Сети ЭВМ и работа в них
1
2
Сеть — совокупность компьютеров,
объединенных средствами передачи данных.
Архитектура сети
- Архитектура
сети ЭВМ определяет принципы построения
и функционирования аппаратного и программного
обеспечения элементов сети.
Архитектура сети.
4
- Современные сети можно классифицировать
по различным признакам:
- по удаленности компьютеров,
- топологии,
- назначению,
- перечню предоставляемых услуг,
- принципам управления,
- методам коммутации,
- видам среды передачи и т. д.
Классификация сетей по удаленности
ЭВМ.
5
Сети
Глобальные
Локальные
- Элементы сети
удалены друг от друга на значительное
расстояние.
- Глобальные сети
бывают четырех основных видов:
- городские,
- региональные,
- национальные
- транснациональные
- Компьютеры расположены
на расстоянии до нескольких километров
и обычно соединены при помощи скоростных
линий (ЭВМ находятся в пределах одного помещения, здания или соседних зданий).
- ЛВС обычно развертываются
в рамках некоторой организации (корпоративные
системы или сети).
6
Независимо от того, в какой
сети работает компьютер, функции установленного
на нем программного обеспечения условно
можно разделить на две группы:
- Управление ресурсами самого компьютера (в том числе и в интересах решения задач для других компьютеров) ― реализует
ОС;
- Управление обменом с другими компьютерами (сетевые функции) ― реализует
сетевое ПО.
Модель OSI.
7
- Для
упорядочения разработки сетевого ПО
и обеспечения возможности взаимодействия
любых вычислительных систем Международная Организация по Стандартизации (International Standart Organization —
ISO) разработала Эталонную модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection — OSI).
- Эталонная
модель OSI определяет следующие семь функциональных
уровней:
- физический (physical layer);
- управления линией (звеном) передачи
или канальный (data link);
- сетевой (network layer);
- транспортный (transport layer);
- сеансовый (session layer);
- представительный (presentation layer);
- прикладной, или уровень приложений (application layer).
Модель OSI
8
Физический уровень
Физический уровень обеспечивает интерфейс
между ЭВМ сети и средой передачи дискретных
сигналов.
- На физическом уровне через
абонентские каналы передаются последовательности
битов.
- Управление физическим каналом
сводится к выделению начала и конца сигнала, несущего в себе
передаваемые данные, а также к формированию
и приему сигналов определенной физической
природы.
Стандарты физического уровня
включают рекомендации X.21 либо Х.21 бис,
определяющие механические, электрические,
функциональные и процедурные характеристики,
необходимые для установления (активизации),
поддержания и расторжения (деактивизации)
физических соединений.
Модель OSI
9
Канальный уровень
Функции канального уровня состоят в
управлении вводом-выводом информации
в канале связи.
- Для повышения достоверности
передачи процедуры канального уровня
могут предусматривать введение избыточных кодов, повторную передачу
данных и другие методы.
- Формируемые этим уровнем
данные группируются в так называемые кадры.
Обмен данными между двумя
объектами канального уровня может вестись
одним из трех способов: дуплексным (одновременно
в обоих направлениях), полудуплексным
(попеременно в обоих направлениях) или
симплексным (в одном направлении).
Модель OSI
10
Сетевой уровень
Сетевой уровень обеспечивает передачу
сетевых блоков (пакетов) между узлами
сети.
- Здесь решаются задачи выбора
маршрута из числа возможных (при изменении
нагрузки или конфигурации сети), управления
входящим потоком, буферизации пакетов
и т.д.
Основная функция сетевого
протокола — прокладка в каждом физическом
канале совокупности логических каналов
(до 4096), что существенно повышает эффективность
использования ресурсов физического канала.
Модель OSI
11
Транспортный уровень
Основной функцией транспортного
уровня является доставка сообщений (транспортных
блоков), которые состоят из сетевых пакетов.(but
it does the network layer)
- С этой целью транспортные
объекты сетевого ПО организуют разборку
сообщений на передающем конце и сборку
сообщений из принимаемых пакетов на приемной
стороне.
- Для контроля того, что все
отправленные пакеты приняты и в них нет
ошибок, применяется метод посылки квитанций
— квитирование.
Квитанции, подтверждающие
прием, могут посылаться получателем после
приема одного или нескольких пакетов
(обычно до 8).
В последнем случае
говорят о так называемом механизме «окна».
Кроме того, транспортный
уровень занимается согласованием различных
сетевых уровней с помощью шлюзов (согласование
сетевых объектов принципиально различных
сетей) и мостов (согласование
сетевых объектов однотипных сетей).
Модель OSI
12
Сеансовый уровень
Сеансовый уровень предназначен для
организации сеансов связи (взаимодействия)
между объектами более высоких уровней.
- При установлении сеансов
связи контролируется полномочие объекта
по доступу к другому объекту.
Данный уровень, как и транспортный,
предусматривает несколько классов услуг
(А, В, С и D).
Модель OSI
13
Представительный уровень
Представительный уровень описывает
методы преобразования информации
(шифрование, сжатие, перекодировка),
передаваемой объектам прикладного уровня:
пользователям и программам.
Модель OSI
14
Прикладной уровень
Прикладной уровень отвечает за поддержку
прикладного ПО пользователя.
- На этом уровне реализуются
три основные службы:
- передача и управление файлами,
- передача и обработка заданий,
- служба виртуального терминала.
Модель OSI.
15
- Предложенная
семиуровневая модель описывает общие
принципы объединения разделенных средой
передачи данных компьютеров.
- Для
описания взаимодействия программных
и аппаратных элементов уровней используются протоколы и интерфейсы.
Протоколом называется
свод правил взаимодействия объектов
одноименного уровня, а также форматы
передаваемых между объектами блоков
данных (сообщений).
Интерфейсы описывают
процедуры взаимодействия объектов смежных
уровней форматы информации, передаваемой
между этими объектами.
Аппаратные средства ЛВС
- Основными
аппаратными компонентами ЛВС являются:
- рабочие
станции;
- серверы;
- интерфейсные
платы;
- кабели.
Основные аппаратные компоненты
ЛВС.
17
- Рабочие станции (PC) — это, как правило, персональные ЭВМ, которые являются рабочими местами пользователей сети.
Рабочие станции
- Серверы в ЛВС выполняют функции распределения сетевых ресурсов.
Серверы
- Рабочие станции и серверы
в районе размещения сети соединяются
друг с другом посредством линий передачи данных, в роли которых чаще всего выступают кабели.
Линии передачи данных
Основные аппаратные компоненты
ЛВС.
18
- Подключение компьютеров
к кабелю осуществляется с помощью интерфейсных плат — сетевых адаптеров.
Интерфейсные платы
Используемые сетевые адаптеры имеют
три основные характеристики:
- тип шины компьютера, к которому они подключаются;
- разрядность;
- топология образуемой сети.
Дополнительное оборудование ЛВС.
19
- К дополнительному
оборудованию ЛВС относят:
- источники
бесперебойного питания,
- модемы,
- трансиверы,
- репитеры,
- различные
разъемы (коннекторы, терминаторы).
Дополнительное оборудование
ЛВС.
20
- служат для повышения устойчивости
работы сети и обеспечения
сохранности данных на сервере.