Информатика_Ч1

–стоимость монтажа и обслуживания;

–скорость передачи данных;

–ограничение на дальность передачи данных;

–безопасность передачи данных.

В настоящее время разработаны технологии построения и эксплуатации беспроводных сетей, использующих в качестве каналов передачи информации инфракрасный, оптический или радиоканалы.

Сервер. Сервер обеспечивает управление сетью и представляет собой выделенный компьютер. Он отличается повышенной производительностью, надежностью и большим объемом обоих видов памяти. Сервер является основным определяющим звено в обработке данных в локальной сети.

Периферийное оборудование ЛВС. Дорогостоящее периферийное оборудование, например, принтеры, графопостроители, устройства факсимильной связи, подключаются к серверу, и их можно использовать с любой рабочей станции. Кроме того, периферийное оборудование может подключаться к отдельным рабочим станциям (локальные принтеры и т.п.).

Операционная система ЛВС и прикладное программное обеспечение. Как и любая система обработки данных, ЛВС нуждается в собственной операционной системе. Примеры сетевых операционных систем:

Windows NT, Windows 2000, NetWare (фирма Novel), Unix, Linux. Прикладное программное обеспечение в ЛВС обеспечивает ра-

боту по обработке коллективных данных – баз данных. Вычислительная сеть предоставляет каждому пользователю непосредственный доступ к центральному хранилищу данных и тем прикладным программным средствам, которые нецелесообразно хранить в каждом отдельном компьютере.

Топология ЛВС

Под топологией ЛВС понимают конфигурацию физических соединений компонентов вычислительной сети. Тип топологии определяет производительность и надежность эксплуатации сети.

Топология типа «звезда» (рис. 24) является наиболее быстродействующей из всех топологий ВС, так как передача данных в такой сети происходит через сервер по отдельным линиям. При этом не возникает коллизий (столкновений) данных, так как одну линию использует только одна РС. Недостатки: высокая стоимость прокладки кабеля; при расширении ВС необходимо прокладывать новый кабель для подключения новой РС.

71

РС

РС

РС

ФС

РС		РС

Рис. 24. Топология «звезда»

Кольцевая топология (рис. 25) обеспечивает связь РС по кругу. Сообщения в такой сети циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как большинство сообщений можно посылать «вдогонку» по кабельной системе одно за другим.

РС

РС

ФС

РС

РС

Рис. 25. Топология «кольцо»

Основная проблема при такой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них сеть парализуется.

72

При шинной топологии (рис. 26) передача информации осуществляется по коммуникационному пути, доступному всем рабочим станциям. Все РС могут непосредственно вступать в контакт с любой РС. Рабочие станции в любое время без прерывания работы сети могут быть подключены к сети или отключены от нее.

РС

ФС

РС

РС

РС

Рис. 26. Шинная топология

Топология реальной ЛВС представляет собой комбинацию базовых топологий.

Работа пользователя в компьютерной сети в среде Windows

Процесс подключения к сети осуществляется автоматически при запуске Windows на данной РС. Идентификация пользователя происходит на основе введенного имени и пароля, предоставляемого пользователю администратором локальной сети. В случае отказа от ввода пароля доступ в сеть будет запрещен и данная РС будет работать автономно.

После подключения к сети можно пользоваться теми ресурсами, которые в ней имеются. Но для того, чтобы в сети существовали общие ресурсы, необходимо, чтобы их кто-то предоставил в сеть. Каждый пользователь может предоставить пользователям других компьютеров свои диски, каталоги и принтер. При предоставлении каталога в сеть ему присваивается сетевое имя. Можно использовать любое имя, по умолчанию предлагается присвоить реальное имя каталога на данном ПК. Каталоги могут быть предоставлены в совместное использование в двух режимах:

–только для чтения;

–в «полное использование».

73

Для разграничения уровней доступа к информационным сетевым ресурсам существует два метода разделения доступа пользователей. Самый простой – это предоставление ресурсов с установкой пароля. Если пароль не известен, то к ресурсу не подключиться. Недостаток этого метода в том, что подключение к ресурсу никак не контролируется.

