straturilor este de a asigura o interacțiune fiabilă între procesele de aplicare. Nivelurile superioare sunt capabile să corecteze erorile nivelurilor inferioare. Deci, de exemplu, o eroare ratată de stratul de legătură la transmiterea informațiilor va fi detectată și corectată de stratul de transport.

Rezultatele dezvoltării temei

Studiind acest subiect, veți ști:

• ce include tehnologia informației de rețea;
• care sunt tipurile de tehnologii informaționale de rețea;
• cum să colaborezi online.

Noțiuni de bază:

• Rețea de calcul, comunicații și informații;
• Rețele locale, regionale (teritoriale) și globale;
• tehnologii de internet. Tehnologii online și offline;
• Rețele reale, artificiale și peer-to-peer;
• Topologia și protocoalele rețelelor. Pachet. trafic;
• Tehnologii web, servicii Internet.

În anii 1960 au apărut primele rețele de calculatoare (CN). De atunci au apărut efectiv tehnologiile informaționale de rețea, care au făcut posibilă combinarea tehnologiilor de colectare, stocare, transmitere și prelucrare a informațiilor pe un computer cu tehnologia comunicațiilor.

Rețeaua (Rețeaua) este un set de obiecte care interacționează conectate între ele prin linii de comunicație.

În procesele, sistemele și tehnologiile informaționale, termenul „rețea” înseamnă cel puțin mai multe calculatoare și alte computere conectate între ele folosind echipamente speciale pentru a efectua calcule și a face schimb de diferite tipuri de informații. Rețelele complexe implică un număr mare de utilizatori, o structură extinsă, noduri de comutare și comunicație care conectează pe toți într-o singură structură.

La baza tehnologiilor de rețea se află rețelele de calculatoare - mijloace de comunicație (telecomunicații), cu ajutorul cărora calculatoarele distribuite în spațiu sunt combinate într-un sistem.

Rețea de calcul numit si rețea de calculatoare sau rețea de calculatoare(rețea de calculatoare). Acesta reprezintă un complex de calcul, incluzând un sistem distribuit geografic de calculatoare și terminalele acestora, combinate într-un singur sistem.

Aproape imediat, odată cu apariția rețelelor de calculatoare, acestea au început să fie folosite pentru a face schimb de diferite tipuri de date (rețele de date) și informații. Dezvoltarea rețelelor de calculatoare și a tehnologiilor de rețea a arătat posibilitatea organizării unui suport informațional pe scară largă pentru oameni cu ajutorul lor.

Acest lucru a condus la faptul că rețelele de calculatoare care asigură schimbul de resurse de informații au început să fie numite „ retelelor de informatii”, reprezentând un fel de rețele de comunicații.

În același timp, nu trebuie să renunțe la calculul în rețea, în plus, această tehnologie este în mod constant îmbunătățită, iar acum supercalculatoarele unite într-o rețea de informații fac posibilă efectuarea de calcule ultra-rapide legate de nevoile oricăror domenii.

Rețineți că după domeniul de utilizare(distribuție) alocă rețele locale, regionale (teritoriale) și globale .

Au o arhitectură mai puțin dezvoltată în comparație cu WAN și folosesc metode mai simple pentru gestionarea interacțiunii nodurilor de rețea. Distanțele mici dintre nodurile de rețea și ușurința de a gestiona sistemul de comunicații fac posibilă asigurarea unor rate mari de transfer de date.

Într-o rețea LAN, distanța dintre computere este de obicei limitată la 1–2,5 km, rata de transfer de informații este mai mare de un Mbps. O astfel de rețea constă din trei componente principale: una sau mai multe mașini (servere) centrale (master), stații de lucru și comunicații.

Rețelele LAN sunt ușor de adaptat la condițiile de operare în schimbare și sunt actualizate. Au o arhitectură flexibilă, ceea ce facilitează schimbarea locației RS-ului corespunzător. Deși nu există o clasificare clară a LAN, se disting de obicei următoarele caracteristici: scopul, topologia, tipurile de calculatoare utilizate, organizarea managementului, transferul de informații, metodele de teleacces și acces, medii fizice de stocare etc.

De obicei, acestea sunt împărțite pe o bază teritorială în rețele regionale și globale.

Prin urmare, rețelele regionale sunt uneori numite rețele MAN (Metropolitan Area Network). Cele regionale sunt rețele corporative (rețele la nivel de întreprindere) conectarea rețelelor locale, care acoperă un teritoriu, de regulă, reprezentând una sau mai multe clădiri apropiate care fac parte din această corporație (întreprindere). Ele formează sisteme informaționale complexe (infosisteme) cu o arhitectură informațională distribuită.

