Аппаратно-программное обеспечение сетей
Взаимодействие объектов сети (серверов и клиентов) осуществляется по каналам связи, для кото-рых используются разные физические среды. Среды, в которых происходит связь компьютеров сети, оп-ределяют средства соединения компьютеров.
Широко применяются соединения компьютеров по электрическим кабелям, с помощью радиоволн, по оптоволоконным кабелям и т.д. Все это каналы связи. Их основные характеристики:
- скорость передачи данных (пропускная способность), измеряется числом бит информации, передан-ных по сети за одну секунду. (Пропускная способность - максимально возможный объем передаваемой информации за одну секунду по каналам связи.)
- надежность (способность передавать информацию без искажений и потерь);
- стоимость;
- резервы развития.
Аппаратно-программное обеспечение сетей Таблица 1.0.
Характеристика каналов связи. Аппаратно-программное обеспечение сетей.
Из таблицы видно, что наилучший вид связи - оптоволоконный кабель, но его стоимость очень высока. Использование электрических кабелей обходится гораздо дороже, чем обычных телефонных линий, по-этому они используются на небольших расстояниях, например в локальных сетях.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Сетевые адаптеры
Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред. Например, при передаче информации по оптоволоконному кабелю данные пре-образуются в оптические сигналы, для чего используют специальные технические устройства - сетевые адаптеры.
Сетевые адаптеры (сетевые карты)- технические устройства, выполняющие функции со-пряжения компьютеров с каналами связи.
Для каждого вида канала нужен свой тип сетевого адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сете-вых картах выставляют адреса компьютеров в сети, без которых невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, любой сетевой адаптер выбирает из неё лишь ту, которая предназначена именно для него в соответствии с адресом компьютера.
Существует много сетевых системных оболочек. Они определяют определить адреса компьютеров, заказать нужное число пользователей в сети, назначить для разных пользователей различные права доступа к информации. Тогда пользователям становится доступной лишь часть информации сервера. Эта мера необходима для сохранности информации.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Модем
Для связи удаленных друг от друга компьютеров широко используются телефонные линии и моде-мы. Телефонная сеть передает звуки человеческого голоса в виде аналоговых сигналов. Цифровые сигналы из компьютера модем преобразует (моделирует) в сигналы, которые могут проходить по телефонной сети, принимаются другим модемом, который преобразует (демодулирует) аналоговые сигналы в цифро-вые сигналы компьютера.
Модем - устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговые сигналы (модуляция) и аналоговые сигналы в цифровые (демодуляция).
Модем подключает компьютер к телефонной линии. На другом конце телефонной линии должен быть тоже подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер приемник сможет принимать сигналы прямо из сети, т.е. модем используется вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то кроме номера телефона у него должен быть адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки модема делаются с помощью программ, обеспечивающих связь.
Модемы бывают внешние (в виде блока) и внутренние (в виде платы, которая устанавливается в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных. Наиболее распространены сейчас модемы со скоростями 28 800, 33 600, 56 000 бод (бит в секунду), но есть и более быстрые. Если модем использовать для длительной работы в сети, то нужно занять для этого телефонный канал. Связь по телефонным каналам ненадежна, и скорость передачи по ней не так высока как по кабелям. Поэтому в локальных сетях для соединений принято применять кабели.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Протоколы
Чтобы информацию, переданную одним компьютером, понял другой компьютер, необходимо было разработать единые правила передачи данных, называемые протоколами.
Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Чтобы процесс коммуникации состоялся, надо снабдить компьютеры адресами. Они определяются сетевыми адаптерами, номерами телефонов и программами связи. Правила образования адресов компьютеров в сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то, что компьютеры в сети могут быть разнородными и использовать различные операционные системы.
Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому данные разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины, каждый такой пакет сопровождается служебным уведомлением, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи распознают начало пакета и его конец, управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают их в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам, т.е. протоколам. Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу. Каждый пакет имеет номер, чтобы было можно заново запросить утерянную или ошибочно переданную информацию.
Существует несколько протоколов передачи данных, коррекции и исправления ошибок. В сети Интернет действует международный протокол ТСР/IР, принятый в 70-е годы. Сеть устроена так, что при гибели любого узла сохраняется функционирование всех остальных компьютеров. Пакеты данных переме-щаются по сети и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. На месте назначения пакеты соединятся в единое целое.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Конспект лекции по информатике.
- скорость передачи данных (пропускная способность), измеряется числом бит информации, передан-ных по сети за одну секунду. (Пропускная способность - максимально возможный объем передаваемой информации за одну секунду по каналам связи.)
- надежность (способность передавать информацию без искажений и потерь);
- стоимость;
- резервы развития.