Второй метод разграничения доступа – включение пользователей в зарегистрированные группы пользователей – домены. Каждый член данного домена использует ресурсы сети на основе одинаковой структуры привилегий.

Для того чтобы получить доступ, например к файлам на другом удаленном компьютере, нужно воспользоваться программой «Сетевое окружение». Эта программа просматривает сеть и отображает компьютеры, подключенные в данный момент к сети. Дважды щелкнув по пиктограмме удаленного компьютера, вы получите список его сетевых ресурсов. Выбрав необходимый каталог, вы можете его раскрыть и прочитать информацию в нем. Можно скопировать нужный файл или каталог на свой диск, просто перетащив его мышью на пиктограмму нужной папки на вашем компьютере.

Если информацией с удаленного компьютера приходится пользоваться часто, удобно сделать подключение сетевого диска. В этом случае сетевой ресурс подключается к вашему компьютеру как новый логический диск, работать с которым можно обычным способом.

Для подключения сетевого диска необходимо:

открыть программу «Сетевое окружение» и выбрать компьютер, к диску которого нужно подключиться;

выбрать папку, к которой вы хотите подключиться, и перетащить

еев программу «Мой компьютер» на вашем компьютере; назначить в ответ на запрос программы имя новому логическо-

му диску и указать необходимость автоматического его подключения при загрузке системы.

Если диски предоставляются в сеть с паролем, то программа обеспечит подключение только при вводе верного пароля.

Для предоставления каталога в совместное использование в сети выделите его и нажмите правую кнопку мыши, в контекстном меню выберите команду «Общий доступ и безопасность», в открывшемся окне щелкните по ссылке «Общие документы» либо по ссылке «Мастер настройки сети».

74

5.2. Глобальные вычислительные сети. Сеть Internet

Неисчерпаемые возможности обмена информацией предоставляет работа в глобальных компьютерных сетях.

Первые сети ЭВМ появились в 60-х годах. По сути они начали своего рода техническую революцию, сравнимую с появлением ЭВМ.

Одной из первых глобальных сетей стала сеть ARPANet − прародительница Интернета, основанная американской правительственной организацией в конце 60-х годов XX в. Сеть могла работать во время военных действий и стихийных бедствий. Особенность этой сети − децентрализованность.

В60-х гг. в Европе были внедрены международные сети EIN и Evronet. В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей.

Внашей стране существует и успешно работает несколько региональных сетей: Relcom, Sprint, Glasnet, Rosnet и др.

Вначале 70-х гг. XX в. был создан протокол управления данными TCP/IP. Он стал доминирующим в процессах обмена сообщениями

вARPANet. Тогда же стало понятно, что данный протокол может использоваться для соединения различных компьютерных сетей на национальном и международном уровне. Термин Internet впервые был использован для обозначения такой «сети сетей».

В1989 г. проект ARPANet был завершен, но к этому времени многие университеты и организации имели выход в Интернет.

В1989 г. Тим Бернерс-Ли из швейцарской фирмы CERN сформулировал принципы представления информации в Сети, на которых зиждется система World Wide Web (WWW).

Вначале 90-х Интернет стал активно использоваться для передачи данных по электронной почте.

В1991 г. снят запрет на коммерческое использование Сети, что сделало Интернет доступным для частных лиц, предприятий и организаций не правительственного толка и сделало возможным коммерческое использование Сети.

В1993 г. выпущен первый графический браузер – программа, которая позволяла просматривать в Сети не только текстовую, но и графическую информацию.

В90-х Интернет-технологии стали активно развиваться, в результате чего Сеть стала стандартной средой передачи данных и механизмом для осуществления коммерческой деятельности.

75

В настоящее время любая сеть, работающая по протоколу TCP/ IP, является частью сети Internet.

Доменная организация сети

Все ЭВМ, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные ЭВМ – это абонентские ЭВМ (клиенты). Они выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host-ЭВМ). Host-ЭВМ – это установленные в узлах сети ЭВМ, решающие вопросы коммутации в сети. Совокупность серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, образуют коммутационную сеть.