Sistemul informațional corporativ (CIS) include „Intranet”. Această tehnologie presupune unitate pentru utilizatorul intern și consumatorul extern, care pot fi aceeași persoană. El este un utilizator intern pentru organizația sa și un consumator extern pentru o companie terță. Metoda este convenabilă pentru utilizare atunci când organizațiile lucrează cu filialele lor, precum și în diverse corporații.

retea globala de calculatoare(Wide Area Network, WAN) este un ansamblu de calculatoare (noduri gazdă) distanțate geografic unele de altele, care interacționează între ele folosind canale de comunicare de date și software special - sisteme de operare în rețea. Calculatoarele gazdă sunt sisteme de calcul puternice multi-utilizator (servere), precum și computere specializate care îndeplinesc funcțiile de noduri de comunicare. Utilizatorii computerelor personale devin abonați ai unei astfel de rețele după ce își conectează computerele la nodurile sale principale.

In functie de acceptat metoda de control rețelele sunt împărțite în: centralizate, descentralizate și mixte.

Internet Internet descentralizat. Principiul construcției sale este acela de a organiza autostrăzi (telefon de mare viteză, radio, satelit și alte linii de comunicație) între stațiile hub central.

Creșterea sistemelor informaționale, interconectate pentru a face schimb de informații și a rezolva alte probleme, a inițiat crearea rețelelor internaționale, iar apoi Internetul. Acest lucru a contribuit la apariția tehnologiilor Internet.

Tehnologiile moderne de rețea oferă posibilitatea de a lucra într-un mod întârziat (offline) și interactiv (online), asigură comunicarea cu orice sursă de informații disponibile, permit consultanță și instruire orientată profesional etc.

Tehnologiile online includ tipuri interactive de servicii pe Internet: ISQ, telefonie prin Internet etc.

Tehnologiile offline includ: liste de corespondență, grupuri de știri, forumuri web, e-mail etc.

În rețelele de informații, sistemele de control sunt numite servere. Termenul „server” (ing. „server” - procesor de servire, nod de serviciu) este înțeles ca un computer conectat la rețea, suficient de puternic, care are anumite resurse partajate, precum și, de regulă, capacitatea de a combina un anumit număr a calculatoarelor atât la nivel local, cât și în rețelele informaționale globale. Noduri de rețea cu servere numite gazde(„gazdă” în engleză – proprietarul). De obicei devin ISP-uri.

Serverele îndeplinesc de obicei funcții administrative în rețea și sunt apelate administratorii de sistem. Sarcinile lor includ verificarea operabilității sistemului (canale, calculatoare, programe etc.); detectarea defecțiunilor, accesului neautorizat și a altor încălcări în rețea; recuperarea rețelei; contabilizarea funcționării rețelei, pregătirea de rapoarte privind funcționarea acesteia și furnizarea utilizatorilor de informații despre resursele rețelei.

Cu programare serverele sunt împărțite în: fișiere, comunicații, aplicații, mail etc. În plus, rețelele folosesc: un server de baze de date („Data Base Server”), un server de imprimare, un server de fax etc.

Calculatoarele conectate la rețea la servere se numesc stații de lucru (PC-uri) sau clienți. Diferența constă în software-ul utilizat, care vă permite să utilizați computerele din rețea doar ca server sau ca PC. Este posibil ca orice computer din rețea să fie un server în unele condiții și un „client” în altele. Un „client” este în general considerat a fi un computer mai puțin puternic ale cărui resurse nu sunt partajate în rețea. O rețea formată din computere „servere” și „clienți” și bazată pe software care asigură funcționarea acestora în astfel de moduri se numește „ client server”.

Din punctul de vedere al organizației, există trei tipuri de rețele: reale, artificiale și peer-to-peer.

Rețelele reale includ acelea în care calculatoarele sunt interconectate după o anumită schemă prin intermediul unor dispozitive speciale - adaptoare de rețea, iar prezența specialiștilor care monitorizează și operează astfel de rețele este necesară. Ele sunt numite „rețele reale sau rețea cu atitudine” (NWA).

Rețelele artificiale nu necesită un hard disk de rețea dedicat. Calculatoarele din aceste rețele comunică între ele prin porturi seriale sau paralele fără adaptoare de rețea speciale. Uneori se numește această conexiune modem nul sau zero-slot ("zero-slot network"), deoarece niciunul dintre sloturile computerului nu include un adaptor de rețea. Aceste rețele sunt foarte lente și, de obicei, permit doar două computere să funcționeze în același timp.