Аппаратно-программное обеспечение сетей Таблица 1.0.
| Тип связи | Скорость, МГбит/с | Помехоустойчивость | Наращиваемость |
| Электрические кабели: витая пара коаксиальный кабель |
10 - 100 10 |
Низкая Высокая |
Простое Проблематичное |
| Телефонная линия | 1-2 | Низкая | Без проблем |
| Оптоволоконный кабель | 10 - 200 | Абсолютная | Без проблем |
Из таблицы видно, что наилучший вид связи - оптоволоконный кабель, но его стоимость очень высока. Использование электрических кабелей обходится гораздо дороже, чем обычных телефонных линий, по-этому они используются на небольших расстояниях, например в локальных сетях.
Для передачи информации по каналам связи необходимо преобразовывать компьютерные сигналы в сигналы физических сред. Например, при передаче информации по оптоволоконному кабелю данные пре-образуются в оптические сигналы, для чего используют специальные технические устройства - сетевые адаптеры.
Сетевые адаптеры (сетевые карты)- технические устройства, выполняющие функции со-пряжения компьютеров с каналами связи.
Для каждого вида канала нужен свой тип сетевого адаптера. Адаптер вставляют в свободное гнездо материнской платы компьютера и соединяют кабелем с сетевым адаптером другого компьютера. На сете-вых картах выставляют адреса компьютеров в сети, без которых невозможна передача. Когда информация циркулирует по сети, любой сетевой адаптер выбирает из неё лишь ту, которая предназначена именно для него в соответствии с адресом компьютера.
Существует много сетевых системных оболочек. Они определяют определить адреса компьютеров, заказать нужное число пользователей в сети, назначить для разных пользователей различные права доступа к информации. Тогда пользователям становится доступной лишь часть информации сервера. Эта мера необходима для сохранности информации.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Модем
Для связи удаленных друг от друга компьютеров широко используются телефонные линии и моде-мы. Телефонная сеть передает звуки человеческого голоса в виде аналоговых сигналов. Цифровые сигналы из компьютера модем преобразует (моделирует) в сигналы, которые могут проходить по телефонной сети, принимаются другим модемом, который преобразует (демодулирует) аналоговые сигналы в цифро-вые сигналы компьютера.
Модем - устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговые сигналы (модуляция) и аналоговые сигналы в цифровые (демодуляция).
Модем подключает компьютер к телефонной линии. На другом конце телефонной линии должен быть тоже подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер приемник сможет принимать сигналы прямо из сети, т.е. модем используется вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то кроме номера телефона у него должен быть адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки модема делаются с помощью программ, обеспечивающих связь.
Модемы бывают внешние (в виде блока) и внутренние (в виде платы, которая устанавливается в гнездо материнской платы). Различаются они максимальной скоростью передачи данных. Наиболее распространены сейчас модемы со скоростями 28 800, 33 600, 56 000 бод (бит в секунду), но есть и более быстрые. Если модем использовать для длительной работы в сети, то нужно занять для этого телефонный канал. Связь по телефонным каналам ненадежна, и скорость передачи по ней не так высока как по кабелям. Поэтому в локальных сетях для соединений принято применять кабели.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Протоколы
Чтобы информацию, переданную одним компьютером, понял другой компьютер, необходимо было разработать единые правила передачи данных, называемые протоколами.
Протокол передачи устанавливает соглашение между взаимодействующими компьютерами. Чтобы процесс коммуникации состоялся, надо снабдить компьютеры адресами. Они определяются сетевыми адаптерами, номерами телефонов и программами связи. Правила образования адресов компьютеров в сети должны быть абсолютно одинаковыми, несмотря на то, что компьютеры в сети могут быть разнородными и использовать различные операционные системы.
Передача данных одним сплошным потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому данные разделяются на блоки (пакеты) информации строго определенной длины, каждый такой пакет сопровождается служебным уведомлением, включая опознавательные знаки его начала и конца. Протоколы передачи распознают начало пакета и его конец, управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают их в очереди. На другом конце приемник информации должен работать по тем же правилам, т.е. протоколам. Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу. Каждый пакет имеет номер, чтобы было можно заново запросить утерянную или ошибочно переданную информацию.
Существует несколько протоколов передачи данных, коррекции и исправления ошибок. В сети Интернет действует международный протокол ТСР/IР, принятый в 70-е годы. Сеть устроена так, что при гибели любого узла сохраняется функционирование всех остальных компьютеров. Пакеты данных переме-щаются по сети и при возникновении аварии одного из компьютеров автоматически направляются по другому маршруту. На месте назначения пакеты соединятся в единое целое.
Аппаратно-программное обеспечение сетей. Конспект лекции по информатике.