Каждый компьютер, подключенный к сети, должен быть уникально описан в глобальной сети. Для этого используется доменная организация сети. По доменом понимается группа пользователей (компьютеров), использующих ресурсы сети на основе единой структуры привилегий. Доменная структура подобна структуре каталогов в компьютере: есть домены самого верхнего уровня, есть вложенные в них домены, которые в свою очередь могут содержать другие домены и т. д. Имена доменов самого верхнего уровня строго определены. Существует два типа имен: по стране и по организации. В следующей таблице приводятся типы имен.

			Таблица 1
	Типы имен доменов верхнего уровня
По стране	Страна	По организации	Организация
ru	Россия	com	Коммерческая
it	Италия	edu	Образовательное учреж-
			дение
us	США	gov	Правительственное
uk	Великобритания	mil	Военная организация
at	Австрия	net	Организация, имеющая от-
			ношение к сетевым услу-
			гам
au	Австралия	org	Общественная ограниза-
			ция

76

Российские компьютеры оканчиваются на ru. Далее в рамках домена страны организации-провайдеры регистрируют свои группы имен – домены. Имя каждого домена отделяется от другого точкой, причем имя домена более высокого уровня пишется справа.

Пример

urfu.ru Сервер УрФУ

dpt.urfu.ru Сервер физико-технологического института в составе УрФУ

IP – адрес

Второй параметр, который также уникально определяет компьютер в сети – это его IP-адрес. IP-адрес состоит из четырех чисел, каждое из которых может принимать значения от 0 до 255, разделенных точками.

Пример

198.105.232.1 – адрес ftp-сервера фирмы Microsoft.

Существуют специальные правила, которые определяют адрес, присваиваемый компьютеру.

Протоколы

При разработке сетей ЭВМ возникает задача в согласовании взаимодействия всех элементов сети. Она решается путем установления определенных правил, называемых протоколами. Реализация протоколов совместно с реализацией управления серверами называется сетевой операционной системой. Часть протоколов реализуется программно, часть – аппаратно. Для стандартизации протоколов была создана Международная организация по стандартизации ISO.

TCP/IP. В 1972 группа разработчиков из США разработала протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Разработка проводилась по заказу Министерства обороны США. Этот эксперимент получил название ARPANet. Позже протокол стал основой глобальной сети, известной ныне как Internet, а также небольших сетей, использующих технологию Интернет, – интранет.

Протокол TCP/IP является целым набором протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное сообщение. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу.

77

HTTP. Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи гипертекста – является протоколом более высокого уровня по отношению к протоколу TCP/IP, т.е протоколом на уровне приложения. HTTP был разработан для эффективной передачи по Интернету веб-страниц. Он является основой WWW (Всемирной паутины). Адреса Интернета, к которым вы обращаетесь по этому протоколу, выглядят так:

http://www.usa.net

FTP. Протокол FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов – специально создан для передачи файлов по Интернету. Адрес FTP-ресурса в Интернете выглядит так:

ftp://ftp.netscape.com

Telnet. С помощью этого протокола можно подключиться к удаленному компьютеру (если вы знаете имя и пароль) и производить действия с его файлами.

Telnet является протоколом эмуляции терминала. Работа с ним ведется из командной строки. Программа Telnet-клиент с этим протоколом входит в состав Windows.

Чтобы запустить программу, необходимо установить связь с Интернетом, выбрать в главном меню ОС «Пуск» команду «Выполнить» и в строке ввода ввести команду, например:

telnet lib.ru

WAIS. WAIS расшифровывается как Wide Area Information Servers. Этот протокол разработан для поиска информации в базах данных. Информационная система WAIS представляет собой распределенную базу данных, где отдельные базы данных хранятся на разных серверах. Просмотр информационных ресурсов осуществляется с помощью программы-клиента WAIS. Поиск информации ведется по ключевым словам, которые задает пользователь. Результат представляется в виде списка ссылок на документы, где встречаются данные слова.

Адрес ресурса WAIS в Интернете выглядит так: wais://site.edu

Gopher. Это протокол уровня приложения. До распространения гипертекстовой информации данный протокол использовался для извлечения информации и был провозвестником WWW.