Rețelele peer-to-peer sunt organizate pe principiul „egal between equals” (în engleză „peer-to-peer network”) și sunt de tip intermediar între real și artificial. Într-o astfel de rețea, în funcție de necesități, fiecare computer poate fi un server sau un PC. De exemplu, un PC cu o imprimantă conectată la acesta poate fi folosit ca server de imprimare în rețea etc. Avantajul unor astfel de rețele este că oferă aproape aceleași oportunități (servicii) ca și în rețele reale, în ciuda faptului că sunt mult mai ușor de instalat și întreținut. În plus, nu este necesară alocarea unică a serverelor, deoarece orice computer poate fi un server și un client în același timp.

Structura de rețea(topologia), în primul rând, este determinată de modul în care calculatoarele sunt conectate între ele.

În cazul general, există „autobuz” (conexiune paralelă a computerelor la o linie de comunicație), în formă de stea (radială, adică atunci când toate PC-urile sunt conectate la server), conexiuni inel și mixte ale computerelor dintr-o rețea. Mixte includ atât utilizarea simultană a metodelor de conectare de mai sus, cât și conexiunea ierarhică, multiconectată (în acest caz, fiecare computer este conectat la toate celelalte din rețea) a computerelor la rețea.

Din punct de vedere numărul de calculatoare utilizate în rețea poate fi împărțit în mici (până la 10 buc), medii (până la 30 buc) și mari (mai mult de 30 buc).

De tipul de fonduri utilizate rețelele de transmisie a informațiilor sunt cu fir (cablu), fără fir (radio și satelit) și combinate.

Un aspect important al tehnologiilor de rețea este alegerea metoda de mesagerie în rețea. Sunt cunoscute și utilizate trei metode de transmisie: metoda de transmisie cu acces prioritar, metoda de polling cu navetă și metoda pachetului de simboluri. Există opțiuni pentru utilizarea unor tipuri mixte de transfer de date.

Metoda de transmitere cu acces prioritar. Calculatorul de transmisie primește o solicitare de transmitere a informațiilor. I se oferă un canal pentru utilizare temporară. Toate celelalte computere din rețea așteaptă încheierea sesiunii de transfer.

Metoda navetei. Un pachet de informații circulă în rețea cu un interval gol și interogează secvențial toate computerele pentru necesitatea de a transmite informații de către acestea. Dacă există o astfel de nevoie, intervalul de mișcare preia un posibil pachet de informații pentru transmitere și îl transferă destinatarului.

Metoda pachetului de jetoane. Această metodă este similară cu transportul containerului, când un mesaj pregătit pentru transmitere este „convertit” (transformat) în pachete cu o adresă și așteaptă o oportunitate cu un transportator, care în acest caz este un interval de timp marcat. Acest interval poate fi utilizat doar de un singur computer.

Prin metode de transfer de date exista retele cu:

1) transmiterea datelor prin canale de comunicare dedicate;
2) comutare de circuit;
3) comutarea mesajelor;
4) comutarea pachetelor de mesaje.

Protocoale de rețea
Pentru a putea crea și opera eficient orice rețea, este necesar să se standardizeze metodele de lucru în ea. În acest scop, sunt dezvoltate și utilizate protocoale de rețea.

Transmiterea și recepția mesajelor în orice rețele de calculatoare se realizează folosind protocoale speciale de schimb de date, care reprezintă un set de reguli semantice și sintactice care determină comportamentul blocurilor funcționale în rețea.

Pe jos schimbul de date între PC se realizează prin metoda de transmitere a pachetelor de mesaje. Protocoale de nivel mediu NetBIOS, IPX/SPX, TCP/IP acționează de obicei ca un vehicul, permițând computerelor dintr-o rețea să comunice între ele. Protocoale la nivel înalt asigură redirecționarea fișierelor și întreținerea serverelor de fișiere prin trimiterea de pachete de mesaje folosind protocoale de nivel mediu.

Pe Internet, datele sunt trimise în pachete folosind protocolul IP.

Protocolul IP (Internet Protocol) este un protocol de internet. Oferă livrarea pachetelor de rețea cu informații și comunicații de la mașină la mașină. Protocolul controlează adresarea pachetelor, direcționându-le pe diferite rute între nodurile rețelei și vă permite să combinați diferite rețele.

O rețea este o colecție de obiecte formată din dispozitive de transmisie și procesare a datelor. Organizația Internațională pentru Standardizare a definit o rețea de calculatoare ca o transmisie serială orientată pe biți a informațiilor între dispozitive independente conectate între ele.

Rețelele sunt de obicei conduse în mod privat de utilizator și ocupă un anumit teritoriu și sunt împărțite în:

Rețele locale (LAN) sau rețele locale (LAN) situate într-una sau mai multe clădiri strâns distanțate. LAN-urile sunt de obicei situate în cadrul unei organizații (corporație, instituție), deci sunt numite corporative.

Rețele de calculatoare distribuite, globale sau Wide Area Network (WAN), situate în diferite clădiri, orașe și țări, care sunt teritoriale, mixte și globale. În funcție de aceasta, rețelele globale sunt de patru tipuri principale: urbane, regionale, naționale și transnaționale. Exemple de rețele distribuite la scară foarte mare sunt: ​​Internet, EUNET, Relcom, FIDO.

Rețeaua include în general următoarele elemente:

Calculatoare de rețea (echipate cu un adaptor de rețea);

Canale de comunicații (cablu, satelit, telefonie, digitale, fibră optică, canale radio etc.);

Diferite tipuri de convertoare de semnal;

Hardware de rețea.

Există două concepte ale unei rețele: o rețea de comunicații și o rețea de informații (Fig. 1.1).

Rețeaua de comunicații este concepută pentru a transmite date și îndeplinește, de asemenea, sarcini legate de transformarea datelor. Rețelele de comunicații diferă prin tipul de mijloace fizice de conectare utilizate.

Rețeaua de informații este concepută pentru a stoca informații și este formată din sisteme informaționale. Un grup de rețele de informații poate fi construit pe baza unei rețele de comunicații.

Un sistem informatic trebuie înțeles ca un sistem care este furnizor sau consumator de informații.

Orez. 1.1. Rețele de informare și comunicații

O retea de calculatoare este formata din sisteme informatice si canale de comunicare.

Un sistem informatic trebuie înțeles ca un obiect capabil să stocheze, să prelucreze sau să transmită informații. Sistemul informatic cuprinde: calculatoare, programe, utilizatori si alte componente destinate procesului de prelucrare si transmitere a datelor. Pe viitor, un sistem informatic conceput pentru a rezolva problemele utilizatorilor va fi numit stație de lucru (client). O stație de lucru din rețea diferă de un computer personal (PC) convențional prin prezența unei plăci de rețea (adaptor de rețea), a unui canal de date și a software-ului de rețea.

Un canal de comunicație trebuie înțeles ca o cale sau un mijloc prin care sunt transmise semnalele. Mijlocul de transmisie a semnalului se numește canal de abonat sau fizic.

Canalele de comunicație (legătura de date) sunt create de-a lungul liniilor de comunicație folosind echipamente de rețea și mijloace fizice de comunicare. Mijloacele fizice de comunicare sunt construite pe baza de perechi răsucite, cabluri coaxiale, canale optice sau eter. Canalele logice sunt stabilite între sistemele informaționale care interacționează prin canalele fizice ale rețelei de comunicații și nodurile de comutare.

Un canal logic este o cale pentru transferul de date de la un sistem la altul. O legătură logică este direcționată de-a lungul uneia sau mai multor legături fizice. O legătură logică poate fi descrisă ca o rută prin legături fizice și noduri de comutare.

Informațiile din rețea sunt transmise în blocuri de date conform procedurilor de schimb între obiecte. Aceste proceduri se numesc protocoale de transfer de date.

Un protocol este un set de reguli care stabilesc formatul și procedurile pentru schimbul de informații între două sau mai multe dispozitive.

Sarcina rețelei este caracterizată de un parametru numit trafic. Traficul este fluxul de mesaje într-o rețea de date. Este înțeles ca o măsurare cantitativă la punctele selectate ale rețelei a numărului de blocuri de date care trec și a lungimii acestora, exprimate în biți pe secundă.

Metoda de acces are un impact semnificativ asupra caracteristicilor rețelei. O metodă de acces este o modalitate de a determina care stație de lucru poate utiliza următoarea canal de comunicație și cum să controleze accesul la canalul de comunicație (cablu).

În rețea, toate stațiile de lucru sunt interconectate fizic prin canale de comunicație conform unei anumite structuri numită topologie. Topologia este o descriere a conexiunilor fizice dintr-o rețea, indicând care stații de lucru pot comunica între ele. Tipul de topologie determină performanța, operabilitatea și fiabilitatea stațiilor de lucru, precum și timpul de acces la serverul de fișiere. În funcție de topologia rețelei, se utilizează una sau alta metodă de acces.

Compoziția principalelor elemente din rețea depinde de arhitectura acesteia. Arhitectura este un concept care definește relația, structura și funcțiile interacțiunii stațiilor de lucru într-o rețea. Acesta asigură organizarea logică, funcțională și fizică a hardware-ului și software-ului rețelei. Arhitectura definește principiile de construcție și funcționare a hardware-ului și software-ului elementelor de rețea.

Practic, există trei tipuri de arhitecturi: arhitectură terminal-gazdă, arhitectură client-server și arhitectură peer-to-peer.

Rețelele moderne pot fi clasificate după diverse criterii: distanțarea calculatoarelor, topologie, scop, lista serviciilor furnizate, principii de management (centralizat și descentralizat), metode de comutare, metode de acces, tipuri de medii de transmisie, rate de transfer de date etc.