WAP. WAP (Wireless Application Protocol) разработан в 1997 г. для обеспечения доступа к ресурсам Интернета пользователей беспроводных устройств (мобильные телефоны, пейджеры и др.).

78

Выход в Интернет

Для работы в Интернете необходимо прежде всего установить связь по IP-протоколу с организацией, предоставляющей услуги работы в Сети (такую организацию называют Интернет-провайдером). Существует два способа подключения:

–выделение постоянного канала;

–работа в режиме телефонных звонков.

Работа по выделенному каналу более устойчива, однако дороже. Работа по обычному телефонному каналу более дешева, но сильно зависит от качества конкретной телефонной линии.

Типы сервиса в Интернете

Существует несколько типов сервиса в сети Интернет:

–обмен электронной почтой;

–работа с телеконференциями;

–общение в режиме реального времени;

–работа с веб-серверами.

Электронная почта

Электронная почта – это специальный пакет программ для хранения и пересылки почтовых сообщений между пользователями ЭВМ. Посредством электронной почты реализуется служба безбумажных почтовых отношений. Она является системой сбора, регистрации, обработки и передачи любой информации (текстовых документов, изображений, цифровых данных, звукозаписи и т.д.) по сетям ЭВМ и выполняет такие функции, как редактирование писем перед их отправкой, хранение их в специальном месте, проверка и исправление ошибок, возникающих при передаче, выдача подтверждения о получении корреспонденции, получение и хранение информации в своем «почтовом ящике», просмотр полученной корреспонденции.

«Почтовый ящик» – это специально организованный файл для хранения корреспонденции. Почтовый ящик состоит из двух разделов: отправления и получения. Каждый почтовый ящик имеет свой сетевой адрес – имя почтового ящика.

Для пересылки корреспонденции можно установить связь с почтовым ящиком адресата в режиме on-line – для этого необходимо, чтобы ЭВМ получателя работала в данный момент. Этот способ неудобен. Более распространенной является работа с почтовым серве-

79

ром. Почтовый сервер – это выделенный компьютер, выполняющий почтовые функции. Все компьютеры пользователей почты подключены к ближайшему почтовому серверу, получающему, хранящему и пересылающему дальше по сети почтовые сообщения.

Для отправки письма необходимо, чтобы:

1)оно было оформлено в соответствии с существующими правилами;

2)попало на компьютер, имеющий связь с Интернетом и способный передать письмо по специальным протоколам.

Для этих целей в Windows можно использовать почтовую программу из пакета Microsoft Internet Explorer. Эта программа позволяет подготовить письмо, а затем переслать его на почтовый сервер. Для того чтобы данной программой можно было воспользоваться, нужно иметь на одном из компьютеров провайдера ваш личный почтовый ящик. Имя почтового сервера, личного почтового ящика и пароля доступа к нему должны быть указаны в настройках программы (эту информацию предоставляет вам провайдер). В корпоративной сети учреждения этими вопросами занимается администратор сети.

Электронное письмо имеет четкую структуру и состоит из нескольких полей, которые нужно заполнить до его отправки.

From (От кого). По умолчанию в это поле подставляется имя вашего почтового ящика.

To (Кому). В него вносится адрес получателя. Электронные адреса в Интернете имеют вид имя_почтового_ящика@домен1.домен2...

доменN. Работа с такими адресами неудобна. Для этого случая в почтовой программе предусмотрена адресная книга, куда заносится почтовый адрес и имя адресата. Тогда в поле «Кому» указывается только имя получателя – для этого достаточно нажать на кнопку «Адресная книга» рядом с этим полем и выбрать нужного адресата из списка.

CC (Копия). Это необязательное поле, в котором вы можете указать электронный адреса людей, которым вы хотите отправить копии письма.

BCC (Невидимая копия). Здесь вы указываете адреса тех людей, которым вы хотите послать копию письма, но так, чтобы остальные получатели об этом не знали.

Subject (Тема). Необязательное для заполнения поле, указывающее тему послания.

Текст письма. Здесь располагается само письмо.

Довольно часто возникают ситуации, когда почту приходится рассылать одновременно нескольким получателям. В этом случае почтовая программа позволяет сформировать список рассылки. Создав по

80